CN113871945A - 连接器、电子设备及充电*** - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种连接器、电子设备及充电***,所述连接器应用于电子设备,包括:针头、针筒、弹簧和绝缘件;所述针筒套设部分所述针头,所述弹簧位于所述针筒内,且位于所述针头和所述针筒底壁之间,所述针头可沿着所述针筒的轴向运动,所述针头上套设有所述绝缘件,所述绝缘件和所述针头的外壁面过盈配合以密封所述绝缘件和所述针头的间隙。本申请提供一种连接器、电子设备及充电***,可解决汗液进入Pogo pin连接器的针筒内导致的充电故障的问题。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种连接器、电子设备及充电***。
背景技术
随着电子设备对小型化和美观性的要求越来越高,Pogo pin作为充电连接器的应用越 来越广泛。Pogo pin是一种弹簧式探针,包括针头、针筒和弹簧,针头和针筒间隙配合, 针头在针筒内的轴向上***,Pogo pin安装在电子设备上时,针头暴露在电子设备的 结构件的外侧,针头和结构件间隙配合,液体会随着针头和结构件之间的缝隙流入,并沿 着针头和针筒之间的缝隙进入针筒内部,导致针头卡住不回弹和针筒内部腐蚀,发生充电 故障。
发明内容
本申请提供一种连接器、电子设备及充电***,可解决汗液进入Pogo pin连接器的针 筒内导致的充电故障的问题。
本申请实施例一方面提供一种连接器,应用于电子设备,所述连接器包括:针头、针 筒、弹簧和绝缘件;所述针筒套设部分所述针头,所述弹簧位于所述针筒内,且位于所述针头和所述针筒底壁之间,所述针头可沿着所述针筒的轴向运动,所述针头上套设有所述绝缘件,所述绝缘件和所述针头的外壁面过盈配合以密封所述绝缘件和所述针头的间隙。
本申请实施例提供一种连接器,通过在针头上套设绝缘件,绝缘件和针头外壁面过盈 配合,可切断汗液原本的进液路径,使汗液沿着绝缘件的外壁面流走,而不会沿着针头的 外壁面从针头和针筒的装配间隙进入针筒内部,从而可阻断针筒的进液路径,防止发生针 筒进液导致的充电故障。
在一种可能的实施方式中,所述绝缘件可沿着所述针头的轴向移动。
设置绝缘件可沿着针头的轴向移动,绝缘件在保证密封间隙的基础上,可以起到清洁 针头外壁面的作用。
在一种可能的实施方式中,所述绝缘件的内径小于所述针头的外径。
绝缘件的整个内壁面与针头的外壁面过盈配合时,两者的结合力较大,绝缘件相对于 针头连接可靠,较难移动。
在一种可能的实施方式中,所述绝缘件的内壁面上凸出设置有干涉凸台,所述干涉凸 台的内径小于所述针头的外径,所述绝缘件的内径大于所述针头的外径。
采用干涉凸台和针头过盈配合的方式,可以使针头在运动行程内顺畅运动,不受到绝 缘件的阻碍。
在一种可能的实施方式中,所述绝缘件和所述针头的过盈量介于0.02mm-0.1mm之间。
在该干涉保持力范围内,绝缘件可以起到密封和针头的间隙,同时,可以沿着针头的 轴向移动。
在一种可能的实施方式中,所述绝缘件的外壁面包括上台阶面、下台阶面和导向面, 所述上台阶面和所述下台阶面相对设置,所述上台阶面位于远离所述针筒的一侧,所述下 台阶面位于靠近所述针筒的一侧,所述导向面连接所述上台阶面的外圈边缘和所述下台阶 面的外圈边缘。
绝缘件呈中空的柱状结构,汗液流下后先流至上台阶面上,然后沿着导向面下滑,可 以避免汗液沿着针头的外壁面流动。
在一种可能的实施方式中,所述上台阶面的外径小于所述下台阶面的外径。
这样设置,导向面构成倾斜面,有利于引导汗液沿着导向面向下流动。
在一种可能的实施方式中,所述绝缘件小于所述针筒的外径。
设置绝缘件的外径小于针筒的外径,则绝缘件的设置不会影响到贴装辅助罩的使用。
在一种可能的实施方式中,所述针头的顶部设置有限位台阶,所述绝缘件位于所述限 位台阶和所述针筒之间。
限位台阶一方面可以阻挡绝缘件从针头的顶部脱离,保证连接器安装过程中的可靠性, 另一方面,连接器安装到第一壳体内后,限位台阶可以起到遮挡视线的作用,避免绝缘件 自安装孔处暴露在第一壳体的外部视线中,可提高外观的美观性。
