一种红外相机插件的制作方法

1.本实用新型属于红外摄像扫描设备领域，具体涉及红外相机插件。


背景技术：

2.智能终端机已广泛应用于各行业。它的红外成像/扫描模块有两种：一体组装式和外插式。一体组装模块导致产品体积增大，要重新设计产品外壳，成本高。外插模块会发生意外的连接中断甚至脱落，不够安全。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是，如何对智能终端机提供成本低、安全可靠的红外相机插件。
4.本实用新型提供一种红外相机插件，它插接在智能终端机上使用。该红外相机插件包括：
5.外壳，设有视窗，其底面与所述智能终端机背面相互适应，其底部固定连接在所述智能终端背面；以及
6.相机模块，固定安装在所述外壳内，电性连接所述智能终端机，其光轴通过所述视窗的中部。
7.采用上述结构，外壳对相机模块提供可靠的保护，并且与智能终端机可靠地装配为一体，从而不需要改变智能终端机的外壳设计，也不会发生连接的意外中断。
8.可选择的，所述起外壳包括：
9.壳体，设有开口空腔，所述开口空腔具有底面开口和作为所述视窗的前侧面开口，所述底面开口和所述视窗的所在平面的夹角为锐角；以及
10.底盖，封闭所述底面开口，所述壳体环绕在其外周的部分通过螺钉与所述智能终端背面固定连接，设有具有一个斜面的安装座，该斜面平行于所述视窗所在平面。
11.可选择的，所述底盖：其边缘通过螺钉固定安装在所述壳体上，其与所述壳体的内表面分别设有相互配合的卡扣定位件。
12.可选择的，所述底盖的边缘与所述底面开口的外沿之间设有第一密封圈。
13.可选择的，所述相机模块包括：
14.灯板，固定安装在所述安装座的斜面上，通过第一连接器电性连接所述智能终端机，设有灯板中心通孔；
15.摄像头，固定安装在所述安装座的斜面上，位于所述灯板中心通孔内，通过第二连接器电性连接所述智能终端机；以及
16.防护镜片，固定安状在所述壳体的内部，封闭所述视窗。
17.可选择的，所述相机模块还包括视窗架。该视窗架：固定安装在所述壳体内，其主体为环柱状并设有锥形中心孔，所述锥形中心孔的中心轴与所述相机模块的光轴重合，其底端固定安装所述防护镜片并且朝向所述摄像头。
18.采用上述结构，在视窗和摄像头之间设置作为独立部件的视窗架，一方面提供防护镜片的装配位置，为该插件内部提供密封环境；另一方面其锥形中心孔为摄像头提供适合的摄像视野，也为灯板的发射光提供适合的出射范围。视窗架具有重要光学功能，不宜与壳体一体成型。
19.可选择的，所述视窗架的顶端与所述壳体之间设有第二防水密封圈，所述防护镜片通过防水密封胶粘合在所述视窗架上。
20.可选择的，所述第一连接器：为固定安装在所述底盖的内表面的弹性顶针连接器，通过第一柔性电路板与所述灯板电性连接，其弹性顶针的头部穿出所述底盖。
21.可选择的，所述第二连接器：位于所述智能终端机的外壳之内，通过第二柔性电路板与所述摄像头电性连接，所述第二柔性电路板穿过所述底盖和所述智能终端机的外壳。
22.可选择的，所述摄像头通过固定夹片安装在所述安装座上。
23.本实用新型的红外相机插件，将相机模块安装在一个外壳内，外壳的底面与智能终端机背面相互适应，外壳底部固定连接在智能终端机背面，同时相机模块与智能终端机电性连接。实施本实用新型的有益效果主要是：外壳对相机模块提供可靠的保护，并且与智能终端机可靠地装配为一体，从而不需要改变智能终端机的外壳设计，也不会发生连接的意外中断，成本较低而且安全性好。
附图说明
24.后面的附图应结合具体实施方式部分使用。附图中：
25.图1a是实施例一与智能终端机组装前的立体示意图；
26.图1b是实施例一与智能终端机组装后的立体示意图；
