CN110301055A - 具有维持便携式电子装置的防水完整性的电连接器机构的电池组 - Google Patents

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Abstract

一种与具有装置连接器和一个或更多个用户接口组件的便携式电子装置电连接并固定到该便携式电子装置的电池组包括电子部和闩锁部。电子部包括被配置为保持一个或更多个电池的电池隔间以及被配置为与装置连接器互连并围绕装置连接器形成防水密封的连接器机构。闩锁部可枢转地联接到基部并且被配置为相对于基部枢转以使电池组在打开状态和闭合状态之间转变。在打开状态下，电子部和闩锁部形成开放框架结构，其被配置为允许将便携式电子装置安装在电池组中。在闭合状态下，电子部和闩锁部形成闭合框架结构，其被配置为将便携式电子装置固定在由闭合框架结构限定的开口内。

Description

具有维持便携式电子装置的防水完整性的电连接器机构的电 池组
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年1月4日提交的题为“Battery Pack with ArticulatingConnector for Mating with Portable Electronic Device”的美国临时申请序列号62/442,372的权益，其整体明确地通过引用并入本文。
技术领域
本公开总体上涉及用于便携式电子装置的电池组，更具体地，涉及一种具有连接器机构的电池组，该连接器机构被配置为与便携式电子装置的对应连接器互连，从而向电子装置提供扩展能量，同时还在互连处提供维持便携式电子装置的防水完整性的密封。
发明内容
一种用于与具有装置连接器和一个或更多个用户接口组件的便携式电子装置电连接并固定到该便携式电子装置的电池组包括电子部和闩锁部。电子部包括：电池隔间，其被配置为保持一个或更多个电池；以及连接器机构，其被配置为与装置连接器互连并在装置连接器周围形成防水密封。闩锁部可枢转地联接到电子部，并被配置为相对于电子部枢转以在打开状态和闭合状态之间转变电池组。在打开状态下，电子部和闩锁部形成被配置为允许在电池组中安装便携式电子装置的开放框架结构。在闭合状态下，电子部和闩锁部形成被配置为将便携式电子装置固定在由闭合框架结构限定的开口内的闭合框架结构。
在一个配置中，电子部包括：基部，其包括电池隔间；以及侧部，其包括连接器机构。侧部从基部在大致正交方向上延伸，并且连接器机构在闭合框架结构所形成的开口的方向上从侧部在大体正交方向上延伸。由于连接器机构定位在电池组的内侧，在将便携式电子装置安装在电池组中期间实现连接器机构与装置连接器之间的互连。在此配置的另一方面，电池组的连接器机构从电子部的表面向外延伸并被配置为使得连接器机构的连接器能够相对于电子部的表面在至少一个方向上转动(articulating)。
在另一配置中，电子部包括：基部，其包括电池隔间；以及侧部，其包括延伸穿过其的端口以及联接到连接器机构的柔性线缆。侧部从基部在大致正交方向上延伸。连接器机构和端口被配置为允许相对于端口插入和移除连接器机构。在此配置中，尽管连接器机构被定位在电池组的外部，但端口使连接器机构能够访问电池组的内侧。因此，在将便携式电子装置安装在电池组中期间或之后实现连接器机构与装置连接器之间的互连。
在一个方面，电池组的连接器机构包括被配置为与装置连接器互连的连接器以及围绕连接器的一部分的插头。插头被配置为与围绕装置连接器的凹槽的周边壁配合并密封地接合，从而围绕装置连接器提供防水密封。插头被调整大小并配置为弯曲和压缩以允许插入到凹槽中，以及随后扩展抵靠周边壁。在一个实施方式中，插头由热塑性聚氨酯(TPU)形成。
在另一方面，电子部和闩锁部中的一个或更多个包括一个或更多个特征，所述特征被配置为当电池组处于闭合状态时使得能够直接访问便携式电子装置的所述一个或更多个用户接口组件。例如，所述特征可以是与便携式电子装置的按钮或端口对准以使得能够不受电池组的任何部分阻碍直接访问所述按钮或端口的开口。在另一示例中，所述特征可以是形成在电子部和闩锁部之一的表面中的凹口或通道，其与便携式电子装置的传感输入或输出(例如，麦克风或扬声器)对准以允许不受电池组的任何部分阻碍直接访问所述传感输入或输出。
