移动电源充电模组的制作方法

本实用新型属于电学领域，尤其涉及一种用于租借移动电源的充电模组。

背景技术：

目前市面上出现越来越多移动电源自助租借设备，移动电源租借行业的发展十分迅猛。针对不同的应用场景出现了大小不一的各种机型。在这些机型中，小型设备的研发难度比大型设备的研发难度要高。一方面，小型设备首要要求占用空间越小越好，但是在追求体积小的前提之下又必须兼顾一台小设备必须包含有足够的移动电源以供租借。另一方面，小型设备的制造成本必须得到有效控制，同时功能必须完备。因此，如何将设备做小、移动电源多配、制造成本降低，成了小型设备从众多同类产品中脱颖而出的关键核心问题。

经过市场实际检验，现在的移动电源租借设备几乎都采用了一个移动电源对应一个充电模组的设计方式，该种设计方式能够批量生产模组、结构稳定、单独模组的故障不会影响整机功能等，优点非常明显。因此，充电模组的设计亦成为整机设计的重中之重。但是目前多数移动电源租借设备所使用的充电模组结构并未达到最简化，因此模组的制造成本在整机成本中占比较高，要想降低租借设备整机成本，则必须先从充电模组上想办法简化结构。

如图1～3，现有移动电源充电模组使用机架分离式结构方式，现有充电模组的机架主要包含左机架110、右机架120、导轨130、充电座140四个部分，模组体积较大，并不适用于小型移动电源自动租赁设备所使用。因为左机架和右机架使用钣金材料制造，钣金材料的特性决定了机架的结构不能做得过于复杂，因此现有充电模组的机架只能为部分模组组成部件提供简单的固定安装位置，一些复杂的结构必须另外进行制造。左机架和右机架使用分离式结构，两个机架之间需要依靠固定轴111、加强轴112进行固定。为了安装仓门113以及引导移动电源在充电模组内的运动方向，需要在机架内侧制造和安装两根导轨130，同时受制于模组机架分离式结构，导致模组横截面面积较小，受制于此，模组的主控PCB板150只能采用横置式放置，安装于模组顶部，而充电PCB板160为了能够和移动电源金属触点相配合，充电PCB板160必须放置于充电模组的末端位置，竖立放置，移动电源进入模组并移动到相应位置后，移动电源的金属触点会与充电顶针相接触，通过充电顶针，充电模组完成对移动电源充电、信息读取等工作，因此充电PCB板160与主控PCB板150只能使用分离式布置，为了固定充电顶针，须制造一个充电座140，安装于充电模组的末端位置。另外，由于现有模组的这种结构模式，模组机架长度较长，用于控制移动电源进出运动的滚轴需要两对，因此需要设置用于使两个滚轴做同步运动的皮带轮和皮带，制造成本较高，结构相对复杂。总的来说，现有移动电源充电模组硬度较高，但是这种结构模式的制造成本高，组成部件繁多，各组成部件的制造精度要求也高。

因此，提供一种简化充电模组结构、降低成本、小型化的充电模组实为必要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种简化结构、降低成本、小型化的移动电源充电模组。

为实现本实用新型目的，提供以下技术方案：

本实用新型提供一种移动电源充电模组，其包括第一机架、第二机架、尾部安装架、主控PCB板，该第一机架、第二机架、尾部安装架组合安装成该充电模组机架，该第一机架包括一体成型的第一连接部，该第二机架包括一体成型的第二连接部，该第一机架和第二机架通过该第一连接部和第二连接部相连接组合，该第一机架、第二机架内侧开设有导轨，该第一机架、第二机架之间设有滚轴，主控PCB板设置在尾部安装架，主控PCB板上集成有充电顶针。

本实用新型移动电源充电模组的机架由第一机架和第二机架组合安装，第一连接部、第二连接部分别与第一机架、第二机架一体成型，该结构可以将导轨等结构整合开设置在机架内，大大简化了充电模组机架的组成部件、简化结构，机架宽度可加大，主控PCB板可直接设置在尾部安装架，充电顶针可集成在主控PCB板上，使得该移动电源机架更小型化，成本更低。

