CN113131105B - 电池保护结构、电池组件以及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电池保护结构，包括固定件、触发组件与执行组件，所述固定件分别与所述触发组件和所述执行组件连接，且所述固定件还用于将所述电池保护结构固定在终端设备的终端主体上；其中，所述触发组件用于与所述终端设备的电池相对设置，所述触发组件设置为受到来自所述电池一侧的力时，带动所述执行组件移动，以利用所述执行组件断开所述电池与电池连接器的连接。本发明还提供一种电池组件和一种终端设备。所述电池保护结构可以避免电池鼓包引发的爆炸。

Description

电池保护结构、电池组件以及终端设备

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及一种电池保护结构、电池组件以及终端设备。

背景技术

目前随着5G网络的建设，5G终端的普及时间表已经到来。而5G手机产品也越来越依赖大容量电池。大容量电池的安全性也越来越引起终端制造商甚至普通消费者的关注。几年前终端制造巨头三星就是因为电池鼓包燃烧甚至爆炸导致手机业务的快速萎缩，而5G手机对电池的容量要求也越来越高，风险也随之加大。

作为一种普遍应的电源管理芯片，当大电流通过时，电源管理芯片会默认为异常，从而断开电路回路，以起到保护电路的作用。尽管断开了电路回路，但对于电池本身的保护效果不明显，现实状况往往是，电池异常时，首先出现鼓包并发热，然后鼓包现象越加明显，最后随着高温引发燃烧，甚至短时间的气体膨胀引发爆炸。

综上所述，如何避免电池膨胀爆炸成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种电池保护结构、电池组件以及终端设备。

为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供一种电池保护结构，其中，包括固定件、触发组件与执行组件，所述固定件分别与所述触发组件和所述执行组件连接，且所述固定件还用于将所述电池保护结构固定在终端设备的终端主体上；其中，

所述触发组件用于与所述终端设备的电池相对设置，所述触发组件设置为受到来自所述电池一侧的力时，带动所述执行组件移动，以利用所述执行组件断开所述电池与电池连接器的连接。

可选地，所述执行组件包括旋转轴和杠杆部；其中，

所述杠杆部的一端与所述触发组件铰接，所述杠杆部的另一端用于与所述电池连接器接触；

所述旋转轴固定设置在所述固定件上，且所述旋转轴与所述杠杆部枢接，以形成为所述杠杆部的支点；

所述触发组件设置为能够在受到来自所述电池一侧的力时推动所述杠杆部绕所述旋转轴转动。

可选地，所述触发组件包括触发板和连接件，所述连接件与所述杠杆部的一端铰接，所述触发板用于与所述电池相对设置，所述触发板和所述连接件分离设置；并且，

所述触发板上形成有第一引导面，所述连接件上形成有第二引导面，所述第一引导面与所述第二引导面相贴合，所述第一引导面和所述第二引导面之间能够产生相对滑动，所述第一引导面与所述触发板朝向所述电池的表面之间存在夹角，且所述触发组件设置为所述触发板在朝向远离所述电池的方向移动时，在所述第一引导面和所述第二引导面的引导下推动所述连接件平移，并带动所述杠杆部绕所述旋转轴转动。

可选地，所述固定件上设置有第一引导部，所述连接件上设置有第二引导部，所述第一引导部和所述第二引导部中的一者为引导槽，所述第一引导部和所述第二引导部中的另一者为引导柱，所述引导柱插入所述引导槽中，所述引导槽的延伸方向与所述平移的方向相同。

可选地，所述固定件包括至少一个连接板部和至少一个连接板固定部，所述连接板部的侧面与所述触发板的一个侧面之间存在间隔，所述连接板部与所述触发板通过设置在所述间隔中的至少一个连接部固定连接；

所述连接板固定部形成在所述连接板背离所述电池的一侧，且从所述连接板部上凸起。

可选地，所述触发板包括矩形主体板和引导杆，所述引导杆设置在所述矩形主体板的一侧边缘处，所述第一引导面形成在所述引导杆上，

所述固定件包括三个所述连接板部，三个所述连接板部分别设置在所述矩形主体板的三个未设置所述引导杆的边缘的外侧，每个所述连接板部的端部均设置有所述连接板固定部，所述连接件与和该连接件相邻的一个连接板固定部通过连接条固定连接。

可选地，所述连接部上设置有至少一个断裂槽，所述断裂槽的深度方向与所述连接部的厚度方向一致，所述断裂槽的长度方向与所述间隔的宽度方向垂直。

可选地，所述杠杆部包括主杠杆和铲部，所述主杠杆的一端与所述触发组件铰接，所述旋转轴与所述主杠杆枢接，所述铲部设置在所述主杠杆的另一端，所述铲部的延伸方向不同于所述主杠杆的长度方向，且所述铲部能够插入所述电池连接器与所述电池之间。

