一种PCB板固定套筒及应用其的胶囊内窥镜的制作方法

一种pcb板固定套筒及应用其的胶囊内窥镜
技术领域
1.本发明涉及胶囊内窥镜领域，具体涉及到一种pcb板固定套筒及应用其的胶囊内窥镜。


背景技术：

2.胶囊内窥镜作为一种新型的消化道体检方案，正在逐渐被公众认可，为了方便吞咽，需要胶囊内窥镜的体积足够小巧，而胶囊内窥镜的内部空间要集成摄像单元、照明单元、图像处理单元、永磁铁、信号传输单元、控制单元等功能元件，部分功能单元更需要固定于pcb板表面，其结构非常复杂，组装工艺难度较高。
3.中国专利cn211093932u公开了一种胶囊核及胶囊内窥镜，该技术方案通过连接结构连接相邻的pcb板，其功能单元固定于pcb板或连接结构上，使得胶囊核构成一个整体，然后再与壳体相固定，该技术方案的每相邻两块pcb板之间就需要一种连接结构，生产成本较高，组装复杂，另一方面胶囊核在装配期间频繁使用胶粘剂，装配过程复杂，胶粘剂用量难以控制，生产效率底，在装配期间胶粘剂可能难以使用，并且胶粘剂可能滴流和/或可能散布到pcb板的禁止区域，以及到达它可能导致破坏(例如，导致 pcb上的电气部件之间的切断)的区域。
4.鉴于以上胶囊内窥镜的制造工艺过程中遇到的问题，需要开发一种新型的组装工艺，简化制造工艺，降低设计和生产成本，提高产品良率和竞争力。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术的不足，本发明提供一种pcb板固定套筒及应用其的胶囊内窥镜。
6.第一方面：本发明提供一种pcb板固定套筒，包括胶囊内窥镜，所述pcb板固定套筒包括fpc软排线、第一pcb板及第二pcb板，所述fpc软排线连接第一pcb板和第二pcb板，所述pcb板固定套筒的两端设置第一开口端和第二开口端，所述第一pcb板通过第一弹扣与第一开口端固定，所述第二pcb板通过第一定位柱与第二开口端固定，所述第一pcb板表面还进一步设置正极导电片和负极导电片，所述pcb板固定套筒的第一开口端和第二开口端形成纵向延伸的避让平面，所述pcb板固定套筒的内部还设置位于第一开口端和第二开口端之间的隔片。
7.进一步的，所述避让平面与胶囊内窥镜的壳体内壁之间形成容置空间，所述fpc软排线位于所述容置空间内。
8.进一步的，所述pcb板固定套筒采用聚丙烯、abs、聚碳酸酯和聚酰亚胺的任一种制造。
9.进一步的，所述第一弹扣沿pcb板固定套筒的第一开口端的圆周方向设置，所述第一弹扣的数量至少是两个。
10.进一步的，所述第一弹扣的卡扣面是平面或斜面。
11.进一步的，所述第一pcb板的外径大于所述pcb板固定套筒的内径。
12.进一步的，所述第一定位柱沿pcb板固定套筒的第二开口端的圆周方向设置，所述第一定位柱的数量至少为两个。
13.进一步的，所述第二pcb板的外径大于所述pcb板固定套筒的外径。
14.进一步的，所述pcb板固定套筒的第二开口端设置向外延伸的压制位，所述压制位用于固定pcb板固定套筒。
15.进一步的，所述pcb板固定套筒的第二开口端的第一定位柱的端部还设置限位部，所述限位部为锥形的强脱扣或柱扣的任一种，所述限位部的外径大于第二pcb板的定位孔的内径。
16.进一步的，所述pcb板固定套筒包括第一支架和第二支架，所述第一支架和第二支架通过第二弹扣和定位槽相互扣合组成pcb板固定套筒。
17.第二方面，本发明提供一种胶囊内窥镜，包括镜头组件、永磁铁、电池、透明前盖、第三pcb板及胶囊外壳，其特征在于，还包括第一方面任一项所述的pcb板固定套筒。
18.本发明提供的一种pcb板固定套筒及其胶囊内窥镜，其结构简单、组装方便。
附图说明
