具有封闭壳体的装置及其隔离和制造方法
【专利摘要】本发明涉及具有封闭壳体的装置及其隔离和制造方法。该装置在工作时被置于第一介质中，并且该装置的内部填充有压力高于第一介质的压力的第二介质。通过根据本发明的实施例所提供的具有封闭壳体的装置及其隔离和制造方法，可以实现以下目的中的至少一项：以较低的成本实现足够可靠的密封、提高所述装置内容纳的设备的性能和/或工作寿命、以及使得对该装置及其所容纳的设备的维护、更换更加方便。
【专利说明】具有封闭壳体的装置及其隔离和制造方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及装置的密封，更具体地，涉及具有封闭壳体的装置及其隔离和制造方法。
【背景技术】
[0002]在诸如水幕电影、水幕激光、数码水帘等应用中，往往需要用到位于水下的发光设备或其他设备。这些位于水下的设备通常置于具有封闭壳体的隔离装置中，以将这些设备与周围的水环境相隔离。然而，由于壳体的制造误差等因素的存在，往往很难仅仅依靠壳体来实现使隔离装置内部完全与水环境相隔离，或者需要极高的成本来实现隔离装置内部与水环境的足够高的隔离程度。
[0003]一旦壳体内部进水，将会影响隔离装置所容纳的诸如发光设备的设备的性能和/或工作寿命。
[0004]此外，即便通过极高的成本来实现了隔离装置内部与水环境的足够高的隔离程度，对于隔离装置本身以及隔离装置内部的设备的维护、更换往往很困难。
【发明内容】
[0005]因此，本公开提出了一种具有封闭壳体的装置以及其隔离和制造方法，以便于将该装置内部与其外部的介质相隔离。
[0006]根据本公开的实施例，提供了一种具有封闭壳体的装置，该装置在工作时被置于第一介质中，并且该装置的内部填充有压力高于第一介质的压力的第二介质。
[0007]该装置可以包括:传感器，其被配置为检测第二介质的压力；以及封闭壳体上的单向阀，其被配置为使得在由传感器所检测的、第二介质的压力低于预定阈值时，经由单向阀来提高第二介质的压力，以使第二介质的压力保持在预定阈值以上。
[0008]该装置也可以包括:传感器，其被配置为检测第二介质的压力；以及封闭壳体上的阀门，其被配置为使得在由传感器所检测的、第二介质的压力处于预定范围之外时，经由阀门来改变第二介质的压力，以使第二介质的压力保持在预定范围内。
[0009]在该装置中，第一介质可以是液体，尤其是水，并且第二介质可以是气体，尤其是空气。
[0010]该装置中可以容纳有发光设备，尤其是发光二极管(LED)，并且封闭壳体上可以设置有光出口。这样的装置可以用于从水中发光。
[0011]根据本公开的另一实施例，还提供了一种用于使具有封闭壳体的装置内部与该装置外部的第一介质相隔离的方法，其包括在该装置的内部填充第二介质，使得第二介质的压力高于第一介质的压力。
[0012]该方法还可以包括:检测第二介质的压力；以及在第二介质的压力低于预定阈值时，提高第二介质的压力，以使第二介质的压力保持在预定阈值以上。
[0013]该方法还可以包括:检测第二介质的压力；以及在第二介质的压力处于预定范围之外时，改变第二介质的压力，以使第二介质的压力保持在预定范围内。
[0014]在该方法中，第一介质可以是液体，尤其是水，并且第二介质可以是气体，尤其是空气。
[0015]该方法中具有封闭壳体的装置中可以容纳有发光设备，尤其是发光二极管(LED)，并且封闭壳体上可以设置有光出口。
[0016]根据本公开的又一实施例，还提供了一种用于制造上述装置的方法，其中:在封闭壳体上提供用于改变该装置中第二介质的压力的阀门。该阀门可以是单向阀。
[0017]通过根据本公开的实施例所提供的具有封闭壳体的装置及其隔离和制造方法，可以实现以下目的中的至少一项:以较低的成本实现足够可靠的密封、提高所述装置内容纳的设备的工作效率和/或工作寿命、以及使得对该装置及其所容纳的设备的维护、更换更加方便。
[0018]通过以下结合附图对本发明的最佳实施例的详细说明，本公开的这些以及其他优点将更加明显。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]本公开可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本发明的优选实施例和解释本发明的原理和优点。在附图中:
