面板安装的USB充电装置制造方法及图纸

USB充电装置设计用于安装在潮湿和/或常存在腐蚀性水汽(例如，盐水)的环境中，该充电装置包括防水壳，该防水壳包括被偏置到闭合位置的门，以在USB插座上方形成防水密封。该装置包括中间密封件，其在USB插座和位于装置下部中的电力电子设备之间起密封作用。该装置还设置使得下部可滑入上部，以形成机械互锁以及在上部和下部之间形成电连接并同时形成防水密封。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本领域涉及一种用于移动设备的充电插座，特别涉及一种USB插座，其能够在潮湿环境中使用并保护USB插座及相关部件免受环境因素(例如潮湿和腐蚀元素)的影响。
技术介绍
通用串行总线(USB)配置连接已使用多年。特别地，USB接头已变为工业标准，用于不同类型的数据连接。例如，大部分个人电脑使用USB连接来连接包括键盘、鼠标、外接硬盘、触摸板等的外围设备。此外，许多移动设备使用USB接头，将移动设备连接至电脑以便于数据传输。然而，USB连接并不仅限于提供数据传输。USB连接还可用于向移动设备传输电力，为可充电电池进行再充电。例如，许多移动设备具有充电器，该充电器包括用于在远端连接到移动设备以及在近端连接到充电器的连接线。连接到充电器的一端通常为USB公接头。该充电器包括USB母接头(插座)并可配置为被插入标准120伏壁式插座，或车辆上的电源插座。可选地。近端的USB接头也可以直接连接到USB插座或电脑上的插座并通过电脑充电。USB连接已变得标准化，使得电源连接线正在变成可在许多不同地方获得的通用商品。随着移动设备使用的增加以及个人之间想要随时联络，在不同环境下为移动设备充电的需求也在逐渐增加。所以，虽然个人在能够很方便地获得120伏插座或者他们的车上可获得DC插座时可以为他/她的设备充电，但是还存在在其中个人通常无法为他们的移动设备充电的情况。例如，当个人在船上时，为移动设备充电的能力就受到严格限制。虽然在一些较大船只上可获得120伏插座，但这些插座的位置被严格限制并且为安全起见其一般限于内部位置。这将要求个人将他/她的移动设备留在船内进行充电，由此导致个人断开联络。同样，若个人在高尔夫球场，则也通常无法为移动设备充电，这就要求个人将他/她的移动设备留在俱乐部会所中。特别地，这两种情况当受到包括风、雨以及腐蚀的环境因素的影响时就会对为移动设备充电提出挑战，尤其是在航行于大片盐水的船上。外部120伏插座已使用多年。例如，外部插座常提供在住宅中，其被接地故障电路中断(GFCI)保护并包括安装在防雨容器中的塑料盖，以使水汽远离插座。然而，这种类型的插座的问题在于，虽然塑料盖和容器本身提供了防止雨和水进入插座的保护，但该盖子在使用后常被敞开着，这会逐渐破坏装置的“防水”性能。此外，插入容器的设备常为标准插座，并且由于例如盖子被敞开而渗入插座的水汽可进入插座的内部，导致设备跳闸。换言之，除提供在容器外部上的塑料盖和衬垫，装置上就再也没有其它防水的组件了。船上的这些电源插座通常位于船内，因为盐水的腐蚀性常会快速破坏电接触和金属部件。
技术实现思路
因此，期望提供一种允许在外部条件中安全、可靠地为移动设备充电的系统。还期望提供一种用于在外部条件中使用标准USB接头的移动设备的充电站。还期望提供一种用于在腐蚀元素存在的环境中为移动设备充电的系统。最后期望提供一种用于在船上或高尔夫球车上为使用标准USB接头的移动设备充电的系统。这些和其它目的通过提供一种面板安装的USB充电器实现，该USB充电器设计用于外部潮湿位置以及盐水中和周边的位置。上述目的可通过一种USB充电器实现，该USB充电器具有基座、支架、盖组件、密封件、至少一个USB插座、遮盖所述至少一个USB插座的门、保持在所述盖组件和门内的弹簧(在一个示例中，双扭力弹簧)、至少一个印刷电路板(PCB)和PCB密封垫。