19.图1：本发明pcb板固定套筒的整体结构示意图；图2：本发明pcb板固定套筒的俯视角度示意图；图3：本发明pcb板固定套筒的仰视角度示意图；图4：本发明pcb板的平面示意图；图5：本发明胶囊内窥镜的结构示意图；图6：本发明第二实施例的pcb板固定套筒结构示意图；图7：本发明第三实施例的pcb板固定套筒结构示意图；图8：本发明第四实施例的pcb板固定套筒结构示意图；图9：本发明第四实施例的第一支架示意图；图10：本发明第四实施例的第二支架示意图。
20.各序号及对应的名称分别为：第一弹扣101，负极导电片102，第一pcb板103，pcb板固定套筒104，第二pcb板105，正极导电片106，fpc软排线107，第一定位柱108，隔片109，避让平面110，第一端面111，第二端面112，切口113，卡扣面114，定位孔115，卡槽116，导电极片安装孔117，压制位118，胶囊外壳119，第二弹扣120，第一支架121，第二支架122，限位部123，定位槽124，镜头组件201，永磁铁202，电池203，透明前盖204，第三pcb板205。
具体实施方式
21.以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
22.参考图1本发明pcb板固定套筒的整体结构示意图、图2本发明pcb板固定套筒的仰视角度示意图及图3本发明pcb板固定套筒的俯视角度示意图，本发明提供一种pcb板固定套筒，所述pcb板固定套筒104将pcb板、永磁铁202及电池203固定为一体成型的结构，所述pcb板包括由fpc软排线107连接的第一pcb板103和第二pcb板105，所述pcb板固定套筒104
整体呈圆筒状，其两端为开口状，进一步包括：将第一pcb板103固定在第一开口端的第一弹扣101，将第二pcb板105固定在第二开口端的第一定位柱108，其中，所述第一pcb板103表面还进一步设置正极导电片106和负极导电片102，所述pcb板固定套筒104的横截面为d形，所述pcb板固定套筒在所述第一端和所述第二端之间设置纵向延伸的避让平面110，该避让平面110与胶囊内窥镜的壳体内壁之间形成容置空间，所述连接第一pcb板103和第二pcb板105的fpc软排线107位于该容置空间中，所述pcb板固定套筒104的内部包括位于其第一端与第二端之间的隔片109，组装胶囊内窥镜时，将电池装入位于隔片109和套筒第一端形成的第一容纳空间中，将永磁铁装入位于隔片和套筒第二端形成的第二容纳空间中。
23.进一步的，所述pcb板固定套筒104由高分子材料制造，例如聚丙烯、abs、聚碳酸酯和聚酰亚胺。
24.所述第一弹扣101的数量为至少两个，第一弹扣101沿pcb板固定套筒104的第一端面的圆周方向设置，且尽量均匀，第一弹扣101的优选数量是3个，以便第一pcb板103在z轴方向的受力保持均匀，每个第一弹扣101的两边沿所述pcb板固定套筒104的第一端面111朝向第二端面112开设切口113，以增加第一弹扣101的弹性，使第一pcb板103更容易卡进第一弹扣101内，切口113的深度可以根据第一pcb板103卡进第一弹扣101内的难易程度进行微调。
25.第一pcb板103的上表面与第一端面111相抵接，第一pcb板103的下表面与所述第一弹扣101的卡扣面114抵接，卡扣面114设置为平面，即卡扣面114与pcb板固定套筒104的第一端面111平行，卡扣面114也可以设置为斜面，即卡扣面114与pcb板固定套筒104的第一端面111设置一定角度的夹角，设置斜面的目的是为了模具成型的过程中，方便卡扣面114从模具型腔中脱离出来，斜面的角度可以根据脱模的难易程度进行微调。
26.参考图4本发明pcb板的平面示意图，第一pcb板103还设置与所述第一弹扣101相对应的卡槽116，装配时第一弹扣101通过卡槽116将第一pcb板103卡合进第一弹扣101内固定，且第一弹扣101使第一pcb板103卡槽限位，因此第一pcb板103在pcb板固定套筒104的圆周方向和z轴方向上定位，第一pcb板103的表面进一步还设置两个导电极片安装孔117。
