CN105338135B - 卡托自动弹出装置及具有其的电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卡托自动弹出装置及具有其的电子设备。卡托自动弹出装置包括：机体、卡托及传动件。机体上设有具有开口的卡槽，卡托与卡槽滑动配合。传动件在外力作用下于起始位置和驱动位置之间可活动地设在机体内，在驱动位置，传动件适于与卡托配合以推动卡托的至少一部分伸出卡槽。根据本发明的卡托自动弹出装置，可自动顶出卡托，使产品具有了更高的科技感，满足了用户多样化的需求，增加了产品市场竞争力，而且也给用户带来了便利，优化了用户体验。

Description

卡托自动弹出装置及具有其的电子设备

技术领域

本发明涉及通信设备领域，尤其是涉及一种卡托自动弹出装置及具有其的电子设备。

背景技术

现有的采用卡托的手机，通常需要使用顶针将卡托顶出。然而，由于设计上顶针孔较小且顶出行程较长，若用户未携带配套的顶针则无法取出卡托，这将给日常生活中更换sim卡带来不便。

发明内容

本申请旨在解决现有技术中存在的技术问题。为此，本发明旨在提供一种卡托自动弹出装置，这种卡托自动弹出装置上卡托取出方便。

本发明另一目的在于提供一种电子设备，该电子设备上卡托容易取出。

根据本发明实施例的卡托自动弹出装置，包括：机体，所述机体上设有具有开口的卡槽；卡托，所述卡托与所述卡槽滑动配合；传动件，所述传动件在外力作用下于起始位置和驱动位置之间可活动地设在所述机体内，在所述驱动位置，所述传动件适于与所述卡托配合以推动所述卡托的至少一部分伸出所述卡槽。

根据本发明实施例的卡托自动弹出装置，通过设置传动件以推动卡托向外推出，实现自动顶出卡托，使产品具有了更高的科技感，满足了用户多样化的需求，增加了产品市场竞争力，而且也给用户带来了便利，优化了用户体验。

在一些实施例中，卡托自动弹出装置还包括电机，所述电机与所述传动件配合以带动所述传动件活动。由此，可实现电控推动卡托的顶出。

具体地，所述传动件包括：凸轮，所述凸轮连接在所述电机的电机轴上，所述凸轮适于与所述卡托配合以驱动所述卡托滑动。使用凸轮传动，结构简单、紧凑，设计方便，可通过对凸轮的形状，预计出卡托与凸轮接触后的预期运行轨迹，有利于将卡托顺畅地推出。

具体地，所述凸轮为盘形凸轮，在所述起始位置，所述凸轮与所述卡托间隔设置。由此，凸轮由静止到转动的突变过程中，可避免凸轮被卡托顶死。

进一步地，所述传动件还包括：顶杆，所述顶杆可滑动地设在所述机体内，所述顶杆位于所述凸轮和所述卡托之间，所述电机驱动所述凸轮转动以带动所述顶杆推动所述卡托移动。由此，凸轮通过顶杆推动卡托，可方便卡槽内各元器件的排布。

更具体地，在所述起始位置，所述凸轮与所述顶杆间隔设置。由此，可避免凸轮被顶杆顶死的情况。

在一些实施例中，卡托自动弹出装置还包括将所述传动件定位在所述起始位置的定位件。由此，可保证系统在初始状态下传动件的位置固定。这样，在下一次运行时，传动件从起始位置开始活动，提高了控制的精确度。

具体地，所述传动件上设有定位槽，所述定位件为限位弹片，所述限位弹片的一端设在所述机体上，所述限位弹片的另一端伸入或伸出所述定位槽。使用限位弹片限位，结构简单，成本较低。

在一些实施例中，卡托自动弹出装置还包括手动组件，所述手动组件的至少一部分位于所述机体内，在人手的外力作用下，所述手动组件的位于所述机体内的部分适于与所述卡托配合以推动所述卡托的至少一部分伸出所述卡槽。由此，卡托自动弹出装置在具备电动顶出卡托功能的同时，还具备了手动顶出卡托的功能。两种方式的集成增加了卡托顶出功能的寿命，提升卡托自动弹出装置质量。

在一个具体实施例中，所述手动组件包括推杆和与所述推杆相连的摆杆，所述推杆可移动地设在所述机体内，所述摆杆可转动地设在所述机体内，所述推杆的一端为承受所述外力作用的受力端。

在另一些实施例中，所述传动件为丝杠-螺母组件。

在又一些实施例中，所述传动件为连杆-滑块组件，所述连杆与所述电机相连，所述滑块适于与所述卡托配合。

根据本发明实施例的电子设备，包括根据本发明上述实施例的卡托自动弹出装置。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的卡托自动弹出装置的内部局部结构立体示意图；

