TWI512430B

TWI512430B - 充電裝置

Info

Publication number: TWI512430B
Application number: TW100148665A
Authority: TW
Inventors: jun-liang Zhang; Che-Yu Chou; Qun Huang; Tai-Shan Zhu; Wen Chih Lan; Tao Jiang; Hai-Qian Ge; wei-wei Yu; zhi-jun Shi; Ji-Bing Guo; Hua-Yong Wang; Zhou Chen
Original assignee: Hon Hai Prec Ind Co Ltd
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2011-12-26
Publication date: 2015-12-11
Also published as: US8801441B2; CN103178555B; CN103178555A; TW201327094A; US20130157488A1

Description

充電裝置

本發明係關於一種用於為其他電子設備提供電源的充電裝置。

目前，電子科技的迅速發展，視聽娛樂類電子產品的功能處於不斷更新的狀態，以符合大眾的需求。並且隨著人們生活水準的提高，除了對電子產品本身的品質提出更高要求外，電子產品整體操作的便捷性已成為消費性電子產品的重要評價指標。

大多數消費性電子設備均需要採用充電裝置對其進行充電，然而，目前的充電裝置在完成對其他電子設備的充電後，需要人為使用外力分開該電子設備與充電裝置，並且當充電裝置並未固定時，則需要雙手用力才能夠將電子設備與充電裝置分離，明顯，此種分離方法給使用者的使用帶來較大不便。

有鑑於此，提供一種能夠較為方便地將外部設備與充電裝置分離的充電裝置。

一種充電裝置，其包括一殼體與一用於與外部設備連接並且向該外部設備提供電源的電源介面，該殼體包括一收容體與一封閉蓋，該封閉蓋和該收容體配合形成一容置空間，該電源介面顯露於該封閉蓋外表面。該充電裝置包括一自動彈出機構，該自動彈出機構收容於該殼體中，以用於將該外部設備自該電源介面上推離。該自動彈出機構包括一承載本體、一彈出機構和一鎖定機構，該電源介面、該彈出機構和該鎖定機構設置於該承載本體上，該彈出機構彈性固定於該承載本體上且能夠相對於該封閉蓋作伸縮運動，該鎖定結構用於與該彈出機構卡合配合限定該彈出機構相對於該封閉蓋的距離，當該鎖定機構與該彈出機構相卡合時，該彈出機構設置在相對於該封閉蓋小於該電源介面相對於該封閉蓋的高度的位置上；當該鎖定機構在外力作用下與該彈出機構脫離不相卡合時，該彈出機構改變伸縮量，以升高該彈出機構相對於該封閉蓋的高度，從而施加一遠離該電源介面方向的推力於該外部設備，使該外部設備與該電源介面分離。

相較於先前技術，充電裝置能夠在外部設備需要與充電裝置分離時，通過彈出機構自動驅動外部設備與充電裝置分離，從而輕鬆、方便地將外部設備與充電裝置分離。

請參閱圖1，其為本發明充電裝置一實施方式的主體結構示意圖。充電裝置10用於為外部設備12提供充電用的電源介面11，該電源介面11可以依據實際使用過程中外部設備所採用的充電介面不同而不同，例如USB介面、PS/2介面、串列介面或者平行介面等，在本實施方式中，電源介面11主要以USB介面為例進行說明。

充電裝置10包括殼體13與自動彈出機構20，該殼體13包括一基本封閉的容置空間，電源介面11與自動彈出機構20自該殼體13內部延伸出殼體13外表面，以便於該電源介面11與外部設備12的電連接。該自動彈出機構20用於回應一外部作用力，並沿外部設備12與電源介面11插接方向相反的方向推出外部設備12，即沿著遠離電源介面11的方向推動外部設備12，使外部設備12與電源介面11相分離。

請參閱圖2，其為本發明充電裝置一實施方式的分解示意圖。殼體13包括一具有開口的收容體131與封閉蓋133，該封閉蓋133能夠扣合於收容體131的開口處從而與收容體131配合形成一第一容置空間（未標示）。自動彈出機構20收容於殼體13的第一容置空間內，並且封閉蓋133包括有複數通孔（未標示），以便於自動彈出機構20以及電源介面11的介面部分能夠顯露於殼體13的外表面。進一步，該殼體13還包括一自封閉蓋133延伸的定位壁（未標示），用於固定外部設備12於殼體13上。本實施例中，該定位壁形成一半包圍的收容空間，外部設備12至少部分收容於該收容空間內。

自動彈出機構20包括有承載本體21、彈出機構23、鎖定機構25以及解鎖操作部27，其中，彈出機構23、鎖定機構25以及解鎖操作部27均設置於承載本體21上，即承載本體21承載並且定位該彈出機構23、鎖定機構25以及解鎖操作部27。

