定位结构与储能装置的制作方法

本发明是有关于一种定位结构与储能装置，且特别是有关于一种定位结构与使用此定位结构的储能装置。

背景技术：

常见的储能装置例如可携电池或手提电池，因便于使用者随身携带，以实时且随处取用所需电能，故逐渐受到青睐。然而，在可携电池或手提电池持续使用一段时间后，其电量会逐渐耗尽。遂有能与可携电池或手提电池的主电源组相结合的备用电源组(扩充电源组)被提出，藉此，使用者可携带至少一个备用电源组(扩充电源组)，以在主电源组的电量不足时将备用电源组(扩充电源组)结合至主电源组，从而由备用电源组(扩充电源组)传送电能至主电源组，再由主电源组将电能传送至外部装置。

一般而言，主电源组设有第一卡勾，而备用电源组(扩充电源组)设有对应于第一卡勾的第二卡勾，藉由第一卡勾与第二卡勾的卡合，以将备用电源组(扩充电源组)固定于主电源组。然而，长久使用下来，受磨损的第一卡勾与第二卡勾会影响到卡合固定的强度与可靠度。另一方面，虽有设置于主电源组与备用电源组(扩充电源组)的其中一者的旋转式悬臂卡勾被提出，用以与设置于主电源组与备用电源组(扩充电源组)的另一者的卡勾结构配合，但旋转式悬臂卡勾与卡勾结构的卡合处的接触面积过小，且相对于旋转式悬臂卡勾的旋转轴线偏移，因此容易产生卡勾松脱或卡勾断裂等情形。

技术实现要素：

本发明提供一种定位结构与储能装置，不仅便于操作，且具有良好的可靠度。

一种储能装置，包括：

一主电源组；

一第一定位件，设置于该主电源组内，其中该第一定位件包括一第一弧形定位部，且该第一弧形定位部具有一第一弧形定位面；

一扩充电源组，配置用以组装至该主电源组；以及

一第二定位件，枢设于该扩充电源组，其中该第二定位件包括一第二弧形定位部，且该第二弧形定位部具有一第二弧形定位面，

该第二定位件配置用以相对于该扩充电源组旋转，以使该第二弧形定位部移入该主电源组内，并且移至该第一弧形定位部的一侧，其中该第二弧形定位面的轮廓与该第一弧形定位面的轮廓互补，且该第二弧形定位面与该第一弧形定位面相抵贴，使得该第二定位件在一方向上的移动自由度被该第一定位件限制。

在其中一个实施例中，其中该第一弧形定位面的曲率中心与该第二弧形定位面的曲率中心相同。

在其中一个实施例中，其中该第一弧形定位面的曲率中心与该第二弧形定位面的曲率中心落在该第二定位件的枢转轴在线。

在其中一个实施例中，其中该第一弧形定位面为凸弧面，且该第二弧形定位面为凹弧面。

在其中一个实施例中，其中该第二弧形定位面施加于该第一弧形定位面的正向力延伸通过该第二定位件的枢转轴线。

在其中一个实施例中，其中该第二弧形定位面与该第一弧形定位面的接触面积占该第一弧形定位面的表面积至少40％。

在其中一个实施例中，还包括：

一开关，设置于该主电源组内，且位于该第一弧形定位部的一侧，该开关配置用以受该第二弧形定位部触发。

在其中一个实施例中，其中该第二定位件还包括一旋钮与一延伸部，该旋钮枢设于该扩充电源组，且该延伸部连接该旋钮与该第二弧形定位部，该延伸部配置用以随该旋钮相对于该扩充电源组旋转，以使该延伸部的至少部分移入该主电源组内。

在其中一个实施例中，其中该第二定位件还包括一第一限位部，位于该扩充电源组内，且该扩充电源组包括两第二限位部，对应于该第一限位部设置，该第一限位部配置用以与任一该第二限位部相卡合，以限制该第二定位件相对于该扩充电源组旋转的自由度。

在其中一个实施例中，其中该第二定位件还包括一第三限位部，位于该扩充电源组内，且该扩充电源组还包括一第四限位部，该第三限位部滑设于该第四限位部，以决定该第二定位件相对于该扩充电源组旋转的行程。

在其中一个实施例中，其中该扩充电源组具有一收容槽，配置用以收容该第二定位件的至少部分。

在其中一个实施例中，其中该主电源组包括一第一电连接埠，且该扩充电源组包括一第二电连接埠，该第一电连接埠与该第二电连接端口配置用以彼此结合，以电性连接该主电源组与该扩充电源组。