关于通过电池组的开口允许直接访问，在一个配置中，电池组还包括盖，其被配置为与开口的周边密封地接合，从而围绕开口提供防水密封。这在便携式电子装置的通常覆盖装置的电连接器(例如，USB连接器)的防水盖从装置移除以便将装置安装在电池组中的情况下是有益的。电池组的盖提供原本由装置盖提供的防水保护。
在另一方面，电池组的电子部包括具有一个或更多个机械特征的轨道，其中，该轨道被配置为允许接纳并固定可互换安装结构。在一个实施方式中，所述一个或更多个机械特征包括被配置为与安装结构的至少一个突起接合的至少一个凹口。
附图说明
现在将在具体实施方式中参照附图作为示例而非限制呈现电池组的各方面，附图中：
图1是电池组的正面透视图，示出安装在电池组中的便携式电子装置(例如，相机)，其中便携式电子装置的正面可见。
图2是未安装便携式电子装置的图1的电池组的正面透视图，示出位于电池组的内部的连接器机构。
图3是图1的电池组的背面透视图，示出安装在电池组中的便携式电子装置，其中便携式电子装置的后显示器可见。
图4是未安装便携式电子装置的图3的电池组的背面透视图，示出连接器机构。
图5是处于打开状态的图2的电池组的正面透视图。
图6A和图6B是处于打开状态的图2的电池组的正面透视图，其中示出便携式电子装置处于不同的安装阶段。
图7是处于闭合状态的图2的电池组的正视图。
图8至图13是图2的电池组的连接器机构的第一实施方式的各种例示。
图14和图15是电池组的连接器机构的第二实施方式的例示。
图16和图17是电池组的连接器机构的第三实施方式的例示。
图18至图23是电池组的连接器机构的第四实施方式的各种例示。
图24是具有位于电池组的外部的连接器机构的电池组的另一配置的正面和底部透视图。
图25是图24的电池组的横截面例示。
图26是电池组的正面和底部透视图，其中未安装两个可互换安装件。
图27是图26的电池组的正面和底部透视图，其中安装了两个可互换安装件中的一个。
图28是图26的电池组的正面和底部透视图，其中安装了两个可互换安装件中的另一个。
图29是电池组的背面透视图，示出安装在电池组中的便携式电子装置，其中电池组打开。
图30是电池组的背面透视图，示出安装在电池组中的便携式电子装置，其中电池组闭合。
图31是图29的电池组的正面透视图，其中组成部件分离。
具体实施方式
在以下详细描述中，仅通过例示示出和描述本发明的某些示例性实施方式。本领域技术人员将认识到，本发明可按照许多不同的形式具体实现，不应被解释为限于本文所阐述的实施方式。说明书和附图仅示出各种实施方式的原理。因此将理解，本领域技术人员将能够想出各种布置方式，这些布置方式尽管未在本文中明确地描述或示出，但具体实现了本文和权利要求中的原理并落入本公开的精神和范围内。此外，本文中陈述的所有示例主要旨在帮助读者理解实施方式的原理，应该被解释为不限于这些具体陈述的示例和条件。此外，本文中陈述原理、方面和实施方式及其具体示例的所有叙述旨在涵盖其等同物。
本文中公开了一种电池组，其向便携式电子装置提供扩展能量，同时保留装置的功能、完整性和用户体验。便携式电子装置可以是包括诸如操作按钮、镜头、显示器、连接器端口、扬声器、麦克风的各种接口组件的相机，这些接口组件与装置的各侧或面关联。便携式电子装置还可被配置成防水装置，其向电子装置的内部组件提供直至特定深度防止水进入的密封。例如，便携式电子装置可以是防水直至33英尺的深度的GoPro HERO5或HERO6相机。
该电池组包括框架结构或壳体，其在容纳在电池组内的能量源与便携式电子装置之间建立防水电互连，从而维持装置的指定的防水完整性。电池组的框架结构被配置为在允许便携式电子装置容易安装和互连的打开状态与将便携式电子装置固定在电池组内的闭合状态之间转变。包括在框架结构中的特征(例如，开口、凹口、孔)使用户能够直接访问便携式电子装置的各种接口组件。
图1是电池组102的正面透视图，示出安装在电池组中的便携式电子装置104(例如，相机)，其中装置的正面可见。图2是未安装便携式电子装置的图1的电池组102的正面透视图，并且示出被配置为与装置的连接器配合的连接器机构106。图3是图1的电池组102的背面透视图，示出安装在电池组中的便携式电子装置104，其中便携式电子装置的后显示器可见。图4是未安装便携式电子装置的图2的电池组102的背面透视图，并且示出被配置为与便携式电子装置的连接器配合的连接器机构106。
