CN215681881U - 一种充电机构和触控电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子产品技术领域，公开了一种充电机构和触控电子设备。该充电机构，包括侦测弹片、第一充电弹片、第二充电弹片和连接端子，其中：侦测弹片通过第一线缆与连接端子的侦测端子连接，用于侦测目标装置是否位于目标位置；第一充电弹片通过第二线缆与连接端子的接地端子连接；第二充电弹片通过第三线缆与连接端子的电源端子连接；若目标装置位于目标位置，则目标装置的金手指接触第一充电弹片和第二充电弹片，并且，第一充电弹片和/或第二充电弹片接触侦测弹片；否则，第一充电弹片、第二充电弹片、侦测弹片之间保持大于零的预设间隙。该充电机构有利于降低产品成本，其有利于提升充电可靠性。

Description

一种充电机构和触控电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子产品技术领域，特别涉及一种充电机构，以及一种设置有该充电机构的触控电子设备。

背景技术

目前触控方案大体有两种，分别为电容笔和触控笔。电容笔则是采用笔和屏幕连通导电的特性来制作的，是一种物理原理，电容笔的笔头带有静电，电容屏幕本身有感应静电的技术特点，所以电容笔适用于电容屏，也是主流智能手机和平板等设备采用的方案。触控笔是一种小笔形的工具，用来输入指令到电脑屏幕、移动设备、绘图板等具有触摸屏的设备，用户可以通过触控笔点击触控屏幕来选取文件或绘画，适用于电阻屏。

由于行业内名称叫法多样，电容笔/触控笔/主动笔本质上都为触控方案的接触笔，本文统一称为触控笔。

请参见图1，触控笔工作原理一般为：触控笔有两个金手指，分别是正极101和负极102，作为触控笔与外界充电的桥梁。将触控笔插入到机器内的预定位置，则触控笔的金手指与机器内的连接器弹片103接触，可以开始充电。

其中，关于机器内的充电机构的设置方案有如下几种：

(一)请参见图2，机器内用于为触控笔充电的充电机构包括2pin连接器201(pin即引脚)、侦测开关202、线缆203*2、连接器充电头204。当触控笔插入机器内，触发侦测开关202时，主机系统识别到触控笔插入后，才会给2pin连接器201供电，再通过线缆203传输至连接器充电头204，而连接器充电头204与触控笔的正负极金手指接触时，主机系统为触控笔充电。该充电机构的可靠性一般，易发生搭配问题，基本每款应用到的电子设备都有发生异常，方案的总价中上。

(二)请参见图3，机器内用于为触控笔充电的充电机构包括两个弹片301、FPC(柔性线路板)软板302、钢片、开关侦测、主板端ZIF(零插入力)连接器。当触控笔插入机器内，触发侦测开关时，主机系统识别到触控笔插入后，才会给主板端的ZIF连接器供电，再通过FPC软板302传输至弹片301，而弹片301与触控笔的正负极金手指接触，所以最终实现了主机系统给触控笔充电。该充电机构的总体可靠性一般，弹片设计是关键，容易出现寿命测试不良；方案的总价昂贵。

因此，如何降低成本的同时提升触控笔充电机构的可靠性，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种充电机构，以及一种设置有该充电机构的触控电子设备，通过该充电机构，能够在实现充电和侦测的同时，还能够降低成本，并且具有较高的充电可靠性。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种充电机构，包括侦测弹片、第一充电弹片、第二充电弹片和连接端子，其中：

所述侦测弹片通过第一线缆与所述连接端子的侦测端子连接，用于侦测目标装置是否位于目标位置；

所述第一充电弹片通过第二线缆与所述连接端子的接地端子连接；

所述第二充电弹片通过第三线缆与所述连接端子的电源端子连接；

若所述目标装置位于所述目标位置，则所述目标装置的金手指接触所述第一充电弹片和所述第二充电弹片，并且，所述第一充电弹片和/或所述第二充电弹片接触所述侦测弹片；否则，所述第一充电弹片、所述第二充电弹片、所述侦测弹片之间保持大于零的预设间隙。

