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1. WO2020114526 - CHARGEABLE BATTERY SOCKET

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说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19  

附图

1   2   3   4   5   6   7  

说明书

发明名称 : 充电电池插座

技术领域

[0001]
本发明一般涉及充电电池插座领域,具体涉及一种充电电池插座。

背景技术

[0002]
随着电力能源的发展,电动交通工具普及率越来越高,使用充电电池的场景也越来越多,所以提高充电电池插座的可靠性和使用便利性也成为当时之需;而目前充电电池插座无法满足防水、防尘要求,插头连接器表面容易积露、粘尘,插拔时易磨损,从而导致插座使用寿命下降。插座无导向结构,或导向结构效果差,充电电池对接插座需人工手动调整电池位置,使用不便、效率低且对连接器有害。
[0003]
发明内容
[0004]
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种具有精准引导电池插入的导向结构的充电电池插座结构。
[0005]
第一方面,为了精准引导,本发明采用的技术方案是设计一种充电电池插座结构,包括壳体,所述壳体包括上盖和底座,所述上盖具有第一导向结构,所述底座具有第二导向结构,所述第一导向结构包容所述第二导向结构或所述第二导向结构包容所述第一导向结构。
[0006]
进一步地,为了使得充电电池插座可以防水防尘,该充电电池插座结构还可以如下设置:包括:上盖、底座、盖板,翻盖板内侧面设置有凸台,凸台与底座的开口相配合,底座线材的出线口处设置有硅胶线套。
[0007]
作为优选,翻盖板可以采用双色注塑工艺,除了凸台以外的结构,如底板、转轴等使用硬胶材质,以确保转轴的强度与翻盖板整体的刚度。凸台使用软胶材质,凸台外侧面与上盖连接器开口内侧面整圈进行过盈贴合。
[0008]
作为优选,上盖和底座可以一体成型。
[0009]
作为优选,凸台内部为空腔结构,翻盖板除转轴所在边外,其余3 边缘存在凸起的侧壁结构,在侧壁与凸台之间,形成凹槽。
[0010]
作为优选,翻盖板通过卡簧销与卡簧固定在上盖上并可绕卡簧销进行自由旋转,以此实现使用时打开、闲置时扣合的功能。
[0011]
作为优选,翻盖板侧壁四周设置有一卡轴。底座四周设置有一卡轴孔,且所述卡轴孔为半封闭孔、开孔处为圆角。
[0012]
作为优选,上盖与底壳在插座背面形成插头和信号线的接出口,同时凹槽与凹槽形成用于包容并压缩防水圈的内腔,实现背部端口防水功能。底座接合面处的台阶包容于所述上盖内侧沉台,上盖内侧沉台中的凹槽与所述底座接合面处的台阶的凹槽形成用于包容并压缩硅胶线套的内腔。
[0013]
本发明具有的有益效果:可以保证水露、沙尘无法从连接器开口处进入并且保证整个插座满足IP45双防标准;电池插入时能够自动校正位置,提高效率,同时避免连接器受损。凸台的设计可以使内部软胶与连接器扣合紧密、到位。软胶易压缩变形的特性实现连接器开口处的防水防尘功能。因充电电池往往重量较大,上述包容结构有助于提升导向结构的强度与刚度,防止插拔充电电池时导向结构受到破坏或者变形失效。凹槽可将插座安装在各种场合使用。

附图说明

[0014]
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0015]
图1是本充电电池插座打开盖板的正面立体图。
[0016]
图2是本充电电池插座关上盖板的背面立体图。
[0017]
图3是充电电池插座的分解图。
[0018]
图4是上盖的立体图。
[0019]
图5是底座的立体图。
[0020]
图6是盖板的立体图。
[0021]
图7是连接器板的立体图。

