CN112865250A - 一种移动电源 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种移动电源，包括外壳和设置于外壳内的PCB板、固定件、正极连接件、负极连接件和弹性伸缩件；PCB板上设置有放电电路、正极电极和负极电极；弹性伸缩件的两端分别固定于固定件，并与固定件的底部合围形成电池安装区域；正极连接件的下端设置于固定件的底部，上端穿过固定件与正极电极连接；负极连接件的下端设置于固定件的底部，上端穿过固定件与负极电极连接；弹性伸缩件用于将电池固定于电池安装区域，使得电池的正极与正极连接件连接，负极与负极连接件连接，其中，电池的正极与负极位于同一侧。本发明的移动电源，重量和体积皆小于传统移动电源，且通过弹性伸缩件拉住电池的方式固定电池，可自由更换电池。

Description

一种移动电源
技术领域
本发明涉及便携式充电电源的技术领域，特别是涉及一种移动电源。
背景技术
移动电源是一种个人可随身携带，自身能储备电能，能够为其他电器供电的便携充电器，特别应用在没有外部电源供应的场合。其主要组成部分包括：用作电能存储的电池，稳定输出电压的电路(直流-直流转换器)，绝大部分的移动电源带有充电器，用作为内置电池充电。
现有的移动电源，一方面，大多数是采用不可拆卸的电池，而电池都是有一定的使用寿命的，导致可替换性存在不足。另一方面，现有的移动电源通常是采用正负极分居两端的标准电池。对于正负极分居两端的标准电池，通常需要做一个导电的铝合金或其他金属材料的筒身以及筒尾，以便将正负两极的电极引出来。如此一来，其体积、重量以及成本都受到一定的限制。
发明内容
基于此，本发明的目的在于，提供一种移动电源，其重量和体积皆小于传统移动电源，且通过弹性伸缩件拉住电池的方式固定电池，可自由更换电池。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种移动电源，包括外壳和设置于所述外壳内的PCB板、固定件、正极连接件、负极连接件和弹性伸缩件；
所述PCB板上设置有放电电路、正极电极和负极电极；
所述固定件设置于所述PCB板的下方，所述弹性伸缩件的两端分别固定于所述固定件，并与所述固定件的底部合围形成电池安装区域；
所述正极连接件的下端设置于所述固定件的底部，所述正极连接件的上端穿过所述固定件与所述正极电极连接；
所述负极连接件的下端设置于所述固定件的底部，所述负极连接件的上端穿过所述固定件与所述负极电极连接；
所述弹性伸缩件用于将电池固定于所述电池安装区域，使得所述电池的正极与所述正极连接件连接，以及使得所述电池的负极与所述负极连接件连接，其中，所述电池的正极与负极位于同一侧。
进一步地，所述固定件包括从上至下相互固定的前压板和后压板，所述弹性伸缩件的两端分别固定于所述前压板和所述后压板之间。
进一步地，所述前压板上设置有第一凹槽和第二凹槽，所述弹性伸缩件的第一端设置有向上的第一凸起，所述弹性伸缩件的第二端设置有向上的第二凸起，所述第一凸起卡入所述第一凹槽内，所述第二凸起卡入所述第二凹槽内。
进一步地，所述弹性伸缩件的第一端还设置有向下的第三凸起，所述弹性伸缩件的第二端还设置有向下的第四凸起，所述下压板上设置有环形壁，所述第三凸起和所述第四凸起与所述环形壁的内侧抵接。
进一步地，所述正极连接件为一接触钉，所述前压板和所述后压板的中心处分别设有第一中心开孔和第二中心开孔，所述接触钉穿过所述第一中心开孔和所述第二中心开孔与所述正极电极连接。
进一步地，所述PCB板的底部设置有开口方向朝下的第三凹槽，所述正极电极设置于所述第三凹槽的顶部；
所述接触钉的本体前端设置有接触部，所述接触部的直径小于所述接触钉本体的直径和所述第三凹槽的直径；
所述接触钉的本体上还套设有弹簧，所述接触部上套设有用于对所述弹簧进行限位的限位件；