可选地，在上述充电机构中，所述侦测弹片与所述第一线缆之间焊接固连；

所述第一充电弹片与所述第二线缆之间焊接固连；

所述第二充电弹片与所述第三线缆之间焊接固连。

可选地，在上述充电机构中，所述侦测弹片与所述第一线缆之间的焊接位置外套设有第一热缩管；

所述第一充电弹片与所述第二线缆之间的焊接位置外套设有第二热缩管；

所述第二充电弹片与所述第三线缆之间的焊接位置外套设有第三热缩管。

可选地，在上述充电机构中，所述第一充电弹片和所述第二充电弹片均为弯折结构的金属弹片，每个所述金属弹片包括依次连接的充电连接段、充电弯折段、充电触发段，其中：

所述充电连接段远离所述充电弯折段的一端用于连接所述第二线缆或所述第三线缆；

所述充电触发段位于所述充电连接段的上方；

所述侦测弹片位于所述充电连接段和所述充电触发段之间。

可选地，在上述充电机构中，所述侦测弹片为条形板状结构。

可选地，在上述充电机构中，所述侦测弹片包括侦测连接部和侦测触发部，其中：

所述侦测连接部与所述第一线缆连接；

所述侦测触发部为弹性条结构，所述弹性条结构的一端与所述侦测连接部固连，另一端相对所述侦测连接部更加靠近所述充电触发段。

可选地，在上述充电机构中，所述第一充电弹片和/或所述第二充电弹片为弯折结构的第一金属弹片，所述第一金属弹片包括依次连接的充电连接段、充电弯折段、充电触发段，其中：所述充电连接段远离所述充电弯折段的一端用于连接所述第二线缆或所述第三线缆，所述充电连接段设置有通过孔；所述充电触发段位于所述通过孔的上方；

所述侦测弹片为弯折结构的第二金属弹片，所述第二金属弹片包括依次连接的侦测连接段、侦测弯折段、侦测触发段，其中：所述侦测连接段远离所述侦测弯折段的一端连接所述第一线缆；所述侦测触发段远离所述侦测弯折段的一端穿过所述通过孔以靠近所述充电触发段。

可选地，在上述充电机构中，所述充电机构中仅设置有一个所述侦测弹片。

可选地，在上述充电机构中，所述充电机构中设置有两个所述侦测弹片，两个所述侦测弹片分别为第一侦测弹片、第二侦测弹片，当所述目标装置的所述金手指接触所述第一充电弹片和所述第二充电弹片时，所述第一充电弹片、所述第二充电弹片分别和所述第一侦测弹片、所述第二侦测弹片接触。

一种触控电子设备，包括主机和触控笔，所述主机设置有用于安装所述触控笔的目标位置，且设置有用于为所述触控笔充电的充电机构，所述充电机构为上文中所述的充电机构。

从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的充电机构为一种侦测开关和充电功能复合的充电机构。该充电机构至少具有如下优点：

a)该充电机构中，取消了常规的侦测开关件，通过侦测弹片3实现对目标装置的侦测，有利于降低产品成本；

b)该充电机构中，由于将侦测弹片3和充电弹片集成在一起，从而在主机系统中的占用空间小，且便于组装；

c)侦测弹片3和充电弹片均通过目标装置的金手指控制启闭，从而开关动作一致，可靠性较高；

d)侦测弹片2和充电弹片都是弹性结构，能够极大的提升使用次数，可实现20000次寿命。

本实用新型提供的触控电子设备中，由于采用了上述充电机构，从而也具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为触控笔的金手指与充电弹片接触时的结构示意图；

图2和图3为两种不同的触控笔充电机构的结构示意图；

图4为本实用新型第一具体实施例提供的充电机构的整体结构示意图；

图5为图4中的矩形虚线区域的局部放大图；

图6为本实用新型第一具体实施例提供的充电机构为触控笔充电时的结构示意图；

图7和图8均为本实用新型第一具体实施例提供的充电机构中的弹片布置结构示意图；

图9为本实用新型第一具体实施例提供的充电机构中的热缩管的安装结构示意图；

图10和图11均为本实用新型第二具体实施例提供的充电机构中的弹片布置结构示意图；

图12为本实用新型第二具体实施例提供的充电机构中的热缩管的安装结构示意图；

图13为本实用新型第三具体实施例提供的充电机构中的弹片布置结构示意图；

图14为本实用新型第六具体实施例提供的充电机构中的弹片嵌套设置在塑胶体内时的结构示意图；

图15为本实用新型第六具体实施例提供的充电机构中的弹片布置结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

