电池连接装置、充电电池及充电设备的制作方法

1.本发明涉及可再充电电池的连接装置领域，尤其涉及一种电池连接装置、充电电池及充电设备。


背景技术：

2.在rc模型(无线电控制模型)领域中，为了提升模型的运行性能，将要求电池具有中等电流长时间连续放电能力，并且间或以大电流放电以完成如启动、爬坡或加速等动作，同时要求电池能深循环使用。为此，除了提升电池本身性能，管理电池的充放电过程也是关键的途径。
3.目前，部分的可再充电电池，采取了电池管理系统(bms)，使电池具备评估电池电荷状态、动态监测工作状态和平衡单体电池容量等多种功能。现有的rc模型的电池，主要包含用于连接功率充电的接口，以及用于连接充电平衡的接口。改进现有rc模型的电池的接口可获得丰富的功能。这些电池功能配置的同时，往往须相应地改进rc模型侧及充电设备侧，才能实现相应功能。特别地，用户保有的模型、电池和充电设备通常数量和种类较多，由此电池功能的升级具有较大的阻力。


技术实现要素：

4.为了克服目前电池功能升级而新旧设备间不兼容的问题，本发明提供了一种电池连接装置，可实现充电电池在接口接插连接中配置信息存储、参量检测等功能，同时可兼容地由传统充电器进行连接及充电；基于同样的发明，本发明还提供了一种充电电池和一种充电设备。
5.为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
6.在第一方面，本发明提供了一种电池连接装置，包括第一连接本体，所述第一连接本体包括：第一基座；第一接插结构，设置于第一基座的前端；第一接触件，沿接插方向地设置于第一接插结构；芯片，固定设置于第一基座，具有第一引脚；第二接触件，电连接于所述第一引脚；其中，所述第二接触件的前端固定在所述第一接插结构后端的后侧，或者所述第二接触件的前端可移动至所述第一接插结构后端的后侧，以使第一接插结构能无阻碍地插入与之配合的另一接插部件。
7.上述电池连接装置，作为优选的，所述第一基座的侧部设置有与接插方向一致的第二端孔，所述第二接触件固定设置于第二端孔内，所述第二端孔的前端位于所述第一接插结构后端的后侧。
8.上述电池连接装置，作为优选的，所述第一连接本体还包括弹簧，所述第一基座的侧部设置有孔腔，所述第二接触件可在接插方向上滑动地设置于孔腔，所述弹簧的一端固定连接于第一基座，所述弹簧的另一端固定连接于第二接触件，在弹簧的自然状态下，所述第二接触件移动至所述第一接插结构后端的前侧，在弹簧的压缩状态下，所述第二接触件移动至所述第一接插结构后端的后侧。
9.上述电池连接装置，作为优选的，所述第一基座的侧部可旋转地设置有转动端子，所述第二接触件固定设置于有转动端子之内，以使第二接触件随转动端子转动至第一接插结构后端的后侧。
10.上述电池连接装置，作为优选的，所述第一连接本体还包括接插体和第二导线，所述第二接触件固定设置于接插体，所述第二接触件电连接于第二导线的一端，所述第二导线的另一端电连接于能与电池负极电连接的第一接触件。
11.上述电池连接装置，作为优选的，所述芯片为存储器，所述存储器储存有关于电池的至少一个参数信息。
12.上述电池连接装置，作为优选的，所述芯片还具有第二引脚，所述第二引脚通过第一接触件与电池负极电连接。
13.上述电池连接装置，作为优选的，所述第一连接本体还包括第一导线，所述第一导线设置于第一基座的后端，并且与所述第一接触件电连接；或者，所述第一连接本体还包括第三接插结构，所述第三接插结构设置于的后端，所述第一接触件的后端延伸于第三接插结构。
14.在第二方面，本发明提供了一种充电电池，包括上述的电池连接装置。
15.在第三方面，本发明提供了一种充电设备，包括充电电路和第二连接本体，所述第二连接本体用配合接插至上述电池连接装置，所述第二连接本体包括：第二基座；第二接插结构，设置于第二基座；第三接触件，沿接插方向设置第二接插结构内，电连接于充电电路；附加接插结构，沿接插方向设置于第二基座并位于第二接插结构的一侧；以及，第四接触件，设置于附加接插结构内，并电连接于充电电路；其中，所述附加接插结构位于第二接插结构的接插径向上朝外一侧，以使所述第二连接本体能接入与第二接插结构匹配的另一接插部件。
16.与现有技术相比，本发明有益效果如下：
