CN105813424A - 一种电子设备及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本申请为一种电子设备及其安装方法，该电子设备包括基表、电路板、壳体等，其中关键在于一个密封机构，该密封机构具有一个密封机构底部以及在该底部上长出的上窄下宽的凸起结构，该凸起结构的中心有穿线孔，穿线孔从凸起结构顶部延伸到凸起结构底部乃至密封机构底部的最低平面，这种高防护等级的电子设备及其安装方法，克服了现有技术遇到的难题，且工艺简单、稳定可靠。

Description

一种电子设备及其安装方法

技术领域

本发明涉及一种设备和方法，尤其涉及一种高防护等级的设备及其安装方法。

背景技术

目前，随着科技的进步，人们对于设备的防护等级要求越来越高，尤其是电子设备的壳体的高防护等级，比如高防水的IP67、IP68的需求越来越多。

现有的密封方式，通常是通过放置密封圈再注入密封胶来实现的，尤其是当该设备带有外接导线，比如信号线或电源线时，如图1所示，通常将导线从密封壳体下盖（1）上的密封圈（2）穿入，再在上面放置电路板（3），然后在密封壳体下盖（1）和密封壳体上盖（4）的四周结合处注入密封胶，再在外壳周边紧固螺丝。但是，当穿过的导线和密封机构之间或密封胶之间存在气泡时，水很容易进入壳体内部，以致产品达不到预期的防水要求，而且，在水压、气压增大的时候，防护等级就很容易失效，另外，产品用密封胶封死时，对产品的维修，器件更换都有很大的限制和不便。同时，在这种工艺条件下，当引出导线较多时，其工艺繁琐、生产工时消耗大，尤其是要等待密封胶完全凝固耗时较长，而且这种工艺比较复杂，批量生产时，不良率难以控制，随着市场的发展及科技的进步，企业对产品的质量及成本控制日渐重视，产品的可生产性及人工成本的压缩日益成为影响产品市场化的重要因素。显然，现有的密封方式已不能很好地满足企业和市场的需求，这就迫切需要一种新的密封方式来克服这个缺陷。

发明内容

本发明是为了解决产品在外接信号线时其密封方式存在缺陷的技术问题，为了达到既保证高防护等级尤其是高防水要求，又能够便于拆卸、维修。

为了解决上述技术问题，本发明设计了一种密封机构，该密封机构具有上窄下宽的凸起结构，该凸起结构从密封机构的底部上表面长出，如果有多个凸起结构，则其相互之间有一定距离，避免干涉，该密封机构的底部具有一定的厚度、硬度且允许存在一定的变形量，在该凸起结构的顶部，具有一个倒角，使其能便于穿过与其配合的部件，在该凸起结构的内部具有穿线孔，该穿线孔从凸起结构的上表面通到下表面，该穿线孔的直径比穿过的导线线径略小，使便于导线穿过该穿线孔的同时又能实现紧配；同时，该密封机构还可具有一个与之紧密配合的壳体，该壳体至少具有一个安装孔和一个外安装槽，安装孔也是上窄下宽，并与密封机构紧密配合，凸起结构的上窄下宽的设计，使得密封机构在承受外部压力的情况下，比如水或高压空气中，能够在受力时该上窄下宽的凸起机构与上窄下宽的安装孔之间有相对运动的趋势，即实现水压、气压越大则越是紧密，进而密封效果越好的作用；另外，还可在在密封机构内为每根导线具备一个穿线孔，且穿线孔的形状总体上是外大内小，使其在安装过程中容易装，该密封机构的底部要有一定的厚度，密封壳体上有外安装槽与其紧密配合。

密封壳体的上盖、下盖还可有密封圈，使密封壳体的上盖、下盖在紧固螺丝时能够无缝隙的密封，并且，为了更好的密封，可在螺丝的头部再注密封胶，螺丝头部平面应低于密封壳体表面以免密封胶在未干时容易流出。

对于防护等级要求高的引出信号线或电源线的设备，其壳体内常需要设置防水密封的结构，上述的密封机构可以很好地用于这些场合。

对于电子设备来说，其通常包括上盖、下盖、密封壳体、电池盖、电路板等，而对于计量仪表比如水表、热能表、燃气表、电表来说，还会包括有一个基表，使用包括上述密封机构的密封壳体，能够很好地对设备或者仪表等进行密封。除了计量仪表，移动通信终端、工业设备，比如水泵等也可以应用本发明。

