防水壳的制作方法

专利2022-05-09  59


本公开涉及水下设备技术领域,更具体地,本公开涉及一种便于电子设备在水下应用的防水壳。



背景技术:

水下工作和水下娱乐在人们的生活中越发常见,而在此过程中经常需要用到诸如手机、pad、相机之类的电子设备。由于此类设备价值较高,并且必然存在的数据接口、电源接口、音响接口等外露口,但一般民用电子设备的防水等级通常在生活防水ipx4等级,无法直接在水下携带和使用。为了在水下携带和使用这些设备,可以将这些设备装在防水等级更高的防水壳中。这类防水壳需具备更高的承压能力、密封性能和稳定性,以保证水下电子设备的正常使用和安全。

现有技术中一种防水袋结构,透明塑料材料制成的袋体具有一个可开启或封闭的开口,电子设备可通过开口放入其中,之后封闭开口。但这种防水袋结构为软材料制成,易被其它物件损坏划出破口,可靠性低。由于材质的强度较低且破损后不易修复,并且为了保证防水袋的重复使用,不能采取压力较大的密封方法。为了能供各种电子设备放入,还会留出较大空间余量,所以一般体积较大携带不便,电子设备的使用和操控也无法方便地进行。

现有技术另一种硬防水壳结构,一般为拼装式壳体结构,比如包括对应电子设备面板侧的上壳与对应电子设备背面的下壳,上壳与下壳对接处配置密封条与卡口,以实现拼接与密封。这种壳体结构开口较大,需要的密封面大,故泄露风险也大。同时扣合时由于压缩面积大,需要的扣合力大,不易操作,有难以扣合的问题。另一方面已有的防水壳多用搭扣进行锁紧,无法根据不同的情况灵活调节锁紧力,而且已有的防水壳普遍比较笨重,不易携带。



技术实现要素:

为解决现有技术中电子设备防水壳存在的不便于使用和可靠性较低的技术问题,本申请的主要目的在于提供一种便于电子设备在水下应用的防水壳。

一方面,本申请提供了一种防水壳,包括:壳体、盖体、密封件以及紧固件,壳体内部形成固定腔,所述壳体设有供电子设备进入或退出所述固定腔的开口;盖体可开合地装配固定于所述开口,以密封所述固定腔;密封件位于所述开口与所述盖体之间,以密封所述盖体与壳体之间的结合部;紧固件用以紧固连接所述盖体与所述壳体。

由此,本公开提供了带有密封件和紧固件的防水壳,电子设备经开口放入固定腔,盖体可以盖合于开口处,且通过所述密封件密封盖体与壳体之间的结合部,以进行防水,并通过所述紧固件锁紧密封结构,并能通过调节紧固件的紧固程度,以保证盖体与壳体之间的密封效果,提高了所述防水壳的密封性能、灵活性和可靠性。

在某些实施方案中,盖体可转动地装配固定于壳体。

由此,盖体与壳体不是分离结构,而是互相连接的,通过转动的方式进行开合和关闭,操作更加方便。

在某些实施方案中,本公开所提供的防水壳还具有一个铰接件,盖体与壳体通过铰接件可转动连接。

由此,用专门的铰接件连接所述盖体和所述壳体,保证在长久的使用过后所述盖体和所述壳体的连接依旧稳固,开关依旧顺畅,并且方便日常的检查、维护和修复。

在某些实施方案中,本公开所提供的防水壳所述紧固件与所述铰接件分别位于开口相对的两侧。

由此,铰接件与紧固件的位置分别位于开口相对的两侧,使得密封件的受力更加均匀,防止在所述密封件的某些位置受力较小,造成泄露。

在某些实施方案中,本公开所提供的防水壳所述密封件包括凸环以及/或者凹槽,所述凸环或所述凹槽可分别设置于壳体或盖体,所述凸环与所述凹槽能相互对位密封。由此,将凸环压入凹槽便是对所述防水壳进行密封的位置,这样易于用户操作并判断防水壳的状态。并且凸环对位卡入凹槽形成迷宫密封效应,提高设备的密封性能。

在某些实施方案中,本公开所提供的防水壳所述密封件包括围绕所述开口设置的胶垫,所述胶垫内具有连通的压力腔,所述压力腔内填充有传导压力的流态介质。

由此,基于盖体和壳体密封接触面的不平整或尺寸不契合产生的缝隙,由于胶垫弹性形变和所述压力腔内流态介质的流动特性和压力传导性能,所述胶垫能将所述缝隙分堵住并在接触面上施加一定的压力,以保持其封堵状态。

