一种防水不锈钢电路盒的制作方法

本实用新型是一种防水不锈钢电路盒，属于电子设备技术领域。

背景技术：

随着物联网的大规模使用，作为应用终端的电子设备，广泛地遍布于城市乡村的任何角落，地上水下。众所周知，电子设备最怕水的侵害。所以工作于水中的电子设备的第一要求，就是防水。

特别是没有长期稳定电源，仅靠电池提供电源的电子设备，即使没有进水，仅仅水分子侵入电子设备的内部，造成内部湿度增加。引起自放电流增大，电池较短时间内能量耗尽。电子设备就无法正常而故障停机。

目前在水下工作的电子设备的外壳，就是通常所称“电路盒”体的材料，基本上是由不锈钢制造的。这是因为塑料是大分子结构，水分子可以穿过其制造的外壳。而铝合金可以阻止水分子渗透，但是铝合金在水中会腐蚀粉化。铜合金也会生铜绿且价格高。只有不锈钢材料，没有不良反应且价格适中。

为了降低成本，市场上的通用电路盒都是采用不锈钢薄板冲压成型。极少采用不锈钢铸造成型的电路盒。

如图1所示,是一种广泛使用的防水不锈钢电路盒。电路盒盖，电路盒座构成一个圆柱型容器，在硅胶密封圈和密封螺栓的辅助下封闭了电路盒上端园口。防水出线端子密封住进出线路的出口。

如图2所示，是一种广泛使用的防水出线端子，防水出线端子对电缆的密封原理为旋紧压缩螺母的同时带动缩紧衬套向右移动，在缩紧衬套端部弧面的作用下向轴心收缩曲面，压紧硅胶内衬套密封内包裹的电缆护套胶皮，从而达到密封的效果。

但是在实践中，上述的防水不锈钢电路盒存在2个致命的缺陷：

（1）硅胶密封圈属于平垫类密封圈。电路盒上端园口的密封是平面接触，而硅胶密封圈存在多个密封螺栓的穿孔缺口，是潜在的漏水区域。硅橡胶的压缩性较好，但是弹性恢复较差。它要求密封的电路盒一旦打开，重新装配时必须执行2个步骤措施：1）、必须更换旧的硅胶密封圈。每次必须使用新的没有使用过的硅胶密封圈。而硅胶密封圈的价格较高。2）、必须使用专用的工具水平地压紧电路盒盖与电路盒座，再拧紧各个密封螺栓。然而，即使采取了上述方法，也不能保证100%防水不锈钢电路盒不漏水。

（2）防水出线端子只密封了电缆外部护套层，一旦电缆外部护套层受损进水，水就可以轻易沿着电缆内部的电线与电线之间缝隙，电线内多股铜丝之间缝隙，侵入电路盒内。造成防水措施的彻底失败。

此外，许多环境下，电缆外部必须套装波纹软管。以保护电缆不被老鼠啃咬破坏。而目前的防水出线端子与波纹软管之间没有任何可靠的连接结构。

综上所述，目前市场上流行的防水不锈钢电路盒，还存在严重的技术缺陷。

技术实现要素：

本实用新型提出的是一种防水不锈钢电路盒，其目的在于针对现有防水不锈钢电路盒存在的防水性能差、维护成本高、套装波纹软管连接不可靠等缺陷，提供一种安全、防水、可靠的防水不锈钢电路盒。

本实用新型的技术解决方案：一种防水不锈钢电路盒，包括电路盒盖5、电路盒座9、丁晴橡胶o型圈4、密封螺栓6、多个防水出线端子和电缆套管；所述电路盒盖和电路盒座构成圆柱型容器，通过丁晴橡胶o型圈和密封螺栓封闭连接；电路盒座两侧设有若干个线路进出口，防水出线端子密封连接线路进出口；其中，所述丁晴橡胶o型圈通过线密封方式密封电路盒盖和电路盒座，所述密封螺栓采用对角方式拧紧；所述电缆套管与电路盒出线电缆密封连接，插于防水出线端子内。

