可拆卸旋接式供电机构及其便携式充气泵的制作方法

本发明涉及电动工具领域，特别是涉及一种可拆卸旋接式供电机构。

背景技术：

便携式电动工具，是在电动工具上设置可反复充电的电池组，利用电池组供给电动工具运行时所需的电能，让许多加工工具能够摆脱电源线的限制，使其能够在距离固定电源很远的地方进行加工，使得加工更加灵活，为使用者提供了便利。

然而，在制约便携式电动工具的发展的主要因素也在于电池组上，电池组的总体容量限制了便携式电动工具的使用时间的长短，在需要连续加工的工况下，便携式电动工具内的电池组中的容易耗尽，需要对其进行充电才能再次使用，即便携式电动工具不适合应对需要长时间连续加工的工况，在电池容量技术还无法进一步突破的情况下，如何优化便携式电动工具的结构，使其能够应对长时间连续加工的场合，是电工工具设计人员所需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种可拆卸旋接式供电机构及其便携式充气泵，对供电结构进行优化，使其具备快速拆装特性，灵活更换电源，错开电源的充电时间，进而解决便携式电动工具不能够长时间连续使用的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种可拆卸旋接式供电机构包括：旋接供电座及旋接母盘；

所述旋接供电座包括筒体、电源及对接组件，所述电源容置于所述筒体内，所述对接组件包括旋接子盘及卡接环，所述旋接子盘安装于所述筒体上，所述卡接环设置于所述旋接子盘的外侧壁上，且所述卡接环位于所述旋接子盘远离所述电源的一端上；

所述旋接母盘包括盘体、弧形限位块、挡块及引脚，所述弧形限位块设置于所述盘体的内侧壁上，所述弧形限位块与所述盘体的底面之间设置有间隔，所述挡块设置于所述弧形限位块的一端上，且所述挡块位于所述弧形限位块和所述盘体的底面之间，所述挡块、所述弧形限位块及所述盘体的底面共同围成环形锁定腔，所述盘体套置于所述旋接子盘上，所述卡接环用于卡入所述环形锁定腔内，所述引脚安装于所述盘体上，所述引脚用于与所述电源电连接。

在其中一个实施例中，所述盘体的底面上设置有球形定位凸起，所述球形定位凸起用于与所述旋接子盘远离所述电源的端面抵接。

在其中一个实施例中，所述盘体上设置有弹性形变部，所述球形定位凸位于所述弹性形变部上。

在其中一个实施例中，所述引脚包括正极导电弹片及负极导电弹片，所述正极导电弹片及所述负极导电弹片间隔安装于所述盘体的底面上，且所述正极导电弹片位于所述盘体的中心位置处。

在其中一个实施例中，所述正极导电弹片包括弹性部、过渡部及导电部，所述弹性部及所述导电部分别位于所述过渡部的两端，所述过渡部设置于所述盘体的底面上，所述弹性部位于所述盘体内，且所述弹性部用于与所述电源电连接。

在其中一个实施例中，所述旋接子盘上开设有避空孔及腰形孔，所述避空孔位于所述旋接子盘的中心位置处，所述正极导电弹片穿设所述避空孔，所述负极导电弹片穿设所述腰形孔。

在其中一个实施例中，所述对接组件还包括导电片及绝缘保护盖，所述导电片容置于所述旋接子盘内，所述绝缘保护盖安装于所述旋接子盘上，所述导电片位于所述旋接子盘的底面和所述绝缘保护盖之间，所述导电片与所述电源电连接。

在其中一个实施例中，所述旋接子盘上开设有防呆槽，所述绝缘保护盖的外侧壁上设置有防错凸起，所述防错凸起容置于所述防呆槽内。

在其中一个实施例中，所述卡接环设置有两个，两个所述卡接环设间隔设置于所述旋接子盘的外侧壁上，所述弧形限位块设置有两个，所述挡块均设置有两个，两个所述弧形限位块及两个所述挡块分别与所述盘体的底面围的两个环形锁定腔，两个所述卡接环一一对应卡入两个所述环形锁定腔内。