当电池固定于所述电池安装区域，所述电池的正极向上挤压所述接触钉，使得所述接触钉的接触部进入所述第三凹槽与所述正极电极电性连接。
进一步地，所述负极连接件包括环形金属片，所述环形金属片设置于所述前压板和所述后压板之间；
所述环形金属片底部的一对侧相对设置有第一负极接触柱和第二负极接触柱，所述环形金属片上部的一对侧相对设有第一负极引出片和第二负极引出片；
所述前压板设置有供所述第一负极引出片和所述第二负极引出片穿过的第一负极引出孔和第二负极引出孔；所述后压板相对设有供所述第一负极接触柱和所述第二负极接触柱穿过的第一负极传送孔和第二负极传送孔；
所述第一负极接触柱和所述第二负极接触柱分别穿过所述第一负极引出孔和第二负极引出孔与所述电池的负极连接；
所述第一负极引出片和所述第二负极引出片分别穿过所述第一负极传送孔和所述第二负极传送孔与所述负极电极连接。
进一步地，所述后压板设有插槽和两个卡接件，所述PCB板两侧设有与所述卡接件配合的定位槽；
所述PCB板底部***所述插槽内，且所述卡接件***所述定位槽内。
进一步地，所述前压板设有多个第一螺纹孔，所述后压板设有与所述第一螺纹孔对应的多个避让槽，所述外壳的内壁设有多个连接件，所述连接件内设有与所述第一螺纹孔对应的第二螺纹孔。
进一步地，所述PCB板设有至少一个输出接口，所述外壳相对设有至少一个用于容置所述输出接口的开孔；
所述输出端包括micro-USB接口、mini-USB接口、Type-C接口、Dock接口以及Lighting接口中的一种或多种。
本发明提供的移动电源，其重量、体积都较小，采用弹性伸缩件拉住电池的方式来固定电池，且可根据需要自由更换电池，除了作为电源使用外还可作为电池充电器使用，具有较大的便利性以及优越性。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的移动电源的整体示意图；
图2为本发明一实施例提供的移动电源的部件拆分图；
图3为本发明一实施例提供的移动电源的前压板结构示意图；
图4为本发明一实施例提供的移动电源的后压板结构示意图；
图5为本发明一实施例提供的移动电源的弹性伸缩件的结构示意图；
图6为本发明一实施例提供的移动电源的弹性伸缩件的局部放大图；
图7为本发明一实施例提供的移动电源的正极连接件以及负极连接件的结构示意图；
图8为本发明一实施例提供的移动电源的电路板结构示意图；
图9为本发明一实施例提供的移动电源的外壳结构示意图；
图10为本发明一实施例提供的移动电源使用的电池的结构示意图；
附图标记：10-外壳，12-外壳的开孔，13-纹路，20-PCB板，21-定位槽，22-第三凹槽，23-输出接口，30-固定件，31-后压板，311-环形壁，312-第一螺纹孔，313-第一定位柱，314-第二定位柱，315-第二中心开孔，316-第一负极传送孔，317-第二负极传送孔，32-前压板，321-第一凹槽，322-第二凹槽，323-第一定位孔，324-第二定位孔，325-第一中心开孔，326-第一卡接件，327-第二卡接件，328-插槽，329-第一负极引出孔，330-第二负极引出孔，331-避让槽，40-正极连接件，41-环形凸缘，42-接触部，50-负极连接件，51-第一负极接触柱，52-第二负极接触柱，53-第一负极引出片，54-第二负极引出片，60-弹性伸缩件，70-电池，71-电池正极，72-电池负极，80-弹簧，90-限位件。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1和图2，本发明提供的一种移动电源，包括外壳10和设置于外壳内的PCB板20、固定件30、正极连接件40、负极连接件50和弹性伸缩件60。