在一种可能的实施方式中,所述绝缘件为橡胶件或硅胶件。
绝缘件可以为橡胶、硅胶等材料,以在受力时发生弹性形变,保证过盈配合。
在一种可能的实施方式中,所述绝缘件的厚度大于0.2mm。
连接器的型号不同,或者应用的充电座的种类不同时,针筒和第一壳体之间的距离存 在不同,因此,绝缘件的厚度可以尽量做薄,以提高适用性。
本申请实施例另一方面提供一种电子设备,包括壳体、设置在所述壳体内的电路板和 如上所述的连接器,所述针筒的底部固定在所述电路板上,所述针头的远离所述针筒的顶 端伸出所述壳体上的安装孔外,所述绝缘件设置在所述壳体的内壁面和所述针筒之间。
在一种可能的实施方式中,所述电子设备包括可穿戴设备或充电座。
本申请实施例再一方面提供一种充电***,包括第一电子设备和第二电子设备,所述 第一电子设备和电源电连接,所述第一电子设备上设置有如上所述的连接器,所述第二电 子设备上设置有电触点,或者,所述第二电子设备上设置有电触点,所述第一电子设备上 设置有如上所述的连接器;所述第一电子设备和所述第二电子设备通过所述电触点和所述 连接器的配合电连接。
本申请实施例提供的连接器、电子设备和充电***,设置Pogo pin连接器和电触点接 触导通以实现充电,连接器的针头伸出电子设备的壳体的安装孔外,针头可相对于针筒伸 缩和扩张,通过在壳体和针筒之间的针头外套设绝缘件,绝缘件和针头外壁面过盈配合, 可切断汗液原本的进液路径,使汗液沿着绝缘件的外壁面流走,而不会沿着针头的外壁面 从针头和针筒的装配间隙进入针筒内部,从而可阻断针筒的进液路径,防止发生内壁腐蚀 现象和结晶颗粒物导致的卡针现象,可有效避免充电故障。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的可穿戴设备的结构示意图;
图2为本申请一实施例提供的充电座的结构示意图;
图3为相关技术提供的连接器安装在第一壳体内时的进液情况示意图;
图4为相关技术提供的在第一壳体外设置挡墙时连接器的安装情况示意图;
图5为图4对应的进液情况示意图;
图6为本申请一实施例提供的连接器的结构示意图;
图7为本申请一实施例提供的连接器安装在第一壳体内时的结构示意图;
图8为图7中对应的断面结构示意图;
图9为本申请一实施例提供的连接器安装在第一壳体内时的进液情况示意图;
图10为本申请一实施例提供的绝缘件的立体结构示意图;
图11为本申请一实施例提供的绝缘件的剖面结构示意图;
图12为本申请一实施例提供的连接器的安装过程示意图;
图13为本申请一实施例提供的连接器在使用过程中不同状态下的结构示意图;
图14为本申请一实施例提供的连接器的另一种结构示意图;
图15为图14对应的截面结构示意图;
图16为本申请一实施例提供的充电***的结构示意图;
图17为本申请一实施例提供的充电***的连接关系示意图。
附图标记说明:
100-充电座;10-第一壳体;101-安装孔;102-挡墙;
11-连接器;111-针头;112-针筒;113-弹簧;114-绝缘件;1141-上台阶面;1142-下台 阶面;1143-导向面;1144-干涉凸台;115-贴装辅助罩;116-限位台阶;
12-第一处理器;13-第一电池;14-放电电路;15-电源接口;16-第一充电电路;
200-可穿戴设备;20-第二壳体;21-电触点;22-第二处理器;23-第二电池;24-第二 充电电路;
300-电源;
400-充电***。
具体实施方式
随着电子设备对小型化和美观性的要求越来越高,在电子设备中安装大容量电池或者 设置占据较大面积的充电接口的方式不再适用,尤其是对于便携的可穿戴设备,例如无线 耳机、智能手表等产品,对充电接口的面积和美观性的要求极高。作为一种弹簧式探针, Pogo pin具有尺寸小、耐久度高、电流大、精度高等优点,因此越来越多地应用于电子设 备中,作为充电连接器使用。
本申请实施例中,以应用于可穿戴设备的充电座上的Pogo pin为例,对连接器的结构 做以下具体说明。