作为本发明的第二个方面，提供一种电池组件，包括电池和与所述电池连接的电池连接器，其中，所述电池组件还包括本发明所提供的上述电池保护结构，其中，所述触发组件与电池相对设置。

作为本发明的第三个方面，提供一种终端设备，包括终端主体和电池组件，其中，所述电池组件为本发明所提供的上述电池组件，所述固定件固定在所述终端设备的终端主体上。

当将所述电池保护组件应用于终端中时，在电池未发生鼓包的状态，此时触发组件不会受到触发，因此，执行组件也不会动作。

在电池发生鼓包时的状态，鼓包与触发组件接触，并向上推动触发组件，触发组件在该推力的作用下，会带动执行组件动作，进而将断开电池与电池连接器的连接。由于电池所处的闭环电路成为开路，因此，整个终端设备中不再存在电流，电池也不会继续发热，进而不会继续鼓包，也避免了发生爆炸的风险。

换言之，将本发明所提供的电池保护组件设置在终端设备中，既可以在电池正常(即，未鼓包)的状态下保证电池正常为整个终端设备供电，又可以确保一旦电池发生鼓包及时地为终端设备断电，保障了整个终端设备的安全。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例提供的电池保护结构的立体示意图；

图2为本发明实施例提供的电池保护结构的剖视图，图中的电池处于未鼓包状态；

图3为本发明实施例提供的电池保护结构的剖视图，图中的电池处于鼓包状态；

图4为本发明实施例所提供的电池保护结构的俯视图；

图5为本发明实施例所提供的电池保护结构在执行组件处的放大图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

作为本发明的第一个方面，提供一种电池保护结构，其中，如图1所示，所述电池保护结构包括固定件110、触发组件120与执行组件130。所述固定件分别与所述触发组件和所述执行组件连接，且固定件110还用于将所述电池保护结构固定在终端设备的终端主体上。

如图2和图3所示，触发组件120用于与所述终端设备的电池200相对设置，触发组件120设置为受到来自电池200一侧的力时，带动执行组件130移动，以利用执行组件130断开电池200与电池连接器300的连接。

需要指出的是，触发组件120收到的来自电池200的一侧的力是电池200鼓包时产生的推力。下面结合图2和图3本发明所提供的电池保护结构的工作原理进行详细描述。

图2中所示的是电池200未发生鼓包的状态，此时触发组件120不会受到触发，因此，执行组件130也不会动作。

图3中所示的是电池200发生鼓包时的状态，此时，鼓包与触发组件120接触，并向上推动触发组件120，触发组件120在该推力的作用下，会带动执行组件130动作，进而将电池200与电池连接器300的连接断开。由于电池200所处的闭环电路成为开路，因此，整个终端设备中不再存在电流，电池200也不会继续发热，进而不会继续鼓包，也避免了发生爆炸的风险。

换言之，将本发明所提供的电池保护组件设置在终端设备中，既可以在电池200正常(即，未鼓包)的状态下保证电池200正常为整个终端设备供电，又可以确保一旦电池发200生鼓包及时地为终端设备断电，保障了整个终端设备的安全。

在本发明中，对执行组件130的具体结构并不做特殊的限定。为了减小电池保护结构的总体尺寸，作为一种可选实施方式，如图2和图3和图5所示，执行组件130可以包括旋转轴131和杠杆部132。

杠杆部132的一端与触发组件120铰接，杠杆部132的另一端用于与电池连接器300接触。

旋转轴131固定设置在所述固定件上，且旋转轴131与所述杠杆部枢接，以形成为所述杠杆部的支点。

触发组件120设置为能够在受到来自电池200一侧的力时推动杠杆部132绕旋转轴131转动，从而将电池连接器300撬起，并断开电池连接器300与电池200之间的连接。

图2中所示的是杠杆部132未发生转动时的状态，图3中所示的是杠杆部132绕旋转轴131逆时针转动后的状态。

当更换了新的电池后，杠杆部132仍然可以恢复至图2中所示的初始状态。这就要求杠杆部132上形成的枢接孔的孔径要大于(而非等于)旋转轴131的直径。

在本发明中，对触发组件120的具体结构也不做特殊的限定，为了减小安装电池保护结构所需要的空间、以及减小电池保护结构发生动作所需要的空间，可选地，触发组件120包括触发板121和连接件122。连接件122与杠杆部132的一端铰接，触发板121用于与电池200相对设置，触发板121和连接件122分离设置。

如图2和图3所示，触发板121上形成有第一引导面A，连接件122上形成有第二引导面B。第一引导面A与第二引导面B相贴合。第一引导面A和第二引导面B之间能够产生相对滑动，第一引导面A与触发板121朝向电池200的表面之间存在夹角。且触发组件120总体设置为触发板121在朝向远离电池200的方向移动时，在第一引导面A和第二引导面B的引导下推动连接件122平移，并带动杠杆部132绕旋转轴131转动。