27.进一步的，第一pcb板103的外径大于所述pcb板固定套筒104的内径。
28.进一步的，所述第一定位柱108的数量至少为两个，第一定位柱108沿着pcb板固定套筒104的第二端面112的圆周方向设置，且尽量均匀，定位柱的优选数量是3个，这样可以使第二pcb板105在z轴方向的受力均匀，第二pcb板105还设置与所述第一定位柱108相对应的定位孔115，装配时第一定位柱108通过第二pcb板105的定位孔115固定第二pcb板105，且第一定位柱108对定位孔115限位，第二pcb板105与pcb板固定套筒104的第二端面相抵接，再用胶水固定第一定位柱108和定位孔115。或者将所述第一定位柱108的高度设置为比第二pcb板105的厚度稍大，当第二pcb板105装配到位后，所述第一定位柱108高出第二pcb板105的上表面，再用热熔的方式将高出的部分热熔，从而使被热熔部分的胶位大于所述定位孔115，因此，第二pcb板105在pcb板固定套筒104的圆周方向和z轴方向上定位。
29.进一步的，第二pcb板105的外径大于所述pcb板固定套筒104的外径。
30.参考图5本发明胶囊内窥镜的结构示意图，所述胶囊内窥镜主要包括镜头组件201、永磁铁202、电池203、透明前盖204、第三pcb板205、胶囊外壳119及内置的pcb板固定套筒104，所述胶囊外壳119的前部设置向内或向外凸伸的凸台而形成的第一台阶面（图中未
示出）和第一连接部（图中未示出），透明前盖设置向外或向内凸伸的凸台而形成的第二台阶面（图中未示出）和第二连接部（图中未示出），所述第一连接部与所述第二连接部相互嵌套，形成固定套筒结构或第二pcb板105的固定槽（图中未示出），第二pcb板105的外径大于胶囊外壳119的内径，当所述pcb板固定套筒104装入胶囊壳体119时，第二pcb板105卡入所述固定槽中，且所述pcb板固定套筒104与第二pcb板105固定，从而使pcb板固定套筒104在z轴方向上定位。
31.进一步的，电池203的形状为圆柱形，其包括正极导电片106和负极导电片102，所述正极导电片和负极导电片均设置在电池203的一端，且电池203设置于所述pcb板固定套筒104的第一容纳空间中，永磁铁202形状为圆柱形，设置于所述pcb板固定套筒104的第二容纳空间中，且pcb板固定套筒104的两端由第一pcb板103和第二pcb板105封闭，电池203和永磁铁202设置于所述封闭空间内，且电池和永磁铁被所述隔片109物理隔离，防止出现干扰或者短路现象。
32.进一步的，pcb板固定套筒104还作为所述胶囊内窥镜和布置在胶囊内窥镜内部的电池之间的屏障，在电池203过热或短路的情况下防止胶囊壳体119过热，且电池203置于pcb板固定套筒104的内部为封闭空间，电池自身携带的灰尘或者电池在某种特定环境下产生的其它物质，不会造成透明前盖的污染而影响镜头的拍摄。
33.下面对胶囊内窥镜的组装工艺进行阐述：首先，提供两端开口的pcb板固定套筒，其中pcb板固定套筒的第一端包括第一弹扣，pcb板固定套筒的第二端包括定位柱，pcb板固定套筒内部包括位于其第一端与第二端之间的隔片，所述pcb板固定套筒的横截面为d形，所述pcb板固定套筒在所述第一端和所述第二端之间设置纵向延伸的避让平面，该避让平面与胶囊壳体的内壁之间形成容置空间；其次，提供由fpc软排线连接的第一pcb板和第二pcb板，所述第一pcb板设置与第一弹扣相对应的卡槽，第二pcb板设置与定位柱相对应的定位孔。
