一种充电装置的制作方法

文档序号:22246642发布日期:2020-09-15 20:38
一种充电装置的制作方法

本申请涉及护理器械领域,具体而言,涉及一种充电装置。



背景技术:

一般地,目前的具有床椅分合功能的轮椅床实现轮椅回床充电所采用的充电方式类似插头和插孔结合充电。充电接头有一侧是裸露或开口,不能做到防尘防水和用电安全。并且,在使用过程中的充电接头的对接偏差会影响充电效率和轮椅床安全稳定。



技术实现要素:

为改善、甚至解决上述的至少一个问题,本申请提出了一种充电装置。

本申请是这样实现的:

在第一方面,本申请的示例提供了一种充电装置。

充电装置具有第一组件。

上述第一组件包括:

壳体,由绝缘的壳壁构成并限定内腔,壳壁具有与内腔连通的开口,开口定义有由壳体外指向内腔的插接方向。

翻转板,枢接于壳壁并封闭开口,翻转板能够被驱动而翻转以暴露开口。

接触器,位于内腔并与壳壁连接,接触器具有导电的触头,触头具有能够在与插接方向纵横交错的方向切换的第一姿态和第二姿态。

在第一姿态,触头沿插接方向的投影覆盖开口。

在第二姿态,触头沿插接方向的投影暴露开口。

在充电装置的第一组件中,壳体为绝缘材质因此可以防止触电。接触器设置在壳体内部可以避免暴露在外而可能发生的意外触碰,从而提高用电安全性。此外,在壳体设置供其它电学元器件(如后续的第二组件)进出的开口,并利用翻转板将其封闭。这就能够在充电装置的空闲时间将接触器与外接隔离,从而对接触器以及使用者起到保护作用,并且能够在需要充电时,通过驱动该翻转板而方便地进行插接操作。

结合第一方面,在本申请的第一方面的第一种可能的实施方式中,接触器基座和弹性件。其中基座固定于壳壁;触头通过弹性件与基座连接。

触头通过弹性件可以实现第一姿态和第二姿态的转换。其中,当弹性件处于自然的状态下时,触头处于第一姿态;当弹性件被压缩而缩短时,触头处于第二状态。基于此,当电学元器件插接于壳体时,可以对触头起到挤压作用,并因此也对弹性件起到挤压作用。因此,可以通过弹性件的弹性作用力使触头稳定地与插接的电学元器件接触,从而有利于通电的稳定。

结合第一方面的第一种实施方式,在本申请的第一方面的第二种可能的实施方中,基座包括:座体;导柱,固定于座体;升降座,通过套接于导柱的弹性件以可升降的方式连接于导柱;触头固定于升降座。

触头通过升降座固定并沿导柱运动,有利于保持触头的运动的稳定。

结合第一方面的第二种实施方式,在本申请的第一方面的第三种可能的实施方中,触头的数量为至少两个,且相邻两个触头之间彼此间隔。

触头的数量多于一个,避免仅设置一个触头且损坏的情况发生,从而可以提高充电装置的容错率。此外,多个触头也可以提高电性接触的稳定,确保充电时可以确切、稳定地电接触;同时多个触头也可以提供多个接触位点,从而利于受力平衡。

结合第一方面或第一方面的第一种至第三种实施方式,在本申请的第一方面的第四种可能的实施方中,触头的顶部具有面向开口倾斜的斜面;或者触头的顶部具有光滑的表面。

触头设置斜面有利于电学结构件与至配合,方便插接。

结合第一方面,在本申请的第一方面的第五种可能的实施方式中,第一组件包括被配置为控制触头与电源的导通状态和断路状态切换的开关,开关能够被通过翻转而处于暴露开口状态的翻转板操作而使触头与电源处于导通状态。

充电装置的第一组件配置开关可以为用电安全提供进一步的保障。当翻转板并未被驱动而翻转时,触头与电源处于非导通状态,从而可以使第一组件内的各种电性器件处于不带电状态(切断电通路)。当需要进行充电时,电学元器件通过插接操作可以推动翻转板并使开关动作,从而可以达到使触头与电源的导通(触头处于电通路且可带电状态)。

结合第一方面的第五种实施方式,在本申请的第一方面的第六种可能的实施方中,翻转板设置有凸部,开关设置有限位部,限位部具有供凸部以可脱离的方式嵌入的狭缝。处于暴露开口状态的翻转板以凸部以可脱离的方式嵌入狭缝挤压限位部而操作开关。

