CN112491116B - 一种可穿戴设备及其可拆卸密封充电结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可拆卸密封充电结构，包括壳体、设置于所述壳体内的受电组件、开设于所述壳体外壁上的充电孔、可拆卸地设置于所述充电孔内并用于与充电器接触的充电柱，以及填塞于所述充电孔内的密封件，所述充电孔的孔壁面设置有导体层，且所述受电组件与所述导体层保持电性连接。如此，本发明所提供的可拆卸密封充电结构，通过充电柱与充电孔之间的可拆卸配合，可方便地实现充电柱在壳体上的拆装操作，从而能够在充电柱出现氧化破坏等问题时及时进行拆换重装，确保充电柱与充电器保持良好电性连接，同时通过密封件对充电孔的密封保证设备的防水密封性。本发明还公开一种可穿戴设备，其有益效果如上所述。

Description

一种可穿戴设备及其可拆卸密封充电结构

技术领域

本发明涉及可穿戴设备技术领域，特别涉及一种可拆卸密封充电结构。本发明还涉及一种可穿戴设备。

背景技术

随着电子技术的发展，越来越多的电子设备已得到广泛使用。

智能化电子设备的兴起，使得人们在日常生活中随处可见，对于某些使用频率较高的电子设备，通常设计成可穿戴结构，方便人们随身携带和使用。常见的可穿戴电子设备，包括智能手环、电子表、智能手表等。当前市面上的穿戴类产品，接触式充电是主流充电方式，通过设备主体上的充电柱与适配的充电器进行接触充电。

在现有技术中，充电柱在设备主体上的安装结构形式主要包括焊接、内卡簧等，均为不可拆卸式结构，不仅组装困难，且出现故障后不可修复。并且，由于充电柱外露在壳体上，因此充电柱极易在带汗液充电的环境下发生电化学反应，进而导致充电柱的表面发黑氧化，甚至局部缺损，难以与充电器形成良好的电性连接。同时，充电柱也是设备主体的防水密封界面的重要组成环节，通过将充电柱安装进壳体内，再结合内卡簧、防水密封圈、垫片、泡棉等部件进行密封防水，但结构复杂，且涉及部件较多，安装步骤繁琐，且成本较高。

因此，如何方便地实现充电柱的拆装，确保充电柱与充电器保持良好电性连接，同时保证设备的防水密封性，是本领域技术人员面临的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种可拆卸密封充电结构，能够方便地实现充电柱的拆装，确保充电柱与充电器保持良好电性连接，同时保证设备的防水密封性。本发明的另一目的是提供一种可穿戴设备。

为解决上述技术问题，本发明提供一种可拆卸密封充电结构，包括壳体、设置于所述壳体内的受电组件、开设于所述壳体外壁上的充电孔、可拆卸地设置于所述充电孔内并用于与充电器接触的充电柱，以及填塞于所述充电孔内的密封件，所述充电孔的孔壁面设置有导体层，且所述受电组件与所述导体层保持电性连接。