一种便携式充气泵，上述可拆卸旋接式供电机构，还包括壳体及气泵组件，所述气泵组件容置于所述壳体内，所述旋接母盘设置于所述壳体的一端，所述旋接供电座与所述气泵组件电连接。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

上述可拆卸旋接式供电机构通过设置旋接供电座及旋接母盘，对供电结构进行优化，使旋接供电座和旋接母盘之间可以快速拆装，实现灵活更换电源，错开电源的充电时间，由此使得便携式电动工具能够长时间连续运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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发明的某些实施例，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为本发明一实施例中的可拆卸旋接式供电机构的结构示意图；

图2为本发明一实施例中的旋接母盘的结构示意图；

图3为本发明一实施例中的旋接子盘的结构示意图；

图4为本图3的旋接子盘的另一视角的结构示意图；

图5为本发明一实施例中的旋接子盘与旋接母盘处于解锁状态时的结构示意图；

图6为本发明一实施例中的旋接子盘与旋接母盘处于锁定状态时的结构示意图；

图7为本发明一实施例中的便携式充气泵的结构示意图；

图8为本发明一实施例中的便携式充气泵的内部结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，一种可拆卸旋接式供电机构10包括：旋接供电座100及旋接母盘200。旋接供电座100与旋接母盘200之间为可分离式连接，旋接母盘200用于安装在便携式电动工具上，旋接供电座100插入旋接母盘200，将旋接供电座100内的电源通过旋接母盘200与便携式电动工具电连接，旋转旋接供电座100即可将旋接供电座100锁定在所述旋接母盘200上，电源耗尽时，只需反向转动旋接供电座100，解除锁定，即可将旋接供电座100从旋接母盘200上取下，并将新的旋接供电座100重新与旋接母盘200旋接，被取下的旋接供电座100进行充电，通过更换旋接供电座100进行供电的方式使得便携式电动工具实现连续运行，通过旋接供电座100及旋接母盘200的旋接结构实现快速更换电源的功能，由此提高加工效率。

请参阅图1及图3，旋接供电座100包括筒体110、电源120及对接组件130，电源120容置于筒体110内，对接组件130包括旋接子盘131及卡接环132，旋接子盘131安装于筒体110上，卡接环132设置于旋接子盘131的外侧壁上，且卡接环132位于旋接子盘131远离电源120的一端上；具体的，筒体110为一端开口的中空结构，电源120容置于筒体110内部，旋接子盘131设置于筒体110上，且旋接子盘131位于筒体110的开口位置处，且设置于旋接子盘131的外侧壁上的卡接环132位于筒体110外。

进一步地，请参阅图1及图3，对接组件130还包括导电片133及绝缘保护盖134，导电片133容置于旋接子盘131内，绝缘保护盖134安装于旋接子盘131上，导电片133位于旋接子盘131的底面和绝缘保护盖134之间，导电片133与电源120电连接，旋接子盘131上开设有防呆槽，绝缘保护盖134的外侧壁上设置有防错凸起134a，防错凸起134a容置于防呆槽内。通过防错凸起134a与防呆槽配合，能够防止组装可拆卸旋接式供电机构10时防错凸起134a装反、装错的现象，便于后续对旋接供电座100进行维护操作。

