紧固件及人机交互模组的制作方法

1.本实用新型大致涉及面板装配技术领域，尤其是一种紧固件及人机交互模组。


背景技术：

2.目前，将人机交互面板安装在其工作位置的方式主要有两种，分别是标准孔面板安装和切口支架安装，但目前的两种现有安装方法均存在缺陷，并且两种安装方式对人机交互面板的安装面结构要求不同，无法通用。
3.标准孔面板安装的方式如图1a所示，在安装位置处固定设置安装板，并在安装板上开设标准尺寸的通孔，通常是22mm，部分安装板还会在通孔的侧面设置另外的通孔或锁止结构，防止发生人机交互面板绕标准尺寸通孔发生旋转的情况。但这种结构稳定性有限，人机交互面板在受到震动的情况下可能会发生脱离。
4.切口支架的安装方式是利用预设结构的支架和安装板配合实现固定安装，如图1b所示，支架衬垫在人机交互面板的背侧，支架通过卡扣或肋板与人机交互面板固定连接，结构稳定性强，但由于需要设置卡扣或肋板的配合结构，导致人机交互面板和支架整体结构臃肿，安装完成后人机交互模组的厚度较大，影响整体美观。而且这种结构与标准孔面板的安装方式在结构上差异较大，无法应用在标准孔的安装场景中。因此需要对人机交互面板，尤其是大尺寸的人机交互面板的安装结构进行改进。
5.背景技术部分的内容仅仅是发明人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。


