一种电子设备及其防水结构的制作方法

本发明涉及设备密封技术领域，特别涉及一种电子设备及其防水结构。

背景技术：

目前市场上的很多智能穿戴设备会配有麦克风、扬声器或气压计等器件，这些器件在工作时需要与外界连通，就需要穿戴设备留出透气孔，而智能穿戴设备对防水性能会有一定要求。现有技术中，主要是采用防水透气膜在开孔处形成保护，但由于防水透气膜本身是高分子材料制作成带有微孔的薄膜，这种微孔结构在长期使用后易受灰尘阻塞，影响透气效果。而膜本身对空气的传入传出有一定的阻隔，降低了器件的灵敏度。

技术实现要素：

本发明的第一个目的在于提供一种防水结构，以改善现有防水结构导致的设备透气性能及空气传导性能下降的问题。

本发明的第二个目的在于提供一种采用上述防水结构的设备。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种防水结构，其特征在于，包括：

壳体以及封挡机构，所述封挡机构可动地设置于所述壳体，所述壳体设置有将所述壳体的内部空间与外界连通的开口；

用于驱动所述封挡机构移动的驱动装置；

外露于所述壳体的液体检测装置和/或湿度检测装置；

控制器，根据所述液体检测装置或所述湿度检测装置的检测信号控制所述驱动装置驱动所述封挡机构移动以打开或封闭所述开口。

优选地，所述封挡机构设置于所述壳体内，所述封挡机构设置有通孔，所述壳体的内部空间通过所述通孔与所述开口形成的通道与外界连通。

优选地，所述封挡机构包括可转动地设置于所述壳体内的圆柱状的芯体，所述芯体上沿径向开设有所述通孔。

优选地，至少在所述开口的一侧设置所述液体检测装置和/或所述湿度检测装置。

优选地，所述液体检测装置包括振荡电路以及两个检测电极，两个所述检测电极通过所述振荡电路与所述控制器电连接，两个所述检测电极外露于所述壳体。

优选地，所述驱动装置包括活塞缸、直线电机、旋转电机以及磁动装置中的一种。

优选地，所述驱动装置包括电磁铁以及用于带动所述遮挡机构转动的转子，所述转子两端分别设置有永磁体，所述转子可往复移动地设置于所述电磁铁两端之间，所述电磁铁的线圈通过换向电路与所述控制器连接。

优选地，还包括与所述控制器连接的位置检测装置，所述控制器在所述位置检测装置检测到所述遮挡机构移动到位后控制所述驱动装置停止。

优选地，所述位置检测装置包括磁场检测装置，所述磁场检测装置设置于所述壳体内，所述磁场检测装置用于检测所述转子端部的所述永磁体产生的磁场，所述控制器根据所述磁场检测装置检测到的磁场强弱判断所述转子是否移动到位。

一种电子设备，包括如上任意一项所述的防水结构。

由以上技术方案可以看出，本发明中公开了一种防水结构，该防水结构包括壳体、封挡机构、驱动装置、控制器以及液体检测装置和/或湿度检测装置，其中，壳体作为整个防水结构安装于设备的安装配合结构以及防水结构内部构件的防护结构，该壳体设置有将壳体的内部空间与外界连通的开口，开口可以设置一个或多个，封挡机构可动地设置于壳体，此处封挡机构的可动包括直线运动、转动、摆动以及螺旋进给运动中的一种，封挡机构可以设置于壳体外、壳体内或者壳体的夹层中；驱动装置用于驱动封挡机构移动，驱动装置包括但不限于直线电机、旋转电机、电缸；防水结构上设置有液体检测装置以及湿度检测装置中的至少一种，数量可以为一个或多个，液体检测装置和/或湿度检测装置外露于壳体，液体检测装置检测壳体外是否有液体，湿度检测装置用于检测壳体所处环境的湿度；控制器根据液体检测装置或湿度检测装置的检测信号控制驱动装置驱动所述封挡机构移动以打开或封闭开口；在应用时，控制器通过液体检测装置获取壳体外是否存在液体，或者控制器通过湿度检测装置检测防水结构周围湿度，若壳体上存在液体或者周围湿度高于预设值，则控制器控制驱动装置动作使封挡机构封闭开口，防水结构内部形成封闭的空间，避免外界液体或湿气进入，若壳体上不存在液体或者周围湿度低于预设值，控制器控制驱动装置动作使封挡机构打开开口，使防水结构内部空间与外界连通，以使设置于防水结构具有良好的透气性以及空气传导性能，降低防水结构对置于其内的器件，如麦克风、扬声器或气压计等的性能的不良影响。