第一具体实施例

请参阅图4至图9，本实用新型第一具体实施例公开了一种充电机构。该充电机构包括侦测弹片3、第一充电弹片1、第二充电弹片2，以及用于连接主机线路板(例如主机PCB)的连接端子8(3pin或4pin)，其中：

侦测弹片3通过第一线缆与连接端子8的侦测端子401连接，用于侦测目标装置是否位于目标位置；

第一充电弹片1通过第二线缆与连接端子8的接地端子402连接；

第二充电弹片2通过第三线缆与连接端子8的电源端子403连接；

若目标装置位于目标位置(例如触控笔插入主机的充电槽内)，则目标装置的金手指接触第一充电弹片1和第二充电弹片2，并且，第一充电弹片1和/或第二充电弹片2接触侦测弹片3，以实现侦测开关作用，继而实现充电功能；

若目标装置没有位于目标位置(例如触控笔没有插入主机的充电槽内)，则第一充电弹片1、第二充电弹片2、侦测弹片3之间保持大于零的间隙距离，即充电弹片与侦测弹片之间保持断开状态，也叫作常开状态。

易知，该充电机构中，与侦测弹片3连接的第一线缆用于传输信号，分别与第一充电弹片1和第二充电弹片2连接的第二线缆和第三线缆均用于传输电源。而且，需要说明的是，第一充电弹片1和第二充电弹片2统称为充电弹片，侦测弹片3、第一充电弹片1、第二充电弹片2统称为弹片。

以目标装置为触控笔为例，该充电机构的工作原理如下：

当触控笔(即目标装置)未插入主机的充电槽(即目标位置)内时，充电弹片和侦测弹片之间保持断开状态；

当触控笔插入主机充电槽内后，充电弹片和侦测弹片接触导通，实现侦测触发，主机系统即可识别到与触控笔插入，开始通过第二线缆、第三线缆和充电弹片给触控笔充电；

当拔出触控笔时，充电弹片和侦测弹片断开，主机系统会识别到电信号的变化，判定触控笔已拔出，主机系统随之断电，不再供电，此时上述弹片即使与人体接触，也不会存在安全隐患。

可见，本实用新型第一具体实施例提供了一种侦测开关和充电功能复合的充电机构。该充电机构至少具有如下优点：

a)该充电机构中，取消了常规的侦测开关件，通过侦测弹片3实现对目标装置的侦测，有利于降低产品成本；

b)该充电机构中，由于将侦测弹片3和充电弹片集成在一起，从而在主机系统中的占用空间小，且便于组装；

c)侦测弹片3和充电弹片均通过目标装置的金手指控制启闭，从而开关动作一致，可靠性较高；

d)侦测弹片2和充电弹片都是弹性结构，能够极大的提升使用次数，可实现20000次寿命。

具体地，上述侦测弹片3、第一充电弹片1、第二充电弹片2安装塑胶体7的安装槽中，塑胶体7设置有螺丝孔，以便于通过螺丝紧固的方式与电子设备的机壳固连。但是并不局限于此，在其它具体实施例中，也可通过其它方式将上述充电机构定位安装在主机外壳内，例如，将侦测弹片3、第一充电弹片1、第二充电弹片2分别直接定位插装在主机外壳的绝缘槽内。

具体地，侦测弹片3与第一线缆之间焊接固连；第一充电弹片1与第二线缆之间焊接固连；第二充电弹片2与第三线缆之间焊接固连。其中，关于上述焊接位置和结构，具体可参见图8中的“焊点”。

进一步地，侦测弹片3与第一线缆之间的焊接位置外套设有第一热缩管4，第一充电弹片1与第二线缆之间的焊接位置外套设有第二热缩管5，第二充电弹片2与第三线缆之间的焊接位置外套设有第三热缩管6。从而，通过上述焊点和热缩管结构，能够保证各弹片和对应线缆之间的可靠连接。

