防水嵌入式電子裝置的製作方法
2023-12-03 22:02:06 4
專利名稱：防水嵌入式電子裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種防水嵌入式電子裝置，特別是一種具有防水防淋功能的防水嵌入式電子裝置。
背景技術：
隨著電子技術的應用日漸廣泛，對於現有的電子儀表，特別是在冷庫、廚房等場合使用的儀表來說，防水(特別是防淋水)的保護極其重要。通常採用在電路板上塗絕緣漆來防水，但這種方法往往難以對電子儀表的接線端子等進行防水保護，CN201369293公開了一種改進型溫控器，通過將電源引線與帶引線端子 之間相互焊接，可以防水防潮，但增加了焊接和塗絕緣漆的工序。此外，也有的利用儀表盒體進行封閉式保護。這種方式通常採用以下手段(I)殼體的每個面板相互獨立製成，然後再通過機械嚙合或用化學膠粘劑粘合的方式組裝成完整殼體；(2)採用三面一體或四面一體的方式封裝，但面板上留有散熱窗。然而，這兩種方法均存在不足。儀表(特別是溫度計、溼度計等儀表)的使用環境較為複雜，經常會被暴露在淋水的環境中。如廚具用的溫度控制儀表，清潔人員清洗廚具時會直接使用水管衝洗廚具，此時就要求儀表殼體能夠防淋水。而現有的機械咬合式的儀表殼體封裝方式(機械哨合或化學粘合)的方式較難滿足這一要求，即使在短期內滿足這一要求，但使用的壽命會隨著機械震動等因素下降；散熱窗體的存在也不利於防水。此外，為了引線的連接方便，現有的典型的用於連接儀表電源線、傳感器連接線等的接線端子往往設在儀表殼體的外表面。這種現有的接線方式使得接線端子暴露在淋水環境中的危險增大。而儀表大多被內嵌在設備中使用，設備外殼的密封性一般較差，若使用水衝洗設備，設備內部會有水淋下，在這種將接線端子連接在儀表殼體外表面的情況下，會導致水直接淋在接線端子上，極易造成短路，引發設備故障。中國專利ZL200820035903. 3公開了一種嵌入式整體防水儀表殼體，其包括主殼體和後殼，將殼體內部電路板固定在殼體的前面，後殼嵌入主殼體，下部出線孔部分由密封套密封，從而避免引線端子受淋的情況，但這種設計中，主殼體和後殼之間仍存在嵌合的縫隙，難以完全防止水從上方流入儀表內部。
發明內容
本發明的目的是針對以上要解決的防水防淋問題，提供一種防水嵌入式電子裝置，其能夠有效保護該防水嵌入式電子裝置內部的電路板組件不被水淋溼，從而避免短路以及設備故障的發生。為此，本發明提供了一種防水嵌入式電子裝置，包括殼體和設置於殼體內的電路板組件，其中，所述殼體包括一為整體無縫結構的上盒體，該上盒體包括一頂部以及環繞該頂部的側壁，所述頂部和所述側壁構成一容納空間，且所述上盒體的開口向下，一蓋體蓋合於所述上盒體的底部周緣，所述蓋體底部具有至少一個通孔，所述電路板組件固定於所述上盒體的側壁內側。優選地，所述頂部設有至少一透明部。優選地，所述側壁設有至少一透明部。優選地，所述上盒體的側壁的內側設有至少一個卡扣鉤，所述蓋體的側邊設有與所述卡扣鉤相對應的卡接凹槽。優選地，所述蓋體內側設有至少一條凸邊。優選地，所述蓋體內側設有至少一條凸邊，且所述上盒體的底部周緣設有至少一個階梯狀缺口。優選地，所述蓋體內側設有至少一條凸邊，所述上盒體的底部周緣設有至少一個 與所述凸邊相對應並可容納所述凸邊的凹槽。優選地，所述通孔設置在鄰近所述蓋體的側邊的位置。所述蓋體優選內側設有環繞所述通孔的突出邊。