CN103178555B - 充电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种充电装置,包括壳体与电源接口,电源接口显露于该壳体外表面。充电装置包括自动弹出机构,该自动弹出机构收容于该壳体中,以将外部设备自该电源接口上推离。自动弹出机构包括承载本体、弹出机构和锁定机构。电源接口、弹出机构和锁定机构设置于承载本体上,弹出机构弹性固定于承载本体上且能够伸出壳体。锁定机构用于与该弹出机构卡合配合限定弹出机构的位置。当锁定机构与弹出机构卡合时,弹出机构位于相对于壳体低于电源接口的高度的位置;当锁定机构在外力作用下与弹出机构脱离不相卡合时,弹出机构运动且施加一远离该电源接口方向的推力于外部设备,使外部设备与电源接口分离。

Description

充电装置
技术领域
本发明涉及一种用于为其他电子设备提供电源的充电装置。
背景技术
目前,电子科技的迅速发展,视听娱乐类电子产品的功能处于不断更新的状态,以符合大众的需求。并且随着人们生活水平的提高,除了对电子产品本身的质量提出更高要求外,电子产品整体操作的便捷性已成为消费性电子产品的重要评价指标。
大多数消费性电子设备均需要采用充电装置对其进行充电,然而,目前的充电装置在完成对其他电子设备的充电后,需要人为使用外力分开该电子设备与充电装置,并且当充电装置并未固定时,则需要双手用力才能够将电子设备与充电装置分离,明显,此种分离方法给使用者的使用带来较大不便。
发明内容
为解决现有技术中充电装置与通过其充电的外部设备分离不便的问题,提供一种能够较为方便地将外部设备与充电装置分离的充电装置。
一种充电装置,其包括一壳体与一用于与外部设备连接并且向该外部设备提供电源的电源接口,该壳体包括一收容体与一封闭盖,该封闭盖和该收容体配合形成一容置空间,该电源接口显露于该封闭盖外表面。该充电装置包括一自动弹出机构,该自动弹出机构收容于该壳体中,以用于将该外部设备自该电源接口上推离。该自动弹出机构包括一承载本体、一弹出机构和一锁定机构,该电源接口、该弹出机构和该锁定机构设置于该承载本体上,该弹出机构弹性固定于该承载本体上且能够相对于该封闭盖作伸缩运动,该锁定机构旋转固定于该承载本体上,并用于与该弹出机构卡合配合限定该弹出机构相对于该封闭盖的距离,当该锁定机构与该弹出机构相卡合时,该弹出机构设置在相对于该封闭盖小于该电源接口相对于该封闭盖的高度的位置上;当该锁定机构在外力作用下转动至与该弹出机构脱离不相卡合时,该弹出机构改变伸缩量,以升高该弹出机构相对于该封闭盖的高度,从而施加一远离该电源接口方向的推力于该外部设备,使该外部设备与该电源接口分离。
相较于现有技术,充电装置能够在外部设备需要与充电装置分离时,通过弹出机构自动驱动外部设备与充电装置分离,从而轻松、方便地将外部设备与充电装置分离。
附图说明
图1是本发明一实施方式中充电装置的整体结构示意图。
图2是如图1所示充电装置的分解示意图。
图3至图6为如图1所示充电装置的操作示意图。
主要元件符号说明
充电装置 10
电源接口 11
弹簧 111
卡位部 112
外部设备 12
壳体 13
收容体 131
封闭盖 133
自动弹出机构 20
承载本体 21
承载基体 211
第一定位槽 212
定位盖体 213
第二定位槽 214
限位块 215、216
支撑部 217
定位孔 218
弹出机构 23
滑块 231
第一弹性件 234
卡位槽 233
限位槽 235
上限位面 2351
下限位面 2352
锁定机构 25
锁定主体 251
卡勾部 252
推动部 253
连接部 255
第二弹性件 254
解锁操作部 27
操作主体 271
按钮部 2711
第一接触部 2712
第二接触部 2713
第三弹性件 273
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1,其为本发明充电装置一实施方式的主体结构示意图。充电装置10用于为外部设备12提供充电用的电源接口11,该电源接口11可以依据实际使用过程中外部设备所采用的充电接口不同而不同,例如USB接口、PS/2接口、串行接口或者并行接口等,在本实施方式中,电源接口11主要以USB接口为例进行说明。