技术实现要素：

6.针对现有技术中的一个或多个缺陷，本实用新型提供一种紧固件，用于将面板安装于配合结构上，其中所述面板的背侧具有至少两个安装孔，所述配合结构具有至少两个与所述两个安装孔对应的对位孔；所述紧固件包括：
7.固定端，所述固定端固定连接于所述面板的背侧的安装孔；和
8.活动端，所述活动端与所述固定端固定连接，所述活动端配置为能够插入所述对位孔，并与所述对位孔可拆卸地卡接。
9.根据本实用新型的一个方面，其中所述活动端包括：
10.导向面，所述导向面设置于所述活动端远离所述固定端的一侧，导向面沿所述活动端插入所述对位孔的方向，朝向中心倾斜，所述导向面配置为引导所述活动端插入所述对位孔；
11.止动面，所述止动面设置于所述导向面靠近所述固定端的一侧，在所述活动端与所述对位孔卡接时，所述止动面卡接于所述对位孔背离所述面板的一侧。
12.根据本实用新型的一个方面，其中所述止动面朝向所述导向面倾斜方向的相反方向倾斜，且所述止动面的斜面顶点和所述导向面的斜面顶点在所述活动端的周向对齐。
13.根据本实用新型的一个方面，其中所述活动端的周向具有多个间隔设置的导向面
和多个间隔设置的止动面，且多个所述导向面和多个所述止动面在所述活动端的径向上对齐，并均匀设置。
14.根据本实用新型的一个方面，其中所述导向面在所述活动端的径向截面内为弧形。
15.根据本实用新型的一个方面，其中所述活动端还包括弹性臂，所述弹性臂的一端与所述固定端固定连接，所述弹性臂的另一端与所述止动面和所述导向面连接，并配置为能够依靠所述弹性臂的弹性形变带动所述止动面和所述导向面运动。
16.根据本实用新型的一个方面，其中所述固定端的外侧具有螺纹，所述固定端与所述安装孔利用螺纹固定连接。
17.根据本实用新型的一个方面，其中所述固定端和所述活动端一体成型；所述面板为人机交互面板。
18.根据本实用新型的一个方面，本实用新型还包括一种人机交互模组，所述人机交互模组包括：
19.配合结构，所述配合结构具有至少两个对位孔；和
20.人机交互面板，所述人机交互面板的背侧具有至少两个安装孔，所述安装孔与所述对位孔位置对应，并通过如前所述的紧固件可拆卸连接。
21.根据本实用新型的一个方面，其中所述配合结构为平面安装板或切口安装支架。
22.与现有技术相比，本实用新型的实施例提供了一种用于将面板安装在配合结构上的紧固件，通过固定端连接面板的背侧，通过活动端可拆卸地卡接配合结构，能够将面板保持在固定位置，抵抗面板受重力或震动的影响，提高结构稳定性。同时无需在面板或配合结构上额外设置卡扣或肋板也能够保证结构稳定，能够简化面板的结构，控制面板的厚度。另外，利用本实用新型实施例中的紧固件，配合结构可以选择开设标准尺寸通孔的平面安装板，也可以选择切口安装的支架，扩大了适用范围，应用场景更为广泛。本实用新型还包括一种人机交互模组的实施例，应用前述的紧固件将人机交互面板固定在配合结构上。
附图说明
23.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
24.图1a和图1b是现有的人机交互面板的安装结构示意图；
25.图2是本实用新型的一个实施例中紧固件的结构示意图；
26.图3是本实用新型的一个实施例中人机交互模组的结构示意图；
27.图4是本实用新型的一个实施例中人机交互模组的剖面图；
28.图5是本实用新型的另一实施例中人机交互模组的结构示意图；
29.图6是本实用新型的另一实施例中人机交互模组的剖面图。
具体实施方式
30.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
31.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
35.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
36.图2示出了根据本实用新型的一个实施例中紧固件100的具体结构，图3-图6示出了根据本实用新型的一个实施例中紧固件100与面板200和配合结构300的连接形式，具体的，其中面板200可以是人机交互面板，例如按键面板、显示面板、触控面板等多种形式。本实施例中的紧固件100用于将面板200安装在配合结构300上，其中面板200的背侧，即背离交互面的一侧具有至少两个安装孔210，配合结构300具有至少两个与安装孔210相对应的对位孔310，具体的，下面结合图2-图6展开说明。
37.如图2所示，紧固件100包括固定端110和活动端120，其中固定端110和活动端120固定连接，优选的，固定端110和活动端120一体成型，例如利用模具加工注塑成型。固定端110固定连接在面板200的背侧的安装孔210内，根据本实用新型的优选实施例，例如在固定端110的外侧周向形成螺纹，在安装孔210内加工对应的螺纹，固定端110在安装孔210的位置处于面板200固定连接。在进行面板200装配时，可以先利用工具将紧固件100的固定端
110安装在面板200上。为避免影响面板200的正面外观，优选的，面板200中的安装孔210可以设置为沉孔。当然，固定端110还可以通过其他方式与安装孔210固定连接，例如粘贴固定、焊接固定、卡扣连接等多种方式。
