Устройство для крепления аккумуляторной батареи в корпусе ноутбука

Полезная модель относится к области компьютерной техники, а именно к устройствам для крепления аккумуляторных батарей в корпусе портативных компьютеров типа ноутбук.
Из уровня техники известно устройство для крепления батареи в ноутбуке, которое содержит по меньшей мере одну группу эллиптических валов и по крайней мере одну группу из первых канавок, которые расположены на эллиптических валах и могут вращаться вокруг них, а также первый пазы, расположеные на боковой поверхности батареи, расстояние между зубцами первой канавки больше, чем длина малой оси поперечного сечения эллиптического вала, эллиптические валы расположены в ответном пазу и на контактной поверхности вмещающего паза (CN 102375499 A, G06F 1/18, 2012.03.14).
Из уровня техники известно фиксирующее устройство, включающее корпус, стопорную часть и аккумулятор. Фиксатор расположен на боковой части корпуса и может скользить вдоль первого направления. Аккумулятор размещен в отсеке для аккумулятора и адаптирован для перемещения вдоль второго направления, которое является перпендикулярным первому направлению. Стопорная часть обеспечивает извлечение аккумулятора. Вставленный аккумулятор перемещает фиксатор в сжатое состояние. Аккумулятор вставляется в батарейный отсек вдоль второго направления и блокируется фиксатором (US 8349480 B1, Н01М 2/10, 2013.01.08).
Наиболее близким аналогом является механизм крепления аккумулятора, который включает модуль батареи, корпус и механизм крепления. Корпус включает в себя первую панель с отверстием, которая соответствует батарейному модулю, вторую панель, которая расположена перпендикулярно первой панели, Крепежный механизм включает в себя крепежный участок, который простирается от модуля батареи в отверстие, и консоль, которая образуется на второй панели. Первый крепеж располагается на крепежной части. Консоль имеет второй крепеж для крепления первой части, и выступ для второй части крепления.
Консоль является гибкой. Когда консоль изгибается, первый крепеж отсоединяется от второй части и выступом толкает фиксирующую часть в направлении в сторону открытия для того, чтобы извлечь аккумулятор из корпуса (US 8837147 В2, G06F 1/16, 2014.09.16 - прототип).
Недостатком прототипа является неудовлетворительная надежность крепления батареи в корпусе ноутбука при решении задач быстросъемности батареи и удобства ее установки в корпусе ноутбука. Известная конструкция связана со сложностью извлечения батареи из корпуса и ее установки в корпус.
Техническим результатом полезной модели является обеспечение быстросъемности аккумуляторной батареи из корпуса ноутбука и сокращение времени надежной установки батареи в корпусе при сложных и тяжелых условиях эксплуатации ноутбука.
Технический результат получен устройством для крепления аккумуляторной батареи в корпусе ноутбука, характеризующемся тем, что оно содержит расположенный в корпусе узел фиксации аккумуляторной батареи в отсеке корпуса и запорный узел, который закреплен на корпусе в его гнезде, расположенном над отсеком, зубья узла фиксации и зубья запорного узла для зацепления с зубьями батареи, причем запорный узел имеет пружину, первую планку устройства и первый толкатель, последние зафиксированы на перемычке корпуса, перемычка выполнена с левым и правым выступами, в которых имеются резьбовые отверстиям под винты фиксации на перемычке планки и толкателя, при этом между указанными выступами расположен выполненный на перемычке зацеп, с которым соединен один конец пружины, другой конец которой зацеплен за зацеп, выполненный на планке, указанные выступы расположены соответственно в левом и правом пазах первой планки запорного узла, зацеп размещен в среднем пазу планки, выполненном между левым и правым пазами планки, все указанные пазы выполнены удлиненными в продольном направлении первой планки, которая установлена с возможностью ее перемещения поперек корпуса, а упомянутый узел фиксации устройства расположен внутри отсека на другом конце корпуса, и этот узел содержит выполненные заодно со стенкой корпуса направляющие выступы, расположенные соответственно в удлиненных пазах второй планки узла фиксации устройства, при этом на второй планке выполнены указанные зубья узла фиксации, при этом вторая планка установлена на направляющих выступах с возможностью перемещения вторым толкателем относительно направляющих выступов и относительно корпуса в его поперечном направлении.
Вторая планка закреплена винтами, расположенными в пазах второй планки и завинченными в резьбовые отверстия направляющих выступов так, что вторая планка имеет возможность ее перемещения в отсеке поперек корпуса.
Каждый зуб первой и второй планок имеет скошенную поверхность, взаимодействующую со скошенной поверхностью соответствующего зуба аккумуляторной батареи.
Планка узла фиксации фиксирована в крайних положениях защелкой, выполненной на торце планки заодно с ней, при этом защелка имеет углубления, которые расположены вдоль планки так, что с ними взаимодействуют попеременно зубья, выполненные заодно со стенкой корпуса и расположенные внутри отсека.
