TWI420775B - 具有安全功能的充電座 - Google Patents

Description

具有安全功能的充電座

本發明涉及一種充電座，尤其是一種具有安全功能的充電座。

一般而言，對掌上型電子裝置（例如，平板電腦）進行充電都是採用充電座直接電性連接至電子裝置的電源輸入端以進行充電。然而，任何人均可直接將電子裝置從充電座上拔出，而不需要任何密碼或者身份認證。因此，當電子裝置放置於某個遠離主人的地方進行充電時，他人可以隨意拔出電子裝置或者動用電子裝置內部的應用程式及檔，這容易導致電子裝置的遺失或者內部檔案的丟失。在充電狀態時，此類充電座不能保證電子裝置的產品及資訊安全。

為此，需提供一種充電座，可有效地對電子裝置進行充電，並保證電子裝置的產品及資訊安全。

有鑑於此，需提供一種充電座，特別是一種具有安全功能的充電座，以防止電子裝置在充電或者資料交換時遺失。

本發明一種實施方式中的具有安全功能的充電座，設有電源輸入端，以用於為掌上型電子裝置供電或者充電，該電子裝置設有卡槽。該充電座包括座體、放置部及控制部。該座體設有收容槽。該放置部容置於該收容槽內，該放置部收容並支撐該電子裝置，該放置部設有卡口，當該電子裝置收容於該放置部時該卡口與該卡槽相對。該控制部固定安裝於該座體內並包括磁簧開關及安全卡扣，該磁簧開關凸設活動軸，該安全卡扣包括卡配部和扣合部，該卡配部樞接於該放置部，該卡配部之一端與該活動軸配合，該扣合部凸設於該卡配部之另一端。當該磁簧開關啟動時，該活動軸發生位移並推動該卡配部轉動，設於卡配部另一端的扣合部穿過該卡口並扣合於該卡槽中，進而將該電子裝置約束於該座體。

優選地，該放置部包括一對加強板，該對加強板位於該卡口的兩側，該對加強板設有旋轉孔，該安全卡扣設有一對凸軸，該對凸軸凸設於該卡配部之兩側以收容並轉動連接於該旋轉孔中，以將該安全卡扣活動連接於該放置部。

優選地，該活動軸上設有相互間隔的第一擋塊和第二擋塊，該活動軸穿過該葫蘆孔並使該安全卡扣之卡配部位於該第一擋塊和第二擋塊之間，從而將該卡配部軸向固定於該活動軸。

優選地，該卡配部與該扣合部由一體成型而製成。

優選地，該放置部設有一具有底壁的凹槽，該凹槽用於容置該電子裝置，該底壁設有輸出介面以電性連接該電子裝置。

優選地，該放置部設有一對定位柱，該對定位柱凸出於該底壁以收容於該電子裝置中，以使該電子裝置穩固地放置於該凹槽內。

優選地，該充電座包括電路板，該電路板固定安裝於該座體內並電性連接於該控制部及該電源輸入端，該座體包括面板及沿該面板周邊折彎延伸到第一側壁，該面板與該第一側壁共同形成收容空間，以收容該控制部及該電路板。

優選地，該座體包括數位鍵、電源鍵及指紋識別器，該面板設有第一收容孔、第二收容孔及第三收容孔，該數字鍵收容於該第一收容孔中並電性連接於該電路板，以設定或者輸入密碼，該電源鍵收容於該第二收容孔中並電性連接於該電路板，以控制該充電座的電源開啟與閉合，該指紋識別器收容於該第三收容孔中並電性連接於該電路板，以設定或者輸入用戶指紋。

優選地，該座體包括一對第二側壁及一對第三側壁，該對第二側壁垂直連接於該對第三側壁之間，該對第二側壁與該對第三側壁所環繞的區域被掏空，以形成該收容槽，該收容槽貫通該面板以容置該放置部。

