CN213547136U - 充电宝 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种充电宝，包括：充电宝主体，充电宝主体包括电池、位于电池下方的印刷电路板和容纳电池与印刷电路板的壳体；与壳体的一端连接的第一柔性带；以及与壳体的另一端连接的第二柔性带；印刷电路板上连接有能够与外部电源相连的第一端口和使充电宝与待充电设备相连的第二端口。本实用新型能的充电宝能作为佩戴式的移动电源对手机等待充电设备进行充电，也能作为佩戴式的充电线连接手机及其他设备从而通过利用外部电源同时向充电宝和手机两者进行充电。

Description

充电宝

技术领域

本实用新型涉及移动充电技术领域，具体地，涉及一种充电宝。

背景技术

为了实现移动充电，在市场上可以找到多种不同类型的给手机等设备充电的“移动电源”，即“充电宝”。普通的充电宝通常拥有数倍于手机电池容量的大容量，体积大而且笨重。例如，一个拥有10000mAh容量的典型锂电池充电宝体积大约120立方厘米、重量大约200克，不适合短程徒步、市内跑步、节日出行等轻量级用户场景。

近年来，一些可佩戴的充电宝（手环）产品进入市场，为了便于携带，这些产品一般容量较小。已知这样的充电宝设计成不同的系统，通过布置组件来准确地实现手机充电的功能。例如，手环可以具备一个USB或微型USB充电插口，通过在该插口中插入独立的USB充电线来为手机充电，或者也可以具备一个可直接充电的手机充电插头。

但是，现有的佩戴式充电宝具有轻便等优点的同时，还存在一些缺陷：

1）在设置USB或微型USB插口而非可直接充电的充电插头的情况下，手环不再独立，而是需要额外的USB充电线作为外设，携带或使用时较为不便；

2）市面上的现有产品或已发布的概念产品大多是由闭合的塑料环、金属环或固定尺寸的硅胶环构成的手环，这种手环的尺寸无法根据手腕粗细进行调节。因此在例如运动等轻便的场景下，手环的佩戴并不合身，舒适性不佳；

3）手环材质为塑料或硅胶等而导致电池散热较差，性能不佳；

4）在产品设计实现过程中，外壳壁厚较厚（例如2mm以上）、各部件间的衔接区域较大、为了确保舒适性而限制手腕上的突起高度等均会牺牲电池容量。而且，与普通电池相比，呈弯曲形状的电池通常容量更小。因此受制于产品结构，手环电池容量往往较小（200-400mAh）；

5）一些可佩戴的充电宝由于线束的埋设方式，在对表带进行任何打孔、夹紧或其他方式的改动时均有可能伤及或是破坏其中的线束，进而影响电路。因此，佩戴式的充电宝通常不会采用例如柔性带扣、插槽孔等一些常见的闭合机构，而是转而采用采用滑动式的闭合机构，通过使用于手机充电的一侧插头和用于充电宝充电的一侧插头在手腕下方相互滑动，由此将手环闭合成一个固定的环。这种闭合机构作为一种低成本且可靠的现有技术而广泛用于市场，例如也存在于其它的佩戴式充电线（非移动电源）中。然而，在实际使用时这种滑动式的闭合机构往往需要非常精确的操作，对某些用户而言操作可能较为困难。同时，这种闭合机构会在手腕的底部产生一个较厚（例如10mm以上）的硬质突起，因此当用户在办公期间等将手放置在桌面上时，会感到不适。此外，采用这种闭合机构的手环也无法根据不同的手腕尺寸进行调节。

实用新型内容

实用新型要解决的问题：

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种佩戴舒适、造型美观且拥有较高电池容量的充电宝，不仅能够作为移动电源对手机进行充电，还能作为一根充电线来连接手机和其他设备。

解决问题的技术手段：

为解决上述问题，本实用新型提供一种充电宝，包括：充电宝主体，所述充电宝主体包括电池、位于所述电池下方的印刷电路板和容纳所述电池与所述印刷电路板的壳体；与所述壳体的一端连接的第一柔性带；以及与所述壳体的另一端连接的第二柔性带；所述印刷电路板上连接有能够与外部电源相连的第一端口和使所述充电宝与待充电设备相连的第二端口。