優選地，所述上盒體的底部周緣的外邊緣超出所述蓋體的外邊緣。優選地,所述蓋體的外邊緣介於所述上盒體的底部周緣的外邊緣與內邊緣之間。優選地，所述上盒體包括一頂部和依次環繞該頂部的第一側壁、第二側壁、第三側壁和第四側壁，所述頂部和所述第一側壁、所述第二側壁、所述第三側壁、所述第四側壁構成一容納空間，所述蓋體具有分別與所述第一側壁、所述第二側壁、所述第三側壁、所述第四側壁相對應的第一側邊、第二側邊、第三側邊、第四側邊，所述蓋體底部具有至少一個通孔，所述電路板組件固定於所述上盒體的第一側壁內側。優選地，所述蓋體樞接於所述上盒體。進一步，所述蓋體的第一側邊兩端各設有第一樞接突出部和第二樞接突出部，所述第二側壁和第四側壁的內側上各設有分別與所述第一樞接突出部、第二樞接突出部相對應並容納所述第一樞接突出部、第二樞接突出部的第一樞孔和第二樞孔，通過將所述第一樞接突出部、第二樞接突出部分別容納於所述第一樞孔、第二樞孔中，實現所述蓋體與所述上盒體的連接；所述蓋體以所述第一側邊為旋轉軸，相對於所述上盒體旋轉。優選地，所述頂部設有至少一個按鍵孔，所述嵌入式儀表外殼還包括薄膜開關面板，所述薄膜開關面板覆於所述頂部外側上。優選地，所述薄膜開關面板包覆所述頂部的外邊緣。優選地，所述第一側壁設有至少一透明部。優選地，所述蓋體的第二側邊兩端各設有第三樞接突出部和第四樞接突出部，所述第一側壁和第三側壁的內側上各設有分別與所述第三樞接突出部、第四樞接突出部相對應並容納所述第三樞接突出部、第四樞接突出部的第三樞孔和第四樞孔，通過將所述第三樞接突出部、第四樞接突出部分別容納於所述第三樞孔、第四樞孔中，實現所述蓋體與所述上盒體的連接；所述蓋體以所述第二側邊為旋轉軸，相對於所述上盒體旋轉。優選地，所述第二側壁和所述第四側壁的內側分別設有可容納所述蓋體側邊的凹槽，所述第三側壁的下沿高於所述凹槽的上沿，所述蓋體兩側邊容納於所述凹槽中，沿所述凹槽自後向前推送，蓋合所述開口。優選地，所述第一側壁設有至少一個按鍵孔，所述嵌入式儀表外殼優選還包括薄膜開關面板，所述薄膜開關面板覆於所述第一側壁的外表面上。優選地，所述薄膜開關面板包覆所述第一側壁的外邊緣。優選地，所述上盒體在開口位置設有與前側壁、左側壁、右側壁相連的擋板。優選地，所述嵌入式儀表外殼的內側設有至少一個沉頭螺絲孔。該沉頭螺絲孔優選設於上盒體側壁的內側。該沉頭螺絲孔用於固定電路板組件。本發明的上盒體為整體無縫結構，優選採用一體成型，也可採用其他同等替代方式，上盒體的任意兩個相互連接的面之間消除了機械嚙合和粘接而導致產生的面與面的縫隙，從而當水從上面淋下時，不會通過縫隙進入殼體內，危害殼體內部的電子元器件。此外，由於上盒體的開口向下，水自上淋下時，會沿上盒體外側流下來，而不會進入上盒體內部。與現有技術相比，本發明提供的防水嵌入式電子裝置採用了上盒體一體化且開口向下的結構，能夠有效保護安裝在殼體內的電路板組件，以免短路或造成其他損害，同時，蓋體上的通孔也有利於散熱，整個裝置結構簡單，製作容易。