在其中一个实施例中，其中该主电源组包括一第一导引部，且该扩充电源组包括一第二导引部，该第一导引部与该第二导引部配置用以彼此配合，以引导组装该主电源组与该扩充电源组。

一种定位结构，包括：

一第一定位件，包括一第一弧形定位部，且该第一弧形定位部具有一第一弧形定位面；以及

一第二定位件，设置于该第一定位件的一侧，其中该第二定位件包括一第二弧形定位部，且该第二弧形定位部具有一第二弧形定位面，该第二定位件配置用以相对于该第一定位件旋转，以使该第二弧形定位部移至该第一弧形定位部的一侧，其中该第二弧形定位面的轮廓与该第一弧形定位面的轮廓互补，且该第二弧形定位面与该第一弧形定位面相抵贴，使得该第二定位件在一方向上的移动自由度被该第一定位件限制在其中一个实施例中。

在其中一个实施例中，其中该第一弧形定位面的曲率中心与该第二弧形定位面的曲率中心相同。

在其中一个实施例中，其中该第一弧形定位面的曲率中心与该第二弧形定位面的曲率中心落在该第二定位件的旋转轴在线。

在其中一个实施例中，其中该第一弧形定位面为凸弧面，且该第二弧形定位面为凹弧面。

在其中一个实施例中，其中该第二弧形定位面施加于该第一弧形定位面的正向力延伸通过该第二定位件的旋转轴线。

在其中一个实施例中，其中该第二弧形定位面与该第一弧形定位面的接触面积占该第一弧形定位面的表面积至少40％。

本发明的储能装置包括主电源组与扩充电源组，并能透过定位结构固定彼此。基于定位结构中的第一定位件与第二定位件的弧形轮廓的设计与配合，能够避免相卡抵的第一定位件与第二定位件松脱开来，以提高主电源组与扩充电源的组装可靠度。

附图说明

图1是本发明一实施例的储能装置的爆炸示意图；

图2是图1的储能装置的组合示意图；

图3a是图2的储能装置的局部放大侧视图；

图3b是图2的储能装置的局部放大立体剖面示意图；

图4a是图3a的储能装置处于另一状态下的局部放大侧视图；

图4b是图3b的储能装置处于另一状态下的局部放大立体剖面示意图。

具体实施方式

图1是本发明一实施例的储能装置的爆炸示意图。图2是图1的储能装置的组合示意图。图3a是图2的储能装置的局部放大侧视图。图3b是图2的储能装置的局部放大立体剖面示意图。特别说明的是，图3a与图3b分别是对应于图2中的区域a的局部放大侧视图与局部放大立体剖面示意图，且为求清楚表示与便于说明，图3a与图3b分别以两不同视角呈现出第一定位件110与第二定位件120的配置与状态。

请参考图1、图2、图3a以及图3b，在本实施例中，储能装置10包括主电源组101与扩充电源组102，其中储能装置10设有定位结构100，且主电源组101与扩充电源组102能透过定位结构100在锁定状态与解锁状态之间的切换，以固定彼此或使彼此分离。在图2、图3a以及图3b所示的状态下，定位结构100处于解锁状态，主电源组101仅放置于扩充电源组102上，使用者能轻易地将两者分离。进一步而言，定位结构100包括第一定位件110与第二定位件120，其中第一定位件110设置于主电源组101内，且第二定位件120枢设于扩充电源组102。

定位结构100的数量可以是至少两个，且对称地设置于储能装置10。如图1所示，两第二定位件120对称地设置于扩充电源组102，其中扩充电源组102用以承载主电源组101的承载面1021开设有至少两收容槽1022，在解锁状态下，每一第二定位件120的至少部分收容于对应的收容槽1022内，且不会外凸于承载面1021，以维持外观的完整性。进一步而言，每一收容槽1022实质上被对应的第二定位件120的至少部分所填满，且每一第二定位件120暴露于收容槽1022的部分例如是与承载面1021齐平，因此外界的水气、灰尘或其它异物不易自前述两收容槽1022进入到扩充电源组102的内部。

另一方面，主电源组101的底部1011开设有对应于前述两收容槽1022的两穿槽1012，且每一穿槽1012的上方对应设有一个第一定位件110。因此，在将主电源组101放置于扩充电源组102上，以使主电源组101的底部1011与扩充电源组102的承载面1021相抵接后，每一穿槽1012对准于对应的收容槽1022，同时，每一第一定位件110对准于对应的第二定位件120，如图1、图2以及图3b所示。为提高使用者组装上的便利性，主电源组101的底部1011设有第一导引部1013(示意地绘示出四个)，且扩充电源组102的承载面1021设有第二导引部1023(示意地绘示出四个)。这些第一导引部1013分别对应于这些第二导引部1023设置，配置用以彼此配合，以引导组装主电源组101与扩充电源组102。举例来说，这些第一导引部1013与这些第二导引部1023可为凹凸结构的组合。