充电装置10包括壳体13与自动弹出机构20,该壳体13包括一基本封闭的容置空间,电源接口11与自动弹出机构20自该壳体13内部延伸出壳体13外表面,以便于该电源接口11与外部设备12的电连接。该自动弹出机构20用于响应一外部作用力,并沿外部设备12与电源接口11插接方向相反的方向推出外部设备12,即沿着远离电源接口11的方向推动外部设备12,使外部设备12与电源接口11相分离。
请参阅图2,其为本发明充电装置一实施方式的分解示意图。壳体13包括一具有开口的收容体131与封闭盖133,该封闭盖133能够扣合于收容体131的开口处从而与收容体131配合形成一第一容置空间(未标示)。自动弹出机构20收容于壳体13的第一容置空间内,并且封闭盖133包括有多个通孔(未标示),以便于自动弹出机构20以及电源接口11的接口部分能够显露于壳体13的外表面。进一步,该壳体13还包括一自封闭盖133延伸的定位壁(未标示),用于固定外部设备12于壳体13上。本实施例中,该定位壁形成一半包围的收容空间,外部设备12至少部分收容于该收容空间内。
自动弹出机构20包括有承载本体21、弹出机构23、锁定机构25以及解锁操作部27,其中,弹出机构23、锁定机构25以及解锁操作部27均设置于承载本体21上,即承载本体21承载并且定位该弹出机构23、锁定机构25以及解锁操作部27。
在本实施方式中,该承载本体21也用于承载该电源接口11。
弹出机构23能够贯穿封闭盖133上的通孔,且相对于封闭盖133作伸缩运动,从而使弹出机构23相对于封闭盖133位于不同的高度上(即弹出机构23的顶端距离封闭盖133的高度)。锁定机构25用于将弹出机构23固定于预定高度。当锁定机构25锁定弹出机构23时,弹出机构23固定于一第一高度,该第一高度小于外部设备12与电源接口11插接面距离封闭盖133的高度,从而不影响充电装置10的电源接口11与外部设备12的电连接状态。当锁定机构25释放弹出机构23时,弹出机构23由该第一高度抬升为一第二高度,该第二高度大于外部设备12与电源接口11插接面距离封闭盖133的高度。从而使得该弹出机构23在延伸过程中施加一作用力于外部设备12,使外部设备12与电源接口11分离。优选地,该第二高度以电源接口11距离封闭盖133的高度为宜。解锁操作部27用于在外力的作用下解除锁定机构25与弹出机构23间的配合,以释放弹出机构23。
弹出机构23包括有滑块231﹑第一弹性件234与卡位槽233。其中,滑块231可滑动地固定于承载本体21上,其一端能够自封闭盖133上相应设置的通孔伸出或退回该第一容置空间,从而改变滑块231延伸出封闭盖133的长度,即改变弹出机构23相对于封闭盖133的高度。第一弹性件234用于提供驱动滑块231伸出该第一容置空间的弹性力。该卡位槽233用于与锁定机构25配合以将滑块231锁定在第一高度。当滑块231锁定在第一高度时,第一弹性件234发生弹性形变以存储用于产生弹性力的弹性势能。在本实施方式中,弹出机构23的数量为二,且分别对称设置在电源接口11的两侧。
在本实施方式中,滑块231与电源接口11分离设置,其滑块231与电源接口11通过封闭盖133的不同通孔中延伸出。且滑块231通过其顶端抵接外部设备12偏离与电源接口11所连接的接口(未标示)的壳体或者盖体等位置。
卡位槽233设置在该滑块231上。在本实施例中,卡位槽233为设置于滑块231邻近锁定机构25一侧上的凹槽。
优选地,滑块231还设置有限位槽235,限位槽235用于对滑块主体232退回或者伸出该第一容置空间的距离进行限定。在本实施方式中,限位槽235与卡位槽233分别设置于滑块231的相对两侧,且二者开口方向相反。在本实施方式中,限位槽235开口的长度以滑块231延伸出该第一容置空间并推动外部设备12与电源接口11相脱离的距离为宜,例如等于或者大于需推离外部设备12,滑块231移动的距离。
具体地,限位槽235包括上限位面2351与下限位面2352,该二限位面共同定义该限位槽235的长度,在本实施方式,该二限位面的距离等于或者大于滑块231延伸出该第一容置空间并能够推动外部设备12与电源接口11相脱离的距离。在本实施方式中,限位槽235高于卡位槽233,即限位槽235较卡位槽233邻近封闭盖133。
滑块231的底端设有固定部(未标示),第一弹性件234一端固定于该固定部上。本实施例中,该固定部为凸柱,第一弹性件234套设于该凸柱上。