图1为本申请一实施例提供的可穿戴设备的结构示意图,图2为本申请一实施例提供 的充电座的结构示意图。参考图1和图2所示,本申请实施例中,该可穿戴设备200以手表为例。充电座100包括用来容纳电池、连接器11等部件的第一壳体10,第一壳体10上 开设有安装孔101,安装孔101可以位于第一壳体10的顶部表面上,连接器11可以为Pogo pin,其顶端伸出安装孔101暴露在第一壳体10的外部。第一壳体10上还设置有电源接口 15,电源接口15可以设置在第一壳体10的侧壁上,可通过数据线和插座与电源300连接。
可穿戴设备200包括用来容纳显示器、表盘、按钮等部件的第二壳体20,可穿戴设备 200可通过表带穿戴并固定在用户的手腕上。第二壳体20上设置有电触点21,电触点21为导电材料,例如可以为有表面镀层的铜或者不锈钢,电触点21可以位于可穿戴设备200的背面。将可穿戴设备200放置在充电座100上时,电触点21和连接器11可接触并导通, 以使充电座100对可穿戴设备200充电。
其中,可穿戴设备200可穿戴设备200上的电触点21的数量、位置和可穿戴设备200上的连接器11的数量、位置相匹配,可穿戴设备200和充电座上还可以设置磁吸装置或者限位配合结构,以保证可穿戴设备200放置在充电座上时,连接器11和电触点21可顺利 接触并导通。示例性地,可穿戴设备200上设置有两个电触点21,两个电触点21相隔一 段距离设置,两个电触点21可以设置为圆形,且两者之间绝缘,两个电触点21分别用于 和两个连接器11进行对接,两个电触点21可以分别作为电力触点和接地触点。
图3为相关技术提供的连接器安装在第一壳体内时的进液情况示意图。参考图3所示, 连接器11包括针头111、针筒112和弹簧113,针筒112的底部固定在充电座100中的电路板(图中未示出)上,针筒112的顶部套设在针头111外,弹簧113位于针筒112内且 位于针头111和针筒112的底壁之间,针头111可沿着针筒112的轴向运动,针头111的 顶端伸出第一壳体10上的安装孔101外。
用户在长时间佩戴可穿戴设备或者在炎热天气下使用电子设备时,可穿戴设备200上 容易粘附汗液,此时,若使用充电座100对可穿戴设备200进行充电,则可穿戴设备200 上的汗液容易对连接器11的充电功能造成影响。
具体地,连接器11和安装孔101之间具有间隙,以确保连接器11的针头111可在受到压力时顺利地向内伸缩。第一壳体10上堆积的汗液沿着进液路径A、针头111上堆积的 汗液沿着进液路径B,通过连接器11和安装孔101之间的间隙进入第一壳体10的内部, 并沿着针头111的外壁面继续向下流,并沿着路径C通过针头111和针筒112之间的装配 间隙进入针筒112。一方面,针筒112的内壁的镀层厚度较小,汗液进入容易导致针筒112 的内壁腐蚀;另一方面,汗液中的水分蒸发后会析出结晶颗粒物,结晶颗粒物易堆积在针 头111和针筒112之间的空隙内,导致针头111在针筒112内卡针,无法顺利回弹。针筒 112的内壁腐蚀和针头111在针筒112内卡针,最终均会导致充电故障。
为了防止汗液进入针筒112内,相关技术中,通常采用在第一壳体10的安装孔101的外圈设置环形的挡墙102的方式。图4为相关技术提供的在第一壳体外设置挡墙时连接器的安装情况示意图,图5为图4对应的进液情况示意图。参考图4和图5所示,挡墙102 凸出设置在第一壳体10的外表面上,且围绕在安装孔101的周圈,第一壳体10上堆积的 汗液沿着进液路径A向着靠近安装孔101的方向流动,然后在挡墙102的阻挡作用下,沿 着导液路径A’向着远离安装孔101的方向流动,即挡墙102可以起到阻断进液路径A的作 用,从而降低进入针筒112内的汗液量,降低充电故障的风险。
但是,挡墙102无法阻挡进液路径B,针头111上堆积的汗液依然会沿着进液路径B,通过连接器11和安装孔101之间的间隙进入第一壳体10的内部,并沿着针头111的外壁 面继续向下流,沿着路径C通过针头111和针筒112之间的装配间隙进入针筒112,即相 关技术中设置挡墙的方式无法彻底解决连接器11的针筒112进液的问题。并且,挡墙102 的设置会影响到充电座100的外观,且为了使挡墙102不影响到电触点21和连接器11的 配合,可穿戴设备200的外观也需要对应改变。