圖I是本發明的防水嵌入式電子裝置的立體圖。圖2是本發明的防水嵌入式電子裝置的分解圖。圖3是蓋體的結構示意圖。圖4是根據本發明的一個優選實施例的防水嵌入式電子裝置的立體圖。圖5是根據本發明的另一個優選實施例的防水嵌入式電子裝置的立體圖。圖6是上盒體與蓋體蓋合的一種優選方式的橫截面結構示意圖。圖7是上盒體與蓋體蓋合的另一種優選方式的橫截面結構示意圖。圖8是上盒體與蓋體蓋合的另一種優選方式的橫截面結構示意圖。圖9是上盒體與蓋體蓋合的另一種優選方式的橫截面結構示意圖。圖10是上盒體與蓋體蓋合的另一種優選方式的橫截面結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明的防水嵌入式電子裝置的結構和原理作進一步的詳述，但本發明的保護範圍並不限於以下實施例，任何在不脫離本發明精神的改動或修飾均在本發明的保護範圍之內。為便於理解，本說明書中，關於「上」、「下」、「頂部」、「側壁」等術語指的是相對於該防水嵌入式電子裝置安裝在設備中的位置而言。如圖I至圖5所示，為本發明的防水嵌入式電子裝置，該防水嵌入式電子裝置包括殼體和設置於殼體內的電路板組件3，其中，所述殼體包括一為整體無縫結構的上盒體1，所述殼體包括一為整體無縫結構的上盒體1，該上盒體I包括一頂部11以及環繞該頂部11的側壁，所述頂部11和所述側壁構成一容納空間，且所述上盒體I的開口向下，一蓋體2蓋合於所述上盒體I的底部周緣，所述蓋體2底部具有至少一個通孔21，所述電路板組件3固定於所述上盒體I的側壁內側。所述電路板組件10優選未遮蔽該通孔21。所述電路板組件3優選包括連接器，通過將導線連接至所述連接器，實現設備與該防水嵌入式電子裝置的連接。導線經蓋體2底部所設的通孔21自下而上進入殼體內，與所述連接器相連接，以使導線接頭相對於導線本體位於上方。所述導線接頭與連接器連接後，導線本體優選相對於導線接頭為垂直向下。所述連接器優選鄰近通孔21設置。本領域技術人員考慮到便於連接導線的緣故，可優選將通孔21設於鄰近電路板組件3的連接器的位置，當然，也可使該通孔21與所述電路板組件3的連接器保持一定距離，以減少噴濺水的影響。所述電路板組件3可以是 用於各種目的的類型，例如溫度控制、溫度顯示、溼度控制及顯示、計時、電錶等等。該電路板組件3通常包括印刷電路板和安裝於所述印刷電路板上的電子元器件，所述電子元器件包括電阻、電容、變壓器、顯示器件、按鍵和連接器等。所述連接器優選為接線端子31。導線通過接線端子31實現與防水嵌入式電子裝置的連接，與現有技術中將接線端子31暴露在殼體外的結構不同，本發明的防水嵌入式電子裝置將接線端子31置於殼體內，導線穿過通孔21自下而上連接到接線端子31上，導線接頭在殼體中，而且位於導線本體的上方，從而避免了水淋到接線端子31和導線接頭，即使淋到導線本體上,也不會沿著導線本體經由下方蓋體的通孔21自下而上進入殼體內部。固定電路板組件的方式可以採用本領域常規的固定方式，包括但不限於在側壁的內側設至少一個沉頭螺釘孔，通過沉頭螺釘將電路板組件3固定在側壁內側上。本發明利用水流向下的規律，設計與現有技術不同的下開口方式，從而來克服防水的技術問題，這種結構尤其適用於嵌入式安裝於設備中的電子儀表。所述上盒體I由於採用整體無縫結構，該整體無縫結構優選為一體成型，任意兩個相互連接的面之間無縫隙，而且該上盒體I的開口向下，當向設備噴淋清洗時，水沿殼體的外表面流下而不會進入殼體的內部，從而避免損壞內部的電子元器件。由於蓋合於所述上盒體I底部周緣的蓋體2具有至少一個通孔21，該通孔21既可以供導線穿過，又可以確保良好的散熱性能，而當水自上往下淋的時候，即便淋到導線本體上，也不會經由下方的通孔21進入殼體內部，使導線接頭接觸到水。將電路板組件3固定在側壁的內側，有利於連接導線時的操作，操作者可直接將蓋體2打開，將導線從外側經由通孔21穿過，再連接到側壁上的電路板組件3上。