CN113078499B - 一种模块化usb充电插座 - Google Patents
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Abstract
本发明中将USB充电插座分为面板插口,第一壳体及第二壳体三个结构,其中第一壳体是由高强材料制备,将重要的受力元件都集中设置为第一壳体,组成框架结构,该框架结构既提高了USB插座的散热性能,将受力元件都用高强材料集中设置为一体成型,由于高强框架形成的第一壳体,提高了USB面板插座整体的强度和使用耐久性。
Description
技术领域
本发明属于手机等电子设备充电输出口领域,尤其涉及一种模块化USB充电插座,属于USB充电输出设备。
背景技术
RJ45面板由插头和插座组成,由于其采用国际通用的执行标准,使得各种不同种类的插头都可以***插座面板中,为布线***的生产和安装提供了极大的便利。例如,电话线插头和网线插头属于不同的插头种类,但是现有实际中的电话线插头和网线插头都采用相同尺寸的卡扣和输出口设置方式,使得电话线插口和网线插口都同样相同的面板,实际布线过程中,面板只需选用同一种型号,再根据实际需要采用不同的插头种类。由于选用统一的标准,既方便了布线元件的选择也方便了布线元件的施工。RJ45面板在实际使用中也被广泛的使用。
由于USB数据线充线的广泛使用,近年来USB电源插座也被越来越广泛的使用,现有技术中存在设计满足RJ45标准的USB电源插座,使得USB电源插座可以像电话线插头或网线插头那样广泛的和RJ45面板相匹配,将USB充电头能快速简单的在实际中使用,不用再单独去设计专门的USB充电输出设备或USB充电输出口固定面板。
例如现有技术中的发明CN206180319,CN205657274也是采用同样的构思,其发明了适用于RJ45面板的USB充电插头。但是实际使用中由于USB充电输出口的末端是直接连接常规的220V电源,其转换电路板远大于网线或电话线结构,其对末端连接线的固定强度要求也大于其他种类的RJ45插头,因此对适用于RJ45面板的USB充电输出插头的固定强度和连接强度要求也大于一般的RJ45插头。而现有的适用于RJ45的USB充电插头,与面板卡合,强度和耐久性较低。
发明内容
本发明提出了一种模块化USB充电插座,其提高了充电插座卡合的稳定性。
现有技术中的USB模块化插座与J45面板具有统一的尺寸,通过设置在USB充电插座上的卡扣设备口入通用面板中。
USB充电插芯内部设置有电路板,通过电路板将外界220V电压进行降压后从插头部输出。因此,USB充电插芯需要设置容纳电路板的壳体。其壳体内部设置有卡入电路板的电路板固定槽。
USB充电插座能够实现模块设置固定,主要依靠上凸起,下凸起卡入面板中的卡合结构实现固定,在实际USB充电插芯在RJ45面板插接运输及施工过程中,上凸起,下凸起,容易发现破坏,一旦上凸起,下凸起损耗,插芯将难以进行固定。为防止USB充电插座温度过高,壳体上都设置有散热孔,散热孔过小影响USB充电插座的散热性能,而散热孔过大也将影响壳体的整体强度。
USB充电的电路板也远大于网线和电话线水晶头内设置的电路板,而电路板通过壳体内的电路板固定槽进行卡合固定。由于USB充电的电路板尺寸较大,在壳体内部固定过程中也容易出现松动。
因此USB充电插座中最重要的受力部分为上凸起下凸起以及电路板固定槽。
为提高USB充电插芯的在面板上的固定强度,以及自身的耐久性,以及提高USB充电插芯对充电电路板的卡合强度。本发明在现有技术的基础上对充电插芯进行了改良。
本发明中将透气孔所在平面全部去除,只保留第一壳体的4条楞边,4条楞边采用金属材料或其他高强材料制成,而条楞边两两对称设置具有“L”型截面,相对的两条楞边顶面通过连板一相拼合,组成“冂”字型的支撑框。
第一壳体中每条楞边内侧设置有一个壳体扣孔,同时内侧还设置有一条电路板固定槽。