基于上述问题,本申请实施例提供一种连接器,通过在针头上套设绝缘件,绝缘件和 针头外壁面过盈配合,可切断汗液原本的进液路径,使汗液沿着绝缘件的外壁面流走,而 不会沿着针头的外壁面从针头和针筒的装配间隙进入针筒内部,从而可阻断针筒的进液路 径,防止发生针筒进液导致的充电故障。
图6为本申请一实施例提供的连接器的结构示意图,图7为本申请一实施例提供的连 接器安装在第一壳体内时的结构示意图,图8为图7中对应的断面结构示意图。参考图6-图8所示,连接器11包括针头111、针筒112、弹簧113和绝缘件114。针筒112的底部 可以焊接固定在充电座100中的电路板(图中未示出)上,针筒112的顶部套设在针头111 外,弹簧113位于针筒112内且位于针头111和针筒112的底壁之间,针头111可沿着针 筒112的轴向运动,针头111的顶端伸出充电座100的第一壳体10上的安装孔101外。绝 缘件114套设在针头111外,且位于针筒112和第一壳体10之间,绝缘件114的内壁面可 以和针头111的外壁面过盈配合。
其中,连接器11的主要功能为信号导通且其插拔次数高,因此连接器11的材料的导 电性及弹性要求较高,可以选用铜合金,例如黄铜(铜锌合金)、磷铜(铜锡合金)、热处理铜合金等。针筒112和针头111的表面上设置有金属镀层,例如金、银、铜、锡、钯、 镍等,如此,连接器11不仅具备极佳的机械性能,同时,具备极佳的防腐蚀性能和电气特 性。针头111、针筒112和弹簧113可通过精密仪器铆压形成,针头111的顶端设置为表 面光滑的半球形,针筒112的顶部开口处向内卷边,以将针头111保持在针筒112内,弹 簧113提供接触力使针头111和电触点21保持稳定导通。
绝缘件114整体呈环形,其内壁面用于和针头111的外壁面过盈配合,以密封绝缘件 114和针头111之间的间隙,阻止汗液沿着针头111的外壁面流入至针头111和针筒112之间的间隙中。绝缘件114可以为橡胶、硅胶等材料,以在受力时发生弹性形变,保证过 盈配合。绝缘件114的装配方式可以为,在针头111、针筒112和弹簧113组装完成后, 自针头111的顶部套设在针头111上。或者,预先从针头111的顶部套设在针头111上, 再进行针头111、针筒112和弹簧113的组装。
在将连接器11应用在充电座100中时,连接器11的针筒112的底部焊接在第一壳体10内的电路板上,针筒112和绝缘件114均位于第一壳体10内,仅连接器11的针头111 的顶部伸出第一壳体10上的安装孔101外一段长度,以便于和可穿戴设备200上的电触 点21接触导通。
其中,针头111的外径大小为d1,为了保证针头111顺利在安装孔101内运动,安装孔101的直径大于针头111的外径d1。同时,应当考虑的是,安装孔101的尺寸过大时, 绝缘件114或者针筒112以及连接器11附近的其它电子器件自安装孔101和针头111之间 间隙处暴露在外,影响电气安全性和电子设备的外观美观性,甚至可导致绝缘件114从安 装孔101的位置脱出,使绝缘件114无法起到阻挡汗液进入针筒112内部的作用进而导致 充电故障。在一种可能的实施方式中,安装孔101和针头111之间的间隙尺寸可以处于 0.1mm-1mm的范围内。
图9为本申请一实施例提供的连接器安装在第一壳体内时的进液情况示意图。参考图 9所示,相比于图3,由于增设了绝缘件114,汗液经进液路径A和进液路径B进入针头111和安装孔101之间的间隙后,在绝缘件114的阻隔作用下,无法沿着针头111的外壁 面继续下滑至针筒112的内部,而是沿着绝缘件114的外壁面流动,最终沿着导液路径D 流动至针筒112的外壁面上。针筒112的外壁面上电镀有较厚的金属镀层,相比于针筒112 的内壁来说,不容易被汗液腐蚀,且针筒112外壁面上即使附着了汗液析出的结晶颗粒物, 也不会造成针头111卡针。
需要说明的是,本申请实施例中,定义附图中的上下方向为连接器11实际使用时的上 下方向,即针头111位于上方,针筒112位于针头111的下方,针头111上的汗液向下流动,即为在重力的作用下向着接近针筒112的方向流动。
