CN116707095A - 具有防水功能的便携式强光手电筒移动电源 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有防水功能的便携式强光手电筒移动电源，由壳体、电池、灯具和主板组成，壳体的一端设置灯具，灯具包括光源组件、聚光组件和散热组件，另一端设置主板，主板包括升压输出模块、充电保护模块、电量显示模块和照明控制模块，壳体内部安装电池，电池分别与主板和光源组件电连接，壳体两端设置边盖，边盖分为前盖和后盖，前盖与灯具一体，后盖与主板一体，前盖和后盖塞进壳体内部并与壳体紧密固定。本发明壳体采用薄壁空心管，将前盖和后盖零部件一体化，壳体长度可任意切割，体积小巧、携带方便、制造简单，且具有防水功能，能满足大众对便携式移动电源和强光手电筒的需求，非常适合外出随身携带，也可作为居家必备用品。

Description

具有防水功能的便携式强光手电筒移动电源

技术领域

本发明涉及移动电源技术领域，尤其涉及一种具有防水功能的便携式强光手电筒移动电源。

背景技术

移动电源（俗称“充电宝”）是一种个人可随身携带、自身能储备电能、可为移动式设备尤其是手持式设备，如手机、平板电脑等充电的电源产品，通常应用在没有外部电源供应的场合，其主要组成部分包括存储电能的电池、充电管理电路、放电管理电路等，典型产品为直流5V输入、直流5V输出。移动电源作为一个看似没有太大技术含量，仅仅需要采购原料组装就可以进入的行业，近年来在消费电子产品的带动下呈现出稳定发展的态势，在各种电子产品中，智能手机对移动电源的需求性最高，移动电源作为一个备用电源，是目前消费者购买最多的一种手机配件。随着移动设备产品性能的提高，产品的功耗大幅增加，消费者对能够为设备即时充电的移动电源需求、性能要求相应提升，如何随时随地为移动数码产品充电、供电，延长移动数码产品的使用时间，是目前和未来移动数码产品用户所面临的最大问题。共享充电宝虽然在一定程度上缓解了人们的“电量焦虑”，用户使用移动设备扫描二维码交付押金，即可租借一个充电宝，但由于存在胡乱收费、植入病毒、易借难还、退回押金等诸多问题，屡遭诟病，而且共享充电宝还有一个点位覆盖的问题，想租不一定能随时随地租得到。由此可见，移动电源产品向外观小型化、功能多样化、使用高频化方向发展的趋势十分明显，在移动电源上增加手电筒功能尤为常见，目前，带手电筒功能的移动电源普遍存在着体积大携带不方便、手电筒亮度不高、灯珠散热不好易光衰、组装工艺较为复杂、不具有防水功能等不足，需要进一步改进。

针对上述手电筒移动电源存在的不足，近几年的专利采用了一些方法来解决这些问题。授权公告号为CN209084460U的中国专利提出了一种“带移动电源的微型手电筒”，采用三角形筒体、三角形前盖和三角形后盖，三角形前盖中部设置灯孔，灯孔内设置LED照明灯，三角形后盖设置充电插孔和USB输出接口，三角形筒体前端设置按钮式开关，后端设置电量指示灯，底部设置底板和定位吸盘。该技术方案由于壳体采用三角形，使得机身略显粗犷，给人第一印象不是十分精致，相比四个角呈圆弧状的方管，手感稍微逊色；把开关设置在壳体前端侧板，当手电筒装入口袋或提包时，更容易发生误按，而且让防水功能的实现难度加大；电量指示灯的透光孔设置在壳体，若壳体采用铝合金，在工业批量制造过程中会多出一道打孔的工序，增加成本，而且需做防水措施，若壳体不采用金属，又将影响照明灯珠的散热效果，造成灯珠过早光衰，而且无法安装更大功率的LED灯珠；底部设置底板和定位吸盘，纯属画蛇添足，舍本求末，使得机身体积增大，不利于随身携带；整体结构设计未考虑前盖零部件一体化、后盖零部件一体化的问题，无法做到模块化生产。授权公告号为CN203481863U的中国专利提出了一种“带有强光手电功能的移动电源”，电芯的首端和末端均安装有电路板组件，电芯首端的电路板组件连接LED组件，LED组件外侧装有透光片，上述所有组件依次嵌装在外壳内，外壳首端与透光片之间装有密封圈，电路板组件外侧均装有防水开关帽。该技术方案将开关设置在外壳侧壁，相比将开关设置在外壳尾部更容易发生误按，而且要考虑防水措施；虽然在首端透光片、壳体侧面开关以及末端输入输出接口做了防水设计，但密封圈、防水开关帽均需专门订制，且无法做到严丝合缝，而外部水无孔不入，一旦密封件破损，用户将很难补救；外壳前端零部件未采用一体化设计，仅将电路板组件、LED组件、透光片、密封圈等零部件依次嵌装在外壳内，组装工艺较为复杂，不能模块化生产，特别是将开关装入外壳内，对工人技术要求高，无法傻瓜式操作；LED灯座若为塑料，将影响LED灯珠的散热效果造成光衰，若为金属，由于外壳前端零部件未一体化，尤其指灯杯座与LED灯座未固定在一起，使得整个***稳定性较差。