参照图2和图4，电池组102包括第一框架部108(也称为“电子部”)以及在枢纽区域128处可枢转地联接到电子部的第二框架部110(也称为“闩锁(latch)部”)。电子部108和闩锁部110由塑料材料制成，并形成被配置为将便携式电子装置104在框架内固定就位的框架结构或壳体。闩锁部110的特征(包括孔132、134)允许直接访问便携式电子装置104的操作按钮和连接端口。同样，电子部108的特征(包括形成在电子部的材料中的凹口或通道136)允许直接访问位于便携式电子装置104的底部的扬声器。
参照图26，关于通过电池组102的开口提供的直接访问，在一个配置中，电池组还包括盖142，其被配置为与开口的周边(不可见)密封地接合，从而围绕开口提供防水密封。这在便携式电子装置104的通常覆盖装置的电连接器(例如，USB连接器)的防水盖从装置被移除以便将装置安装在电池组102中的情况下是有益的。电池组102的盖142提供原本由移除的装置盖提供的防水保护。
图5是图2的电池组102的正面透视图，示出闩锁部110绕枢纽区域128相对于电子部108枢转以形成电池组的打开配置或打开状态。电子部108包括第一部分112(也称为“基部”)，其具有第一端区域114和第二端区域116。基部112形成为包括被配置为保持一个或更多个电池的电池隔间。电子部108还包括第二部分118(也称为“侧部”)，其从基部112的第一端区域114向上(如图5所示)延伸。侧部118包括连接器机构106。电子部108还包括与基部112和侧部118中的一个或更多个关联的一个或更多个电组件(未示出)。例如印刷电路板、导线、线缆等的电组件被配置为将与电池隔间关联的一个或更多个电触点电连接到与连接器机构106关联的一个或更多个电触点。
图6A是处于打开状态的电池组102的正面透视图，其中便携式电子装置104部分地放置在电子部10的表面上，部分地放置在闩锁部110的表面上。便携式电子装置104包括面向连接器机构106的包括连接器的侧面(不可见)，电池组102的连接器机构106被配置为与该连接器配合。便携式电子装置的连接器可以是电源连接器。图6B是处于打开状态的电池组102的正面透视图，其中便携式电子装置104完全放置在闩锁部110的表面上并与闩锁部的连接器机构(不可见)配合。便携式电子装置104与电池组102的配合或互连可通过使便携式电子装置沿着由第一框架部108的基部112和第二框架部110的一部分形成的轨道滑动来实现。
参照图2、图4和图5至图7，闩锁部110被配置为相对于电子部108枢转，从而使电池组102在闭合状态(如图2、图4和图7所示)和打开状态(如图5、图6A和图6B所示)之间转变。在打开状态下，由电子部108和闩锁部110形成的框架结构呈现开放U形状，其允许便携式电子装置104容易地放置在电池组内并与之互连。
参照图2和图5，闩锁部110包括卡箍(clamp)138，当闩锁部枢转以将电池组转变为闭合状态时该卡箍138与电子部108的卡箍接纳结构140接合。卡箍138固定到卡箍接纳结构140以将电池组102锁定在闭合状态。如图2所示，当在闭合状态下时，电池组102形成具有前部120、后部122以及在前部和后部之间延伸的开口124的闭合框架结构。
参照图2和图7，闭合框架结构的开口124通常可由三个维度(高度、宽度和深度)表征。如图7所示，开口124具有最大高度702和最大宽度704。开口124的最大高度702和最大宽度704由电子部108和闩锁部110的相对平坦表面710限定。开口124还具有最大深度703(在图2中可见)。最大深度703由远离电子部和闩锁部的平坦表面710延伸的电子部108和闩锁部110的一个或更多个边沿部分130限定。
开口124的最大高度702、最大宽度704和最大深度703大于电池组中要安装的便携式电子装置的最大高度、最大宽度和最大深度。开口124的最大尺寸比便携式电子装置的最大尺寸大的量通常较小(毫米级)，这允许便携式电子装置与闭合框架结构之间紧密配合，从而防止或显著限制装置在闭合框架结构内的左右、上下和前后移动。