优选的，该导轨一体成型在第一机架、第二机架上。

该导轨也可以另外注塑成型然后安装在第一机架、第二机架上。

优选的，该尾部安装架与该第一机架或第二机架一体成型。该尾部安装架也可以另外注塑成型然后组合安装在第一机架、第二机架上。

优选的，该第一机架、第二机架、尾部安装架采用塑料注塑成型。较佳实施方式选择POM材料注塑成型。POM材料是具有比较优异的综合性能的工程塑料，POM材料高硬度、高钢性、高耐磨。另外，POM材料一般使用注塑工艺生产，因此机架的形状限制相比钣金材料大大减少。其他一体成型材料也可以应用在本实用新型中，并不局限于上述实施例。

优选的，第一连接部和第二连接部之间通过螺钉固定连接。

优选的，该充电模组还包括仓门和曲轴，该充电模组机架前端内侧开设有仓门安装轨、曲轴安装孔、滚轴安装孔。

优选的，该充电模组还包括驱动曲轴、滚轴的曲轴电机和滚轴电机，该曲轴电机和滚轴电机的电机轴分别连接曲轴和滚轴。

优选的，该尾部安装架内侧还设有限位结构。

对比现有技术，本实用新型具有以下优点：

在本实用新型所提供的方案中，将现有技术的机架分离式结构改进为为机架组合式结构，整个机架包括第一机架和第二机架两部分，两部分机架通过连接在一起，机架前端设置仓门安装轨，用于限定仓门运动方向。机架内部设置导轨结构，用于引导和限制移动电源运动方向。机架组合式结构使机架末端位置增大，从而可以在机架末端设置主控PCB板位，使主控PCB板可以安装在机架的末端。经过本优化方案优化后，现有技术充电模组的左右导轨、充电座、机架固定轴、机架加强轴均可以取消，这些结构的功能都集成在新式充电模组的机架上，相应的这些部件的制造成本也可以节省下来。

充电模组机架长度缩短以后，充电模组内部用于控制移动电源进出运动的滚轴由原来的两对缩减为一对，因此现有技术充电模组上用于使两个滚轴做同步运动的皮带轮和皮带均可以取消，直接由电机带动上滚轴转动，即可完成对移动电源的运动控制。因此充电模组整体的制造成本可以进一步降低。

经本实用新型所提供的充电模组优化改进方案改进后，充电模组整体长度将可以缩短20％，制造成本降低50％。

【附图说明】

图1为现有技术移动电源充电模组的俯视图；

图2为现有技术移动电源充电模组的爆炸图；

图3为现有技术移动电源充电模组的立体图；

图4为本实用新型移动电源充电模组的俯视图；

图5为本实用新型移动电源充电模组的爆炸图；

图6为本实用新型移动电源充电模组的正面立体图；

图7为本实用新型移动电源充电模组的背面立体图；

图8为本实用新型移动电源充电模组的机架组合图；

图9为本实用新型移动电源充电模组的机架分解图；

图10为本实用新型移动电源充电模组的机架组合连接剖视图。

【具体实施方式】

请参阅图4～10，本实用新型,移动电源充电模组包括第一机架210、第二机架220、尾部安装架230、主控PCB板240，该第一机架210包括一体成型的第一连接部211，该第二机架220包括一体成型的第二连接部221，该第一机架和第二机架通过该第一连接部和第二连接部通过螺钉214相连接组合，如图10所示。该尾部安装架230与该第一机架210一体成型，该第一机架、第二机架、尾部安装架组合安装成该充电模组机架。

