АНТИВАНДАЛЬНАЯ ГЕРМЕТИЧНАЯ КЛАВИАТУРА С ПОДСВЕТКОЙ

Полезная модель относится к устройствам домофонов, предназначенных для ограничения несанкционированного доступа к объектам, более конкретно к устройствам клавиатур домофонов.
Известен аналог – клавиатура с антивандальными клавишами для электронного оборудования, предназначенного для публичного применения – патент на изобретение Франции № FR2764105A1, 3.06.1997, содержащая печатную плату с размещёнными на ней токопроводящими дорожками, и расположенные последовательно поверх печатной платы герметизирующую пластину с отверстиями под клавиши, промежуточную пластину с отверстиями под клавиши, пластину с направляющими отверстиями под упругие элементы клавиш, пластину с направляющими отверстиями для удерживающих поясков клавиш, пластину с направляющими отверстиями для верхних частей клавиш, имеющих меньший размер, чем отверстия  пластину с направляющими отверстиями для удерживающих поясков клавиш, металлические куполообразные пружинные элементы, расположенные между клавишами и печатной платой.
Недостатком аналога является недостаточно надежное уплотнение клавиатуры и отсутствие подсветки.
Известен аналог – клавиатура – патент на изобретение Германии № DE3228242A1, 28.07.1982, принятая в качестве прототипа, содержащая печатную плату и клавиши, имеющие выступающую нижнюю кромку и состоящие из внутренней и наружной частей, на печатной плате последовательно размещены пластина из упругого материала, прижимная пластина, пластина с направляющими отверстиями для клавиш, наружная пластина, причём пластина из упругого материала имеет демпфирующие элементы, расположенные под клавишами, прижимная пластина имеет отверстия в местах расположения демпфирующих элементов и выполнена с возможностью прижатия пластины из упругого материала, отверстия пластины с направляющими отверстиями для клавиш имеют сужения с наружной части клавиатуры, выполненные с обеспечением зацепления клавиш выступающими кромками, расположенными между сужением направляющих отверстий и прижимной пластиной.
Недостатком аналога является отсутствие подсветки клавиш.
Технической задачей полезной модели является обеспечение видимости клавиш в темноте при сохранении герметичности и антивандальных свойств клавиатуры.
Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в введении в устройство клавиатуры источника света, обеспечивающего подсветку клавиш с сохранением герметичности и антивандальных свойств клавиатуры.
Решение технической задачи в антивандальной герметичной клавиатуре с подсветкой, содержащей печатную плату и клавиши, имеющие выступающую нижнюю кромку и состоящие из внутренней и наружной частей, имеется прижимная пластина, демпфирующие элементы из упругого материала под клавишами, прижимная пластина имеет отверстия в местах расположения демпфирующих элементов, размер каждого из отверстий прижимной пластины меньше размера нижней кромки клавиши, что исключает прохождение нижней кромки клавиши через данное отверстие, имеются суженные с наружной части клавиатуры направляющие отверстия для клавиш, выполненные с обеспечением зацепления клавиш выступающими кромками, расположенными между узкой частью направляющих отверстий и прижимной пластиной, достигается тем, что на печатной плате расположены светодиоды, над печатной платой с зазором относительно неё расположена светопроводящая панель с отверстиями в местах расположения кнопок, демпфирующие элементы выполнены из светопроводящего материала, каждый демпфирующий элемент состоит из центральной части, являющейся толкателем кнопки, и юбки, имеющей фланцевую часть, прижимная пластина расположена с обеспечением прижатия фланцевой части юбки демпфирующего элемента к светопроводящей панели, направляющие отверстия для клавиш выполнены в наружной панели, а между наружной панелью и прижимной пластиной имеется прокладка из эластичного материала, выполненная с обеспечением герметичного сопряжения наружной панели с прижимной пластиной, внутренняя часть клавиши выполнена из светопроводящего материала и сопряжена с центральной частью демпфирующего элемента, наружная часть клавиши с лицевой стороны имеет вырез.
Прижимная панель может быть выполнена из металла.
Светопроводящая панель может иметь канавки для размещения фланцевых частей юбок демпфирующих элементов.
Внутренняя часть клавиши может иметь канавку для размещения центральной цилиндрической части демпфирующего элемента.
Наружная панель может иметь канавку, по форме совпадающую с прокладкой из эластичного материала.
Прокладка из эластичного материала может иметь форму, обеспечивающую заполнение только пространства вдоль контура клавиатуры и мест расположения крепёжных элементов.
Прокладка из эластичного материала может иметь форму, обеспечивающую заполнение пространства вдоль контура клавиатуры, мест расположения крепёжных элементов и промежутков между клавишами для обеспечения равномерного прижима прокладки.
На печатной плате могут быть расположены кнопки, а светодиоды могут быть расположены в промежутках между кнопками.
Вырезы наружных частей клавиш с лицевой стороны могут иметь форму знаков клавиатуры.
На фиг.1 изображён вид спереди на лицевую поверхность антивандальной герметичной клавиатуры с подсветкой.