根據實際情況，本發明的嵌入式儀表殼體可為任意可行的形狀。所述上盒體I的頂部11形狀可為圓形、方形及其他異形，環繞頂部11的側壁也隨之相應變化。本發明的防水嵌入式電子裝置中，上盒體I和蓋體2為可分離的，便於安裝置於殼體內的電路板組件10和連接導線。優選通過在蓋體2側邊設置樞接突出部27，和在上盒體的側壁內側設置樞接孔，使所述蓋體2可樞轉地連接於所述上盒體I。當然，也可通過設置樞軸來實現這一效果。本發明優選的一種結構為上盒體I包括一頂部11以及依次環繞該頂部11的第一側壁12、第二側壁13、第三側壁14、第四側壁15，所述頂部11和所述第一側壁12、所述第二側壁13、所述第三側壁14、所述第四側壁15構成一容納空間，且所述上盒體I的開口向下，一蓋體2蓋合於所述上盒體I的底部周緣，該蓋體2具有分別與所述第一側壁12、所述第二側壁13、所述第三側壁14、所述第四側壁15相對應的第一側邊22、第二側邊23、第三側邊24、第四側邊25，所述蓋體2底部具有至少一個通孔21，所述電路板組件3固定於所述上盒體I的第一側壁12內側。在本發明的一個優選實施例中，為便於觀察顯示的數值，所述頂部設有至少一透明部111，電路板組件3優選固定在第一側壁12的內側。優選地，所述蓋體2的第一側邊22兩端各設有至少一個樞接突出部，所述第二側壁13和第四側壁15的內側上各設有分別與該樞接突出部相對應並容納該樞接突出部的樞孔，通過將樞接突出部容納於樞孔中，實現蓋體2與上盒體I的連接；蓋體2以所述第一側邊22為旋轉軸,相對於上盒體I旋轉。為便於人機互動，優選地，所述頂部設有至少一個按鍵孔，所述嵌入式儀表外殼還包括薄膜開關面板，所述薄膜開關面板覆於所述頂部外側上。優選地，所述薄膜開關面板包覆所述頂部的外邊緣。優選地，作為另一種替代方式，所述頂部也可不設按鍵孔，而設置為觸控螢幕形式，包括但不限於電阻式觸控螢幕、電容式觸控螢幕、紅外線式觸控螢幕、表面聲波觸控螢幕。鑑於篇幅問題，無法對其結構進行一一詳述，但應注意的是，這些均是本領域普通技術人員所熟知的技術，本領域普通技術人員根據本發明的啟示，有動機將現有的觸控螢幕技術結合到該嵌入式電子裝置中，包括在殼體內設有相應的觸控螢幕控制器和控制電路，以實現操作界面的簡化和人機的良好互動。
在本發明的一個優選實施例中，為便於觀察顯示的數值，所述上盒體I的側壁設有至少一透明部；或者，所述第一側壁12設有至少一透明部，電路板組件3優選固定在第二側壁13的內側。優選地，所述蓋體2的第二側邊23兩端各設有至少一個樞接突出部，第一側壁12和第三側壁13的內側上各設有分別與該樞接突出部相對應並容納該樞接突出部的樞孔，通過將樞接突出部容納於樞孔中，實現所述蓋體2與所述上盒體I的連接；所述蓋體2以所述第二側邊23為旋轉軸，相對於上盒體I旋轉。優選地，所述第一側壁12設有至少一個按鍵孔，本發明的嵌入式儀表外殼優選還包括薄膜開關面板，所述薄膜開關面板覆於所述第一側壁12的外表面上。優選地，所述薄膜開關面板包覆所述第一側壁12的外邊緣。兩者也可通過卡合結構連接，該卡合結構優選為，該卡合結構優選為，上盒體I的側壁內側設有至少一個卡扣鉤，蓋體2的側邊外側設有至少一個與卡扣鉤相對應的卡接凹槽，當需要蓋合時，將卡扣鉤與卡接凹槽卡合，實現牢固蓋合，蓋體2不易脫落。以上卡合結構還可以與樞接結構結合，使蓋體蓋合更牢固。