请参阅图1及图2，旋接母盘200包括盘体210、弧形限位块220、挡块230及引脚240，弧形限位块220设置于盘体210的内侧壁上，弧形限位块220与盘体210的底面之间设置有间隔，挡块230设置于弧形限位块220的一端上，且挡块230位于弧形限位块220和盘体210的底面之间，挡块230、弧形限位块220及盘体210的底面共同围成环形锁定腔250，盘体210套置于旋接子盘131上，卡接环132用于卡入环形锁定腔250内，引脚240安装于盘体210上，引脚240用于与电源120电连接。具体的，旋接母盘200为一端开口的中空结构，弧形限位块220及挡块230设置在旋接母盘200的内侧壁上，且挡块230、弧形限位块220及盘体210的底面共同围成用于容置旋接子盘131的环形锁定腔250，且盘体210内侧壁上弧形限位块220所在位置处的直径小于盘体210本身的内径，进一步地，盘体210的内部半径等于卡接环132到旋接子盘131中心位置处的间距，如此，将旋接供电座100插入旋接母盘200时，旋接子盘131外侧壁上的卡接环132与盘体210的内侧壁贴合，并沿盘体210的内侧壁滑动，直至旋接子盘131的端面与盘体210的底面抵接，此时扭动旋接供电座100，使旋接供电座100相对旋接母盘200旋转，旋接子盘131上的卡接环132随之旋转，并滑入环形锁定腔250内，当旋接供电座100旋转一定角度后，挡块230与卡接环132抵接，此时旋接供电座100旋转到位，且卡接环132卡入滑入环形锁定腔250中，进而将旋接供电座100固定于旋接母盘200上，并将旋接供电座100的电源120与旋接母盘200上的引脚240抵接，使引脚240与电源120电连接。

进一步地，请参阅图2及图3，盘体210的底面上设置有球形定位凸起211，球形定位凸起211用于与旋接子盘131远离电源120的端面抵接，盘体210上设置有弹性形变部212，球形定位凸起211位于弹性形变部212上。通过球形定位凸起211对旋接子盘131进行定位，防止将旋接供电座100固定在旋接母盘200发生松动或者反转，旋接供电座100旋转到位前旋接子盘131的端面会与球形定位凸起211抵接，并产生一个压力推动球形凸起远离旋接子盘131的端面，此时弹性形变部212受力发生形变，但是盘体210底面的其他部位不会应该压力的作用而发生形变，即通过设置弹性形变部212将此压力全部集中在弹性形变部212处，防止安装在盘体210底面的其他部位上的零部件因压力发生形变，导致零部件发生错位，损坏旋接母盘200上的其他零部件，进而使可拆卸旋接式供电机构10的更加牢靠。

需要说明的是，若将旋接供电座100插入旋接母盘200时角度不对，盘体210上的弧形限位块220会与卡接环132抵接而阻止旋接供电座100靠近旋接母盘200的底面，需要旋转旋接供电座100，使得卡接环132与弧形限位块220错开，旋接供电座100才能继续靠近旋接母盘200的底面的动作，即弧形限位块220还对旋接供电座100于旋接母盘200装配具有引导功能，辅助使用者装卸旋接供电座100，防止安装错误所导致的便携式电动工具不能正常运行的状况。

在实际使用时，将旋接母盘200安装于便携式电动工具上，旋接母盘200上的引脚240与便携式电动工具电连接，旋接供电座100旋接与旋接母盘200上，并通过引脚240将旋接供电座100上的电源120与便携式电动工具接通，以为便携式电动工具提供动力。

进一步地，请参阅图2及图7，引脚240包括正极导电弹片241及负极导电弹片242，正极导电弹片241及负极导电弹片242间隔安装于盘体210的底面上，且正极导电弹片241位于盘体210的中心位置处。其中，正极导电弹片241包括弹性部241a、过渡部241b及导电部241c，弹性部241a及导电部241c分别位于过渡部241b的两端，过渡部241b设置于盘体210的底面上，弹性部241a位于盘体210内，且弹性部241a用于与电源120电连接，为了保证结构一致性，负极导电弹片242的结构与正极导电弹片241的结构相同，旋接子盘131上开设有避空孔131a及腰形孔131b，避空孔131a位于旋接子盘131的中心位置处，正极导电弹片241穿设避空孔131a，负极导电弹片242穿设腰形孔131b。正极导电弹片241和负极导电弹片242设置于盘体210的底面上，分别用于与电源120的正极和负极抵接，由此将电源120接入便携式电动工具的内部电路中以提供电能。优选的，正极导电弹片241和负极导电弹片242的材质为铜片。

