CN112234694B - 一种可不断电更换电池的电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可不断电更换电池的电子设备，包括壳体、用电元器件、原始电池以及可更换电池的电池结构，该电池结构用于向所述原始电池充电，所述电池结构移动设置在所述收容腔内，在其移动路径上至少具有全部收容到所述收容腔内的收容位以及至少部分伸出所述收容腔以便更换电池的伸出位。本发明的电子设备可以实现在不断电的基础上更换电池的目的，携带电池较之外接电源设备更为轻便，电池占用空间小，并且整个更换过程简便易行，使电子设备的使用变得更为便利。

Description

一种可不断电更换电池的电子设备

【技术领域】

本发明涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种可不断电更换电池的电子设备。

【背景技术】

现有的手机、单反相机、摄像机等电子设备在使用过程中经常会出现由于电池电量不足而导致的自动关机的现象，由此使得用户在使用，特别是在户外使用时这些电子设备时需要额外携带充电宝等外接电源设备。

外接电源设备一般体积较大，携带不便，充电过程中需保持数据线始终与电子设备连接，且不同的电子设备需携带不同形式的数据线，在长时间外出使用的过程中会造成较大的不便。

因此，有必要提供一种使用更为便利的电子设备。

【发明内容】

针对现有技术的不足，本发明提供了一种可不断电更换电池的电子设备，其可以在不断电的情况下实现电池的更换，使用便利。

根据本发明的实施例，该可不断电更换电池的电子设备包括壳体和用电元器件，所述壳体围合形成收容腔，所述用电元器件收容在所述收容腔内，还包括：

原始电池，固定设置在所述壳体内，用于向所述用电元器件供电；

以及可更换电池的电池结构，用于向所述原始电池充电，所述电池结构移动设置在所述收容腔内，在其移动路径上至少具有全部收容到所述收容腔内的收容位以及至少部分伸出收容腔以便更换电池的伸出位。

在其中的一个实施例中，所述电池结构包括驱动机构和电池机构，所述驱动机构用于驱动所述电池机构移动，所述电池机构包括可更换的电池。

在其中的一个实施例中，所述驱动机构包括固定设置在所述收容腔内的支撑架以及安装在所述支撑架上的驱动组件，所述驱动组件包括能够输出沿直线方向的往复运动的推送件，所述电池机构连接于所述推送件。

在其中的一个实施例中，所述驱动组件还包括电机、连接于所述电机的丝杠以及螺纹配合在所述丝杠上的移动块，所述推送件连接在在所述移动块上，所述移动块能够带动所述推送件沿所述丝杠移动。

在其中的一个实施例中，所述驱动组件还包括圆筒型套管，所述圆筒型套管沿其轴向开设有滑槽，所述丝杠设置在所述圆筒型套管内，所述推送件从所述滑槽处伸出。

在其中的一个实施例中，所述驱动组件还包括导向块，所述导向块安装在所述推送件上并将所述移动块包裹在由所述导向块和所述推送件所围成的空间内，所述导向块具有与所述滑槽的槽宽相适配的导向部，使所述导向块能够沿着所述滑槽直线移动。

在其中的一个实施例中，所述驱动组件还包括具有焊接部的焊接件，所述导向块沿其周向间隔设置有多个避让槽，所述焊接部能够穿过所述避让槽并连接于所述推送件，以将所述导向块以及所述移动块限制在所述焊接件和所述推送件之间。

在其中的一个实施例中，所述驱动组件为电动升降杆或电动升降柱。

在其中的一个实施例中，所述驱动机构包括一对所述支撑架以及一对所述驱动组件，所述支撑架为长条状，一对所述支撑架平行间隔设置，所述电池机构设置在由一对所述支撑架所围成的空间内。

在其中的一个实施例中，所述电池机构包括移动架，所述可更换的电池安装在所述移动架上，所述移动架安装在所述驱动机构的输出端。

在其中的一个实施例中，所述移动架形成有具有开口的方形限位腔，所述可更换的电池位于所述方形限位腔内。

在其中的一个实施例中，所述开口处设置有密封硅胶条，用于密封所述方形限位腔。

在其中的一个实施例中，所述移动架和所述原始电池通过弹片实现连接。

在其中的一个实施例中，所述壳体的一侧壁设置有开合盖板，所述开合盖板通过转轴安装在所述壳体上，在所述开合盖板和所述移动架之间连接有弹性件，使得所述开合盖板在所述移动架移动时能够推开所述开合盖板且在弹性件的作用下能够自动复位。

