[实用新型]一种带金属弹片按键的开放式HMI

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种开放式HMI的组装结构。

背景技术

HMI是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。HMI连接可编程控制器、变频器、直流调速器、仪表、逆变器等工业控制设备，利用显示屏显示，通过输入单元写入工作参数或输入操作命令，实现人与机器信息交互的数字设备，由结构、硬件和软件三部分组成。它的功能一般有，实时资料趋势显示，历史资料趋势显示，数据或文字输入操作，简单的逻辑和数值运算，自动记录资料，报表的产生与打印，图形接口控制，警报的产生与记录。

在光伏并网发电系统设备中，HMI产品广泛应用在不同功率等级的并网逆变器设备上。目前，市场上应用于光伏并网逆变器中的HMI产品普遍存在的缺点主要有：工作温度范围窄，即在低温下(0℃以下)或高温下(50℃以上)常常出现产品的输入单元操作失灵的现象，给现场客户造成了很大的困难；满足客户使用条件的HMI市场价格偏高；金属外壳产品的重量较大；在较强光照下屏幕看不清；对外通讯接口不够全面；功能操作繁琐；结构组成复杂导致生产效率低、可维护性差；底层代码不开放导致现场维护效率低。

发明内容

针对市场上应用于光伏并网逆变器上的HMI存在的技术缺点，根据电站客户需求和HMI产品本身的功能特点，本实用新型提供了一种带金属弹片按键的开放式HMI。

本实用新型的基本技术方案如下：

一种带金属弹片按键的开放式HMI，包括盒状的壳体和从前到后依次设置的薄膜开关、液晶屏、屏蔽盖、PCBA板以及后盖板，所述壳体为一体成型的工程塑料开模件，壳体的前部作为安装面板；安装面板的前端面设置有内边框凹槽，内边框凹槽的底面上开设有排线通孔，内边框凹槽中间形成与液晶屏显示尺寸相匹配的窗口；

所述薄膜开关表面设置有多个金属弹片式按键，薄膜开关的背面设置有功能排线和屏蔽排线的出线口；薄膜开关的背面边框设置有具有防水功能的双面胶，薄膜开关通过该双面胶压接在所述内边框凹槽中；内边框凹槽的背部设置有矩形凹槽，在该矩形凹槽的内侧边缘粘贴有一圈弹性缓冲条，所述的液晶屏通过螺钉压紧该弹性缓冲条与安装面板紧固；

所述屏蔽盖四边均折起成一面开口的盒状，屏蔽盖在安装面板后方通过螺钉与壳体紧固，所述PCBA板通过螺钉紧固在屏蔽盖上；屏蔽盖上设置有两个排线通孔，薄膜开关的排线依次穿过内边框凹槽底面上的排线通孔、屏蔽盖上的一个排线通孔后连接至PCBA板，液晶屏的排线穿过屏蔽盖上的另一排线通孔后连接至PCBA板；薄膜开关通过PCBA板与液晶屏之间实现功能电连接；

所述后盖板上设置有散热孔，后盖板通过螺钉与壳体紧固；

所述壳体的侧面设置有固定连接件，用以将壳体固定安装于门板上。

在上述方案的基础上，本实用新型还做了如下优化限定和改进：

安装面板相对于壳体的主体具有平面延展，其外沿形成一圈背向的凸缘，凸缘内侧设置有一环形凹槽，在环形凹槽内粘贴有一圈弹性密封条。

弹性密封条为单面背胶、一体成型的环状橡胶密封条。

弹性缓冲条为单面背胶、一体成型的环状缓冲泡棉。

后盖板为采用一体成型的工程塑料开模件，整体为平板结构；后盖板与壳体的固定连接处还具有防呆结构。

壳体侧面设置有安装孔，采用独立的安装座配合安装。

电源接口和数据通信接口设置于安装面板的下侧面；所述数据通信接口包括COM接口、USB接口、RS485接口、RS485预留接口和LAN接口。

安装面板的上侧面设置有故障灯接口、并网灯接口、运行灯接口。

本实用新型具有以下优势：

1).壳体为一体成型的工程塑料开模件，成本低，造型美观，形状灵活，重量轻。

2).采用了金属弹片式薄膜开关作为输入单元，解决了在低温环境下(0℃以下)触摸屏失灵、较强光照下看不清屏幕的问题，扩大了产品的工作温度范围(可达-25-70℃)和光照适应性，显著地提高了产品的可靠性。

3).薄膜开关可以设置4个金属弹片式按键，使用户对产品的功能操作变得更简单。

4).结构组成简单，组装效率高，拆装方便，维护成本低。

5).通过在安装面板和门板之间采用防水密封条，及在安装面板上直接采用背防水胶的薄膜开关的方式，达到产品面板IP65等级。

6).对外通讯接口丰富。

附图说明

图1为本实用新型HMI立体结构示意图。