17.(1)本发明通过在电池连接装置上设置用于充电接插的第一接插结构、设置芯片以及设置与芯片连接的第二接触件，可实现充电电池在接口接插连接中配置信息存储、参量检测等功能的增设，同时第二接触件的设置第一接插结构能无阻碍地插入与之配合的另一接插部件，同时可兼容地由传统充电器进行连接及充电，允许用户新旧的充电电池及充电设备之间相互通用，使电池的功能升级更易于为用户所接受。
18.(2)本发明进一步，可充电装置自动获取电池的参量信息并设定充电模式，免除用户手动设置参量信息的繁琐操作，避免了设置错误导致对电池的损害，极大提升了用户的使用体验。
19.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
附图说明
20.图1本发明的实施例的结构示意图。
21.图2本发明的实施例的电路结构示意图。
22.图3本发明的实施例第一方案的立体结构示意图。
23.图4本发明的实施例第一方案第一连接本体接插结构示意图。
24.图5本发明的实施例第一方案第二连接本体接插结构示意图。
25.图6本发明的实施例第二方案的立体结构示意图。
26.图7本发明的实施例第二方案第一连接本体接插结构示意图。
27.图8本发明的实施例第二方案第二连接本体接插结构示意图。
28.图9本发明的实施例第三方案的立体结构示意图。
29.图10本发明的实施例第四方案的立体结构示意图。
30.图11本发明的实施例第五方案第一连接本体的立体结构示意图。
31.附图标记：1、电池本体；11、电池单体；12、功率连接端；13、平衡连接端；14、第一导线；2、第一连接本体；21、第一接插结构；22、第一接触件；23、第二接触件；24、第一基座；3、芯片；31、第一引脚；32、第二引脚；4、充电电路；41、处理器；5、第二连接本体；51、第二接插结构；52、附加接插结构；53、第三接触件；54、第四接触件；55、第二基座；81、孔腔；82、弹簧；83、转动端子；84、接插体；85、第二导线；86、第三接插结构；91、传统电池接口；92、传统充电接口。
具体实施方式
32.为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不作为限制本发明的范围。
33.如图1所示，根据本发明实施例的一种电池连接装置，包括第一连接本体2。第一连接本体2包括第一基座24、第一接插结构21、第一接触件22、第二接触件23和芯片3。其中，第一接插结构21设置于第一基座24的前端；第一接触件22沿接插方向地设置于第一接插结构21，用于将电池的引出端常规地接插连接到充电设备或用电设备。换而言之，第一接插结构21能配合接插到另一与之配合的另一接插部件。这些接插部件具有常见充电设备或用电设备规规范化的接插结构。第二接触件23与芯片3电连接，用于将芯片3的引脚连接到充电设备或用电设备，以实现芯片3所设定的功能。第二接触件23一方面可采用固定于第一基座24地设置，一方面可采用相对第一基座24在限定范围内可移动地设置。
34.本实施例具体地，第二接触件23固定的设置方式中。在接插方向上，第二接触件23的前端位于第一接插结构21后端的后侧。由此可见，当第一接插结构21被充电设备或用电设备上的接插部件所接插配合的过程中，第二接触件23的前端由于未延伸至第一接插结构21的径向空间内，因而将不会构成对第一接插结构21的阻碍。
35.本实施例具体地，第二接触件23可移动的设置方式中。在一般状态下，第二接触件23的前端可移动至第一接插结构21前后端之间，当第一接插结构21被充电设备或用电设备上的接插部件所接插配合的过程中，第二接触件23的前端在用户操作下或随接插运动而移动至第一接插结构21后端的后侧。由于第二接触件23在接插时被移出第一接插结构21的径向空间内，因而将不会构成对第一接插结构21的阻碍。
36.如图1所示，根据本发明实施例的一种充电电池，包括第一连接本体2。在使用时，该充电电池通过第一连接本体2中的第一接插结构21，可接插导电连接至传统的充电设备或者用电设备。该充电电池还通过第一连接本体2中的第一接插结构21与第二接触件23，同时实现电池与充电设备之间充电连接，以芯片3与充电设备之间功能性的连接。
37.继续参考图1，根据本发明实施例的一种充电设备。该充电设备包括充电电路4和