[0020]图1是示出了根据本公开的实施例的、具有封闭壳体的装置的部分组件的示意图；
[0021]图2是示出了根据本公开的实施例的、具有封闭壳体的装置的示意图；
[0022]图3是示出了根据本公开的实施例的、具有封闭壳体的装置所包括的传感器和阀门的示意图。
【具体实施方式】
[0023]以下，将结合附图来描述本公开的优选实施例，使得本公开的前述特征和优点以及其他特征和优点变得更加明显。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。
[0024]此处，以容纳有发光设备的、具有封闭壳体的装置100为例来对本公开的实施例进行说明。
[0025]本领域普通技术人员应该理解，装置100中所容纳的设备可以是发光设备之外的其他类型的设备。
[0026]装置100在工作时被置于水中，并且装置100的内部填充有压力高于水的压力的空气。
[0027]本领域普通技术人员应该理解，装置100可以在工作时被置于其他适当的液体中，诸如油等，也可以在工作时被置于液体之外的其他介质中，诸如对装置100中所容纳的设备具有腐蚀作用的气体等。此外，装置100内部可以填充有空气之外的其他气体，诸如氮气或者惰性气体，也可以填充有气体之外的其他介质，诸如对装置100中所容纳的设备具有有利效果或者至少不具有不利效果的液体等。
[0028]图1是示出了装置100的一部分组件的示意图。
[0029]在图1中，装置100主要包括螺栓101、壳体底部102、玻璃板103、玻璃密封件104以及壳体顶部105。需要注意的是，为了方便地示出装置100的结构，图1中示意性地示出了各组件的截面。
[0030]虽然图1中仅示出了两个螺栓101，但是实际上螺栓101的数量不限于此。壳体底部102和壳体顶部105通过螺栓101固定到一起，玻璃板103通过玻璃密封件104夹在壳体底部102和壳体顶部105之间。螺栓101、壳体底部102、玻璃板103、玻璃密封件104以及壳体顶部105之间更详细的安装关系不是本公开的重点，在此不予详述。
[0031]图2中示出了组装好的装置100。需要注意的是，为了方便地示出装置100的结构，图2中也示意性地示出了各组件的截面。在图2中可以看到，在玻璃板103和壳体底部102之间存在一个空间，该空间可以容纳诸如发光设备的设备。
[0032]图3中示出了装置100以及容纳在其中的发光设备。在图3中，玻璃板103用作光出口。本领域普通技术人员应该理解，当装置100容纳有发光设备时，也可以用其他方式来设置光出口，例如，壳体底部102和壳体顶部105也可以由透明材料制成以用作光出口。
[0033]此外，需要注意的是，图3中示出的发光设备是多个发光二极管(LED)。本领域普通技术人员应该理解，发光设备可以是单个或多个任何适当类型的发光元件。
[0034]由于装置100的如图1和2中所示的结构，可以使得用于容纳发光设备的空间与装置100外部相隔离。然而，由于制造误差等因素的存在，往往很难仅仅依靠上述结构来实现使装置100内部完全与水环境相隔离，或者需要极高的成本(例如极高的加工精度)来实现装置100内部与水环境的足够高的隔离程度。
[0035]例如，用于容纳发光设备以便从水中发光的装置100可以具有32厘米X 32厘米的尺寸，现有工艺难以将这样尺寸的壳体顶部105和壳体底部102制作得完全平坦。此外，在运输过程中，壳体顶部105和壳体底部102可能产生变形。而且，温度的变化也可能影响通常由不同材料制成的壳体底部102、玻璃板103、玻璃密封件104以及壳体顶部105之间的密封。
[0036]根据本公开的实施例，装置100内部可以填充有例如空气的介质，并且装置100内部的空气压力大于其工作时所处位置的水压。通过这样的配置，即使装置100依靠图1和图2中所示的结构没有实现装置100内部完全与水环境相隔离，装置100外部的水也会由于空气压力的作用不会进入装置100内部，从而可以防止进水或者由于进水造成的湿度增加影响装置100内部的设备的性能和/或工作寿命。同时，由于装置100不具有复杂的密封结构，装置100本身以及装置100内部的设备的维护、更换变得容易。