優選地，該對第二側壁設有卡配槽，該放置部設有轉軸，該轉軸卡設於該卡配槽中以使該放置部轉動連接於該座體。

相較於現有技術，本發明的具有安全功能的充電座，放置部設有凹槽以固定放置電子裝置，並透過磁簧開關的活動軸連接於安全卡扣之葫蘆孔內，以使安全卡扣之扣合部穿過放置部之卡口而扣合於電子裝置之卡槽中，從而使電子裝置在充電時能穩固地鎖扣於充電座上。而且，透過輸入密碼以及驗證指紋，以判斷用戶的身份是否正確，並以此確定是否啟動磁簧開關以及將電子裝置鎖固或者解鎖，這樣，可以有效地保證電子裝置在充電狀態或者資料交換狀態下的使用安全。

請參閱圖1，充電座100設有電源輸入端70，用於為掌上型電子裝置90（如：平板電腦）供電或者充電。

請參閱圖2及圖3，充電座100包括座體10、放置部20、控制部30及電路板40。放置部20樞接於座體10以收容並支撐該電子裝置90。控制部30安裝於放置部20上以與電子裝置90相配合，電路板40固定安裝於座體10內並電性連接於控制部30。

請參閱圖3及圖4，座體10包括殼體12、數位鍵13、電源鍵14、指紋識別器15及底蓋16。殼體12與放置部20及控制部30配合，底蓋16固定安裝於該殼體12之遠離該放置部20的一側，數位鍵13、電源鍵14及指紋識別器15分別穿過殼體12電性連接於電路板40。

殼體12包括面板121及沿面板121周邊折彎延伸的第一側壁120，面板121及第一側壁120共同形成一收容空間122，以收容控制部30及電路板40。面板121之橫斷面呈U型，即中間為平面以及兩側為具有一定角度的傾斜面。在本實施方式中，數位鍵13、電源鍵14、指紋識別器15及電路板40安裝於面板121之傾斜面部分，從而使充電座100結構緊湊，並具操作方便之功能。

第一側壁120設有貫穿孔1204，電源輸入端70透過電源線穿過貫穿孔1204以伸入座體10內部並電性連接至電路板40。

面板121包括第一表面1210及與第一表面1210相對的第二表面1212，第一表面1210為殼體12的外表面，第二表面1212為殼體的內表面並朝向該收容空間122。面板121設有穿過第一表面1210和第二表面1212的第一收容孔1213、第二收容孔1214及第三收容孔1215。數字鍵13收容於第一收容孔1213中並電性連接於電路板40，且該數位鍵13部分突出於該第一表面1210，以便於用戶按壓以設定或者輸入使用者密碼。電源鍵14收容於第二收容孔1214中並電性連接於電路板40，且該電源鍵14部分突出於該第一表面1210，以便於用戶按壓以控制該充電座100的電源開啟與閉合。指紋識別器15收容於第三收容孔1215中並電性連接於電路板40，且凹陷於第一表面1210，以便於用戶放入手指並進行指紋設定及驗證。

面板121設有複數凸柱1216凸出於第二表面1212並朝向收容空間122內延伸，凸柱1216之遠離第二表面1212的一端設有第一安裝孔1217，以將電路板40及底蓋16固定安裝於殼體12。底蓋16設有複數第二安裝孔164，藉由緊固件（如：螺絲、螺栓、鉚釘等）穿過第二安裝孔164並鎖緊於第一安裝孔1217內以將底蓋16固定連接於殼體12，同時遮蓋收容空間122。

殼體12還包括一對第二側壁124及一對第三側壁125，該對第二側壁124垂直連接於該對對第三側壁125之間。該對第二側壁124與該對第三側壁125在殼體12上所環繞的區域被掏空，這樣形成一收容槽126，該收容槽126貫通該面板121以容納放置部20。在本實施方式中，第二側壁124不但沿第二表面1212朝收容空間122內垂直延伸，而且還垂直於第一表面1210朝遠離殼體12方向延伸呈近似半圓形，第三側壁125只沿第二表面1212朝收容空間122內垂直延伸，在收容空間122內部，第三側壁125略高於第二側壁124以便於安裝和使用放置部20。