本发明的有益效果在于：本发明实施例通过设置原始电池和电池结构，该原始电池作为用电元器件的供电电源，可维持电子设备持续正常使用，该电池结构可以从收容腔内伸出以便更换电池，在使用过程中，一旦发现电池结构中的电池的电量不足时，即可驱使电池结构从收容位切换到伸出位，继而对电池进行更换，更换后的电池又能继续给原始电池充电，能够实现在不断电的基础上更换电池的目的，携带电池较之外接电源设备更为轻便，电池占用空间小，并且整个更换过程简便易行，使电子设备的使用变得更为便利。

【附图说明】

图1为本发明一实施例中的可不断电更换电池的电子设备的结构示意图；

图2为本发明的一实施例中的可不断电更换电池的电子设备的电池结构处于收容位时的内部结构示意图；

图3为本发明的一实施例中的可不断电更换电池的电子设备的电池结构处于伸出位时的内部结构示意图；

图4为在图3的基础上对电池机构进行分解后的分解示意图；

图5为图4中A局部的局部放大图；

图6为本发明的一实施例中的可不断电更换电池的电子设备的驱动机构的结构示意图；

图7为在图6的基础上进行部分分解的分解示意图。

主要元件符号说明：

100－壳体；200－用电元器件；300－原始电池；400－电池结构；500－弹片；600－弹性件；101－收容腔；110－开合盖板；410－驱动机构；420－电池机构；411－支撑架；412－驱动组件；413－紧固件；421－可更换的电池；422－移动架；423－密封硅胶条；4121－推送件；4122－电机；4123－丝杠；4124－移动块；4125－圆筒型套管；4126－导向块；4127－焊接件；4221－方形限位腔；4125a－滑槽；4126a－导向部；4126b；4127a－焊接部；4221a－开口。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

本发明实施例提供了一种可不断电更换电池的电子设备(下文简称“电子设备”)，其可以摆脱外接电源设备的桎梏，在电子设备的电量不足时，可以在不断电的基础上及时地更换电池，以保证电子设备持续正常使用。

在本发明实施例中，请参考图1-3，该电子设备包括壳体100和用电元器件200，该壳体100围合形成收容腔101，用电元器件200收容在收容腔101内。

结合背景技术，此处的电子设备可以是手机、单反相机、摄像机等一些可户外使用的便携式电子设备，当然也可以是一些家用电子设备，甚至还可以是一些电器。

此处的用电元器件200一般是指用于起控制作用或者实现各种功能的元器件，例如在图1-3所示的实例中，该用电元器件200指的是电路板。可以理解的是，在其他实例中，用电元器件200也可以是其他元器件。

该电子设备还包括原始电池300以及可更换电池的电池结构400，该原始电池300作为电子设备的常驻电池，其固定设置在壳体100内，用于向用电元器件200供电，该电池结构400用于向原始电池300充电，电池结构400移动设置在收容腔101内，在其移动路径上至少具有全部收容到收容腔101内的收容位以及至少部分伸出收容腔101以便更换电池的伸出位。

本发明实施例通过设置原始电池300和电池结构400，该原始电池300作为用电元器件200的供电电源，可维持电子设备持续正常使用，该电池结构400可以从收容腔101内伸出以便更换电池，在使用过程中，一旦发现电池结构400中的电池的电量不足时，即可驱使电池结构400从收容位切换到伸出位，继而对电池进行更换，更换后的电池又能继续给原始电池300充电，能够实现在不断电的基础上更换电池的目的，同时携带电池较之外接电源设备更为轻便，电池占用空间小，并且整个更换过程简便易行，使电子设备的使用变得更为便利。

在一些实施例中，电池结构400并非直接连接用电元器件200，其仅起到对原始电池300充电的作用，而原始电池300则直接连接用电元器件200，该原始电池300直接向用电元器件200供电。

以上原始电池300和电池结构400的设置方式，可以防止由于外接电源设备的突然接入(电子设备在某些使用场合可以外接电源设备)而产生的浪涌电流对用电元器件200的损伤，进而避免了用电元器件200在电源切换过程中的损坏。

