CN113124158B - 密封组件、壳体和终端设备 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种密封组件，包括密封圈，所述密封组件还包括至少一个压力适应密封件，所述压力适应密封件设置在所述密封圈上，所述压力适应密封件包括弹性密封部和刚性调节管，所述弹性密封部具有压力调节腔，所述刚性调节管设置在所述压力调节腔内，以将所述压力调节腔沿所述刚性调节管的轴线方向划分为第一调节腔、调节管设置部和第二调节腔，所述第二调节腔的壁上形成有出气孔，所述刚性调节管设置在所述压力调节腔，且所述刚性调节管一端的第一开口的面积大于所述刚性调节管另一端的第二开口的面积，所述第二开口朝向所述出气孔。本公开还提供一种壳体和一种终端。所述密封组件在高海拔区和低海拔区均具有较好的密封性能。

Description

密封组件、壳体和终端设备
技术领域
本公开涉及终端设备领域，具体地，涉及一种密封组件、一种壳体和一种包括所述密封组件和所述壳体的终端设备。
背景技术
随着5G网络的建设，物联网、车载等终端产品的应用场景越来越多。随着应用场景的复杂化，对终端产品的结构防护等级的要求叶越来越高。
如何提高终端设备的壳体密封性能，也是本公开所需要解决的技术问题之一。
发明内容
本公开的目的在于提供一种密封组件、一种壳体和一种包括该密封组件的终端设备。所述密封组件能够提高终端设备的密封性。
为了实现上述目的，作为本公开的第一个方面，提供一种密封组件，所述密封组件包括密封圈，其中，所述密封组件还包括至少一个压力适应密封件，所述压力适应密封件设置在所述密封圈上，所述压力适应密封件包括弹性密封部和刚性调节管，所述弹性密封部具有压力调节腔，所述刚性调节管设置在所述压力调节腔内，以将所述压力调节腔沿所述刚性调节管的轴线方向划分为第一调节腔、调节管设置部和第二调节腔，所述第二调节腔的壁上形成有出气孔，所述刚性调节管设置在所述压力调节腔，且所述刚性调节管一端的第一开口的面积大于所述刚性调节管另一端的第二开口的面积，所述第二开口朝向所述出气孔。
可选地，所述刚性调节管包括主体管和设置在所述主体管内的调节管，所述调节管的轴线方向与所述主体管的轴线方向相同，
在从所述第一调节腔至所述第二调节腔的方向上，所述调节管的管径逐渐减小，且所述调节管的管壁外表面与所述主体管的内表面之间存在间隔。
可选地，所述调节管的外表面的母线为流线形。
可选地，所述主体管和所述调节管形成为一体。
可选地，所述密封组件还包括出气多孔塞，所述出气多空塞设置在所述出气孔中。
可选地，所述第一开口的面积与所述第二开口的面积之比在(5～10):1之间。
可选地，所述出气孔朝向所述密封圈的外部。
可选地，所述弹性密封部与所述密封圈形成为一体。
作为本公开的第二个方面，提供一种壳体，所述壳体用于终端设，所述壳体包括第一壳体部和第二壳体部，所述第一壳体部上形成有第一密封面，所述第二壳体部上形成有第二密封面，所述第一密封面与所述第二密封面贴合，其中，所述第一密封面上形成有第一容纳槽和至少一个第一出气槽，所述第二密封面上形成有第二容纳槽和至少一个第二出气槽，所述第一出气槽的数量和所述第二出气槽的数量相同，且所述第一出气槽与所述第二出气槽一一对应，所述第一密封面和所述第二密封面贴合时所述第一容纳槽和所述第二容纳槽形成密封件容纳腔，所述密封件容纳腔的形状与本公开所提供的上述密封组件匹配，以容纳所述密封组件，且所述第一出气槽与相对应的第二出气槽形成与所述出气孔相对应的出气通道，所述出气通道的一端开口与所述密封件容纳腔相通，另一端形成在所述壳体的外侧表面上。
作为本公开的第三个方面，提供一种终端设备，其中，所述终端设备包括本公开所提供的密封组件和本公开所提供的壳体，所述密封组件设置在所述密封件容纳腔内，且所述出气孔与所述出气通道相通。
当在高海拔区域使用所述终端时，外界大气压强减小。因此，在压力适应密封件中，直接与外界大气相通的第二调节腔压力最低，而第一调节腔的气压相对较高。在气体从高压区域(第一调节腔)通过刚性调节管流向低压区域(第二调节腔)时，会在开口面积较小的第二开口处形成一个动态压力最高的区域，在形成动态平衡的同时，在第二开口处形成空气屏障，避免气体流入刚性调节管内。