图2是图1所示的卡托自动弹出装置在卡托拆下后的内部局部结构俯视示意图；

图3是根据本发明另一个实施例的卡托自动弹出装置的内部局部结构立体示意图；

图4是图3所示的卡托自动弹出装置的内部局部结构俯视示意图；

图5是图3所示的卡托自动弹出装置的内部局部结构主视示意图；

图6是图4中沿G-G方向剖视示意图；

图7是根据本发明实施例的电机带动传动件推出卡托的过程示意图；

图8是根据本发明一个实施例的使用顶针时的卡托自动弹出装置内局部结构示意图；

图9是根据本发明另一个实施例的电机驱动传动件动作的结构原理示意图；

图10是根据本发明又一个实施例的电机驱动传动件动作的结构原理示意图；

图11是根据本发明一个实施例的卡托顶出流程示意图。

附图标记：

卡托自动弹出装置100、

机体1、卡槽11、开口111、卡紧弹片112、导块113、导槽114、

卡托2、容置槽20、凹槽21、

传动件3、起始位置A、驱动位置B、定位槽30、

凸轮31、小半圆板311、大半圆板312、顶杆32、

电机4、电机轴41、凸柱42、固定件43、引脚44、

定位件5、限位弹片51、

手动组件6、推杆61、受力端S、摆杆62、第一端621、第二端622、

连杆-滑块组件7、第一连杆71、第二连杆72、滑块73、滑轨74、

平面四杆机构8、第一杆81、第二杆82、第三杆83、

顶针9。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“水平”、“内”、“外”、“顺时针”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图11描述根据本发明实施例的卡托自动弹出装置100。

根据本发明实施例的卡托自动弹出装置100，如图1和图2所示，包括：机体1、卡托2和传动件3。机体1上设有具有开口111的卡槽11，卡托2与卡槽11滑动配合。

这里，卡托2用于装入SIM卡等，卡托2从开口111处装入卡槽11。如图1所示，卡托2上设有用于置入卡件的容置槽20。卡托2与机体1有至少两种连接方式，一种是卡托2可拆卸地连接在机体1上，即卡托2可从开口111处拆下以脱离机体1。另一种是卡托2始终与机体1连接，即卡托2不可脱离机体1，在这种情况下，当需要取下卡托2上的卡件时，卡托2的一部分滑出卡槽11，但卡托2仍与机体1连接，以避免卡托2遗失。

具体地，如图1和图7所示，传动件3在外力作用下于起始位置A和驱动位置B之间可活动地设在机体1内，在驱动位置B处，传动件3适于与卡托2配合以推动卡托2的至少一部分伸出卡槽11。

根据本发明实施例的卡托自动弹出装置100，通过设置传动件3以推动卡托2向外移动，实现自动推动卡托2的顶出，产品具有了更高的科技感，满足了用户多样化的需求，增加了产品市场竞争力，而且也给用户带来了便利，优化了用户体验。

在一些实施例中，卡托自动弹出装置100还包括电机4，电机4与传动件3配合，以带动传动件3活动。

其中，电机4可采用现有技术中公开的微型马达的结构，例如电机4使用现有手机上产生震动效果的微型马达的结构，这里将不对电机4的内部结构及控制原理进行赘述。优选地，电机4为步进电机。

通过电机4来间接控制卡托2伸出卡槽11，可实现卡托2伸出的电控操作。电控操作的形式有多种，例如，卡托自动弹出装置100上可设置按钮或者按键(图未示出)，按钮或者按键为电机4的开关部件，用户可通过拨动按钮或者按动按键，来控制电机4的转动或者停止，从而直接控制电机4运行状态，达到控制卡托2自动推出的目的。

又例如，以设置上述卡托自动弹出装置100的手机为例，随着手机技术尤其智能化技术的发展，还可通过手机程序来控制电机4的运行状态。具体而言，手机包括CPU和电路板，CPU为手机的中央处理器，CPU通过电路板控制在电路板上的各电子元件的工作状态。可选地，电路板为软性线路板(Flexible Printed Circuit，简称FPC板)。在图6的示例中，电机4通过引脚44连接在FPC板上，手机上设有卡托推出程序，当用户选择该程序时(例如在智能手机上，主控屏幕上设有“卡托推出”的功能图标，用户选择该图标时即启动了卡托推出程序)，即向CPU发出卡托推出指令，CPU通过FPC板对电机4下达操控指令，从而控制电机4转动以推出卡托2。

