CN218849321U - 防水按键和电能表 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种防水按键，用于安装于电能表的表壳，以触发电能表内的轻触开关所述防水按键包括：按键本体，所述按键本体为杆状结构且具有相对的杆体内端和杆体外端所述杆体内端用于接触所述轻触开关，所述杆体内端设有第一环形凹槽，所述杆体外端供人施加按键压力；密封圈，安装于所述第一环形凹槽，用于与所述表壳的内侧密封接触；锥形套，采用弹性材质，所述锥形套具有相对的锥顶端和锥底端，所述锥顶端套设于所述杆体外端，所述锥底端用于与所述表壳的外侧密封接触。本实用新型的防水按键和电能表能够适用于配电路板与表壳距离较大的场景，防水性能较好。

Description

防水按键和电能表

技术领域

本实用新型涉及电能监测技术领域，特别是涉及防水按键和电能表。

背景技术

电能表对外壳的防水等级要求较高，其中4级防水等级表示能够防止飞溅的水侵入，防止各方向飞溅而来的水侵入。提高按键的防水性能是电能表中按键的发展趋势。

专利号为ZL 200820122026.3的中国专利公开了一种电表用防水按钮，防水按钮的核心部件为硅胶键，硅胶键有柱状本体、外凸块以及连接在柱状本体和外凸块之间的弹性臂，需要在电能表的表壳内侧设置按钮盖，通过按钮盖与表壳紧配合达到密封效果。该专利中的硅胶键既作为提供按键回复力的弹性结构，又作为传导按压力的施力结构，硅胶键如果做得太长将容易发生变形，按键精密度下降，限制了该按键结构的应用范围。

授权公告号为CN 212810141 U的中国专利公开了一种新型防水硅胶按键，该硅胶按键利用表壳内的弹簧提供按键回复力，通过在表壳外侧粘接防水外套实现防水和密封，通过导向柱传到按键压力。该按键结构可以使用在电路板离表壳较远的电能表中，但是长期过程后可能发生防水外套破损，防水外套与表壳脱胶等情况，可靠性仍有待提高。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种防水按键，能够适用于电路板远离表壳的电能表，防水性能较好。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种防水按键，用于安装于电能表的表壳，以触发电能表内的轻触开关，所述防水按键包括：

按键本体，所述按键本体为杆状结构且具有相对的杆体内端和杆体外端，所述杆体内端用于接触所述轻触开关，所述杆体内端设有第一环形凹槽，所述杆体外端供人施加按键压力；

密封圈，安装于所述第一环形凹槽，用于与所述表壳的内侧密封接触；

锥形套，采用弹性材质，所述锥形套具有相对的锥顶端和锥底端，所述锥顶端套设于所述杆体外端，所述锥底端用于与所述表壳的外侧密封接触。

优选地，所述锥形套与所述杆体外端过盈配合。

优选地，所述杆体外端设有第一定位台阶，所述锥顶端与所述第一定位台阶相抵定位。

优选地，所述按键本体还包括与所述杆体外端一体连接的按键帽，所述按键帽包括：

帽本体，由所述杆体外端的端部沿所述杆状结构的径向朝外延伸形成；

帽沿部，由所述帽本体的边缘朝所述杆体内端延伸形成，所述帽沿部的外周面为柱面。

优选地，所述帽本体的端面为供人施加按键压力的凹面。

优选地，所述杆体外端设有第二定位台阶，所述第二定位台阶位于所述第一定位台阶和所述杆体内端之间，所述第二定位台阶用于在所述锥形套的压缩状态下与所述表壳相抵定位。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型还提供一种电能表，所述电能表包括表壳以及、安装于所述表壳内侧的轻触开关以及穿设于所述表壳以触发所述轻触开关的按键，所述按键采用所述的防水按键；所述锥形套具有压缩状态和伸展状态，在所述锥形套的压缩状态下，所述杆体内端触发所述轻触开关；在所述锥形套的伸展状态下，所述密封圈与所述表壳的内侧密封接触。