开口124还可由最小高度706和最小宽度708限定，其小于便携式电子装置的最大高度和最大宽度。如图5和图7中最佳示出的，开口的最小高度706和最小宽度708由远离电子部和闩锁部的平坦表面延伸的电子部108和闩锁部110的一个或更多个边沿部分130限定。开口124的最小尺寸706、708比便携式电子装置的最大尺寸小的量通常在3-6毫米的范围内。边沿部分130的边缘因此围绕开口124的整个或大部分形成框架，从而防止或显著限制便携式电子装置在闭合框架结构内的前后移动。
参照图2、图4和图6A，电池组102的电子部108和闩锁部110的边沿部分130由凹轮廓705表征，其被配置为抵接便携式电子装置104的边缘的凸轮廓707。给定闭合框架结构的该特性以及闭合框架结构的开口124相对于便携式电子装置的上述尺寸，电池组102可被描述为具有由开口124限定的内部形状因子，类似便携式电子装置104的外部形状因子。
图1至图7中如此公开的电池组102包括电子部108和闩锁部110。电子部108包括：电池隔间，其被配置为保持一个或更多个电池；以及连接器机构106，其被配置为与便携式电子装置104的装置连接器互连并围绕该装置连接器形成防水密封。闩锁部110可枢转地联接到电子部108，并被配置为相对于电子部枢转以使电池组102在打开状态和闭合状态之间转变。在打开状态下(图5)，电子部108和闩锁部110形成开放框架结构，其被配置为允许便携式电子装置104安装在电池组中。在闭合状态下(图2)，电子部108和闩锁部110形成闭合框架结构，其被配置为将便携式电子装置104固定在由闭合框架结构限定的开口124内。
在图1至图7的配置中，电子部108包括：基部112，其包括电池隔间；以及侧部118，其包括连接器机构106。侧部118从基部112在大致正交方向上延伸，并且连接器机构106在闭合框架结构所形成的开口124的方向上从侧部在大体正交方向上延伸。由于连接器机构106定位在电池组102的内侧，可仅在将便携式电子装置安装在电池组中期间发生连接器机构与装置连接器之间的互连。一旦电池组102闭合，连接器机构与装置连接器之间的互连就不可访问并且该互连保持锁定就位，直至电池组被打开。
图8是电子部108的连接器机构106的第一实施方式的透视图。图9是图8的横截面透视图。图10是连接器机构的第一实施方式的透视图。图11是连接器机构的第一实施方式的分解透视图。
连接器机构106包括连接器802(例如，C型USB连接器)、密封件804、柔性安装件806、保持器808和印刷电路板810。连接器802被配置为与便携式电子装置104的对应连接器插座配合和互连，并且电连接和机械联接到印刷电路板810。密封件804由热塑性聚氨酯(TPU)形成，并且被调整尺寸和配置为装配在便携式电子装置104的围绕连接器插座的凹槽内，并沿着凹槽的周边形成不透水密封。柔性安装件806也由TPU形成，并且可被配置为允许连接器机构106的其它组件相对于电子部108弯曲或转动。密封件804和柔性安装件806中的每一个被固定到保持器808的外表面。密封件804形成围绕连接器802的插头。
连接器802和印刷电路板810中的每一个至少部分地延伸穿过保持器808中的孔。保持器808由硬质塑料形成，并将连接器802相对于密封件804和柔性安装件806固定就位。柔性安装件806的后表面结合到由硬质塑料形成的电子部108。连接器机构106的印刷电路板810通过柔性扁平线缆908电连接到电子部108的印刷电路板906。扁平线缆可足够松弛以允许连接器机构106的印刷电路板810相对于电子部108的印刷电路板906移动。
连接器机构106的中心轴线902沿着连接器的长度延伸。在图8和图9中，连接器机构106处于中心轴线902相对于电子部108的平坦表面904基本上垂直或正交于平坦表面的未转动位置。出于描述的目的，中心轴线902在图8中被示出为与三维坐标系的x轴对应，而平坦表面904被示出为与由y轴和z轴限定的平面对应。
图12是处于转动位置的电子部108的连接器机构106的第一实施方式的透视图。在转动位置，连接器机构106的中心轴线902相对于电子部的平坦表面904不垂直。参照图8所示的三维坐标系，连接器机构106可被配置为使得连接器的中心轴线902相对于平坦表面904仅在一个方向上(例如，上下或左右)转动，或者相对于平坦表面在两个方向(例如，上下和左右)中的任一个上转动，或者在两个方向上同时转动，使得连接器的端部绕中心轴线902转动。图13是图12的横截面透视图。