27.图2是图1b的局部剖视图；
28.图3是图1b的爆炸图。
具体实施方式
29.为充分理解本实用新型，下面结合附图介绍实施例。
30.在本说明书中：“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、
“”“
左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”及“外”等方位指示词，是基于附图所示的观察角度；“周向”是指沿着圆心是横截面中心的一个圆周。
31.实施例一
32.红外相机插件(以下简称插件)，插接在智能终端机9上使用。
33.请参见图1a和图1b，图中所示智能终端机9是单手手持设备，与该插件处于未安装状态。该插件包括外壳1，以及固定安装在外壳1内部的相机模块。
34.外壳1设有视窗1a。视窗1a的所在平面与水平面呈40～50
°
的夹角。外壳1的底面：是以一个水平面为主体、边缘弯曲的曲面，与智能终端机9的背面相互适应，从而能贴合在智能终端机9的背面。
35.请参见图2和图3，外壳1包括壳体11和底盖12。壳体11设有开口空腔，该开口空腔具有底面开口和前侧面开口。上述前侧面开口即为视窗1a，上述底面开口位于外壳1的底面中心。具体地，壳体11的后侧面设有安全绳孔11b，用于安装安全挂绳。
36.底盖12具有一个平板状主体，其边缘设有六个底盖安装通孔12a。底盖12是由穿过底盖安装通孔12a的六个螺钉固定安装在壳体11的底面开口外沿，并且封闭该底面开口。底盖12的中心处设有安装座121。安装座121具有一个正对视窗1a的斜面，该斜面与视窗1a所在平面相互平行。底盖12的内表面(即上表面)边缘处设有卡扣定位件122。外壳11的内表面设有与卡扣定位件122相互配合的另一个卡扣件，从而在装配时可以辅助定位，并且使得装配体牢固。具体地，安装座121是底盖12的局部内凹而形成的。
37.壳体11环绕在底盖12外周的部分，设有四个壳体安装通孔11a。在智能终端机9的背面外壳上对应地设有四个背面螺孔93。壳体11由穿过壳体安装通孔11a的四个螺钉固定连接在智能终端机9的背面螺孔93上。
38.底盖12的边缘与上述底面开口的外沿之间设有第一密封圈71。具体地，第一密封圈71套设在卡扣定位件122的外侧。
39.相机模块的光轴垂直于视窗1a的中心，被安装在安装座121的斜面与视窗1a之间。相机模块包括灯板3、摄像头2、视窗架6和防护镜片5。
40.灯板3，固定安装在安装座121的斜面上，设有灯板中心通孔，包括第一柔性电路板31。第一柔性电路板31的自由端设有第一连接器4。第一连接器4是弹性顶针连接器，固定安装在底盖12的内表面，其弹性顶针的头部穿出底盖12并且电性连接智能终端机9。智能终端机9背面设有与第一连接器4相互配合的插口91。具体地，灯板3为环形电路板，正面焊接有红外灯、紫外灯等电子元件。红外灯和紫外灯分别均匀环绕在下述摄像头2的周边。
41.摄像头2：由固定夹片22固定安装在安装座121的斜面上，位于上述灯板中心通孔内，包括第二柔性电路板21。第二柔性电路板21的自由端：穿过底盖12和智能终端机9的外壳，并且设有第二连接器8。第二连接器8位于智能终端机9的内部，插接在智能终端机9的主板上。智能终端机9的头部背面外壳设有通孔92，底盖12设有与通孔92贯通的头部通孔，以供第二柔性电路板21与第二连接器8的装配。
42.视窗架6，主体为环柱状，设有正圆锥形中心孔，其大内径开口的一端为顶端。视窗架6固定安装在壳体11内，上述锥形中心孔的中心轴与相机模块的光轴重合。视窗架6的顶端与视窗1a的边缘内壁(壳体11)之间设有第二防水密封圈72。具体地，视窗架6设有三个第一定位凸起件61和一个第二定位凸起件62。壳体11的内壁设有与上述凸起件配合的插槽和台阶。第一凸起件61设有通孔以供固定螺钉穿过，从而与壳体11固定连接。
