平衡孔防水结构及智能穿戴设备
技术领域
本实用新型涉及智能穿戴设备技术领域，尤其涉及一种平衡孔防水结构及智能穿戴设备。
背景技术
随着电子科学技术的发展，智能穿戴设备受到了广泛的关注和重视，特别是智能手表、智能手环这些穿戴在用户腕部的电子设备，由于智能手表等电子设备的应用场景多样，因此，对穿戴设备的防水性能提出了更高的要求。
现有技术中，智能穿戴设备，比如智能手表，在进行主体结构设计时，研发人员会设计平衡孔对智能手表产品内部声腔进行平衡，具体到产品结构，通常在智能手表或者智能手环的壳体侧壁或者壳体底部布置平衡孔，以提高其声学性能，然而，平衡孔的存在必然会产生外部水或者液体侵入的问题，为此需针对平衡孔来进行防水结构的设计。现有市场上所采用的平衡孔防水方案通常为以下两种方式，一种方式参考图1，声腔7指位于外壳内部的腔体，该腔体通过平衡孔与外部贯通，附图中防水膜32通过双面胶8贴附在智能手表产品外壳9内壁上，由于当用户将智能手表应用于液体环境中时，外部液体会对产品内部声腔7产生外部压力，随着外部压力的增大，防水膜32的双面胶8失去效力，进而使得防水膜32从产品外壳9脱离，防水失效；另一种方式是对防水膜组件边缘进行点胶密封，由于点胶工艺一致性不佳，进而对产品的质量有一定的影响，并且作业员操作工艺复杂。
由上述方案可知，如何优化平衡孔的防水结构，使得防水效果好，并且更加方便组装，是现阶段需要解决的技术难题。
实用新型内容
本实用新型提供一种平衡孔防水结构及智能穿戴设备，能够提高平衡孔的防水效果，并且组装方便。
为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种平衡孔防水结构，包括：
壳体，设有贯穿所述壳体外壁至内壁的平衡孔；
设置于所述壳体内部并用于覆盖所述平衡孔的防水膜组件，所述防水膜组件包括密封件、保护件和设于二者之间的防水膜；
设置于所述壳体内部的支架，所述支架设有用于容纳所述防水膜组件的组件槽，所述组件槽内设置与所述平衡孔连通的第一通孔，所述密封件设置在所述组件槽靠近所述第一通孔的一侧，所述保护件设置在所述组件槽靠近所述平衡孔的一侧，所述防水膜固定在所述保护件上，且所述保护件通过密封件贴附在所述组件槽内。
优选的，所述密封件和所述保护件上均设置第二通孔，且二者之间第二通孔对应位置处设置所述防水膜，所述第一通孔、所述防水膜与所述第二通孔同轴设置。
优选的，所述支架还包括与壳体内部连通的凹孔，所述凹孔与所述第一通孔连通。
进一步优选的，所述防水膜组件的厚度与所述组件槽的深度相匹配。
进一步优选的，还包括设置于壳体内部并用于承载所述支架的容纳槽，所述支架与所述容纳槽间隙配合。
优选的，所述支架包括第一固定部和设置于所述第一固定部底部的第二固定部，所述第一固定部贴附于所述容纳槽内壁，所述第二固定部与所述壳体容纳槽内壁间隙配合。
进一步优选的，所述第一固定部呈环形结构且其周向设置密封槽，所述密封槽内套设密封圈，所述第一固定部通过所述密封圈与壳体过盈配合。
优选的，所述密封件采用双面胶材质。
优选的，所述保护件采用PET塑料材质。
本实用新型还公开了一种智能穿戴设备，包括设备本体，所述设备本体采用如上述任一所述的平衡孔防水结构。
相较于现有技术，本实用新型将支架装配至壳体的容纳槽中，并将防水膜组件粘贴在支架上，支架侧面设置用于容纳所述防水膜组件的组件槽，因此，随着产品壳体外界压力的增大，外界压力对防水膜组件的防水膜和密封件施加压力，密封件与组件槽内壁的贴合更紧密，粘结力更强，使得产品不会因为外界压力的增大而出现防水膜组件失效的情况，有效地实现了防水，同时，本实用新型优化组装工艺，简化了作业员的工艺操作难度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术所提供的平衡孔防水结构图；
图2为本实用新型实施例所提供的支架立体结构图；
图3是本实用新型实施例所提供的沿壳体纵向方向的平衡孔防水结构剖视图；
图4是本实用新型实施例所提供的防水膜组件结构图；
其中：
1、支架，2、壳体，3、防水膜组件，4、密封圈，5、组件槽，6、密封槽，7、声腔，8、双面胶，9、外壳，10、平衡孔，11、第一固定部，12、第二固定部，13、第一通孔，14、容纳槽，15、凹孔，31、密封件，32、防水膜，33、保护件，34、第二通孔。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
以智能手表为例，对平衡孔防水结构进行具体说明：
如图2、图3和图4所示，一种平衡孔防水结构，包括壳体2，设有贯穿壳体外壁至内壁的平衡孔10；设置于壳体2内部并用于覆盖平衡孔10的防水膜组件3，防水膜组件3包括密封件31、保护件33和设于二者之间的防水膜32；设置于壳体2内部的支架，支架设有用于容纳防水膜组件3的组件槽5，组件槽5内设置与平衡孔10连通的第一通孔13，密封件31设置在组件槽5靠近第一通孔13的一侧，保护件33设置在组件槽5靠近平衡孔10的一侧，防水膜32固定在保护件33上，且保护件33通过密封件31贴附在组件槽5内。
密封件31采用双面胶材质，保护件33优选PET塑料(指聚对苯二甲酸类塑料，Polyethylene terephthalate的缩写，简称PET塑料)材质，保护件用于保护防水膜32以及防止防水膜32脱出或翘起。