锁定机构25包括锁定主体251及第二弹性件254,锁定主体251通过转轴(未标示)与承载本体21枢接,从而将锁定主体251可转动地固定于承载本体21上。第二弹性件254一端固定于承载本体21上,另一端弹性抵接于锁定主体251上,用于提供驱动锁定主体251复位的弹性力。本实施例中,第二弹性件254为扭簧,以驱动锁定主体251沿预定方向转动。
锁定主体251包括一与卡位槽233配合的卡勾部252、一与解锁操作部27相配合的推动部253及一连接在卡勾部252与推动部253之间的连接部255。连接部255通过该转轴与承载本体21枢接。推动部253承受解锁操作部27向下抵压力时,卡勾部252同步转动而脱离卡位槽233,使得卡勾部252自卡位槽233退出而解除卡合,在此过程中,第二弹性件254受力发生形变存储弹性势能。当推动部253上的外力作用消失,第二弹性件254恢复弹性形变,卡勾部252在第二弹性件254的弹性力下转动至至弹出机构23。
在本实施例中,连接部255大致呈“L”形,卡勾部252自连接部255的一端延伸而成,另一端与推动部253相连,推动部253与卡勾部252基本垂直设置。连接部255在其L形弯折处通过该转轴与承载本体21枢接,同时,第二弹性件254套设在该转轴上。
在本实施方式中,锁定机构25对应弹出机构23的数量,也包括两个锁定主体251以及两个第二弹性件254,以分别锁定弹出机构23的两个滑块231。
解锁操作部27包括操作主体271与第三弹性件273,操作主体271包括分别位于该操作主体271两端的一按钮部2711及一第一接触部2712。该第一接触部2712与该第三弹性件273相互固定连接。该按钮部2711从第一容置空间中延伸出壳体13的外表面,以接收使用者的操作按压。当按钮部2711受外力时,操作主体271能够相对于承载本体21移动,第一接触部2712挤压第三弹性件273,使之受力压缩而产生弹性形变。且,操作主体271在运动的过程中施加作用力于锁定主体251上的推动部253,驱动卡勾部252自卡位槽233退出而解除卡合;或者解除施加作用力于推动部253的作用力,使得卡勾部252移向弹出机构23的滑块231。
在本实施例中,操作主体271进一步包括两个第二接触部2713。当按钮部2711没有承受外力作用时,第二接触部2713与推动部253具有一定间隙;当按钮部2711承受外力作用时,第二接触部2713受抵压推动部253,驱动连接部255绕该转轴转动。该两个第二接触部2713分别设置在第一接触部2712的两侧,即第一接触部2712设置在该两个推动部253之间。
承载本体21包括有承载基体211和定位盖体213,承载基体211与定位盖体213相互紧固配合定义一第二容置空间(未标示),弹出机构23以及锁定机构25以及电源接口11均设置于该第二容置空间内。定位盖体213可以通过螺钉及螺孔的方式与承载基体211相固定。
承载基体211还包括有第一定位槽212以及第二定位槽214,其中,第一定位槽212用于收容及承载弹出机构23与锁定机构25,第二定位槽214用于支撑并定位电源接口11。第一定位槽212以及第二定位槽214均由自承载基体211垂直延伸的侧壁(未标示)组成,且其形状与弹出机构23以及电源接口11的形状相适应。
优选地,第一定位槽212邻近封闭盖133的顶端具有开口,而远离封闭盖133的底端封闭。弹出机构23的滑块231可以在第一定位槽212内滑动,且滑块231的顶端可以自该开口伸出该第一定位槽212外。第一弹性件234固定于第一定位槽212的低端与滑块231的底端之间以支撑滑块231。
第一定位槽212还在与弹出机构23的限位槽235相对且相邻设置的侧壁上设置第一限位块215,第一限位块215收容于限位槽235内,且第一限位块215与限位槽235可以相对滑动,以防止弹出机构23自开口整体滑出第一定位槽212,同时配合限定滑块231相对于封闭盖133的移动范围。另外,第一定位槽212在与锁定机构25的卡勾部252相邻的侧壁上设置一缺口,卡勾部252通过该缺口伸入第一定位槽212内并扣合于滑块231的卡位槽233内。
第二定位槽214也包括有至少一第二限位块216,第二限位块216为自第二定位槽214的侧壁延伸的凸块,以用于对电源接口11相对于封闭盖133移入该第一容置空间的距离及移动方向进行限定。