尽管现有技术采取了多种办法来解决手电筒移动电源存在的问题，但仍然顾此失彼，不尽人意，在壳体长度自由切割与保证灯珠散热效果之间无法做到两头兼顾。广大消费者迫切需要一种移动电源，具有强光手电筒功能，防水性能好，可以随身携带，这样出门就不用砖头充电宝，辛苦背一天，只用一格电。在一些经济欠发达地区的农村妇女、待业青年、残障人士和留守老人迫切需要一种适销对路的产品，市场准入门槛低，制造工艺简单，便于模块化生产，可进行傻瓜式操作，稍加培训就能上岗，以增加收入和丰富生活。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的缺陷，提供一种具有防水功能的便携式强光手电筒移动电源，解决传统手电筒移动电源存在的体积大携带不方便、手电筒亮度不高、灯珠散热不好易光衰、组装工艺较为复杂、不具有防水功能的问题，力求产品具有体积小巧、携带方便、制造简单的特点，以满足国内外消费者对便携式移动电源和强光手电筒的需求，方便家庭手工业批量化生产。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供一种具有防水功能的便携式强光手电筒移动电源，由壳体、电池、灯具和主板组成，壳体的一端设置灯具，灯具包括光源组件、聚光组件和散热组件，另一端设置主板，主板包括升压输出模块、充电保护模块、电量显示模块和照明控制模块，壳体内部安装电池，电池分别与主板和光源组件电连接，壳体两端设置边盖，边盖分为前盖和后盖，前盖与灯具一体，后盖与主板一体，前盖和后盖塞进壳体内部并与壳体紧密固定。

作为本方案的进一步优化，边盖包括盖帽和盖体，盖帽四周边沿与壳体外壁持平，盖体外壁与壳体内壁紧密贴合，前盖的盖体内部设置灯具固定装置，后盖的盖体内部设置主板固定装置。

作为本方案的进一步优化，前盖内部至少有一组对角设置螺柱，散热组件设置螺孔，螺钉穿过螺孔拧入螺柱将散热组件与前盖紧密固定。

作为本方案的进一步优化，散热组件的外形尺寸与壳体内壁的横截面大小一致，散热组件至少有一个角设置凹陷，导线穿过凹陷部位与电池和主板连接，散热组件的背面四周与壳体内壁之间填充导热材料。

作为本方案的进一步优化，后盖的一组对边设置插槽，主板纵向***插槽内并固定。

作为本方案的进一步优化，主板分为主PCB和副PCB，升压输出模块、充电保护模块和电量显示模块设置在主PCB，照明控制模块设置在副PCB，主PCB和副PCB的位置关系包括平行和垂直。

作为本方案的进一步优化，副PCB设置在后盖末端，与主PCB垂直，副PCB的外形尺寸与壳体内壁的横截面大小一致，后盖内部至少有一组对角设置螺柱，副PCB设置螺孔，螺钉穿过螺孔拧入螺柱将副PCB与后盖紧密固定。

作为本方案的进一步优化，散热组件背面贴合覆铜板，覆铜板的正面和副PCB的背面焊接电极连接件，电极连接件包括弹簧和弹片。

作为本方案的进一步优化，照明控制模块包括轻触开关，后盖设置轻触开关座，与后盖一次注塑成型，轻触开关座呈直筒状，将轻触开关罩住，在轻触开关座与轻触开关之间设置密封套。

作为本方案的进一步优化，前盖和后盖内部填充防水材料。

本发明的有益效果是：本发明中，壳体采用轻质金属方管，四个角呈圆弧状，中空腔体装入圆柱形电池，四个角均可排布导线，能够较大程度地减小机身体积；前盖至少有一组对角设置螺柱，散热组件的背面设置下沉螺孔，借助平头螺钉固定在螺柱上，使得前盖零部件一体化；后盖的一组对边设置插槽，主板设置USB Type-A母座、USB Type-C母座，纵向***插槽内并固定，使得后盖零部件一体化；散热组件的外形尺寸与壳体内壁的横截面大小一致，一组对角设置凹陷供导线穿插，背面四周与壳体内壁之间填充导热硅胶，可以迅速传导热量至壳体，避免光源组件过早光衰；主板采用分体式设计，副PCB与主PCB垂直并固定在后盖末端，照明控制模块设置在副PCB的正面，散热组件背面贴合覆铜板，覆铜板的正面和副PCB的背面焊接一正一负的电极连接件，让电池的安装免焊接、更简单；后盖设置轻触开关座，轻触开关座的开口处与轻触开关之间设置密封套，前盖和后盖的盖体内部填充防水材料，能够起到防水和抗震的作用；壳体长度可任意切割，装入1～7节18650电池，产品具有体积小巧、携带方便、制造简单的特点，能够很好地满足全国14亿多人口和近5亿家庭对便携式移动电源和强光手电筒的需求，甚至可以走出国门，迈向国际市场。