图10为本申请一实施例提供的绝缘件的立体结构示意图,图11为本申请一实施例提 供的绝缘件的剖面结构示意图。参考图10和图11所示,绝缘件114的外壁面包括相对设置的上台阶面1141、下台阶面1142、以及连接上台阶面1141和下台阶面1142的导向面1143,上台阶面1141位于远离针筒112的一侧,下台阶面1142位于靠近针筒112的一侧。 上台阶面1141和下台阶面1142可以设置为垂直于针头111和针筒112的轴线方向的平面, 如图12中水平方向的平面。上台阶面1141和下台阶面1142的外径尺寸可以相同,此时, 导向面1143为垂直于上台阶面1141和下台阶面1142的竖直面;或者,上台阶面1141的 外径尺寸小于下台阶面1142的外径尺寸,则导向面1143构成倾斜面,有利于引导汗液沿 着导向面1143向下流动。
绝缘件114具有内孔,以套设在针头111上,该内孔贯穿上台阶面1141和下台阶面1142,该内孔的内壁面可以设置为和针头111的外壁面全部干涉。此时,绝缘件114的内 孔直径略小于d1,绝缘件114全部的内壁面和针头111的外壁面过盈配合,单边的过盈量 可以介于0.01mm和0.05mm之间,例如0.02mm。绝缘件114的整个内壁面与针头111的 外壁面过盈配合时,两者的结合力较大,绝缘件114相对于针头111连接可靠,较难移动。
为了保证针头111在运动行程内顺畅运动,不受到绝缘件114的阻碍,也可以设置绝 缘件114和针头111的外壁面部分干涉,使得绝缘件114和针头111的干涉保持力(即绝缘件114和针头111之间的摩擦力)约为弹簧113的弹力的1/10,例如,弹簧113的弹力 可以为0.5N-1N,绝缘件114和针头111的干涉保持力可以处于0.05N-0.15N之间。
示例性地,绝缘件114的内壁面上凸出设置有干涉凸台1144,环形的干涉凸台1144和针头111的外壁面干涉,而绝缘件114的内壁面和针头111的外壁面不干涉。此时,绝 缘件114的内径d4大于针头111的外径d1,即绝缘件114的内壁面和针头111的外壁面 之间具有间隙,单边的间隙量可以处于0.01mm-1mm的范围内,例如可以为0.05mm;干 涉凸台1144的内径d3小于针头111的外径d1,即干涉凸台1144和针头111的外壁面过 盈配合,单边的过盈量可以处于0.01mm-0.03mm的范围内。
干涉凸台1144的数量在本实施例中不做具体限制,例如可以设置为3个,分别靠近上 台阶面1141、靠近下台阶面1142和位于两者中间。干涉凸台1144的形状在本实施例中也不做具体限制,凸出在绝缘件114的内壁面上的的干涉凸台1144的横截面的形状,可以为三角形、矩形、梯形等。
绝缘件114的厚度值,即上台阶面1141和下台阶面1142之间的距离,可以小于或者等于第一壳体10的内壁面和针筒112之间的距离,以在不更改第一壳体10和连接器11 的位置的情况下,使绝缘件114可以顺利安装及起到阻挡汗液的作用。连接器11的型号不 同,或者应用的充电座11的种类不同时,针筒112和第一壳体10之间的距离存在不同, 因此,绝缘件114的厚度可以尽量做薄,以提高适用性。在一种可能的实施方式中,绝缘 件114的厚度大于0.2mm。
此外,上台阶面1141的外径d5可以大于第一壳体10上的安装孔101的直径,以避免绝缘件114滑入安装孔101中,甚至从安装孔101中脱出。另外,下台阶面1142的外径 d6可以小于针筒112的外径d2。
图12为本申请一实施例提供的连接器的安装过程示意图。参考图12所示,连接器11 的外侧罩设有贴装辅助罩115,贴装辅助罩115可以为塑胶等材质,在连接器11的针头111、 针筒112和弹簧113通过精密仪器铆压形成,且绝缘件114套设在针头111上之后,可以在连接器11的外侧罩设该贴装辅助罩115,贴装辅助罩115的一侧开口,以便于罩设在连 接器11的外侧。一方面,在连接器11贴装到电路板的过程中,贴装辅助罩115可以起到 工装辅具的作用,在连接器11的底部贴装到电路板上之后,才需要取下贴装辅助罩。另一 方面,贴装辅助罩115可以起到保护连接器11的作用,可以有效防止连接器11在运输和 安装过程中受到磕碰、振动及反复按压。可见,设置下台阶面1142的外径d6小于针筒112 的外径d2,则绝缘件114的设置不会影响到贴装辅助罩115的使用。