进一步,承载基体211包括支撑部217,以用于支撑解锁操作部27。具体地,支撑部217为自承载基体211朝向定位盖体213的方向延伸的凸台,解锁操作部27的操作主体271通过第三弹性件273固定于支撑部217上。
对应支撑部217的位置处,定位盖体213还设置有定位孔218,以使得锁定主体251的推动部253以及支撑部217从第二容置空间自定位孔218伸出,以便于接受操作主体271施加的作用力。
在本实施方式中,电源接口11通过弹簧111固定于第一容置空间内,并且电源接口11在弹簧111的作用下能够改变显露于壳体13外表面的长度。
优选地,电源接口11包括有卡位部112,该卡位部112为自电源接口11外壳体延伸的凸缘。该卡位部112与封闭盖133中的该定位孔配合而限定电源接口11移出壳体13的第一容置空间的距离。
在本发明其他变更实施方式中,电源接口11也可以直接固定于承载本体21上,而并不需要通过弹簧111弹性固定于操承载本体上。
请参阅图3,其为外部设备12与充电装置10充电时的示意图。外部设备12采用充电装置10充电时,电源接口11与外部设备12相插接,滑块231处于第一高度,解锁操作部27未受外力作用,操作主体271与推动部253具有一定间隔,第三弹性件273处于自然状态,连接部255保持静止,卡勾部252卡合于弹出机构23的卡位槽233处,此时第一弹性件234处于压缩状态的一第一长度。
可变更地,对于设置有限位槽235及第一限位块215的充电装置10而言,在外部设备12充电时,第一限位块215并未对限位槽235起到限位作用,第一限位块215处于的上卡合面2531与下卡合面2532之间,即不与限位槽235的任意一卡合面相接触。优选地,第一限位块215以不与下卡合面接触,且第一限位块215与下卡合面2532的距离为滑块231自此时的第一高度延伸至第二高度的距离。
进一步地,与电源接口11连接的弹簧111此时也处于压缩状态。
请一并参阅图4,图4为外部设备12与电源接口11分离过程中充电装置10的结构示意图。当需取用外部设备12时,解锁操作部27受外力作用压缩第三弹性件273而相对于承载基体211移动抵压推动部253,推动部253带动连接部255转动,卡勾部252在连接部255的带动下同步转动而自卡位槽233脱离,第一弹性件234开始恢复形变,滑块231准备自该第一高度开始上升。
滑块231在第一弹性件234的推动下,对外部设备12的底部施加推力,从而使外部设备12与电源接口11中脱离。在此过程中,由于滑块231上升使卡位槽233不再与卡勾部252相对应。
请参阅图5,图5为外部设备12在滑块231的推动下与电源接口11在分离后充电装置10的结构示意图,当施加在解锁操作部27上的外力作用消失后,第三弹性件273恢复形变导致操作主体271复位而不再抵压接触推动部253。
此时,由于滑块231上升使得卡位槽233不再与卡勾部252对应设置,卡勾部252无法与卡位槽233卡合而处于脱离状态,直到滑块231上升至该第二高度。
在一实施例中,滑块231的第二高度为第一弹性件234不受外力时滑块231的顶端距离封闭盖133的高度,相应地,第一弹性件234处于其第二长度的状态,该第二长度为第一弹性件234不受外力时的自由长度。
而在对于设置有限位槽235及第一限位块215的充电装置10而言,滑块231的第二高度可为当滑块231上升直到第一限位块215卡合在限位槽235下限位面2352抵接时,滑块231的顶端距离封闭盖133的高度,此时,第一弹性件234的第二长度为第二限位块215与限位槽235的下限位面2352相抵接时,第一弹性件234所具备的长度。
再者,由于外部设备12自电源接口11分离开,电源接口11不受外力抵压,弹簧111恢复弹性形变推动电源接口11。
请参阅图6,图6为充电装置10与外部设备12插接过程中充电装置10的结构示意图。当外部设备12沿X方向运动而与电源接口11进行插接时,滑块231受力压缩第一弹性件234,卡位槽233沿靠近卡勾部252的方向运动,直到卡勾部252与卡位槽233相对应且相互卡合,将滑块231锁定在此时第一高度的位置。