附图说明

图1是本发明实施例的纵剖面构造图。

图2是前盖盖帽的结构示意图。

图3是后盖盖帽的结构示意图。

图4是前盖盖体的结构示意图。

图5是后盖盖体的结构示意图。

图6是散热组件的结构示意图。

图7是副PCB的结构示意图。

图8是本发明实施例的结构示意图。

图中，1.壳体；2.电池；3.主板；4.前盖；5.后盖；6.镜片；7.螺柱；8.螺孔；9.插槽；10.灯珠；11.反光杯；12.铝基板；13.覆铜板；14.电极连接件；15.轻触开关座；16.挂绳孔；17.挂绳槽。

具体实施方式

参照图1和图8所示，本发明提供一种具有防水功能的便携式强光手电筒移动电源，由壳体1、电池2、灯具和主板3组成，壳体1采用薄壁空心管，包括圆管、方管、矩形管、椭圆管等，一端设置灯具，灯具包括光源组件、聚光组件和散热组件，另一端设置主板3，主板3包括升压输出模块、充电保护模块、电量显示模块和照明控制模块，壳体1的内部安装电池2，电池2采用可充电电池，尤其指圆柱形电池，分别与主板3和光源组件电连接，壳体1的两端分别设置一个边盖，前端为前盖4，后端为后盖5，前盖4固定灯具并与灯具呈一体化，后盖5固定主板3并与主板3呈一体化，壳体1在装入电池2并连接好导线后，前盖4和后盖5塞进壳体1的两端，并与壳体1紧密固定。

具体地，在图1所示的实施例中，壳体1采用轻质金属材料，尤其指铝合金方管，表面阳极氧化处理形成一层氧化膜变成绝缘体，或者经HIII硬质氧化处理进一步提高耐磨性，四个角呈圆弧状，壳体1内壁两个相对的面之间的距离为10～46.3 mm，最小能够容纳10400型号的圆柱形电池，最大能够容纳46160型号的圆柱形电池，考虑到实用性，本实施例优选18～22 mm，特别是18.2～18.4 mm，能够容纳18650型号的圆柱形电池。采用金属材质的外壳相比塑料更利于散热，在极端情况发生时也能吸收更多的冲击，同时金属外壳在质感方面更胜一筹。壳体1的壁厚为0.6～0.8 mm，方管的圆角半径大于等于5.5 mm，小于等于6.2 mm，根据公式：圆角半径＝（内切圆直径－两倍壁厚）÷ 2，当圆角半径为5.5 mm，壁厚为0.6 mm时，内切圆直径为12.2 mm，当圆角半径为6.2 mm，壁厚为0.8 mm时，内切圆直径为14 mm，因此，内切圆直径的取值范围为12.2～14 mm。这样设计的好处是，既较大程度地减小机身体积，提高手感，又能够让较粗的导线沿着壳体1的四个角排布，从而将壳体1的宽和高尺寸限定在两倍壁厚加上电池2的直径。采用铝合金方管作为外壳，在底面积和高都相等的情况下，长方体的体积等于圆柱体，而底面周长和侧面积均大于圆柱体，更适合作为光源组件的散热载体，并且放在桌上稳定性较好，不容易滚落。

前盖4和后盖5由盖帽和盖体两部分组成，盖帽四周的边沿与壳体1的外壁持平。这样设计的好处是，能够将壳体1的切割面完全覆盖，壳体1的长度可任意切割，且可以先氧化再切割，提高切割的灵活性，降低制造成本。盖体的外壁与壳体1的内壁紧密贴合，贴合方法包括物理连接和化学粘贴。物理连接尤其指挤压固定，可以在壳体1的内壁，特别是四个角的部位设置横向凸纹，增大摩擦力；化学粘贴尤其指胶水粘贴，胶水优选双组份环氧结构胶，具有强度高、抗剥离、耐冲击的特点，特别适合于金属与塑料之间的粘接。前盖4的盖帽中心设置圆孔，圆孔的直径比聚光组件的镜片6的直径略小，起到支撑镜片6的作用（见图2），镜片6优选亚克力透明镜片，相比玻璃镜片，既轻又不容易破碎。后盖5的盖帽设置充电插口、放电插口和开关插口，充电插口能够容纳USB Type-C公头***，放电插口能够容纳USB Type-A公头***，开关插口可以装入轻触开关的按键或按键帽（见图3）。为了提高美观性，前盖4的中心圆孔所在的平面比四周边沿低0.5～1 mm，后盖5的充放电插口所在的平面比四周边沿低0.5～1 mm。