第二连接本体5。其中，第二连接本体5用配合接插至本实施例的电池连接装置。第二连接本体5包括：第二基座55、第二接插结构51、第三接触件53、处理器41、附加接插结构52、第四接触件54。其中，第二接插结构51设置于第二基座55；第三接触件53设置第二接插结构51内并且电连接于充电电路4，用于接纳具有常规接口的电池。可以理解的，本实施例的电池连接装置，也可借助其第一接插结构21接插配合至第二接插结构51。附加接插结构52设置于第二基座55，并位于第二接插结构51的接插径向上朝外一侧。第四接触件54沿接插方向设置于附加接插结构52内，并且与充电电路4内的处理器41导电连接。由于附加接插结构52位于第二接插结构51的一侧，因而常规接口的电池可以无阻碍地接入并实现充电功能。而本实施例电池连接装置接入，并同时实现充电功能与芯片3功能。
38.如图2所示，本实施例中一种充电电池为rc模型电池。该rc模型电池由三个电池单体11构成，并设置功率连接端12和平衡连接端13。其中，功率连接端12分别由电池本体1的正极和负极引出，用于充电设备充电及对模型进行供电。平衡连接端13分别由电池本体1内每个电池单体11的节点引出。本实施例中电池连接装置，每个第一接触件22一一对应地连接电池本体1的平衡连接端13。换而言之，该电池连接装置可被配置为电池平衡充电的连接器。
39.如图2所示，本实施例中的芯片3是存储器，并存储有关电池本体1的参量信息。参量信息可以是唯一识别码参量信息、电池容量、单体数量或电池化学类型等。充电设备根据获取参量信息可自动地选择相对应的充电模式，从而免除用户对充电设备设置的操作。进一步，芯片3具有第一引脚31和第二引脚32。其中，第一引脚31是数据端，用作传输数据，即data端。第二引脚32是接地端，用于回路接地，即gnd端。所述第二接触件23电连接于芯片3的第一引脚31，芯片3的第二引脚3232电连接于标记为“1(-)”的第一接触件22，该第一接触件22电连接于电池本体1负极的节点，以此存储器的第二引脚32与电池本体1的负极电连接。在充电电池与充电设备接插连接时，处理器4141的接地与电池本体1中平衡连接端13的负极是相连的，因此芯片3可以通过标记为“1(-)”的第一接触件22与芯片3的第二引脚32相连，继而芯片3不必独立地更多的第二接触件23，达到节省端子设置数量与减少连接器尺寸的目的。
40.由此可见，本实施例通过在电池连接装置设置芯片3，不仅可以实现芯片3的功能，如存储参量信息，及充电设备根据参量信息自动选择充电模式。电池连接装置还能兼容传统的充电设备、用电设备及电池。
41.如图3所示，根据本实施例的第一方案的第一连接本体2。第一连接本体2包括第一基座24、第一接插结构21、第一接触件22、第二接触件23和芯片3。芯片3设置第一基座24的内部。第一接插结构21为阳性接插柱并设置于第一基座24的前端。第一接插结构21沿接插方向设置有四个端子孔。各个第一接触件22设置有四个，分别固定设置在端子孔内。基座的一侧设置有另一端子孔，第二接触件23固定设置于该端子孔内。第二接触件23前端不延伸到阳性接插柱的后端。第一基座24后端设置有四根第一导线14。各个第一导线14对应连接至各平衡连接端13。
42.继续参考图3所示，根据本实施例的第一方案的第二连接本体5。第二连接本体5包括第二基座55、第二接插结构51、第三接触件53、附加接插结构52和第四接触件54。第二接插结构51为阴性接插孔，阴性接插孔内沿接插方向设置有四个第三接触件53。其中，阳性接
插柱和阴性接插孔相互配合。阴性接插孔一侧设置有附加接插结构52，即附加接插孔。附加接插结构52内设置有第四接触件54。四个第三接触件53导电连接于充电电路4。第四接触件54导电连接于处理器41。第四接触件54的前端位于第三接插件前端的前侧。
43.由此可见，第二接触件23通过固定设置第一接插结构21的后侧，在可避免阻碍第一接插结构21可接插至传统充电接口92。第四接触件54设置于附加接插结构52，可避免第二接插结构51接纳传统电池接口91。同时，第四接触件54的前端位置靠前，可配合地与第二接触件23导电接触。
44.图4展示了实施例的第一方案的第一连接本体2配合接插至传统充电接口92。第一连接本体2中的第一接插结构21完整地接入到传统充电接口92当中，各个第一接触件22均能通过传统充电接口92实现充电功能。由于第二接触件23设置于第一基座24的一侧，将不会阻碍第一接插结构21的接插操作。
45.图5展示了实施例的第一方案的第二连接本体5与传统电池接口91相互配合接插。第二连接本体5中的第二接插结构51能完整地接入传统电池接口91，各个第三接触件53均能通过传统电池接口91为电池进行充电，附加接插结构52仅设置于第二基座55的一侧，将不会阻碍传统电池接口91的接插操作。