在某些实施方案中,本公开所提供的防水壳所述开口开设于所述防水壳的第一端,所述第一端为所述防水壳长度方向上的一端。

本公开设有一个单侧开放的固定腔,并以一个盖体盖合该腔体的开口,本领域技术人员显然可以理解为,为了降低密封泄露的概率,选择能放入电子设备的最小开口方案,以降低密封面的开口和密封周长,比如开口外尺寸对应电子设备端侧面或边侧面,并非选择正面或背面。

由此,将开口设在长度方向的一端,即使得开口的面积更小,降低了泄露的风险;边缘的密封周长更小使得密封件的体积也更小,防水壳与密封件的接触面更小,从而导致对紧固件施加更小的锁紧力,便能取得更好的密封效果。密封变得更加方便省力。

在某些实施方案中,本公开所提供的防水壳的所述紧固件包括螺纹式紧固件,以螺纹配合压紧所述盖体与所述壳体的结合部。

由此,采用螺纹紧固,有利于通过调节螺纹拧入的深度,从而调整螺纹的锁紧力以适应不同情况对锁紧力度大小的需求。

在某些实施方案中,本公开所提供的防水壳的所述紧固件为两组,在所述壳体宽度方向上间隔设置。由此,使紧固件的施力更均匀。

在某些实施方案中,本公开所提供的防水壳的所述盖体以及/或者所述壳体为透明材质,所述盖体以及/或者所述壳体分别为一体成型结构。

由此,透明材质有利于外部使用者观察其内部设备的情况,也有利于内部设备获取外部的图像信号;一体成型减少了接缝,降低了流体进入的风险,提高了可靠性。

在某些实施方案中,本公开所提供的防水壳,所述紧固件包括设置于所述壳体的螺座、设置于所述盖体的母座以及螺栓,所述螺座开设有内螺纹孔,所述母座开设有通孔,所述螺栓的螺杆穿过所述通孔与所述内螺纹孔紧固,以此压紧所述母座与所述螺座的对接。也就是说,紧固件组件是相对壳体凸起设置,所以不需要增加壳体或盖体的厚度,且如此设置,使得紧固件相对转轴具有更大的距离,获得更大的力臂。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开一实施例提供的防水壳的主视结构示意图。

图2为本公开一实施例提供的防水壳的侧视结构示意图。

图3为本公开一实施例提供的防水壳的俯视结构示意图。

其中,1壳体,11固定腔,13视窗,14按键槽,2盖体,3密封件,4紧固件,41螺座,42母座,43螺栓,5壳体,6夹持凹槽,7防丢绳挂点。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

为解决现有技术中防水壳存在的诸多不便于使用,以及可靠性较低的技术问题,本申请的主要目的在于,提供一种便于电子设备在水下应用的防水壳。

现有技术中电子设备有越来越有薄型化、轻便化的趋势,其相适应的防水壳同样也存在相似需求。现有防水壳的结构中,一般采用的是与壳体集成为一体的卡扣、卡件进行密封连接,或者使用胶套的方式实现套接密封。但这些现有防水壳结构使用不够灵活方便,且存在密封效果不佳或稳定性不好的问题。

本公开实施例中,主要是将防水壳分为主要的壳体与一个能盖合于壳体的盖体,不再使用卡扣、卡件这类简易连接件进行固定连接,而是由紧固件对盖体与壳体之间进行切实的压紧连接,同时,在壳体与盖体的结合部配置密封件,密封件在受到紧固件压力后提供有效的密封,从而真正提升防水壳的防水等级以及稳定性。

本领域技术人员可以理解的是,本申请主要技术特征在于,将紧固件与密封件作用于电子设备防水壳的结合部,其作用原理在于紧固件提供壳体与盖体之间的压紧力,而密封件利用压紧力实现高等级防水。因此,基于以上特点的各种技术方案的变形,应该认为是属于本公开的技术创意范围。

参照图1-图3所示意,图1为本公开一实施例提供的防水壳的主视结构示意图,图2为本公开一实施例提供的防水壳的侧视结构示意图,图3为本公开一实施例提供的防水壳的俯视结构示意图。本公开实施例中,提供了一种防水壳,主要包括壳体1、盖体2、密封件3以及紧固件4。壳体1内部形成对应电子设备外形的固定腔11,而为了电子设备的进入或退出,壳体1设有与固定腔11连通的开口。盖体2可开合地装配固定于所述开口,以密封所述固定腔11。密封件3位于所述开口与所述盖体2之间,以密封所述盖体2与壳体1之间的结合部;紧固件4用以紧固连接所述盖体2与所述壳体1。

本公开实施例主要采用带有密封件3和紧固件4的防水壳,电子设备经开口进入固定腔11,盖体2可以盖合于开口处,且所述防水壳盖体2与壳体1之间的结合部通过所述密封件3进行密封,以进行防水。通过所述紧固件4锁紧密封结构,提升密封性能,并能通过调节紧固件4的紧固程度,以保证盖体2与壳体1之间的密封效果,提高了所述防水壳的灵活性和可靠性。