优选地，所述受电组件包括PCB和设置于所述PCB底面、用于与所述导体层保持电性连接的受电导体。

优选地，所述受电导体为与所述导体层通过预紧力保持抵接的弹性片。

优选地，所述壳体的内壁面设置有与所述导体层的内端连为一体的内壁导电层，且所述受电导体的末端与所述内壁导电层抵接。

优选地，所述壳体的外壁面设置有与所述导体层的外端连为一体的外壁导电层，且所述充电柱的头端与所述外壁导电层抵接。

优选地，所述充电孔包括互相连通的内孔段与外孔段，所述内孔段的孔径沿轴向向外端方向渐缩，且所述密封件填塞于所述内孔段内；所述充电柱的柱端连接于所述外孔段内。

优选地，所述充电柱的柱端与所述外孔段的内壁螺纹连接，且所述外孔段的侧壁开设有用于使对应区域的所述导体层避位所述柱端表面螺牙的楔形槽。

优选地，所述充电柱的头端外壁上沿周向开设有若干个用于与拆卸工装配合的拆装槽。

优选地，所述壳体包括互相扣合的顶壳及底壳，且所述充电孔开设于所述底壳的底面。

本发明还提供一种可穿戴设备，包括设备主体和设置于所述设备主体上的可拆卸密封充电结构，其中，所述可拆卸密封充电结构具体为上述任一项所述的可拆卸密封充电结构。

本发明所提供的可拆卸密封充电结构，主要包括壳体、受电组件、充电孔、充电柱、密封件和导体层。其中，壳体为主体部件，受电组件设置在壳体内，为充电受体。充电孔开设在壳体的外壁上，并与壳体内部导通。充电柱可拆卸地设置在充电孔内，与其形成可拆卸连接，可方便地在充电孔内进行拆装操作，主要用于与充电器接触。在充电孔的孔壁面上设置有导体层，并且受电组件在壳体内与导体层保持电性连接，从而使得受电组件通过安装在充电孔内的充电柱与充电器形成电性连接。同时，密封件填塞在充电孔内，将充电孔密封，从而能够在不影响充电孔与充电柱配合相连的基础上，防止壳体的内部空间通过充电孔直接与外界连通，进而对壳体形成密封防水结构。如此，本发明所提供的可拆卸密封充电结构，通过充电柱与充电孔之间的可拆卸配合，可方便地实现充电柱在壳体上的拆装操作，从而能够在充电柱出现氧化破坏等问题时及时进行拆换重装，确保充电柱与充电器保持良好电性连接，同时通过密封件对充电孔的密封保证设备的防水密封性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构爆炸图。

图2为图1中所示的底壳的剖视图。

图3为图2的局部结构示意图。

图4为充电柱的具体结构示意图。

图5为充电柱在底壳上的安装结构示意图。

图6为充电孔与楔形槽的具体结构示意图。

其中，图1—图6中：

壳体—1，受电组件—2，充电柱—3，密封件—4；

充电孔—11，导体层—12，内壁导电层—13，外壁导电层—14；

顶壳—101，底壳—102，PCB—201，受电导体—202，头端—301，柱端—302，拆装槽—303；

内孔段—111，外孔段—112，楔形槽—113。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1、图2、图3，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图，图2为图1中所示的底壳102的剖视图，图3为图2的局部结构示意图。

在本发明所提供的一种具体实施方式中，可拆卸密封充电结构主要包括壳体1、受电组件2、充电孔11、充电柱3、密封件4和导体层12。

其中，壳体1为主体部件，受电组件2设置在壳体1内，为充电受体。充电孔11开设在壳体1的外壁上，并与壳体1内部导通。

充电柱3可拆卸地设置在充电孔11内，与其形成可拆卸连接，可方便地在充电孔11内进行拆装操作，主要用于与充电器接触。

在充电孔11的表面上设置有导体层12，并且受电组件2在壳体1内与导体层12保持电性连接，从而使得受电组件2通过安装在充电孔11内的充电柱3与充电器形成电性连接。

同时，密封件4填塞在充电孔11内，将充电孔11密封，一般填塞在充电孔11的内部区域，从而在不影响充电充11与充电柱3的配合安装的基础上，防止壳体1的内部空间通过充电孔11直接与外界连通，进而对壳体1形成密封防水结构。

如此，本实施例所提供的可拆卸密封充电结构，通过充电柱3与充电孔11之间的可拆卸配合，可方便地实现充电柱3在壳体1上的拆装操作，从而能够在充电柱3出现氧化破坏等问题时及时进行拆换重装，确保充电柱3与充电器保持良好电性连接，同时通过密封件4对充电孔11的密封保证设备的防水密封性。

在关于壳体1的一种优选实施例中，该壳体1主要包括顶壳101和底壳102。其中，顶壳101一般为前壳部分，而底壳102一般为后壳部分，两者互相扣合连接成一体。同时，为方便使壳体1与充电器相连，在本实施例中，充电孔11具体开设在底壳102的底面上。当然，充电孔11也可以开设在顶壳101上。

在关于受电组件2的一种优选实施例中，该受电组件2主要包括PCB201和受电导体202。其中，PCB201为受电组件2的主体结构，其上搭载有各种需要用电的各种电子元器件。受电导体202设置在PCB201的底面上，主要用于与导体层12保持电性连接，从而在充电柱3插入到充电孔11内后，通过充电柱3与导体层12的电性连接使得受电导体202与充电器形成电性连接。