当所述终端再次回到海拔较低的区域时，与外界大气相通的第二调节腔为高压区，气体会朝向刚性调节管流动。但是，第二开口非常狭窄，高压气体难以流入刚性调节管，气体短时间内会聚集在第二开口处，形成高压区，并形成空气屏障，避免气体流入刚性调节管内。
也就是说，无论在高海拔地区还是在低海拔地区使用所述终端，所述密封组件均能过实现很好的密封，从而可以扩展包括所述密封组件的终端的应用场景。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本公开实施例提供的密封组件的立体示意图；
图2是本公开实施例所提供的密封组件中的压力适应密封件的示意图；
图3是压力适应密封件的主剖视图；
图4是刚性调节管的立体示意图；
图5是刚性调节管的主剖视图；
图6是图3的A向试图；
图7是高海拔区域使用密封组件时的气体流向示意图，其中，箭头方向为气体流向；
图8是低海拔区域使用密封组件时的气体流向示意图，其中，箭头方向为气体流向；
图9是第一壳体的示意图；
图10是图9中处的放大图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
作为本公开的一个方面，提供一种密封组件，如图1所示，所述密封组件包括密封圈200，其中，所述密封组件还包括至少一个压力适应密封件100，该压力适应密封件100设置在密封圈200上。
如图3所示，压力适应密封件100包括弹性密封部120和刚性调节管110，弹性密封部120具有压力调节腔，刚性调节管110设置在所述压力调节腔内，以将所述压力调节腔沿所述刚性调节管的轴线方向划分为第一调节腔I、调节管设置部和第二调节腔II。所述第二调节腔的壁上形成有出气孔，刚性调节管110设置在所述压力调节腔，且刚性调节管110一端的第一开口110a的面积大于刚性调节管110另一端的第二开口110b的面积，第二开口110b朝向所述出气孔。
将密封组件设置在终端设备的壳体上需要密封的位置，第二开口110b需要通过出气孔与外界大气环境相通。
当在高海拔区域使用所述终端时，外界大气压强减小。因此，在压力适应密封件100中，直接与外界大气相通的第二调节腔II压力最低，而第一调节腔I的气压相对较高。如图7中所示，在气体从高压区域(第一调节腔I)通过刚性调节管110流向低压区域(第二调节腔II)时，会在开口面积较小的第二开口110b处形成一个动态压力最高的区域，在形成动态平衡的同时，在第二开口110b处形成空气屏障，避免气体流入刚性调节管110内。
当所述终端再次回到海拔较低的区域时，与外界大气相通的第二调节腔II为高压区，气体会朝向刚性调节管110流动。但是，如图8中所示，第二开口110b非常狭窄，高压气体难以流入刚性调节管110，气体短时间内会聚集在第二开口110b处，形成高压区，并形成空气屏障，避免气体流入刚性调节管110内。
也就是说，无论在高海拔地区还是在低海拔地区使用所述终端，所述密封组件均能过实现很好的密封，从而可以扩展包括所述密封组件的终端的应用场景。
在本公开中，刚性调节管110具有较高的刚性，从而可以维持压力适应密封件100的形状，避免压力适应密封件变形。
在本公开中，对如何实现第一开口110a的面积大于第二开口110b的面积不做特殊的限定。例如，可以将刚性调节管110设置成锥台形的管。
为了确保第二调节腔II的直径大于第二开口110b的直径，并且确保在低海拔地区使用所述密封组件时，可以在第二开口110b处形成高压空气屏障，可选地，如图4和图5所示，刚性调节管100包括主体管111和设置在主体管111内的调节管112，调节管112的轴线方向与主体管111的轴线方向相同。
在从所述第一调节腔至所述第二调节腔的方向上(即，图3中的从左至右的方向)，调节管112的管径逐渐减小，且调节管112的管壁外表面与主体管111的内表面之间存在间隔。
调节管112的朝向第二调节腔II的开口即为第二开口110b。
由于调节管112的管壁外表面与主体管111的内表面之间存在间隔，也就是说，调节管112的外表面与主体管111的内表面之间形成空间i。