被配置为如所述转动的连接器机构106的益处在于，其降低了在安装便携式电子装置104期间或在使用装置期间电子装置连接器和电池组连接器中的任一个损坏的可能性。例如，在安装期间，在便携式电子装置104滑动到位的同时，装置的连接器可能未与电池组的连接器完全对准。随着电子装置连接器与电池组连接器接合，可通过电池组连接器的柔性来补偿各个连接器的未对准，该柔性允许连接器转动以与子装置连接器对准。同样，在便携式电子装置104被安装在电池组中之后，电子装置和电池组可能经历突然移动，这可能导致装置主体在电池组框架内略微移位。电池组连接器的柔性允许电池组连接器相对于电池组框架移动并维持与电子装置连接器对准；从而降低如果电池组连接器在电池组框架内刚性地固定就位的话将发生的损坏的可能性。此外，柔性安装件806本身被配置为在电池组的普通使用期间可能发生的冲击(包括例如电池组的掉落或电池组的高G移动)期间减小电池组连接器上的应力。
图14是电子部108的连接器机构106的第二实施方式的横截面透视图。图15是连接器机构的第二实施方式的分解透视图。连接器机构106包括连接器1402(例如，C型USB连接器)、密封件1404、半刚性包覆成型件1408和印刷电路板1410。连接器1402被配置为与便携式电子装置104的对应连接器插座配合或互连，并且电连接和机械联接到印刷电路板1410。密封件1404由热塑性聚氨酯(TPU)形成，并且被调整尺寸并配置为装配在便携式电子装置104的围绕连接器插座的凹槽内，并沿着凹槽的周边形成不透水密封。
连接器1402和印刷电路板1410中的每一个至少部分地延伸穿过半刚性包覆成型件1408中的孔。半刚性包覆成型件1408由硬质塑料形成并将连接器1402相对于密封件1404固定就位。半刚性包覆成型件1408包括例如导线、线缆等的电组件，其一端与印刷电路板1410电连接，另一端与电池隔间的电组件电连接。密封件1404的后表面结合到模制到电子部108中的突起1406。半刚性包覆成型件1408装配到突起1406中。突起1406的内壁与半刚性包覆成型件1408的外表面之间可包括间隙1412以允许半刚性包覆成型件1408和连接器机构的其它组件按照上面参照连接器机构的第一实施方式描述的相同方式相对于电子部108转动。
图16是电子部108的连接器机构106的第三实施方式的横截面透视图。图17是连接器机构的第三实施方式的分解透视图。连接器机构106包括连接器1602(例如，C型USB连接器)、柔性单件式密封件/套(boot)1604、连接器套筒1606和印刷电路板1610。连接器1602被配置为与便携式电子装置104的对应连接器插座配合或互连，并且电连接和机械联接到印刷电路板1610。密封件/套1604由热塑性聚氨酯(TPU)形成，并且在第一端1608处被调整尺寸并配置为装配在围绕便携式电子装置104的连接器插座的便携式电子装置104的凹槽内，并沿着凹槽的周边形成不透水密封。密封件/套1604在第二端1612处结合到电子部108。密封件/套1604还可被配置为允许连接器机构的其它组件按照上面参照连接器机构的第一实施方式描述的相同方式相对于电子部108弯曲或转动。
连接器1602和印刷电路板1610中的每一个至少部分地延伸穿过连接器套筒1606，连接器套筒1606延伸穿过密封件/套1604中的孔。连接器套筒1606由硬质塑料形成并将连接器1602相对于密封件/套1604固定就位。
图18是电子部108的连接器机构106的第四实施方式的透视图。图19是图18的横截面透视图。图20是连接器的第四实施方式从第一方向的分解透视图。图21是连接器的第四实施方式从第二方向的分解透视图。
连接器机构106包括连接器1802(例如，C型USB连接器)、柔性单件式密封件/套1804、保持器1808和印刷电路板1810。连接器1802被配置为与便携式电子装置104的对应连接器插座配合或互连，并且电连接和机械联接到印刷电路板1810。密封件/套1804由热塑性聚氨酯(TPU)形成，并且在第一端1812处被调整尺寸并配置为装配在围绕便携式电子装置104的连接器插座的便携式电子装置104的凹槽内，并沿着凹槽的周边形成不透水密封。密封件/套1804在第二端1806处固定(例如，结合)到电子部108。密封件/套1804还可被配置为允许连接器机构106的其它组件按照上面参照连接器机构的第一实施方式描述的相同方式相对于电子部108弯曲或转动。
