CN111342517A - 一种共享充电宝设备的卡位及弹出配合机构 - Google Patents

Abstract

一种共享充电宝设备的卡位及弹出配合机构，包括充电宝本体、触发开关、充电机构、电磁机构和MCU控制模块；充电柜上设有供充电宝本体配合插入的电仓；触发开关、充电机构、电磁机构和MCU控制模块均设置在电仓内部；充电宝本体两侧设置有供触发开关配合插入的凹槽；MCU控制模块与触发开关控制连接；充电机构设置在电仓底部，充电机构与充电宝本体电性连接；控制模块与充电机构控制连接；充电宝本体朝向电仓底部的一端内部设置永磁体；电磁机构设置在电仓底部，控制模块与电磁机构控制连接。本发明中简单高效，可靠性高，空间占用较小，避免使用精密的电机模组、大行程弹簧模组等敬慕组件，整体成本低。

Description

一种共享充电宝设备的卡位及弹出配合机构

技术领域

本发明涉及充电宝设备领域，尤其涉及一种共享充电宝设备的卡位及弹出配合机构。

背景技术

随着4G和5G的发展，智能手机的普及，人们对于手机为中心的消费和娱乐需求大增，但是手机方面为了提高用户体验，在增大屏幕尺寸的同时，整体设计越来越薄，这个对手机电池的续航时间提出了很大的挑战。为此诞生了一个新的行业共享充电宝，共享充电宝按照互联网硬件和共享经济的发展模式，在用户活动比较集中的地方，大量布点。当用户需要进行手机等设备充电时，可以便捷快速高效的从最近的位置拿到共享充电宝，使用完之后可以在最近的位置进行归还，大大的提高了用户的方便度。

但是，共享充电宝高频率的使用，对其整体结构的可靠性要求很高，特别是除了充电宝本身电量和安全性能之外的取出和放回的稳定性；例如，多次使用充电宝本身不易取出，或者卡位不紧等，给后续使用或者维修带来了很大的麻烦。

同时，根据共享经济的属性，硬件成本需要尽可能的性价比好，传统的共享充电宝结构如图1所示，包括充电宝本体、凸轮及滑块机构101、步进电机102、充电机构103、MCU、锲形滑块和具有较大行程的弹簧机构104。

工作中，当充电宝放入充电柜时，放入过程中，弹簧机构104受压，依靠锲形滑块进行自动弹开，放置完成后，锲形滑块进行定位，防止无故取出；当充电宝本体需要从充电柜中取出时，MCU控制凸轮滑块机构旋转，这样锲形滑块拉出，受压的弹簧机构104恢复弹力，将充电宝本体推出，锲形滑块多次使用，易被磨损，同时弹簧机构104多次使用之后弹力易出现疲劳损耗。同时，使用比较精密的步进电机102(或者伺服电机)作为卡位的基本控制单元，使用比较大行程的弹簧机构104作为基本弹出单元，为了保证整体的可靠性，弹簧机构104和步进电机102以及电机联动拉杆机构的材料选择要求很高。同时，因为组件较多，累计误差较多，因此，对于单个散件的精度都有很高的要求。为了保证充电宝本体从充电仓中弹出距离，需要使用具有大行程的弹簧机构104，从而使得充电柜的尺寸不可避免的增加，这样整体充电宝单体和充电宝柜花费的成本较高，尺寸较大。

因此，如何设备提高整体使用的可靠性，降低成本，降低整体占用空间，是作为共享经济代表的充电宝需要重点解决的问题。

发明内容

(一)发明目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种共享充电宝设备的卡位及弹出配合机构，简单高效，可靠性高，空间占用较小，避免使用精密的电机模组、大行程弹簧模组等敬慕组件，整体成本低。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提出了一种共享充电宝设备的卡位及弹出配合机构，包括充电宝本体、触发开关、充电机构、电磁机构和MCU控制模块；

充电柜上设有供充电宝本体配合插入的电仓；触发开关、充电机构、电磁机构和MCU控制模块均设置在电仓内部；

充电宝本体两侧设置有供触发开关配合插入的凹槽；MCU控制模块与触发开关控制连接，用于控制触发开关插入与拔出凹槽；

充电机构设置在电仓底部，充电机构与充电宝本体电性连接；控制模块与充电机构控制连接，用于控制充电机构充电和关闭动作；

充电宝本体朝向电仓底部的一端内部设置永磁体；电磁机构设置在电仓底部，控制模块与电磁机构控制连接，用于控制电磁机构的磁极方向，以控制电磁机构与永磁体磁力吸附状态以及磁力排斥状态。

优选的，触发开关朝向凹槽的一侧端面为圆弧形端面。

优选的，触发开关表面接触材料的选择可以使用常规的PC或ABS或POM。

优选的，充电机构与充电宝本体之间为无限充电式电性连接。

优选的，MCU控制模块控制连接报警模块。

本发明中，使用简单的触发开关取代了复杂的电机凸轮联动装置，使用电磁机构取代了昂贵的大行程弹簧模组；充电宝本体内置了永磁体；当充电宝本体放入充电柜的过程中，触发开关被触发，电磁机构产生磁力吸附以充电宝本体强力吸附住，防止无故取出；吸附状态下，暴力无故取出时，触发开关被触发，并通过与MCU控制模块相连的报警模块及时发出报警信号。当用户使用的情况下，电磁机构收到MCU发过来的取出信号，产生反向的电磁排斥力，以与永磁体呈现同性相斥的现象，充电宝本体弹出。