前盖4的盖体内部设置灯具固定装置，后盖5的盖体内部设置主板固定装置。具体地说，前盖4的盖体内部至少有一组对角设置螺柱7，散热组件焊接光源组件的一面为正面，另一面为背面，散热组件背面的一组对角设置螺孔8，在将聚光组件装入前盖4的盖体内部后，螺钉穿过散热组件的螺孔8拧入前盖4的螺柱7，将散热组件与前盖4紧密固定，使得前盖4零部件一体化，螺孔8尤其指下沉螺孔，螺钉尤其指平头螺钉，螺钉的具体型号为M1。作为优选方案，前盖4的盖体内部四个角均设置螺柱7（见图4），散热组件的四个角均设置螺孔8，采用四只螺钉可以增加稳固性。后盖5的一组对边设置插槽9，插槽9的内部宽度、高度与主板3的PCB宽度、厚度一致，主板3纵向***插槽9内并固定，固定方法包括导热硅胶固定、AB胶固定、热熔胶固定和防水材料固定，使得后盖5零部件一体化（见图5）。前盖4和后盖5采用零部件一体化设计，这样设计的好处是，让制造工艺更简单，便于模块化生产，提高生产效率，一个不懂电子电路的组装工人稍加培训就能上岗，本发明若在全国各地实施，将极大促进家庭手工业的发展，并且能为海内外市场提供更丰富产品，让消费者的选择多样化，零部件一体化也为防水功能的实现创造十分有利的条件，前盖4的零部件一体化还可以起到固定散热组件的作用，为散热组件的背面四周与壳体1内壁之间填充导热硅胶提供方便，能够在壳体长度自由切割与保证灯珠散热效果之间做到两头兼顾。

光源组件采用1 W以上功率的灯珠10，尤其指3 W功率的3535型号LED贴片灯珠，聚光组件包括反光杯11和镜片6，反光杯11的口径不大于18 mm，底孔为5 mm，镜片6的直径不小于反光杯11的口径，散热组件采用铝基板12，由电路层、绝缘层和金属基层三层结构组成，电路层为正面，正面焊接灯珠10，金属基层为背面。铝基板12的外形尺寸与壳体1内壁的横截面大小一致，四个角均设置螺孔8，其中一组对角在螺孔8的旁边分别设置一个凹陷，凹陷呈圆弧形（见图6），导线分成黄、黑两种颜色，穿过凹陷部位与主板3和电池2连接，黄色导线连接主板3的照明控制模块，黑色导线连接电池2的负极。导线采用硅胶线或特氟龙线，能耐受150℃以上的高温，并确保在电池2的表面温度达到55℃±5℃且外部短路时，电池2不起火、不***，符合强制性国家标准《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》（GB31241-2014）的技术要求。铝基板12的背面四周与壳体1的内壁之间填充导热材料，导热材料包括导热硅胶、导热硅脂和导热垫片，本发明优选导热硅胶，具有良好的导热、粘接和电绝缘性能，固化后呈弹性体，能抗冲击、抗震动。在铝基板12与壳体1之间填充导热硅胶，这样设计的好处是，导热硅胶可以很好地填充接触面的间隙，减少接触热阻，能够将灯珠10散发出来的热量迅速传导至壳体1，避免长时间使用手电筒导致结温过高，引起灯珠10过早光衰，并为安装更大功率的灯珠10提供可能性，同时导热硅胶加固了前盖4与壳体1之间的连接。铝基板12的背面中心设置覆铜板13，覆铜板13为单面覆铜板，板厚0.5～0.8 mm，呈圆形，覆铜板13的直径小于电池2的直径，覆盖铜箔的一面为正面，另一面为背面，覆铜板13的背面与铝基板12的背面贴合，覆铜板13的正面焊接电极连接件14和导线，导线的一端连接灯珠10，另一端连接主板3。电极连接件14包括弹簧和弹片两种，表面镀锡，更容易焊接在覆铜板13的上面，本实施例优选SMT编带弹片，弹片经编带处理，方便贴合机自动上锡，适宜规模化生产。设计覆铜板13的好处是，让电池2的安装更简单，减少了在电池2焊接导线的这道工序，降低了人工成本，节省了点焊机的设备投入，并为用户后续更换电池2提供了便利。

主板3的升压输出模块包括直流升压IC、***电路和USB Type-A母座，充电保护模块包括充电管理IC、***电路和USB Type-C母座，电量显示模块包括电量显示控制IC、***电路和电量指示灯，照明控制模块包括LED驱动IC、***电路和轻触开关，为减小占用PCB面积，以上这些芯片全部或部分采用集成方案。考虑到后盖5的盖体内部空间比较狭小，USBType-C母座和轻触开关分别设置在USB Type-A母座的上下两侧，电量指示灯设置在USBType-A母座下方的主板3上，让光线从USB Type-A母座的空隙中散射出来，USB Type-A母座采用短体、无边、贴片的款式。将电量指示灯设计在USB Type-A母座的下方，在工业批量制造时，减少了在金属材质的壳体1的表面机械钻孔或激光打孔的这道工序，降低成本，方便组装，且提高防水性能。升压输出模块和充电保护模块采用同口充放电IC，常开5 V，实际输出电压在±5%内，额定输出电流不小于2 A，纹波不大于200 mV，自动负载启动，只需要一个USB Type-C母座即可，并联一个USB Type-A母座。这样设计的好处是，可以利用十分有限的后盖5的内部空间安装两个端口，能够同时为两部手机或其他数码产品充电或直接供电，且不改变用户平时的使用习惯，充电用USB Type-C母座，放电用USB Type-A母座。

