一种快拆式电池及电子设备的制作方法

1.本实用新型属于锂电池技术领域，更具体地说，涉及一种快拆式电池及电子设备。


背景技术：

2.随着技术的发展，笔记本电脑越来越普及。电池是笔记本电脑的主要部件之一。一些笔记本电脑中使用的电池具有外壳，外壳内装有电芯单元。这类具有外壳的电池，其外壳一般是通过螺丝和设备机壳内的电池仓组装在一起。通过螺丝来实现电池和设备机壳的装配连接具有维修便利、安装可靠的优点，但螺丝比较细小，且具有尖锐的结构，也带来了一定的安全隐患。例如，在产品组装及后期维修过程中，都发生过因螺丝遗漏在产品内部将电池刺破而导致起火、漏液等情况。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种使用安全、拆装方便的快拆式电池及电子设备。
4.为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术解决方案：
5.一种快拆式电池，包括：电池外壳，所述电池外壳内设置有电芯单元及与所述电芯单元电连接的控制电路板；所述电池外壳通过锁扣组件和电子设备机壳相连，所述锁扣组件包括：锁扣座和锁销，所述锁扣座和所述锁销之间可绕轴线相对转动，所述锁扣座上设置有沿轴向延伸的锁紧槽，所述锁紧槽的一端设置有与其连通的缺口；所述锁销具有锁销头部及和所述锁销头部相连的锁销杆部，所述锁销杆部上设置有沿径向突出的锁扣突起，所述锁扣座和所述锁销相对转动时，所述锁扣突起可经所述缺口转入所述锁紧槽中，并与所述锁紧槽卡扣。
6.进一步的，所述锁销杆部上设置有至少两个沿所述锁销杆部的径向突出的锁扣突起，所述锁扣突起沿所述锁销杆部的周向均匀分布；所述锁扣座上设置有与所述锁扣突起相对应的锁紧槽。
7.进一步的，所述电池外壳包括第一壳体及第二壳体，所述锁扣座可绕自身轴线转动地设置于所述第二壳体内，所述第二壳体上设置有供所述锁销穿过的通孔；所述第一壳体上设置有露出所述锁扣座的头部的镂空部。
8.进一步的，所述锁扣座的头部的端面上设置有工具配合槽。
9.进一步的，所述第一壳体上和所述锁扣座的头部表面分别设置有状态标识。
10.进一步的，所述控制电路板上设置有和外部系统端的连接器相配合的连接部，所述电池外壳的底面设置有露出所述连接部的镂空部。
11.进一步的，所述电池的一端设置有插销部，所述插销部的竖截面形状呈前低后高的梯形。
12.进一步的，所述锁扣座上设置有使所述锁扣座和所述锁销相互压紧的弹性件，所述弹性件的一端和锁扣座相连，另一端和所述电池外壳相连。
13.本实用新型还提供了一种电子设备，包括设备机壳，所述设备机壳内设置有电池
仓，所述电池仓内设置有电池，所述电池为前述的电池。
14.进一步的，所述锁销设置于所述电池仓内。
15.由以上技术方案可知，本实用新型通过快拆式锁扣组件实现电池和设备 (电池仓)之间的组装，不仅拆装方便，可以提供可靠的锁紧连接，保证电池和设备之间稳定可靠的电气连接，还可以避免引入如螺丝等尖锐物体对电池产生的安全隐患，安全性更高。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。
17.图1为本实用新型实施例电池的结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例电池的分解结构示意图；
19.图3a为本实用新型实施例电池的底面示意图；
20.图3b为本实用新型实施例电池的侧视图；
21.图4为本实用新型实施例锁扣组件的结构示意图；
22.图5为本实用新型实施例锁扣组件处于解锁状态的示意图；
23.图6为本实用新型实施例锁扣组件锁扣座转动时的示意图；
24.图7为本实用新型实施例锁扣组件锁扣座转动时的剖视图；
25.图8为本实用新型实施例锁扣组件处于锁扣状态的示意图；