本发明中，通过触发开关和电磁机构，取代了传统的电机凸轮模组和大行程弹簧模组，结构简化，同时根据MCU控制得到电流大小，可以调整充电宝对应的吸附或者推出力的大小，整体结构稳定性强，整体空间占用较小，整体充电柜外围尺寸较小，同时因为避免使用了精密的电机模组，大行程弹簧模组等精密组件，整体成本较低。。

附图说明

图1为现有技术。

图2为本发明提出的共享充电宝设备的卡位及弹出配合机构的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图2所示，本发明提出的一种共享充电宝设备的卡位及弹出配合机构，包括充电宝本体1、触发开关2、充电机构4、电磁机构5和MCU控制模块7；

充电柜上设有供充电宝本体1配合插入的电仓；触发开关2、充电机构4、电磁机构5和MCU控制模块7均设置在电仓内部；

充电宝本体1两侧设置有供触发开关2配合插入的凹槽7；MCU控制模块7与触发开关2控制连接，用于控制触发开关2插入与拔出凹槽7；

充电机构4设置在电仓底部，充电机构4与充电宝本体1电性连接；控制模块7与充电机构4控制连接，用于控制充电机构4充电和关闭动作；

充电宝本体1朝向电仓底部的一端内部设置永磁体3；电磁机构5设置在电仓底部，控制模块7与电磁机构5控制连接，用于控制电磁机构5的磁极方向，以控制电磁机构5与永磁体3磁力吸附状态以及磁力排斥状态。

在一个可选的实施例中，MCU控制模块7控制连接报警模块。

本发明中，使用简单的触发开关2取代了复杂的电机凸轮联动装置，使用电磁机构5取代了昂贵的大行程弹簧模组；充电宝本体1内置了永磁体3；当充电宝本体1放入充电柜的过程中，触发开关2被触发，电磁机构5产生磁力吸附以充电宝本体1强力吸附住，防止无故取出；吸附状态下，暴力无故取出时，触发开关2被触发，并通过与MCU控制模块7相连的报警模块及时发出报警信号。当用户使用的情况下，电磁机构5收到MCU发过来的取出信号，产生反向的电磁排斥力，以与永磁体3呈现同性相斥的现象，充电宝本体1弹出。

本发明中，通过触发开关2和电磁机构5，取代了传统的电机凸轮模组和大行程弹簧模组，结构简化，同时根据MCU控制得到电流大小，可以调整充电宝对应的吸附或者推出力的大小，整体结构稳定性强，整体空间占用较小，整体充电柜外围尺寸较小，同时因为避免使用了精密的电机模组，大行程弹簧模组等精密组件，整体成本较低。

在一个可选的实施例中，触发开关2朝向凹槽7的一侧端面为圆弧形端面，便于放入和推出的过程中，降低摩擦力。

在一个可选的实施例中，触发开关2表面接触材料的选择可以使用常规的PC或ABS或POM，其中，对应于充电宝凹陷位置的尺寸设计，同凸起得到触发开关进行配合，实际设计按照放入和取出过程层中不干涉为准。

在一个可选的实施例中，充电机构4与充电宝本体1之间为无限充电式电性连接，充电更加快捷方便。

在一个可选的实施例中，充电宝内永磁体3的选择，使用常规的保持长期磁性的永磁体，形状的设计，需要根据充电宝内部的具体结构，不影响周围充电端口的同时，体积尽可能的大，与充电仓中内置的电磁吸附结构相对应，保证吸附和弹出的力量。

在一个可选的实施例中，电磁机构5根据充电宝重量，选取电磁铁。为了保证电磁吸附结构中吸附和排斥两种机型切换得到效率，需要选取软铁制作的铁芯，当电磁铁外围线圈的极性变化时，能够及时变化磁铁的极性方向。首次设计MCU控制电流的流入产生的极性，参考基础物理中安培定则，使用右手螺旋进行判断。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (5)

1.一种共享充电宝设备的卡位及弹出配合机构，其特征在于，包括充电宝本体(1)、触发开关(2)、充电机构(4)、电磁机构(5)和MCU控制模块(7)；

充电柜上设有供充电宝本体(1)配合插入的电仓；触发开关(2)、充电机构(4)、电磁机构(5)和MCU控制模块(7)均设置在电仓内部；

充电宝本体(1)两侧设置有供触发开关(2)配合插入的凹槽(7)；MCU控制模块(7)与触发开关(2)控制连接，用于控制触发开关(2)插入与拔出凹槽(7)；

充电机构(4)设置在电仓底部，充电机构(4)与充电宝本体(1)电性连接；控制模块(7)与充电机构(4)控制连接，用于控制充电机构(4)充电和关闭动作；

充电宝本体(1)朝向电仓底部的一端内部设置永磁体(3)；电磁机构(5)设置在电仓底部，控制模块(7)与电磁机构(5)控制连接，用于控制电磁机构(5)的磁极方向，以控制电磁机构(5)与永磁体(3)磁力吸附状态以及磁力排斥状态。

2.根据权利要求1所述的共享充电宝设备的卡位及弹出配合机构，其特征在于，触发开关(2)朝向凹槽(7)的一侧端面为圆弧形端面。

3.根据权利要求1所述的共享充电宝设备的卡位及弹出配合机构，其特征在于，触发开关(2)表面接触材料的选择可以使用常规的PC或ABS或POM。

4.根据权利要求1所述的共享充电宝设备的卡位及弹出配合机构，其特征在于，充电机构(4)与充电宝本体(1)之间为无限充电式电性连接。

5.根据权利要求1所述的共享充电宝设备的卡位及弹出配合机构，其特征在于，MCU控制模块(7)控制连接报警模块。

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