在一种实施例中，请参考图4-5，电池结构400包括驱动机构410和电池机构420，驱动机构410用于驱动电池机构420移动，电池机构420包括可更换的电池421。

驱动机构410可以电连接至上述原始电池300，通电后，该驱动机构410能够产生动力以驱使电池机构420移动。在该实施例中，电池机构420的移动可以自动化实现，由此使得电子设备使用起来更为便利。

当然，在其他实施例中，电池结构400也可以设置成手动驱动的方式，例如其可以外露出一个便于人手握持或者拿捏的操作部，该操作部在未使用时可以隐藏收纳在壳体100的边缘，在使用时又可以弹出，用户通过给该操作部施加作用力即可推动电池结构400在容纳腔101内移动。

在一种具体的实施例中，请参考图6－7，驱动机构410包括固定设置在收容腔101内的支撑架411以及安装在支撑架411上的驱动组件412，驱动组件412包括能够输出沿直线方向的往复运动的推送件4121，电池机构420连接于推送件4121。

该支撑架411起到过渡连接的作用，可避免由于将驱动组件412直接安装在壳体100上所造成的较大程度的振动，同时通过合理地选择该支撑架411的材料，例如其可以采用一些吸振材料制成，可以将驱动组件412在运行时的振动降到最低。

需要说明的是，在本文所列实施例中，并非限制驱动组件412必须通过支撑架411实现安装，在某些情况下，驱动机构410也可以仅包括驱动组件412，驱动组件412可以直接安装到壳体100内。

另外，该支撑架411的形状不限，其可以根据电子设备的内部造型适应性设计。以手机为例，其一般为长方体结构，其内部的收容腔101也为长方体，此时支撑架411可以设计成长条状，具体可由一块板状物形成。

进一步地，该支撑架411的安装方式也不受限制，其可以通过粘接剂等直接粘附到壳体100内，也可以通过螺钉等紧固件413安装到壳体100内。此处以后者为例，设计时，可以在壳体100的适应位置处形成一盲孔(当然也可以是通孔)，然后将螺钉穿过支撑架411和盲孔即可。

在一种更加具体的实施例中，请参考图6－7，该驱动组件412还包括电机4122、连接于电机4122的丝杠4123以及螺纹配合在丝杠4123上的移动块4124，推送件4121连接在在移动块4124上，移动块4124能够带动推送件4121沿丝杠4123移动。

该电机4122在通电后会转动，其输出轴能够带动丝杠4123转动，接着使得移动块4124沿着丝杠4123移动，由于该推送件4121连接在移动块4124上，该移动块4124即可带动推送件4121移动，最终实现电池机构420的移动。

此处需要说明的是，推送件4121可以通过各种方式连接到移动块4124上，这些方式包括但不限于焊接、插销连接、螺纹连接等。当然，在其他一些较好的实施例中，推送件4121和移动块4124之间也并非必须直接连接，而是通过结构设计对两者施加一定的限制，使两者能够同时移动，这里不妨参考下文有关设置有圆筒型套筒4125、导向块4126、焊接件4127的实施例。

进一步地，为了对丝杠4123、推送件4121等进行保护，在一些更加具体的实施例中，请参考图6－7，驱动组件412还可以包括圆筒型套管4125，圆筒型套管4125沿其轴向开设有滑槽4125a，丝杠4123设置在圆筒型套管4125内，推送件4121从滑槽4125a处伸出。

此处可以理解的是，该圆筒型套管4125是一种可供丝杠4123通过的中空部件，同时通过在圆筒型套管4125上设置滑槽4125a，一定程度上可以规范推送件4121的移动路径，使其沿直线移动。

更进一步地，在一些更加具体的实施例中，请参考图6－7，驱动组件412还包括导向块4126，该导向块4126安装在推送件4121上并将移动块4124包裹在由导向块4126和推送件4121所围成的空间内，导向块4126具有与滑槽4125a的槽宽相适配的导向部4126a，使导向块4126能够沿着滑槽4125a直线移动。