通过电控方式推出卡托2，将卡托2的顶出方式由传统的手动推动这种单一模式转变为电动推动，对卡托2的顶出方式进行了颠覆性的创新。

由于电控方式不需要顶针，用户能够不随身携带顶针也能随时随地取出卡托2，免去了寻找顶针的烦恼，给用户带来极大的便利，优化了用户体验。

在一些实施例中，如图1-图4所示，卡槽11的内壁上设有用于夹紧卡托2的夹紧部件，这样，卡托2推入卡槽11后，夹紧部件给卡托2施加一定的夹紧力，避免卡托2自行滑出。而当需要推出卡托2时，传动件3需要施加给卡托2一定的推力以克服上述夹紧力。

在一些具体实施例中，如图4所示，卡托2的相对两侧设有凹槽21，夹紧部件形成为卡紧弹片112，卡紧弹片112配合在凹槽21处。具体地，卡紧弹片112的自由端形成为与凹槽21的形状适配的弯片，使得卡托2不易松脱卡紧弹片112，弯片与凹槽21的配合，能明显提示卡托自动弹出装置用户推卡到位，使得卡托2装配到位牢固，给卡托自动弹出装置100用户拆装卡带来方便，用户体验好。

可选地，每个卡紧弹片112可为多层重叠结构，以提高强度，保持持久的夹紧弹力。

在一些实施例中，如图1和图2所示，传动件3包括：凸轮31，凸轮31连接在电机4的电机轴41上，凸轮31适于与卡托2配合以驱动卡托2滑动。也就是说，凸轮31通过电机4带动转动，在凸轮31转动的过程中，凸轮31与卡托2配合的部分发生变化，从而可推动卡托2滑动。

这里，凸轮31可为盘形凸轮，凸轮31也可为圆柱凸轮，不作具体限定。使用凸轮31传动，结构简单、紧凑，设计方便，可通过对凸轮31的形状，预计出卡托2与凸轮31接触后的预期运行轨迹，有利于将卡托2顺畅地推出。

具体地，在起始位置A，凸轮31与卡托2间隔设置。

这里，凸轮31在静止时通常停留在起始位置A，当需要推出卡托2时，凸轮31才由起始位置A向驱动位置B转动，与此同时，凸轮31由与卡托2相间隔逐渐转动至与卡托2相接触。在起始位置A时，凸轮31与卡托2间隔设置，是为了在凸轮31由静止到转动的突变过程中，避免凸轮31被卡托2顶死，也就是说避免了在卡托2与凸轮31的接触过程中产生死点。

在一些实施例中，如图1-图10所示，传动件3还包括：顶杆32，顶杆32可滑动地设在机体1内，顶杆32位于凸轮31和卡托2之间，电机4驱动凸轮31转动以带动顶杆32推动卡托2移动。也就是说，凸轮31转动带动顶杆32水平移动，顶杆32移动后可推动卡托2滑出卡槽11。

需要说明的是，凸轮31的面积远大于顶杆32的横截面积，凸轮31通过顶杆32推动卡托2，可方便卡槽11内各元器件的排布。

具体地，如图2所示，在起始位置A，凸轮31与顶杆32间隔设置。例如在图2和图5中，凸轮31与顶杆32之间间隔距离为e。由此，可避免凸轮31被顶杆32顶死的情况。

另外，在一些实施例中，卡托自动弹出装置100不仅包括上述电控驱动卡托2推出的结构部分，还包括手动驱动卡托2推出的结构部分。因此当卡托2完全装入卡槽11时，凸轮31与顶杆32留有间隔距离e，可彻底避免凸轮31与顶杆32接触影响手动顶出功能，即可保证手动顶出/装入卡托2功能可独立使用，不受电控部分影响。

在一个具体实施例中，如图6和图5所示，凸轮31为盘形凸轮，凸轮31包括：小半圆板311和大半圆板312，小半圆板311和大半圆板312分别包括平面段外周壁和圆弧形外周壁，小半圆板311和大半圆板312的平面段外周壁重合，即小半圆板311和大半圆板312对接连接。其中，小半圆板311的圆弧形外周壁的一端与大半圆板312的圆弧形外周壁的一端对齐，电机4的电机轴41的中心轴线与小半圆板311的中心轴线重合。其中，如图5所示，大半圆板312上与电机轴41的最远距离为R1，小半圆板311上与电机轴41的最远距离为R2。