38.活动端120的一端与固定端110连接，另一端能够插入配合结构300中的对位孔310内，并且与对位孔310可拆卸地卡接。根据配合结构300的具体结构不同，对位孔310可以是贯穿的通孔，也可以是设置有卡扣或卡槽的沉孔。活动端120与对位孔310卡接，能够由卡接位置提供沿紧固件100轴向的支撑力，与面板200的方向大致垂直，能够用于抵抗面板200由配合结构300中脱落的风险。
39.活动端120远离固定端110的一端能够由对位孔310的位置插入，并且与对位孔310卡接固定，例如在活动端120的一端设置卡扣，利用具有弹性或能够膨胀的结构等实现与对位孔310卡接，将面板200固定连接在配合结构300上，当需要拆除、更换、检修面板200时，可以通过使活动端120与对位孔310脱离实现。
40.本实施例中面板200上的安装孔210和配合结构300上的对位孔310均不少于两个，利用相同数量的紧固件100实现连接，能够避免面板200相对于配合结构300发生旋转，优选的，安装孔210和对位孔310对称设置或均匀设置，以优化面板200的受力结构。
41.目前常见的面板的安装配合结构主要是平面安装板和将平面安装板裁切后预留空间，并在预留空间内设置安装支架两种。在面板和配合结构满足安装孔和对位孔的位置关系要求后，均可以应用本实施例中提供的紧固件100实现安装固定。两种不同形式的配合结构与紧固件的具体安装形式在后续实施例中展开描述。
42.如图2所示，根据本实用新型的优选实施例，活动端120包括导向面121和止动面122，其中导向面121设置在活动端120远离固定端110的一侧，导向面121用于引导活动端120插入对位孔310中，导向面121沿活动端120插入对位孔310的方向，朝向中心收缩，导向面121在远离固定端110的方向上，在紧固件100的径向的截面尺寸逐渐缩小。
43.本实施例中需要实现活动端120与对位孔310卡接，活动端120的截面形状接近或略大于对位孔310的截面形状，朝向中心收缩倾斜的导向面121能够降低活动端120插入对位孔310的难度，便于装配。优选的，导向面121可以利用自身的材料特性，或活动端120的结构特性实现弹性收缩，在导向面121插入对位孔310的过程中被压缩。
44.如图2所示，止动面122设置在导向面121靠近固定端110的一侧，在活动端120与对位孔310卡接时，止动面122卡接在对位孔310背离面板200的一侧。止动面122与导向面121的位置相对应，如图4和图6所示，在导向面121插入对位孔310后，止动面122与对位孔310的周向抵接，将面板200固定在配合结构300上，并防止面板200掉落。
45.具体的，止动面122与导向面121的邻接位置处可以设置成台阶状，在导向面121沿活动端120径向截面尺寸最大的位置，止动面122的径向截面尺寸收缩，与对位孔310的尺寸相配合，实现卡接。
46.根据本实用新型的优选实施例，在活动端120上可以设置有多个止动面122，多个止动面122可以设置成沿活动端120的轴向排列。在活动端120插入对位孔310内的过程中，对位孔310卡扣的设置位置，或对位孔310位置的侧板厚度等因素与活动端120中止动面122的位置相互匹配，为减少面板200与配合结构300之间的缝隙，或实现面板200与配合结构300之间的距离可调，可以采用具有多个设置在不同位置的止动面122的紧固件100，不同的
配合结构300可以与不同的止动面122卡接，或卡接在不同的止动面122处。多个止动面122的设置形式可以与多个导向面121相配合，在活动端120的轴向上设置多个与对位孔310配合的凸起卡扣。
47.在本实用新型的优选实施例中，如图2所示，止动面122朝向导向面121倾斜方向的相反方向倾斜，并且止动面122的斜面顶点和导向面121的斜面顶点在活动端120的周向对齐。止动面122具有反斜面能够便于止动面122与对位孔310脱离，当需要拆卸面板200时，可以通过止动面122的斜面实现拆除。同时，为防止止动面122斜面过大，导致止动面122失去止动固定作用，止动面122的倾斜角度优选设置为不大于15
°
(相对于活动端120的径向平面)，优选为10
°
。
48.本实施例中止动面122的斜面顶点和导向面121的斜面顶点在活动端120的周向上对齐，能够避免出现近似为垂直角度的台阶，导致在活动端120插入对位孔310或由对位孔310中拔出时，台阶位置阻挡活动端120运动，影响面板200安装和拆卸过程。
49.如图2所示，根据本实用新型的优选实施例，在活动端120的周向具有多个间隔设置的导向面121和多个间隔设置的止动面122，并且在本实施例中，多个导向面121和多个止动面122在活动端120的径向上对齐，且均匀设置。例如活动端120的形状大致为圆柱，导向面121和止动面122设置在圆柱的外侧周向，并且在周向上间隔设置，之间具有空隙，既能够减少紧固件100的材料使用，又能够为活动端120插入对位孔310的过程中，导向面121被挤压变形提供形变空间。
50.进一步的，根据本实用新型的优选实施例，其中导向面121在活动端120的径向截面内为弧形，紧固件110易于加工且与面板200和配合结构300装配方便。