主板3分为主PCB和副PCB，升压输出模块、充电保护模块和电量显示模块设置在主PCB，照明控制模块设置在副PCB，主PCB和副PCB分别设置两个焊点，一个为正极，另一个为负极，通过导体连接，正极连接正极，负极连接负极，焊接正极的导体为红色，焊接负极的导体为黑色。导体包括导线和插针，导体若为导线，两个焊点设置在副PCB的正面，导体若为插针，另一侧相应位置设置插针母座，本发明优选导线，让焊接更灵活。主PCB和副PCB的厚度为0.5～0.8 mm，二者的位置关系包括平行和垂直两种，副PCB焊接照明控制模块的一面为正面，另一面为背面。当主PCB与副PCB的位置关系为平行时，副PCB的背面固定在主PCB的USB Type-A母座上面，固定方式包括胶水粘贴、双面胶固定和插针连接，主PCB和副PCB的外形尺寸大小一致，后盖5的盖体内侧设置上下两个插槽9，供同时***主PCB和副PCB。当主PCB与副PCB的位置关系为垂直时，副PCB采用双面覆铜板，正面朝向后盖5并固定在后盖5的盖体末端，背面焊接电极连接件14，电极连接件14包括弹簧和弹片，副PCB的外形尺寸与壳体1内壁的横截面大小一致（见图7）。后盖5的盖体内部至少有一组对角设置螺柱7，副PCB在相应位置设置螺孔8，螺钉穿过副PCB的螺孔8拧入后盖5的螺柱7，将副PCB与后盖5紧密固定，螺孔8尤其指下沉螺孔，螺钉尤其指平头螺钉，螺钉的具体型号为M1。副PCB背面焊接电极连接件14，这样设计的好处是，让电池2的安装更简单，减少了在电池2焊接导线的这道工序，降低了人工成本，节省了点焊机的设备投入，并为用户后续更换电池2提供了便利。前盖4的覆铜板13和后盖5的副PCB焊接的电极连接件14为一正一负，即一个是正极，另一个是负极，当覆铜板13正面焊接的电极连接件14为负极时，副PCB背面焊接的电极连接件14为正极，电极连接件14尤其指弹片，特别是磷铜弹片，具有较强的抗疲劳性，硬度大，弹力好，可保证接触良好，电池2的负极与覆铜板13的弹片紧密接触，电池2的正极与副PCB的弹片紧密接触。作为优选方案，后盖5的盖体内部四个角均设置螺柱7，副PCB的四个角均设置螺孔8，副PCB背面的一组对角在螺孔8的旁边设置焊点，通过导线与铝基板12正面的灯珠10和背面的覆铜板13连接，导线分成黄、黑两种颜色，沿着壳体1的一组对角排布，黄色导线焊接灯珠10，黑色导线焊接覆铜板13，副PCB正面和背面焊接黑色导线的焊点位置相同，两者之间设置导通孔。副PCB与后盖5采用四只螺钉固定，这样设计的好处是，可以更好地固定主PCB，当用户使用线缆给移动电源充电、放电，或按下手电筒开关时，无需担心主板3是否会松动的问题。本发明主板3采用分体式设计，可以进一步缩小单片PCB的体积，化整为零，装入后盖5的盖体内部，主PCB还可直接用于制造不带强光手电筒功能的便携式移动电源。

电量显示模块的电量指示灯通过常亮、闪烁两种状态，以及采用不同颜色起到提示作用，比如充电时绿灯闪烁，充满电绿灯常亮，放电时蓝灯常亮，当电池2的电压低于3.0V时，蓝灯不断闪烁进行低电压报警。当需要四种颜色指示电量时，电量指示灯优选双色灯珠，双色灯珠安装两只，包括红绿灯珠一只和蓝黄灯珠一只，比如充电时红灯亮，充满电绿灯亮，放电时蓝灯亮，低压时黄灯亮，也可以用红、黄、蓝、绿四种安全色分别表示25%、50%、75%、100%的剩余电量。电量显示模块设置震动传感器，在待机状态下可通过晃动触发而自动打开电量指示灯，并设置有灵敏度电位器，用于调节震动感应的阈值。照明控制模块的轻触开关设置按键帽，呈长条状，按下按键帽能控制灯珠10完成“100%亮——25%亮——暴闪——灭”四种模式的循环转换，并可通过长按3秒切换到SOS模式。