在动作过程如图7所示，当凸轮31位于起始位置A时，如图7中(a)所示，大半圆板312的平面段外周壁与顶杆32平齐，且凸轮31与卡托2之间间隔为e。

当电机4运行时，凸轮31按(a)中顺时针方向转动，大半圆板312的圆弧形外周壁部分相对于其平面段外周壁部分先运转到顶杆32处，即如(b)所示，凸轮31转动时，大半圆板312的圆弧形外周壁部分逐渐与顶杆32缩短距离，直到与顶杆32接触后逐渐推动杆杆32滑动。当凸轮31转动至其离心最远处与顶杆32接触时，如(c)所示，凸轮31完成将卡托32的至少一部分顶出卡槽11，此时凸轮31位于驱动位置B处。

由图7中(a)与(c)的比较可以看出，顶杆32的推出距离L＝R1-(R2+e)，凸轮31转动了180度。之后凸轮31继续沿顺时针方向转动回复至起始位置A处，如(d)所示。当然，当卡托2装入卡槽11时，凸轮31仍位于起始位置A处，顶杆32也回复至与凸轮31距离e的位置处。

在一些实施例中，如图4和图6所示，卡托自动弹出装置100还包括将传动件3定位在起始位置A的定位件5。这样，可保证电机4在静止状态下，传动件3停止在起始位置A处，保证系统在初始状态(或者说回复至原位状态)下传动件7的位置固定。这样，在下一次运行时，传动件3从起始位置A开始活动，提高了控制的精确度。

具体地，如图6所示，传动件3上设有定位槽30，定位件5为限位弹片51，限位弹片51的一端设在机体1上，限位弹片51的另一端伸入或伸出定位槽30。传动件3在起始位置A时，限位弹片51的另一端伸入定位槽30内，传动件3从起始位置A开始活动后，传动件3需要克服限位弹片51的弹力，限位弹片51的另一端伸出定位槽30内。使用限位弹片51限位，结构简单，成本较低。

在一个具体实施例中，如图6所示，电机4的外壳上设有凸柱42，凸柱42位于电机轴41伸出的侧壁上，限位弹片51通过固定件43(如销钉等)固定在凸柱42上。

具体地，限位弹片51大体沿电机轴41的径向方向延伸，限位弹片51的朝向凸轮31的中心的一端形成为弯片。

在一些实施例中，卡托自动弹出装置100还包括手动组件6，手动组件6的至少一部分位于机体1内，在人手的外力作用下，手动组件6的位于机体1内的部分适于与卡托2配合以推动卡托2的至少一部分伸出卡槽11。这样，卡托自动弹出装置100在具备电动顶出卡托功能的同时，还具备了手动顶出卡托的功能。两种方式的集成增加了卡托2顶出功能的寿命，提升卡托自动弹出装置100质量。

这里，手动组件6可采用现有技术中公开的纯机械传动顶出卡托2的传动结构。例如，示意性但不局限地，在一个具体实施例中，如图1-图2所示，手动组件6包括推杆61和与推杆61相连的摆杆62，推杆61可移动地设在机体1内，摆杆62可转动地设在机体1内，推杆61的一端为承受外力作用的受力端S。也就是说，推杆61的一端可伸出机体1，或者机体1上设有小孔以供顶针等物体伸入机体1内，人手可如图8所示通过顶针9等直接顶在推杆61的该端上，该端称为受力端S。

该受力端S受力后，推杆61滑动带动摆杆62的一端摆动以适于与卡托2配合，从而推动卡托2向外滑出。其中，摆杆62设在机体1内，推杆61可利用杠杆原理带动摆杆62摆动。

具体地，如图8所示，摆杆62与顶杆32相连，这样在推杆61推动摆杆62摆动时，摆杆62同时带动顶杆32滑动。摆杆62与顶杆32的连接作用对顶杆32也起到了一定的限位作用，避免顶杆32随意滑动造成卡死或者脱离装配位置的现象。

更具体地，如图8所示，摆杆62绕转轴在卡槽11内转动，摆杆62的两端分别为第一端621和第二端622，第一端621与推杆61连接，第二端622适于配合卡托2，在推杆61受力向内滑动时，推杆61带动摆杆62的第二端622朝向开口111的方向摆动，摆杆62的第二端622接触卡托2后逐渐推动卡托2向开口111滑动。

在一些具体示例中，顶杆32可转动地连接在摆杆62的第二端622上，在受力端S受力且推杆61向内滑动时，推杆61带动摆杆62的第二端622朝向开口111的方向摆动。

下面参照图11，并结合图4-图8所示的结构，即在手机上设置的卡托自动弹出装置，来描述一个具体实施例中卡托2的推出/装入过程。

当用户点击手机控制屏幕上“弹出卡托”图标时，手机的CPU将输出指令以使FPC板供电使得电机1带动凸轮31旋转，凸轮31推动顶杆32向X正方向运动，而顶杆32又与手动组件6连接，即顶杆32与摆杆62连接，故将带动手动组件6运动顶出卡托2。

