CN209313482U - 一种智能电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能电池，该智能电池包括：外壳；设置于外壳内的软包电芯，所述软包电芯具有外露的正极触点、负极触点和充电接头，所述充电接头为Type‑C接口。该电池采用于软包电芯外包覆外壳的结构制成，可以通过外壳实现电池于电子锁内的安装，克服了传统结构的软包电池于电子锁内安装不便的问题，较传统结构而言，这种结构设置将传统的硬包电池改进为软包电池，可以提高电子锁的安全性能；同时其采用Type‑C接口，充电时无需区分正反面，可实现即插即充，使用便捷，实用性强。

Description

一种智能电池

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，具体涉及一种智能电池。

背景技术

电子锁是一种通过电控方式完成开锁、上锁任务的电子产品。它的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯片的性价比较高的产品。电子锁克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点，极大地提升了锁具的安全性。

电子锁一般配置有提供工作电源的电池，在传统的电子锁中，由于锁具中的传动结构复杂，软包电池不便于安装，导致无法直接配置软包电池，故此其配置的电池均为硬包电池，存在安全隐患。且传统电子锁中进行电池充电的接口为MICRO-USB接口，在当下市场环境下不便于使用，市场竞争力弱。另外，传统的电子锁电池一般只有两种输出结构，一种是正极、负极位于电池的同一侧，另一种是正极、负极同轴设置于电池的两侧，无法适用于电子锁的正、负极连接端分开且错位的情况，因此传统的电池还限定了电子锁的结构设置。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种对软包电池进行结构设置来使之适用于电子锁的智能电池。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能电池，包括：

外壳；

设置于外壳内的软包电芯，所述软包电芯具有外露的正极触点、负极触点和充电接头，所述充电接头为Type-C接口。

优选的，所述外壳包括：

第一壳体，所述第一壳体由背板、顶壁和底板组成，所述顶壁和底板分别设置于背板的上下端，所述背板的两侧向前弯曲延伸形成两限位壁，所述背板、顶壁和底板围成一容腔，所述软包电芯可从外侧装入该容腔内；

第二壳体，所述第二壳体设置于第一壳体外侧并盖覆所述容腔。

优选的，所述外壳还包括一保护膜，所述保护膜同时包覆第一壳体和第二壳体。

优选的，所述背板的限位壁和/或顶壁及底板于容腔的开口端设置有沉台，所述第二壳体盖覆于沉台上。

优选的，所述顶壁和底板上均开设有让位口，所述第一壳体内于软包电芯的上端设置有电性连接软包电芯的控制电路板，所述正极触点、负极触点和充电接头均电性连接控制电路板，且正极触点和负极触点分设于软包电芯的上下端并同时对齐一让位口。

优选的，所述让位口包括开设于顶壁左侧或右侧的第一让位口和开设于底板右侧或左侧的第二让位口，所述控制电路板的上端对应第一让位口设置有导电片而形成负极触点，所述第一壳体于软包电芯的下端对应第二让位口设置有金属弹片，所述金属弹片的下端具有一从第二让位口内伸出的连接柱，所述连接柱形成正极触点，所述金属弹片在连接柱的下端受压时可向上发生弹性形变。

优选的，所述顶壁向下延伸设置有延伸壁，所述延伸壁的两侧连接限位壁，所述延伸壁和背板上设置有扣位，所述控制电路板的周侧设置有与扣位配合的扣脚并通过扣脚与扣位配合而固定安装于第一壳体内。

优选的，所述顶壁和底板相互背离的端面设置有凸起结构。

优选的，所述底板的上端面设置有一平行于背板的凹槽。

本实用新型的有益效果是：采用于软包电芯外包覆外壳的结构制成电池，可以通过外壳实现电池于电子锁内的安装，克服了软包电池安装不便的问题，较传统结构而言，这种结构设置将传统的硬包电池改进为软包电池，可以提高电子锁的安全性能，同时其采用Type-C接口，充电时无需区分正反面，可实现即插即充，使用便捷，实用性强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1是本实用新型的结构分解示意图；

图2是本实用新型的整体结构示意图；

图3是本实用新型中第一壳体的第一视角结构示意图；

图4是本实用新型中第一壳体的第二视角结构示意图；

图5是本实用新型的剖视图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。

第一实施例

参照图1～图5，本实用新型公开一种智能电池，包括：

外壳；

设置于外壳内的软包电芯1，所述软包电芯1具有外露的正极触点、负极触点和充电接头7，所述充电接头7为Type-C接口。

如图所示，本实施例中的外壳由第一壳体4、第二壳体3拼合形成：所述第一壳体4由背板402、顶壁401和底板403组成，所述顶壁401和底板403分别垂直设置于背板402的上下端，所述背板402的左右两侧向前弯曲延伸形成两限位壁405，所述背板402、顶壁401和底板403围成一容腔，所述软包电芯1可从外侧装入该容腔内。所述第二壳体3设置于第一壳体4外侧并盖覆所述容腔，从而在软包电芯1装入容腔内之后盖覆容腔开口端，实现对软包电芯1的包覆。