具体地，请参见图图7至图9，该充电机构中仅设置有一个侦测弹片3。而且，第一充电弹片1和第二充电弹片2均为弯折结构的金属弹片，每个金属弹片包括依次连接的充电连接段11、充电弯折段12、充电触发段13。其中：充电连接段11远离充电弯折段12的一端用于连接第二线缆或第三线缆；充电触发段13位于充电连接段11的上方；侦测弹片3条形板状结构，且位于充电连接段11和充电触发段13之间。

具体实施时，可令侦测弹片3靠近第一充电弹片1设置，当目标装置的金手指接触第一充电弹片1和第二充电弹片2时，第一充电弹片1和侦测弹片3接触。或者，在其它具体实施例中，也可以令侦测弹片3靠近第二充电弹片2设置，当目标装置的金手指接触第一充电弹片1和第二充电弹片2时，第二充电弹片2和侦测弹片3接触。

第二具体实施例

本实用新型第二具体实施例提供了一种充电机构，该充电机构与上述第一具体实施例的区别仅在于：二者采用的侦测弹片的具体结构不同。

具体地，请参见图10至图12，本实用新型第二具体实施例提供的充电机构中的侦测弹片3，包括侦测连接部31和侦测触发部32。其中：侦测连接部31与第一线缆连接；侦测触发部32为弹性条结构，弹性条结构的一端与侦测连接部31固连，另一端相对侦测连接部31更加靠近充电触发段13。

具体地，上述侦测弹片3是在冲压模具上先切料做出弹片外形，然后再折弯形成弹片。

第三具体实施例

本实用新型第三具体实施例提供了一种充电机构，该充电机构与上述第一具体实施例的区别仅在于：二者采用的侦测弹片的具体结构不同。

具体地，请参见图13：

第一充电弹片1和/或第二充电弹片2为弯折结构的第一金属弹片，第一金属弹片包括依次连接的充电连接段11、充电弯折段12、充电触发段13，其中：充电连接段11远离充电弯折段12的一端用于连接第二线缆或第三线缆，充电连接段11设置有通过孔14；充电触发段13位于通过孔14的上方；

侦测弹片3为弯折结构的第二金属弹片，第二金属弹片包括依次连接的侦测连接段33、侦测弯折段34、侦测触发段35，其中：侦测连接段33远离侦测弯折段34的一端连接第一线缆；侦测触发段35远离侦测弯折段34的一端穿过通过孔14以靠近充电触发段13。

具体地，上述侦测弹片3是在冲压模具上直接折弯形成弹片。

第四具体实施例

本实用新型第四具体实施例提供了一种充电机构，该充电机构与上述第一具体实施例的区别仅在于：充电机构中设置有两个侦测弹片。

具体地，请参见图13和图14，两个侦测弹片3分别为第一侦测弹片、第二侦测弹片，当目标装置的金手指接触第一充电弹片1和第二充电弹片2时，第一充电弹片1、第二充电弹片2分别和第一侦测弹片、第二侦测弹片接触。

第五具体实施例

本实用新型第五具体实施例提供了一种充电机构，该充电机构与上述第四具体实施例的区别仅在于：充电机构中设置有两个侦测弹片，每个侦测弹片的结构与上述第二具体实施例中的侦测弹片3的结构相同。

第六具体实施例

本实用新型第六具体实施例提供了一种充电机构，该充电机构与上述第四具体实施例的区别仅在于：充电机构中设置有两个侦测弹片，每个侦测弹片的结构均与第三具体实施例中的侦测弹片3的结构相同。具体地，请参见图14至图15。

综上，本实用新型具体实施例还提供了一种触控电子设备，该触控电子设备包括主机和触控笔，主机设置有用于安装触控笔的目标位置，且设置有用于为触控笔充电的充电机构，该充电机构为上述任一具体实施例中提供的充电机构。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

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实用新型。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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型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 (10)