在本實施方式中，凸柱1216設於第三側壁125及第一側壁120之間以使電路板40安裝於第三側壁125及第一側壁120之間，以節省安裝空間。

在本實施方式中，第一側壁120、面板121、第二側壁124、第三側壁125及凸柱1216由一體成型而製成。

放置部20容置於收容槽126內，並包括本體24及位於本體24兩側的側板22。本體24為大致空心半圓柱狀，側板22呈半圓狀並與第二側壁124相對應，這樣，本體24與側板22圍成一具有開口的收容腔23。安裝時，收容腔23之開口方向與收容空間122之開口方向相同。殼體12之第二側壁124設有卡配槽1245，卡配槽1245為半圓形且開口方向與收容空間122之開口方向相同。側板22凸設有轉軸26，轉軸26凸設於側板22之外側並沿遠離收容腔23的方向延伸，該轉軸26平行於第三側壁125。將轉軸26卡設於卡配槽1245中以使該放置部20轉動連接於座體10，並使收容腔23之開口方向與收容空間122的開口方向相同，以使該本體24拱出於殼體12之第一表面1210，而且，側板22與第二側壁124於遠離第一表面1210的一側相齊平。使用時，側板22受第二側壁124的抵擋作用，使該放置部20受限於第三側壁125之間，而且，轉軸26安裝於卡配槽1245內，使放置部20只能相對於座體10轉動。

本體24之中心位置設有具有凹槽25，凹槽25之開口方向與收容腔23之開口方向相背離。在本實施方式中，凹槽25用於容置電子裝置90，即，將電子裝置90的一端插入凹槽25內以對電子裝置90進行充電或進行資料交換。凹槽25由底壁251及沿底壁251周邊折彎延伸至本體24的側部252構成，底壁251設有一個輸出介面256及一對定位柱253，輸出介面256與電子裝置90電性連接以對電子裝置90進行充電或進行資料交換。當座體10接通電源並按下電源鍵14，便可對電子裝置90進行充電。該定位柱253位於輸出介面256的兩側，並凸出於底壁251以收容於電子裝置90中，以使電子裝置90穩固地放置於凹槽25內，從而使電子裝置90與充電座100穩定接合。電子裝置90設有卡槽96，側部252設有卡口259，當電子裝置90收容於放置部20時，該卡口259與該卡槽96相對，請參閱圖7。放置部20還包括一對加強板27，該對加強板27位於卡口259的兩側並夾設於側部252及本體24之間，以加強卡口259周圍結構的強度。該加強板27設有旋轉孔275以與控制部30配合。

請參閱圖5，控制部30安裝於放置部20之底壁251並位於背離凹槽25的一側，用於控制電子裝置90是否鎖扣於充電座100。控制部30包括磁簧開關32及安全卡扣34，磁簧開關32透過固定板328固定安裝於底壁251之背離凹槽25的一側。磁簧開關32的一端凸設有一活動軸324，另一端透過電線50電性連接於電路板40。當啟動磁簧開關32時，活動軸324相對於固定板328作伸縮運動，以驅動安全卡扣34移動。活動軸324上設有相互間隔的第一擋塊3240和第二擋塊3245，用於將安全卡扣34夾於其間。

安全卡扣34與磁簧開關32配合以鎖扣電子裝置90，並包括卡配部342及扣合部344，卡配部342樞接於放置部20。卡配部342的一端設有一葫蘆孔346以連接於活動軸324，扣合部344凸出於卡配部342的另一端並遠離葫蘆孔346。當該磁簧開關32啟動時，該活動軸324發生位移並推動該卡配部342轉動，設於卡配部342另一端的扣合部344穿過卡口259並扣合於電子裝置90之卡槽96中，以將電子裝置90約束於座體10。卡配部342兩側凸設一對凸軸348，該對凸軸348位於扣合部344的兩側以收容並轉動連接於旋轉孔275中以使安全卡扣34活動連接於放置部20。活動軸324穿過葫蘆孔346並使卡配部342位於第一擋塊3240和第二擋塊3245之間，從而將卡配部342軸向固定於該活動軸324。在本實施方式中，卡配部342與扣合部344由一體成型而製成。