考虑到需要避免外壳对软包电芯1造成挤压，因此第二壳体3在安装时需要通过第一壳体4进行定位，而不能直接压于软包电芯1上。为此，本实施例中于背板402的限位壁405前端(即容腔的开口端)设置有沉台412，第二壳体3盖覆于沉台412上，且同时第二壳体3的上下端分别抵接顶壁401的下端面和底板403的上端面。如此，第二壳体3通过沉台412实现左右限位和固定、通过顶壁401和底板403实现上下限位和固定，有利于对软包电芯1进行保护。除此之外，也可于限位壁405和顶壁401上设置沉台412，或者同时于限位壁405、顶壁401和底板403上设置沉台412来实现第二壳体3的限位和固定。

进一步的，所述外壳还包括一保护膜2，所述保护膜2同时包覆第一壳体4和第二壳体3。该保护膜2可以根据实际需要合理的设置厚度，故而可由保护膜2更换为保护套。该保护膜2既用于保护第一壳体4和第二壳体3，也可用于在第二壳体3盖覆于容腔开口端时绑缚固定第二壳体3。

如图所示，本实施例中的第一壳体4的背板402上开设有尺寸小于软包电芯1的偷胶口404。该偷胶口404的设置，可以减少第一壳体4的材料，从而降低成本，并且设置偷胶口404之后，第一壳体4仍可通过限位壁405、背板402于偷胶口404上下左右四个方向的余量、顶壁401和底板403对软包电芯1进行限位，因此不会影响第一壳体4的工作，实用性强。且在安装保护膜2时，保护膜2可以于偷胶口404位置形成一张紧段，有利于保证对第二壳体3的包覆固定，且可避免失效问题的发生。

为了实现正极触点、负极触点的外露，优选的，所述顶壁401和底板403上均开设有让位口，所述第一壳体4内于软包电芯1的上端设置有电性连接软包电芯1的控制电路板5，所述正极触点、负极触点和充电接头7均电性连接控制电路板5，且正极触点和负极触点分设于软包电芯1的上下端并同时对齐一让位口。

具体的，所述让位口包括开设于顶壁401左侧或右侧的第一让位口407和开设于底板403右侧或左侧的第二让位口408，所述控制电路板5的上端对应第一让位口407设置有导电片6而形成负极触点，所述第一壳体4于软包电芯1的下端对应第二让位口408设置有金属弹片8，所述金属弹片8的下端具有一从第二让位口408内伸出的连接柱801，所述连接柱801形成正极触点，同时，所述金属弹片8在安装于第一壳体4内时可发生弹性形变，使其在连接柱801的下端受压时可向上发生弹性形变。如此，可通过该金属弹片8的设置加固该正极触点与用电器的电性连接关系，保证连接的稳定性。该导电片6采用导电材料制成，该金属弹片8采用导电金属材料制成，其具体材料在此不作赘述。该导电片6直接焊接于控制电路板5上，而金属弹片8与控制电路板5之间通过排线或导线连接。

为了实现控制电路板5的安装固定，优选的，所述顶壁401向下延伸设置有延伸壁411，所述延伸壁411的两侧连接限位壁405，所述延伸壁411和背板402上设置有扣位409，所述控制电路板5的周侧设置有与扣位409配合的扣脚501并通过扣脚501与扣位409配合而固定安装于第一壳体4内。第一壳体4和第二壳体3均采用一体成型制成，即形成第一壳体4的顶壁401、背板402、底板403、延伸壁411和限位壁405一体成型制成。如此，可以提高控制电路板5卡接于第一壳体4内时的安装强度及稳定性。并且较通过第一壳体4、第二壳体3配合固定控制电路板5的方式而言，这种结构设置不会对第二壳体3造成向外的挤压，有利于确保第二壳体3的安装强度及稳定性。

为了实现正极触点的安装，优选的，所述底板403的上端面设置有一平行于背板402的凹槽406，该凹槽406连通第二让位口408，金属弹片8容置于该凹槽406内，通过凹槽406与软包电芯1之间形成的间隙来形成向上发生弹性形变的空间。此外，由于软包电芯1自身的壳体会于软包电芯1的上下端形成封装边，凹槽406的设置还可用于容置软包电芯1下端的封装边。