43.视窗架6设置在视窗1a和摄像头2之间，一方面提供防水密封圈72和下述防护镜片5的装配位置，为该插件内部提供密封环境；另一方面其锥形中心孔为摄像头2提供适合的摄像视野2a，也为灯板5的发射光提供适合的出射范围(附图未汇出)。
44.防护镜片5：紧邻摄像头2，用密封胶粘合在视窗架6的底端，并且封闭视窗架6的底端开口。
45.该插件自身的装配过程主要是：
46.s10.将防护镜片5粘合在视窗架6的底部，将第二防水密封圈72安装在视窗1a的边缘内侧壁(壳体11内壁)上，将视窗架6的顶部对正视窗1a并且让第一凸起件61和第二凸起件62插入对应的插槽内和台阶上(设在壳体11内壁)，使用螺钉固定第一凸起件61，从而得到第一装配体；
47.s20.使用固定夹片22将摄像头2固定安装在安装座121的斜面上，将灯板3套设在
摄像头2外围并且通过螺钉固定在安装座121的斜面上，将第一连接器4固定安装在安装座121后面，将第一柔性电路板的自由端接入第一连接器4，将第二柔性电路板的自由端穿出底盖11的头部通孔后接入第二连接器8，从而得到第二装配体；
48.s30.第二装配体插入第一装配体，使得底壳安装通孔12a与壳体11的底面开口外沿的螺孔一一对正，使用螺钉将底壳12和壳体11固定连接，从而得到该插件。
49.该插件与智能终端机9的装配过程主要是：
50.s40.打开智能终端机9的后盖，将第二连接器8穿过通孔92，并且插接在智能终端机9主板的对应插口上，将智能终端机9的后盖复位；
51.s50.将位于底盖12外部的第二柔性电路21收束在底盖12底部的内凹空间内，将第一连接器9插入智能终端机9背面的插口91；
52.s60.使用螺钉穿过壳体安装通孔11a，从而将该插件固定在智能终端机9的背面。
53.在近似的其他实施例中，壳体11环绕在底盖12外周的部分与智能终端机9的背面可以通过卡扣结构固定连接。
54.在近似的其他实施例中，第一连接器4与智能终端机9的连接方式，可以类似于第二连接器8。即：第一连接器4与第二连接器8均内置在智能终端机9内部，共用一个柔性电路板，该柔性电路板的两端均分为两个分支。
55.在近似的其他实施例中，壳体11的底面开口和视窗1a的所在平面的夹角为30～70度的其他锐角，具体根据使用场景而定。
56.在近似的其他实施例中，安装座121的斜面与视窗1a所在平面可以具有约15
°
的夹角。视窗架6的锥形中心孔的中心轴与相机模块的光轴也可以不严格重合，或者不相互平行，但二者的偏离不能过大。
57.在近似的其他实施例中，摄像头2和灯板3均可以被粘合固定安装。
58.在近似的其他实施例中，第一防水密封圈71和第二防水密封圈72，分别包括一大一小两个，并形成由外而内的双层防水密封。
59.在近似的其他实施例中，视窗架6的底端密封地安装在安装座121的斜面上，摄像头2和灯板3均安装在视窗架6的内部。从而使结构更紧凑。
60.在近似的其他实施例中，视窗架6的锥形中心孔可以是正方、长方或其他多边的锥体形状。
61.实施例二
62.红外相机插件(以下简称插件)，是对实施例一的改进。主要改进之处是：视窗架6与壳体11为同样材料一体成型构件。从而取消第二防水密封圈72。因为视窗架6具有光学作用，上述一体成型构件的制造精度要求较高，但是可以简化装配过程。
63.在其他方面，该插件与实施例一基本一致。
64.以上所有实施例或实施方式，旨在介绍本实用新型的技术构思及特点，使本领域技术人员了解和实施本实用新型，不构成对本实用新型保护范围的任何限制。对上述实施例的简单改动或等效变换，均在本实用新型保护范围之内。