CN105896184A - 电子设备、充电器及充电组合装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电子设备、充电器及充电组合装置。所述电子设备包括：壳体、设于所述壳体内的电路板、安装在所述壳体上且电连接于所述电路板的多个电性接触组件、设于所述壳体内侧的磁性组件，所述磁性组件包括第一磁性件和第二磁性件，所述第一磁性件面向所述壳体的磁极与所述第二磁性件面向所述壳体的磁极相反。所述充电组合装置包括上述的电子设备和一充电器。本发明的充电组合装置通过在电子设备和充电器上分别设置一对磁性件，从而使电子设备和充电器能够自动校正充电的正负极位置，具有良好的防呆作用，进而提高了设备充电的安全性。

Description

电子设备、充电器及充电组合装置

技术领域

本发明属于电子设备领域，具体地讲，涉及一种电子设备、充电器及充电组合装置。

背景技术

目前市场上的大部分电子设备的充电方式与智能手机并无太大差别，都是通过USB数据线连接电脑或充电器进行充电，当电子设备的尺寸较小或要求有防水功能时，USB接口的尺寸较大，需要用较高的成本去做防水结构。

因此，如何减小电子设备的充电接口面积，发明一种尺寸更小、外观上更美观且防水的电子设备和配合该电子设备充电的充电器，是目前亟需解决的问题。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种电子设备，所述电子设备包括：壳体；设于所述壳体内的电路板；安装在所述壳体上且电连接于所述电路板的多个电性接触组件；设于所述壳体内侧的磁性组件，所述磁性组件包括第一磁性件和第二磁性件，所述第一磁性件面向所述壳体的磁极与所述第二磁性件面向所述壳体的磁极相反。

进一步地，所述电性接触组件包括电性接触柱、设于所述电性接触柱与所述电路板之间的弹性件。

进一步地，所述电性接触柱包括连接所述弹性件的连接部、设于所述壳体上的接触部、连接所述连接部和所述接触部的延伸部，所述连接部平行于所述接触部。

进一步地，所述连接部、所述接触部、所述延伸部连接呈“工”字形。

进一步地，所述多个电性接触组件的数量为四个，分别作为充电正极、充电负极、数据传输正极及数据传输负极。

本发明还提供了一种充电器，所述充电器包括：壳体；安装在所述壳体上用于充电的充电组件，所述充电组件包括正极活动顶针和负极活动顶针，所述正极活动顶针的自由端与所述负极活动顶针的自由端凸出于所述壳体的外侧；设于所述壳体内侧的磁性组件，所述磁性组件包括第一磁性件和第二磁性件，所述第一磁性件面向所述壳体的磁极与所述第二磁性件面向所述壳体的磁极相反。

进一步地，所述壳体上设有环绕所述正极活动顶针或所述负极活动顶针的凸起，所述凸起隔离所述正极活动顶针和负极活动顶针以防止所述正极活动顶针和负极活动顶针连接。

进一步地，所述充电器还包括安装在所述壳体上用于传输数据的数据传输组件，所述正极活动顶针和负极活动顶针分别设于所述数据传输组件的两侧。

本发明还提供了一种充电组合装置，所述充电组合装置包括电子设备和充电器；所述电子设备包括：第一壳体、设于所述第一壳体内的电路板、安装在所述第一壳体上且电连接于所述电路板的第一电性接触组件、设于所述第一壳体内侧的第一磁性组件，所述第一磁性组件包括第一磁性件和第二磁性件，所述第一磁性件面向所述第一壳体的磁极与所述第二磁性件面向所述第一壳体的磁极相反；

所述充电器包括：第二壳体、安装在所述第二壳体上的第二电性接触组件、设于所述第二壳体内侧的第二磁性组件，所述第二磁性组件包括第三磁性件和第四磁性件，所述第三磁性件面向所述第二壳体的磁极与所述第四磁性件面向所述第二壳体的磁极相反，所述第三磁性件、所述第四磁性件分别用于与所述第二磁性件、所述第一磁性件吸附使所述第一电性接触组件和所述第二电性接触组件电性连接。