具体实施方式

[0022]
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解 的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
[0023]
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0024]
图1与图3示出了一种充电电池插座,其适用于与充电电池连接,该充电电池插座包括上盖100、底座200、盖板300、连接器板400、防水圈500、卡簧600和卡簧销700。
[0025]
见图2所示,在所述充电电池插座上盖100与底座200装配后,形成有4个带有通孔的凹槽140,即为安装螺钉的结构,通过此结构可将插座安装在各种场合使用。
[0026]
参见图1和图2可知,当盖板300处于打开位置时(见图1),充电电池插座可以与充电电池相配合连接,当盖板300处于关闭位置时(见图2),盖板300可以防止水和灰尘进入充电电池插座内部。
[0027]
图4示出了所述充电电池插座上盖100,图5示出了所述充电电池插座底座200,其中,上盖100设置有第一导向结构110,底座200设置有第二导向结构210,第一导向结构110的内侧面111包容在底座200的第二导向结构210的外侧面211上,或者第二导向结构210包容所述第一导向结构110。例如可以设置第一导向结构110的至少部分内侧面形状与第二导向结构210的外侧面形状相匹配,或者第一导向结构110的至少部分外侧面形状与第二导向结构210的内侧面形状相匹配,使得两者可以贴合包容,导向结构用于在充电电池与充电电池插座相互配合时,引导充电电池对准。上述彼此包容结构的主要优势在于:有助于提升导向结构的强度与刚度,因为充电电池往往重量较大,如此可防止插拔充电电池时导向结构受到破坏或者变形失效。
[0028]
优选地,第一导向结构110上小下大,即上部比下部小,这样使得充电电池插座结构紧凑、上盖100与底座200稳固连接,同时,这样充电电池从上到下与充电电池插座进行装配连接的时候,充电电池的相应结构可以通过较小的上部对于待插入的插座进行更好对准,再通过较大的下部进行更好的稳固固定,其中所述充电电池的相应结构 可以是电池的导向结构或其他与第一导向结构110、第二导向结构210相匹配的结构,以用于实现引导对接。若是第一导向结构110上下大小一致,则可能会出现对准困难或者固定不稳定的问题。具体地,第一导向结构110的顶部(即上部)可以设置为斜导向面112,斜导向面112的坡度平缓且坡长足够,可以有更好的引导作用,其下部可以设置为配合下方贯穿插座高度方向的直导向面113,直导向面具有更好的固定作用,整体可呈锥体状。这样在开始配合时,接触面小容易对准,后面电池与插座之间的接触面积变大,逐渐卡紧定位,主要作用在于,有利于调整充电电池插入姿态,确保充电电池连接器与插座连接器的平稳接合。底座200接合面处的台阶220包容于上盖100的内侧沉台120,形成相互咬合的匹配结构,例如相互咬合的凸台和凹台,主要作用有两点:①限制上盖、底座发生相对移动;②防止水进入插座内侧。上盖100与底座200在插座背面形成插头和信号线的接出口,同时凹槽130与凹槽230形成用于包容并压缩防水圈500的内腔,实现背部端口防水功能,其中防水圈500可以是硅胶线套也可以为橡胶或其他防水材料。防水圈包括一个信号线出线口和一个电源接头口,防水圈过盈配合在凹槽130与凹槽230形成的空腔内。上盖100、底座200装配后的4个带有通孔的凹槽140,即为安装螺钉的结构,由此结构可将插座安装在各种场合使用,且第一导向结构和第二导向结构配合,形成了一个斜导向面与一个直导向面过渡连接的结构。
[0029]