连接器1802和印刷电路板1810至少部分地延伸穿过保持器1808。印刷电路板1810延伸到电子部108中，在那里它通过柔性扁平线缆(未示出)电连接到印刷电路板(未示出)。保持器1808由硬质塑料形成并将连接器1802和印刷电路板1810相对于密封件/套1804固定就位。保持器1808包括枢转结构1814，其被配置为与电子部108的枢转结构1816接合。在图18至图23所示的配置中，保持器1808的枢转结构1814是凸球形突起，电子部108的枢转结构1816是对应凹球形凹陷。电子部108的枢转结构1816被固定就位，而保持器1808及其枢转结构1814是可移动的。因此，保持器1808可绕电子部108的枢转结构1816移动或转动。
连接器机构106的中心轴线902沿着连接器的长度延伸。在图18和图19中，连接器机构106处于中心轴线902相对于电子部的平坦表面904基本上垂直的未转动位置。图22是处于转动位置的电子部108的连接器机构106的第四实施方式的透视图。在转动位置，连接器机构106的中心轴线902相对于电子部的平坦表面904不垂直。
图23是图22的横截面透视图。
图24是电池组2402的另一配置的正面和底部透视图，其中，连接器机构2404位于电池组外部并被包括在软件狗(dongle)2406中。图25是电池组2402的平面图，其中局部横截面示出便携式电子装置104的连接器2408与连接器机构2404接合。软件狗2406包括连接器机构2404和线缆2410。线缆2410的大小适于装配在电池组2402的电子部2414中所形成的通道2412内，使得线缆可从通道移除以及插入到通道中。参照图24，在此配置中，连接器机构2404可与便携式电子装置104的装置连接器2408分离并与线缆2410一起从闩锁部移除以允许通过另一装置访问电子装置连接器。
在此配置中，电子部2414包括：基部2416，其包括电池隔间；以及侧部2418，其包括延伸穿过其的端口2420以及联接到连接器机构2404的柔性线缆2410。侧部2418从基部2416在大致正交方向上延伸。连接器机构2404和端口2420被配置为允许相对于端口插入和移除连接器机构。在此配置中，尽管连接器机构2404被定位在电池组2402的外部，端口2420使连接器机构能够访问电池组的内侧。因此，在将便携式电子装置104安装在电池组中期间或之后实现连接器机构2404与装置连接器2408之间的互连。
图26是电池组102的正面、底部透视图，其中两个可互换安装件2602、2604未安装。第一可互换安装件2602被配置为安装到角度调节结构。第二可互换安装件2604被配置为安装到标准相机三脚架。图27是图26的电池组102的正面、底部透视图，其中两个可互换安装件中的第一安装件2602被安装。图28是图26的电池组102的正面、底部透视图，其中两个可互换安装件中的第二安装件2604被安装。
除了安装结构之外，各个可互换安装件被配置为相同。安装件2602、2604被调整尺寸以装配在位于便携式电子装置104 104的底部的轨道2616内。安装件在一端包括纵向切口2608，其形成两个相对臂2618a、2618b。与各个臂2618a、2618b关联的是抓握突起2606a、2606b和第一端挡件612a、2612b。第二端挡件2610位于安装件的相反端。
通过在轨道的第一端2620处使第二端挡件2610滑动到轨道2616中直至抓握突起2606a、2606b抵接轨道2616的边缘2622a、2622b(从而阻止安装件进一步滑动)来安装安装件2602、2604。然后可将相对抓握突起2606a、2606b朝着彼此挤压，这继而使得相对臂2618a、2618b朝着彼此移动。这种挤压使抓握突起2606a、2606b相对于轨道2616的边缘2622a、2622b向内并朝着轨道的中间移位，在这种情况下突起不再抵接边缘。因此，安装件2602、2604可沿着轨道2616进一步滑动，直至抓握突起2606a、2606b与轨道2616的对应凹口2614a、2614b对准。在这样对准时，抓握突起2606a、2606b卡接到凹口2614a、2614b中，从而将安装件2602、2604固定到电池组102。可通过将抓握突起2606a、2606b朝着彼此挤压并使安装件沿着轨道2616滑出来移除安装件2602、2604。
