一种双层外壳设备的导光装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种双层外壳设备的导光装置及方法，特别适合应用于散料输送系统环境恶劣、温差大、高湿度、粉尘多的恶劣环境中，作为多级高防护外壳控制设备的高亮导光方案。
【背景技术】
[0002]在散料输送领域应用现场，控制设备多、设备分散、分布范围广，控制设备必须具有清晰明了的显示状态。同时控制设备本身也面临恶劣的环境，高湿度、多粉尘致使处在这种境况下的控制设备必须具备极高的防护等级，以免粉尘或湿气进入设备内部，造成电气误动、短路等，对安全运行造成很大损害。目前，控制设备多采用一级外壳的防护结构，利用密封圈等进行密封处理，达到高防护等级，但由于装配或工艺等问题，无孔不入的粉尘或湿气还是有可能进入设备内部，形成隐患。为了进一步加固防护，可以采用壳中壳的结构，将主电路板放在内壳中，通过两级高等防护外壳，使粉尘和湿气几乎无法进入。但这也出现了一个新的问题，内壳的指示灯源怎样在不破坏内壳高防护结构情况下，将光高亮的导出至外界。目前还没有一个具体有效的解决方法。
[0003]。因此，有必要设计一种双层外壳设备的导光装置及方法。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种双层外壳设备的导光装置及方法，该双层外壳设备的导光装置及方法易于实施，具有良好的导光效果。
[0005]发明的技术解决方案如下:
[0006]—种双层外壳设备的导光装置，包括发光二极管(2)和导光柱；双层外壳设备具有内层外壳和外层外壳，发光二极管焊接在内层壳体(5)中的电路板上，内层壳体上设有第一透光孔；发光二极管的发光部位于第一透光孔的内侧，外层壳体上具有第二透光孔；导光柱的前端和后端分别插装在第二透光孔和第一透光孔中；发光二极管发出的光线经导光柱传导并由第二透光孔发出。
[0007]发光二极管为具有2个管脚的直插式发光二极管；发光二极管的发光部与电路板之间设有用于支撑发光二极管的支柱(1)。
[0008]支柱采用顶部开有2个孔、内部中空的圆柱形结构。
[0009]具体来说，支柱为圆筒体，圆筒体内设有横向的隔板，隔板上方用于放置发光二极管的发光部件，隔板上设有2个孔，用于插入发光二极管的2个管脚。
[0010]发光二极管的2管脚通过支柱顶部2个孔位穿入，再通过PCB板的孔位焊接固定，管脚两端均被强制隔离，不会发生触碰短路的情况，且管脚完全密封在圆柱形内，避免了管脚外露易氧化生锈的问题。相比工字型的支柱效果更佳。工字型的支柱虽能有效隔离发光二极管2管脚，不会短路，但管脚外露，易生锈，不做考虑。】
[0011]所述的导光柱由内层导光柱(3)和外层导光柱(4)组成；内层导光柱插装在第一透光孔中，第二导光柱的前端插装在第二透光孔中，第二导光柱的后端与第一导光柱的前端相抵。
[0012]内层导光柱和外层导光柱均具有一个用于限位的环形边沿。
[0013]内层导光柱的前端为凸透镜【内层导光柱外形类似“学士帽”形，顶部水平面可与外层导光柱无缝镜面接触；下方为中空的圆柱，发光二极管的发光部可置于圆柱内。为达到优良的导光效果，将圆柱内部的顶端做成向下的“凸面”，发光二极管散射的光线经过凸面变成平行光在导光柱内传播，降低光折射、散射等的传导损失。另外内层导光柱总体上宽下窄的构造也更易于导光柱定位、镶嵌在壳体中，并具备更好的防水效果。】
[0014]外层导光柱的前端为球面或椭球面，且从第二透光孔中向外伸出。
[0015]—种双层外壳设备的导光方法，采用前述的双层外壳设备的导光装置；通过导光柱将发光二极管发出的光传导到外层壳体并从外层壳体的第二透光孔中发出。