优选地，所述按键本体还包括处于所述杆体内端和所述杆体外端之间的中间杆段，所述表壳包括朝内侧延伸的管状部，所述中间杆段可活动地穿设于所述管状部；在所述锥形套的伸展状态下，所述密封圈与所述管状部的端面相抵密封。

优选地，所述表壳设有沉槽部，所述沉槽部的槽底设有供所述按键本体穿过的通孔，所述沉槽部的槽底还设有第二环形凹槽，所述锥底端嵌于所述第二环形凹槽内。

优选地，所述第二环形凹槽的截面形状为矩形，所述锥底端的形状与所述第二环形凹槽的形状相适应。

如上所述，本实用新型的防水按键和电能表能够适用于配电路板与表壳距离较大的场景防水性能较好。

附图说明

图1显示为本实用新型的防水按键一实施例的分解图。

图2显示为本实用新型的防水按键在松开状态下的内部结构图。

图3显示为本实用新型的防水按键在按压状态下的内部结构图。

图4显示为图2中A区的放大图。

元件标号说明

100、表壳；110、管状部；120、沉槽部；121、第二环形凹槽；200、轻触开关；300、按键本体；310、第一环形凹槽；320、第一定位台阶；330、按键帽；331、帽本体；332、帽沿部；333、凹面；340、第二定位台阶；350、中间杆段；400、密封圈；500、锥形套；510、锥顶端；520、锥底端；600、电路板。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

请参阅图1～4，本实用新型提供一种防水按键，用于安装于电能表的表壳100，以触发电能表内的轻触开关200。防水按键包括按键本体300、密封圈400以及锥形套500。按键本体300为杆状结构且具有相对的杆体内端和杆体外端，杆体内端用于接触轻触开关200，杆体内端设有第一环形凹槽310，杆体外端供人施加按键压力。密封圈400安装于第一环形凹槽310，用于与表壳100的内侧密封接触。锥形套500采用弹性材质，锥形套500具有相对的锥顶端510和锥底端520，锥顶端510套设于杆体外端，锥底端520用于与表壳的外侧密封接触。

本实施例的锥形套500仅表示锥底端520的开口比锥顶端510的开口大，并不将锥形套500的外周面严格限定为圆锥面，锥形套500的外周面也可以是其它不规则形状。锥形套500可采用硅胶、橡胶等材质。

本实施例对锥顶端510与杆体外端的连接方式不做限定，例如卡接、过盈配合、粘接等。

本实施例的防水按键，可采用以下方式安装于表壳100：先将锥形套500套在杆体外端，再将杆体内端穿入表壳100的内侧。施加按压力，使锥底端520抵紧表壳100的外侧，锥形套500发生弹性变形，同时密封圈400显露于表壳100的内侧。将密封圈400套于第一环形凹槽310内。松开按键本体300，锥形套500恢复形变，将密封圈400与表壳100的内侧抵紧。安装完成后的防水按键如图2所示。

使用过程中，按键本体300的内侧通过密封圈400与表壳100的内侧密封，按键本体300的外侧通过锥形套500与表壳100的外侧密封，从而实现双重密封，防水性能较好。按压按键本体300时，按键本体300的内侧密封暂时失效，但按键本体300的外侧密封获得更大的压力和更好的密封性，同样具有防水功能。

按键本体300可采用硬质材料，如金属、塑料等。按键本体300的长度可根据具体安装环境中轻触开关200到表壳100的距离做适应性调整，以适配不同尺寸或构造的电能表。

为了方便安装，在本实施例中，锥形套500与杆体外端过盈配合。具体的，可将锥顶端510的开口尺寸设计为小于杆体外端的直径，安装时，利用锥形套500自身的弹性变形能力将锥顶端510的开口胀开后套于杆体外端。通过锥形套500的弹性收缩实现锥形套500与杆体外端过盈配合。