本发明的一种包括密封壳体的电子设备，实现了设备、产品高防护等级、尤其是高防水的目的，而且工艺简单、生产效率更高，更便于安装和拆卸、维护等。

附图说明

图1：现有技术中的设备壳体的密封方式示意图。

图2：实施例1、2中的电子设备的示意图。

图3：实施例1、2中的密封壳体的示意图。

图4：实施例1、2中的密封壳体的安装示意图。

图5：实施例1中的密封机构的示意图。

图6：实施例1中的密封机构安装局部放大示意图。

图7：实施例2中的密封机构的示意图。

附图标记与各部件的对应关系如下：

1-现有技术中的密封壳体下盖

2-现有技术中的密封圈

3-现有技术中的电路板

4-现有技术中的密封壳体上盖

5-密封机构

5A-凸起结构

5A1-凸起结构底部

5A2-凸起结构顶部

5B-密封机构底部的上表面

5C-凸起结构顶部的倒角

5D-密封机构底部

5E-穿线孔

5E1-穿线孔的内孔

5E2-穿线孔的外孔

5F-密封机构底部的上表面倒角

5G-密封机构底部的下表面

6-密封壳体下盖

6A-外安装槽

6B-安装孔

6C-内安装槽

6D-安装孔的上卡位

6E-安装孔的下卡位

6F-外安装槽的下平面

7-密封圈

8-电路板

9-密封壳体上盖

10-沉头螺丝

11-基表

12-密封壳体

13-下壳

14-电池仓

15-电池盖

16-上壳

17-执行器。

具体实施方式

实施例1：如图2所示，一种电子设备，包括基表（11）、电路板（8）和壳体，其中壳体包括下壳（13）、电池仓（14）、电池盖（15）、上壳（16）、执行器（17）和密封壳体（12）；如图3和4所示，该密封壳体（12）包括密封壳体下盖（6）、密封圈（7）、密封壳体上盖（9）、螺丝（10）和密封机构（5）；如图5所示，该密封机构（5）包括一个密封机构底部（5D），还有凸起结构（5A），该凸起结构（5A）从密封机构底部的上表面（5B）上长出，凸起结构底部（5A1）大于凸起结构顶部（5A2），凸起结构（5A）的内部具有穿线孔（5E），穿线孔的内孔(5E1)尺寸比导线的线径要略小，该穿线孔的内孔(5E1)往密封机构底部（5D）延伸直至密封机构底部的下表面（5G），为穿线孔的外孔（5E2）；如图6所示，密封机构底部（5D）比密封壳体下盖（5）上的外部安装槽（6A）略大，密封壳体下盖（6）上设有安装孔（6B），安装孔的上卡位（6D）比安装孔的下卡位（6E）小；密封壳体下盖（6）和密封壳体上盖（9）形成的腔体之间为密封圈（7）和电路板（8），螺丝（10）用于紧固密封壳体下盖（6）和密封壳体上盖（9）。

优选地，上述穿线孔的外孔（5E2）为上窄下宽结构。

优选地，上述凸起结构顶部（5A2）上具有一个倒角，即凸起结构顶部的倒角（5C），上述密封机构的底部（5D）具有一个倒角，即密封机构底部的上表面倒角（5F），为了使凸起结构（5A）去除毛刺并便于安装。

优选地，上述密封机构底座（5D）为圆柱形、椭圆柱形或方柱形中的一种。

优选地，上述凸起结构（5A）的数量为1到100中的任意一个数字，或根据导线数量进行选择。

优选地，上述密封机构（5）的材料为硅橡胶、天然胶中的一种，或其他密封材料。

实施例2：如图2和7所示，一种电子设备，包括基表（11）、电路板（8）和壳体，其中壳体包括下壳（13）、电池仓（14）、电池盖（15）、上壳（16）、执行器（17）和密封壳体（12）；如图3和4所示，该密封壳体（12）包括密封壳体下盖（6）、密封圈（7）、密封壳体上盖（9）、螺丝（10）和密封机构（5）；如图5所示，该密封机构（5）包括一个密封机构底部（5D），还有凸起结构（5A），该凸起结构（5A）从密封机构底部的上表面（5B）上长出，凸起结构底部（5A1）大于凸起结构顶部（5A2），凸起结构（5A）的内部具有穿线孔（5E），穿线孔的内孔(5E1)尺寸比导线的线径要略小，该穿线孔的内孔(5E1)往密封机构底部（5D）延伸直至密封机构底部的下表面（5G），为穿线孔的外孔（5E2）；该同一个密封机构（5）上共有8个凸起结构（5A），其中2个粗，6个细，其中1个粗的突起结构（5A）设置在中心，其余7个凸起结构（5A）围绕其进行分布；如图6所示，密封机构底部（5D）比密封壳体下盖（5）上的外部安装槽（6A）略大，密封壳体下盖（6）上设有安装孔（6B），安装孔的上卡位（6D）比安装孔的下卡位（6E）小；密封壳体下盖（6）和密封壳体上盖（9）形成的腔体之间为密封圈（7）和电路板（8），螺丝（10）用于紧固密封壳体下盖（6）和密封壳体上盖（9）。