請參閱圖3及圖4，電路板40固定安裝於殼體12之收容空間122中，包括第一電路板42、第二電路板44、指紋識別板46及第三電路板48。利用緊固件（如螺絲、螺釘及螺栓等）將第一電路板42鎖固於第一安裝孔1217以將第一電路板42固定按住與殼體12之第一側壁120及第三側壁125之間的區域，數位鍵13及電源鍵14分別電性連接於第一電路板42。透過電線50將指紋識別板46電性連接於第一電路板42並固定安裝於第一電路板42的側邊，指紋識別器15與指紋識別板46電性連接。利用緊固件（如螺絲、螺釘及螺栓等）將第二電路板44鎖固於第一安裝孔1217內以將第二電路板44固定安裝於殼體12之第一側壁120及第三側壁125之間的區域，電源輸入端70電性連接於第二電路板44以對充電座100供電，並利用電纜45電性連接於第一電路板42與第二電路板44之間。請參閱圖6，第三電路板48固定安裝於固定板328及底壁251之間，以電性連接於磁簧開關32及輸出介面256，透過電線50將磁簧開關32電性連接於第一電路板42，以保證磁簧開關32的電源輸入與輸出。

當電源輸入端70接通外部電源時，按壓電源鍵14以啟動充電座100，輸出介面256與電子裝置90之輸入口92（參見圖7）對接，以對電子裝置90進行充電或進行資料交換。

以下對充電座100的安裝過程進行詳細說明。

首先，將放置部20收容於收容槽126中，並將轉軸26卡設於卡配槽1245中以使收容腔23之開口方向與收容空間122之開口方向相同以及該本體24拱出於該殼體12之第一表面1210。將第三電路板48固定安裝於底壁251之背離凹槽25的一側，以電性連接於輸出介面256，透過固定板328將磁簧開關32固定安裝於第三電路板48上，並使活動軸324朝向卡口259所在側部252的一側，活動軸324穿過葫蘆孔346，並使卡配部342位於第一擋塊3240及第二擋塊3245之間，以將卡配部342軸向固定於活動軸324。然後，將數字鍵13、電源鍵14及指紋識別器15分別嵌入第一收容孔1213、第二收容孔1214和第三收容孔1215中，將第一電路板42及指紋識別板46分別固定安裝於殼體12之收容空間122內以電性連接於數位鍵13、電源鍵14及指紋識別器15，並透過電線50磁簧開關32及指紋識別板46分別電性連接於第一電路板42，將第二電路板44固定安裝於殼體12之收容空間122內以與電源輸入端70電性連接，並透過電纜45與第一電路板42電性連接。接著，安全卡扣34之凸軸348收容於旋轉孔275中，並使扣合部344與卡口259相互配合，以使安全卡扣34扣合於放置部20中，將活動軸324穿過葫蘆孔346並使卡配部342位於第一擋塊3240和第二擋塊3245之間，透過磁簧開關32的開啟與閉合帶動活動軸324來回移動，進而驅動安全卡扣34繞凸軸348轉動，以使扣合部344鎖扣或脫離於卡口259。最後，將底蓋16遮蓋收容空間122，藉由緊固件穿過第二安裝孔164並鎖固於第一安裝孔1217以將底蓋16固定安裝於殼體12上，從而完成充電座100的安裝。

以下對充電座100的使用過程進行詳細說明。

請參閱圖8，S100，使電子裝置90與充電座100接合，具體而言，將電子裝置90放置於凹槽25中，並使定位柱253收容於電子裝置90中以及輸出介面256與輸入口92電性連接，以使電子裝置90固定安裝並電性連接於充電座100，請參閱圖6和圖7。S120，將電源輸入端70接通外部電源並按壓電源鍵14以開啟電源。S140，透過按壓數位鍵13以輸入使用者設定密碼，並呈現於電子裝置90的顯示幕幕上，若所輸入的密碼是正確的，則進入下一步；否則，需要重新輸入密碼直至密碼正確為止。S160，將手指按壓於指紋識別器15上以進行指紋識別，如果所輸入的指紋與系統存儲的指紋相符合，則進入下一步；否則，需要將手指進行重新按壓直至指紋相符為止。S180，當輸入的密碼和指紋均正確後，磁簧開關32啟動以使活動軸324縮回並帶動安全卡扣34朝凹槽25一側移動，即，安全卡扣34繞凸軸348相對放置部20轉動，以使扣合部344穿過卡口259扣合於卡槽96中，以將電子裝置90鎖扣於充電座100上並對電子裝置90進行充電作業或進行資料交換。