进一步地，所述第一电性接触组件包括间隔设置的正极电性接触柱和负极电性接触柱、设于所述正极电性接触柱与所述电路板之间的第一弹性件、设于所述负极电性接触柱与所述电路板之间的第二弹性件。

本发明的有益效果：本发明的充电组合装置通过在电子设备和充电器上分别设置一对磁性件，从而使电子设备和充电器能够自动校正充电的正负极位置，具有良好的防呆作用，进而提高了设备充电的安全性。本发明的电子设备还通过设置电性接触柱与弹性件配合组成的充电组件，大大地减小了设备的机身厚度，同时降低了设备的生产成本。另外，本发明的充电器通过增设一环绕负极活动顶针的凸起，有效防止正极活动顶针和负极活动顶针遇到导电异物时发生短路或人体触电的情况，提高了充电器的安全性。

附图说明

通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中：

图1是本发明的充电组合装置的较佳实施方式的结构示意图；

图2是本发明的电子设备的较佳实施方式的结构示意图；

图3是本发明的第一正极电性接触柱的较佳实施方式的结构示意图；

图4是本发明的充电器的较佳实施方式的结构示意图。

具体实施方式

以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。相同的标号在整个说明书和附图中可用来表示相同的元件。

需要说明的是，本发明的电子设备可以为手机、平板，本实施例以腕表为例，对所述电子设备、充电组合装置进行详细的说明。将理解的是，本发明并不仅仅局限于腕表，这仅是本发明的一种较佳实施方式。

参照图1，本发明的实施例的充电组合装置30包括电子设备10和充电器20。

结合图1和图2所示，所述电子设备10包括：第一壳体11、设于所述第一壳体11内的电路板15、安装在所述第一壳体11上且电连接于所述电路板15的多个电性接触组件(图中未标号)、设于所述第一壳体11内侧的第一磁性组件(图中未标号)。其中，所述多个电性接触组件包括第一充电组件和第一数据传输组件。

所述第一磁性组件包括第一磁性件141和第二磁性件142，所述第一磁性件141面向所述第一壳体11的磁极与所述第二磁性件142面向所述第一壳体11的磁极相反。更具体地说，第一磁性件141的N极面向所述第一壳体11，第二磁性件142的S极面向所述第二壳体11。所述电子设备10具体设有一个第一磁性件141、一个第二磁性件142；所述第一磁性件141、第二磁性件142为磁铁。但本发明并不限制于此，例如，所述第一磁性件141、第二磁性件142的数量也可以为二个、三个、四个等；所述第一磁性件141、第二磁性件142也可以为绕组和磁芯构成的电子器件。

所述壳体11包括表面平整的底部(图中未标号)、环绕连接所述底部且表面呈弧形的曲面部(图中未标号)、环绕连接所述曲面部的边部，所述边部所在的方向与所述底部所在的方向垂直。所述底部、所述曲面部、所述边部围绕形成一凹槽结构，用于容置电子设备10内部的部件。所述第一磁性件141、所述第二磁性件142设于所述平整的底部内侧。所述底部内侧设有容置所述第一磁性件141、所述第二磁性件142的凹槽(图中未标号)，所述第一磁性件141、所述第二磁性件142固定容置于所述凹槽内，且所述凹槽的侧壁朝向所述电路板15的方向凸出两限位脚111以进一步固定所述第一磁性件141和第二磁性件142，进而防止第一磁性件141和第二磁性件142移动，所述两限位脚111相互平行。在本实施例，所述第一磁性件141和第二磁性件142通过胶水粘贴的方式固定于所述凹槽内，但本发明并不限制于此。

为了进一步地减小电子设备10的机身厚度，降低电子设备10的成本，所述电性接触组件采用短小的电性接触柱和弹性件配合的方式代替传统的弹簧顶针，缩小电性接触组件的长度和体积，以达到减小电子设备10的机身厚度的目的。

具体而言，所述第一充电组件包括间隔设置的第一正极电性接触柱1221和第一负极电性接触柱1211、设于所述第一正极电性接触柱1221与所述电路板15之间的第一弹性件1222、设于所述第一负极电性接触柱1211与所述电路板15之间的第二弹性件1212。所述第一正极电性接触柱1221和第一弹性件1222组成一个电性接触组件，作为电子设备10的充电正极；所述第一负极电性接触柱1211和第二弹性件1212组成一个电性接触组件，作为电子设备10的充电负极。优选地，为了降低第一充电组件的生产成本，所述第一正极电性接触柱1221和第一负极电性接触柱1211为短小的铜钉；所述第一弹性件1222、所述第二弹性件1212为固定设置于电路板15上的贴片式弹簧。