图29和图30是电池组2802的另一配置的背面透视图，示出安装在电池组中的便携式电子装置2820，其中电池组处于打开状态(图29)和闭合状态(图30)。图31是电池组2802的正面透视图，其中组成部件分离。电池组2802包括各自具有周边垫圈的前壳体2804和后壳体2806，其在电池组处于闭合状态时一起提供防水密封。后壳体2806还包括防水密封的触摸屏膜窗口2808，用户可通过该窗口来观看便携式电子装置2820的显示器并与之交互。后壳体2806可通过由各个壳体的相应特征2812a、2812b形成的卡箍式铰链机构来铰接到前壳体2804。
前壳体2804包括具有周边垫圈2816的前开口2814。开口2814的大小适于接纳便携式电子装置2820的一部分2818并与其密封地接合以形成防水密封。例如，开口2814可接纳相机的镜头部分2818。前壳体2804还包括各自被配置为提供防水接口的一个或更多个膜按钮2822a、2822b，用户可通过该防水接口来与便携式电子装置2820上的对应操作按钮2824a交互。
电池组2802包括电池单元2826，其具有与之电连接的软件狗连接器2828。软件狗连接器2828包括连接器2830，其被配置为与便携式电子装置2820的连接器插座2832互连。在电池单元2826连接到便携式电子装置2820时，装置搁置在电池单元的顶部，并且单元和装置一起可被牢固地置于前壳体2804内。为此，电池单元2826的大小和轮廓适于按照防止或显著限制电池单元的左右移动的方式装配在前壳体2804的底部区域内。为了进一步帮助将电池单元2826在前壳体2804内正确地定位并固定就位，前壳体的内表面可包括一个或更多个对准特征(例如，沟槽或突起)，其与电池单元的对应特征配合或对准。
通过将装置的部分2818放置在前壳体的开口2814中来将便携式电子装置2820固定就位在前壳体2804的上部中，这防止或显著限制了装置的左右移动。后壳体2806相对于前壳体2804的闭合使得壳体的相应周边垫圈彼此抵接以提供包围电池单元2826和便携式电子装置2820的防水外壳。该外壳的内部尺寸(包括例如前壳体2804和后壳体2806的内表面之间的距离)与便携式电子装置2820和电池单元2826形成紧密配合，这防止或显著限制了装置和电池单元在电池组2802内的前后移动。
在前述说明书中，已参照具体示例描述了本发明的某些代表性方面。然而，在不脱离权利要求中所阐述的本发明的范围的情况下，可进行各种修改和改变。说明书和附图是例示性的而非限制性的，并且修改旨在被包括在本发明的范围内。因此，本发明的范围应该由权利要求及其法律上的等同物确定，而非仅仅由所描述的示例确定。例如，任何设备权利要求中陈述的组件和/或元件可按照各种排列组装或以其它方式在操作上配置，因此不限于权利要求中陈述的特定配置。
如本文所用，术语“包括”、“具有”或其任何变型旨在引用非排他性包含，使得包括元素列表的处理、方法、制品、组合物或设备不仅包括所述的那些元素，而且还可包括未明确列出的或者这种处理、方法、制品、组合物或设备所固有的其它元素。除了未具体陈述的那些之外，在本发明的实践中使用的上述结构、布置方式、应用、比例、元素、材料或组件的其它组合和/或修改可针对特定环境、制造规范、设计参数或其它操作要求来变化或以其它方式具体地调整而不脱离其一般原理。
此外，除非具体地如此说明，否则对单数元素的引用并非旨在意指“一个且仅一个”，而是“一个或更多个”。除非具体地另外说明，否则术语“一些”是指一个或更多个。贯穿本公开所描述的各方面的元素的本领域普通技术人员已知或以后将知道的所有结构和功能等同物通过引用明确地并入本文，并且旨在由权利要求书涵盖。此外，本文所公开的内容均不旨在致力于公众，不管这种公开是否在权利要求中明确地陈述。权利要求元素均不旨在根据35U.S.C.§112(f)的规定来解释，除非元素明确地使用短语“用于…的装置”陈述，或者在方法权利要求的情况下，元素使用短语“用于…的步骤”陈述。