优选的，所述顶壁401和底板403相互背离的端面设置有凸起结构410。该凸起结构410可以是凸起的筋条，也可以是凸包或凸起的块状结构。如图所示，本实施例中于顶壁401的上端设置有垂直于背板402的多条筋条，于底板403的下端既设置有长度方向垂直于背板402的块状结构，也设置有垂直于背板402的筋条。该凸起结构410的设置可以用于在具体的安装应用时与相对应的结构进行配合实现电池的安装定位，避免直接抵接第一壳体4、第二壳体3而造成变形，进而实现对软包电芯1的保护。

优选的，所述充电接头7水平焊接于控制电路板5的下端面，同时，延伸壁411或背板402上开设供充电接头7的插口外露的避让口，保护膜2的上端边沿低于该避让口或对应开设显露避让口的缺口或开口。

如此设置的充电接头7，在插线时可以将所受到的外力传导至控制电路板5上，再通过控制电路板5传导至延伸壁411或背板402上，由于控制电路板5是卡接于延伸壁411和背板402上的，因此这种方向的受力不会影响控制电路板5的安装稳定性，有利于延长使用寿命。并且由于软包电芯1位于控制电路板5的下端，在于充电接头7内拔插充电线时，软包电芯1不受影响，有利于保护软包电芯1。同时，充电接头7的设置使得在控制电路板5和软包电芯1之间具有一定间隙，可用于软包电芯1的变形，可避免在特殊情况下电池爆炸或炸裂。另外，底板403上凹槽406的设置亦有此功效，故而该结构设置的电池的安全性能高。

除此之外，控制电路板5上还设置有指示灯，第一壳体4或第二壳体3上开设可显露该指示灯的窗口。该指示灯的具体工作模式可根据需要灵活设定，如下列举其中几种工作模式：其一，该指示灯仅包括一个灯珠，并且采用可变色灯珠，在电池放电时，指示灯可根据电量变化显示不同颜色，在电池充电时也根据不同储电量显示不同颜色；其二，该指示灯包括多个灯珠，在电池放电时，指示灯根据电量变化控制不同数量的灯柱亮起，使得使用者可通过观察亮灯的多少来判断电池剩余的电量，在电池充电时，指示灯也根据储电量控制灯珠亮起来便于观察。

综上所述，本实施例中的电池采用于软包电芯1外包覆外壳的结构制成，可以通过外壳实现电池于电子锁内的安装，克服了传统结构的软包电池于电子锁内安装不便的问题，较传统结构而言，这种结构设置将传统的硬包电池改进为软包电池，可以提高电子锁的安全性能。采用第一壳体4和第二壳体3拼合形成外壳的结构设置也便于软包电芯1装入，生产效率高。同时其采用Type-C接口，充电时无需区分正反面，可实现即插即充，使用便捷，实用性强。

本实施例进一步公开一种智能电子锁，其安装有上述结构的智能电池。

由于该电池内部为软包电芯1，较硬包电池而言，其安全性更高。并且正极触点和负极触点的位置设置更灵活，不会对锁具内部的结构造成限定，便于锁具的结构设置，达到减小体积、减少耗材、降低成本或其他目标。

除此之外，由于本实用新型中的电池的正极触点、负极触点分别位于电池上下端并错位设置于电池上下端的左侧和右侧，其形式相当于传统的多个并排安装的干电池，故此，本实用新型中的电池也可用于其他产品和技术领域，如安装于玩具中用作工作电源，如安装于壁挂炉中用于点火电源等，上述的用于其他产品和技术领域的情形，仅需适当地改变电池的外形即可，无需改变其内部结构，至于其尺寸仅需根据实际安装空间进行设定即可，故而属于本实用新型中电池结构所涵盖的范围内。

第二实施例

本实施例以第一实施例为主体，不同之处在于，本实施例中的正极触点和负极触点同轴设置并分别位于软包电芯1的上下端，从而使得可替换传统的干电池，适用于接电端相对的智能电子锁。

第三实施例

本实施例以第一实施例为主体，不同之处在于，本实施例中的正极触点和负极触点均焊接于控制电路板5上端并显露于第一壳体4的上端，从而使其可替换传统的蓄电池，适用于接电端并排相邻的智能电子锁。

第四实施例

本实施例以第一实施例为主体，不同之处在于，本实施例中延伸壁411的下端与底板403之间的高度小于软包电芯1的高度，从而使得在软包电芯1安装于容腔内时，延伸壁411包覆软包电芯1的上段。其具体包覆距离可灵活设定，在此不作赘述。如此设置，可以在安装软包电芯1时通过延伸壁411对软包电芯1进行预定位，避免在未安装第二壳体3的时候，软包电芯1脱出容腔。