例如，在第二側壁13和第三側壁14的內側各設置至少一個卡扣鉤，蓋體2的第二側邊23和第三側邊24的外側分別設有與卡扣鉤相匹配的卡接凹槽；或者在第一側壁12和第四側壁13的內側各設置至少一個卡扣鉤，蓋體2的第一側邊22和第四側邊23的外側分別設有與卡扣鉤相匹配的卡接凹槽；或者僅在第四側壁15或第二側壁13或第三側壁14的內側設置至少一個卡扣鉤，蓋體2的第四側邊25或第二側邊23或第三側邊24的外側分別設有與卡扣鉤相匹配的卡接凹槽。另一種優選的連接方式是，第二側壁13和第四側壁15的內側分別設有可容納蓋體側邊的凹槽，第三側壁14的下沿高於該凹槽的上沿，蓋體2兩側邊容納於該凹槽中，沿凹槽自後向前推送，蓋合所述開口。優選地，所述通孔21設置在所述蓋體2的後部，特別是鄰近所述蓋體2後側邊的位置。所述蓋體2優選內側設有環繞所述通孔的突出邊211。作為本發明的一種改進方式，所述上盒體I在開口位置設有與第一側壁12、第二側壁13、第三側壁14相連的擋板。該擋板屬於上盒體I的一部分，與上盒體I的頂部、第一側壁12、第二側壁13、第三側壁14為同一整體無縫結構，優選與其一體成型製成，該擋板能夠擴大保護殼內電子元器件的屏障，同時減少蓋體與上盒體接合的縫隙，進一步增強了防水效果。為了進一步防止殼體外表面的水沿蓋體2和上盒體I的蓋合縫隙進入殼體內部，優選所述上盒體I的底部周緣的外邊緣超出所述蓋體2的外邊緣。更優選所述蓋體2的外邊緣介於所述上盒體I的底部周緣的外邊緣與內邊緣之間。圖6至圖10所示為上盒體I和蓋體2蓋合時，防水嵌入式電子裝置的橫截面圖。如圖6所示，一種優選的方式是，所述蓋體2內側鄰近邊緣處具有至少一條凸邊26。該凸邊26起到阻擋水進入的作用。如圖7所示，一種優選的方式是，上盒體I的側壁內側形成階梯狀缺口 16，當蓋體2蓋合時，所述蓋體2的外邊緣介於所述上盒體I的底部周緣的外邊緣與內邊緣之間，同樣 可以增強防水效果。還有一種優選的方式是將兩者結合起來，構成如圖8和9所示的結構。其中，圖8所示結構為凸邊26容置於階梯狀缺口 16中；而圖9所示結構為凸邊26在殼體內部，蓋體2的外邊緣容置於階梯狀缺口 16中。這兩種結構中，上盒體I上的階梯狀缺口 16和蓋體2上的凸邊26結合起來，起到進一步阻擋水進入的作用。圖10則是另一種優選結構，上盒體I的底部周緣設有與凸邊26相對應的凹槽17，這樣，當蓋合時，蓋體2上的凸邊26嵌入上盒體I的凹槽17中，具有更強的防水淋效果。為使蓋體2與上盒體I蓋合更牢固，優選還包括至少一對夾緊所述殼體的卡緊件，所述上盒體I的外表面和所述蓋體2的外表面優選設有與該卡緊件相配合的凹槽。以上僅是本發明的具體應用範例，對本發明的保護範圍不構成任何限制。除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。凡採用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明所要求保護的範圍之內。
權利要求
1.一種防水嵌入式電子裝置，包括殼體和設置於殼體內的電路板組件，其特徵在於所述殼體包括一為整體無縫結構的上盒體，該上盒體包括一頂部以及環繞該頂部的側壁，所述頂部和所述側壁構成一容納空間，且所述上盒體的開口向下，一蓋體蓋合於所述上盒體的底部周緣，所述蓋體底部具有至少一個通孔，所述電路板組件固定於所述上盒體的側壁內側。