一同参阅图2及图3,该出线口开设在壳体的一侧面上,在上盖100及底座200上各开设一半凹槽,使得在电元器件安装于壳体内部时电源接头430可限位于凹槽形成的出线口。优选地,该第一导向结构110与第二导向结构210的开设方向与出线口的方向垂直,该垂直位置关系设置可在电源接头430插拔电源线时,壳体的拆解安装方向与电源线插拔施力方向不再同一直线,从而可有效保证上盖、底座的结构稳固,延长本申请插座的使用寿命。
[0030]
图6示出了所述充电电池插座的盖板300,其中,盖板300通过卡簧销700与卡簧600固定在上盖100上并可绕卡簧销700或上盖100进行自由旋转,以此实现使用时打开、闲置时扣合的功能。盖板也可通过其他方式转动配合在上盖上。
[0031]
盖板300设置有凸台330,所述凸台330与所述上盖100的开口150相配合,所述凸台330包括弹性体,以用于与上盖100的开口150过盈配合,所述开口150用于接纳电池的电极(未示出)。在盖板300关闭时,可以与上盖100紧密配合,达到防水的作用。
[0032]
所述盖板300还包括底板310,所述凸台330从所述底板310突出,所述底板310的刚度大于所述凸台330的刚度。盖板300可以采用双色注塑工艺,除了凸台330以外的结构,如底板310、转轴320等使用硬胶材质,使用硬胶材质是为了确保转轴320的强度与盖板300整体的刚度。凸台330使用软胶材质,凸台外侧面331与上盖100连接器开口内侧面151整圈进行过盈贴合,主要作用为:利用软胶易压缩变形的特性实现开口150处的防水防尘功能。凸台330内部为空腔结构,主要作用是为了避免其扣合在连接器开口150时,内部软胶与连接器板400产生干涉而导致扣合不到位、扣合不紧密等问题。盖板300除转轴320所在边外,其余3边缘存在凸起的侧壁340,在侧壁340与凸台330之间形成凹槽360,在盖板300闭合的时候,上盖100的开口150包容于凹槽360内。这样的结构可以避免水或灰尘等杂物直接接触上盖100的开口150,可以使上盖100与盖板300在配合时更加紧密,到位。
[0033]
图7示出了所述充电电池插座的连接器板400,其中,连接器410的三个侧面与上盖连接器支撑台180的主支撑面181以及凹槽侧面131贴合,使其在充电电池插拔过程中,所受外力不会全部作用于底部引脚。PCB板440固定在底座PCB卡槽250内,所述卡槽250限制了PCB板440水平方向4个自由度以及竖直方向1个自由度。信号线420主要作用:①用于传递充电电池的状态;②帮助系统实现对充电电池的实时监控。连接器板400与上盖100和底座200之间设置有防水圈500,防水圈500的设置主要作用为:实现信号线420和电源接头430的防水功能。
[0034]
盖板300有两种使用状态,说明如下:
[0035]
①在插座处于使用状态时,盖板300打开,并将卡轴350扣入底座200的卡轴孔240内。卡轴孔240为半封闭孔,扣入其中的卡轴350仅在受到一定大小的外力作用下,才可能脱离。卡轴孔240的入口圆 角主要作用为:可防止卡轴350受到损坏,有利于卡轴350的卡入和脱离动作。对盖板300在打开状态下进行固定的原因为:考虑了在本申请的插座应用于可动产品(如无人机、无人车等)时的场景时,可以避免盖板300因产品运动发生碰撞。
[0036]
②在插座处于闲置状态时,将盖板300翻转至其底板内面311与连接器开口面160贴合状态。扣合后,盖板300的凹槽360包容上盖100的连接器开口面160,上盖100的凹槽170包容盖板300的侧壁340,双包容结构对插头形成第一道防护屏障。凸台330与连接器开口150的配合形成第二道防护屏障。双重屏障可以使得插座防水防尘性能更加优异。
[0037]
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