此处通过导向块4126的导向部4126a和滑槽4125a的适配设计，对推送件4121的移动方向进行了更为严格的限制，确保推送件4121能够稳定移动。具体而言，该导向块4126和推送件4121能够一起移动，两者之间不会发生相对运动，导向块4126和推送件4121设计成一体化结构，当然两者也可以是分体结构，当导向块4126在移动时，由于其导向部4126a刚好卡合在滑槽4125a内，由此使得导向块4126只能沿直线移动而无法晃动，也就使得推送件4121能够平稳地沿直线移动。

此外，导向块4126和推送件4121采用包裹住移动块4124的设计，使得三者连接更为紧凑。

在一些进一步更加具体的实施例中，请参考图6－7，驱动组件412还包括具有焊接部4127a的焊接件4127，导向块4126沿其周向间隔设置有多个避让槽4126b，焊接部4127a能够穿过避让槽4126b并连接于推送件4121，以将导向块4126以及移动块4124限制在焊接件4127和推送件4121之间。

此处结合前文所述，焊接件4127、导向块4126和推送件4121三者联合对移动块4124进行了限制，最终使得焊接件4127、导向块4126、推送件4121和移动块4124形成一能够同时移动的结构，此时可以理解的是，对于构成该结构的不同部分而言，例如导向块4126、推送件4121具有不同的作用，此处通过结构设计将对应于各部分的作用整合到一结构上，能够大大缩减各部件所占据的空间，使得整个驱动组件412在结构上更为紧凑。

在另一种更加具体的实施例中，驱动组件412可采用气缸来实现其功能，气缸轴可以连接到电池机构420，同样也可以实现推动电池机构420移动的目的。

在其他更加具体的实施例中，驱动组件412还可以采用电动升降杆或者电动升降柱等器件，同样也可以实现推动电池机构420移动的目的。另外，相较于前述实施例中的手段，电动升降杆和电动升降柱等都具备自锁力，由于可以有效避免电池机构420在设备中的晃动。

在一些具体的实施例中，请参考图2－3，驱动机构410包括一对支撑架411以及一对驱动组件412，支撑架411为长条状，一对支撑架411平行间隔设置，电池机构420设置在由一对支撑架411所围成的空间内。

接前文所述，在前文中已有介绍支撑架411采用长条状的实施例，在该基础上，支撑架411可以成对存在，同时驱动组件412也成对存在，由此使得驱动组件412可连接在电池机构420的两侧，不仅动力充足，而且还可以进一步提升电池机构420移动的稳定性和降低其晃动。

在一种具体的实施例中，请参考图3－5，电池机构420包括移动架422，可更换的电池421安装在移动架上，移动架422安装在驱动机构410的输出端。

此处应当理解，移动架422是可更换的电池421的载体，其可以运载着该电池移动，因此移动架422可根据实际需求设置成各种造型。

在一些较好的实施例中，请参考图5，移动架422可以是一种具有方形限位腔4221的结构，该方形限位腔4221具有一开口4221a，该方形限位腔4221能够和可更换的电池421的外形相适配，起到限制该电池的作用，同时由于该开口4221a的存在，在更换电池时，通过抽拉的方式将电池从方形限位腔4221中取出即可。

当然，此处的方形限位腔4221只是一种举例说明，在其他更多的实施例中，还可以是梯形腔，或者其他腔体。

进一步地，在一些具体的实施例中，请参考图5，开口4221a处设置有密封硅胶条423，用于密封方形限位腔4221。该密封硅胶条423可以对处于方形限位腔4221中的电池形成保护，防止粉尘等进入到方形限位腔4221内。

进一步地，在一些具体的实施例中，请参考图5，移动架422和原始电池300通过弹片500实现连接。此处采用弹片500的好处在于，一方面弹片500能够对移动架422的移动形成缓冲，防止冲击过大，另一方面采用弹片500可以带来更大的接触面积，接触效果好。

在一种实施例中，请结合参考图2及图5，壳体100的一侧壁设置有开合盖板110，该开合盖板110通过转轴安装在壳体100上，在开合盖板110和移动架422之间连接有弹性件600，使得开合盖板110在移动架422移动时能够推开开合盖板110且在弹性件600的作用下能够自动复位。

此处需要指出的是，对于开合盖板110而言，其充当电池机构420的开关门的作用，当移动架422移动到该开合盖板110处时，其能够推开该开合盖板110，使得移动架422露出，从而便于更换电池；对于弹性件600而言，通过将其连接在移动架400和开合盖板110之间，其可以在开合盖板110打开时积蓄一定的弹性回复力，在更换电池完毕后，该弹性回复力可以促使开合盖板110连同移动架422一同复位。