如图4所示，为了防止长期使用过程中锥形套500相对按键本体300产生轴向滑移，确保密封圈400、锥形套500与表壳100之间维持足够大的预应力，在本实施例中，杆体外端设有第一定位台阶320，锥顶端510与第一定位台阶320相抵定位。如图3所示，通过设置第一定位台阶320，在锥形套500的压缩状态下，即使锥顶端510与杆体外端之间的静摩擦力小于锥形套500的形变弹力，锥顶端510也不会相对于按键本体300产生轴向滑移。

具体的，如图2、图3、图4所示，在本实施例中，按键本体300还包括与杆体外端一体连接的按键帽330，按键帽330包括帽本体331和帽沿部332。帽本体331由杆体外端的端部沿杆状结构的径向朝外延伸形成。帽沿部332由帽本体331的边缘朝杆体内端延伸形成，帽沿部332的外周面为柱面。本实施例通过将按键本体300的端部膨大形成按键帽330，按键帽330能够遮挡飞溅的水滴，保护按键帽330内侧的锥形套500。帽沿部332自身围成环状结构，本实施例将帽沿部332的外周面设置为柱面，可以使帽沿部332与表壳100之间滑动配合，减小配合间隙。具体的，可将帽沿部332的外周面设置为圆柱面。

具体的，如图2、图3所示，在本实施例中，帽本体的端面为供人施加按键压力的凹面。

具体的，如图4所示，在本实施例中，杆体外端设有第二定位台阶340，第二定位台阶340位于第一定位台阶320和杆体内端之间，第二定位台阶340用于在锥形套500的压缩状态下与表壳100相抵定位。本实施例通过第二定位台阶340限制了按键本体300朝表壳100内侧的位移极限，从而保证锥形套500的型变量在弹性变形范围内，延长锥形套500的使用寿命。

如图1、图2所示，本实用新型还提供一种电能表，电能表包括表壳100以及、安装于表壳100内侧的轻触开关200以及穿设于表壳100以触发轻触开关200的按键，按键采用以上任一实施例中的防水按键。锥形套500具有压缩状态和伸展状态，在锥形套500的压缩状态下，杆体内端触发轻触开关200。在锥形套500的伸展状态下，密封圈400与表壳100的内侧密封接触。本实施例对表壳100的具体形状不做限制，例如本实施例中表壳100可以采用最简单的板状结构，而防水按键中的按键本体300穿设于该板状结构。显然的，表壳100可以采用更为复杂的形状和结构，只要容许按键本体300穿过即可。

具体的，如图2、图3所示，在本实施例中，按键本体300还包括处于杆体内端和杆体外端之间的中间杆段350，表壳100包括朝内侧延伸的管状部110，中间杆段350可活动地穿设于管状部110。在锥形套500的伸展状态下，密封圈400与管状部110的端面相抵密封。本实施例通过管状部110对按键本体300起到导向作用，当电路板600距离表壳100较远时，确保按键本体300的内端仍能准确地对准轻触开关200。由于本实施例中的电能表防水功能已由密封圈400和锥形套500完成，可将中间杆段350和管状部110之间设置成间隙配合，以减少按键阻力，增加冗余的形变空间。

表壳100设有沉槽部120，沉槽部120的槽底设有供按键本体300穿过的通孔，沉槽部120的槽底还设有第二环形凹槽121，锥底端520嵌于第二环形凹槽121内。第二环形凹槽121的作用之一是对锥底端520进行定位，确保在按压过程中锥形套500的形变量在周向上均匀分布。第二环形凹槽121还使水滴或污染物必须沿曲折路径进入表壳100内，进一步提高了防护性能。由于主要的防水功能已由锥底端520的底面(图3中的左侧一面)与第二环形凹槽121的槽底面紧密接触结构完成，本实施例不要求锥底端520的侧面与第二环形凹槽121的槽侧壁之间形成过盈配合或粘接。例如，锥底端520的侧面与第二环形凹槽121的槽侧壁之间可以采用间隙配合，以方便将锥形套500装入第二环形凹槽121内。