本发明还提供了一种电子设备，该电子设备包括上述防水结构，由于上述防水结构具有上述有益效果，则采用该防水结构的电子设备理应具有相同的有益效果，在此不做赘述。

附图说明

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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的防水结构的主视图；

图2为图1中的a向剖视图；

图3为图1中的b向剖视图。

图中：

1为壳体；2为开口；3为芯体；4为通孔；5为电极；6为电磁铁；7为转子；8为永磁体；9为磁场检测装置。

具体实施方式

本发明的核心之一是提供一种防水结构，该防水结构能够达到改善现有防水结构导致的设备透气性能及空气传导性能下降的问题的目的。

本发明的另一核心是提供一种采用上述防水结构的电子设备。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图3，图1为本发明实施例提供的防水结构的主视图，图2为图1中的a向剖视图，图3为图1中的b向剖视图。

本发明实施例中公开了一种防水结构，该防水结构包括壳体1、封挡机构、驱动装置、控制器以及液体检测装置和/或湿度检测装置，

其中，壳体1作为整个防水结构安装于设备的安装配合结构以及防水结构内部构件的防护结构，该壳体1设置有将壳体1的内部空间与外界连通的开口2，开口2可以设置一个或多个，封挡机构可动地设置于壳体1，此处封挡机构的可动包括直线运动、转动、摆动以及螺旋进给运动中的一种，封挡机构可以设置于壳体1外、壳体1内或者壳体1的夹层中；驱动装置用于驱动封挡机构移动，驱动装置包括活塞缸、直线电机、旋转电机以及磁动装置中的一种，当然也可以采用其他的装置进行驱动；防水结构上设置有液体检测装置以及湿度检测装置中的至少一种，液体检测装置或者湿度检测装置的数量可以为一个或多个，液体检测装置和/或湿度检测装置外露于壳体1，液体检测装置检测壳体1外是否有液体，湿度检测装置用于检测壳体1所处环境的湿度；控制器根据液体检测装置或湿度检测装置的检测信号控制驱动装置驱动所述封挡机构移动以打开或封闭开口2。

可以看出，与现有技术相比，本发明实施例提供的防水结构在应用时，控制器通过液体检测装置获取壳体1外是否存在液体，或者控制器通过湿度检测装置检测防水结构周围湿度，若壳体1上存在液体或者周围湿度高于预设值，则控制器控制驱动装置动作使封挡机构封闭开口2，防水结构内部形成封闭的空间，避免外界液体或湿气进入，若壳体1上不存在液体或者周围湿度低于预设值，控制器控制驱动装置动作使封挡机构打开开口2，使防水结构内部空间与外界连通，以使设置于防水结构具有良好的透气性以及空气传导性能，降低防水结构对置于其内的器件，如麦克风、扬声器或气压计等的性能的不良影响。

作为优选地，在本发明实施例中，如图2和图3所示，封挡机构设置于壳体1内，封挡机构设置有通孔4，该通孔4可以为图中所示的直孔，也可以为弯孔、曲线孔或者y形孔，y形孔不局限于两个分支，y形孔的各个分支可分别对应一个器件，壳体1的内部空间通过通孔4与开口2形成的通道与外界连通，在使用过程中，当封挡机构转过预设角度后，封挡机构上的通孔4与壳体1上的开口2对齐，壳体1内外通过开口2与通孔4形成的通道连通，改善壳体1内部设置的器件的工作效果，比如麦克风、扬声器可以通过该通道不受阻挡地接收或传播声音，气压计可以准确地获取环境气压。

进一步地，如图2和图3所示，在该实施例中，封挡机构包括可转动地设置于壳体1内的圆柱状的芯体3，该芯体3上沿径向开设有通孔4，驱动装置对于芯体3的驱动方式可以为往复转动，即正方向转动预设角度使芯体3上的通孔4与壳体1上的开口2对齐，反方向转动预设角度使芯体3上的通孔4与壳体1上的完全错开，当然驱动方式也可以为一个方向的转动，比如在本实施例中，在芯体3的通孔4与壳体1的开口2对齐的情况下，先转过90°，使芯体3的通孔4与壳体1的开口2完全错开，使开口2封闭，在需要打开时，可驱动芯体3在沿相同方向再转过90°，使芯体3的通孔4的另一端与壳体1的开口2对齐，实现开口2的打开，当然，根据芯体3上通孔4的开设方式不同，在这种驱动方式下，一次转动的角度也可以为60°、30°等等。