第二壳体设置有与壳体扣孔相匹配的壳体扣件,通过壳体扣孔相匹配的壳体扣件的卡合实现第一壳体与第二壳体的拼接,第一壳体与第二壳体组成的空腔内设置有电路板。
第一壳体前表面中,两条连接板一和两条连接板二组成矩形开口,而插头部下部边缘的加强块上设置有卡块,通过卡块槽卡入两条连接板二内侧,实现插头部与第一壳体的固定。
上凸起固定在上侧连板二上,下凸起固定在插头部的下表面。
结合附图可见,楞边的截面为L型。
第一壳体及上部固定的上凸起由高强材料组成,第二壳体及面板插口由普通低强度塑料组成。
所述第二壳体为板体结构,板体表面四边设置有边槽,楞边的底面设置有与边槽卡合的齿边。
本发明中楞边采用L型设置,提高了楞边沿长度方向的支撑性能。
本发明中将USB充电插座分为面板插口,第一壳体及第二壳体三个结构,其中第一壳体是由高强材料制备,将重要的受力元件都集中设置为第一壳体,组成框架结构,该框架结构既提高了USB插座的散热性能,将受力元件都用高强材料集中设置为一体成型,由于高强框架形成的第一壳体,提高了USB面板插座整体的强度和使用耐久性。
本发明采用框架形式的第一壳体和板状形式的第二壳体相卡合,其中第一壳体的框架为整个壳体结构重要的受力部分,其受力较小的部分全部镂空设置,即节约了材料,而且提高了散热性能,无需再专门设置散热孔洞,而将受力部分留下,改为强度较高的材料,提高了整个壳体结构的强度,提高了USB充电芯和面板的卡合强度以及充电线和内部线路板的固定强度。
附图说明
图1a和图1b是现有技术中与RJ45面板卡合的插芯示意图;
图2a是现有技术中RJ45面板的正视图;
图2b是现有技术中RJ45面板的侧视图;
图2c是现有技术中RJ45面板的背面示意图;
图3a是现有插芯的俯视图;
图3b是现有插芯的侧视图;
图4a是现有技术中第一壳体的示意图;
图4b是现有技术中第二壳体的示意图;
图5a是本发明中第一壳体的示意图;
图5b是本发明中第一壳体的正示图;
图6a是本实施例中第一实施例中USB充电插座的示意图;
图6b是本实施例中第一实施例中第一壳体的示意图;
图6c是本实施例中第一实施例中面板插口的示意图;
图6d是本实施例中第一实施例中第一壳体的俯视图;
图7a是本实施例中第一实施例中支撑框的示意图;
图7b是本实施例中第一实施例中第二壳体的示意图;
图7c是图6a中A部分的示意图;
图8a是本实施例中第二实施例中第一壳体的背面示意图;
图8b是本实施例中第二实施例中第一壳体的示意图;
图8c是本实施例中第二实施例中第二壳体的示意图;
附图标记如下:
外壳1,散热孔2,上凸起3,下凸起4,加强块5,卡合扣6,电路板固定槽7,壳体扣孔8,壳体扣件9,楞边10,插头部11,面板插口12,第一壳体13,第二壳体14,连板一15,连板二16,支撑框17,卡块槽18,边槽19,齿边20,填充块21,第一平面22,第二平面23,220V电线接口24。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
本发明提出了一种模块化USB充电插座。
图1a和图1b为现有技术中的USB模块化插座示意图。结合图1a和图1b可以看出,为实现与RJ45面板的模块化卡合,虽然两种充电插座的容纳外壳1存在结构上的差异,但是都具有相同的上凸起3,下凸起4,加强块5,插头部11。图2a到图2c为现有的RJ45面板示意图,RJ45面板为常见的通用面板,其具有国际的统一标准,网线插口,电源插口等多种插芯都可以与其进行卡合,其具有非常好的国际通用性。
网线插口,电源插口等在实际使用中卡合在面板的后部,其对外接口通过面板插口12向外露出,网线、电话线等***面板插口12,实现网络或电话线的连通。
由于RJ45面板具有统一的尺寸,因此图1a和图1b中的上凸起3,下凸起4,插头部11,其各结构具有相同的尺寸,插头部的外轮廓略小于面板插口12。模块插座通过上凸起3,下凸起4卡入面板背面,面板背包设置有对应的卡合扣6,与上下凸起相对应。