PCB板20作为移动电源的主电路板，设置有放电电路(未图示)、正极电极(未图示)、负极电极(未图示)和输出接口23，其中，正极电极、负极电极和输出接口23分别与放电电路连接，放电电路用于通过正极电极和负极电极与电池的正极和负极连接，并通过输出接口23放电。在其他例子中，PCB板20上还可以是设置有充放电电路，在本发明的实施例中，PCB板20上的输出接口23为Type-C接口，在其他实施例中，还可以是其他一个或多个接口，例如micro-USB接口、mini-USB接口、Dock接口以及Lighting接口等。
如图1所示，外壳10上设置有容置输出接口23的开孔12。
固定件30设置于PCB板20的下方，弹性伸缩件60的两端分别固定连接于固定件30，弹性伸缩件60与固定件30的底部合围形成电池安装区域61。
正极连接件40的下端设置于固定件30的底部，正极连接件40的上端穿过固定件30，并与正极电极连接，负极连接件50的下端设置于固定件30的底部，负极连接件50的上端穿过固定件30，并与负极电极连接。
弹性伸缩件60用于将电池70固定于电池安装区域61内，使得电池70的正极与正极连接件40连接，以及使得电池61的负极与负极连接件50的底部连接，其中，如图10所示，电池70的正极71与负极72位于同一侧，即电池70的正极71与负极72都固定于固定件30的底部。在本发明实施例中，弹性伸缩件60可以是橡皮筋或其他具有弹性伸缩功能的弹性部件。
在本发明实施例中，移动电源采用正负极位于同一侧的电池，并采用弹性伸缩件60对电池进行固定，减少了移动电源整体的体积及重量。另外，电池可拆卸地安装在弹性伸缩件60与固定件30构成的容置腔61中，使得可以根据实际需要灵活地更换电池，在使用上增加了便利性。
固定件30的结构以及与弹性伸缩件60两者之间的固定方式可以多种具体的实施方式。在一个实施例中，请参阅图2，固定件30包括从上至下相互固定的前压板32和后压板31，弹性伸缩件60的两端分别固定于前压板32和后压板31之间。
请同时参阅图3-6，前压板32上设置有第一凹槽321和第二凹槽322，弹性伸缩件60的第一端62设置有向上的第一凸起621，弹性伸缩件60的第二端63设置有向上的第二凸起631，在弹性伸缩件60固定于前压板32和后压板31之间时，第一凸起621卡入第一凹槽321内，第二凸起631卡入第二凹槽322内，实现了对弹性伸缩件60的固定。
请参阅图4和图5，弹性伸缩件60的第一端62上还设置有向下的第三凸起622，弹性伸缩件60的第二端63还设置有向下的第四凸起632，下压板31上设置有环形壁311，在弹性伸缩件60固定于前压板32和后压板31之间时，第三凸起622和所述第四凸起632与环形壁311的内侧抵接，从而从上下两个方向固定弹性伸缩件60于前压板32和后压板31之间。
在使用时，当在弹性伸缩件60与固定件30构成的电池安装区域61中放置有电池时，电池将弹性伸缩件60绷紧，在弹性伸缩件60的弹力作用下，弹性伸缩件60的第一端62和第二端63由于卡设在前压板31和后压板32之间，使得电池得到充分可靠的包裹与支撑。
前压板32与后压板31之间的固定方式也可以有多种具体的实施方式。在一个实施例中，请参阅图4，后压板31设有第一定位柱313和第二定位柱314，第一定位柱313和第二定位柱314内均设有螺纹孔；请参阅图3，后压板32相对应地设有第一定位孔323和第二定位孔324。请参阅图2，两颗螺钉分别穿过第一定位孔323和第二定位孔324，并分别旋紧进入第一定位柱313和第二定位柱314的螺纹孔中，实现前压板32和后压板31之间的固定连接。
正极连接件40的具体结构可以有多种实施方式。在一个实施例中，请参阅图7，正极连接件40为接触钉，该接触钉的中下部有一环形凸缘41。
请同时参阅图3和图4，前压板32和后压板31中心处分别设有第一中心开孔325和第二中心开孔315，第一中心开孔325和第二中心开孔315的直径大于接触钉40本体的直径，且小于环形凸缘41的直径，使得接触钉40可以***第一中心开孔325和第二中心开孔315内。