[0016]发光二极管为具有2个管脚的直插式发光二极管；发光二极管的发光部与电路板之间设有用于支撑发光二极管的支柱(1);通过支柱支撑发光二极管使得发光二极管更稳固。
[0017]所述的导光柱由内层导光柱(3)和外层导光柱(4)组成；内层导光柱插装在第一透光孔中，第二导光柱的前端插装在第二透光孔中，第二导光柱的后端与第一导光柱的前端相抵；内层导光柱和外层导光柱均具有一个用于限位的环形边沿；外层导光柱的环形边沿用于防止外层导光柱由第二透光孔向外脱出；内层导光柱的环形边沿用于防止内层导光柱由第一透光孔向内脱出。
[0018]内层导光柱的前端为凸透镜，用于将发光二极管的发出的散射光变换成平行光在外层导光柱中传导；
[0019]外层导光柱的前端为球面或椭球面，且从第二透光孔中向外伸出，用于将外层导光柱内的平行光变成散射光向外部空间发出，还原发光二极管发光效果；
[0020]内层导光柱和外层导光柱均具有外螺纹，所述的第一透光孔和第二透光孔均为螺纹孔；将内层导光柱的螺纹点胶后旋入内层壳体的第一透光孔处，使壳体与内层导光柱形成一个整体，无缝对接【达到IP67高防护等级且透光的效果】;将外层导光柱的螺纹点胶后旋入外层壳体的第二透光孔处，使壳体和外层导光柱形成一个整体【可以达到IP67高防护等级且高透亮的将光投射在最外层，达到理想显示效果，使得控制器无障碍显示】。
[0021]用圆柱形塑料支柱将高亮的聚光型圆头发光二极管抬高到计算好的焦距位置，使散光通过内层导光柱的凸面变成平行光传导。
[0022]有益效果:
[0023]本发明的双层外壳设备的导光装置及方法，能够在内、外双层高等防护外壳结构下，将内层壳体的光源高亮导出至最外层，达到理想显示效果，使得双层外壳设备(如控制器等)的状态信号能无障碍显示。
[0024]导光距离可达30mm。可以使多层外壳的设计不受指示灯显示问题的拘束，也能达到高防护等级的高亮效果，从而使电子产品的外壳结构更为多元化。
[0025]通过内层导光柱的凸透镜设计，使得光源发出的散射光能汇聚成平行光传导，而且外层导光柱的外端部为圆头，能还原光源的发光，便于恶劣环境下的操作人员在不同角度都能清楚的获知设备的指示状态。
[0026]内层导光柱和外层导光柱通过螺纹与透光孔配合，结合紧密，且通过胶水密封和强化固定，能达到更好的密封效果和防护效果。
[0027]总而言之，本发明的双层外壳设备的导光装置及方法设计巧妙，易于实施，导光效果突出，特别适合于应用在恶劣环境。
【附图说明】
[0028]图1为双层外壳设备的导光装置的总体结构示意图。
[0029]图2为支柱的结构示意图。
[0030]图3为内层导光柱的结构示意图。
[0031]图4为发光二极管的结构示意图。
[0032]图5为外层导光柱的结构示意图；
[0033]图6为支柱的端面示意图。
[0034]图7为内导光柱的俯视图；
[0035]图8为内导光柱的侧视图；
[0036]图9为内导光柱的仰视图。
[0037]标号说明:1_支柱，2-发光二极管，3-内层导光柱；4-外层导光柱，5-内层壳体，
6-外层壳体。
【具体实施方式】
[0038]以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明:
[0039]实施例1:
[0040]如图1-9所不，一种双层外壳设备的导光装置，包括发光二极管⑵和导光柱；双层外壳设备具有内层外壳和外层外壳，发光二极管焊接在内层壳体(5)中的电路板上，内层壳体上设有第一透光孔；发光二极管的发光部位于第一透光孔的内侧，外层壳体上具有第二透光孔；导光柱的前端和后端分别插装在第二透光孔和第一透光孔中；发光二极管发出的光线经导光柱传导并由第二透光孔发出。
[0041]发光二极管为具有2个管脚的直插式发光二极管；发光二极管的发光部与电路板之间设有用于支撑发光二极管