34.接着，将电池装入第一容纳空间中，且正极导电片和负极导电片朝外，将所述第一pcb板推入所述第一弹扣内，使得所述第一pcb板置于所述第一弹扣的卡扣面和所述pcb板固定套筒pcb板固定套筒的第一端面之间，同时正极导电片和负极导电片穿过位于第一pcb板表面的焊接孔并完成焊接，将永磁体装入第二容纳空间中，并用胶水固定，使所述fpc软排线从pcb板固定套筒的第一端贯穿至pcb板固定套筒的第二端，同时折叠所述fpc软排线，将所述第二pcb板的定位孔对准pcb板固定套筒的第二端的定位柱，使得第二pcb与pcb板固定套筒的第二端面抵接，再用胶水固定定位柱与定位孔；最后，将pcb板固定套筒插入胶囊外壳中，使第二pcb板或pcb板固定套筒的压制位置于胶囊外壳的台阶面上，将透明前盖与胶囊外壳装配，使得第一连接部与第二连接部相互嵌套，从而使第二pcb板置于所述固定槽内，使得第二pcb板在z轴方向上被胶囊外壳和透明前盖限位。
35.采用本发明的技术方案，仅需要一个pcb板固定套筒将第一pcb板、第二pcb板、电池、永磁铁固定为一个整体，并利用卡扣或/和定位柱将第一pcb板和第二pcb板固定在pcb板固定套筒的两端，同时pcb板固定套筒内部设置隔片，从而形成装配胶囊电池和永磁铁的第一容纳空间和第二容纳空间，且第一容纳空间和第二容纳空间为相对独立封闭的空间，电池和永磁铁被所述隔片隔开，无干扰或者短路风险，结构简单，组装工艺方便，减少频繁
使用胶水的步骤，提高生产效率，并且pcb板固定套筒设置避让平面，该避让平面与胶囊壳体的内壁之间形成容置空间，连接第一pcb板和第二pcb板的fpc软排线位于该容置空间中，从而避免fpc软排线在胶囊壳体中受到挤压而断裂。
36.图6是本发明第二实施例的pcb板固定套筒结构示意图，所述pcb板固定套筒104的第二端面112设置向外延伸的压制位118，当所述pcb板固定套筒104装入胶囊壳体119时，所述压制位118卡入所述由第一连接部（图中未示出）和第二连接部（图中未示出）所形成的固定槽中，从而使pcb板固定套筒104在z轴方向上定位和固定pcb板固定套筒。
37.图7是本发明第三实施例的pcb板固定套筒结构示意图，所述pcb板固定套筒的第二端面112的第一定位柱108的端部还设置有限位部123，所述限位部123为锥形的强脱扣或柱扣，所述限位部的外径大于第二pcb板105的定位孔115的内径，装配时通过第二pcb板105的定位孔115将第二pcb板105推入pcb板固定套筒的第二端面112的第一定位柱108时，第二pcb板105被所述限位部123在z轴方向上限位，从而无需胶水固定，提高了产品的可靠性。
38.进一步的，所述pcb板固定套筒的第二端也可以设置第二弹扣120，所述第二pcb板105设置与第二弹扣120相适应的第二卡槽（图中未示出），第二弹扣120通过第二pcb板105的第二卡槽将所述第二pcb板105固定在pcb板固定套筒的第二端面112，第二弹扣120与第一弹扣101的结构相似。
39.进一步的，所述pcb板固定套筒的第一端面111也可以设置第二定位柱（图中未示出），所述第一pcb板103设置与第二定位柱相适应的第二定位孔（图中未示出），第二定位柱通过第一pcb板103的第二定位孔将所述第一pcb板103固定在pcb板固定套筒的第一端面111，第二定位柱与第一定位柱108结构相似。
40.参考图8本发明第四实施例的pcb板固定套筒结构示意图、图9第四实施例的第一支架示意图及图10第四实施例的第二支架示意图，所述pcb板固定套筒104由第一支架121和第二支架122构成，所述第一支架121的第一端面的结构与pcb板固定套筒的第一端面结构一致，第一支架121的另一端面设置第二弹扣120，第二支架122的第二端面的结构与pcb板固定套筒104的第二端面结构一致，第二支架122的另一端面设置定位槽124，所述第一支架121和第二支架122通过第二弹扣120和定位槽124相互扣合组成pcb板固定套筒。
41.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。