在一个优选的实施例中，请参阅图7和图8，PCB板20的底部设置有开口方向朝下的第三凹槽22，正极电极设置于第三凹槽22的顶部处。接触钉40的本体前端设置有接触部42，接触部42的直径小于接触钉40本体的直径和第三凹槽22的直径。
接触钉40的本体上还套设有弹簧80，接触部42上套设有用于对弹簧80进行限位的限位件90，限位件90套设于接触部42上，且限位件90的孔径小于弹簧70的宽度。
当电池70固定于电池安装区域61，电池70的正极向上挤压接触钉40，使得接触钉40克服弹簧80的阻力，接触部42进入第三凹槽22与正极电极电性连接。
在本发明实施例中，弹簧80卡设在接触钉40的环形凸缘41与后压板32之间，能够保证接触钉40与电池70以及PCB板20的正极电极的有效接触。
负极连接件50的具体结构可以有多种实施方式。在一个实施例中，请参阅图2和图7，负极连接件50包括环形金属片，环形金属片设置于前压板32和后压板31之间。
环形金属片底部的一对侧相对设置有第一负极接触柱51和第二负极接触柱52，环形金属片上部的一对侧相对设有第一负极引出片53和第二负极引出片54。
前压板32设置有供第一负极引出片53和第二负极引出片54穿过的第一负极引出孔329和第二负极引出孔330；后压板31相对设有供第一负极接触柱51和第二负极接触柱52穿过的第一负极传送孔316和第二负极传送孔317。
第一负极接触柱51和第二负极接触柱52分别穿过第一负极传送孔316和第二负极传送孔317与电池70的负极72连接。
第一负极引出片53和第二负极引出片54分别穿过第一负极引出孔329和第二负极引出孔330与设置于PCB板20的侧面上的两个负极电极连接。
PCB板20与固定件30的连接可以有多种实施方式。在一个实施例中，请参阅图4，前压板32设有一个插槽328以及相对的第一卡接件326、第二卡接件327。请参阅图8，PCB板20两边分别设有与第一卡接件326、第二卡接件327配合的两个定位槽21。安装时，PCB板20的底部***插槽325中，PCB板20两边的定位槽21分别卡接于第一卡接件326、第二卡接件327。
在一个优选的实施例中，本发明实施例的移动电源所适用的电池70可以为一次性电池，也可以为充电电池。
在一个优选的实施例中，本发明实施例的移动电源还包括至少一个设置在外壳10表面的指示灯，指示灯与PCB板20连接，用于指示电池的工作状态。优选地，指示灯为LED灯。
外壳10与固定件30的连接方式可以有多种实施方式。在一个实施例中，请同时参阅图3和图4，前压板31设有4个第一螺纹孔312，后压板32的沿着边缘设有4个避让槽331，外壳10的内壁设有4个连接件(未图示)，4个连接件内设有与4个第一螺纹孔312对应的第二螺纹孔。第一螺纹孔312、避让槽331和第二螺纹孔位置相对，且第一螺纹孔312与第二螺纹孔螺纹相匹配。安装时，采用4颗螺钉分别从前压板31的4个第一螺纹孔312中穿过，分别经过后压板32的4个避让槽331，最后旋进外壳10内壁上的第二螺纹孔，从而将前压板31和后压板32固定于外壳10之内。
在一个优选的实施例中，请参阅图9，外壳10外周设有凸缘的纹路13，该纹路13起到改善触摸感以及防滑的作用。
本发明提供的移动电源，其重量、体积都较小，采用弹性伸缩件拉住电池的方式来固定电池，且可根据需要自由更换电池，除了作为电源使用外还可作为电池充电器使用，具有较大的便利性以及优越性。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种移动电源，其特征在于：
包括外壳和设置于所述外壳内的PCB板、固定件、正极连接件、负极连接件和弹性伸缩件；