权利要求书

[权利要求 1]
一种充电电池插座,包括壳体,其特征在于,所述壳体包括上盖(100)和底座(200),所述上盖(100)具有第一导向结构,所述底座(200)具有第二导向结构,所述第一导向结构(110)包容所述第二导向结构(210)或所述第二导向结构(210)包容所述第一导向结构(110)。
[权利要求 2]
根据权利要求1所述的充电电池插座,其特征在于,还包括盖板(300),所述盖板(300)设置有凸台(330),所述凸台(330)与所述上盖(100)的开口相配合,所述凸台(330)包括弹性体。
[权利要求 3]
根据权利要求2所述的充电电池插座,其特征在于,所述盖板(300)还包括底板(310),所述凸台(330)沿所述底板(310)表面突出,所述底板(310)的刚度大于所述凸台(330)的刚度。
[权利要求 4]
根据权利要求2所述的充电电池插座,其特征在于,所述凸台(330)使用软胶材质,所述凸台的外侧面(331)与所述上盖(100)的开口的内侧面(151)过盈配合。
[权利要求 5]
根据权利要求2所述的充电电池插座,其特征在于,所述凸台(330)的内部为空腔结构。
[权利要求 6]
根据权利要求2所述的充电电池插座,其特征在于,所述壳体包括上盖(100)和底座(200),所述盖板(300)转动配合在所述上盖(100)上,所述盖板(100)的除所述转轴(320)所在的边外的其余3边的边缘存在凸起的侧壁(340),在所述侧壁(340)与所述凸台(330)之间形成凹槽(360)。
[权利要求 7]
根据权利要求2至6任一项所述的充电电池插座,其特征在于,所述盖板(300)设置有卡轴(350),以用于保持在打开状态或关闭状态。
[权利要求 8]
根据权利要求7所述的充电电池插座,其特征在于,所述上盖(100)和/或所述底座(200)设置有卡轴孔(240),以固定所述卡轴(350),且所述卡轴孔(240)为半封闭孔。
[权利要求 9]
根据权利要求1所述的充电电池插座,其特征在于,所述壳体一侧开设有出线口,所述出线口设置有防水圈(500)。
[权利要求 10]
根据权利要求1所述的充电电池插座,其特征在于,所述壳体包括上盖(100)和底座(200),所述底座(200)接合面处的台阶(220)包容于所述上盖(100)内侧沉台(120),所述上盖(100)内侧沉台(120)中的凹槽(130)与所述底座(200)接合面处的台阶(220)的凹槽(230)形成用于包容并压缩硅胶线套(500)的内腔。
[权利要求 11]
根据权利要求1所述的充电电池插座,其特征在于,所述上盖100与底座200装配后,形成带有通孔的凹槽140。
[权利要求 12]
根据权利要求1所述的充电电池插座,其特征在于,所述第一导向结构110上小下大,所述第一导向结构110的至少部分内侧面形状与第二导向结构210的外侧面形状相匹配,或者第一导向结构110的至少部分外侧面形状与第二导向结构210的内侧面形状相匹配。
[权利要求 13]
根据权利要求1或12所述的充电电池插座,其特征在于,所述第一导向结构110的上部为斜导向面112,所述第一导向结构110的下部为直导向面113。
[权利要求 14]
根据权利要求10所述的充电电池插座,其特征在于,所述上盖100与底座200在所述充电电池插座背面形成插头和信号线的接出口,同时所述凹槽130与凹槽230形成用于包容并压缩防水圈500的内腔。
[权利要求 15]
根据权利要求14所述的充电电池插座,其特征在于,所述第一导向结构110与第二导向结构210的开设方向与出线口的方向垂直。
[权利要求 16]
根据权利要求2所述的充电电池插座,其特征在于,所述盖板300通过卡簧销700与卡簧600固定在所述上盖100上并可绕卡簧销700或上盖100进行自由旋转。
[权利要求 17]
根据权利要求6所述的充电电池插座,其特征在于,所述盖板300 的凹槽360包容所述上盖100的连接器开口面160,所述上盖100的凹槽170包容所述盖板300的侧壁340。
[权利要求 18]
根据权利要求1所述的充电电池插座,其特征在于,还包括连接器板400,所述连接器板包括连接器410,所述连接器410的三个侧面与上盖连接器支撑台180的主支撑面181以及凹槽侧面131贴合。
[权利要求 19]
根据权利要求18所述的充电电池插座,其特征在于,所述连接器板400与上盖100和底座200之间设置有防水圈500。

附图

[ 图 1]  
[ 图 2]  
[ 图 3]  
[ 图 4]  
[ 图 5]  
[ 图 6]  
[ 图 7]