翻转板的凸部与开关的限位部相互匹配,有助于确保开关被准确地操作而导通所需的电通路。

结合第一方面,在本申请的第一方面的第七种可能的实施方式中,翻转板位于内腔,且翻转板以沿插接方向在内腔翻转以暴露开口。

翻转板以向内翻转的形式进行构造,有利于提高充电装置外观的简洁性,也有利于在空间有限的场合下使用。

结合第一方面,在本申请的第一方面的第八种可能的实施方式中,充电装置具有与第一组件匹配的第二组件,第二组件包括:绝缘的外壳;导电臂,一端固定于外壳内,另一端向外延伸至外壳之外,导电臂被构造为沿插接方向通过开口插入内腔驱动翻转板翻转并与触头电性接触。

结合第一方面的第八种实施方式,在本申请的第一方面的第九种可能的实施方中,第二组件包括沿导电臂延伸方向布置的绝缘滑盖;滑盖具有滑道,导电臂套设于滑道内,且滑盖能够被驱动而相对导电臂滑动以裸露导电臂。充电装置的第二组件中,导电臂绝缘滑盖包裹可以在非充电状态起到防护作用,避免误触。

在以上实现过程中,本申请实施例提供的充电装置具有防尘、防水优点。充电装置在未充电的状态下,均用绝缘材料的零件防护,不会存在外物进入或导致触电的情况,从而有效的做到防尘、防水和用电安全。

在充电时,具有导向结构、弹簧缓冲件,因此可以从各方位调整充电接触位置,解决设备或操作引起的偏差问题,避免充电失效,使得充电可靠性高,从而提高充电效率。

总体上而言,示例中的充电装置具有结构简单、动作稳定可靠、可适用于多种充电场景的有点。并且更重要的是,其能够有效防尘、防水和确保用电安全,同时还能够提高充电可靠性和充电效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例的充电装置中的第一组件的翻转板处于第一姿态的结构示意图;

图2示出了本申请实施例的充电装置中的翻转板处于第二姿态的结构示意图;

图3示出了图1充电装置中的接触器的结构示意图;

图4示出了图1充电装置中的翻转板的结构示意图;

图5示出了本申请实施例的另一充电装置中的第二组件在一种姿态下的结构示意图;

图6示出了本申请实施例的另一充电装置中的第二组件在另一姿态下的结构示意图;

图7示出了本申请实施例充电装置中第一组件和第二组件相互靠近配合的结构示意图;

图8示出了本申请实施例充电装置中第一组件和第二组件相互插接配合的结构示意图。

图标:100-第一组件;101-壳体;1011-壳壁;1012-开口;1013-内腔;102-翻转板;1021-凸部;103-接触器;1031-座体;1032-升降座;1033-导柱;1034-弹性件;1035-触头;10351-斜面;1036-基座;1037-螺纹座;104-开关;1041-限位部;1042-狭缝;200-第二组件;201-外壳;202-导电臂;2021-载体;2022-铜片;203-滑盖。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

以下将就本申请示例中的充电装置进行详尽的描述。需要指出的是,本申请示例中,以充电装置在轮椅床中的应用进行说明,但是,这并非意在限定充电装置只能应用于轮椅床。

轮椅床是一种同时兼具轮椅和床功能的医护器械。轮椅床能够根据使用需要而调整结构,从而转变为轮椅结构或床结构。特别地,基于轮椅使用的便利形考虑,部分轮椅床被设计为电驱动结构。考虑到轮椅床多由病患使用,尤其是运动不便的病患,如何提高用电安全性,就是一个不得不考虑的问题。

就发明人所知,对于现有的轮椅床而言,其充电结构采用的是市售普遍使用的插头、插座配合结构。但是,这些结构的充电设备对于使用轮椅床的病患而言存在缺陷和安全隐患、使用不便的问题。例如,插头的金属导电部分是外露的,插座的金属部分也是通过插孔直接暴露的。这就导致容易发生误触的情况发生,且防水、防尘效果也不理想。

有鉴于这样的现实,发明人经过研究提出了一种新的充电装置。从整体结构和功能上而言,该充电装置可以同时包括供电侧设备和用电侧设备。应当指出的是,虽然供电侧设备和用电侧设备是配套使用的,但是,两者也是独立配置的。基于此,相同规格的不同充电设备之间,供电侧设备和用电侧设备也可以相互替换使用。因此,充电装置可以是以独立的用电侧设备提出,也能够以独立的供电侧设备提出。考虑到轮椅床的使用方式,在本申请示例中,设置用电侧设备,如轮椅底盘电控箱,其可以配备电池用储电;设置供电侧设备,如充电箱,其作为床上充电装置,其可以外接市电。