另一方面，主电源组101的底部1011设有第一电连接埠1014，且扩充电源组102的承载面1021设有第二电连接埠1024。第一电连接埠1014对应于第二电连接埠1024设置，在将主电源组101放置于扩充电源组102上，以使主电源组101的底部1011与扩充电源组102的承载面1021相抵接后，第一电连接埠1014与第二电连接埠1024彼此结合，以电性连接主电源组101与扩充电源组102。举例来说，第一电连接埠1014与第二电连接埠1024可为公头电连接器与母头电连接器的组合。特别说明的是，处于图2、图3a以及图3b所示的解锁状态下，扩充电源组102的电能尚未能传送至主电源组101。

以下针对其中一组第一定位件110与第二定位件120进行说明，请参考图3a与图3b，第二定位件120设置于第一定位件110的一侧，配置用以相对于扩充电源组102与第一定位件110旋转。进一步而言，第二定位件120依枢转轴线ax(或称旋转轴线)枢设于扩充电源组102，而能沿着枢转轴线ax(或称旋转轴线)相对于扩充电源组102与第一定位件110旋转。

在本实施例中，第一定位件110包括第一弧形定位部111，其中第一弧形定位部111的数量可为两个，且并列于穿槽1012的相对两侧。每一第一弧形定位部111具有第一弧形定位面1111，其中每一第一弧形定位面1111可为凸弧面，且每一第一弧形定位面1111的曲率中心落在第二定位件120的枢转轴线ax(或称旋转轴线)上。另一方面，第二定位件120包括第二弧形定位部121，其中第二弧形定位部121的数量可为两个，分别对应于前述两第一弧形定位部111设置。每一第二弧形定位部121具有第二弧形定位面1211，其中每一第二弧形定位面1211可为凹弧面，且每一第二弧形定位面1211的曲率中心落在第二定位件120的枢转轴线ax(或称旋转轴线)上。也就是说，每一第二弧形定位面1211的曲率中心与对应的第一弧形定位面1111的曲率中心相同。

图4a是图3a的储能装置处于另一状态下的局部放大侧视图。图4b是图3b的储能装置处于另一状态下的局部放大立体剖面示意图。请参考图3a至图4b，在本实施例中，第二定位件120还包括旋钮122与延伸部123，其中旋钮122依枢转轴线ax(或称旋转轴线)枢设于扩充电源组102，且延伸部123连接旋钮122与前述两第二弧形定位部121。旋钮122的至少部分外露于扩充电源组102的侧面1025，以便于使用者操作，其中图3a所示的旋钮122处于解锁状态，且使用者能使旋钮122沿着旋转方向r相对于扩充电源组102旋转而切换至图4a所示的锁定状态。

为避免旋钮122轻易地受外力作用而旋动，第二定位件120还包括第一限位部124，位于扩充电源组102内，且例如是成型于旋钮122位于扩充电源组102内的部分。另一方面，扩充电源组102包括两第二限位部1026、1027，对应于第一限位部124设置，且例如是成型于扩充电源组102的内部。进一步而言，第一限位部124与两第二限位部1026、1027的任一可为卡凸与卡槽的组合，第一限位部124配置用以与两第二限位部1026、1027的任一相卡合，以限制第二定位件120相对于扩充电源组102旋转的自由度。当第一限位部124卡合于第二限位部1026时，定位结构100处于解锁状态，如图3a所示。后续，使用者须施力于旋钮122以解除第一限位部124与第二限位部1026的卡合关系，并使第二定位件120沿着旋转方向r相对于扩充电源组102旋转。此时，第一限位部124朝向第二限位部1027移动，在第一限位部124卡合于第二限位部1027后，第二定位件120停止相对于扩充电源组102旋转，而使定位结构100转换至锁定状态，如图4a所示。