前盖4的长度为12～14 mm，后盖5的长度为12～18 mm，电池2采用18650型号的锂离子电池，尤其指三元材料的18650电池，额定电压3.7 V，电芯容量为2950～3350 mAh，额定能量为10.9～12.4 Wh，升压输出模块的转换效率不低于80%，转换效率若按85%计算，单节电池移动电源的额定容量为1850～2100 mAh。当电池2的数量为单节时，壳体1的长度不大于95 mm，当电池2的数量为双节时，壳体1的长度不大于160 mm，以此类推，每增加1节18650电池，壳体1的长度相应地增加65 mm。由于本发明采用“薄壁空心管+双边盖”结构设计，不管电池2的数量有几节，均可轻轻松松切割出合适长度的壳体1，而无需重新设计、制造移动电源的外壳。考虑到便携性，壳体1的长度最大做到485 mm，能够容纳7节18650电池，额定能量不超过100 Wh，装入20英寸的行李箱（尺寸为340×500×200 mm）随身携带上飞机。相比聚合物电芯，圆柱形电池的形状更规则，原材料市场供应更充足，成本也更低廉，是手电筒的好搭配，尤其是梯次利用的圆柱形电池，而且18650电池相比其他型号的圆柱形电池，如10400、14500、16340、21700、26650、32650、46160等，在制作移动电源方面，兼顾了体积与容量，能够在两者间找到更佳的平衡点。

前盖4和后盖5的盖体内部填充适量的防水材料，能够起到防水和抗震的作用，防水材料包括环氧树脂、聚氨酯。作为优选方案，本发明防水材料采用环氧树脂灌封胶，密封性能更好，能够渗透细缝和边缘部位，灌封后形成一层透明保护膜，达到防水、透气的效果。环氧树脂灌封胶尤其指双组份环氧树脂添加593B高透明固化剂，环氧树脂与593B固化剂产生反应固化后形成的颜色会更加偏向纯透明色。在前盖4，聚光组件的镜片6直径比反光杯11的口径略大，填充防水材料后，能将外部水阻挡在壳体1和镜片6之外，前盖4的盖体内壁共四片，每一片内壁的中部比两边稍薄，且围绕前盖4的中心轴线，内壁呈圆弧形弯曲，以便在十分有限的空间内能够让镜片6的直径最大化。由于镜片6的直径比反光杯11的口径大，为了将反光杯11置于镜片6的中央，反光杯11上半部添加杯架，杯架呈十字形，中间为一圆孔，四只脚与前盖4的盖体内壁连接，也可以不加杯架，预先借助模具将反光杯11用胶水粘贴在镜片6的中央。在后盖5，填充防水材料之前先给USB Type-A母座的外表面粘贴包覆物，外表面包括上表面、下表面、左侧面和右侧面，与电量指示灯相邻的这一侧为下表面，下表面的包覆物尤其指透明材料，包括PS、AS、ABS、PC、亚克力等，避免灌封胶顺着空隙到处流淌，且能够让电量指示灯的光线穿过透明材料散射出来。后盖5的盖体内部设置轻触开关座15，呈直筒状，一端固定在后盖5，另一端将轻触开关整体罩住，在轻触开关座15的开口处与轻触开关之间设置密封套，密封套除包裹住轻触开关外，还具有一环形结构，该环形结构用于轻触开关座15与副PCB之间的连接，起到密封垫的作用，轻触开关座15与后盖5一次注塑成型。在后盖5内部设置轻触开关座15和密封套，这样设计的好处是，防止外部水侵蚀到轻触开关，同时避免由于后盖5的盖体内部填充防水材料，可能导致轻触开关按键失灵。后盖5的USB Type-A母座和USB Type-C母座可拆卸地安装塞子，塞子由硅橡胶制作而成，可以进一步提高防水性能。本发明对前盖4和后盖5做了专门的防水设计，能够完全防止粉尘进入壳体1内部，并大大减少了外部水进入壳体1内部的可能性，符合国际电工委员会IEC60529-2013《外壳防护等级(IP代码)》标准关于IP68的技术要求，将整只移动电源于一定压力下长时间浸泡水中，经实验证明，外部水无法进入到壳体1的内部。即使未安装USB Type-A母座和USB Type-C母座塞子，外部水直接接触到母座的正负极触片，这并不会损坏芯片或其他元器件，最多让电池2的电压稍微降低，而移动电源和强光手电筒的功能一切正常，短时间进水（半小时以内），水的电解反应不会导致正极的铜触片和焊锡因氧化而腐蚀脱落，只要在进水后及时将母座里的水甩出即可，因此非常适合雨天户外使用。