上述的同一个密封机构（5）上的凸起结构（5A）的穿线孔尺寸种类也可为1到100中的任意一个数字。

凸起结构（5A）的数量和排列布局方式可根据实际产品引出导线的数量和布局进行选择，比如有引出6根导线，则有对应的6个凸起结构（5A），其按同心进行布局，旋转60°得到整齐的六个穿线孔，当然，其分布形状也可以是圆形、椭圆形、方形，或者不规则排列。

优选地，上述密封壳体下盖（6）的内侧可设置有内安装槽（6C），凸起结构顶部（5A2）高于安装孔（6B）的上表面且低于内部安装槽（6C）的上平面，这样使在灌胶时不发生溢出。

优选地，上述螺丝（10）为十字沉头螺丝，位于密封壳体上盖（9）的螺丝孔有斜角，与十字沉头螺丝的头部紧密配合，并且在紧固之后，该十字沉头螺丝的头部低于密封壳体上盖（9）的外平面，使十字沉头螺丝上部有空间来注密封，以达到更加密封的目的。

优选地，上述密封机构（5）的材料为硅橡胶或天然胶中的一种。

优选地，上述密封壳体的材质为塑料或金属中的一种。

优选地，上述电子设备可为水表、热能表、燃气表或电表中的一种。

实施例3：如图2所示，一种实现实施例1和2中所述设备的安装方法，第一步，将下壳（13）安装到基表（11）上；

第二步，将电池仓（14）安装到下壳（13）上；

第三步，将执行器（17）安装到下壳（13）上；

第四步，如图4所示，将导线穿入密封机构（5）中，然后将密封机构（5）安装到密封壳体下盖（6）中，即密封机构（5）上的凸起结构（5A）插入密封壳体下盖（6）上的安装孔（6B），使凸起结构顶部（5A2）进入内安装槽（6C）的同时也使凸起结构底部（5A1）进入内安装槽（6A），用力顶住凸起结构底部（5A1）使紧配，再将密封圈（7）放入密封壳体下盖（6）四周的密封槽中，放入电路板（8），将导线焊接到电路板（8）上的对应位置，固定好电路板（8），然后将密封壳体上盖（9）与密封壳体下盖（6）扣合，再将螺丝紧固，使密封壳体上下盖完全密合，然后将密封壳体（12）安装到执行器（17）上；

第五步，将上壳（16）安装在密封壳体（12）上方，并与下壳（13）用螺丝紧固，再将电池装入电池仓（14）中，然后把电池盖（15）安装到电池仓（14）上并用螺丝紧固。

优选地，上述第四步中，密封壳体上盖（9）与密封壳体下盖（6）扣合之前，在密封壳体上盖（9）和密封壳体下盖（6）结合的密封槽中注入密封胶。

以上所述仅为本发明的实施例，并非限制本发明的专利范围，凡是所属领域技术人员利用本发明的说明书及其附图公开的内容或相同构思，所做出的变换或转用，均应理解为包含在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电子设备，包括基表（11）、电路板（8）和壳体，其中壳体包括下壳（13）、电池仓（14）、电池盖（15）、上壳（16）、执行器（17），其特征在于：还具有密封壳体（12），该密封壳体（12）包括密封壳体下盖（6）、密封圈（7）、密封壳体上盖（9）、螺丝（10）和密封机构（5）；如图5所示，该密封机构（5）包括一个密封机构底部（5D），还有凸起结构（5A），该凸起结构（5A）从密封机构底部的上表面（5B）上长出，凸起结构（5A）的内部具有穿线孔（5E），穿线孔的内孔（5E1）尺寸比导线的线径要略小，该穿线孔的内孔(5E1)往密封机构底部（5D）延伸直至密封机构底部的下表面（5G），为穿线孔的外孔（5E2）；密封机构底部（5D）比密封壳体下盖（5）上的外部安装槽（6A）略大，密封壳体下盖（6）上设有安装孔（6B），安装孔的上卡位（6D）比安装孔的下卡位（6E）小；密封壳体下盖（6）和密封壳体上盖（9）形成的腔体之间为密封圈（7）和电路板（8），螺丝（10）用于紧固密封壳体下盖（6）和密封壳体上盖（9）。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于：凸起结构底部（5A1）大于凸起结构顶部（5A2）。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于：穿线孔的外孔（5E2）为上窄下宽结构，且穿线孔的外孔(5E2)略大于穿线孔的内孔(5E1)。