[0037]由于装置100内部的压力可能出现变化，例如，当装置100依靠图1和图2中所示的结构没有实现装置100内部完全与水环境相隔离，装置100内部的空气可能缓慢地泄露到装置100外部的水中，因此，为了保持装置100内部的空气的压力处于预定范围，装置100可以包括传感器106和阀门107，如图3中所示。图3中示出了装置100的传感器106和阀门 107。
[0038]传感器106检测装置100内部的空气压力。传感器106可以是数字式或者模拟式的气压计，也可以是任何其他类型的适于检测装置100内部的空气压力的装置。此外，当装置100内部的介质是空气之外的其他介质时，传感器106可以是相应类型的用于检测该介质的压力的装置。
[0039]虽然图3中示出了传感器106位于壳体底部102上，但是传感器106可以位于任何其他适当位置处。
[0040]阀门107位于壳体底部102上，但是本公开的实施例不限于此，阀门107也可以位于壳体顶部105或者玻璃板103上，只要阀门107位于装置100的封闭壳体上即可。
[0041]在由传感器106所检测的空气压力处于预定范围之外时，可以通过执行装置(未示出)经由阀门107来改变空气压力，以使空气压力保持在预定范围内。
[0042]执行设备可以是任何适于改变空气压力的设备，诸如气泵。当装置100内部的介质是空气之外的其他介质时，执行设备可以是相应类型的用于改变该介质的压力的装置。此外，执行设备既可以是装置100之外的独立设备，也可以是装置100的组成部件。
[0043]传感器106与执行设备之间的通信可以由诸如RDM (远程设备管理)/DMX (数字多路复用)类型的远程控制来进行。在从水中发光的应用场景中，RDM/DMX类型的远程控制还可以被用于对装置100所容纳的发光设备，尤其是发光二极管(LED)进行控制。
[0044]具体来说，在发光设备是发光二极管(LED)的情况下，发光设备还可以具有例如用来接收来自RDM/DMX控制器的信号的RDM/DMX接收器、通过RDM/DMX控制器进行调光的电路、发光二极管(LED)温度监控电路、发光二极管(LED)过热保护电路、输出短路保护电路、用于为每个发光二极管(LED)提供恒定电流的电路等。
[0045]在一个具体应用中，发光设备可以具有如下规格:20_30V的DC (直流)电源输入、针对每个信道的8比特PWM (脉冲宽度调制)精度、用于每个发光二极管(LED)的1.4A恒定电流(必要时可以高至2A)。
[0046]由于发光设备的配置方式不是本公开的重点，为了简明起见，在此不再进行更加详细的描述。
[0047]本领域普通技术人员应该理解，传感器106与执行设备之间的通信也可以用任何其他适当的方式来进行。
[0048]通常，装置100内部的空气压力只需要大于预定阈值即可。此时，阀门107可以是单向阀107。当由传感器106所检测的空气压力低于预定阈值时，执行设备经由单向阀107来增加空气压力。
[0049]在有些应用场景下，也可以要求装置100内部的空气压力不大于预定上限，此时，还可以设置另一单向阀(未示出)，当由传感器106所检测的空气压力高于预定上限时，执行设备经由另一单向阀来降低空气压力。
[0050]此外，在要求装置100内部的空气压力不大于预定上限的情况下，也可以将阀门107配置为双向阀，当由传感器106所检测的空气压力低于预定阈值时，执行设备经由该双向阀来增加空气压力，并且当由传感器106所检测的空气压力高于预定上限时，执行设备经由该双向阀来降低空气压力。
[0051]基于上述记载，根据本技术的实施例，还提供了一种用于使具有封闭壳体的装置100内部与装置100外部的第一介质相隔离的方法，其包括在装置100的内部填充第二介质，使得第二介质的压力高于第一介质的压力。
[0052]此外，根据本公开的实施例，还提供了一种用于制造装置100的方法，其中，在装置100的封闭壳体上提供用于改变装置100中第二介质的压力的阀门。该阀门可以是单向阀。
[0053]在本文中，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、装置或者设备不仅包括那一系列要素，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、装置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、装置或者设备中还存在另外的相同要素。