第五实施例

本实施例以第一实施例为主体，不同之处在于，本实施例中的连接柱801与金属弹片8分离设置。具体的，金属弹片8通过软包电芯1压紧固定于底板403的上端，在金属弹片8与凹槽406之间设置一厚度小于凹槽406深度的金属片，连接柱801设置于该金属片上，第二让位口408与连接柱801适配，使得金属片通过连接柱801与第二让位口408的配合实现水平限位。这种结构设置适用于竖直安装电池的情况，未受力情况下，金属片在重力作用下承载于凹槽406的底部而与金属弹片8分离，仅在电子锁内的接电端向上顶接连接柱801时，金属片才在外力作用下向上运动至抵接金属弹片8，实现连接柱801与控制电路板5的电性连接。如此设置，可以通过金属片与金属弹片8分离来实现保险作用，避免在安装过程中误触电池的正负极而产生非控动作或者短路。

第六实施例

本实施例以第一实施例为主体，不同之处在于，本实施例中于外壳内进一步设置开关，该开关电性连接控制电路板5，通过该开关实现控制电路板5与软包电芯1之间的通断。安装使用时，需要先启动该开关，该电池才可正常供电，如此可避免在安装过程中误触电池的正负极而产生非控动作或者短路。

第七实施例

本实施例以第一实施例为主体，不同之处在于，本实施例中的电池于外壳的上下端不设置凸起结构410，以适用于在相关产品中用于安装电池的安装空间内没有与凸起结构410配合定位、支撑的情形。

上述实施例只是本实用新型的优选方案，本实用新型还可有其他实施方案。本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所设定的范围内。

Claims (9)

1.一种智能电池，其特征在于包括：

外壳；

设置于外壳内的软包电芯(1)，所述软包电芯(1)具有外露的正极触点、负极触点和充电接头(7)，所述充电接头(7)为Type-C接口。

2.如权利要求1所述的一种智能电池，其特征在于，所述外壳包括：

第一壳体(4)，所述第一壳体(4)由背板(402)、顶壁(401)和底板(403)组成，所述顶壁(401)和底板(403)分别设置于背板(402)的上下端，所述背板(402)的两侧向前弯曲延伸形成两限位壁(405)，所述背板(402)、顶壁(401)和底板(403)围成一容腔，所述软包电芯(1)可从外侧装入该容腔内；

第二壳体(3)，所述第二壳体(3)设置于第一壳体(4)外侧并盖覆所述容腔。

3.如权利要求2所述的一种智能电池，其特征在于，所述外壳还包括一保护膜(2)，所述保护膜(2)同时包覆第一壳体(4)和第二壳体(3)。

4.如权利要求2所述的一种智能电池，其特征在于，所述背板(402)的限位壁(405)和/或顶壁(401)及底板(403)于容腔的开口端设置有沉台(412)，所述第二壳体(3)盖覆于沉台(412)上。

5.如权利要求2所述的一种智能电池，其特征在于，所述顶壁(401)和底板(403)上均开设有让位口，所述第一壳体(4)内于软包电芯(1)的上端设置有电性连接软包电芯(1)的控制电路板(5)，所述正极触点、负极触点和充电接头(7)均电性连接控制电路板(5)，且正极触点和负极触点分设于软包电芯(1)的上下端并同时对齐一让位口。

6.如权利要求5所述的一种智能电池，其特征在于，所述让位口包括开设于顶壁(401)左侧或右侧的第一让位口(407)和开设于底板(403)右侧或左侧的第二让位口(408)，所述控制电路板(5)的上端对应第一让位口(407)设置有导电片(6)而形成负极触点，所述第一壳体(4)于软包电芯(1)的下端对应第二让位口(408)设置有金属弹片(8)，所述金属弹片(8)的下端具有一从第二让位口(408)内伸出的连接柱(801)，所述连接柱(801)形成正极触点，所述金属弹片(8)在连接柱(801)的下端受压时可向上发生弹性形变。

7.如权利要求6所述的一种智能电池，其特征在于，所述底板(403)的上端面设置有一平行于背板(402)的凹槽(406)。

8.如权利要求5所述的一种智能电池，其特征在于，所述顶壁(401)向下延伸设置有延伸壁(411)，所述延伸壁(411)的两侧连接限位壁(405)，所述延伸壁(411)和背板(402)上设置有扣位(409)，所述控制电路板(5)的周侧设置有与扣位(409)配合的扣脚(501)并通过扣脚(501)与扣位(409)配合而固定安装于第一壳体(4)内。

9.如权利要求2所述的一种智能电池，其特征在于，所述顶壁(401)和底板(403)相互背离的端面设置有凸起结构(410)。