所述PCB板上设置有放电电路、正极电极和负极电极；
所述固定件设置于所述PCB板的下方，所述弹性伸缩件的两端分别固定于所述固定件，并与所述固定件的底部合围形成电池安装区域；
所述正极连接件的下端设置于所述固定件的底部，所述正极连接件的上端穿过所述固定件与所述正极电极连接；
所述负极连接件的下端设置于所述固定件的底部，所述负极连接件的上端穿过所述固定件与所述负极电极连接；
所述弹性伸缩件用于将电池固定于所述电池安装区域，使得所述电池的正极与所述正极连接件连接，以及使得所述电池的负极与所述负极连接件连接，其中，所述电池的正极与负极位于同一侧。
2.根据权利要求1所述的移动电源，其特征在于：
所述固定件包括从上至下相互固定的前压板和后压板，所述弹性伸缩件的两端分别固定于所述前压板和所述后压板之间。
3.根据权利要求2所述的移动电源，其特征在于：
所述前压板上设置有第一凹槽和第二凹槽，所述弹性伸缩件的第一端设置有向上的第一凸起，所述弹性伸缩件的第二端设置有向上的第二凸起，所述第一凸起卡入所述第一凹槽内，所述第二凸起卡入所述第二凹槽内。
4.根据权利要求3所述的移动电源，其特征在于：
所述弹性伸缩件的第一端还设置有向下的第三凸起，所述弹性伸缩件的第二端还设置有向下的第四凸起，所述下压板上设置有环形壁，所述第三凸起和所述第四凸起与所述环形壁的内侧抵接。
5.根据权利要求2所述的移动电源，其特征在于：
所述正极连接件为一接触钉，所述前压板和所述后压板的中心处分别设有第一中心开孔和第二中心开孔，所述接触钉穿过所述第一中心开孔和所述第二中心开孔与所述正极电极连接。
6.根据权利要求2所述的移动电源，其特征在于：
所述PCB板的底部设置有开口方向朝下的第三凹槽，所述正极电极设置于所述第三凹槽的顶部；
所述接触钉的本体前端设置有接触部，所述接触部的直径小于所述接触钉本体的直径和所述第三凹槽的直径；
所述接触钉的本体上还套设有弹簧，所述接触部上套设有用于对所述弹簧进行限位的限位件；
当电池固定于所述电池安装区域，所述电池的正极向上挤压所述接触钉，使得所述接触钉的接触部进入所述第三凹槽与所述正极电极电性连接。
7.根据权利要求2所述的移动电源，其特征在于：
所述负极连接件包括环形金属片，所述环形金属片设置于所述前压板和所述后压板之间；
所述环形金属片底部的一对侧相对设置有第一负极接触柱和第二负极接触柱，所述环形金属片上部的一对侧相对设有第一负极引出片和第二负极引出片；
所述前压板设置有供所述第一负极引出片和所述第二负极引出片穿过的第一负极引出孔和第二负极引出孔；所述后压板相对设有供所述第一负极接触柱和所述第二负极接触柱穿过的第一负极传送孔和第二负极传送孔；
所述第一负极接触柱和所述第二负极接触柱分别穿过所述第一负极引出孔和第二负极引出孔与所述电池的负极连接；
所述第一负极引出片和所述第二负极引出片分别穿过所述第一负极传送孔和所述第二负极传送孔与所述负极电极连接。
8.根据权利要求2所述的移动电源，其特征在于：
所述后压板设有插槽和两个卡接件，所述PCB板两侧设有与所述卡接件配合的定位槽；
所述PCB板底部***所述插槽内，且所述卡接件***所述定位槽内。
9.根据权利要求2所述的移动电源，其特征在于：
所述前压板设有多个第一螺纹孔，所述后压板设有与所述第一螺纹孔对应的多个避让槽，所述外壳的内壁设有多个连接件，所述连接件内设有与所述第一螺纹孔对应的第二螺纹孔。
10.根据权利要求1所述的移动电源，其特征在于：
所述PCB板设有至少一个输出接口，所述外壳相对设有至少一个用于容置所述输出接口的开孔；
所述输出端包括micro-USB接口、mini-USB接口、Type-C接口、Dock接口以及Lighting接口中的一种或多种。
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