[0054]以上虽然结合附图详细描述了本公开的实施例，但是本领域普通技术人员应当理解，上面所描述的实施例只是用于说明本公开，而并不构成对本公开的限制。本领域普通技术人员还应当理解，在不脱离由所附的权利要求所限定的本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种改变、替代和变换。因此，本公开的范围仅由所附的权利要求及其等同含义来限定。
[0055]而且，本公开的范围不仅限于说明书所描述的过程、方法、装置或者设备的具体实施例。本领域内的普通技术人员根据本公开将容易理解，根据本公开的过程、方法、装置或者设备可以使用执行与在此所述的相应实施例中的要素基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有的和将来要被开发的要素。因此，所附的权利要求旨在包括具有这样的要素的过程、方法、装置或者设备。
【权利要求】
1.一种具有封闭壳体的装置，所述装置在工作时被置于第一介质中，并且所述装置的内部填充有压力高于所述第一介质的压力的第二介质。
2.根据权利要求1所述的装置，其包括: 传感器，其被配置为检测所述第二介质的压力；以及 所述封闭壳体上的单向阀，其被配置为使得在由所述传感器所检测的、所述第二介质的压力低于预定阈值时，经由所述单向阀来提高所述第二介质的压力，以使所述第二介质的压力保持在所述预定阈值以上。
3.根据权利要求1所述的装置，其包括: 传感器，其被配置为检测所述第二介质的压力；以及 所述封闭壳体上的阀门，其被配置为使得在由所述传感器所检测的、所述第二介质的压力处于预定范围之外时，经由所述阀门来改变所述第二介质的压力，以使所述第二介质的压力保持在所述预定范围内。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中: 所述第一介质是液体，并且所述第二介质是气体。
5.根据权利要求4所述的装置，其中: 所述液体是水，并且所述气体是空气。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其中: 所述装置中容纳有发光设备，并且 所述封闭壳体上设置有光出口。
7.根据权利要求6所述的方法，其中: 所述发光设备是发光二极管。
8.一种用于使具有封闭壳体的装置内部与所述装置外部的第一介质相隔离的方法，其包括: 在所述装置的内部填充第二介质，使得所述第二介质的压力高于所述第一介质的压力。
9.根据权利要求8所述的方法，其还包括: 检测所述第二介质的压力；以及 在所述第二介质的压力低于预定阈值时，提高所述第二介质的压力，以使所述第二介质的压力保持在所述预定阈值以上。
10.根据权利要求8所述的方法，其还包括: 检测所述第二介质的压力；以及 在所述第二介质的压力处于预定范围以外时，改变所述第二介质的压力，以使所述第二介质的压力保持在所述预定范围内。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，其中: 所述第一介质是液体，并且所述第二介质是气体。
12.根据权利要求11所述的方法，其中: 所述液体是水，并且所述气体是空气。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的方法，其中: 所述装置中容纳有发光设备，并且所述封闭壳体上设置有光出口。
14.根据权利要求13所述的方法，其中:所述发光设备是发光二极管。
15.一种用于制造根据权利要求1至7中任一项所述的装置的方法，其包括:在所述封闭壳体上提供用于改变所述装置中第二介质的压力的阀门。
16.根据权利要求15所述的方法，其中:所述阀门是单向阀。
【文档编号】H05K5/06GK104185397SQ201310203191
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2013年5月28日 优先权日:2013年5月28日
【发明者】杨龙山, 曾思雄, 谌伟煌, 王柏嵩 申请人:欧司朗股份有限公司