进一步的，为保证受电导体202能够方便地与导体层12保持电性连接，本实施例在底壳102的内壁面上设置了一层内壁导电层13，该内壁导电层13可在底壳102的内壁面上环绕充电孔11分布，并与导体层12的内端连为一体。如此设置，受电导体202的末端即可抵接在内壁导电层13的表面上，与导体层12形成电性连接。

不仅如此，为保证受电导体202能够长期稳定地与内壁导电层13保持良好的物理抵接和电性连接，在本实施例中，受电导体202具体为弹性片，比如金属薄片等。同时，受电导体202的一端连接在PCB201的底面上，另一端抵接在内壁导电层13的表面上。当PCB201安装在底壳102的底面上时，可通过对PCB201施加的预紧力使得受电导体202压紧在内壁导电层13表面，并通过受电导体202的弹性形变保持与内壁导电层13导表面的稳定抵接。

同理，为保证充电柱能够方便地与导体层12保持电性连接，本实施例还在底壳102的外壁面上设置了一层外壁导电层14。该外壁导电层14可在底壳102的外壁面上环绕充电孔11分布，并与导体层12的外端连为一体。如此设置，充电柱3安装进充电孔11后，即可通过充电柱3的头端301的内端面抵接压紧在外壁导电层14的表面上，从而与导体层12形成电性连接。

如图4所示，图4为充电柱3的具体结构示意图。

在关于充电柱3的一种优选实施例中，该充电柱3具体呈T型，主要包括直径较大的头端301和直径较小的柱端302。在安装时，柱端302插设进入到充电孔11内，而头端301的内端面压紧在底壳102外壁面上的外壁导电层14上。

在关于充电孔11的一种优选实施例中，该充电孔11主要包括互相连通的两部分，即靠内端的内孔段111和靠外端的外孔段112。

其中，内孔段111具体为非等径孔，其孔径在轴向方向上朝充电孔11的外端方向逐渐缩小，呈漏斗状，主要用于与密封件4配合，方便密封件4进行沉积填塞，提高密封性能。一般的，密封件4可为密封胶等。同时，内孔段111的孔径渐缩，有利于阻挡液体进入。

外孔段112主要用于与充电柱3的柱端302配合。具体的，为方便充电柱3在充电孔11内的拆装操作，在本实施例中，充电柱3的柱端302与充电孔11的外孔段112形成螺纹连接，从而可通过对充电柱3的旋拧操作实现与充电孔11的安装、拆卸操作。

如图6所示，图6为充电孔11与楔形槽113的具体结构示意图。

进一步的，考虑到导体层12覆盖在充电孔11的孔壁面上，在充电柱3的多次旋拧操作下，外孔段112表面覆盖的导体层12将不可避免地被磨损(内孔段111表面覆盖的导体层12无影响)，针对此，本实施例在外孔段112的侧壁上开设有楔形槽113，通过该楔形槽113将原本呈圆形的孔结构扩张成为径向上一侧凸出的异形孔状。如此设置，充电柱3的柱端302在充电孔11内旋转时，柱端302仅与外孔段112中的部分具有螺牙的非整圆区域形成螺纹连接，不会与楔形槽113所在的部分形成螺纹连接，而导体层12同样覆盖在楔形槽113的表面上，因此楔形槽113表面上的导体层12不会被螺牙破坏。如此设置，充电柱3与充电孔11配合后，将形成依次由外壁导电层14、楔形槽113表面上的导体层12、内孔段111孔壁面上的导体层12、内壁导电层13连接的、由外至内的完整电性连接通路。

此外，为节省成本，基于前述在充电柱3的柱端302与外孔段112形成螺纹连接的基础上，在本实施例中，外孔段112的孔壁面上仅在楔形槽113的对应区域覆盖导体层12，而外孔段112的孔壁面的其余区域不设置导体层12。