进一步地，请参阅图1及图7，卡接环132设置有两个，两个卡接环132设间隔设置于旋接子盘131的外侧壁上，弧形限位块220设置有两个，挡块230均设置有两个，两个弧形限位块220及两个挡块230分别与盘体210的底面围的两个环形锁定腔250，两个卡接环132一一对应卡入两个环形锁定腔250内。设置两个卡接环132，分别利用两个卡接环132与两个环形锁定腔250配合将旋接供电座100和旋接母盘200相互连接时，可以将装配过程产生的应力及产品使用过程中产生的驱使旋接供电座100与旋接母盘200分离的外力分摊到两个卡接环132上，以降低卡接环132的磨损，提高可拆卸旋接式供电机构10使用寿命及结构稳定性。

优选地，请一并参阅图5及图6，每一卡接环132两个端面之间的夹角为90°，且两个卡接环132上相邻的两个端面的夹角为90°，与之相应的，弧形限位块220两个端面的夹角为90°，因此，使旋接供电座100相对旋接母盘200旋转90°后，可以使卡接环132正好旋入环形锁定腔250，且卡接环132正好位于弧形限位块220的阻挡范围内，需要将旋接供电座100从旋接母盘200拆下时，反转90°即可使两个卡接环132分别离开两个环形锁定腔250，即旋接子盘131与旋接母盘200处于解锁状态，将旋接供电座100从旋接母盘200抽出。

进一步地，请参阅图4，卡接环132的厚度由卡接环132的第一端向卡接环132的第二端逐渐递增，在组装可拆卸旋接式供电机构10时，将旋接供电座100插入旋接母盘200中，扭动旋接供电座100，使得卡接环132的第一端先进入环形锁定腔250，随着旋接供电座100的旋转角度变大，卡接环132的第二端逐渐靠近环形锁定腔250，卡接环132的外侧壁开始与环形锁定腔250的内侧壁即弧形限位块220的端面抵接，当卡接环132的第一端与挡块230抵接时，卡接环132的第一端进入环形锁定腔250，且此时卡接环132的外侧壁与弧形限位块220的端面抵接，弧形限位块220的端面和卡接环132的外侧壁产生较大的摩擦力，防止在使用过程中，外力作用在旋接供电座100上时，旋接供电座100发生反转而在旋接母盘200上脱落，利用摩擦力辅助旋接供电座100与旋接母盘200之间的连接更加牢固。

下面结合图5及图6，对上述可拆卸旋接式供电机构10的工作原理进行介绍：

首先，将旋接母盘200安装于便携式电动工具上，且将便携式电动工具的电机与引脚240电连接。

接着，将旋接供电座100设置于旋接母盘200上，使旋接供电座100上的旋接子盘131插入旋接母盘200的盘体210中，使旋接子盘131的端面与盘体210的底面抵接，若在插入过程中旋接子盘131上的卡接环132与盘体210内侧壁上的弧形限位块220接触导致旋接子盘131的端面与盘体210的底面抵接，需要旋转旋接供电座100，使得卡接环132与弧形限位块220错开，以使得旋接子盘131的端面与盘体210的底面抵接，此时安装于盘体210上的引脚240与旋接供电座100上的电源120电连接，进而使得便携式电动工具与电源120电连接。需要说明的是，此时旋接供电座100与旋接母盘200为未锁紧状态，亦即旋接子盘与旋接母盘处于解锁状态(如图5所示)。

然后，扭动旋接供电座100使旋接子盘131相对旋接母盘200旋转，位于旋接子盘131外侧壁上的卡接环132随之旋转，卡接环132的第一端先进入环形锁定腔250，继续扭动旋接供电座100，直到卡接环132的第一端与挡块230抵接，此时卡接环132的第二端也进入环形锁定腔250内，即卡接环132完全容置于环形锁定腔250内内，此时旋接供电座100与旋接母盘200为锁紧状态，亦即旋接子盘与旋接母盘处于锁定状态(如图6所示)，旋接供电座100被固定在旋接母盘200上。