也可以是，本实用新型中，所述第一柔性带上设置有用于扣合的固定针，所述第二柔性带上设置有形成为与所述固定针形状吻合的多个固定孔。由此，允许用户根据个人手腕尺寸进行调节，从而改善了佩戴舒适性。

也可以是，本实用新型中，所述第一端口从所述壳体向外伸出至所述第一柔性带下方；所述第二端口从所述第二柔性带的梢端伸出，并通过以避开所述多个固定孔的形式埋设于第二柔性带的传输线连接至所述印刷电路板。由此，在佩戴时第一端口与第二端口均藏于柔性带下方，使得充电宝造型美观大方，同时从第二端口从柔性带梢端伸出，便于使用且保证了充电宝作为充电线使用时的有效长度。

也可以是，本实用新型中，所述第一柔性带及所述第二柔性带是覆盖有层压织物的硅胶柔性带。由此，柔性带具有良好的柔性、舒适的佩戴感以及美观的装饰性，而且允许传输线与柔性带一起任意弯曲。

也可以是，本实用新型中，所述壳体包括用于覆盖所述电池的金属制的顶盖，所述金属优选为铝基金属；所述电池的容量为700mAh。由此，改善了电池的散热，允许在狭小的空间内安置大容量的电池。

也可以是，本实用新型中，所述充电宝主体上设置有与所述印刷电路板电气连接的用于显示充电宝的工作状态的LED灯和用于操作充电宝的按钮。

实用新型效果：

如以上说明，本实用新型的充电宝轻便易用、佩戴舒适、造型美观且能够拥有较高电池容量，可作为佩戴式的移动电源对手机等待充电设备进行充电，也可作为佩戴式的充电线连接手机及其他设备从而通过利用外部电源同时向充电宝和手机两者进行充电。

附图说明

图1是根据本实用新型一实施形态的充电宝的概略主视图；

图2是图1所示充电宝中的充电宝主体的剖视图；

图3是示出图1所示充电宝的立体图；

图4是示出第一柔性带向上扬起时的充电宝的立体图；

图5是本实用新型的充电宝的第二柔性带的内部结构透视图；

图6是图1所示充电宝的俯视图；

图7是图1所示充电宝的内部电路的示意框图；

符号说明：

1、充电宝主体；2、第一柔性带；3、第二柔性带；4、第一端口；5、第二端口；10、壳体；11、顶盖；12、电池；13、印刷电路板（PCB）；14、LED组件（LED灯）；15、底部；16，17、连接部；A，B、嵌入件；18、第一连接端；19、第二连接端；21、固定针；31固定孔；51、传输线。

具体实施方式

以下结合附图和下述实施方式进一步说明本实用新型，应理解，附图和下述实施方式仅用于说明本实用新型，而非限制本实用新型。

在此公开一种佩戴舒适、造型美观且拥有较高电池容量的充电宝。本实用新型的充电宝不仅可以用作移动电源，还能作为充电线进行使用。图1是根据本实用新型一实施形态的充电宝的概略主视图。如图1所示，本实施形态的充电宝包括：充电宝主体1、第一柔性带2、第二柔性带3、第一端口4以及第二端口5。第一柔性带2和第二柔性带3分别与充电宝主体1的相对的两侧（例如图1中的左右两侧）相连。第一端口4从充电宝主体1的连接有第一柔性带2的一侧延伸出。第二端口5设于第二柔性带3的梢端。

进一步地，图2是充电宝主体1的剖视图。图6是图1所示充电宝的俯视图。如图2和图6所示，充电宝主体1可形成为大致表头状，包括壳体10、容纳于该壳体10内的电池12和印刷电路板13。

壳体10是充电宝主体1 的外壳，用于保护其内部的组件。壳体10包括底部15和金属制的顶盖11，该顶盖11例如可由铝基金属，例如含有锌、镁等元素的铝合金等工艺性能及使用寿命优异的金属制成。电池12设置于由壳体10包围而成的内部空间的顶部。顶盖11从上方覆盖电池12并与电池12相接触，由此有效地将电池12产生的热量传递至充电宝外部，确保电池12以有限的尺寸发挥优异的性能。