图13为本申请一实施例提供的连接器在使用过程中不同状态下的结构示意图。参考 图13中的a所示,连接器11安装到充电座100内后,初始状态下,针头111保持静止, 自针头111顶端或第一壳体10上堆积的汗液,经针头111和安装孔101之间的间隙进入第 一壳体10内部,然后在绝缘件114的阻挡作用下,无法顺着针头111的外壁面流入针筒 112的内部,而是沿着绝缘件114的外壁面流走。
参考图13中的b所示,充电座100对可穿戴设备200充电时,电触点21和连接器11的针头111接触,针头111在外部压力F的作用下压缩弹簧113,针头111向着针筒112 的方向移动距离m1。由于绝缘件114和针头111过盈配合,因此在针头111向下运动的过 程中,绝缘件114相对于针头111的位置不变,随着针头111做同步的向下运动。这个过 程中,自针头111顶端或第一壳体10上堆积的汗液,经针头111和安装孔101之间的间隙 进入第一壳体10内部后,先沿着针头111的外壁面继续流动,然后在绝缘件114的阻挡作 用下,沿着绝缘件114的外壁面流走,即绝缘件114仍可起到阻挡汗液流入针筒112的作 用。
参考图13中的c所示,存在一种可能,绝缘件114随着针头111继续向下运动m2后,绝缘件114的下台阶面1142抵接到针筒112的端部壁面,而针头111仍具有一段向下的行程。参考图13中的d所示,针头111继续向下运动m3,运动至最低工作高度(最大压缩 行程),这个过程中,绝缘件114的位置保持不变,不仅绝缘件114仍可起到阻挡汗液流入 针筒112的作用,并且绝缘件114相对于针头111的外壁面运动,可实现清洁针头111的 外壁面的功能。
对应地,不难理解,在针头111失去压力向上运动的过程中,绝缘件114首先随着针头111做同步的向上运动,经针头111和安装孔101之间的间隙进入第一壳体10内部的汗液,先沿着针头111的外壁面继续流动,然后在绝缘件114的阻挡作用下,沿着绝缘件114 的外壁面流走;在绝缘件114随着针头111向上运动一定距离后,绝缘件114的上台阶面 1141抵接到第一壳体10的内壁面,而针头11仍具有一段向上的行程,此时,由于绝缘件114和针头111的保持力较小,绝缘件114停止向上运动后,针头111继续向上运动至最 高工作高度(最小压缩行程),这个过程中,不仅绝缘件114仍可起到阻挡汗液流入针筒 112的作用,并且绝缘件114相对于针头111的外壁面运动,可实现清洁针头111的外壁 面的功能。
在上述实施例的基础上,为了防止在连接器11的安装过程中,绝缘件114自针头111 的顶端脱离,本申请实施例中,还可以在针头111的顶部设置限位结构。
图14为本申请一实施例提供的连接器的另一种结构示意图,图15为图14对应的截面结构示意图。参考图14和图15所示,在一种可能的实施方式中,针头111上设置有限 位台阶116,限位台阶116由针头111的顶端直径增大后形成。即,针头111在限位台阶 116的靠近针筒112的一侧的直径,小于针头111在限位台阶116的远离针筒112的一侧 的直径,直径差值可以处于0.05mm-0.15mm的范围内,例如为0.1mm。
限位台阶116一方面可以阻挡绝缘件114从针头111的顶部脱离,保证连接器11安装 过程中的可靠性,另一方面,连接器11安装到第一壳体10内后,限位台阶116可以起到遮挡视线的作用,避免绝缘件114自安装孔101处暴露在第一壳体10的外部视线中,可提 高外观的美观性。并且,限位台阶116由针头111的顶端直径增大后形成,限位台阶116 的远离针筒112的一侧,即暴露在安装孔101外部的结构,仍然可以保持原结构,例如为 圆滑的半球形,不影响到连接器11和充电座100的美观性。
在另一种可能的实施方式中,针头111上的限位台阶116,可以由针头111的外壁面凸出一环形凸台形成,环形凸台同样可以起到阻挡绝缘件114从针头111的顶部脱离以及遮挡视线的作用,同时,环形凸台可以延长汗液的流动路径,增加汗液流过限位台阶116 的难度,从而可以减少流至绝缘件114的汗液量。