46.如图6所示，根据本实施例的第二方案的第一连接本体2。第一连接本体2包括第一基座24、第一接插结构21、第一接触件22、第二接触件23、弹簧82和芯片3。其中，第一接插结构21和芯片3基本一致于本实施例的第一方案。第一基座24的侧部设置有孔腔81，第二接触件23可在接插方向上滑动地设置于孔腔81，弹簧82的一端固定连接于第一基座24，弹簧82的另一端固定连接于第二接触件23，在弹簧82的自然状态下，第二接触件23移动至第一接插结构21后端的前侧，在弹簧82的压缩状态下，第二接触件23移动至第一接插结构21后端的后侧。
47.继续参考图6所示，根据本实施例的第二方案的第二连接本体5。第二连接本体5包括包括第二基座55、第二接插结构51、第三接触件53、附加接插结构52和第四接触件54。其中，第二接插结构51与本实施例的第一方案一致。当第一连接本体2与第二连接本体5配合接插时，由于第二接触件23会自然伸出与第四接触件54保持接触，而设置在附加接插结构52中的第四接触件54无需设置在第三接触件53的前侧。
48.图7展示了实施例的第二方案的第一连接本体2配合接插至传统充电接口92。第一连接本体2中的第一接插结构21完整地接入到传统充电接口92当中，各个第一接触件22均能通过传统充电接口92实现充电功能。各个第一接触件22均能通过传统充电接口92实现充电功能。第三接触件53抵接于传统充电接口92，并缩回孔腔81之内，将不会阻碍第一接插结构21的接插操作。
49.图8展示了实施例的第二方案的第二连接本体5与传统电池接口91相互配合接插。第二连接本体5中的第二接插结构51能完整地接入传统电池接口91,各个第三接触件53均能通过传统电池接口91为电池进行充电。附加接插结构52仅设置于第二基座55的一侧，将不会阻碍传统电池接口91的接插操作。
50.可以理解的是，本实施例的第二方案是第二接触件23可以直线移动的设置。因此本实施例的第二方案还可以是，所述第一基座24的侧部设置在接插方向上设置有滑槽，所述第二接触件23可滑动地设置于滑槽内，并且第二接触件23固定设置有拨动件，所述拨动
件延伸与第一基座24之外。
51.如图9所示，根据本实施例的第三方案的第一连接本体2。第一连接本体2包括第一基座24、第一接插结构21、第一接触件22、第二接触件23、转动端子83和芯片3。其中，第一接插结构21和芯片3基本一致于本实施例的第一方案。所述第一基座24的侧部可旋转地设置有转动端子83，转动端子83内部设置有端子孔，第二接触件23固定设置于有转动端子83之内。当转动端子83转动至与接插方向一致时，可接入到第二连接本体5中。当转动端子83转动至反向接插方向，可接入到传统充电接口92。
52.如图10所示，根据本实施例的第三方案的第一连接本体2。第一连接本体2包括第一基座24、第一接插结构21、第一接触件22、第二接触件23、接插体84、第二导线85和芯片3。其中，第一接插结构21和芯片3基本一致于本实施例的第一方案。所述接插体84设置有端子孔，所述第二接触件23固定设置在端子孔。芯片3固定设置在第一基座24内部。芯片3的第一引脚31通过第二导线85连接于第二接触件23。同时，第二导线85的两端分别与第一基座24和接插体84固定。接插体84可在第二导线85的长度范围内移动，一方面可移动至第一接插结构21后端的后侧，另一方面当第一连接本体2与第二连接本体5相互接插时，接插体84可被插入到第二连接本体5内。
53.如图11所示，根据本实施例第五方案的一种电池连接装置。该连接装置包括第一连接本体2。其中，第一连接本体2包括第一基座24、第一接插结构21、第一接触件22、第二接触件23、芯片3和第三接插结构86。其中，第一连接本体2的结构与本实施例的第一方案基本一致。所述第三接插结构86设置于第一基座24的后端。各个第一接触件22均延伸至第三接插结构86内。第三接插结构86用于与传统电池接口91连接，以为传统电池接口91赋予芯片3所具备的功能。
54.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
55.以上实施例主要描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

技术特征：