請參閱圖9，當完成電子裝置90的充電工作或資料交換工作，若要將電子裝置90從充電座100上取來，則需要完成以下步驟。S200，安全卡扣34穿過卡扣259並扣合於卡槽96中，以將電子裝置90鎖扣於充電座100上。S220，透過按壓數位鍵13以輸入使用者設定密碼，若所輸入的密碼是正確的，則進入下一步；否則，需要重新輸入密碼直至密碼正確為止。S240，將手指按壓於指紋識別器15上以進行指紋識別，如果所輸入的指紋與系統存儲的指紋相符合，則進入下一步；否則，需要將手指進行重新按壓直至指紋相符為止。S260，當輸入的密碼和指紋均正確後，磁簧開關32再次啟動以使活動軸324伸出並推動安全卡扣34朝遠離凹槽25一側移動，即，安全卡扣34繞凸軸348相對放置部20擺動，以使扣合部344穿過卡口259脫離卡槽96，以將電子裝置90解鎖於充電座100並將電子裝置90從充電座100上取出以完成充電工作或資料交換工作。

本發明之充電座100需要使用者輸入密碼以及指紋，由此判斷用戶的身份是否正確，進而確定是否啟動磁簧開關32，然後透過磁簧開關32控制安全卡扣34以將電子裝置90鎖固或者解鎖，這樣，可以有效地保證電子裝置90在充電狀態或資料交換狀態下的使用安全。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本案發明精神所作之等效修飾或變化，皆應包含於以下之申請專利範圍內。

100‧‧‧充電座

10‧‧‧座體

12‧‧‧殼體

120‧‧‧第一側壁

1204‧‧‧貫穿孔

121‧‧‧面板

1210‧‧‧第一表面

1212‧‧‧第二表面

1213‧‧‧第一收容孔

1214‧‧‧第二收容孔

1215‧‧‧第三收容孔

1216‧‧‧凸柱

1217‧‧‧第一安裝孔

122‧‧‧收容空間

124‧‧‧第二側壁

1245‧‧‧卡配槽

125‧‧‧第三側壁

126‧‧‧收容槽

13‧‧‧數字鍵

14‧‧‧電源鍵

15‧‧‧指紋識別器

16‧‧‧底蓋

164‧‧‧第二安裝孔

20‧‧‧放置部

22‧‧‧側板

23‧‧‧收容腔

24‧‧‧本體

25‧‧‧凹槽

251‧‧‧底壁

252‧‧‧側部

253‧‧‧定位柱

256‧‧‧輸出介面

259‧‧‧卡口

26‧‧‧轉軸

27‧‧‧加強板

275‧‧‧旋轉孔

30‧‧‧控制部

32‧‧‧磁簧開關

324‧‧‧活動軸

3240‧‧‧第一擋塊

3245‧‧‧第二擋塊

328‧‧‧固定板

34‧‧‧安全卡扣

342‧‧‧卡配部

344‧‧‧扣合部

346‧‧‧葫蘆孔

348‧‧‧凸軸

40‧‧‧電路板

42‧‧‧第一電路板

44‧‧‧第二電路板

45‧‧‧電纜

46‧‧‧指紋識別板

48‧‧‧第三電路板

50‧‧‧電線

70‧‧‧電源輸入端

90‧‧‧電子裝置

92‧‧‧輸入口

96‧‧‧卡槽

圖1為本發明之充電座之充電使用狀態圖。

圖2為本發明之充電座與電子裝置的分解圖。

圖3為本發明之充電座的分解圖。

圖4為本發明之充電座另一方向的分解圖。

圖5為圖4中Ⅴ區域之放大圖。

圖6為本發明之充電座與電子裝置的剖視圖。

圖7為圖6中Ⅶ區域之放大圖。

圖8為本發明之充電座鎖扣電子裝置的流程圖。

圖9為本發明之充電座將電子裝置解鎖的流程圖。

100‧‧‧充電座

10‧‧‧座體

13‧‧‧數字鍵

14‧‧‧電源鍵

15‧‧‧指紋識別器

20‧‧‧放置部

70‧‧‧電源輸入端

90‧‧‧電子裝置

Claims (10)