为方便实现导体层12在楔形槽113的表面及内孔段111的孔壁面上的覆盖，以及内壁导电层13在底壳102内壁上的覆盖和外壁导电层14在底壳102外壁上的覆盖，在本实施例中，底壳102的内壁与外壁均为LDS(Laser Direct Structuring，激光直接成型)材质，即在塑胶为主的成分里添加部分细小的金属颗粒形成的复合材质。同时，导体层12、内壁导电层13和外壁导电层14可分别通过镭雕化镀工艺成型在各自对应的区域表面。具体的，当底壳102注塑成型后，继续对产品进行镭雕工艺，接着再将整个结构件置入化镀池进行化镀，镀上铜、镍、金等抗氧化的金属层。

如图5所示，图5为充电柱3在底壳102上的安装结构示意图。

另外，为防止充电柱3在底壳102上被意外拆卸或非法拆卸，本实施例在充电柱3的头端301的外壁上开设了若干个拆装槽303。具体的，各个拆装槽303在充电柱3的头端301上沿其周向方向均匀分布，主要用于与特定螺丝刀等拆卸工装配合，方便对充电柱3的头端301进行旋拧。

本实施例还提供一种可穿戴设备，主要包括设备主体、设置于设备主体上的可拆卸密封充电结构，其中，该可拆卸密封充电结构的具体内容与上述相关内容相同，此处不再赘述。一般的，可穿戴设备具体为智能手环、电子表、智能手表、智能戒指、智能脚环、智能耳机等。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种可拆卸密封充电结构，其特征在于，包括壳体(1)、设置于所述壳体(1)内的受电组件(2)、开设于所述壳体(1)外壁上的充电孔(11)、可拆卸地设置于所述充电孔(11)内并用于与充电器接触的充电柱(3)，以及填塞于所述充电孔(11)内的密封件(4)，所述充电孔(11)的孔壁面设置有导体层(12)，且所述受电组件(2)与所述导体层(12)保持电性连接；

所述充电孔(11)包括互相连通的内孔段(111)与外孔段(112)；

所述外孔段(112)的侧壁开设有楔形槽(113)，以使所述充电孔(11)形成部分侧壁沿径向凸出的异形孔，所述导体层(12)覆盖于所述楔形槽(113)及所述内孔段(111)上，且所述充电柱(3)的柱端(302)与所述外孔段(112)的其余部分侧壁形成螺纹连接，以使所述导体层(12)避位所述柱端(302)表面的螺牙。

2.根据权利要求1所述的可拆卸密封充电结构，其特征在于，所述受电组件(2)包括PCB(201)和设置于所述PCB(201)底面、用于与所述导体层(12)保持电性连接的受电导体(202)。

3.根据权利要求2所述的可拆卸密封充电结构，其特征在于，所述受电导体(202)为与所述导体层(12)通过预紧力保持抵接的弹性片。

4.根据权利要求3所述的可拆卸密封充电结构，其特征在于，所述壳体(1)的内壁面设置有与所述导体层(12)的内端连为一体的内壁导电层(13)，且所述受电导体(202)的末端与所述内壁导电层(13)抵接。

5.根据权利要求1所述的可拆卸密封充电结构，其特征在于，所述壳体(1)的外壁面设置有与所述导体层(12)的外端连为一体的外壁导电层(14)，且所述充电柱(3)的头端(301)与所述外壁导电层(14)抵接。

6.根据权利要求5所述的可拆卸密封充电结构，其特征在于，所述内孔段(111)的孔径沿轴向向外端方向渐缩，且所述密封件(4)填塞于所述内孔段(111)内；所述充电柱(3)的柱端(302)连接于所述外孔段(112)内。

7.根据权利要求1所述的可拆卸密封充电结构，其特征在于，所述充电柱(3)的头端(301)外壁上沿周向开设有若干个用于与拆卸工装配合的拆装槽(303)。

8.根据权利要求1所述的可拆卸密封充电结构，其特征在于，所述壳体(1)包括互相扣合的顶壳(101)及底壳(102)，且所述充电孔(11)开设于所述底壳(102)的底面。

9.一种可穿戴设备，包括设备主体和设置于所述设备主体上的可拆卸密封充电结构，其特征在于，所述可拆卸密封充电结构具体为权利要求1-8任一项所述的可拆卸密封充电结构。

Images