在本實施方式中，該承載本體21也用於承載該電源介面11。

彈出機構23能夠貫穿封閉蓋133上的通孔，且相對於封閉蓋133作伸縮運動，從而使彈出機構23相對於封閉蓋133位於不同的高度上（即彈出機構23的頂端距離封閉蓋133的高度）。鎖定機構25用於將彈出機構23固定於預定高度。當鎖定機構25鎖定彈出機構23時，彈出機構23固定於一第一高度，該第一高度小於外部設備12與電源介面11插接面距離封閉蓋133的高度，從而不影響充電裝置10的電源介面11與外部設備12的電連接狀態。當鎖定機構25釋放彈出機構23時，彈出機構23由該第一高度抬升為一第二高度，該第二高度大於外部設備12與電源介面11插接面距離封閉蓋133的高度。從而使得該彈出機構23在延伸過程中施加一作用力於外部設備12，使外部設備12與電源介面11分離。優選地，該第二高度以電源介面11距離封閉蓋133的高度為宜。解鎖操作部27用於在外力的作用下解除鎖定機構25與彈出機構23間的配合，以釋放彈出機構23。

彈出機構23包括有滑塊231﹑第一彈性件234與卡位槽233。其中，滑塊231可滑動地固定於承載本體21上，其一端能夠自封閉蓋133上相應設置的通孔伸出或退回該第一容置空間，從而改變滑塊231延伸出封閉蓋133的長度，即改變彈出機構23相對於封閉蓋133的高度。第一彈性件234用於提供驅動滑塊231伸出該第一容置空間的彈性力。該卡位槽233用於與鎖定機構25配合以將滑塊231鎖定在第一高度。當滑塊231鎖定在第一高度時，第一彈性件234發生彈性形變以存儲用於產生彈性力的彈性勢能。在本實施方式中，彈出機構23的數量為二，且分別對稱設置在電源介面11的兩側。

在本實施方式中，滑塊231與電源介面11分離設置，其滑塊231與電源介面11藉由封閉蓋133的不同通孔中延伸出。且滑塊231藉由其頂端抵接外部設備12偏離與電源介面11所連接的介面（未標示）的殼體或者蓋體等位置。

卡位槽233設置在該滑塊231上。在本實施例中，卡位槽233為設置於滑塊231鄰近鎖定機構25一側上的凹槽。

優選地，滑塊231還設置有限位槽235，限位槽235用於對滑塊主體232退回或者伸出該第一容置空間的距離進行限定。在本實施方式中，限位槽235與卡位槽233分別設置於滑塊231的相對兩側，且二者開口方向相反。在本實施方式中，限位槽235開口的長度以滑塊231延伸出該第一容置空間並推動外部設備12與電源介面11相脫離的距離為宜，例如等於或者大於需推離外部設備12，滑塊231移動的距離。

具體地，限位槽235包括上限位面2351與下限位面2352，該二限位面共同定義該限位槽235的長度，在本實施方式，該二限位面的距離等於或者大於滑塊231延伸出該第一容置空間並能夠推動外部設備12與電源介面11相脫離的距離。在本實施方式中，限位槽235高於卡位槽233，即限位槽235較卡位槽233鄰近封閉蓋133。

滑塊231的底端設有固定部（未標示），第一彈性件234一端固定於該固定部上。本實施例中，該固定部為凸柱，第一彈性件234套設於該凸柱上。

鎖定機構25包括鎖定主體251及第二彈性件254，鎖定主體251藉由轉軸（未標示）與承載本體21樞接，從而將鎖定主體251可轉動地固定於承載本體21上。第二彈性件254一端固定於承載本體21上,另一端彈性抵接於鎖定主體251上，用於提供驅動鎖定主體251重定的彈性力。本實施例中，第二彈性件254為扭簧，以驅動鎖定主體251沿預定方向轉動。

鎖定主體251包括一與卡位槽233配合的卡勾部252、一與解鎖操作部27相配合的推動部253及一連接在卡勾部252與推動部253之間的連接部255。連接部255藉由該轉軸與承載本體21樞接。推動部253承受解鎖操作部27向下抵壓力時，卡勾部252同步轉動而脫離卡位槽233，使得卡勾部252自卡位槽233退出而解除卡合，在此過程中，第二彈性件254受力發生形變存儲彈性勢能。當推動部253上的外力作用消失，第二彈性件254恢復彈性形變，卡勾部252在第二彈性件254的彈性力下轉動至至彈出機構23。

在本實施例中，連接部255大致呈“L”形，卡勾部252自連接部255的一端延伸而成，另一端與推動部253相連，推動部253與卡勾部252基本垂直設置。連接部255在其L形彎折處藉由該轉軸與承載本體21樞接，同時，第二彈性件254套設在該轉軸上。