在其它实施方式中，该面板安装的USB充电器可包括第二PCB、第二门、第二密封件、第二USB插座以及第二弹簧。此外，该USB充电器还可包括LED和具有防水端的光导管，其将指示设备成功连接到充电器。进一步，所述基座可包括模制防水材料并密封地附接至支架(也包括模制防水材料)以形成水密壳。所述基座在底端可提供有一个或多个端子，用于为一个或多个PCB提供电力。可预期，该基座还可提供有延伸到基座之外并用作保持在基座内的PCB的散热器的附加端子。在面板安装的USB充电器包括两个PCB的示例中，一个PCB位于基座内，一个PCB位于支架内，可预期，PCB密封垫可提供于两个PCB之间，以确保任何可能进入支架的水汽都无法渗入基座。此外，所述盖组件可提供为能够密封地固定至支架顶部的模制防水材料。门被耦接至盖组件，其中弹簧保持在盖组件和门内，使得当闭合时弹簧位于防水壳内。以此方式，当面板安装的USB充电器安装在船上时(例如安装在邻近船控制装置的外部面板上)，若门闭合，则可由金属复合物形成的弹簧将不会暴露于腐蚀性盐水的冲击中，除了在门被实际打开时。同样，设置在支架内的USB插座也将被保护在防水壳内。所述弹簧可设置使得当USB插头没有插入插座时，该弹簧将门偏置到闭合位置以完全密封装置。还可预期，在USB插座周围可设置弹料密封件，以在弹簧偏置门闭合并与弹料密封件接合时提供防水密封。在一个示例中，第一PCB板安装在支架内，使得两个USB插座设置并电连接至第一PCB板。该第一PCB板还可电连接至安装在基座内的第二PCB板。可预期，在第一和第二PCB板之间提供密封件。两个USB插座可设置使得插座中的开口向上朝向支架的顶部。所述盖组件设置成封闭支架的顶部并保持弹料密封件。该盖组件还可包括两个用于两个USB插座的开口。弹料密封件设置形成于支架和盖组件中的两个开口周围，该弹料密封件设计成与由两个弹簧偏置到闭合位置的两个门接合。面板安装的USB充电器可安装在相对平的表面(例如，船的控制面板表面上或高尔夫球车上的相对平的表面等)中的开口中，并提供有密封垫以相对于该USB充电器安装到的平面中的开口密封设备。端子可设置从基座的底部延伸出，以耦接至连接至DC电压源(例如，电池、例如船的电池或高尔夫球车的电池)的电线。以此方式，平板安装的USB充电器一旦安装，该充电器将会设置使得基座和大部分支架保持在船或高尔夫球车灯的面板壳内。设置在设备和面板支架的面板密封件会阻止水汽在设备周围渗漏以及通过为设备提供的开口进入壳体。支架、盖组件和门的一部分将保持在壳体的外部并暴露于元素中。然而，由于弹料密封件与被偏置向闭合位置的门接合，所以容置在支架内的USB插座将保持在防水设备内并防止由于环境因素而造成的损坏。为接入USB插座，个人只需要抬升其中一个门，将USB插头插入插座。当设备充电完成后，可移除USB插头，此时门将由于被弹簧施加偏置作用而自动闭合。对于此申请，将使用以下术语和定义：文中所用术语“网络”既包括网络又包括所有类型的互联网(包括英特网)，而不限于任何特定的网络或互联网。术语“第一”和“第二”用来把一个元件、集合、目的或事件与另一个元件、集合、目的或事件区别开来，而不是用来指定相对位置或适时布置。文中所用术语“耦接”、“耦接至”、“连接”、“连接至”以及“与……连接”中的每一个意指两个或多个设备、装置、文件、程序、应用、媒介、部件、网络、系统、子系统和/或方法之间或之中的关系，构成任意一个或多个(a)连接，不论是指向还是通过一个或多个其它设备、装置、文件、程序、应用、媒介、部件、网络、系统、子系统和/或方法；(b)联通关系，不论是指向还是通过一个或多个其它设备、装置、文件、程序、应用、媒介、部件、网络、系统、子系统和/或方法；和/或(c)功能关系，其中任意一个或多个设备、装置、文件、程序、应用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种USB充电装置，包括：基座；支架；所述支架能够与所述基座附接；盖组件，其以防水方式