在本实施例中,为了适配于对应的电子设备外形,比如图中示例是为了适配于手机这类终端,壳体1形状近似一个长方体形,其中最长的一条边为长度方向,第二长的一条边为宽度方向,最短的一条边为厚度方向。在本实施例中,开口设与壳体1长度方向上的一端。这样使得开口最小,减小泄露的风险。

本实施例中设有一个单侧开放的固定腔11,并以一个盖体2盖合该腔体的开口,本领域技术人员显然可以理解为,选择能降低密封面的开口设置方案,也就是能放入电子设备的最小开口方案,比如开口的位置在一端或一侧,以使其外尺寸对应电子设备端侧面或边侧面,并非选择对应于电子设备正面或背面。

在本实施例中密封件可以包括设置在结合部平面部位的凸环,或者凹槽,单独配置凹槽时还可以卡入软性密封垫进行密封;当然也可以多个凸环与多个凹槽两者交错或对齐地配置,以便于增大平面部位的密封曲折线,利用迷宫效应增强密封效果。

再一方面,密封件部分也可以包括相互卡合设置的凸环与卡槽,两者恰可以相互卡合,可增加一层密封保护。可以理解的是,所述凸环或所述卡槽设置于壳体1或盖体2上均可,并不具体为限。

在某些实施方案中,所述凸环和所述卡槽可以分别是装配在盖体2或壳体1上的零部件,也可以是盖体2或壳体1的一部分,在闭合状态下能相互对位密封。

参考图1,在本实施例中,盖体2与壳体1通过一个铰接件5可转动地连接。铰接件5的转轴中心线顺壳体宽度方向延伸,以铰接件5为轴盖体2前后掀开式开合。图中具体示例中,铰接件5主要包括由壳体1延伸出来的轴耳部,也包括由盖体2延伸出的一个轴耳部,两者可通过一个转轴进行贯穿连接。可以理解的是,也可以在铰接件5上配置复位弹簧等复位件,以便于保持盖体2的盖合状态。此种前后掀开式设置的盖体2,铰接件5具有连接位置长的技术特点,结构上更牢固,且由于旋转行程短所以操作更便利。

在某些实施方案中,还可以以所述壳体厚度方向或长度方向为转动轴进行转动。转动轴还可以不与壳体1的任何一条边平行,可以是任意角度的。本公开在这一方面不做任何限制。

在某些实施方案中,盖体2与壳体1铰接在一起的方式,除图中示意的铰接件5,本领域技术员显然可以知晓的是,还可以是利用常用的铰链连接、合页连接等各种可转动连接方式。本公开在这一方面不做任何限制。

一可选实施例中,所述盖体2与壳体1之间的结合部还可以配置有围绕固定腔11的开口设置的胶垫,以便于密封于盖体2与壳体1之间的结合部,提高密封效果,此处也可以与凸环或卡槽结合使用,比如由卡槽对胶垫进行限位固定。而胶垫的材料可选择为橡胶或类似软性材料制成,以便于适应结合部轮廓形状而保持稳定的密封。

进一步地,所述胶垫中还可以具有连通的压力腔,而压力腔内能填充有具有传导压力作用的流体介质。在某些实施方案中,胶垫中封装的流体介质可以是水、空气等。本公开在这一方面不做任何限制。在某些实施方案中,胶垫中封装的流体介质是可压缩的气体。由此,当对胶垫施加压力时,其内部气体有一个被压缩的趋势,从而增强胶垫与凸环和卡槽的相互作用力,增加了密封的可靠性。

在本实施例中,紧固件4选择为螺纹式紧固件,用来压紧固定壳体1和盖体2。主要通过拧紧紧固件4,使得盖体2与壳体1的连接处对胶垫充分施加压力。胶垫受到压力后产生弹性变形,其内部压力腔中的流体介质随着胶垫的变形填充到密封槽内压力较小的部分,填补凸环和卡槽由于表面不平整或尺寸有误差等原因导致产生的细小的缝隙。由此,整个卡槽和凸环的边缘均匀受力,以保证密封的效果和稳定性。并且,由于开口面积较小,挤压的弹性密封部件体积小,压缩流体的体积也更小,需要的扣合力小,容易将密封胶垫压入,操作容易。

在本实施例中,紧固件4可以包括设置于所述壳体1的螺座41、设置于所述盖体2的母座42以及螺栓43,所述螺座41开设有内螺纹孔,所述母座42开设有通孔,所述螺栓43的螺杆穿过所述通孔与所述内螺纹孔紧固,以此压紧所述母座42与所述螺座41的对接。