其中卡合扣6左右或上下对称设置有两组,其中一组与上凸起相卡合,另一组与下凸起相卡合,通过两组卡合扣6对上下凸起的卡合,将插座固定在面板上。
结合附图3b可见,卡合扣6前端到面板表面的距离为h1,而上凸起3,下凸起4内侧到插头部11的距离同样为h1。
USB充电插芯内部设置有电路板,通过电路板将外界220V电压进行降压后从插头部11输出。因此,USB充电插芯需要设置容纳电路板的壳体。其壳体内部设置有卡入电路板的电路板固定槽7。
图4a和图4b为现有壳体的拼接方式,其通过设置有C型的第一外壳和设置有L型的第二外壳进行拼接,第二外壳上设置有多个壳体扣件9而第一外壳上设置有与壳体扣件9相对应的壳体扣孔8,通过壳体扣件9余壳体扣孔8的卡合,提高了第一外壳和第二外壳的拼接强度。
而USB充电插座能够实现模块设置固定,主要依靠上凸起3,下凸起4的面板中的卡合实现固定,在实际USB充电插芯在RJ45面板插接运输及施工过程中,上凸起3,下凸起4,容易发现破坏,一旦上凸起3,下凸起4损耗,插座在面板上将难以进行固定。同时,为防止USB充电插座温度过高,壳体上都设置有散热孔2,散热孔2过小影响USB充电插座的散热性能,而散热孔2过大也将影响壳体的整体强度。
USB充电的电路板也远大于网线和电话线水晶头内设置的电路板,而电路板通过壳体内的电路板固定槽7进行卡合固定。由于USB充电的电路板尺寸较大,在壳体内部固定过程中也容易出现松动。
因此USB充电插座中最重要的受力部分为上凸起3下凸起4以及电路板固定槽7。
为提高USB充电插芯的在面板上的固定强度,以及自身的耐久性,以及提高USB充电插芯对充电电路板的卡合强度。本发明在现有技术的基础上对充电插芯进行了改良。
在现有技术的基础上,本发明对USB充电插座进行了改进。
本发明中将透气孔2所在平面全部去除,只保留c型第一壳体的13的4条楞边,4条楞边采用金属材料或其他高强材料制成,而4条楞边两两对称设置,相对的两条楞边顶面通过连板一15相拼合,组成“冂”字型的支撑框17。
第一壳体13中每条楞边10内侧设置有一个壳体扣孔8,同时内侧还设置有一条电路板固定槽7。
第二壳体14设置有与壳体扣孔8相匹配的壳体扣件9,通过壳体扣孔8相匹配的壳体扣件9的卡合实现第一壳体13与第二壳体14的拼接,第一壳体13与第二壳体14组成的空腔内设置有电路板。
第一壳体13前表面中,两条连接板一15和两条连接板二15组成矩形开口,而插头部11下部边缘的加强块5上设置有卡块槽18,通过卡块槽18卡入两条连接板二15内侧,实现插头部11与第一壳体13的固定。
上凸起3固定在上侧连板二16上,下凸起固定在插头部11的下表面。
结合附图可见,楞边10的截面为L型。
第一壳体13及上部固定的上凸起3由高强材料组成,第二壳体14及面板插口12由普通低强度塑料组成。
实施例一
一种模块化USB充电插座,其包括设置在前端的插头部11,及设置在插头部11后端的壳状结构,插头部11前端设置有USB充电输出端口,USB插口***充电输出端口中实现电流传输。
插头部11后端的壳状结构通过第一壳体13和第二壳15体相互插接形成盒状结构。
所述第一壳体由两个支撑框17组成,两个支撑框17卡合在插头部11底部两侧,所述支撑框17包括两个平行设置的L型楞边10,以及在所述楞边10端部设置的连板一15。如图6b图7a所示,支撑框17通过两个对称设置的L型楞边10及连板一15,组成截面为“冂”字形结构。
两个相对设置的支撑框17的连板一15固定在插头部11底部两侧,两条连接板二16将两个相对设置的支撑框17连接而形成第一壳体结构。
第一壳体结构还包括上凸起3,上凸起3的底部与一条连接板二16相固定。所示第一壳体为高强材料制备。其通过两条连接板一15和连接板二16组成矩形孔洞,插头部11通过加强块5卡入所述矩形孔洞中。
上凸起3固定在连板二16上,下凸起固定在插头部11的下表面。