作为电子元器件电气连接的载体的印刷电路板13以电子元器件向下突出的形式位于电池12的下方。壳体10的底部15也与之配合地形成为向下方略突出的适合腕部软组织的形状，由此能确保充电宝主体1体积较小且改善了佩戴时的舒适性。该印刷电路板13与第一端口4和第二端口5相连。第一端口4是充电宝的输入端口，例如可以是USB-A接口，可以与外部电源相连，对充电宝充电。第二端口5是充电宝的输出端口，例如可以是闪电（Lightning）接口或USB-C接口，用于与待充电设备相连对其充电。外部电源可以是经由AC适配器连接的电源插座、笔记本或其它类型的供电装置等，待充电设备可以是手机、iPad等用电设备。

另外，如图6所示，在充电宝主体1（本实施形态中为充电宝主体1的靠近第一柔性带2一侧的左上方拐角部）上还可设置有与印刷电路板13电气连接的LED组件14和用于操作充电宝的按钮，LED组件14包括用于显示充电宝的工作状态的LED灯。该拐角部呈圆弧状，上部是柔软且半透明的硅胶构件，下部由硬质的塑料构成。硅胶构件上形成有一条分割线，LED灯及按钮以分别位于分割线的两侧的形式埋设于硅胶构件的内部。当按下按钮时，LED灯被激活并以与此时电池12的状态对应的显示模式进行显示（例如根据电池的充放电状态而进行短闪烁、长闪烁或持续点亮等）。LED组件14可设置在充电宝主体1的任一拐角部上，也可设置于充电宝主体1的侧面或其他便于操作及观察的位置。由此，通过对LED组件进行操作，用户可以方便地确认充电宝目前的电量以及工作状态。

本实施形态中，通过将印刷电路板13以电子元器件方向朝下的形式安装在电池12下方，从而在壳体10的底部15形成佩戴时会陷入手腕顶部软组织中的凸起，由此可将充电宝主体1的几乎整个内部空间都用于容纳电池12。而且，如上所述壳体10的金属制而非塑料制的顶盖11与电池12直接接触，因此能以较薄的顶盖11实现优异的保护性能和导热性能，抑制了充电宝主体1的外壁厚度并扩大了充电宝主体1的内部空间。

同时，在壳体10的两侧形成有连接部16、17，后述的第一柔性带2和第二柔性带3连接至连接部16、17。具体地，如图2所示，在比连接部16、17靠近充电宝内侧处分别卡合有嵌入件A和嵌入件B，嵌入件A和嵌入件B是例如由具有一定刚性的硬质塑料构成的构件，形成为在卡合于连接部16、17内方的状态下难以被拉出的几何形状。在底部15的注塑成型过程中，第一柔性带2与第二柔性带3的一端（基端）各自不可拆卸地连接至嵌入件A和嵌入件B从而形成为一体，由此能借助嵌入件A和嵌入件B的形状和刚性来防止柔性带被拉出充电宝主体1。因此不需要在充电宝主体1内部设置卡扣或其他类型固定机构等来连接柔性带，从而保证了充电宝主体1 的内部体积。如上所述，通过充分利用充电宝主体的内部空间来容纳电池，由此能尽可能地提升电池12的容量。本实施形态中电池12的容量可以为700mAh，根据手机型号不同可提供大约20%~30%左右的电量。

图3是示出图1所示充电宝的立体图。如图2及图3所示，本实用新型的充电宝还包括设置于充电宝主体1的相对两侧（例如图1的左右两侧）的第一柔性带2和第二柔性带3。第一柔性带2和第二柔性带3可以是可弯曲的硅胶带，也可以是覆盖有层压织物的硅胶带，具有良好的柔性和佩戴舒适感，同时也具有美观的装饰性。

具体地，如图1至图3所示，第一柔性带2可以通过嵌入件A与壳体10的左侧连接，在第一柔性带2的靠近梢端处的位置上设置有用于扣合的固定针21。第二柔性带3在基端处分叉为第一连接端18和第二连接端19，以该两个连接端上下包夹嵌入件B的形式与嵌入件B形成为一体，并由此连接至壳体10的右侧。在第二柔性带3上形成有在第二柔性带3的延伸方向上直线排列的多个固定孔31。固定孔31是贯通第二柔性带3上下表面的通孔，且形成为与上述固定针21相吻合的形状。上述固定针21可形成为从第一柔性带2的内表面突出的结构，其具备颈部和头部，颈部的直径与固定孔31的直径相当或略小于固定孔31的直径，头部的直径则大于固定孔31的直径。