1.一种充电机构，其特征在于，包括侦测弹片(3)、第一充电弹片(1)、第二充电弹片(2)和连接端子(8)，其中：

所述侦测弹片(3)通过第一线缆与所述连接端子(8)的侦测端子(401)连接，用于侦测目标装置是否位于目标位置；

所述第一充电弹片(1)通过第二线缆与所述连接端子(8)的接地端子(402)连接；

所述第二充电弹片(2)通过第三线缆与所述连接端子(8)的电源端子(403)连接；

若所述目标装置位于所述目标位置，则所述目标装置的金手指接触所述第一充电弹片(1)和所述第二充电弹片(2)，并且，所述第一充电弹片(1)和/或所述第二充电弹片(2)接触所述侦测弹片(3)；否则，所述第一充电弹片(1)、所述第二充电弹片(2)、所述侦测弹片(3)之间保持大于零的预设间隙。

2.根据权利要求1所述的充电机构，其特征在于，所述侦测弹片(3)与所述第一线缆之间焊接固连；

所述第一充电弹片(1)与所述第二线缆之间焊接固连；

所述第二充电弹片(2)与所述第三线缆之间焊接固连。

3.根据权利要求2所述的充电机构，其特征在于，所述侦测弹片(3)与所述第一线缆之间的焊接位置外套设有第一热缩管(4)；

所述第一充电弹片(1)与所述第二线缆之间的焊接位置外套设有第二热缩管(5)；

所述第二充电弹片(2)与所述第三线缆之间的焊接位置外套设有第三热缩管(6)。

4.根据权利要求1所述的充电机构，其特征在于，所述第一充电弹片(1)和所述第二充电弹片(2)均为弯折结构的金属弹片，每个所述金属弹片包括依次连接的充电连接段(11)、充电弯折段(12)、充电触发段(13)，其中：

所述充电连接段(11)远离所述充电弯折段(12)的一端用于连接所述第二线缆或所述第三线缆；

所述充电触发段(13)位于所述充电连接段(11)的上方；

所述侦测弹片(3)位于所述充电连接段(11)和所述充电触发段(13)之间。

5.根据权利要求4所述的充电机构，其特征在于，所述侦测弹片(3)为条形板状结构。

6.根据权利要求4所述的充电机构，其特征在于，所述侦测弹片(3)包括侦测连接部(31)和侦测触发部(32)，其中：

所述侦测连接部(31)与所述第一线缆连接；

所述侦测触发部(32)为弹性条结构，所述弹性条结构的一端与所述侦测连接部(31)固连，另一端相对所述侦测连接部(31)更加靠近所述充电触发段(13)。

7.根据权利要求1所述的充电机构，其特征在于，所述第一充电弹片(1)和/或所述第二充电弹片(2)为弯折结构的第一金属弹片，所述第一金属弹片包括依次连接的充电连接段(11)、充电弯折段(12)、充电触发段(13)，其中：所述充电连接段(11)远离所述充电弯折段(12)的一端用于连接所述第二线缆或所述第三线缆，所述充电连接段(11)设置有通过孔(14)；所述充电触发段(13)位于所述通过孔(14)的上方；

所述侦测弹片(3)为弯折结构的第二金属弹片，所述第二金属弹片包括依次连接的侦测连接段(33)、侦测弯折段(34)、侦测触发段(35)，其中：所述侦测连接段(33)远离所述侦测弯折段(34)的一端连接所述第一线缆；所述侦测触发段(35)远离所述侦测弯折段(34)的一端穿过所述通过孔(14)以靠近所述充电触发段(13)。

8.根据权利要求4至7任一项所述的充电机构，其特征在于，所述充电机构中仅设置有一个所述侦测弹片(3)。

9.根据权利要求4至7任一项所述的充电机构，其特征在于，所述充电机构中设置有两个所述侦测弹片(3)，两个所述侦测弹片(3)分别为第一侦测弹片、第二侦测弹片，当所述目标装置的所述金手指接触所述第一充电弹片(1)和所述第二充电弹片(2)时，所述第一充电弹片(1)、所述第二充电弹片(2)分别和所述第一侦测弹片、所述第二侦测弹片接触。

10.一种触控电子设备，包括主机和触控笔，所述主机设置有用于安装所述触控笔的目标位置，且设置有用于为所述触控笔充电的充电机构，其特征在于，所述充电机构为如权利要求1至9任一项所述的充电机构。

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