На фиг.2 изображено сечение А-А антивандальной герметичной клавиатуры с подсветкой в месте расположения клавиши.
Антивандальная герметичная клавиатура с подсветкой, изображенная на рисунке 1, содержит печатную плату 1 и клавиши 2, имеющие выступающую нижнюю кромку 3, как изображено на рисунке 2, состоящие из внутренней 4 и наружной 5 частей, имеется прижимная пластина 6, демпфирующие элементы 7 из упругого материала под клавишами 2, прижимная пластина 6 имеет отверстия 8 в местах расположения демпфирующих элементов 7, размер каждого из отверстий 8 прижимной пластины 6 меньше размера нижней кромки 3 клавиши 2, что исключает прохождение нижней кромки 3 клавиши 2 через данное отверстие 8, имеются суженные с наружной части клавиатуры направляющие отверстия 9 для клавиш 2, выполненные с обеспечением зацепления клавиш 2 выступающими кромками 3, расположенными между узкой частью 10 направляющих отверстий 9 и прижимной пластиной 6, на печатной плате 1 расположены светодиоды 11, над печатной платой 1 с зазором Б относительно неё расположена светопроводящая панель 12 с отверстиями 13 в местах расположения кнопок 14, демпфирующие элементы 7 выполнены из светопроводящего материала, каждый демпфирующий элемент 7 состоит из центральной части 15, являющейся толкателем кнопки 14, и юбки 16, имеющей фланцевую часть 17, прижимная пластина 6 расположена с обеспечением прижатия фланцевой части 17 юбки 16 демпфирующего элемента 7 к светопроводящей панели 12, направляющие отверстия 9 для клавиш 2 выполнены в наружной панели 18, а между наружной панелью 18 и прижимной пластиной 6 имеется прокладка 19 из эластичного материала, выполненная с обеспечением герметичного сопряжения наружной панели 18 с прижимной пластиной 6, внутренняя часть 4 клавиши 2 выполнена из светопроводящего материала и сопряжена с центральной частью 15 демпфирующего элемента 7, наружная часть 5 клавиши 2 с лицевой стороны имеет вырез 20. Светопроводящая панель 12 может иметь канавки для размещения фланцевых частей 17 юбок 16 демпфирующих элементов 7. Внутренняя часть 4 клавиши 2 может иметь канавку 21 для размещения центральной цилиндрической части 15 демпфирующего элемента 7. Наружная панель 18 может иметь канавку 22, по форме совпадающую с прокладкой 19 из эластичного материала. Прокладка 19 из эластичного материала может иметь форму, обеспечивающую заполнение только пространства вдоль контура 23 клавиатуры и мест расположения крепёжных элементов 24. Прокладка 19 из эластичного материала может иметь форму, обеспечивающую заполнение пространства вдоль контура 23 клавиатуры, мест расположения крепёжных элементов 24 и промежутков 25 между клавишами 2 для обеспечения равномерного прижима прокладки 19. На печатной плате 1 могут быть расположены кнопки 14, а светодиоды 11 могут быть расположены в промежутках между кнопками 14. Вырезы 20 наружных частей 5 клавиш 2 с лицевой стороны могут иметь форму знаков 26 клавиатуры.
Рассмотрим пример конкретной реализации антивандальной герметичной клавиатуры с подсветкой. Клавиатура применяется в домофонной системе и служит устройством ввода, с помощью неё пользователь вводит номер интересующего абонента для связи с ним или вводит пароль для открывания двери. Антивандальные свойства клавиатуры необходимы для защиты от повреждения клавиатуры, герметичность необходима исходя из того, что клавиатура обычно размещается снаружи помещения и подвержена атмосферным факторам, а также для усиления антивандальных свойств. Подсветка необходима для обеспечения видимости клавиш 2 в темноте. Печатная плата 1 изготовлена из стеклотекстолита  и содержит медные токопроводящие дорожки, разъём для подключения к компонентам домофона и кнопки 14. Внутренняя часть 4 клавиши 2 и светопроводящая панель изготовлены из светопроводящего пластика методом литья под давлением. Наружная 5 часть клавиши 2 изготовлена из металла литьём под давлением. Прижимная пластина 6 изготовлена штамповкой из листовой стали. Демпфирующие элементы 7 изготовлены методом формования из светопроводящей силиконовой резины. Наружная панель 18 изготовлена методом литья под давлением из металла. Прокладка 19 изготовлена формованием из резины. Зазор Б между светопроводящей панелью 12 и печатной платой 1 обеспечивается благодаря тому, что светопроводящая панель имеет точки опоры с печатной платой 1 в местах установки крепёжных элементов 24, которыми являются винты. Винтами 24 осуществляется стягивание пакета, состоящего из печатной платы 1, светопроводящей панели 12, защитной пластины 6 и наружной панели 18.  Канавки для размещения фланцевых частей 17 юбок 16 демпфирующих элементов 7 в светопроводящей панели 12 необходимы для фиксации демпфирующих элементов в месте расположения кнопок 14, так как они не связаны общим полотном прокладки, как в прототипе. Внутренняя часть 4 клавиши 2 имеет канавку 21 для размещения центральной цилиндрической части 15 демпфирующего элемента 7, что обеспечивает их взаимную фиксацию и улучшает светопропускание. Наружная панель 18 имеет канавку 22, по форме совпадающую с прокладкой 19 из эластичного материала. Она необходима для точного позиционирования прокладки 19, что обеспечивает надёжную герметизацию их сопрягаемых поверхностей. Прокладка 19 из эластичного материала имеет форму, обеспечивающую заполнение пространства вдоль контура 23 клавиатуры, мест расположения крепёжных элементов 24 и промежутков 25 между клавишами 2. Таким образом обеспечивается равномерный прижим прокладки 19, что гарантирует надёжную герметизацию соединения. Светодиоды 11 расположены в промежутках между кнопками 14, чем достигается оптимальное светораспределение. Вырезы 20 наружных частей 5 клавиш 2 с лицевой стороны имеют форму знаков 26 клавиатуры, являющиеся цифрами и символами “*” и “#”, как показано на рисунке 1.