4.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于：凸起结构顶部（5A2）上具有一个倒角（5C），上述密封机构的底部（5D）具有一个倒角（5F）。

5.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于：密封机构的底座（5D）为圆柱形、椭圆柱形或方柱形中的一种，且凸起结构（5A）的数量为1到100中的任意一个数字。

6.一种电子设备，包括基表（11）、电路板（8）和壳体，其中壳体包括下壳（13）、电池仓（14）、电池盖（15）、上壳（16）、执行器（17），其特征在于：还具有密封壳体（12），该密封壳体（12）包括密封壳体下盖（6）、密封圈（7）、密封壳体上盖（9）、螺丝（10）和密封机构（5）；该密封机构（5）包括一个密封机构底部（5D），还有凸起结构（5A），该凸起结构（5A）从密封机构底部的上表面（5B）上长出，凸起结构底部（5A1）大于凸起结构顶部（5A2），凸起结构（5A）的内部具有穿线孔（5E），穿线孔的内孔(5E1)尺寸比导线的线径要略小，该穿线孔的内孔(5E1)往密封机构底部（5D）延伸直至密封机构底部的下表面（5G），为穿线孔的外孔（5E2）；该同一个密封机构（5）上共有8个凸起结构（5A），其中2个粗，6个细，其中1个粗的突起结构（5A）设置在中心，其余7个凸起结构（5A）围绕其进行分布；如图6所示，密封机构底部（5D）比密封壳体下盖（6）上的外部安装槽（6A）略大，密封壳体下盖（6）上设有安装孔（6B），安装孔的上卡位（6D）比安装孔的下卡位（6E）小；密封壳体下盖（6）和密封壳体上盖（9）形成的腔体之间为密封圈（7）和电路板（8），螺丝（10）用于紧固密封壳体下盖（6）和密封壳体上盖（9）。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于：上述密封壳体下盖（6）的内侧可设置有内安装槽（6C），凸起结构顶部（5A2）高于安装孔（6B）的上表面且低于内部安装槽（6C）的上平面；上述螺丝（10）为十字沉头螺丝，位于密封壳体上盖（9）的螺丝孔有斜角，与十字沉头螺丝的头部紧密配合，并且在紧固之后，该十字沉头螺丝的头部低于密封壳体上盖（9）的外平面。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于：密封机构（5）的材料为硅橡胶或天然胶中的一种，密封壳体的材质为塑料或金属中的一种。

9.一种权利要求1到8所述电子设备的安装方法，其特征在于：

第一步，将下壳（13）安装到基表（11）上；

第二步，将电池仓（14）安装到下壳（13）上；

第三步，将执行器（17）安装到下壳（13）上；

第四步，如图4所示，将导线穿入密封机构（5）中，然后将密封机构（5）安装到密封壳体下盖（6）中，即密封机构（5）上的凸起结构（5A）插入密封壳体下盖（6）上的安装孔（6B），使凸起结构顶部（5A2）进入内安装槽（6C）的同时也使凸起结构底部（5A1）进入内安装槽（6A），用力顶住凸起结构底部（5A1）使紧配，再将密封圈（7）放入密封壳体下盖（6）四周的密封槽中，放入电路板（8），将导线焊接到电路板（8）上的对应位置，固定好电路板（8），然后将密封壳体上盖（9）与密封壳体下盖（6）扣合，再将螺丝紧固，使密封壳体上下盖完全密合，然后将密封壳体（12）安装到执行器（17）上；

第五步，将上壳（16）安装在密封壳体（12）上方，并与下壳（13）用螺丝紧固，再将电池装入电池仓（14）中，然后把电池盖（15）安装到电池仓（14）上并用螺丝紧固。

10.根据权利要求9所述的安装方法，其特征在于：在第四步中，密封壳体上盖（9）与密封壳体下盖（6）扣合之前，在密封壳体上盖（9）和密封壳体下盖（6）结合的密封槽中注入密封胶。