为避免第二定位件120旋转过度，第二定位件120还包括第三限位部125，位于扩充电源组102内，且例如是成型于旋钮122位于扩充电源组102内的部分。另一方面，扩充电源组102还包括第四限位部1028，其中第三限位部125例如是滑块，且第四限位部1028例如是滑槽。第三限位部125滑设于第四限位部1028，其中第四限位部1028的相对两死点，用以决定第二定位件120相对于扩充电源组102旋转的行程。也就是说，第二定位件120相对于扩充电源组102的旋转会在第三限位部125抵接到第四限位部1028的任一死点后停止。在其它实施例中，第三限位部可为滑槽，且第四限位部可为滑块，本发明对此不加以限制。

请参考图3b与图4b，前述两第二弧形定位部121与延伸部123对准于穿槽1012，当旋钮122受力而沿着旋转方向r相对于扩充电源组102旋转时，前述两第二弧形定位部121与延伸部123随旋钮122相对于扩充电源组102旋转，并经由穿槽1012移入主电源组101内。在第二定位件120旋转到定位后，延伸部123的至少部分穿过穿槽1012，且位于并列的两第一弧形定位部111之间。自延伸部123的相对两侧分别向外凸伸的两第二弧形定位部121移至第一定位件110的一侧，进一步而言，每一第二弧形定位部121移至对应的第一弧形定位部111的一侧(例如是第一弧形定位部111的上方)，并以第二弧形定位面1211抵贴第一弧形定位部111的第一弧形定位面1111。

因每一第二弧形定位面1211的轮廓与对应的第一弧形定位面1111的轮廓互补，每一第二弧形定位面1211与对应的第一弧形定位面1111可完全契合，且每一第二弧形定位面1211与对应的第一弧形定位面1111的接触面积占第一弧形定位面1111的表面积至少40％。藉由提高每一第二弧形定位面1211与对应的第一弧形定位面1111的接触面积，可使第二定位件120施加于第一定位件110上的作用力(例如是扩充电源组102的重量)分散，避免因作用力过度集中而造成第二定位件120与第一定位件110断裂。另一方面，因每一第二弧形定位面1211施加于对应的第一弧形定位面1111的正向力f延伸通过第二定位件120的枢转轴线ax(或称旋转轴线)，每一第二弧形定位面1211能稳固地承靠于对应的第一弧形定位面1111上，而不会轻易地自对应的第一弧形定位面1111脱离。

在图4b所示的锁定状态下，因每一第二弧形定位面1211受对应的第一弧形定位面1111的止挡，第二定位件120无法沿着方向d相对于第一定位件110移动，也就是说，第二定位件120在方向d上的移动自由度被第一定位件110限制。此时，扩充电源组102无法沿着方向d自主电源组101拆离。另一方面，储能装置100更包括开关103，设置于主电源组101内，且位于第一弧形定位部111的一侧。进一步而言，开关103设置于穿槽1012的一侧，其中穿槽1012具有用以让第二弧形定位部121进出主电源组101的出入口1015，且开关103相对于出入口1015设置。在开关103受第二弧形定位部121触发后，开关103发出讯号并经由第二电连接埠1024(绘示于图1)与第一电连接埠1014(绘示于图1)传送至主电源组101。在主电源组101接收到前述讯号后，开启电能传输的功能，以由扩充电源组102传送电能至主电源组101，再由主电源组101将电能传送至外部装置。

特别说明的是，虽然本实施例的第二弧形定位部121的第二弧形定位面1211并未与第一弧形定位部111的第一弧形定位面1111完全抵贴，但在其它实施例中，可加大第二弧形定位部的第二弧形定位面的面积与长度，以使第二弧形定位部的第二弧形定位面与第一弧形定位部的第二弧形定位面完全抵贴，本发明对此不加以限制。

综上所述，本发明的储能装置包括主电源组与扩充电源组，并能透过定位结构固定彼此。基于定位结构中的第一定位件与第二定位件的弧形轮廓的设计与配合，能够避免相卡抵的第一定位件与第二定位件松脱开来，以提高主电源组与扩充电源的组装可靠度。进一步而言，第二定位件的第二弧形定位面与第一定位件的第一弧形定位面可完全契合，且第二弧形定位面与对应的第一弧形定位面的接触面积占第一弧形定位面的表面积至少40％。藉由提高第二弧形定位面与第一弧形定位面的接触面积，可使第二定位件施加于第一定位件上的作用力(例如是扩充电源组的重量)分散，避免因作用力过度集中而造成第二定位件与第一定位件断裂。另一方面，因第二弧形定位面施加于对应的第一弧形定位面的正向力延伸通过第二定位件的枢转轴线(或称旋转轴线)，第二弧形定位面能稳固地承靠于对应的第一弧形定位面上，而不会轻易地自第一弧形定位面脱离。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。