Вторая планка соединена со вторым толкателем устройства, который имеет выступающую над стенкой корпуса с его наружной стороны часть, которая расположена в окне стенки корпуса.
Первый толкатель неподвижно закреплен на первой планке, причем толкатель имеет выступающую над поверхностью корпуса часть, которая расположена в окне корпуса.
Перемычка расположена на уровне нижней стенки корпуса, при этом перемычка с трех сторон ограничена продольными бортами и поперечным бортом, образующими гнездо под упомянутый запорный узел устройства.
Защелка выполнена в виде гибкой, упругой перемычки, образованной просечкой во второй планке устройства.
На фиг. 1 показан в аксонометрии корпус ноутбука, в частности часть корпуса с расположенной в этой части аккумуляторной батареей (АКБ), вид спереди.
На фиг. 2 показан в аксонометрии корпус ноутбука с расположенной в нем АКБ, вид сзади.
На фиг. 3 - часть корпуса ноутбука без АКБ.
На фиг. 4 - АКБ, вид спереди.
На фиг. 5 - АКБ, вид сзади.
На фиг. 6 - корпус ноутбука, фронтальная проекция.
На фиг. 7 - корпус ноутбука, вид сбоку.
На фиг. 8 - сечение А-А на фиг. 7.
На фиг. 9 - узлы устройства для крепления АКБ.
На фиг. 10 - правый запорный узел устройства в увеличенном виде, АКБ выдвинута, узел закрыт.
На фиг. 11 - левый узел фиксации устройства в увеличенном виде, АКБ выдвинута, узел закрыт.
На фиг. 12 - разрез Б-Б на фиг. 11.
На фиг. 13 - устройство в положении введения АКБ в корпус.
На фиг. 14 - устройство в рабочем положении.
На фиг. 15 - устройство в положении извлечения АКБ из корпуса.
На фиг. 16 - взаимное расположение деталей устройства при его сборке.
На фиг. 17 - АКБ в аксонометрии, вид сзади.
Устройство содержит расположенный в корпусе 1 (фиг. 1) узел 2 (фиг. 9) фиксации аккумуляторной батареи 3 в отсеке 4 корпуса и запорный узел 5. Последний закреплен на корпусе в его гнезде, расположенным над отсеком 4 (фиг. 16). Отсек 4 и АКБ 3 в поперечном сечении имеют трапециевидную форму для однозначного ориентирования друг относительно друга (фиг. 2).
АКБ имеет на одном ее конце одну пару зубьев 6 (фиг. 17), а на другом конце вторую пару зубьев 7 (фиг. 5). Зубья 7 находятся в зацеплении с зубьями 8 узла фиксации (фиг. 14), а зубья 6 находятся в зацеплении с зубьями 9 запорного узла, когда АКБ установлена в корпусе 1 и устройство находится в рабочем положении. Пара зубьев 7 (фиг. 5) расположена на нижней стороне АКБ, а пара зубьев 6 расположена на верхней стороне АКБ (фиг. 17).
Элементы запорного узла - планка 10 с выступом 11 (фиг. 16), пружина 12 и толкатель 13 закреплены нижними (на фиг. 16) винтами 14 на перемычке 15 корпуса, коротая выполнена с левым выступом 16 и правым выступом 17 с резьбовыми отверстиями в них под нижние винты 14. Между указанными выступами расположен выполненный на перемычке 15 зацеп 18. В собранном положении устройства выступы 16 и 17 расположены соответственно в левом и правом пазах 19 и 20 планки 10, а зацеп 18 размещен в среднем пазу 21, который расположен между левым и правым пазами 19 и 20 планки 10. Все выступы выполняют функции направляющих элементов для перемещения относительно них планки 10, а все пазы выполнены удлиненными в продольном направлении планки. Планка установлена с возможностью ее перемещения в поперечном направлении корпуса 1.
Перемычка 15, также входящая в конструкцию запорного узла, расположена на уровне нижней стенки 22 корпуса 1, причем перемычка с трех сторон ограничена продольными бортами 23 и поперечным бортом 24, образующими гнездо 25 под упомянутый запорный узел устройства.
Верхними (на фиг. 16) винтами 14 толкатель 13 неподвижно закреплен на планке 10, которая перемещается вручную воздействием на толкатель 13. Для этого толкатель имеет рифленую часть 26, которая расположена в окне 27 (фиг. 1, 2) корпуса 1 и выступает над поверхностью корпуса.
Один конец пружины 12 (фиг. 15) зацеплен за зацеп 28, выполненный на планке 10 другой конец пружины зацеплен за зуб 18 перемычки 15 корпуса 1. В этой связи пружина 12 выполняет функции механизма возврата планки 10 из нерабочего положения в рабочее положение, когда запорный узел закрыт и АКБ закреплена в рабочем положении в корпусе ноутбука. Каждый зуб 9 планки 10 имеет скошенную поверхность, взаимодействующую со скошенной поверхностью зуба 6 АКБ в процессе введения АКБ в отсек 4 корпуса. Каждый зуб 8 имеет скошенную поверхность, взаимодействующую со скошенной поверхностью зуба 7 АКБ.