在本实施例中，该第一连接部211和第二连接部221分别由所述第一机架210、第二机架220的中部靠前的位置一体成型延伸出来，较佳的，该第一连接部211和第二连接部221外形为长方体，两者相对的端面相吻合，并且在端面中设置有所述螺钉214以及相配合的螺孔215。在本实施例中，该第一连接部211和第二连接部221的相对端面上分别设有螺钉和螺孔，第一连接部211端面上的螺钉和第二连接部221端面上的螺孔相配合安装，第一连接部211端面上的螺孔和第二连接部221端面上的螺钉相配合安装，如图10所示。

在本实施例中，该第一机架210、第二机架220、第一连接部211和第二连接部221为空心设计，以减轻整体重量，使得整个模组更轻便，同时方便于安装螺钉将该第一连接部211和第二连接部221装配在一起。在该第一连接部211和第二连接部221安装螺钉和螺孔的位置壁厚增加，以便固定。

在本实施例中，该尾部安装架230与第一机架210一体成型，另一端则与第二机架220通过螺钉214和螺孔215配合安装。

在本实施例中，该第一连接部211和第二连接部221分别设置在第一机架210、第二机架220的靠近上端位置，而相应地，第一机架210、第二机架220的靠近下端位置还分别设有一体成型的第三连接部216和第四连接部226，以加强两个机架之间的连接，使结构更稳定。

使用充电模组机架组合式方案后，机架组合式结构可以将机架末端位置增大，充电模组机架整体长度缩短，并且后部位置增大，拥有足够的位置后，从而可以在机架末端设置主控PCB板位，主控PCB板240能够从横置式变更为竖立式，直接安装于充电模组后端的尾部安装架230。因此，无需额外设置充电顶针PCB板，充电顶针241直接集成于主控PCB板240上，对移动电源的充电和信息读取由主控PCB板直接进行，充电顶针241接触端由尾部安装架230内侧端面露出与插入的移动电源充电端接触。该第一机架210、第二机架220、尾部安装架230采用POM材料注塑成型。POM材料是具有比较优异的综合性能的工程塑料，POM材料高硬度、高钢性、高耐磨。另外，POM材料一般使用注塑工艺生产，因此机架的形状限制相比钣金材料大大减少。

该充电模组还包括仓门222和曲轴223，该充电模组机架前端内侧开设有仓门安装轨213，该仓门安装轨213是直接注塑成型于该充电模组机架前端内侧，用于限定仓门运动方向。该充电模组机架前端内侧还开设有曲轴安装孔225、滚轴安装孔252，该曲轴安装孔225、滚轴安装孔252直接注塑成型于该充电模组机架上，用以安装曲轴和滚轴，该充电模组机架内侧开设有导轨212，该导轨212直接注塑成型于该充电模组机架内侧，用于引导和限制移动电源运动方向。

经过本优化方案优化后，现有技术充电模组的左右导轨、充电座、机架固定轴、机架加强轴均可以取消，这些结构的功能都集成在新式充电模组的机架上，相应的这些部件的制造成本也可以节省下来。

该第一机架、第二机架之间设有一对用以吸纳传送移动电源的滚轴250，两端安装在滚轴安装孔252，该充电模组还包括驱动曲轴、滚轴的曲轴电机224和滚轴电机251，该曲轴电机和滚轴电机的电机轴分别连接曲轴和滚轴。充电模组机架长度缩短以后，充电模组内部用于控制移动电源进出运动的滚轴由原来的两对缩减为一对，因此现有技术充电模组上用于使两个滚轴做同步运动的皮带轮和皮带均可以取消，本实用新型充电模组上直接由滚轴电机带动上滚轴转动，即可完成对移动电源的运动控制，因此充电模组整体的制造成本可以进一步降低。

该尾部安装架内侧还设有限位结构231，用以限定移动电源进入的限位作用。在充电模组机架侧还安装有霍尔开关232和红外传感器233，分别用于感应仓门开关状态和移动电源进入状态。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型的保护范围并不局限于此，任何基于本实用新型技术方案上的等效变换均属于本实用新型保护范围之内。