参照图3，所述第一正极电性接触柱1221包括连接所述第一弹性件1222的第一连接部1221a、设于所述第一壳体11上的第一接触部1221c、连接所述第一连接部1221a和所述第一接触部1221c的第一延伸部1221b。所述第一连接部1221a平行于所述第一接触部1221c。优选地，在本实施例中，所述第一连接部1221a、第一延伸部1221b、第一接触部1221c连接呈“工”字形。但本发明并不限制于此。

同时参照图1和图3，所述第一负极电性接触柱1211与所述第一正极电性接触柱1221的结构相同，包括连接所述第二弹性件1212的第二连接部(图未示)、设于所述第一壳体11上的第二接触部(图未示)、连接所述第二连接部和所述第二接触部的第二延伸部(图未示)。所述第二连接部、第二延伸部、第二接触部连接形成“工”字形。

继续参照图1，所述第一正极电性接触柱1221和所述第一负极电性接触柱1211分别设于所述第一数据传输组件的两侧。所述第一数据传输组件的结构与所述第一充电组件的结构相同。

第一数据传输组件包括间隔设置的第二正极电性接触柱1311和第二负极电性接触柱1321、设于所述第二正极电性接触柱1311与所述电路板15之间的第三弹性件1312、设于所述第二负极电性接触柱1321与所述电路板15之间的第四弹性件1322。具体地，在本实施例中，所述第二正极电性接触柱1311和第二负极电性接触柱1321也为短小的铜钉；所述第三弹性件1312、所述第四弹性件1322也为固定设置于电路板15上的贴片式弹簧。所述第二正极电性接触柱1311和第三弹性件1312组成一个电性接触组件，作为电子设备10的数据传输正极；第二负极电性接触柱1321和第四弹性件1322组成一个电性接触组件，作为电子设备10的数据传输负极。

所述第二正极电性接触柱1311、第二负极电性接触柱1321、第一正极电性接触柱1221、第一负极电性接触柱1211在第一方向上对齐。

参照图1和4，所述充电器20包括：第二壳体21、安装在所述第二壳体21上用于充电的第二充电组件22和第二数据传输组件23、设于所述第二壳体21内侧的第二磁性组件(图中未标号)；所述第三磁性件241面向所述第二壳体21的磁极与所述第四磁性件242面向所述第二壳体21的磁极相反，更具体地，第三磁性件241的N极面向所述第二壳体21，第四磁性件242的S极面向所述第二壳体21。

所述充电器20设有一个第三磁性件241、一个第四磁性件242；所述第三磁性件241、第四磁性件242为磁铁。但本发明并不限制于此，例如，所述第三磁性件241、第四磁性件242的数量也可以为二个、三个、四个等；所述第三磁性件241、第四磁性件242也可以为绕组和磁芯构成的电子器件。

所述第二壳体21内侧设有多个凸缘(图中未标号)。具体而言，第二壳体21包括上表面(图中未标号)、下表面(图中未标号)和侧面(图中未标号)，在这里，指定壳体21上设有第二充电组件22和第二数据传输组件23的表面为下表面。那么，所述上表面的内壁朝向下表面的方向形成第一凸缘(图中未标号)，所述下表面的内壁朝向所述上表面的方向形成第二凸缘(图中未标号)，所述第一凸缘和第二凸缘相对，且所述第一凸缘和第二凸缘与侧面恰好形成容置第三磁性件241的第一容置槽(图中未标号)。所述第三磁性件241固定容置于第一容置槽内。第二壳体21上还设有容置第四磁性件242的第二容置槽(图中未标号)。不同的是，第二容置槽与侧面存在一定的间距，第二容置槽邻近于所述第一正极活动顶针222设置。第二壳体21的下表面向下凹形成一立方体的凹槽，该凹槽恰好能容置第四磁性件242的底部，用于固定所述第四磁性件242以防止所述第四磁性件移动。具体地，所述第三磁性件241、第四磁性件242通过胶水粘贴的方式固定容置于所述容置槽内。但本发明并不限制于此。