51.根据本实用新型的优选实施例，如图2所示，活动端120还包括弹性臂123，其中弹性臂123的一端与固定端110固定连接，优选为一体成型，弹性臂123的另一端与止动面122和导向面121连接，本实施例中的弹性臂123设置为类似于悬臂梁结构，能够依靠弹性臂123的弹性形变带动止动面122和导向面121运动，为导向面121朝向中间收缩并在插入对位孔310后使止动面122与对位孔310卡接提供弹性结构。在活动端120插入对位孔310的过程中，导向面121收到挤压，朝向中间收缩，在导向面121插入对位孔310后，具有反向斜面或台阶结构的止动面122在弹性臂123的作用下回弹，与对位孔310卡接固定。将面板200由配合而机构300中拆除的过程相反，原理相同。优选的，弹性臂123设置成大致与紧固件100的轴向平行，弹性臂123的结构还能够提供减震作用，可以抵抗非平行于紧固件100轴向方向的振动。
52.如图3-图6所示，本实用新型还包括一种人机交互模组1的实施例，其中人机交互模组1包括配合结构300和面板200，其中面板200为人机交互面板，例如是具有机械按键、触控按键、显示屏幕等的面板，并且通过前述实施例中所述的紧固件100将面板200固定设置在配合结构300上。
53.如图3和图5所示，本实施例中国配合结构300具有至少两个对位孔310，相应的面板200具有两个安装孔210，安装孔210的位置与对位孔310的位置相对应，能够防止面板200相对于配合结构300发生旋转。
54.进一步的，图3和图4中所示的实施例中，配合结构300为平面安装板，面板200固定设置在平面安装板上，利用前述实施例中的紧固件100能够防止面板200脱落。图5和图6所
示的实施例中，配合结构300为切口安装支架，其中包括在中间位置裁切开口的面板，和设置在面板开口位置的支架，面板200与支架通过紧固件100固定连接，并内嵌在面板的开口位置处，无需在面板200上设置卡扣等结构与支架配合，简化了面板200和支架的结构复杂程度。本实施例中使用的紧固件100能够实现面板200的快速组装和拆卸，并且适用于多种安装场景。
55.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种紧固件，其特征在于，用于将面板安装于配合结构上，其中所述面板的背侧具有至少两个安装孔，所述配合结构具有至少两个与所述两个安装孔对应的对位孔；所述紧固件包括：固定端，所述固定端固定连接于所述面板的背侧的安装孔；和活动端，所述活动端与所述固定端固定连接，所述活动端配置为能够插入所述对位孔，并与所述对位孔可拆卸地卡接。2.根据权利要求1所述的紧固件，其特征在于，其中所述活动端包括：导向面，所述导向面设置于所述活动端远离所述固定端的一侧，导向面沿所述活动端插入所述对位孔的方向收缩倾斜，所述导向面配置为引导所述活动端插入所述对位孔；止动面，所述止动面设置于所述导向面靠近所述固定端的一侧，在所述活动端与所述对位孔卡接时，所述止动面卡接于所述对位孔背离所述面板的一侧。3.根据权利要求2所述的紧固件，其特征在于，其中所述止动面朝向所述导向面倾斜方向的相反方向倾斜，且所述止动面的斜面顶点和所述导向面的斜面顶点在所述活动端的周向对齐。4.根据权利要求2所述的紧固件，其特征在于，其中所述活动端的周向具有多个间隔设置的导向面和多个间隔设置的止动面，且多个所述导向面和多个所述止动面在所述活动端的径向上对齐，并均匀设置。5.根据权利要求4所述的紧固件，其特征在于，其中所述导向面在所述活动端的径向截面内为弧形。6.根据权利要求2-5中任一项所述的紧固件，其特征在于，其中所述活动端还包括弹性臂，所述弹性臂的一端与所述固定端固定连接，所述弹性臂的另一端与所述止动面和所述导向面连接，并配置为能够依靠所述弹性臂的弹性形变带动所述止动面和所述导向面运动。7.根据权利要求1-5中任一项所述的紧固件，其特征在于，其中所述固定端的外侧具有螺纹，所述固定端与所述安装孔利用螺纹固定连接。8.根据权利要求1-5中任一项所述的紧固件，其特征在于，其中所述固定端和所述活动端一体成型；所述面板为人机交互面板。9.一种人机交互模组，其特征在于，包括：配合结构，所述配合结构具有至少两个对位孔；和人机交互面板，所述人机交互面板的背侧具有至少两个安装孔，所述安装孔与所述对位孔位置对应，并通过如权利要求1-8中任一项所述的紧固件可拆卸连接。10.根据权利要求9所述的人机交互模组，其特征在于，其中所述配合结构为平面安装板或切口安装支架。

技术总结
本实用新型提供一种用于将面板安装于配合结构上的紧固件以及一种人机交互模组，其中面板的背侧具有至少两个安装孔，配合结构具有至少两个与两个安装孔对应的对位孔；紧固件包括固定端和活动端，固定端固定连接于面板的背侧的安装孔，活动端与固定端固定连接，活动端配置为能够插入对位孔，并与对位孔可拆卸地卡接。本实用新型的实施例能够将面板保持在固定位置，抵抗面板受重力或震动的影响，提高结构稳定性，同时无需在面板或配合结构上额外设置卡扣或肋板也能够保证结构稳定，能够简化面板的结构，并且扩大了适用范围，应用场景更为广泛。泛。泛。


技术研发人员：傅立丰 陆钰 徐小兵 吕干
受保护的技术使用者：施耐德电气工业公司
技术研发日：2023.03.10
技术公布日：2023/7/28