在本實施方式中，鎖定機構25對應彈出機構23的數量，也包括二鎖定主體251以及二第二彈性件254，以分別鎖定彈出機構23的二滑塊231。

解鎖操作部27包括操作主體271與第三彈性件273，操作主體271包括分別位於該操作主體271兩端的一按鈕部2711及一第一接觸部2712。該第一接觸部2712與該第三彈性件273相互固定連接。該按鈕部2711從第一容置空間中延伸出殼體13的外表面，以接收使用者的操作按壓。當按鈕部2711受外力時，操作主體271能夠相對於承載本體21移動，第一接觸部2712擠壓第三彈性件273，使之受力壓縮而產生彈性形變。且，操作主體271在運動的過程中施加作用力於鎖定主體251上的推動部253，驅動卡勾部252自卡位槽233退出而解除卡合；或者解除施加作用力於推動部253的作用力，使得卡勾部252移向彈出機構23的滑塊231。

在本實施例中，操作主體271進一步包括二第二接觸部2713。當按鈕部2711沒有承受外力作用時，第二接觸部2713與推動部253具有一定間隙；當按鈕部2711承受外力作用時，第二接觸部2713受抵壓推動部253，驅動連接部255繞該轉軸轉動。該二第二接觸部2713分別設置在第一接觸部2712的兩側，即第一接觸部2712設置在該二推動部253之間。

承載本體21包括有承載基體211和定位蓋體213，承載基體211與定位蓋體213相互緊固配合定義一第二容置空間（未標示），彈出機構23以及鎖定機構25以及電源介面11均設置於該第二容置空間內。定位蓋體213可以藉由螺釘及螺孔的方式與承載基體211相固定。

承載基體211還包括有第一定位槽212以及第二定位槽214，其中，第一定位槽212用於收容及承載彈出機構23與鎖定機構25，第二定位槽214用於支撐並定位電源介面11。第一定位槽212以及第二定位槽214均由自承載基體211垂直延伸的側壁（未標示）組成，且其形狀與彈出機構23以及電源介面11的形狀相適應。

優選地，第一定位槽212鄰近封閉蓋133的頂端具有開口，而遠離封閉蓋133的底端封閉。彈出機構23的滑塊231可以在第一定位槽212內滑動，且滑塊231的頂端可以自該開口伸出該第一定位槽212外。第一彈性件234固定於第一定位槽212的低端與滑塊231的底端之間以支撐滑塊231。

第一定位槽212還在與彈出機構23的限位槽235相對且相鄰設置的側壁上設置第一限位塊215，第一限位塊215收容於限位槽235內，且第一限位塊215與限位槽235可以相對滑動，以防止彈出機構23自開口整體滑出第一定位槽212，同時配合限定滑塊231相對於封閉蓋133的移動範圍。另外，第一定位槽212在與鎖定機構25的卡勾部252相鄰的側壁上設置一缺口，卡勾部252藉由該缺口伸入第一定位槽212內並扣合於滑塊231的卡位槽233內。

第二定位槽214也包括有至少一第二限位塊216，第二限位塊216為自第二定位槽214的側壁延伸的凸塊，以用於對電源介面11相對於封閉蓋133移入該第一容置空間的距離及移動方向進行限定。

進一步，承載基體211包括支撐部217，以用於支撐解鎖操作部27。具體地，支撐部217為自承載基體211朝向定位蓋體213的方向延伸的凸台，解鎖操作部27的操作主體271藉由第三彈性件273固定於支撐部217上。

對應支撐部217的位置處，定位蓋體213還設置有定位孔218，以使得鎖定主體251的推動部253以及支撐部217從第二容置空間自定位孔218伸出，以便於接受操作主體271施加的作用力。

在本實施方式中，電源介面11藉由彈簧111固定於第一容置空間內，並且電源介面11在彈簧111的作用下能夠改變顯露於殼體13外表面的長度。

優選地，電源介面11包括有卡位部112，該卡位部112為自電源介面11外殼體延伸的凸緣。該卡位部112與封閉蓋133中的該定位孔配合而限定電源介面11移出殼體13的第一容置空間的距離。

在本發明其他變更實施方式中，電源介面11也可以直接固定於承載本體21上，而並不需要藉由彈簧111彈性固定於操承載本體上。

請參閱圖3，其為外部設備12與充電裝置10充電時的示意圖。外部設備12採用充電裝置10充電時，電源介面11與外部設備12相插接，滑塊231處於第一高度，解鎖操作部27未受外力作用，操作主體271與推動部253具有一定間隔，第三彈性件273處於自然狀態，連接部255保持靜止，卡勾部252卡合於彈出機構23的卡位槽233處，此時第一彈性件234處於壓縮狀態的一第一長度。