如图4所示，密封件31和保护件33均设置第二通孔34，且二者之间第二通孔对应位置处设置防水膜32，第一通孔13、防水膜32与第二通孔34同轴设置，其中，防水膜32直径大于第二通孔34的内径。通过设置第二通孔34，实现了防水膜32与支架1上的第一通孔13的空气流通以及防水膜32与平衡孔10的空气流通，第二通孔34直径大小影响产品的声学性能，因此，需依据产品的形态以及声学性能对第二通孔34直径大小进行相应的设计。作为优选方案，第二通孔34设置在密封件32和保护件33的中心位置，通过上述设计，工艺相对较易实现。
由于本申请在现有技术基础上增加了支架1，为了不影响产品的声学性能，需要针对平衡孔10在支架1上设计相应的连通通道，以使声音能够经过平衡孔10、防水膜32、第一通孔13后顺利进入壳体2内部声腔7。为此，在支架1上设置与壳体2内部连通的凹孔15，凹孔15与第一通孔13连通，平衡孔10、防水膜32、第一通孔13以及凹孔15所在路径构成平衡孔通道。其中，凹孔15可采用开口朝上的柱型孔结构，并且凹孔15侧面与第一通孔13连通，当然，凹孔15也可以采用圆台或者锥形结构，本申请对凹孔15结构不作限定。
支架1和防水膜组件3组装过程如下：
首先，对保护件33进行冲压冲出第二通孔34，将防水膜32固定在保护件32的第二通孔34对应位置处；
然后，将防水膜32通过密封件31粘贴在支架1的组件槽5内壁上，利用保压工装对防水膜组件3进行保压，保证密封件31被激活，使得防水膜组件3充分粘贴在支架1上；
最后，将粘贴有防水膜组件3的支架1装配至产品壳体2的容纳槽14中，确保支架1在壳体2上装配固定。
由于本实用新型将将防水膜组件3粘贴在支架1上，支架1侧面设置用于容纳防水膜组件3的组件槽5，使得随着产品壳体2外界压力的增大，外界压力对防水膜组件3的防水膜32和密封件31施加压力，密封件31与组件槽5内壁的贴合更紧密，粘结力更强，使得产品不会因为外界压力的增大而出现防水膜组件3失效，有效地实现了防水，同时，本实用新型优化组装工艺，组装更加简单易行，产品的一致性更好，进而简化了作业员的工艺操作难度。
为了与上述防水膜组件3的结构更加适配，将组件槽5设计为与其相适配的下述结构，即采用圆柱型防水膜32，相应的，密封件32和保护件33均采用圆环结构，组件槽5为圆柱型槽，且防水膜组件3的厚度与圆柱型槽的深度相匹配。通过上述结构设计，便于将防水膜组件3组装于支架1上，保证了第二通孔34与支架1上的第一通孔13的同心度，同时，实现了防水膜组件3的内嵌式装配，即确保防水膜组件3组装的一致性，进一步提高了密封性能以及防水性能。
当然，组件槽5可以采用棱柱形槽或者其他不规则的形状，密封件32、保护件33的形状需根据组件槽5的形状作出适应性设计，只要满足防水膜组件3的厚度与组件槽5的深度相匹配即可。
由于防水膜组件3组装于支架1上，支架1装配的稳定性也会对防水膜组件3装配的稳固性产生影响，进而会影响产品平衡孔的防水效果。为此，对支架1进行如下设计：
在壳体2内部设置用于承载支架1的容纳槽14，支架1与壳体2容纳槽14采用间隙配合，以此来替代现有技术中采用的点胶密封方式。该容纳槽14将支架1稳固地固定在壳体2内部并且将支架1与壳体2内部的电子器件进行有效地隔离，提高了支架1装配的稳定性。
作为进一步优化的方案，针对智能手表，支架可以采用下述的结构形式，即支架1包括第一固定部11和设置于第一固定部11底部的第二固定部12，第一固定部11贴附于容纳槽14内壁，第二固定部12与壳体2容纳槽14内壁间隙配合。
当然，第一固定部11和第二固定部12可以为分体结构，也可以为一体结构，为了更好的增强防水密封性能，将第一固定部11和第二固定部12设置为一体结构，第一固定部12与壳体2过盈配合。通过上述结构设计，第一固定部11与壳体更加贴合，密封性能更好，并且装配简单。第一固定部11和第二固定部12的内部设置凹孔15，第一固定部顶部为凹孔15的孔口。
为了进一步增强支架1与壳体2之间的密封效果，将第一固定部11设置为环形结构且在第一固定部11周向设置密封槽6，密封槽6内套设密封圈4，第一固定部11通过密封圈4与壳体2过盈配合。其中，密封圈4为塑胶圈。
当在第一固定部11周向设置密封槽6后，支架1和防水膜组件3组装过程后续需增加以下步骤：
将装配有密封圈4的支架1装配至产品的壳体2内，利用保压工装进行保压，确保密封圈4挤压在密封槽6内，第一固定部11通过密封圈4与壳体2之间实现过盈装配。
本实用新型还公开了一种智能穿戴设备，智能穿戴设备可以为智能手表、智能手环等穿戴在用户腕部的电子设备，智能穿戴设备包括设备本体，设备本体采用上述平衡孔防水结构。
本说明书中各个实施例采用并列或者递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
还需要说明的是，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。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