图8中所示的是在低海拔地区使用所述密封组件的情况，高压气体在进入刚性调节管110内时，一部分会进入空间i中，该空间i的作用相当于一个回流缓冲空间，并在调节管112的外表面与主体管111的内表面的引导下会再次流向第二调节腔II，从而加强了空气第二开口110b处的空气屏障。
作为一种可选实施方式，调节管112朝向第二调节腔II的端面与主体管111朝向第二调节腔II的端面平齐。
在本公开中，对调节管112的形状不做特殊的限定，例如，调节管112可以整体形成为一个漏斗形。
为了便于进入调节管112的外表面与主体管111的内表面之间空间内的气体再次流向所述出气孔，可选地，调节管111的外表面的母线为流线形。
在本公开中，对如何形成刚性调节管110并不做特殊的限定，例如，可以分别形成主体管111和调节管112，然后利用粘结剂将调节管112粘结在主体管111内。
为了简化制作工艺，可选地，主体管111和调节管112形成为一体。例如，可以通过注塑工艺使得主体管111和调节管112形成为一体。
在本公开中，对第二开口110b如何与外界相通不做特殊的限定，例如，可以直接通过所述出气孔与外界相通。为了避免气体过多流入第二调节腔II，可选地，所述密封组件还包括出气多孔塞130，该出气多空塞130设置在所述出气孔中。
图6是图3的A向视图，通过图6可以看出，出气多空塞130上设了多个小孔。
根据热力学第一定律，气体通过多孔塞向低压区域膨胀，多空塞两侧的压差维持恒定。膨胀达到稳态后，多孔塞两侧温度相同，且可以在窄端口(第二开口110b)处形成一个相对高压区域，屏蔽内外空气流动。这种现象也可以被称为节流效应。
在本公开中，对第一开口110a的面积与第二开口110b的面积之比不做特殊的规定，只要第一开口110a的面积比第二开口110b的面积大、且能够在外界气压下载第二开口110b处形成空气屏障即可，作为一种可选实施方式，第一开口110a的面积与第二开口110b的面积之比在(5～10):1之间。
通常，密封圈围成的空间的外部为外界大气，相应地，所述出气孔应当朝向所述密封圈的外部。
如图1所示，在本公开中，通过弹性密封部120将压力适应密封件100与密封圈200相连。例如，可以通过粘结剂等连接手段将密封连接部120固定在密封圈200上。为了简化制造工艺，所述弹性密封部120与密封圈200形成为一体。
可以在一步注塑工艺中形成弹性密封部120与密封圈200。
在本公开中，对密封圈200上压力适应密封件100的数量不做特殊的限定。例如，在图1中所示的实施方式中，密封圈200上形成有6个压力适应密封件100。
当然，在本公开中，对密封圈200的具体形状也不做特殊的限定，例如，密封圈200的初始形状可以为圆形，也可以为方形。可以根据具体应用所述密封组件的密封位置的具体形状来设置密封圈200的初始形状以及压力适应密封件100的数量。
作为本公开的第二个方面，提供一种壳体，所述壳体用于终端设，所述壳体包括第一壳体部300和第二壳体部，所述第一壳体部上形成有第一密封面，所述第二壳体部上形成有第二密封面，所述第一密封面与所述第二密封面贴合，其中，所述第一密封面上形成有第一容纳槽和至少一个第一出气槽330，所述第二密封面上形成有第二容纳槽和至少一个第二出气槽，所述第一出气槽330的数量和所述第二出气槽的数量相同，且所述第一出气槽与所述第二出气槽一一对应。所述第一密封面和所述第二密封面贴合时所述第一容纳槽和所述第二容纳槽形成密封件容纳腔，所述密封件容纳腔的形状与本公开第一个方面所提供的密封组件匹配，以容纳所述密封组件，且所述第一出气槽与相对应的第二出气槽形成与所述出气孔相对应的出气通道，所述出气通道的一端开口与所述密封件容纳腔相通，另一端形成在所述壳体的外侧表面上。
下面以第一壳体部300为例，对第一容纳槽的形状进行详细介绍。
所述第一容纳槽包括密封圈容纳槽320和密封件容纳部310。当组装时，密封圈设置在密封圈容纳槽320中，压力适应密封件设置在密封件容纳部130中。
当然，为了避免刚性调节管110因挤压受到损伤，如图10中所示，可以在密封件容纳槽310中设置支撑件310a，压力适应密封件100的一部分设置在支撑件310a维持的空间中。
可选地，还可以在密封件容纳槽310设置客移动的调节块310b，以固定压力适应密封件100的位置。