加强块5设置有四个,插头部11为长方体结构,设置有相对的右侧面和左侧面,以及与右侧面左侧面相邻且同样相对设置的上侧面和下侧面,插头部11的右侧面设置有两个加强块5,右侧面的加强块5设置在插头部11右侧面板和连接板一15相交的拐角处,插头部11的左侧面设置有两个加强块5,左侧面的加强块5设置在插头部11左侧面板和连接板一15相交的拐角处。
参见图6c加强块5侧面设置有与连接板连板一15卡合固定的卡块槽18。
参见图7b,第二壳体14为板体结构,板体表面四边设置有边槽19,楞边10的底面设置有与边槽19卡合的齿边20。
所述楞边10由两个相互垂直的条形板拼接形成,两个条形板的长边相贴合,条形板的宽度不超过壳状结构边长的1/3。楞边10组成了框架结构,具有较大的镂空面积,提高了USB插座的散热性能,同时楞边10和上凸起3结构采用高强材料制备。
每条所述楞边10延其长度方向的内侧面设置有一条电路板固定槽7,电路板嵌入壳体内的四条电路板固定槽7进行固定。
每条楞边10的末尾端设置有一个壳体扣孔8。第二壳体板体外延设置有与壳体扣孔8相匹配的面板插口12,通过壳体扣孔8和面板插口12实现第一壳体和第二壳体的拼接固定。第二壳体末端设置有两个220V电线接口24。
结合图3a,3b可见,上凸起3,下凸起4的下表面到插头部11顶面的距离为h1,而面板中卡合扣6的前端面到面板表面的距离同样为h1,通过尺寸的调节实现插芯在面板上的卡合强度。
本发明采用框架形式的第一壳体和板状形式的第二壳体相卡合,其中第一壳体的框架为整个壳体结构重要的受力部分,其受力较小的部分全部镂空设置,即节约了材料,而且提高了散热性能,无需再专门设置散热孔洞,而将受力部分留下,改为强度较高的材料,提高了整个壳体结构的强度,提高了USB充电芯和面板的卡合强度以及充电线和内部线路板的固定强度。
本发明中将USB充电插座分为插头部11,第一壳体13及第二壳体14三个结构,其中第一壳体13是由高强材料制备,将重要的受力元件都集中设置为第一壳体13,组成框架结构,该框架结构既提高了USB插座的散热性能,将受力元件都用高强材料集中设置为一体成型,由于高强框架形成的第一壳体13,提高了USB面板插座整体的强度和使用耐久性。
实施例二
一种模块化USB充电插座,其包括设置在前端的插头部11,及设置在插头部11后端的壳状结构,插头部11前端设置有USB充电输出端口,USB插口***充电输出端口中实现电流传输。
所述第一壳体由两个支撑框17组成,两个支撑框17卡合在插头部11底部两侧,所述支撑框17包括两个平行设置的L型楞边10,以及在所述楞边10端部设置的连板一15,支撑框17通过两个对称设置的组成的L型楞边10及的连板一15,组成截面为“冂”字形结构。
两个相对设置的支撑框17的连板一15固定在插头部11底部两侧,两条连接板二16将两个相对设置的支撑框17从而形成第一壳体结构。
加强块5设置有四个,插头部11为长方体结构,设置有相对的右侧面和左侧面,以及与右侧面左侧面相邻且同样相对设置的上侧面和下侧面,插头部11的右侧面设置有两个加强块5,右侧面的加强块5设置在插头部11侧面板和连接板一15相交的拐角处,插头部11的左侧面设置有两个加强块5,左侧面的加强块5设置在插头部11侧面板和连接板一15相交的拐角处。
上凸起3的底部与相对的两个支撑架及插头部11的上侧面相固定。
每条所述楞边延其长度方向的内侧面设置有一条电路板固定槽7,电路板嵌入壳体内的四条电路板固定槽7进行固定。
每条楞边的某端设置有一个壳体扣孔8。第二壳体板体外延设置有与壳体扣孔8相匹配的面板插口12,通过壳体扣孔8和面板插口12实现第一壳体和第二壳体的拼接固定。
面板中,卡合扣6前端到面板表面的距离为h1,而上凸起3,下凸起4内侧到插头部11的距离同样为h1。
插头部11后端的壳状结构通过第一壳体和第二壳体相互插接形成盒状结构。所述第二壳体14由相互垂直的第一平面22和第二平面23形成,第二壳体的截面为L型结构。