最后，启动便携式电动工具进行加工，当旋接供电座100中的电源120中存储的电量耗尽时，再次扭动旋接供电座100，使旋接子盘131相对旋接母盘200反转，卡接环132的第二端先离开环形锁定腔250，继续扭动旋接供电座100，直至卡接环132的第一端也离开环形锁定腔250，此时旋接供电座100与旋接母盘200恢复未锁紧状态，将旋接供电座100从旋接母盘200抽出，更换上新的旋接供电座100即可继续使用便携式电动工具，对耗尽电量的旋接供电座100进行充电，交替使用旋接供电座100，以错开旋接供电座100的充电时间，克服便携式电动工具不能长时间连续使用的问题。

上述可拆卸旋接式供电机构10通过设置旋接供电座100及旋接母盘200，对供电结构进行优化，使旋接供电座100和旋接母盘200之间可以快速拆装，实现灵活更换电源120，错开电源120的充电时间，使得解决便携式电动工具不能够长时间连续使用的问题。

下面结合具体实施例对上述可拆卸旋接式供电机构10的工作原理进行进一步介绍：

请一并参阅图7及图8，一种便携式充气泵20，上述可拆卸旋接式供电机构10，还包括壳体300及气泵组件400，气泵组件400容置于壳体300内，旋接母盘200设置于壳体300的一端上，旋接供电座100与气泵组件400电连接。

请一并参阅图7及图8，壳体300为一端开口的中空结构，气泵组件400设置于壳体300内，盘体210安装于壳体300上，且盘体210位于壳体300的开口位置处，引脚240与气泵组件400电连接。

请一并参阅图7及图8，气泵组件400包括马达410、主动齿轮420、端面齿轮430、活塞杆440、泵体450、气嘴460及单向阀470，泵体450容置于壳体300内，马达410安装于泵体450的一端上，主动齿轮420设置于马达410的输出端上，端面齿轮430与主动齿轮420啮合，端面齿轮430上设置有偏心轴480；活塞杆440的第一端上开设有驱动孔，活塞杆440的第二端上设置有密封圈，活塞杆440穿设泵体450，活塞杆440的第二端位于泵体450的内腔内，偏心轴480穿设驱动孔，且驱动孔的直径大于偏心轴480的直径，马达410用于带动活塞杆440向靠近或者远离泵体450的方向往复位移，即马达410带动活塞杆440的进行活塞运动，泵体450的端面上开设有排气孔451，泵体450侧壁上开设有进气孔452，单向阀470容置于壳体300内，且单向阀470与进气孔452连通，气嘴460与排气孔451连通。

将旋接供电座100设置于旋接母盘200上，旋接供电座100上的电源120与气泵组件400上的马达410电连接。

请一并参阅图7及图8，启动便携式充气泵20时，电源120对马达410提供电能，马达410带动主动齿轮420旋转，与主动齿轮420啮合的端面齿轮430随之旋转，端面齿轮430上的偏心轴480绕端面齿轮430的中心线旋转，偏心轴480绕端面齿轮430的中心线旋转时，会与驱动孔的内侧壁抵接，并对驱动孔的内侧壁施加推力，进而驱动活塞杆440向靠近或者远离泵体450的方向往复移动，即进行活塞运动。端面齿轮430转动一圈，活塞杆440完成一次活塞运动，即活塞杆440的第二端先进行一次泵气动作，恢复初始位置时进行一次抽气动作，活塞杆440进行泵气动作时，活塞杆440的第二端向靠近泵体450的方向移动，将泵体450内的气体压向排气孔451，并在气嘴460喷出；活塞杆440进行抽气动作时，活塞杆440的第二端向远离泵体450的方向移动，外部空气进入单向阀470，并通过进气孔452流入泵体450内，且在下一次进行泵气动作时从气嘴460喷出，重复上述动作以实现对轮胎打气等操作。

需要说明的是，上述便携式充气泵20体积较小，可直接设置于自行车、或者随身携带，其上电源采用可拆卸旋接式供电机构10，需要进行充电时，只需旋转旋接供电座100，即可使旋接供电座100与壳体300分离，将旋接供电座100取下进行充电，其拆装过程简单便捷，不需要任何专业的组装经验。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。