可變更地，對於設置有限位槽235及第一限位塊215的充電裝置10而言，在外部設備12充電時，第一限位塊215並未對限位槽235起到限位作用，第一限位塊215處於的上卡合面2531與下卡合面2532之間，即不與限位槽235的任意一卡合面相接觸。優選地，第一限位塊215以不與下卡合面接觸，且第一限位塊215與下卡合面2532的距離為滑塊231自此時的第一高度延伸至第二高度的距離。

進一步地，與電源介面11連接的彈簧111此時也處於壓縮狀態。

請一併參閱圖4，圖4為外部設備12與電源介面11分離過程中充電裝置10的結構示意圖。當需取用外部設備12時，解鎖操作部27受外力作用壓縮第三彈性件273而相對於承載基體211移動抵壓推動部253，推動部253帶動連接部255轉動，卡勾部252在連接部255的帶動下同步轉動而自卡位槽233脫離，第一彈性件234開始恢復形變，滑塊231準備自該第一高度開始上升。

滑塊231在第一彈性件234的推動下，對外部設備12的底部施加推力，從而使外部設備12與電源介面11中脫離。在此過程中，由於滑塊231上升使卡位槽233不再與卡勾部252相對應。

請參閱圖5，圖5為外部設備12在滑塊231的推動下與電源介面11在分離後充電裝置10的結構示意圖，當施加在解鎖操作部27上的外力作用消失後，第三彈性件273恢復形變導致操作主體271復位而不再抵壓接觸推動部253。

此時，由於滑塊231上升使得卡位槽233不再與卡勾部252對應設置，卡勾部252無法與卡位槽233卡合而處於脫離狀態，直到滑塊231上升至該第二高度。

在一實施例中，滑塊231的第二高度為第一彈性件234不受外力時滑塊231的頂端距離封閉蓋133的高度，相應地，第一彈性件234處於其第二長度的狀態，該第二長度為第一彈性件234不受外力時的自由長度。

而在對於設置有限位槽235及第一限位塊215的充電裝置10而言，滑塊231的第二高度可為當滑塊231上升直到第一限位塊215卡合在限位槽235下限位面2352抵接時，滑塊231的頂端距離封閉蓋133的高度，此時，第一彈性件234的第二長度為第二限位塊215與限位槽235的下限位面2352相抵接時，第一彈性件234所具備的長度。

再者，由於外部設備12自電源介面11分離開，電源介面11不受外力抵壓，彈簧111恢復彈性形變推動電源介面11。

請參閱圖6，圖6為充電裝置10與外部設備12插接過程中充電裝置10的結構示意圖。當外部設備12沿X方向運動而與電源介面11進行插接時，滑塊231受力壓縮第一彈性件234，卡位槽233沿靠近卡勾部252的方向運動，直到卡勾部252與卡位槽233相對應且相互卡合，將滑塊231鎖定在此時第一高度的位置。

對於設置有限位槽235及第一限位塊215的充電裝置而言，上限位面2351與第一限位塊215抵接，使得滑塊231停止於此位置。

相較於先前技術，充電裝置10能夠在外部設備12充電完畢後，藉由彈出機構自動驅動外部設備與充電裝置10分離，從而輕鬆、方便地將外部設備12與充電裝置10分離。進一步，由於彈出機構23對稱設置於電源介面11的兩側，由此使得充電裝置10推動外部設備12時的作用力更加均勻，而不易損壞電源介面11和外部設備12。

可變更地，彈出機構23、鎖定機構25的數量也可以為一個，對應地，彈出機構23設置於較易推動外部設備12與電源介面11的位置。

當然，本發明並不局限於上述公開的實施例，本發明還可以是對上述實施例進行各種變更。本技術領域人員可以理解，只要在本發明的實質精神範圍之內，對以上實施例所作的適當改變和變化都落在本發明要求保護的範圍之內。

10．．．充電裝置

11．．．電源介面

111．．．彈簧

112．．．卡位部

12．．．外部設備

13．．．殼體

131．．．收容體

133．．．封閉蓋

20．．．自動彈出機構

21．．．承載本體

211．．．承載基體

212．．．第一定位槽

213．．．定位蓋體

214．．．第二定位槽

215、216．．．限位塊

217．．．支撐部

218．．．定位孔

23．．．彈出機構

231．．．滑塊

234．．．第一彈性件

233．．．卡位槽

235．．．限位槽

2351．．．上限位面

2352．．．下限位面

25．．．鎖定機構

251．．．鎖定主體

252．．．卡勾部

253．．．推動部

255．．．連接部

254．．．第二彈性件

27．．．解鎖操作部

271．．．操作主體

2711．．．按鈕部

2712．．．第一接觸部

2713．．．第二接觸部

273．．．第三彈性件

圖1是本發明一實施方式中充電裝置的整體結構示意圖。

圖2是如圖1所示充電裝置的分解示意圖。

圖3至圖6為圖1所示充電裝置在操作過程中的剖面示意圖。