附接至所述支架并且具有在其中形成的至少一个开口；至少一个门；将所述至少一个门固定至所述盖组件的至少一个铰接装置；用于将所述至少一个门相对于所述盖组件偏置到闭合位置的偏置机构；密封件，其在所述至少一个开口周围形成，用于在门处于闭合位置时与所述至少一个门形成防水密封；能够通过所述盖组件中的所述至少一个开口到达的至少一个通用串行总线(USB)插座；电连接至所述至少一个USB插座的至少一个印刷电路板(PCB)；所述支架具有用于与在外部环境中安装所述USB充电装置的表面接合的安装部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.04 US 61/975,268;2014.07.08 US 62/022,030;1.一种USB充电装置，包括：基座；支架；所述支架能够与所述基座附接；盖组件，其以防水方式附接至所述支架并且具有在其中形成的至少一个开口；至少一个门；将所述至少一个门固定至所述盖组件的至少一个铰接装置；用于将所述至少一个门相对于所述盖组件偏置到闭合位置的偏置机构；密封件，其在所述至少一个开口周围形成，用于在门处于闭合位置时与所述至少一个门形成防水密封；能够通过所述盖组件中的所述至少一个开口到达的至少一个通用串行总线(USB)插座；电连接至所述至少一个USB插座的至少一个印刷电路板(PCB)；所述支架具有用于与在外部环境中安装所述USB充电装置的表面接合的安装部分。2.如权利要求1所述的USB充电装置，其中，所述盖组件具有形成于其中的两个开口，所述至少一个USB插座包括两个USB插座，各USB插座具有门、铰接装置以及用于将各门相对于所述盖组件偏置到闭合位置的偏置机构，所述密封件在各开口周围形成，其中，所述USB插座均电连接至所述至少一个PCB。3.如权利要求2所述的USB充电装置，其中，所述至少一个PCB包括第一PCB和第二PCB，所述第一PCB电连接至所述第二PCB，所述充电装置还包括形成于所述第一PCB和所述第二PCB之间的中间密封件，使得能够阻止水汽从容纳所述第一PCB的区域移动至容纳所述第二PCB的区域。4.如权利要求3所述的USB充电装置，还包括从所述基座延伸出的至少两个端子，用于连接至电源。5.如权利要求4所述的USB充电装置，还包括从所述基座延伸出的至少一个附加端子，其用作散热器。6.如权利要求3所述的USB充电装置，其中，所述第一PCB配有第一端子，所述第二PCB配有第二端子，所述第一端子能够与所述第二端子电耦接。7.如权利要求6所述的USB充电装置，其中，第一和第二端子包括边缘接头和插座传讯，使得第一和第二端子能够可拆卸地电耦接至彼此。8.如权利要求7所述的USB充电装置，其中，当所述基座的上部和所述支架的下部完全推进到一起时，所述基座和支架形成机械互锁，第一和第二端子形成电连接。9.如权利要求1所述的USB充电装置，还包括光源和终止于盖组件的光发射器，所述光发射器在一设备成功耦接至所述USB插座并充电时发出由所述光源产生的光。10.如权利要求9所述的USB充电装置，其中，所述光源包括发光二极管(LED)，所述光发射器包括光纤电缆。11.如权利要求1所述的USB充电装置，其中，所述至少一个铰接装置包括与开口接合的销子，所述偏置机构包括弹簧。12.如权利要求11所述的USB充电装置，其中，所述弹簧缠绕在所述销子周围并与所述至少一个门和所述盖组件接合，使得所述弹簧在门闭合时保持在防水壳内。13.如权利要求12所述的USB充电装置，其中，所述弹簧包括双扭力弹簧。14.如权利要求13所述的USB充电装置，其中，所述至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：布莱恩·约瑟夫·里斯，佐尔坦·柏坦林，特雷弗·费奇，
申请(专利权)人：嘉灵科技有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US