26.图9为本实用新型实施例锁扣座上设置弹性件的示意图。
27.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。
具体实施方式
28.下面结合附图对本实用新型进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的附图会不依一般比例做局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。需要说明的是，附图采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、清晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。同时，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量；术语“正”、“反”、“底”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.参照图1、图2和图3a、图3b，本实施例的电池包括电池外壳、电芯单元3、控制电路板4、标签5及锁扣组件。本实施例的电池外壳由第一壳体1和第二壳体 2组成，第一壳体1和第二壳体2装配在一起，形成一个可以容纳电芯单元3 和控制电路板4的内腔。本实施例的第一壳体1为上壳体，第二壳体2为下壳体(以图2所示方向为例)。电芯单元3可包括1个或多个电芯，电芯单元3 中的电芯通过极耳和控制电路板4电联接，极耳和控制电路板4上的焊盘可采用激光焊、电阻焊、锡焊等工艺相连，控制电路板4上的焊盘可以是镍片，或采用铜、
铝等金属材质制成。极耳可以直接和控制电路板4上的焊盘连接，也可以通过汇流排(busbar)和控制电路板4上的焊盘连接。当电芯单元3中包含有多个电芯时，可以根据电池所需的标称电压和电流，使电芯通过控制电路串并联在一起，组成具有相应电压的电芯单元。第一壳体1和第二壳体2均采用绝缘材料制成，如塑胶件。
30.控制电路板4上设置有系统端(如笔记本电脑等电子设备)的连接器相连的连接部4a，本实施例的连接部4a为金手指连接部。本实施例在第二壳体2 上设置有将连接部4a露出的镂空部(未标号)，从而控制电路板4上的连接部4a可以露出于第二壳体2之外，以和系统端电连接。将连接部4a设置在电池底部，能有效防止电池由于外力，如跌落、震动等原因而导致的掉电和瞬断。在电池的壳体表面贴有标签5，标签5可以贴在第一壳体1的外表面，也可以贴在第二壳体2的外表面，或者同时贴在第一壳体1和第二壳体2的外表面。标签5上标识电池的相关容量、电量、制造商、安规等信息，方便用户使用。标签5可为pet薄膜。
31.本实施例的电池和设备的电池仓之间通过锁扣组件组装在一起，如图4所示，本实施例的锁扣组件包括锁扣座6及锁销7，锁扣座6可绕自身轴线转动地设置于电池外壳内。结合图2所示，本实施例在第二外壳2内设置有锁扣座安装部2a，锁扣座6设置于锁扣座安装部2a处。在第二外壳2上还设置有一通孔2b，锁销7的一端可经通孔2b插入电池外壳内，和锁扣座6相配合。本实施例在第一外壳1上设置有可供锁扣座6的头部穿出的镂空部1a。锁扣座6 的头部从镂空部1a穿出，露出于第一外壳1外，在锁扣座6头部的端面上加工有十字槽或一字槽等工具配合槽，可通过十字螺丝刀或一字螺丝刀来转动锁扣座6。锁扣座6上设置有沿周向延伸的锁紧槽6a，锁紧槽6a的一端设置有与其连通的缺口6b。锁销7具有锁销头部7a以及和锁销头部7a相连的锁销杆部7b，在锁销杆部7b上设置有沿锁销杆部7b的径向突出的锁扣突起7c。当锁销7和锁扣座6配合时，通过锁销7和锁扣座6之间的相对转动，锁扣突起 7a可从缺口6b进入锁紧槽6a内，并和锁紧槽6a卡扣，从而锁销7和锁扣座 6配合连接在一起。锁销杆部7b上设置有至少两个沿锁销杆部7b的周向均匀分布的锁扣突起7c。本实施例中，在锁销杆部7b上设置有一对锁扣突起7c，两个锁扣突起7c之间间隔180