在某些实施方案中螺栓43为手拧螺丝,不需要借助其它的诸如螺丝刀的器具就能对其进行松紧的操作,并且其锁紧力大,能够保证密封性。采用手拧螺丝作为紧固件4可以对防水壳的锁紧力进行无级调节,用户可根据外部环境和结构本身的需要调节锁紧力。比如,当潜入更深的水域时,这里的水压力更大,用户可以根据情况更多地向下拧紧螺丝以保证防水壳的密封效果。

参考图2,在本实施例中,优选的,铰接件5和紧固件4分别位于壳体1宽度方向相对的两侧。紧固件4为两组,在所述壳体1宽度方向上间隔设置以达到更好地均匀受力的目的。

在某些实施方案中,铰接件5和紧固件4还可以分别位于壳体1厚度方向相对的两侧;或者两者其中之一位于其中一个方向的一侧,另一者位于另一方向的两侧;又或者铰接件5位于壳体1宽度方向或厚度方向的一侧,多个紧固件4在开口周围任意位置布置,只要达到将盖体2和壳体1施加足够压力,将它们的开口接合在一起进行密封即可。本公开在这一方面不做任何限制。

在本实施例中,所述盖体2和所述壳体1为透明材质,所述盖体2和所述壳体1分别为一体成型结构。由此,可以实时通过视窗13观察到防水壳内设备的状态,触碰操作电子设备,也有利于内部设备获取外部的图像信号便于使用;其透光度高,使用壳体1代替镜头部分。一体成型制造,避免连接处存在缝隙,由于连接工艺问题产生泄露。

其中,壳体1上设有按键槽14,在某些实施方案中下可用来操作电子设备上的实体按键;壳体1的两侧还设计有夹持凹槽6,便于手持或使用设备支架夹持;并且壳体1上还设有防丢绳挂点7用于连接防丢绳,便于携带,防止丢失。

需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。


技术特征:

1.一种防水壳,其特征在于,包括:

壳体,内部形成固定腔,所述壳体设有供电子设备进入或退出所述固定腔的开口;

盖体,可开合地装配固定于所述开口,以密封所述固定腔;

密封件,位于所述开口与所述盖体之间,以密封所述盖体与壳体之间的结合部;以及,

紧固件,以紧固连接所述盖体与所述壳体;

其中,所述开口开设于所述防水壳的第一端,所述第一端为所述防水壳长度方向上的一端,并且所述密封件包括围绕所述开口设置的胶垫,所述胶垫内具有连通的压力腔,所述压力腔内填充有传导压力的流态介质。

2.根据权利要求1所述的防水壳,其特征在于,所述盖体可转动地装配固定于所述壳体。

3.根据权利要求1所述的防水壳,其特征在于,还具有铰接件,所述盖体与所述壳体通过所述铰接件可转动连接。

4.根据权利要求3所述的防水壳,其特征在于,所述紧固件与所述铰接件分别位于所述开口相对的两侧。

5.根据权利要求1所述的防水壳,其特征在于,所述密封件包括凸环以及/或者凹槽,所述凸环或所述凹槽可分别设置于所述壳体或所述盖体,所述凸环与所述凹槽能相互对位密封。

6.根据权利要求1所述的防水壳,其特征在于,所述紧固件包括螺纹式紧固件,以螺纹配合压紧所述盖体与所述壳体的结合部。

7.根据权利要求6所述的防水壳,其特征在于,所述紧固件为两组,在所述壳体宽度方向上间隔设置,所述紧固件包括设置于所述壳体的螺座、设置于所述盖体的母座以及螺栓,所述螺座开设有内螺纹孔,所述母座开设有通孔,所述螺栓的螺杆穿过所述通孔与所述内螺纹孔紧固,以此压紧所述母座与所述螺座的对接。

8.根据权利要求1至7任一项所述的防水壳,其特征在于,所述盖体以及/或者所述壳体为透明材质,所述盖体以及/或者所述壳体分别为一体成型结构。

技术总结
本公开涉及水下设备技术领域,主要提供一种防水壳,包括壳体、盖体、密封件以及紧固件,壳体内部形成固定腔,所述壳体设有供电子设备进入或退出所述固定腔的开口;盖体可开合地装配固定于所述开口,以密封所述固定腔;密封件位于所述开口与所述盖体之间,以密封所述盖体与壳体之间的结合部;紧固件以紧固连接所述盖体与所述壳体。电子设备经开口放入固定腔,盖体可以盖合于开口处,且通过所述密封件密封盖体与壳体之间的结合部,以进行防水,并通过所述紧固件锁紧密封结构,并能通过调节紧固件的紧固程度,以保证盖体与壳体之间的密封效果,提高了所述防水壳的密封性能和可靠性。

技术研发人员:魏建仓;仝庆;李忠瑞;田胜存;王震;席晶;康春生
受保护的技术使用者:深之蓝(天津)水下智能科技有限公司
技术研发日:2020.09.28
技术公布日:2021.08.03

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