作为本公开的第三个方面，提供一种终端设备，其中，所述终端设备包括本公开第一个方面所提供的密封组件和本公开第二个方面所提供的壳体，所述密封组件设置在所述密封件容纳腔内，且所述出气孔与所述出气通道相通。
如上文中所述，也就是说，无论在高海拔地区还是在低海拔地区使用所述终端，所述密封组件均能过实现很好的密封，从而可以扩展包括所述密封组件的终端的应用场景。
例如，本公开所提供的终端可以用在户外、高海拔区域、气候条件变化较大的区域、或者车载场景中。
此外，本公开所提供的终端还可以用在空气质量差、且需要防尘的环境，并且，还可以满足一定的防水需求。
在本公开中，对所述终端设备的具体类型也不做特殊限定，例如，所述终端设备可以是5G终端的MBB产品，也可以是车载通讯终端，还可以是微型机站。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种密封组件，所述密封组件包括密封圈，其特征在于，所述密封组件还包括至少一个压力适应密封件，所述压力适应密封件设置在所述密封圈上，所述压力适应密封件包括弹性密封部和刚性调节管，所述弹性密封部具有压力调节腔，所述刚性调节管设置在所述压力调节腔内，以将所述压力调节腔沿所述刚性调节管的轴线方向划分为第一调节腔、调节管设置部和第二调节腔，所述第二调节腔的壁上形成有出气孔，所述刚性调节管设置在所述压力调节腔，且所述刚性调节管一端的第一开口的面积大于所述刚性调节管另一端的第二开口的面积，所述第二开口朝向所述出气孔，
所述刚性调节管包括主体管和设置在所述主体管内的调节管，所述调节管的轴线方向与所述主体管的轴线方向相同，
在从所述第一调节腔至所述第二调节腔的方向上，所述调节管的管径逐渐减小，且所述调节管的管壁外表面与所述主体管的内表面之间存在间隔。
2.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述调节管的外表面的母线为流线形。
3.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述主体管和所述调节管形成为一体。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的密封组件，其特征在于，所述密封组件还包括出气多孔塞，所述出气多空塞设置在所述出气孔中。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的密封组件，其特征在于，所述第一开口的面积与所述第二开口的面积之比在(5～10):1之间。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的密封组件，其中，所述出气孔朝向所述密封圈的外部。
7.根据权利要求1至3中任意一项所述的密封组件，其特征在于，所述弹性密封部与所述密封圈形成为一体。
8.一种壳体，所述壳体用于终端设备，所述壳体包括第一壳体部和第二壳体部，所述第一壳体部上形成有第一密封面，所述第二壳体部上形成有第二密封面，所述第一密封面与所述第二密封面贴合，其特征在于，所述第一密封面上形成有第一容纳槽和至少一个第一出气槽，所述第二密封面上形成有第二容纳槽和至少一个第二出气槽，所述第一出气槽的数量和所述第二出气槽的数量相同，且所述第一出气槽与所述第二出气槽一一对应，所述第一密封面和所述第二密封面贴合时所述第一容纳槽和所述第二容纳槽形成密封件容纳腔，所述密封件容纳腔的形状与权利要求1至7中任意一项所述的密封组件匹配，以容纳所述密封组件，且所述第一出气槽与相对应的第二出气槽形成与所述出气孔相对应的出气通道，所述出气通道的一端开口与所述密封件容纳腔相通，另一端形成在所述壳体的外侧表面上。
9.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括权利要求1至7中任意一项所述的密封组件和权利要求8所述的壳体，所述密封组件设置在所述密封件容纳腔内，且所述出气孔与所述出气通道相通。
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