具体的，在本实施例中，第二环形凹槽121的截面形状为矩形，锥底端520的形状与第二环形凹槽121的形状相适应。

具体的，在本实施例中，按键帽330的外周与沉槽部120的槽侧壁间隙配合，既实现一定的挡水功能，又不会增加按键操作的阻力。

综上，本实用新型通过将按键本体300设置为杆状结构，增加了对不同场景下安装间距的适应性。通过在按键本体300的两端分布设置密封圈400和锥形套500，满足了不同工作状态下的防水要求，本实用新型结构简单、组装方便、防水性能较好，具有较高的产业利用价值。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。不同实施例中的技术特征体现在同一附图中时，可视为该附图也同时披露了所涉及的各个实施例的组合例。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种防水按键，用于安装于电能表的表壳，以触发电能表内的轻触开关，其特征在于，所述防水按键包括：

按键本体，所述按键本体为杆状结构且具有相对的杆体内端和杆体外端，所述杆体内端用于接触所述轻触开关，所述杆体内端设有第一环形凹槽，所述杆体外端供人施加按键压力；

密封圈，安装于所述第一环形凹槽，用于与所述表壳的内侧密封接触；

锥形套，采用弹性材质，所述锥形套具有相对的锥顶端和锥底端，所述锥顶端套设于所述杆体外端，所述锥底端用于与所述表壳的外侧密封接触。

2.根据权利要求1所述的防水按键，其特征在于，所述锥形套与所述杆体外端过盈配合。

3.根据权利要求1所述的防水按键，其特征在于，所述杆体外端设有第一定位台阶，所述锥顶端与所述第一定位台阶相抵定位。

4.根据权利要求1所述的防水按键，其特征在于，所述按键本体还包括与所述杆体外端一体连接的按键帽，所述按键帽包括：

帽本体，由所述杆体外端的端部沿所述杆状结构的径向朝外延伸形成；

帽沿部，由所述帽本体的边缘朝所述杆体内端延伸形成，所述帽沿部的外周面为柱面。

5.根据权利要求4所述的防水按键，其特征在于，所述帽本体的端面为供人施加按键压力的凹面。

6.根据权利要求3所述的防水按键，其特征在于，所述杆体外端设有第二定位台阶，所述第二定位台阶位于所述第一定位台阶和所述杆体内端之间，所述第二定位台阶用于在所述锥形套的压缩状态下与所述表壳相抵定位。

7.一种电能表，其特征在于，所述电能表包括表壳以及、安装于所述表壳内侧的轻触开关以及穿设于所述表壳以触发所述轻触开关的按键，所述按键采用权利要求1～6中任一项所述的防水按键；所述锥形套具有压缩状态和伸展状态，在所述锥形套的压缩状态下，所述杆体内端触发所述轻触开关；在所述锥形套的伸展状态下，所述密封圈与所述表壳的内侧密封接触。

8.根据权利要求7所述的电能表，其特征在于，所述按键本体还包括处于所述杆体内端和所述杆体外端之间的中间杆段，所述表壳包括朝内侧延伸的管状部，所述中间杆段可活动地穿设于所述管状部；在所述锥形套的伸展状态下，所述密封圈与所述管状部的端面相抵密封。

9.根据权利要求8所述的电能表，其特征在于，所述表壳设有沉槽部，所述沉槽部的槽底设有供所述按键本体穿过的通孔，所述沉槽部的槽底还设有第二环形凹槽，所述锥底端嵌于所述第二环形凹槽内。

10.根据权利要求9所述的电能表，其特征在于，所述第二环形凹槽的截面形状为矩形，所述锥底端的形状与所述第二环形凹槽的形状相适应。

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