Claims (14)

1.一种与具有装置连接器和一个或更多个用户接口组件的便携式电子装置电连接并固定到该便携式电子装置的电池组，该电池组包括：
电子部，该电子部包括被配置为保持一个或更多个电池的电池隔间以及被配置为与所述装置连接器互连并围绕所述装置连接器形成防水密封的连接器机构；以及
闩锁部，该闩锁部联接到所述电子部并且被配置为相对于所述电子部枢转以使所述电池组在以下状态之间转变：
打开状态，在该打开状态期间所述电子部和所述闩锁部形成开放框架结构，该开放框架结构被配置为允许将所述便携式电子装置安装在所述电池组中，以及
闭合状态，在该闭合状态期间所述电子部和所述闩锁部形成闭合框架结构，该闭合框架结构被配置为将所述便携式电子装置固定在由所述闭合框架结构限定的开口内。
2.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电子部包括：
基部，该基部包括所述电池隔间；以及
侧部，该侧部包括所述连接器机构，
其中，所述侧部从所述基部正交地延伸，并且所述连接器机构在所述开口的方向上从所述侧部正交地延伸，从而在安装所述便携式电子装置期间实现所述连接器机构与所述装置连接器之间的互连。
3.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电子部包括：
基部，该基部包括所述电池隔间；以及
侧部，该侧部包括延伸穿过该侧部的端口以及联接到所述连接器机构的柔性线缆，
其中，所述侧部从所述基部正交地延伸，并且所述连接器机构和所述端口被配置为允许相对于所述端口插入和移除所述连接器机构，从而在安装所述便携式电子装置期间或之后实现所述连接器机构与所述装置连接器之间的互连。
4.根据权利要求3所述的电池组，其中，所述侧部还包括被配置为接纳并固定所述柔性线缆的通道。
5.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述连接器机构包括：
连接器，该连接器被配置为与所述装置连接器互连；以及
插头，该插头围绕所述连接器的一部分，
其中，所述插头被配置为与围绕所述装置连接器的凹槽配合并密封地接合。
6.根据权利要求5所述的电池组，其中，所述插头由热塑性聚氨酯(TPU)形成，并且被调整尺寸并配置为装配在所述便携式电子装置的所述凹槽内。
7.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述连接器机构从所述电子部的表面向外延伸并被配置为使得所述连接器机构的连接器能够相对于所述电子部的所述表面在至少一个方向上转动。
8.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电子部和所述闩锁部中的一个或更多个包括如下的特征，即，该特征被配置为当所述电池组处于闭合状态时使得能够直接访问所述便携式电子装置的所述一个或更多个用户接口组件。
9.根据权利要求8所述的电池组，其中，所述特征包括延伸穿过所述电子部和所述闩锁部之一的开口。
10.根据权利要求9所述的电池组，该电池组还包括盖，该盖被配置为与所述开口的周边密封地接合，从而围绕所述开口提供防水密封。
11.根据权利要求8所述的电池组，其中，所述特征包括形成在所述电子部和所述闩锁部之一的表面中的凹口或通道。
12.根据权利要求1所述的电池组，其中，由所述闭合框架结构限定的所述开口具有比所述便携式电子装置的最大高度、最大宽度和最大深度大的最大高度、最大宽度和最大深度以及比所述便携式电子装置的所述最大高度和所述最大宽度小的最小高度和最小宽度。
13.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电子部还包括具有一个或更多个机械特征的轨道，该轨道被配置为允许插入和移除可互换安装结构。
14.根据权利要求13所述的电池组，其中，所述一个或更多个机械特征包括被配置为与所述可互换安装结构的至少一个突起接合的至少一个凹口。
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