可以理解的是，只要保证本案防水结构的壳体1的开口2处没有水或者湿度不超过预设值，一般就能够保证防水结构的防水性能，为此，上述液体检测装置和/或湿度检测装置至少设置在开口2的一侧。

具体地，在本发明实施例中，液体检测装置包括振荡电路以及两个检测电极5，两个检测电极5通过振荡电路与控制器连接，两个检测电极5设置于壳体1外，振荡电路由非门电路和电阻电容组成，当无液体存在时，两个电极5间阻抗大，振荡频率低，当有液体存在于两个电极5之间，电极5通过液体构成回路，阻抗减小，振荡频率增大，振荡频率被控制器检测到，控制器控制驱动装置动作。

当然，液体检测装置还可以采用其他结构，比如湿敏电阻、光电传感器等等。湿度检测装置可以采用湿度传感器。

作为优选地，上述驱动装置包括电磁铁6以及转子7，该转子7用于带动遮挡机构转动，转子7两端分别设置有永磁体8，两个永磁体8的极性可以相同，也可以相反，电磁铁6的结构可以根据转子7两端的永磁体8的极性进行设计，转子7可往复移动地设置于电磁铁6两端之间，电磁铁6的线圈通过换向电路与控制器连接，控制器通过换向电路改变线圈通电正负极，实现电磁铁6两端极性的改变。

具体地，在本发明一种实施例中，电磁铁6包括第一电磁铁6以及第二电磁铁6，转子7设置于第一电磁铁6以及第二电磁铁6之间，转子7两端的永磁体8的极性相反，第一电磁铁6与第二电磁铁6朝向转子7的一端的极性相同，这样通过改变第一电磁铁6与第二电磁铁6的极性，可以驱动转子7在第一电磁铁6与第二电磁铁6之间往复移动，从而实现芯体3的转动。

驱动装置驱动封挡机构移动到位后，在控制器根据液体检测装置或湿度检测装置的检测信号发出新的指令前，封挡机构需要保持在当前位置，而为了保持当前位置一直使驱动装置保持在工作状态，一是费电，对于智能穿戴设备来说，必须控制耗电，二是对于某些驱动装置，比如电机来说，一直通电且处于堵转状态，容易导致电机过热甚至烧毁，还会导致防水结构内部温度升高，容易对其他器件造成不良影响，为此，上述防水结构还包括与控制器连接的位置检测装置，控制器在位置检测装置检测到遮挡机构移动到位后控制驱动装置停止，即切断驱动装置的供电，以节省设备电量。

进一步地，为了在驱动装置断电的情况下封挡机构能够保持在当前位置，封挡机构与壳体之间还设置有阻尼装置，阻尼装置向封挡机构提供的阻尼小于驱动装置提供的驱动力。

上述阻尼装置可以为设置于封挡机构与壳体之间的硅胶垫或橡胶垫，硅胶垫或橡胶垫既可以实现为封挡机构提供阻尼的作用，又可以起到封挡机构与壳体之间密封的作用，从而实现封闭机构对开口的封闭。

基于上述磁动式驱动结构，该位置检测装置包括磁场检测装置9，磁场检测装置9设置于壳体1内，磁场检测装置9用于检测转子7端部的永磁体8产生的磁场，控制器根据磁场检测装置9检测到的磁场强弱判断转子7是否移动到位，当转子7移动到位后，此处到位指开口2的打开位置以及封闭位置，磁场检测装置9与转子7端部的永磁体8距离最近，此时磁场检测装置9检测到的磁场最大，控制器在此时判断转子7移动到位，断开驱动装置的供电。

具体地，上述磁场检测装置9为霍尔传感器。

本发明实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括上述实施例所述的防水结构，由于上述防水结构具有上述技术效果，则采用该防水结构的设备的技术效果请参考上述实施例。电子设备可以是智能手表、智能手环等智能穿戴设备，也可以是其他有防水需求的设备。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业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公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。