所述第二充电组件22包括第一负极活动顶针221和第一正极活动顶针222。所述第一负极活动顶针221和第一正极活动顶针222分别设有一自由端(图未标号)。所述第一负极活动顶针221的自由端和第一正极活动顶针222的自由端凸出于所述第二壳体21的外侧。所述第一正极活动顶针222和第一负极活动顶针221具体为弹簧顶针。所述弹簧顶针为两头细中间粗的结构，且该弹簧顶针用于与电子设备的电性接触柱抵接的部分为锥形结构。但本发明并不限制于此，例如，所述第二充电组件22也可以为铜钉和弹性件组成的具有弹性作用的电性接触组件。

所述第二壳体21呈长方体状，所述第二壳体21上设有环绕所述第一正极活动顶针222或所述第一负极活动顶针221的凸起25，所述凸起25用于防止所述第一正极活动顶针222和第一负极活动顶针221之间因接触到导电物短路。具体地，在本实施例中，所述凸起25呈圆环形的凸起。但本发明并不限制于此，例如，所述凸起25也可以为呈方形的凸起。

所述第二数据传输组件23设于所述第一正极活动顶针222和第一负极活动顶针221之间。所述第二数据传输组件23的结构与所述第二充电组件22的结构类似，同样地，所述第二数据传输组件23包括第二正极活动顶针231、第二负极活动顶针232。所述第二正极活动顶针231的自由端和第二负极活动顶针232的自由端也凸出于所述第二壳体21的外侧。所述第二正极活动顶针231、第二负极活动顶针232相邻且间隔设置，所述第一正极活动顶针222、第一负极活动顶针221分别设置在所述第二正极活动顶针231、第二负极活动顶针232的两侧。所述第一正极活动顶针222、第一负极活动顶针221、第二正极活动顶针231、第二负极活动顶针232在第二方向上对齐。

第一正极活动顶针222、第一负极活动顶针221与第二正极活动顶针231、第二负极活动顶针232的高度相同。为了进一步区分第二充电组件22和第二数据传输组件23，所述第一正极活动顶针222、第一负极活动顶针221的体积比第二正极活动顶针231、第二负极活动顶针232的体积大。

由于磁性件具有异性相吸、同性相斥的特性，因此，在充电组合装置30中，所述第三磁性件241、所述第四磁性件242分别与所述第二磁性件142、所述第一磁性件141相对用于使所述电子设备10和所述充电器20接触连接以使所述第一充电组件和第二充电组件电性连接、所述第一数据传输组件和第二数据传输组件电性连接。通过上述的结构设置，可以使所述充电组合装置30自动校正电子设备10与充电器20的充电位置，具有良好的防呆作用。

具体地，在本实施例的电子设备10中，所述第一正极电性接触柱1221邻近于所述第一磁性件141设置，所述第一负极电性接触柱1211邻近于所述第二磁性件142设置。也就是说，所述第一磁性件141、第一正极电性接触柱1221、第二负极电性接触柱1321、第二正极电性接触柱1311、第二磁性件142依次间隔排列且在第一方向上对齐。

与所述电子设备10相对应地，所述第一正极活动顶针222邻近于所述第四磁性件242设置，所述第一负极活动顶针221邻近于所述第三磁性件241设置。也就是说，所述第四磁性件242、第一正极活动顶针222、第二负极活动顶针232、第二正极活动顶针231、第三磁性件241依次间隔排列且在第二方向上对齐。

当所述充电组合装置30进行充电的时候，充电器20靠近电子设备10，且第一磁性件141和第四磁性件242相对，第二磁性件142和第三磁性件241相对，此时第一磁性件141与第四磁性件242相互吸附，第二磁性件142与第三磁性件241相互吸附，充电器20与电子设备10紧密接触，所述第一正极电性接触柱1221与所述第一正极活动顶针222相抵接且电导通，所述第一负极电性接触柱1211与所述第一负极活动顶针221相抵接且电导通，从而形成闭环回路以实现充电器20给电子设备10的充电功能。更具体地，所述第二正极电性接触柱1311与第二正极活动顶针231相抵接且电导通，所述第二负极电性接触柱1321与第二负极活动顶针232相抵接且电导通，用于实现电子设备10的数据传输功能。另一方面，当充电器20靠近电子设备10，且所述第一磁性件141与第三磁性件241相对、第二磁性件142与第四磁性件242相对的时候，由于磁性同性相斥的原理，充电器20和电子设备10不能相互靠近且会发生自动校正，避免了使用者装配错误发生极性接触的情况。