不难理解的是,在设置限位台阶116时,应当保证限位台阶116具有较小的尺寸,以顺利在安装孔101内上下运动。且限位台阶116的尺寸较小,绝缘件114具有一定的弹性, 可顺利经过限位台阶116顺利套设在针头111上靠近针筒112的一侧,即限位台阶116不 会影响到绝缘件114的装配。
此外,设置限位台阶116后,在绝缘件114随着针头111向下运动一定距离,绝缘件114的下台阶面1142抵接到针筒112的端部壁面后,针头111继续向下运动时,限位台阶 116可能会抵接到绝缘件114的上台阶面1141,以至于针头111无法继续向下运动至最低 工作高度(最大压缩行程)。为了解决绝缘件114对连接器11的行程的影响,可以设置限 位台阶116的下表面到针筒112的端部壁面的距离,大于针头111的最大压缩行程与绝缘 件114的厚度之和。
图16为本申请一实施例提供的充电***的结构示意图,图17为本申请一实施例提供 的充电***的连接关系示意图。参考图16和图17所示,本申请实施例提供一种充电***400,包括作为充电设备的充电座100和作为待充电设备的可穿戴设备200,充电座100和 可穿戴设备200通过连接器11和电触点21实现电连接,以使充电座100可以为可穿戴设 备200充电。
其中,连接器11和电触点21的具体设置方式包括,连接器11设置在充电座100上,电触点21设置在可穿戴设备200上;或者,连接器11设置在可穿戴设备200上,电触点 21设置在充电座100上。
以连接器11设置在充电座100上,电触点21设置在可穿戴设备200上为例,参考图17所示,充电座100中设置有第一处理器12、第一电池13和放电电路14,第一电池13 中贮存有电量,在第一处理器12的控制下,第一电池13中的电量可通过放电电路14、连 接器11对可穿戴设备200进行充电。可穿戴设备200中设置有第二处理器22、第二电池 23和第二充电电路24,经电触点21输入的电量,在第二处理器22的控制下,经过第二 充电电路24,贮存在第二电池23中。
充电座100中还设置有电源接口15和第一充电电路16,电源接口15和电源300连接, 以实现电源对充电座100的充电,在第一处理器12的控制下,经电源接口15输入的电量, 通过第一充电电路16,贮存在第一电池13中。
上述充电***的充电过程可以为,充电座100通过电源接口15充电,直至足够的电量贮存在充电座100中。当可穿戴设备200需要充电时,连接可穿戴设备200的电触点21 和充电座100的电连接器11,则充电座100可以为可穿戴设备200充电。可以理解地,充 电座100的充电过程和可穿戴设备200的充电过程可以同时进行。
其中,充电设备除了充电座100外,还可以包括但不限于移动电源、充电座、无线耳机壳、车载充电器、可反向充电的音箱、可反向充电的路由器等设备,待充电设备除了上 述可穿戴设备200外,还可以包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人 计算机(ultra-mobile personal computer,UMPC)、手持计算机、对讲机、上网本、POS机、 个人数字助理(personal digital assistant,PDA)、可穿戴设备、虚拟现实设备、无线U盘、 蓝牙音响、蓝牙耳机或车载装置等。
其中,设置在充电设备上的电源接口15,可为用于微型USB连接器、Lightening连接 器或者其它插座连接器的一部分。除了插座连接器之外,电源接口15还可以包括无线电力接收器,例如一个或多个无线电力接收线圈,以从电源300接收感应电力。
本申请实施例提供的连接器、电子设备和充电***,设置Pogo pin连接器和电触点接 触导通以实现充电,连接器的针头伸出电子设备的壳体的安装孔外,针头可相对于针筒伸 缩和扩张,通过在壳体和针筒之间的针头外套设绝缘件,绝缘件和针头外壁面过盈配合, 可切断汗液原本的进液路径,使汗液沿着绝缘件的外壁面流走,而不会沿着针头的外壁面 从针头和针筒的装配间隙进入针筒内部,从而可阻断针筒的进液路径,防止发生内壁腐蚀 现象和结晶颗粒物导致的卡针现象,可有效避免充电故障。