当然，在不考虑自动复位的情况下，也可以不设置弹性件600，而通过人工手动推动开合盖板110闭合。

此外，在采用弹性件600的情况下，弹性件600也并非必须连接在移动架422和开合盖板110之间，其也可以是连接在开合盖板110和壳体100之间。

最后需要说明的是，本文未述及之处当可进行如下设置：例如，在本发明实施例中，原始电池300和可更换的电池421均可以采用锂电池；又如，壳体100可采用上壳、下壳以及中框的方式形成，其材料可以是金属材料，也可以是高分子材料；再如，在本发明实施例中，弹片500具备一定的弹性，且具有导电功能；再如，在本发明实施例中，对弹性件600而言，较好的方式是采用扭簧。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种可不断电更换电池的电子设备，包括壳体和用电元器件，所述壳体围合形成收容腔，所述用电元器件收容在所述收容腔内，其特征在于，还包括：

原始电池，固定设置在所述壳体内，用于向所述用电元器件供电；

以及可更换电池的电池结构，用于向所述原始电池充电，所述电池结构移动设置在所述收容腔内，在其移动路径上至少具有全部收容到所述收容腔内的收容位以及至少部分伸出所述收容腔以便更换电池的伸出位；

所述电池结构包括驱动机构和电池机构，所述驱动机构用于驱动所述电池机构移动，所述电池机构包括可更换的电池，所述电池机构包括移动架，所述可更换的电池安装在所述移动架上，所述移动架安装在所述驱动机构的输出端，所述移动架和所述原始电池通过弹片实现连接；

所述驱动机构包括固定设置在所述收容腔内的支撑架以及安装在所述支撑架上的驱动组件，所述驱动组件包括能够输出沿直线方向的往复运动的推送件，所述电池机构连接于所述推送件，所述支撑架为吸振材料制成的结构件；

所述移动架形成有具有开口的方形限位腔，所述可更换的电池位于所述方形限位腔内，所述开口处设置有密封硅胶条，用于密封所述方形限位腔。

2.根据权利要求1所述的可不断电更换电池的电子设备，其特征在于，所述驱动组件还包括电机、连接于所述电机的丝杠以及螺纹配合在所述丝杠上的移动块，所述推送件连接在在所述移动块上，所述移动块能够带动所述推送件沿所述丝杠移动。

3.根据权利要求2所述的可不断电更换电池的电子设备，其特征在于，所述驱动组件还包括圆筒型套管，所述圆筒型套管沿其轴向开设有滑槽，所述丝杠设置在所述圆筒型套管内，所述推送件从所述滑槽处伸出。

4.根据权利要求3所述的可不断电更换电池的电子设备，其特征在于，所述驱动组件还包括导向块，所述导向块安装在所述推送件上并将所述移动块包裹在由所述导向块和所述推送件所围成的空间内，所述导向块具有与所述滑槽的槽宽相适配的导向部，使所述导向块能够沿着所述滑槽直线移动。

5.根据权利要求4所述的可不断电更换电池的电子设备，其特征在于，所述驱动组件还包括具有焊接部的焊接件，所述导向块沿其周向间隔设置有多个避让槽，所述焊接部能够穿过所述避让槽并连接于所述推送件，以将所述导向块以及所述移动块限制在所述焊接件和所述推送件之间。

6.根据权利要求1所述的可不断电更换电池的电子设备，其特征在于，所述驱动组件为电动升降杆或电动升降柱。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的可不断电更换电池的电子设备，其特征在于，所述驱动机构包括一对所述支撑架以及一对所述驱动组件，所述支撑架为长条状，一对所述支撑架平行间隔设置，所述电池机构设置在由一对所述支撑架所围成的空间内。

8.根据权利要求1所述的可不断电更换电池的电子设备，其特征在于，所述壳体的一侧壁设置有开合盖板，所述开合盖板通过转轴安装在所述壳体上，在所述开合盖板和所述移动架之间连接有弹性件，使得所述开合盖板在所述移动架移动时能够推开所述开合盖板且在弹性件的作用下能够自动复位。