下文将结合附图(图1至图8)对本申请示例中的充电装置进行阐述。

充电装置具有第一组件100。该第一组件100可以作为用电侧设备。并且该第一组件100包括壳体101、翻转板102和接触器103,参阅图1和图2。

壳体101

其中,壳体101用以供翻转板102和接触器103安装和固定,并在大体上直接限定了第一组件100的外型结构。

壳体101由绝缘的壳壁1011制作而成,制作方法例如是一体成型(注塑、挤压等等)。壳壁1011采用绝缘材料制作以实现电隔离。其中的绝缘材料例如可以是塑料、树脂(如聚氯乙烯),等等。

从外型上而言,壳体101整体呈块状结构,如长方体结构。此外,考虑到壳体101的结构强度,制作壳体101的壳壁1011具有被适当选择的厚度(如毫米尺度)。进一步地,可以根据提高结构强度的需要,在壳壁1011的内表面制作加强筋或肋板(图未绘示)等等。并且,前述的加强筋也可以用以作为固定(如粘结、栓接、卡接等等)其它构件的结构基础。

顾名思义,壳体101具有由壳壁1011限定的内腔1013。并且还在壳壁1011开设有开口1012,且该开口1012还与内腔1013连通,参阅图1。该开口1012能够作为后续将被提及的第二组件200与第一组件100配合的通道。开口1012可以被设置为规则结构,以便降低制作难度,也有利于与之配合的第二组件200的对位操作。例如,本申请示例中,开口1012的断面为长方形。

为了方便描述,开口1012定义有插接方向(图1中的实线箭头a所表示),并且该插接方向由壳体101外指向内腔1013。由此,该插接方向也实质上作为开口1012由壳壁的外表面向内表面的延伸方向。开口1012的插接方向可以用于限制前述的第一组件100和第二组件200的配合方向(如图7)、姿态等等。示例中,前述插接方向例如是水平方向,相应地,后续被提及的接触器103的触头1035则可以实现竖直方向上下运动。简言之,开口1012的插接方向与触头1035的运动方向是相互纵横交错,甚至相互正交的。

接触器103

参阅图1和图3,接触器103被安装在壳体101的内腔1013中,并通过适当的方式(如栓接)进行固定。如接触器设置如图3所示的螺纹座1037,并通过螺栓连接。示例中,接触器103与壳壁1011连接。整体上,接触器103作为可以配备并电连接电池。当然电池可以设置在轮椅床的其它位置,再通过导线与壳体101内的接触器103进行电连接。

在本申请示例中,接触器103主要包括与第二组件200配合的导电体结构,例如导电的触头1035。触头1035的数量是任选的,例如是一个或两个或三个,甚至更多。当存在多个触头1035时,可以选择对触头1035的排列方式进行选择性的更改或调整,以利于充电装置的使用。多个触头1035可以彼此互补,以防止单一触头1035损坏而无法正常工作的情况发生。此外,对于多个触头1035同时存在的情况,相邻两个触头1035之间可选择以彼此间隔的方式排布,从而利于力学结构稳定。

并且,触头1035还可以选择被特别地构造,以使其能够在与插接方向纵横交错的方向更顺畅地切换第一姿态和第二姿态。该两个姿态可以根据使用时的操作而进行选择性调整。其中,在第一姿态时,触头1035沿插接方向的投影覆盖开口1012(如图1和图7所示)。而在第二姿态时,触头1035沿插接方向的投影暴露开口1012(如图2和图8所示,图8中的实线箭头表示了第二组件的插接运动方向)。

参阅图3,触头1035的两个姿态可以通过弹性件1034实现操纵。示例性地,接触器103包括基座1036和弹性件1034。其中基座1036固定于壳壁1011的内表面,而接触器103的触头1035则通过弹性件1034与基座1036连接。其中的弹性件1034可以通过弹簧或者弹性胶块实施,并用以提供弹性力。

由此,在弹性件1034未被压缩变短而处于自然状态时,弹性件1034可以抵触触头1035使其升高,从而可以位于开口1012的沿插接方向延长线区域(在插接方向的投影覆盖开口1012,可以是完全覆盖、也可以是部分覆盖)。当弹性件1034被压缩而变短时,触头1035可以下降,从而脱离/避开开口1012在插接方向的投影区域,从而可以为第二组件200的操作预留匹配空间。