在佩戴时第一柔性带2覆盖在第二柔性带3的外侧，再将固定针21压入固定孔31即可完成扣合。由此，允许根据用户手腕粗细程度，将固定针21压入适合的固定孔31来调节充电宝的佩戴尺寸，改善了佩戴舒适感。同时，无论是将固定针21压入固定孔31还是使固定针21脱离固定孔31，施力方向总是垂直于手腕而非沿着手腕的切线方向，因此第二柔性带3可以始终保持于原位，不会因为扣紧或拆开表带的动作而偏移。基于上述“固定针-固定孔”原理的扣合交互方式简单方便且无需太精密的操作，仅凭借单手就可以快速地扣紧或是拆开表带。

图4是示出第一柔性带2向上扬起时的充电宝的立体图，图5是第二柔性带3的内部结构透视图，图6是图1所示充电宝的俯视图。

如图2及图4所示，第一端口4与印刷电路板13电气连接，且从壳体10左侧向外伸出至第一柔性带2的下方。像这样，第一端口4被第一柔性带2覆盖，如图6所示在俯视时第一端口4与第一柔性带2重合且藏于第一柔性带2的下方（内侧）。

第二端口5通过柔性的传输线51与印刷电路板13电气连接，并从第二柔性带3的梢端伸出。如图5所示，传输线51以避开多个固定孔31的形式埋设于第二柔性带3的内部，例如可以通过模压的形式埋设上述传输线。传输线51可通入壳体10内与印刷电路板13电气连接。另外，第二端口5和传输线51的设置位置不限于图示的位置，在第二端口5设置在第二柔性带3的梢端处另一侧的情况下，传输线51以避开多个固定孔31的埋设于第二柔性带3的内部另一侧即可。

在例如佩戴在用户手腕上等第一柔性带2与第二柔性带3互相扣合的情况下，第一柔性带2覆盖于第二柔性带3的外侧，由此能将第二端口5也藏于第一柔性带2的内侧。并且，由于在互相扣合的情况下第一柔性带2的曲率半径略大于第二柔性带3的曲率半径，因此为第一柔性带2下方的第一端口4也提供了容纳空间，这种不对称的结构进一步改善了佩戴舒适感。

像这样，利用第一端口4对电池进行充电，在充电完毕后通过将手机等设备连接至第二端口5，由此充电宝能作为移动电源发挥功能。同时，也可以在将第一端口4连接至电脑等设备上的状态下，将手机等连接至第二端口5，由此能对充电宝与手机两者同时进行充电，即充电宝还能发挥充电线的作用。

根据上述结构，两根柔性带互相扣合的结构允许用户根据个人手腕的尺寸进行调节，输入第二端口在佩戴时藏于柔性带内侧使得造型美观大方且便于使用，铝基金属制顶盖改善了电池的散热。本实用新型的充电宝轻便易用、佩戴舒适、造型美观且拥有较高电池容量，可作为佩戴式的移动电源对手机等其他设备进行充电。同时，本充电宝手环也可以作为佩戴式的充电线连接手机等待充电设备及外部电源，利用外部电源同时向充电宝和手机两者进行充电。第二端口从柔性带的梢端伸出的结构也确保了充电宝作为数据线所需要的长度。

另外，充电宝在外观上由金属、塑料、硅胶和纺织物等组合而成，外形美观，在佩戴时可以作为饰品。

图7是图1所示充电宝的内部电路的示意框图。以下参照图7简要说明本实用新型的充电宝的工作原理及电路控制。

图7所示的总控模块、电池控制模块和手机充电控制模块一起设置于上述印刷电路板13，并与输入端口（第一端口4）、输出端口（第二端口5）和电池12一起构成充电宝的控制电路。总控模块用于判断充电宝当前的连接状态并向电池控制模块和手机充电控制模块发出控制信号，此外总控模块还能根据输入端口上输入的电流强度判断外部电源供电是否充足，并由此变更向电池控制模块与手机充电控制模块发送的控制信号。输入端口与输出端口分别通过导线连接电池12的正负两极。电池控制模块介设于输入端口和电池12之间，主要用于根据总控模块的信号控制电池12的充放电。手机充电控制模块介设于电池控制模块和输出端口之间，用于根据总控模块的信号对手机进行充电。手机充电控制模块还包括未图示的升压模块，能将电池12的电压升高到手机所需的标准电压。