2.根據權利要求I所述的防水嵌入式電子裝置，其特徵在於所述頂部設有至少一透明部。
3.根據權利要求I所述的防水嵌入式電子裝置，其特徵在於所述側壁設有至少一透明部。
4.根據權利要求I至3任一項所述的防水嵌入式電子裝置，其特徵在於所述蓋體內側設有至少一條凸邊，或者所述蓋體內側設有環繞所述通孔的突出邊。
5.根據權利要求I至4任一項所述的防水嵌入式電子裝置，其特徵在於所述上盒體的底部周緣的外邊緣超出所述蓋體的外邊緣，優選所述蓋體的外邊緣介於所述上盒體的底部周緣的外邊緣與內邊緣之間。
6.根據權利要求I至5任一項所述的防水嵌入式電子裝置，其特徵在於所述蓋體樞接於所述上盒體。
7.根據權利要求I至6任一項所述的防水嵌入式電子裝置，其特徵在於所述上盒體包括一頂部和依次環繞該頂部的第一側壁、第二側壁、第三側壁和第四側壁，所述頂部和所述第一側壁、所述第二側壁、所述第三側壁、所述第四側壁構成一容納空間，所述蓋體具有分別與所述第一側壁、所述第二側壁、所述第三側壁、所述第四側壁相對應的第一側邊、第二側邊、第三側邊、第四側邊，所述蓋體底部具有至少一個通孔，所述電路板組件固定於所述上盒體的第一側壁內側。
8.根據權利要求7所述的防水嵌入式電子裝置，其特徵在於所述蓋體的第一側邊兩端各設有第一樞接突出部和第二樞接突出部，所述第二側壁和第四側壁的內側上各設有分別與所述第一樞接突出部、第二樞接突出部相對應並容納所述第一樞接突出部、第二樞接突出部的第一樞孔和第二樞孔，通過將所述第一樞接突出部、第二樞接突出部分別容納於所述第一樞孔、第二樞孔中，實現所述蓋體與所述上盒體的連接；所述蓋體以所述第一側邊為旋轉軸，相對於所述上盒體旋轉； 或者，所述蓋體的第二側邊兩端各設有第三樞接突出部和第四樞接突出部，所述第一側壁和第三側壁的內側上各設有分別與所述第三樞接突出部、第四樞接突出部相對應並容納所述第三樞接突出部、第四樞接突出部的第三樞孔和第四樞孔，通過將所述第三樞接突出部、第四樞接突出部分別容納於所述第三樞孔、第四樞孔中，實現所述蓋體與所述上盒體的連接；所述蓋體以所述第二側邊為旋轉軸，相對於所述上盒體旋轉。
9.根據權利要求7所述的防水嵌入式電子裝置，其特徵在於所述第二側壁和所述第四側壁的內側分別設有可容納所述蓋體側邊的凹槽，所述第三側壁的下沿高於所述凹槽的上沿，所述蓋體兩側邊容納於所述凹槽中，沿所述凹槽自後向前推送，蓋合所述開口。
10.根據權利要求I至9任一項所述的防水嵌入式電子裝置，其特徵在於所述上盒體的側壁內側設有至少一個卡扣鉤，所述蓋體的側邊設有與所述卡扣鉤相對應的卡接凹槽。
全文摘要
本發明提供了一種防水嵌入式電子裝置，其包括殼體和設置於殼體內的電路板組件，其中，所述殼體包括一為整體無縫結構的上盒體，該上盒體包括一頂部以及環繞該頂部的側壁，所述頂部和所述側壁構成一容納空間，且所述上盒體的開口向下，一蓋體蓋合於所述上盒體的底部周緣，所述蓋體底部具有至少一個通孔，所述電路板組件固定於所述上盒體的側壁內側。本發明提供的防水嵌入式電子裝置製作工藝簡單，能夠起到良好的防水效果，保護殼體內部的電子元器件。
文檔編號H05K5/06GK102781191SQ201210246768
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月16日 優先權日2012年7月16日
發明者何錦濤, 其他發明人請求不公開姓名 申請人:何錦濤