所述第一壳体13中,侧连板一15与楞边10所在平面设置有填充块20,第一壳体13和第二壳体14拼接后,填充块20与第二平面23平行相对设置。
所述楞边10由两个相互垂直的条形板拼接形成,两个条形板的长边相贴合,条形板的宽度不超过壳状结构边长的1/3,通过楞边10之间的镂空结构,提高了USB插座的散热性能,同时楞边10和上凸起3结构采用高强材料制备。第二壳体末端设置有两个220V电线接口24。
本发明中楞边10采用L型设置,提高了楞边10沿长度方向的支撑性能。
本发明中将USB充电插座分为面板插口12,第一壳体13及第二壳体14三个结构,其中第一壳体13是由高强材料制备,将重要的受力元件都集中设置为第一壳体13,组成框架结构,该框架结构既提高了USB插座的散热性能,将受力元件都用高强材料集中设置为一体成型,由于高强框架形成的第一壳体13,提高了USB面板插座整体的强度和使用耐久性。同时填充块21和第二面板23的设置,对壳体上下侧面进行阻隔,对内部电路板进行一定保护。
本发明采用框架形式的第一壳体和板状形式的第二壳体相卡合,其中第一壳体的框架为整个壳体结构重要的受力部分,其受力较小的部分全部镂空设置,即节约了材料,而且提高了散热性能,无需再专门设置散热孔洞,而将受力部分留下,改为强度较高的材料,提高了整个壳体结构的强度,提高了USB充电芯和面板的卡合强度以及充电线和内部线路板的固定强度。
虽然本发明已以较佳实施例披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (6)
1.一种模块化USB充电插座,其包括设置在前端的插头部,及设置在插头部后端的壳状结构;
插头部后端的壳状结构通过第一壳体和第二壳体相互插接形成盒状结构;
所述模块化USB充电插座设置有与RJ45面板相卡合的上凸起和下凸起;
所述第一壳体由两个支撑框组成,两个支撑框卡合在插头部底部两侧,所述支撑框包括两个平行设置的L型楞边,以及在所述L型楞边端部设置的连接板一,支撑框通过两个对称设置的L型楞边及连接板一,组成截面为“冂”字形结构;
两条连接板二将两个支撑框平行固定连接;
上凸起固定在连接板二上,下凸起固定在插头部的下表面;
第一壳体结构还包括上凸起,上凸起的底部与一条连接板二相固定;所述第一壳体为高强材料制备;第一壳体通过两条连接板一和两条连接板二组成矩形孔洞,插头部通过加强块卡入所述矩形孔洞中。
2.如权利要求1所述的一种模块化USB充电插座,其特征在于,加强块设置有四个,插头部为长方体结构,设置有相对的右侧面和左侧面,以及与右侧面左侧面相邻且同样相对设置的上侧面和下侧面,插头部的右侧面设置有两个加强块,右侧面的加强块设置在插头部右侧面板和连接板一相交的拐角处,插头部的左侧面设置有两个加强块,左侧面的加强块设置在插头部左侧面板和连接板一相交的拐角处。
3.如权利要求2所述的一种模块化USB充电插座,其特征在于:第二壳体为板体结构,板体表面四边设置有边槽,L型楞边的底面设置有与边槽卡合的齿边。
4.如权利要求2所述的一种模块化USB充电插座,其特征在于:所述L型楞边由两个相互垂直的条形板拼接形成,两个条形板的长边相贴合,条形板的宽度不超过壳状结构边长的1/3,L型楞边组成了框架结构;每条所述L型楞边沿其长度方向的内侧面设置有一条电路板固定槽,电路板嵌入壳体内的四条电路板固定槽内进行固定。
5.如权利要求2所述的一种模块化USB充电插座,其特征在于:每条L型楞边的末端设置有一个壳体扣孔,第二壳体板体外延设置有与壳体扣孔相匹配的面板插口,通过壳体扣孔和面板插口实现第一壳体和第二壳体的拼接固定。
6.如权利要求2所述的一种模块化USB充电插座,其特征在于:第二壳体末端设置有两个220V电线接口。
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