借助上述控制电路，本实用新型的充电宝能够在下述三种状态下进行工作：

1）作为移动电源对手机充电。当输入端口断开且输出端口与手机相连时，总控模块对电池控制模块和手机充电控制模块发出信号，电池控制模块允许电池12进行放电，手机充电模块中的升压模块将电池12的电压升高到手机所需要的标准电压，由此经由输出端口向手机充电，实现手机充电功能；

2）外部电源对充电宝充电。当充电宝的输入端口与外部电源相连且输出端口断开时，总控模块向电池控制模块发出信号，允许外部电源经由输入端口向电池12充电；

3）外部电源对手机和充电宝内部的电池12同时充电。当充电宝的输入端口与外部电源相连且输出端口与手机相连时，总控模块能实现对充电宝内部的电池12和手机的同时充电或是仅对手机进行充电。在这一工作模式下，在判断外部供电不足时，总控模块向电池控制模块发出信号暂时忽略电池12，优先对手机充电。在判断外部供电充足时，总控模块向电池控制模块和手机充电控制模块发出信号允许同时对手机和电池12充电。具体而言，充电宝的输入端口例如允许通过0.5A、1A或2A的电流，当输入端口接入0.5A或1A的电流时，总控模块判断外部供电不足，将全部的电流都拿来用于对手机进行充电。当输入端口接入2A的电流时，总控模块判断外部供电充足，从而将1A电流分配用于手机充电，将另外1A电流分配用于电池充电。另外，上述判断方式仅为举例，本实用新型不限于此，也可以是根据不同型号的手机设定不同的判断标准。

总控模块还与前述LED组件14和按钮电气连接。若在充电宝未与任何设备连接时按下按钮，则总控模块使LED灯显示当前充电宝的电量。若在充电宝与外部电源和/或手机相连时按下按钮，则总控模块根据上述三种状态向电池控制模块和手机充电控制模块发出信号，允许电池12的充放电和对手机充电，同时在LED灯上显示当前充电宝的充放电状态。但是，充电宝也可以在检测到输入端口与外部电源相连和/或输出端口与手机相连时自动开启充放电功能，上述按钮仅用于操作LED灯的显示。

另外，作为其他实施形态，在上述电路中还可以设置有两根用于数据传输的导线，该导线直接可在充电宝用作数据线时连接输入端口与输出端口，由此构成手机与外部电源之间的数据通道。

以上的具体实施方式对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应当理解的是，以上仅为本实用新型的一种具体实施方式而已，并不限于本实用新型的保护范围，在不脱离本实用新型的基本特征的宗旨下，本实用新型可体现为多种形式，因此本实用新型中的实施形态是用于说明而非限制，由于本实用新型的范围由权利要求限定而非由说明书限定，而且落在权利要求界定的范围，或其界定的范围的等价范围内的所有变化都应理解为包括在权利要求书中。凡在本实用新型的精神和原则之内的，所做出的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种充电宝，其特征在于，包括：

充电宝主体，所述充电宝主体包括电池、位于所述电池下方的印刷电路板和容纳所述电池与所述印刷电路板的壳体；

与所述壳体的一端连接的第一柔性带；以及

与所述壳体的另一端连接的第二柔性带；

所述印刷电路板上连接有能够与外部电源相连的第一端口和使所述充电宝与待充电设备相连的第二端口。

2.根据权利要求1所述的充电宝，其特征在于，

所述第一柔性带上设置有用于扣合的固定针，

所述第二柔性带上设置有形成为与所述固定针形状吻合的多个固定孔。

3.根据权利要求2所述的充电宝，其特征在于，

所述第一端口从所述壳体向外伸出至所述第一柔性带下方；

所述第二端口从所述第二柔性带的梢端伸出，并通过以避开所述多个固定孔的形式埋设于第二柔性带的传输线连接至所述印刷电路板。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的充电宝，其特征在于，

所述第一柔性带及所述第二柔性带是硅胶带。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的充电宝，其特征在于，

所述壳体包括用于覆盖所述电池的金属制的顶盖；

所述电池的容量为700mAh。

6.根据权利要求5所述的充电宝，其特征在于，

所述金属为铝基金属。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的充电宝，其特征在于，

所述充电宝主体上设置有与所述印刷电路板电气连接的用于显示充电宝的工作状态的LED灯和用于操作充电宝的按钮。

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