设置互相贴合的第一引导面A和第二引导面B，可以将电池鼓包时造成的触发板121在竖直方向的移动转换为连接件122沿水平方向的移动，从而可以减小整个触发组件120的移动空间，使得整个电池保护结构更加紧凑。

需要指出的是，在设置整个电池保护结构时，必须保证连接件122在竖直方向(即，远离电池200的方向)上无移动。相应地，固定件110上设置有第一引导部111，连接件122上设置有第二引导部122a，第一引导部111和第二引导部122a中的一者为引导槽，第一引导部111和第二引导部122a中的另一者为引导柱，所述引导柱插入所述引导槽中，所述引导槽的延伸方向与所述平移的方向相同。

在本发明所提供的具体实施方式中，第一引导部111为引导柱，第二引导部122a为引导槽。需要指出的是，在引导槽中移动时，引导柱都可以绕自身轴线转动。为了限定移动距离，可以在同一个引导槽中设置两个引导柱。

固定件110的位置相对于终端设备不发生变化，因此，在固定件110上设置第一引导部111、在连接件122上设置第二引导部122a，可以限制连接件122在竖直方向上的位移。也就是说，通过设置第一引导部111和第二引导部122a，在所述电池保护结构中形成了一个滑动连杆结构，可以将竖直方向的移动转换为水平移动，并进一步将水平移动转换为转动。

在本发明中，对固定件110的具体结构也不做特殊的限定，如图1和图4所示，固定件110包括至少一个连接板部112和至少一个连接板固定部113，连接板部112的侧面与触发板121的一个侧面间隔设置，连接板部112与触发板121通过设置在所述间隔中的至少一个连接部140固定连接。需要指出的是，连接部140既要维持触发板121的位置，又不能影响触发板121的正常移动。也就是说，一旦电池发生鼓包，触发板121向上移动时，连接部140要么随之发生变形，要么断裂。

连接板固定部113形成在连接板部112背离电池200的一侧，且从连接板部112上凸起。连接板固定部113的作用在于与终端设备的终端主体固定连接，以将整个电池保护结构固定在终端设备中。

在本发明中对触发板121的具体结构也不做特殊的限定，如图1和图4中所示，触发板121包括矩形主体板121a和引导杆121b，引导杆121b设置在矩形主体板121a的一侧边缘处，第一引导面A形成在引导杆121b上。

相应地，固定件110包括三个连接板部112，三个连接板部112分别设置在矩形主体板121a的三个未设置引导杆121b的边缘的外侧，每个连接板部112的端部均设置有连接板固定部113，连接件122与和该连接件122相邻的一个连接板112固定部通过连接条112a固定连接。

如上文中所述，为了确保触发板121在电池鼓包的推动下能够顺利向上移动，可选地，连接部140上设置有至少一个断裂槽140a，断裂槽140a的深度方向与连接部140的厚度方向一致，断裂槽140a的长度方向与所述间隔的宽度方向垂直。

连接部140上设置了断裂槽140a的位置厚度小、且容易产生因形状突变而导致的应力集中，在收到力时容易断裂。需要指出的是，断裂槽140a的开口方向背离所述电池。

在本发明中，对如何设置断裂槽140a并不做特殊的限定，例如，当通过冲压工艺获得触发板121时，可以通过冲压工艺形成断裂槽140a。

在注塑成型工艺形成触发板121时，可以通过注塑的方式形成断裂槽140a。

此外，也可以通过在连接部140上设置通孔的方式降低连接部140的强度。

在本发明中，对如何形成触发板和固定件没有特殊的限定，例如，可以通过注塑工艺一次成型获得具有上述结构的触发板和固定件。当然，本发明也并不限于此，例如，也可以通过冲压工艺形成具有上述结构的触发板和固定件。

在本发明中，对杠杆部132的具体结构也不做特殊的限定，为了确保可以将电池连接器300与电池200断开，可选地，如图2和图3所示，杠杆部132包括主杠杆132a和铲部132b。主杠杆132a的一端与触发组件120铰接，旋转轴131与主杠杆132a枢接，铲部132b设置在主杠杆132a的另一端，铲部132b的延伸方向不同于主杠杆132a的长度方向，且如图2中所示，铲部132b能够插入电池连接器300与电池200之间。通过设置铲部132b可以确保杠杆部132在旋转时与电池连接器300产生稳定可靠的接触，进一步确保断开电池200与电池连接器300之间的电连接。

作为本发明的第二个方面，提供一种电池组件，包括电池200和与电池200连接的电池连接器300，其中，所述电池组件还包括本发明所提供的上述电池保护结构，其中，触发组件120与电池200相对设置。

