一种摄像手柄的楔形锁紧密封结构的制作方法

[0001]
本发明涉及一种医用内窥镜摄像手柄，具体为摄像手柄局部的楔形锁紧密封结构，属于医疗器械技术领域。


背景技术：

[0002]
摄像手柄是内窥镜摄像系统中不可或缺的部件，是医学领域微创手术过程中医生视力的延伸装置之一，摄像手柄中cmos芯片的图像识别功能是否正常以及图像清晰度的高低会直接影响微创手术的进展情况。通常，灰尘颗粒和水蒸气的存在会使得医生的判断出现偏差，一般而言，摄像手柄都采用全封闭结构，后端（线缆进入端）和前端（c-mount接口端）通常会设计成规则形状，因此可采用常规密封手段，如o型密封圈加内部灌封胶的方式。
[0003]
但是，手柄按键位置的密封，一直是难点和痛点。摄像手柄既要保证按键的功能正常（按键元器件可以正常触发），又要保证按键手感良好、舒适，很多摄像手柄的按键会采用按键pcb从手柄外部固定在手柄表面后再覆盖硅橡胶按键的安装方式，按键pcb的连接线需要穿过手柄外壳进入到手柄内部与手柄的线缆连接，该破孔结构的防水防尘设计通常是整个摄像手柄的设计难点。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于解决摄像手柄局部的密封问题，提供了一种摄像手柄局部的楔形锁紧密封结构，采用的方法是通过将楔形结构的锁紧力分解为对硅胶按键的密封压力。
[0005]
一种摄像手柄的楔形锁紧密封结构，含手柄1、软胶按键2、按键板3、固定板4、楔形件5和紧固件6，手柄1为薄壁中空结构，按键板3为电路板，含pcb31、按键32和按键线33，pcb31为电路板的基板，按键32为pcb31上的按键功能元器件，按键线33为按键板3的传输线缆，所述楔形件5为楔形结构，紧固件6为普通螺钉，其特征在于，所述手柄1含孔11、内环面12、导向台13和锁紧孔14，孔11为位于手柄1顶部的贯通单层外壳的开孔，内环面12为手柄1的内表面在孔11周围的环形闭合平面，导向台13是位于手柄1内部与内环面12呈锐角夹角的平面，锁紧孔14为螺纹孔，其中心轴与导向台13平行。
[0006]
所述软胶按键2为帽形结构的软胶件，含上环面21、下环面22和按键位23，上环面21和下环面22为软胶按键2的帽檐结构的上部环形平面和下部环形平面，按键位23可位于软胶按键2的任意位置，是按键功能触发的起始结构，上环面21的外部边界介于内环面12的内外边界之间。
[0007]
所述固定板4为由外向内的上升台阶结构，含固定板环面41、安装槽42、穿线孔43和底面44，固定板环面41位于固定板4的外沿，为闭合的环形平面，安装槽42为位于固定板4中间的凹槽结构，穿线孔43为安装槽42旁边的贯穿孔结构，固定板环面41的内环略大于安装槽42的外沿，固定板环面41和安装槽42位于固定板4的同一面，底面44为固定板4的底部平面，下环面22的内部边界介于固定板环面41的内外边界之间。
[0008]
所述楔形件5含导向面51、压紧面52、支臂53、通孔54和避位孔55，导向面51为楔形
件5的底部平面，压紧面52为楔形件5楔形位置的顶部平面，导向面51与压紧面52之间的夹角等于所述内环面12与导向台13之间的夹角。支臂53为悬臂结构，其延伸方向与导向面51垂直，支臂53上含有通孔54，通孔54为贯穿孔，其中心轴的方向与导向面51平行，避位孔55为与导向面51垂直的贯穿孔或破孔结构。
[0009]
pcb31安装在安装槽42中，软胶按键2整体盖在装有按键板3的固定板4上面，使得下环面22与固定板环面41贴紧，按键帽23恰好位于按键32上面，手柄1与软胶按键2接触安装，上环面21与内环面12贴紧，使得按键帽23可以通过孔11外露，楔形件5安装在手柄1内部，导向面51与导向台13贴紧，压紧面52与底板44贴紧，通孔54与锁紧孔14的中心轴重合，紧固件6穿过通孔54锁附在锁紧孔14上，按键线33穿过穿线孔43和避位孔55进入手柄1内部。
[0010]
进一步地，所述导向面51与压紧面52之间的夹角介于10
°
~30
°
之间。
[0011]
进一步地，所述楔形件5锁紧于锁紧孔14后，两者锁紧面之间不存在间隙。
[0012]
进一步地，所述导向台13，锁紧孔14，支臂53和通孔54按左右对称分布。
[0013]
本发明的有益效果是：该摄像手柄按键的楔形锁紧密封结构设计合理，所述楔形件沿所述手柄导向台方向锁紧时，会通过所述压紧面挤压所述固定板底面，并将压紧力传递给所述软键硅胶，使得所述按键硅胶上环面和下环面区域被所述内环面和所述固定板环面压紧，形成封闭的密封区域，以此保证摄像手柄防水防尘效果，所述导向面与压紧面之间的夹角设计使得按键力所产生的最大静摩擦分力远小于锁紧力上限，因此可以用较小的锁紧力保证锁紧和密封功能可靠。
附图说明
[0014]
图1为本发明手柄按键组件结构示意图。
[0015]
图2为本发明手柄结构示意图。
[0016]
图3为本发明软胶按键结构示意图。
[0017]
图4为本发明按键板结构示意图。
[0018]
图5为本发明固定板结构示意图。
[0019]
图6为本发明楔形件结构示意图。
具体实施方式
[0020]
现结合附图和实施例详细说明本发明的技术方案和工作原理。
[0021]
本实施例与发明内容具有完全相同的结构，为简化描述，这里只列举关键参数。
[0022]
请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，一种摄像手柄的楔形锁紧密封结构，含手柄1、软胶按键2、按键板3、固定板4、楔形件5和紧固件6，所述手柄1、固定板4和楔形件5均为铝合金材质，所述软胶按键2采用硅胶材质，所述按键板3为三键结构，所述内环面12、上环面21、下环面22与固定板环面41形状完全相同，大小略有差异，环面宽度为单边1.5mm，所述内环面12与导向台13之间的夹角为16
°
。
[0023]
工作原理为：安装锁紧后，紧固件6提供锁紧力，使得导向面51与导向台13之间压紧，压紧力通过压紧面52被传递到底面44上，再由固定板环面41传递到下环面22，将上环面21与内环面12紧紧压在一起，根据铝合金之间的静摩擦系数1.05和内环面12与导向台13之
间的夹角16
°
可以计算，tan（16
°
）＜1.05，保证按键按压力产生的静摩擦力远大于紧固件6的锁紧力，而内环面12与上环面21产生的封闭环面宽度可以保证密封可靠。
[0024]
本发明特别适宜应用于符合人体工学的摄像手柄中，其加工和装配简单，解决了点胶密封带来的固化周期长和拆卸残留等问题，提高了产品性能和生产效率。