°
，采用对称式结构，可以使锁销7的受力更为均匀。对应的，在锁扣座6上设置有两个锁紧槽6a，每个锁紧槽6a的一端均设置有缺口6b。在其他的实施例中，锁扣突起也可以为3个，相邻的锁扣突起之间间隔120
°
，或者锁扣突起为4个，相邻的锁扣突起之间间隔90
°
。
32.本实施例的锁扣组件采用旋转式锁紧结构，将锁扣座6设置在电池外壳内，锁销7设置于电子设备的电池仓处，电池装入电池仓后，转动锁扣座6，锁销7和锁扣座6锁扣后即可完成锁销7和锁扣座6之间的装配，从而将电池和设备紧固安装在一起。为了方便操作，在电池外壳上及锁扣座6的头部表面还可以设置状态标识，如在电池外壳上设置lock，unlock文字标识，在锁扣座6的头部设置指针，这样在锁销7旋入并锁紧后就可以明确看出电池是否已经锁紧。锁扣座6和锁销7可采用金属加工而成，也可以采用工程塑料加工而成。
33.下面结合图4至图8，对通过锁扣组件将电池和设备进行装配的过程作进一步的说明。
34.如图4和图5所示，锁销7固定在电池仓内，将锁扣座6转至解锁状态，然后将电池放入设备机壳的电池仓(未图示)内；电池放入电池仓厚，锁销7 上的锁扣突起7c可以通过缺口6b进入锁紧槽6a；
35.电池完全放入电池仓内后，如图6和图7所示，转动锁扣座6，使其从解锁状态转向
锁扣状态，此时，锁扣突起7c则开始转入锁紧槽6a内；
36.如图8所示，当锁扣座6转至锁扣位置时，锁扣突起7c完全转入锁紧槽 6a内，锁扣突起7c和锁紧槽6a形成卡扣配合，这样锁销7和锁扣座6之前就无法发生轴向上的相对运动，从而将电池和设备(电池仓)装配锁扣在一起。解锁时，只需要反方向转动锁扣座6后，使锁销7和锁扣座6分离即可，安装和拆卸都十分方便快捷。
37.作为本实用新型一种优选的实施方式，在锁扣座6上还可以设置弹性件6c 来产生锁紧力，以避免外力使锁紧后的锁扣组件脱扣，增加锁紧的可靠性。如图9所示，弹性件6c一端和锁扣座6相连，另一端和电池外壳(第二壳体2) 相连，当锁销7和锁扣座6锁扣在一起后，弹性件6c的弹力使锁扣座6和锁销7相互压紧，从而将电池外壳和设备机壳也压紧在一起，避免锁扣组件脱扣。而且该弹性件还可以通过弹性形变产生锁紧状态与解锁状态的段落感，使操作者得到反馈，确保电池已锁紧，改善操作者的使用体验。该弹性件也可通过弹簧、扭簧等形式实现。
38.可选的，如图3a和图3b，在第二壳体2的一端设置有插销部2-1，插销部的竖截面形状呈梯形，前低后高，在将电池插入设备的电池仓内时，插销部 2-1和电池仓内对应的凹槽相配合，并结合锁扣组件共同将电池和电池仓装配固定在一起。
39.本实用新型通过快拆式锁扣组件将电池装配到电子设备中，锁扣组件没有尖锐的结构，可以避免采用螺丝等紧固件组装可能刺破电池的情况发生，而且锁扣组件可以实现较强的连接锁紧力，使连接部触点紧密结合，降低掉电、瞬断风险。
40.当然，本实用新型的技术构思并不仅限于上述实施例，还可以依据本实用新型的构思得到许多不同的具体方案，例如，为了方便装配及节省空间，将锁扣座设置于电池外壳内，将锁销设置于设备机壳上，通过转动锁扣座来和锁销锁扣在一起，但锁扣座和锁销的安装位置也可以互换；前述实施例中锁扣座固可绕轴线转动，锁销不能转动，通过转动锁扣座将锁扣座和锁销锁扣在一起，但也可以锁扣座固定不懂，转动锁销来使两者装配在一起，可根据产品的结构需求相应变化；连接部除了可以采用金手指的形式外，也可以采用其他的形式，连接部也可以根据产品结构需求设置于电池的其它位置；诸如此等改变以及等效变换均应包含在本实用新型所述的范围之内。