本申请实施例中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、 “连接”应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似的对象,而 不必用于描述特定的顺序或先后次序。
此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的 那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有 的其它步骤或单元。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案,而非对其限制; 尽管参照前述各实施例对本申请实施例进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理 解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技 术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施 例各实施例技术方案的范围。
Claims (14)
1.一种连接器,应用于电子设备,其特征在于,所述连接器包括:针头、针筒、弹簧和绝缘件;
所述针筒套设部分所述针头,所述弹簧位于所述针筒内,且位于所述针头和所述针筒底壁之间,所述针头可沿着所述针筒的轴向运动,所述针头上套设有所述绝缘件,所述绝缘件和所述针头的外壁面过盈配合以密封所述绝缘件和所述针头的间隙。
2.根据权利要求1所述的连接器,其特征在于,所述绝缘件可沿着所述针头的轴向移动。
3.根据权利要求1或2所述的连接器,其特征在于,所述绝缘件的内径小于所述针头的外径。
4.根据权利要求1或2所述的连接器,其特征在于,所述绝缘件的内壁面上凸出设置有干涉凸台,所述干涉凸台的内径小于所述针头的外径,所述绝缘件的内径大于所述针头的外径。
5.根据权利要求1-4任一项所述的连接器,其特征在于,所述绝缘件和所述针头的过盈量介于0.02mm-0.1mm之间。
6.根据权利要求1-5任一项所述的连接器,其特征在于,所述绝缘件的外壁面包括上台阶面、下台阶面和导向面,所述上台阶面和所述下台阶面相对设置,所述上台阶面位于远离所述针筒的一侧,所述下台阶面位于靠近所述针筒的一侧,所述导向面连接所述上台阶面的外圈边缘和所述下台阶面的外圈边缘。
7.根据权利要求6所述的连接器,其特征在于,所述上台阶面的外径小于所述下台阶面的外径。
8.根据权利要求6所述的连接器,其特征在于,所述绝缘件小于所述针筒的外径。
9.根据权利要求1-8任一项所述的连接器,其特征在于,所述针头的顶部设置有限位台阶,所述绝缘件位于所述限位台阶和所述针筒之间。
10.根据权利要求1-9任一项所述的连接器,其特征在于,所述绝缘件为橡胶件或硅胶件。
11.根据权利要求1-10任一项所述的连接器,其特征在于,所述绝缘件的厚度大于0.2mm。
12.一种电子设备,其特征在于,包括壳体、设置在所述壳体内的电路板和如权利要求1-11任一项所述的连接器,所述针筒的底部固定在所述电路板上,所述针头的远离所述针筒的顶端伸出所述壳体上的安装孔外,所述绝缘件设置在所述壳体的内壁面和所述针筒之间。
13.根据权利要求12所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备包括可穿戴设备或充电座。
14.一种充电***,其特征在于,包括第一电子设备和第二电子设备,所述第一电子设备和电源电连接,所述第一电子设备上设置有如权利要求1-11任一项所述的连接器,所述第二电子设备上设置有电触点,或者,所述第一电子设备上设置有电触点,所述第二电子设备上设置有如权利要求1-11任一项所述的连接器;所述第一电子设备和所述第二电子设备通过所述电触点和所述连接器的配合电连接。
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