本实用新型的有益效果：

1）丁晴橡胶的弹性恢复性能良好，可以多次反复压缩而不变形且成本较低。

1）采用对角压缩密封的结构，可以每个零件的密封面上提供双道线密封，比平面密封安全可靠；同时不需专用设备，只需对角方式拧紧密封螺栓。就可以100%可靠地多次打开和关闭密封电路盒上端园口。

2）电缆套管和波纹软管与电缆和防水出线端子一体化连接安全可靠，防水性能显著提高。

附图说明

附图1是现有不锈钢电路盒的结构示意图。

附图2是防水出线端子结构示意图。

附图3是本申请一种防水不锈钢电路盒的结构示意图。

附图4是对角面o型圈螺栓压紧密封结构示意图。

附图5是上半圆单芯套管和下半圆单芯套管的结构示意图。

附图6是带单芯套管的同轴电缆的结构示意图。

附图7是带单芯套管的同轴电缆与防水出线端子的连接示意图。

附图8是多芯套管座和单芯镀金铜排针的结构示意图。

附图9是带多芯套管的多芯线电缆的结构示意图。

附图10是带多芯套管的多芯线电缆与防水出线端子的连接示意图。

图中，1-1是防水出线端子，1-2是硅胶密封圈，1-3是电路盒盖，1-4是密封螺栓，1-5是防水出线端子，1-6是电路盒座，1-7是电路固定螺柱，2-1是硅胶内衬套，2-2是缩紧衬套，2-3是压缩螺母，2-4是端子座，2-5是密封垫，2-6是锁紧螺母，1是防水出线端子2是下半圆单芯套管，3是上半圆单芯套管，4是丁晴橡胶o型圈，5是电路盒盖，6是密封螺栓，7是防水出线端子，8是多芯套管，9是电路盒座，10是电路固定螺柱，6-1是同轴电缆，6-2是电子灌封胶，8-1是单芯镀金铜排针，8-2是多芯套管座，9-1是多芯线电缆中芯线。

具体实施方式

一种防水不锈钢电路盒，包括电路盒盖5、电路盒座9、丁晴橡胶o型圈4、密封螺栓6、多个防水出线端子和电缆套管；所述电路盒盖和电路盒座构成圆柱型容器，通过丁晴橡胶o型圈和密封螺栓封闭连接；电路盒座两侧设有若干个线路进出口，防水出线端子密封连接线路进出口；其中，所述丁晴橡胶o型圈通过线密封方式密封电路盒盖和电路盒座，所述密封螺栓采用对角方式拧紧；所述电缆套管与电路盒出线电缆密封连接，插于防水出线端子内。

当电路盒内出线电缆为单芯线同轴电缆时，所述电缆套管包括上半圆单芯套管（2）和下半圆单芯套管（3），所述上半圆单芯套管和下半圆单芯套管为一组设有对卡结构的注塑制造的单芯套管；上半圆单芯套管和下半圆单芯套管卡紧后包裹住单芯线同轴电缆，注入电子灌封胶与单芯线同轴电缆密封连接形成带单芯套管的同轴电缆；所述带单芯套管的同轴电缆插入防水出线端子内孔中，通过防水出线端子压缩螺母与单芯套管密封连接。

当电路盒内出线电缆为多芯线电缆时，所述电缆套管为多芯套管（8），所述多芯套管为注塑成型的圆柱形套管座，多芯套管座内镶有单芯镀金铜排针；多芯线电缆中间断开后，断开的每芯电线的一端与单芯镀金铜排针的一端焊接连接，断开的每芯电线的另一端与单芯镀金铜排针的另一端焊接连接，使多芯线电缆的连接状态恢复原状态。在焊接成型的多芯套管座内，注入电子灌封胶密封连接，组成带多芯套管的多芯线电缆；所述带多芯套管的多芯线电缆插入防水出线端子内孔中，通过防水出线端子压缩螺母与单芯套管密封连接。

所述电缆套管插入防水出线端子内孔的圆柱体外径尺寸与防水出线端子密封垫内径尺寸相同，所述电缆套管的内径大于电缆的外径。

电缆套管的外端连接波纹软管，所述波纹软管套装包裹在电缆外，插入电缆套管的外端的内孔，通过电子灌封胶密封连接。

下面结合附图对本实用新型技术方案进一步说明

如附图1所示，市场上的通用电路盒都是采用不锈钢薄板冲压成型。极少采用不锈钢铸造成型的电路盒。电路盒盖，电路盒座构成一个圆柱型容器，在硅胶密封圈和密封螺栓的辅助下封闭了电路盒上端园口。防水出线端子密封住进出线路的出口。