Рассмотрим пример эксплуатации антивандальной герметичной клавиатуры с подсветкой в составе домофона. Клавиатуру устанавливают в домофон на этапе сборки домофона в заводских условиях. Домофон, в состав которого входит антивандальная герметичная клавиатура с подсветкой,  предназначен для установки в подъезд жилого дома для обеспечения связи посетителей, находящихся у входа в подъезд, с хозяевами квартир. Для  установки домофона на месте эксплуатации делают вырез в поверхности стены или перегородки рядом со входом в помещение. Вырез делают совпадающим с контуром домофона. Домофон закрепляют таким образом, чтобы его наружная поверхность с кнопками клавиатуры совпадала с поверхностью этой стены или перегородки и была расположена с наружной стороны.  Так как клавиатура находится снаружи помещения, предусмотрена её защита от влаги и вандализма. При наличии прямого попадания жидкости на поверхность клавиатуры возможные пути попадания жидкости во внутреннюю часть: через отверстия для клавиш 2, через зазоры по контуру 23 клавиатуры. Отверстия для клавиш герметизированы для благодаря прижатию защитной пластиной фланцевой части 17 демпфирующего элемента 7. Зазоры по контуру клавиатуры герметизированы прокладкой 19. Защита от вандализма обеспечена благодаря следующим особенностям клавиатуры. Наличие в наружной панели 18 отверстий 9, имеющих сужения 10, и наличие выступающей нижней кромки 3 клавиши 2, предотвращает извлечение клавиш 2 и защищает от действий вандализма. Выполнение размера каждого из отверстий 8 прижимной пластины 6 меньше размера нижней кромки 3 клавиши 2 исключает повреждение печатной платы 1 от превышения усилия нажатия клавиши и от действий вандализма.  Таким образом, давление на кнопку 11, размещённую на плате 1, ограничено упругостью демпфирующего элемента 7. Наличие прижимной пластины 6 из металла придаёт жёсткость клавиатуре и предотвращает повреждение печатной платы от действий вандализма. Наличие наружной части 5 клавиши 2 обеспечивает защиту клавиш от огня и механических повреждений. Благодаря наличию светодиодов 11 на печатной плате 1, жёсткой светопроводящей панели 12, выполнению демпфирующих элементов 7 и внутренней части 4 клавиш 2 из светопроводящего материала, обеспечивается подсветка клавиатуры. Свет от светодиодов через светопроводящую панель 12, демпфирующие элементы 7 и внутреннюю часть 4 клавиши 2 проходит наружу, обеспечивая видимость клавиш для пользователя в темноте. Вырезы 20 наружных частей 5 клавиш 2 с лицевой стороны в форме знаков 26 клавиатуры, обеспечивают возможность их чтения, в том числе в темноте.
Технический результат полезной модели достигается благодаря тому, что
- на печатной плате расположены светодиоды, являющиеся источником света,
- над печатной платой с зазором относительно неё расположена светопроводящая панель с отверстиями в местах расположения кнопок, для обеспечения защиты светодиодов от контакта с элементами клавиатуры и обеспечения равномерного распространения света от светодиода,
- демпфирующие элементы выполнены из светопроводящего материала, для обеспечения пропускания света к клавишам,
- каждый демпфирующий элемент состоит из центральной части, являющейся толкателем кнопки, и юбки, имеющей фланцевую часть, прижимная пластина расположена с обеспечением прижатия фланцевой части юбки демпфирующего элемента к светопроводящей панели, для обеспечения герметизации каждого демпфирующего элемента,
- направляющие отверстия для клавиш выполнены в наружной панели, а между наружной панелью и прижимной пластиной имеется прокладка из эластичного материала, выполненная с обеспечением герметичного сопряжения наружной панели с прижимной пластиной, для обеспечения герметизации клавиатуры и защиты светодиодов и элементов, размещённых на печатной плате от влаги,
- внутренняя часть клавиши выполнена из светопроводящего материала и сопряжена с центральной частью демпфирующего элемента, наружная часть клавиши с лицевой стороны имеет вырез для обеспечения прохождения света через клавиши и обеспечения их видимости в темноте.