进一步地,在另一些示例中,可以对基座1036进行改造。例如,参阅图3,基座1036包括座体1031、导柱1033以及升降座1032。其中,导柱1033固定于座体1031。升降座1032通过套接于导柱1033的弹性件1034以可升降的方式连接于导柱1033。由此,在该基座1036结构中,导柱1033能够提供约束使升降座1032按照既定的轨迹进行运动(如升降)。相应地,触头1035固定于升降座1032,通过升降座1032的运动而对应驱动触头1035运动。

如上,由于触头1035通过第二组件200的插接操作而进行升降运动,因此,触头1035的顶部可以选择具有面向开口1012倾斜的斜面10351,以便与第二组件200进行配合。在另一些示例中,触头1035的顶部具有光滑的表面(图未绘示)。由此,上述的结构设计便于第二组件200沿插接方向运动时,更易于将第二组件200的水平运动转化为触头1035在升降方向/竖直方向的运动。图2中给出了一种斜面的倾斜方式,即以图示方向而言,斜面10351相对于竖直方向呈逆时针的锐角分布。在其它一些示例中,以图2所示方向而言,斜面10351也可以相对于竖直方向呈顺时针的锐角分布。换言之,在未充电时,触头没有被压缩,其向上伸出,并以斜面对着开口1012,以后续提及的图8中的导电臂202插入开口1012能够接触到斜面10351为限。

进一步地,在具有斜面结构的示例中,触头的顶部还可以设置平整面(与插接方向平行或共面),相应地后续提及的第二组件的导电臂设置铜片。由此,当充电操作到位时,铜片与前述的平整面形成面接触,可以提高稳定性。

翻转板102

参阅图1和图4,翻转板102被构造用于封闭壳体101的开口1012,并且在需要时也可以裸露开口1012,以便第二组件200的使用。

示例中,翻转板102枢接于壳壁1011,因此可以转动(如翻转)。从空间位置分布上而言,翻转板102既可以被构造于内腔1013之内,也可以被构造在内腔1013之外。本申请示例中,翻转板102位于壳体101的内腔1013中,并且翻转板102以沿插接方向在内腔1013翻转以暴露开口1012,如图2示中为由右至左。

考虑到操作方便性,翻转板102采用如扭簧枢接在壳体101,并且使翻转板102在常态下是处于封闭开口1012的姿态,而当其被推动而翻转时则可以暴露开口1012。作为另一种可替代的方案,翻转板102可以通过磁性件(图未绘示)吸附在壳体101并覆盖开口1012,而在需要时可以揭起或者旋转的方式而使开口1012暴露/显露。

对于翻转板102遮蔽开口1012形式可以进行适当调整,以提高遮蔽效果。一种示例中,翻转板102直接覆盖在壳体101表面(内表面或外表面)。由此,覆盖板凸出于构成壳体101的壳壁1011的表面(如图1方案)。另一些示例中,壳壁1011的内表面具有凹槽,翻转板102的嵌入到该凹槽中,并且翻转板102通过在表面进行凸出设置,从而与开口1012严丝合缝地嵌合匹配。

由于翻转板102在常态下是覆盖开口1012的,因此可以使开口1012与外界隔离,从而可以避免意外触碰到壳体101内部的带电设备,同时也可以在一定程度上抑止水滴或者粉尘等的侵害。

虽然上述方式可以起到前述的效果,但是,作为一种功能增强的设计,示例中还提供了另一方案。在该示例中,第一组件100配置如图4所示的开关104,用于对接触器103的带电情况进行控制、调节。并且该开关104还与翻转板102的使用状态进行相互关联,从而实现利用翻转板102来控制接触器103的带电情况。因此,在这样的结构设计前体下,翻转板102在常态下可以对开口1012进行遮盖,同时还可以使接触器103的处于非带电情况,从而进一步提高非充电状态下的安全性。

示例性地,第一组件100包括开关104,该开关104被配置以控制触头1035与电源的导通状态和断路状态切换的开关104。该开关104可以是各种适当的方式实现,例如其可以是非接触式开关如感光开关,或者也可以是接触式开关,如微动开关(本申请示例方案)。