如附图2所示，一种广泛使用的防水出线端子，旋紧压缩螺母的同时带动缩紧衬套向右移动，在缩紧衬套端部弧面的作用下向轴心收缩曲面，压紧硅胶内衬套密封内包裹的电缆护套胶皮，从而达到密封的效果。

如附图3所示，一种完全可靠的防水不锈钢电路盒，电路盒上端园口的密封结构由平垫方式改为o型圈方式。针对电路盒上端园口的漏水问题，改进措施：

（一）将图1的硅胶平垫密封结构，改为图3的丁晴橡胶o型圈结构。理由为包括：（1）丁晴橡胶的弹性恢复远比硅橡胶强数十倍，同时丁晴橡胶o型圈的价格远低于硅橡胶平垫。（2）对角压缩密封的结构，可以每个零件的密封面上提供2道线密封。（参看附图4局部放大的对角面o型圈螺栓压紧密封结构示意图）。线密封远比平面密封可靠。何况提供2道密封，更加保险。不需专用设备，只需对角方式拧紧密封螺栓。就可以100%可靠地多次打开和关闭密封电路盒上端园口。

物联网系统中，必须使用移动通信方式的无线数据传输设备，以有线通信方式的总线与数据采集终端连接。无线通信的天线与通讯收发电路板连接，是一根单芯线同轴电缆，而有线通信方式的总线是一根多芯线电缆，每芯线都是由多股的铜丝构成。它们的防水的方式与连接有着各自不同的要求，必须分别对待。

如附图6是7所示，天线与通讯收发电路板连接的同轴电缆阻抗的匹配是不可变动的。既不能断开重新焊接。它本身就是单芯结构，没有从电缆内进水的漏洞。所以专门为它设计一种半圆有对卡结构的注塑制造的单芯套管。2件相同的半圆单芯套管，上下对卡构成单芯套管。

如附图7所示，半圆单芯套管对卡，包裹了同轴电缆。然后在单芯套管内灌注电子灌封胶。组成了一个带单芯套管的同轴电缆。将它插入电路盒的防水出线端子内孔中。拧紧防水出线端子的压缩螺母。就构成一个可靠防水的同轴电缆的电路盒出线口。

如附图8是9所示，对于多芯线电缆采用多芯套管，包括单芯镀金铜排针和注塑成型的圆柱形多芯套管座。将多芯线电缆中间断开，将一端每芯电线分别焊接与多芯套管的单芯镀金铜排针上；将断开的多芯线电缆另一端每芯电线分别焊接与多芯套管的单芯镀金铜排针的另一端上。使多芯线电缆的连接状态恢复原状态。在多芯套管注入电子灌封胶。组成了一个带多芯套管的多芯电缆。

如附图10所示，将它插入图10的电路盒的防水出线端子内孔中。拧紧防水出线端子的压缩螺母。就构成一个可靠防水的多芯电缆的电路盒出线口。

多芯套管的单芯铜针在电子灌封胶的紧密包围下，在多芯套管内组成一道厚达20毫米以上的防水隔断层。当多芯线电缆的护套层受损进水，水遇到多芯套管的防水隔断层而被阻断在电路盒外。

上述的单芯套管和多芯套管插入防水出线端子内孔的圆柱体外径尺寸，是按照防水出线端子密封垫内径制造。从而电缆的外径只要小于套管进口内径，无论电缆的外径如何变化，防水出线端子都能可靠地密封。

上述的单芯套管和多芯套管在电路盒外端的圆柱体的内径尺寸，是按照防护电缆的波纹软管的外径制造。在单芯套管或多芯套管的灌注电子灌封胶工序后立即插入波纹软管。电子灌封胶硬化后，波纹软管与单芯套管或多芯套管就完美地结合成一体。从而解决了波纹软管与电路盒的防水出线端子连接结构问题。