壳体1尾部在四个角的其中一个设置挂绳孔16（见图8），后盖5设置挂绳槽17，挂绳穿过挂绳孔16和挂绳槽17，将后盖5与壳体1捆绑在一起。作为优选方案，当USB Type-C母座和轻触开关座分别设置在USB Type-A母座的上下两侧时，将挂绳孔16和挂绳槽17设置在USB Type-C母座这一侧两个角中的任何一个，远离轻触开关，外出携带和使用时能够较大程度地避免误按轻触开关。当然，可以只在后盖5设置挂绳槽17，挂绳槽17的中间设置挂绳栓，壳体1的尾部不设置挂绳孔16，这样设计的好处是，在工业批量制造过程中，减少了在壳体1打孔的这道工序，降低了生产成本，这样设计的不利是，由于后盖5与壳体1之间是通过物理挤压和胶水粘贴固定的，当用力过度时，后盖5容易从壳体1脱落。本发明优选在壳体1尾部设置挂绳孔16的方案，挂绳孔16和挂绳槽17通过挂绳贯穿起来，加固了后盖5与壳体1之间的连接，而且在壳体1尾部设置挂绳孔16，不会影响到整体防水效果。挂绳采用便携式数据线，将数据线两端插头隐藏于保护壳内，数据线一端的插头为USB Type-A公头，采用扁平设计以节省空间，另一端的插头为USB Type-C公头，数据线在平直状态下的长度为150～170 mm，在两端插头***保护壳后的长度为80～90 mm，小巧玲珑，美观实用，携带方便，既可当挂绳，又可当数据线。

一种具有防水功能的便携式强光手电筒移动电源的装配方法，包括以下步骤：（一）前盖4依次装入镜片6和反光杯11后，往反光杯11的周围填充防水材料；（二）灯珠10焊接在铝基板12的正面，并焊接黄、黑两条导线，导线从铝基板12的一组对角凹陷部位穿出，覆铜板13正面焊接负极弹片，背面与铝基板12背面贴合；（三）铝基板12正面朝向反光杯11，放置在前盖4的末端，四只平头螺钉依次穿过铝基板12的螺孔8，拧入前盖4的螺柱，从铝基板12正面穿出的黑线焊接在覆铜板13的上面，并延伸至与黄线一样长度；（四）按键帽装入后盖5的轻触开关座15，USB Type-A母座的外表面粘贴包覆物，主PCB顺着后盖5一组对边的插槽***，往后盖5内部填充防水材料；（五）副PCB背面焊接正极弹片，正面朝向主PCB，放置在后盖5的末端，正面两个焊点分别焊接主PCB的红、黑两条导线，密封套包裹住轻触开关，轻触开关连同密封套一起塞进轻触开关座15，四只平头螺钉依次穿过副PCB的螺孔8，拧入后盖5的螺柱；（六）根据电池2的数量情况，切割好合适长度的壳体1，并对切口做打磨处理去掉毛刺，在壳体1尾部弧形角的适当位置钻上一个挂绳孔16；（七）壳体1的前端内壁涂抹适量胶水，前盖4的盖体外壁涂抹适量胶水，借助外力将前盖4强行塞进壳体1的前端，黄、黑两条导线出露于壳体1的后端，往铝基板12的背面四周填充导热材料；（八）电池2负极朝向前盖4，装入壳体1内部，黄、黑两条导线的末端分别焊接在副PCB背面的焊点；（九）壳体1的后端内壁涂抹适量胶水，后盖5的盖体外壁涂抹适量胶水，借助外力将后盖5强行塞进壳体1的后端；（十）挂绳穿过壳体1尾部的挂绳孔16，从后盖5的挂绳槽17穿出，将后盖5与壳体1捆绑在一起。

综上所述，本发明壳体采用薄壁空心管，将前盖和后盖零部件一体化，壳体长度可任意切割，体积小巧，携带方便，制造简单，且具有防水功能，光源组件散热效果好，可安装更大功率的LED灯珠，能满足大众对便携式移动电源和强光手电筒的需求，随时随地为移动数码产品充电、供电，延长移动数码产品的使用时间，具有实用性；本发明在专利申请日以前没有同样的发明或实用新型，也没有在国内外出版物上公开发表过，没有在国内公开使用或者以其他方式为公众所知，这种“壳体两端设置边盖，前盖与灯具一体，后盖与主板一体”的移动电源属于新产品，这种产品是自然界从未有过的，是人利用自然规律作用于特定事物的结果，具有新颖性；同现有技术相比，本发明具有突出的实质性特点和显著的进步，克服了现有技术中存在的缺点和不足，一个独立权利要求和九个从属权利要求对所属技术领域的技术人员来说非显而易见，与最接近的现有技术相比能够产生“壳体长度可任意切割、制造工艺更简单、防水功能更容易实现”的有益的技术效果，具有创造性。本发明能够工业批量地制造出来，能够取得较好的经济效益和社会效益，为海内外市场提供更丰富产品让选择多样化等方面产生积极效果，非常适合人们外出旅行时随身携带，也可作为居家必备之用品。