由此,通过翻转板102的翻转动作可以使开关104被启动,进而使触头1035与电源处于导通状态;并且显然地,当翻转板102恢复常态时,触头1035与电源也处于常态,即非导通状态。其中,当第一组件100为用电侧设备时,电源主要是指电池,如蓄电池/各种二次电池。需要指出的是,示例中,第一组件100被构造为用电侧设备,而第二组件200被构造为供电侧设备。但是,第一组件100也可被构造为供电侧设备,而第二组件200也可被构造为用电侧设备。换言之,第一组件100和第二组件200可以只作为提供一种稳定、安全、防尘的可进行电性连接的结构,而脱离于具体的供电装置和用电装置。在具体的应用场景和示例中,两个组件(主要是指第一组件100中的触头1035和第二组件200中导电臂202)可以根据情况电连接相应的设备(如电机、市电电网)。

此外,为了使翻转板102更易于且稳定地操作开关104,进而控制接触器103的带电情况,还可以对翻转板102进行结构调整。例如,翻转板102从表面凸出设置有如图4所示的凸部1021,如凸板(薄且宽)或凸条(细长)或凸柱(细长)。相应地,开关104设置有限位部1041,该限位部1041可以选择以凸出方式或者凹陷的形式构造。在本申请示例中,限位部1041是凸出设置的。

在此基础之上,限位部1041具有供凸部1021以可脱离的方式嵌入的狭缝1042。例如,限位部1041由两个凸柱(四棱柱)间隔布置构成。狭缝1042即为该两个凸柱之间的间隙。由此,设置于翻转板102的凸部1021可以卡入到狭缝1042中,并进而操控开关104;即翻转板102被驱动而处于暴露开口1012状态时,其上的凸部1021可以嵌入狭缝1042,并通过挤压限位部1041而操作开关104。另一方面,当翻转板102恢复至常态时,其封闭开口1012,且凸部1021从限位部1041的狭缝1042脱离,且同时开关104复位。

对应于上述被详细地描述了的第一组件100,充电装置还可以同时配备与第一组件100匹配的第二组件200,参阅图5和图6。该第二组件200通常以供电侧设备被提供和制作。

第二组件200包括绝缘的外壳201和导电臂202,如图5所示。其中,导电臂202采用导电材料制作如金属(铜),从而可以铜柱的形式制作。或者,导电臂202至少具有导电的结构,用于进行电传导。因此,导电臂202可以包括绝缘的载体2021结构(柱状结构),用以提供结构强度(可以推动翻转板102和触头1035),并能够供导电构件如铜片2022附着在该载体2021结构。

导电臂202的一端固定于外壳201内,另一端向外延伸至外壳201之外,形成类似插头的结构。由此,第二组件200中的导电臂202能够沿插接方向通过第一组件100的壳体101的开口1012插入到其内腔1013,并在此过程中驱动翻转板102翻转,且随后与触头1035电性接触。

作为一种防护性的改造设计,导电臂202可以被构造为在非充电使用状态时回缩至外壳201内部,而当需要充电使用时则伸出到外壳201之外。或者,作为另一种实现方案,导电臂202被固定设置在外壳201,且一端位于外壳201内,另一端向外延伸至外壳201之外。

并且,进一步地,第二组件200包括沿导电臂202延伸方向布置的绝缘滑盖203,如图6所示。绝缘的滑盖203可以对导电臂202起到防护作用。即非充电状态时将导电臂202遮蔽避免铜片2022直接外露;在充电状态,滑盖203可以回退而收缩会外壳201内,使导电臂202外露,从而允许导电臂202插入到第一组件100的壳体101内部而与触头1035电性接触。

例如,滑盖203具有滑道(如通孔、通槽),导电臂202套设于滑道内,且滑盖203能够被驱动而相对导电臂202滑动以裸露导电臂202。进一步地,滑盖203通过如弹簧等弹性件1034提供回弹的动力,以便滑盖203可受动压缩以回退而暴露导电臂202,且在驱动力部分或完全消除时,可以恢复原长而包裹导电臂202。

充电装置中的第一组件和第二组件配合使用方式如下:

参阅图7,充电时,在开口和导电臂对位的情况下,第二组件200向第一组件100运动。运动过程中,第二组件200的滑盖203被挤压而回退,从而暴露导电臂202。导电臂202则持续地进入到开口1012,随后推动翻转板102转动。进一步地,随着第一组件100持续运动,翻转板102促动开关104,同时,导电臂202通过挤压触头1035下移(弹性件1034处于压缩状态),从而使导电臂202的铜片2022与触头1035稳定地电性接触,如图8所示。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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