1.一种电池连接装置，包括第一连接本体(2)，其特征在于，所述第一连接本体(2)包括：第一基座(24)；第一接插结构(21)，设置于第一基座(24)的前端；第一接触件(22)，沿接插方向地设置于第一接插结构(21)；芯片(3)，固定设置于第一基座(24)，具有第一引脚(31)；以及，第二接触件(23)，电连接于所述第一引脚(31)；其中，所述第二接触件(23)的前端固定在所述第一接插结构(21)后端的后侧，或者所述第二接触件(23)的前端可移动至所述第一接插结构(21)后端的后侧，以使第一接插结构(21)能无阻碍地插入与之配合的另一接插部件。2.根据权利要求1所述的电池连接装置，其特征在于，所述第一基座(24)的侧部设置有与接插方向一致的第二端孔，所述第二接触件(23)固定设置于第二端孔内，所述第二端孔的前端位于所述第一接插结构(21)后端的后侧。3.根据权利要求1所述的电池连接装置，其特征在于，所述第一连接本体(2)还包括弹簧(82)，所述第一基座(24)的侧部设置有孔腔(81)，所述第二接触件(23)可在接插方向上滑动地设置于孔腔(81)，所述弹簧(82)的一端固定连接于第一基座(24)，所述弹簧(82)的另一端固定连接于第二接触件(23)，在弹簧(82)的自然状态下，所述第二接触件(23)移动至所述第一接插结构(21)后端的前侧，在弹簧(82)的压缩状态下，所述第二接触件(23)移动至所述第一接插结构(21)后端的后侧。4.根据权利要求1所述的电池连接装置，其特征在于，所述第一基座(24)的侧部可旋转地设置有转动端子(83)，所述第二接触件(23)固定设置于有转动端子(83)之内，以使第二接触件(23)随转动端子(83)转动至第一接插结构(21)后端的后侧。5.根据权利要求1所述的电池连接装置，其特征在于，所述第一连接本体(2)还包括接插体(84)和第二导线(85)，所述第二接触件(23)固定设置于接插体(84)，所述第二接触件(23)电连接于第二导线(85)的一端，所述第二导线(85)的另一端电连接于能与电池负极电连接的第一接触件(22)。6.根据权利要求1所述的电池连接装置，其特征在于，所述芯片(3)为存储器，所述存储器储存有关于电池的至少一个参数信息。7.根据权利要求1所述的电池连接装置，其特征在于，所述芯片(3)还具有第二引脚(32)，所述第二引脚(32)通过第一接触件(22)与电池负极电连接。8.根据权利要求1所述的电池连接装置，其特征在于，所述第一连接本体(2)还包括第一导线(14)，所述第一导线(14)设置于第一基座(24)的后端，并且与所述第一接触件(22)电连接；或者，所述第一连接本体(2)还包括第三接插结构(86)，所述第三接插结构(86)设置于的后端，所述第一接触件(22)的后端延伸于第三接插结构(86)。9.一种充电电池，包括权利要求1至8任一项所述的电池连接装置。10.一种充电设备，包括充电电路(4)和第二连接本体(5)，所述第二连接本体(5)用于配合接插至权利要求1-8任一项所述的电池连接装置，其特征在于，所述第二连接本体(5)包括：第二基座(55)；
第二接插结构(51)，设置于第二基座(55)；第三接触件(53)，沿接插方向设置第二接插结构(51)内，电连接于充电电路(4)；附加接插结构(52)，沿接插方向设置于第二基座(55)并位于第二接插结构(51)的一侧；以及，第四接触件(54)，设置于附加接插结构(52)内，并电连接于充电电路(4)；其中，所述附加接插结构(52)位于第二接插结构(51)的接插径向上朝外一侧，以使所述第二连接本体(5)能接入与第二接插结构(51)匹配的另一接插部件。

技术总结
本发明公开了一种电池连接装置、充电电池及充电设备，涉及可再充电电池的连接装置领域，旨在解决现有技术中功能升级及兼容性之间的矛盾。本发明通过在电池连接装置上设置用于充电接插的第一接插结构、设置芯片以及设置与芯片连接的第二接触件，可实现充电电池在接口接插连接中配置信息存储等功能的增设，同时第二接触件的设置第一接插结构能无阻碍地插入与之配合的另一接插部件，同时可兼容地由传统充电器进行连接及充电，允许用户新旧的充电电池及充电设备之间相互通用，使电池的功能升级更易于为用户所接受。更易于为用户所接受。更易于为用户所接受。


技术研发人员：刘冰 郭兵 刘时雨
受保护的技术使用者：深圳市格瑞普电池有限公司
技术研发日：2022.03.15
技术公布日：2023/9/22