1. 　一種具有安全功能的充電座，設有電源輸入端，以用於為掌上型電子裝置供電或者充電，該電子裝置設有卡槽，其中，該充電座包括：
   座體，設有收容槽；
   放置部，容置於該收容槽內，該放置部收容並支撐該電子裝置，該放置部設有卡口，當該電子裝置收容於該放置部時該卡口與該卡槽相對；及
   控制部，固定安裝於該座體內並包括磁簧開關及安全卡扣，該磁簧開關凸設活動軸，該安全卡扣包括卡配部和扣合部，該卡配部樞接於該放置部，該卡配部之一端與該活動軸配合，該扣合部凸設於該卡配部之另一端；
   其中，當該磁簧開關啟動時，該活動軸發生位移並推動該卡配部轉動，設於卡配部另一端的扣合部穿過該卡口並扣合於該卡槽中，進而將該電子裝置約束於該座體。
2. 　如申請專利範圍第1項所述的具有安全功能的充電座，其中，該放置部包括一對加強板，該對加強板位於該卡口的兩側，該對加強板設有旋轉孔，該安全卡扣設有一對凸軸，該對凸軸凸設於該卡配部之兩側以收容並轉動連接於該對旋轉孔中，以將該安全卡扣活動連接於該放置部。
3. 　如申請專利範圍第1項或者第2項所述的具有安全功能的充電座，其中，該活動軸上設有相互間隔的第一擋塊和第二擋塊，該活動軸穿過該葫蘆孔並使該安全卡扣之卡配部位於該第一擋塊和第二擋塊之間，從而將該卡配部軸向固定於該活動軸。
4. 　如申請專利範圍第3項所述的具有安全功能的充電座，其中，該卡配部與該扣合部由一體成型而製成。
5. 　如申請專利範圍第1項所述的具有安全功能的充電座，其中，該放置部設有一具有底壁的凹槽，該凹槽用於容置該電子裝置，該底壁設有輸出介面以電性連接該電子裝置。
6. 　如申請專利範圍第5項所述的具有安全功能的充電座，其中，該放置部設有一對定位柱，該對定位柱凸出於該底壁以收容於該電子裝置中，以使該電子裝置穩固地放置於該凹槽內。
7. 　如申請專利範圍第1項所述的具有安全功能的充電座，其中，該充電座包括電路板，該電路板固定安裝於該座體內並電性連接於該控制部及該電源輸入端，該座體包括面板及沿該面板周邊折彎延伸到第一側壁，該面板與該第一側壁共同形成收容空間，以收容該控制部及該電路板。
8. 　如申請專利範圍第7項所述的具有安全功能的充電座，其中，該座體包括數位鍵、電源鍵及指紋識別器，該面板設有第一收容孔、第二收容孔及第三收容孔，該數字鍵收容於該第一收容孔中並電性連接於該電路板，以設定或者輸入密碼，該電源鍵收容於該第二收容孔中並電性連接於該電路板，以控制該充電座的電源開啟與閉合，該指紋識別器收容於該第三收容孔中並電性連接於該電路板，以設定或者輸入用戶指紋。
9. 　如申請專利範圍第7項所述的具有安全功能的充電座，其中，該座體包括一對第二側壁及一對第三側壁，該對第二側壁垂直連接於該對第三側壁之間，該對第二側壁與該對第三側壁所環繞的區域被掏空，以形成該收容槽，該收容槽貫通該面板以容置該放置部。
10. 　如申請專利範圍第9項所述的具有安全功能的充電座，其中，該對第二側壁設有卡配槽，該放置部設有轉軸，該轉軸卡設於該卡配槽中以使該放置部轉動連接於該座體。