综上所述，根据磁极“同性相斥、异性相吸”原理，本发明的充电组合装置可以自动校正充电器和电子设备的对应位置，防止充电过程中正负极错位，提高了整个充电组合装置的防呆作用。另外，本发明的充电器还增设一环绕负极活动顶针的凸起，能够有效防止正极活动顶针和负极活动顶针遇到导电异物时发生短路或人体触电的情况，延长了电子设备和充电器的使用寿命，避免事故的发生，提高了设备充电的安全性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。

Claims (10)

1.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

壳体；

设于所述壳体内的电路板；

安装在所述壳体上且电连接于所述电路板的多个电性接触组件；

设于所述壳体内侧的磁性组件，所述磁性组件包括第一磁性件和第二磁性件，所述第一磁性件面向所述壳体的磁极与所述第二磁性件面向所述壳体的磁极相反。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电性接触组件包括电性接触柱、设于所述电性接触柱与所述电路板之间的弹性件。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述电性接触柱包括连接所述弹性件的连接部、设于所述壳体上的接触部、连接所述连接部和所述接触部的延伸部，所述连接部平行于所述接触部。

4.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述连接部、所述接触部、所述延伸部连接呈“工”字形。

5.根据权利要求1至4任一项所述的电子设备，其特征在于，所述多个电性接触组件的数量为四个，分别作为充电正极、充电负极、数据传输正极及数据传输负极。

6.一种充电器，其特征在于，所述充电器包括：

壳体；

安装在所述壳体上用于充电的充电组件，所述充电组件包括正极活动顶针和负极活动顶针，所述正极活动顶针的自由端与所述负极活动顶针的自由端凸出于所述壳体的外侧；

设于所述壳体内侧的磁性组件，所述磁性组件包括第一磁性件和第二磁性件，所述第一磁性件面向所述壳体的磁极与所述第二磁性件面向所述壳体的磁极相反。

7.根据权利要求6所述的充电器，其特征在于，所述壳体上设有环绕所述正极活动顶针或所述负极活动顶针的凸起，所述凸起隔离所述正极活动顶针和负极活动顶针以防止所述正极活动顶针和负极活动顶针连接。

8.根据权利要求6或7所述的充电器，其特征在于，所述充电器还包括安装在所述壳体上用于传输数据的数据传输组件，所述正极活动顶针和负极活动顶针分别设于所述数据传输组件的两侧。

9.一种充电组合装置，其特征在于，所述充电组合装置包括电子设备和充电器；所述电子设备包括：第一壳体、设于所述第一壳体内的电路板、安装在所述第一壳体上且电连接于所述电路板的第一电性接触组件、设于所述第一壳体内侧的第一磁性组件，所述第一磁性组件包括第一磁性件和第二磁性件，所述第一磁性件面向所述第一壳体的磁极与所述第二磁性件面向所述第一壳体的磁极相反；

所述充电器包括：第二壳体、安装在所述第二壳体上的第二电性接触组件、设于所述第二壳体内侧的第二磁性组件，所述第二磁性组件包括第三磁性件和第四磁性件，所述第三磁性件面向所述第二壳体的磁极与所述第四磁性件面向所述第二壳体的磁极相反，所述第三磁性件、所述第四磁性件分别用于与所述第二磁性件、所述第一磁性件吸附使所述第一电性接触组件和所述第二电性接触组件电性连接。

10.根据权利要求9所述的充电组合装置，其特征在于，所述第一电性接触组件包括间隔设置的正极电性接触柱和负极电性接触柱、设于所述正极电性接触柱与所述电路板之间的第一弹性件、设于所述负极电性接触柱与所述电路板之间的第二弹性件。