以上所述仅为本发明的优选实施例，用于解释本发明而非用于限定本发明，对于本领域技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，例如，壳体采用圆柱形、椭圆柱、菱柱形、拱门形，以及底面形状规则或不规则的其他任何空心柱体；壳体内部的一组对角设置螺柱，边盖的盖帽设置螺孔，边盖的盖体和散热组件设置凹槽，塞进壳体内部，螺钉穿过螺孔拧入螺柱将边盖与壳体紧密固定，螺孔尤其指下沉螺孔，螺钉尤其指平头螺钉，螺钉的具体型号为M1；壳体内壁两个相对的面之间的距离为21.3～21.7 mm，能够容纳21700电池，从而增加单体电池的容量；壳体长度为290～310 mm，与14英寸笔记本电脑的长度匹配，能够容纳4节18650或21700电池；只设置一个USB Type-A母座或者只设置一个USB Type-C母座，外出时在已有USB Type-C数据线或双头USB Type-C数据线的情况下，多带一个USBType-C母转USB Type-A公的转接头即可；充电保护模块不一定采用USB Type-C母座，也可以是Micro-USB母座、Lightning接口或其他可能出现的通用接口；聚光组件采用透镜，高度不大于12 mm，底孔为5 mm，当电池型号为18650时，透镜的口径不大于18mm，当电池型号为21700时，透镜的口径不大于21 mm；对于安装4节及4节以上18650或21700电池的移动电源，光源组件采用5 W功率的3535型号LED灯珠，在保证PN结结温低于120℃的前提下，甚至允许采用10 W功率的5050型号LED灯珠，反光杯或透镜的底孔为7 mm，反光杯优选铝合金，进一步提高手电筒的亮度；后盖盖体内部设置数据存储模块，包括主控IC、***电路和闪存，至少使用USB Type-C母座的两只数据引脚与外界联系，把USB Type-C数据线插在USB Type-C母座，移动电源变成一只普通U盘，往数据存储模块拷贝进去音频资料，移动电源就变成“汽车伴侣”，能给全国5亿多的机动车驾驶人带来福音，不但提供了高亮度照明功能、随时随地为移动数码产品充电或供电的功能，还能通过USB接口连接到汽车音响***实现音乐播放的功能；壳体头部侧壁设置孔洞，孔洞至少一个，用于锁住移动电源和给移动电源充电，前盖的盖体内部设置防盗电路和充电母座，后盖设置充电线，充电线至少两条，并拢在一起，其中一条为USB Type-C，另外一条为Micro-USB与Lightning二合一，充电线呈扁平状，一头焊接在主板上，另一头从后盖的盖帽伸出，能够与充电柜配套成为共享充电宝等，而所有的这些改进和变换，在本发明独立权利要求的框架下，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有防水功能的便携式强光手电筒移动电源，由壳体、电池、灯具和主板组成，壳体的一端设置灯具，灯具包括光源组件、聚光组件和散热组件，另一端设置主板，主板包括升压输出模块、充电保护模块、电量显示模块和照明控制模块，壳体内部安装电池，电池分别与主板和光源组件电连接，壳体两端设置边盖，边盖分为前盖和后盖，前盖和后盖塞进壳体内部并与壳体紧密固定，其特征在于：前盖与灯具一体，后盖与主板一体。

2.如权利要求1所述的具有防水功能的便携式强光手电筒移动电源，其特征在于：边盖包括盖帽和盖体，盖帽四周边沿与壳体外壁持平，盖体外壁与壳体内壁紧密贴合，前盖的盖体内部设置灯具固定装置，后盖的盖体内部设置主板固定装置。

3.如权利要求1所述的具有防水功能的便携式强光手电筒移动电源，其特征在于：前盖内部至少有一组对角设置螺柱，散热组件设置螺孔，螺钉穿过螺孔拧入螺柱将散热组件与前盖紧密固定。

4.如权利要求1所述的具有防水功能的便携式强光手电筒移动电源，其特征在于：散热组件的外形尺寸与壳体内壁的横截面大小一致，散热组件至少有一个角设置凹陷，导线穿过凹陷部位与电池和主板连接，散热组件的背面四周与壳体内壁之间填充导热材料。

5.如权利要求1所述的具有防水功能的便携式强光手电筒移动电源，其特征在于：后盖的一组对边设置插槽，主板纵向***插槽内并固定。

6.如权利要求1所述的具有防水功能的便携式强光手电筒移动电源，其特征在于：主板分为主PCB和副PCB，升压输出模块、充电保护模块和电量显示模块设置在主PCB，照明控制模块设置在副PCB，主PCB和副PCB的位置关系包括平行和垂直。

7.如权利要求6所述的具有防水功能的便携式强光手电筒移动电源，其特征在于：副PCB设置在后盖末端，与主PCB垂直，副PCB的外形尺寸与壳体内壁的横截面大小一致，后盖内部至少有一组对角设置螺柱，副PCB设置螺孔，螺钉穿过螺孔拧入螺柱将副PCB与后盖紧密固定。

8.如权利要求3和7所述的具有防水功能的便携式强光手电筒移动电源，其特征在于：散热组件背面贴合覆铜板，覆铜板的正面和副PCB的背面焊接电极连接件，电极连接件包括弹簧和弹片。

9.如权利要求1所述的具有防水功能的便携式强光手电筒移动电源，其特征在于：照明控制模块包括轻触开关，后盖设置轻触开关座，与后盖一次注塑成型，轻触开关座呈直筒状，将轻触开关罩住，在轻触开关座与轻触开关之间设置密封套。

10.如权利要求1所述的具有防水功能的便携式强光手电筒移动电源，其特征在于：前盖和后盖内部填充防水材料。