Внутри корпуса 1 в его отсеке 4 (фиг. 16) расположены направляющие выступы 29 и 30, выполненные заодно со стенкой корпуса 1. В собранном положении устройства выступы расположены соответственно в удлиненных пазах 31 и 32 планки 33 узла фиксации устройства. Указанные зубья 8 узла фиксации выполнены заодно с планкой 33, которая установлена на направляющих выступах 29 и 30 с возможностью перемещения планки относительно этих выступов и относительно корпуса в его поперечном направлении. Планка 33 закреплена винтами 34, расположенными в пазах 31, 32 и завинченными в резьбовые отверстия выступов 29 и 30 так, что планка 33 имеет возможность ее перемещения в отсеке 4 поперек корпуса.
Планка 33 (фиг. 9, 16) узла фиксации фиксируется в крайних положениях защелкой 35, выполненной на торце планки 33 заодно с ней. Защелка имеет углубления 36 в торце 37 планки, которые расположены вдоль планки 33 так, что с ними взаимодействует попеременно конический зуб 38, выполненный заодно со стенкой корпуса 1 и расположенный внутри отсека 4 (фиг. 11, 12). При взаимодействии зуб 38 располагается в одном из углублений 36 защелки 35.
Защелка 35 (фиг. 16) представляет собой гибкую, упругую перемычку, образованную просечкой в планке 33. При взаимодействии с зубом 38 перемычка прогибается так, что зуб имеет возможность войти в одно из углублений 36. Для перемещения планки 33 поперек корпуса 1 эта планка соединена со вторым толкателем 39 устройства, причем этот толкатель имеет рифленую часть 40, выступающую над стенкой корпуса 1 с его наружной стороны (фиг. 1). Рифленая часть 40 второго толкателя 39 устройства расположена в окне 41, выполненном в стенке корпуса 1. Последний имеет полукруглый вырез 42, а АКБ в этом месте имеет отбортовку 43 для удобства ручного зацепления АКБ при ее извлечении из отсека 4 корпуса 1.
Работает устройство следующим образом. Проверяют открытое состояние второй планки 33. Вставляют АКБ под перемычку 25 корпуса (фиг. 9) и задвигают ее в отсек 4 корпуса движением справа налево. При этом скошенные поверхности зубьев 6 АКБ взаимодействуют со скошенными поверхностями зубьев 9 первой планки 10, и эта планка перемещается вниз на изображении фиг. 9, пружина 12 растягивается, а после взаимодействия скошенных поверхностей зубьев пружина 12 сжимается и зубья 6 АКБ входят в зацепление с зубьями 9 первой планки 10 запорного узла устройства. В этом положении перемещают защелку 35 в положение, показанное на фиг. 14, при котором вторая планка 33 перемещается вниз и ее зубья 8 входят в зацепление с зубьями 7 АКБ. В этом положении зубьев АКБ и зубьев первой и второй планок АКБ прочно и надежно удерживается в корпусе 1 в ее рабочем положении, при котором электроконтакты АКБ неподвижно зафиксированы в корпусе 1 в проектном положении. Фиксируется вторая планка 33 от перемещения в ее нижнем положении (фиг. 14) путем расположения в верхнем углублении 36 зуба 38 корпуса. В этом положении за счет упругости защелки 35 ее перемычка, в которой выполнено углубление 36, постоянно поджимается к зубу 38.
Таким образом, при введении АКБ в отсек 4 корпуса 1 АКБ задвигают в отсек 4 и первая планка 10 смещается в сторону, при этом пружина 12 защелкивает зубья 6 аккумулятора (фиг. 14), а затем дополнительно АКБ фиксируется в отсеке 4 второй планкой 33 путем ее перевода в положение фиксации АКБ.
Извлекают АКБ из отсека 4 корпуса следующим образом. Перемещают рифленую часть 40 толкателя 39 (фиг. 12) в положение, при котором вторая планка 33 (фиг. 11) перемещается в положение, показанное на фиг. 15. При этом зуб 38 выходит из верхнего углубления 36 и входит в нижнее углубление 36 защелки 35, а зубья 8 второй планки 33 смещаются вверх относительно зубьев 7 АКБ (фиг. 15). Затем перемещают рифленую часть 26 толкателя 13 в положение, показанное на фиг. 15, и выводят из зацепления зубья 6 АКБ с зубьями 9 планки 10. Чтобы вынуть АКБ из отсека 4 корпуса ее захватывают за отбортовку 43 (фиг. 1) и извлекают из отсека 4 корпуса 1.
Использование в устройстве узла фиксации батареи и запорного узла позволяет минимальным числом движений рук быстро и надежно установить АКБ в корпусе батареи и также быстро извлечь батарею из корпуса.
8