对于设置有限位槽235及第一限位块215的充电装置而言,上限位面2351与第一限位块215抵接,使得滑块231停止于此位置。
相较于现有技术,充电装置10能够在外部设备12充电完毕后,通过弹出机构自动驱动外部设备与充电装置10分离,从而轻松、方便地将外部设备12与充电装置10分离。进一步,由于弹出机构23对称设置于电源接口11的两侧,由此使得充电装置10推动外部设备12时的作用力更加均匀,而不易损坏电源接口11和外部设备12。
可变更地,弹出机构23、锁定机构25的数量也可以为一个,对应地,弹出机构23设置于较易推动外部设备12与电源接口11的位置。

Claims (10)

1.一种充电装置,其包括一壳体与一用于与外部设备连接并且向该外部设备提供电源的电源接口,该壳体包括一收容体与一封闭盖,该封闭盖和该收容体配合形成一容置空间,该电源接口显露于该封闭盖外表面,其特征在于,该充电装置包括一用于将该外部设备推离该电源接口的自动弹出机构,该自动弹出机构收容于该壳体中,该自动弹出机构包括一承载本体、一弹出机构和一锁定机构,该电源接口、该弹出机构和该锁定机构设置于该承载本体上,该弹出机构弹性固定于该承载本体上且能够相对于该封闭盖作伸缩运动,该锁定机构旋转固定于该承载本体上,并用于与该弹出机构卡合配合限定该弹出机构相对于该封闭盖的距离,当该锁定机构与该弹出机构相卡合时,该弹出机构设置在相对于该封闭盖小于该电源接口相对于该封闭盖的高度的位置上;当该锁定机构在外力作用下转动至与该弹出机构脱离不相卡合时,该弹出机构改变伸缩量,以升高该弹出机构相对于该封闭盖的高度,从而施加一远离该电源接口方向的推力于该外部设备,使该外部设备与该电源接口分离。
2.根据权利要求1所述的充电装置,其特征在于,该弹出机构包括一滑块与一卡位槽,该滑块固定于该承载本体上且能够相对于封闭盖作伸缩运动,该卡位槽用于与该锁定机构配合以限定该滑块相对于该封闭盖的位置。
3.根据权利要求2所述的充电装置,其特征在于,该滑块通过一第一弹性件连接于该承载本体上,该滑块在该第一弹性件的带动下能够相对于该承载本体移动,并且该滑块的顶端用于抵接该外部设备。
4.根据权利要求2所述的充电装置,其特征在于,该锁定机构包括一与该承载本体转动连接的锁定主体与一第二弹性件,同时该锁定主体还通过该第二弹性件与该承载本体连接,该锁定主体包括一卡勾部与一推动部,该推动部与该卡勾部通过一连接部连接,该卡勾部能够卡入该卡位槽中而限定该弹出机构的位置,该推动部用于接收外力作用并通过连接部带动该卡勾部转动并与该卡位槽解除卡合;当该推动部所受外力作用消除后,该卡勾部在该第二弹性件的弹性作用下转动复位。
5.根据权利要求4所述的充电装置,其特征在于,该连接部为一L形,该连接部在其弯折处与该承载本体枢接,且该第二弹性件设置于该连接部的弯折处,该卡勾部设置于该连接部的一端,该推动部设置于该连接部的另外一端,且该推动部与该连接部垂直设置。
6.根据权利要求3所述的充电装置,其特征在于,该卡位槽为设置于该滑块上且对应该锁定机构的凹槽,该滑块上还设置一具有开口的限位槽,该限位槽设置于该滑块与该卡位槽相对的一侧。
7.根据权利要求6所述的充电装置,其特征在于,该承载主体包括一定位部,该定位部用于收容及承载该弹出机构,该定位部还进一步包括一限位块,该限位块卡入该限位槽中且相互配合限定该弹出机构移动范围。
8.根据权利要求7所述的充电装置,其特征在于,该限位槽的长度等于或者大于为该滑块相对于承载本体移动而将该外部设备推离该电源接口的移动距离,且该限位槽较该卡位槽邻近该封闭盖。
9.根据权利要求1所述的充电装置,其特征在于,该自动弹出机构还包括一解锁操作部,该解锁操作部用于接收外力作用并且将该外力作用施加于该锁定机构,驱动该锁定机构解除与该弹出机构的卡合,该解锁操作部包括一按钮部与一第三弹性件,该按钮部通过该第三弹性件与该承载本体弹性连接,该按钮部在外力作用下压缩该第三弹性件,且随着该第三弹性件被压缩而运动至该锁定机构,将该外力作用施加于该锁定机构以解除对该弹出机构的卡合。
10.根据权利要求1所述的充电装置,其特征在于,该弹出机构与该锁定机构的数量为两个,该两个弹出机构设置于该电源接口的相对两侧,该两个锁定机构对应设置于该两个弹出机构之间。
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