当然，上述采用电控方式推出卡托的结构中，传动件不限于凸轮，例如，在一些示例中，传动件为丝杠-螺母组件(图未示出)，其中，丝杠与电机的电机轴相连，电机带动丝杠转动。螺母配合在丝杠上，丝杠的转动带动螺母水平移动。螺母用于推动卡托滑出卡槽，或者螺母通过顶杆推动卡托滑出卡槽。使用丝杠-螺母组件传动，控制精度高，运动平缓、顺畅。

又例如在另一些示例中，如图9所示，传动件3为连杆-滑块组件7，连杆-滑块组件7包括第一连杆71、第二连杆72和滑块73，机体内设有滑轨74。第一连杆71与电机4相连，滑块73配合在滑轨74上，第二连杆72的两端分别可转动地连接在第一连杆71和滑块73上，滑块73适于与卡托配合以推动卡托。当然，滑块73也可通过顶杆推动卡托。

电机4带动第一连杆71转动时，第一连杆71通过第二连杆72带动滑块73沿滑轨74滑动，从而可推动卡托滑出卡槽。如图9所示，在第一连杆71转动的过程中，滑块73在i1和i2两处之间往复移动。

再例如，传动件还可为平面四杆机构或者其他类似功能的多杆机构。在一个示例中，如图10所示，传动件为平面四杆机构8，平面四杆机构8包括第一杆81、第二杆82和第三杆83，第一杆81连接在电机4的电机轴41上，第三杆83可转动地连接在机体内，第二杆82的两端分别可转动地连接在第一杆81和第三杆83上，第三杆83可用于推动卡托。在图10中，在电机4带动第一杆81转动的过程中，第三杆83的自由端可从远离卡托处移动至与卡托接触的状态，从而推动卡托向外滑动。

根据本发明实施例的电子设备，包括根据本发明上述实施例的卡托自动弹出装置100。

设置上述卡托自动弹出装置100的电子设备可为手机、计算机、照相机等产品，由于设置了上述卡托自动弹出装置100，从而电子设备上的卡托2可自动顶出，使得电子产品具有了更高的科技感，满足了用户多样化的需求，增加了产品市场竞争力，而且也给用户带来了便利，优化了用户体验。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种卡托自动弹出装置，其特征在于，包括：

机体，所述机体上设有具有开口的卡槽；

卡托，所述卡托与所述卡槽滑动配合；

传动件，所述传动件在外力作用下于起始位置和驱动位置之间可活动地设在所述机体内，在所述驱动位置，所述传动件适于与所述卡托配合以推动所述卡托的至少一部分伸出所述卡槽；

电机，所述电机与所述传动件配合以带动所述传动件活动；其中，

所述传动件包括：凸轮，所述凸轮连接在所述电机的电机轴上，所述凸轮适于与所述卡托配合以驱动所述卡托滑动，所述凸轮为盘形凸轮，在所述起始位置，所述凸轮与所述卡托间隔设置，当需要推出所述卡托时，所述凸轮由起始位置向驱动位置转动，与此同时，所述凸轮由与所述卡托相间隔逐渐转动至与所述卡托相接触；

所述卡托自动弹出装置还包括将所述传动件定位在所述起始位置的定位件，所述传动件上设有定位槽，所述定位件为限位弹片，所述限位弹片的一端设在所述机体上，所述限位弹片的另一端伸入或伸出所述定位槽。

2.根据权利要求1所述的卡托自动弹出装置，其特征在于，所述传动件还包括：顶杆，所述顶杆可滑动地设在所述机体内，所述顶杆位于所述凸轮和所述卡托之间，所述电机驱动所述凸轮转动以带动所述顶杆推动所述卡托移动。

3.根据权利要求2所述的卡托自动弹出装置，其特征在于，在所述起始位置，所述凸轮与所述顶杆间隔设置。

4.根据权利要求1所述的卡托自动弹出装置，其特征在于，还包括手动组件，所述手动组件的至少一部分位于所述机体内，在人手的外力作用下，所述手动组件的位于所述机体内的部分适于与所述卡托配合以推动所述卡托的至少一部分伸出所述卡槽。

5.根据权利要求4所述的卡托自动弹出装置，其特征在于，所述手动组件包括推杆和与所述推杆相连的摆杆，所述推杆可移动地设在所述机体内，所述摆杆可转动地设在所述机体内，所述推杆的一端为承受所述人手的外力作用的受力端。

6.一种电子设备，其特征在于，包括根据权利要求1-5中任一项所述的卡托自动弹出装置。