上文中已经对所述电池保护结构的工作原理和有益效果进行了详细描述，这里不再赘述。

作为本发明的第三个方面，提供一种终端设备，包括终端主体和电池组件，其中，所述电池组件为本发明所提供的上述电池组件，所述固定件固定在所述终端设备的终端主体上。

图2中所示的是电池200未发生鼓包的状态，此时触发组件120不会受到触发，因此，执行组件130也不会动作。

图3中所示的是电池200发生鼓包时的状态，此时，鼓包与触发组件120接触，并向上推动触发组件120，触发组件120在该推力的作用下，会带动执行组件130动作，进而将断开电池200与电池连接器300的连接断开。由于电池200所处的闭环电路成为开路，因此，整个终端设备中不再存在电流，电池200也不会继续发热，进而不会继续鼓包，也避免了发生爆炸的风险。

在本发明中，对终端设备的具体结构不做特殊的限定，例如，终端设备可以是手机、平板电脑、电子书阅读器等移动终端设备，也可以是其他诸如台式机电脑等非移动终端设备。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电池保护结构，其特征在于，包括固定件、触发组件与执行组件，所述固定件通过所述触发组件与所述执行组件连接，且所述固定件还用于将所述电池保护结构固定在终端设备的终端主体上；其中，

所述触发组件用于与所述终端设备的电池相对设置，所述触发组件设置为受到来自所述电池一侧的力时，带动所述执行组件移动，以利用所述执行组件断开所述电池与电池连接器的连接，所述执行组件包括旋转轴和杠杆部；其中，

所述杠杆部的一端与所述触发组件铰接，所述杠杆部的另一端用于与所述电池连接器接触；

所述旋转轴固定设置在所述执行组件上，且所述旋转轴与所述杠杆部枢接，以形成为所述杠杆部的支点；

所述触发组件设置为能够在受到来自所述电池一侧的力时推动所述杠杆部绕所述旋转轴转动，所述触发组件包括触发板和连接件，所述连接件与所述杠杆部的一端铰接，所述触发板用于与所述电池相对设置，所述触发板和所述连接件分离设置；并且，

所述触发板上形成有第一引导面，所述连接件上形成有第二引导面，所述第一引导面与所述第二引导面相贴合，所述第一引导面和所述第二引导面之间能够产生相对滑动，所述第一引导面与所述触发板朝向所述电池的表面之间存在夹角，且所述触发组件设置为所述触发板在朝向远离所述电池的方向移动时，在所述第一引导面和所述第二引导面的引导下推动所述连接件平移，并带动所述杠杆部绕所述旋转轴转动。

2.根据权利要求1所述的电池保护结构，其特征在于，所述固定件上设置有第一引导部，所述连接件上设置有第二引导部，所述第一引导部和所述第二引导部中的一者为引导槽，所述第一引导部和所述第二引导部中的另一者为引导柱，所述引导柱插入所述引导槽中，所述引导槽的延伸方向与所述平移的方向相同。

3.根据权利要求1所述的电池保护结构，其特征在于，所述固定件包括至少一个连接板部和至少一个连接板固定部，所述连接板部的侧面与所述触发板的一个侧面之间存在间隔，所述连接板部与所述触发板通过设置在所述间隔中的至少一个连接部固定连接；

所述连接板固定部形成在所述连接板背离所述电池的一侧，且从所述连接板部上凸起。

4.根据权利要求3所述的电池保护结构，其特征在于，所述触发板包括矩形主体板和引导杆，所述引导杆设置在所述矩形主体板的一侧边缘处，所述第一引导面形成在所述引导杆上，

所述固定件包括三个所述连接板部，三个所述连接板部分别设置在所述矩形主体板的三个未设置所述引导杆的边缘的外侧，每个所述连接板部的端部均设置有所述连接板固定部，所述连接件与和该连接件相邻的一个连接板固定部通过连接条固定连接。

5.根据权利要求3所述的电池保护结构，其特征在于，所述连接部上设置有至少一个断裂槽，所述断裂槽的深度方向与所述连接部的厚度方向一致，所述断裂槽的长度方向与所述间隔的宽度方向垂直。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的电池保护结构，其特征在于，所述杠杆部包括主杠杆和铲部，所述主杠杆的一端与所述触发组件铰接，所述旋转轴与所述主杠杆枢接，所述铲部设置在所述主杠杆的另一端，所述铲部的延伸方向不同于所述主杠杆的长度方向，且所述铲部能够插入所述电池连接器与所述电池之间。

7.一种电池组件，包括电池和与所述电池连接的电池连接器，其特征在于，所述电池组件还包括权利要求1至6中任意一项所述的电池保护结构，其中，所述触发组件与电池相对设置。

8.一种终端设备，包括终端主体和电池组件，其特征在于，所述电池组件为权利要求7所述的电池组件，所述固定件固定在所述终端设备的终端主体上。

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