电池安装结构以及无线开关的制作方法

1.本技术涉及智能家居配件领域，具体涉及一种电池安装结构以及无线开关。


背景技术：

2.随着智能家居的不断发展，日常生活趋于便捷。智能无线开关是智能家居中必不少的产品之一，用户可以通过无线开关对各类智能家居进行控制。无线开关在使用时，通常使用纽扣电池进行供电。在对电池进行更换时，将电池从开关中取出的过程较为麻烦。同时现有技术中的纽扣电池存在固定不够牢固的问题。


技术实现要素：

3.本技术实施方式提出了一种电池安装结构以及无线开关，以改善上述技术问题。
4.一方面，本技术提出了一种电池安装结构，包括：安装座、卡扣以及弹性件。安装座设置有用于容纳纽扣电池安装腔以及连通安装腔的开口，安装座还包括位于安装腔内的底壁，纽扣电池具有a面和b面；卡扣包括第一卡扣以及第二卡扣，第一卡扣连接于安装座，第二卡扣连接于安装座并位于与第一卡扣相对的位置，第一卡扣以及第二卡扣用于固定容纳于安装腔内的纽扣电池；弹性件包括用于与a面接触的第一弹性件以及用于与b面接触的第二弹性件，第一弹性件设置于开口处，第二弹性件设置于底壁并具有朝向安装腔内弯折的弯折部，其中弯折部、第一卡扣以及第二卡扣在底壁上的投影位于同一直线上。
5.在一些实施方式中，电池安装结构还包括电路板，电路板设置于安装座，第二弹性件包括连接部、延伸部以及弯折部，延伸部连接弯折部，连接部连接于延伸部的远离弯折部的一端，并伸入安装座内与电路板连接。
6.在一些实施方式中，延伸部与纽扣电池之间具有第一间隙，弯折部与底壁间具有第二间隙。
7.在一些实施方式中，底壁设置有凸起结构，凸起结构与延伸部与弯折部的连接处对应，当弯折部受压时，凸起结构支撑第二弹性件。
8.在一些实施方式中，弯折部与延伸部沿延伸部长度方向的总长度为13mm～14mm。
9.在一些实施方式中，弯折部相对于底壁的弯折角度为10
°
～30
°
。
10.在一些实施方式中，连接部靠近第一卡扣设置。
11.在一些实施方式中，安装座设置有第一支撑骨位和第二支撑骨位，第一支撑骨位和第二支撑骨位邻近于安装腔设置，第一弹性件的至少一部分抵接于第一支撑骨位，第二弹性件的至少一部分抵接于第二支撑骨位。
12.在一些实施方式中，电池安装结构还包括电池盖，电池盖可拆卸的装配于安装座，并用于封闭开口。
13.在一些实施方式中，电池盖的朝向安装腔的表面设置有限位骨，限位骨抵接第二卡扣。
14.另一方面，本技术提出了一种无线开关，包括：壳体、无线通信模块以及上述电池
安装结构。无线通信模块设置于壳体；第一弹性件以及第二弹性件与无线通信模块电性连接。
15.本技术提供的电池安装结构，在安装的过程中，纽扣电池可以容置于安装座上形成的安装腔中，并通过安装腔上的第二卡扣以及第一卡扣在相对的两侧固定，避免纽扣电池从安装腔内脱出。当需要取出电池时，由于位于安装腔底壁上的第二弹性件的弯折部、第一卡扣以及第二卡扣在底壁上的投影位于同一直线上，通过使第二卡扣发生形变，第二卡扣不再固定纽扣电池，同时弯折部推动纽扣电池，并以第一卡扣为支点旋转。纽扣电池在旋转的过程中，可以从开口处翘起，便于使用者拿出并更换纽扣电池。
16.本技术实施方式提供的上实施方式仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施方式技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，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。
18.图1为本实施例提供的无线开关的结构示意图；
19.图2为本实施例提供的无线开关的部分结构示意图；
20.图3为本实施例提供的无线开关中纽扣电池安装座的部分结构示意图；
21.图4为本实施例提供的无线开关中电池盖的结构示意图；
22.图5为本实施例提供的无线开关中纽扣电池安装座的未安装纽扣电池时的剖视图；
23.图6为本实施例提供的无线开关中纽扣电池安装座的安装纽扣电池时的剖视图。
具体实施方式
24.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅仅是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
25.在本技术中，除非另有明确的规定或限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通，也可以是仅为表面接触，或者通过中间媒介的表面接触连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
26.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为特指或特殊结构。术
语“一些实施方式”、“其他实施方式”等的描述意指结合该实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施方式或示例中。在本技术中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本技术中描述的不同实施方式或示例以及不同实施方式或示例的特征进行结合和组合。
27.本实施例提出了一种无线开关1000，包括壳体300，无线通信模块(图未示出)以及电池安装结构100。请参阅图1，无线通信模块设置于壳体300内，电池安装结构100用于安装纽扣电池200，并向无线通信模块提供电源。作为一种实施方式，无线通信模块可以与智能家居设备，如智能窗帘、智能电灯等设备通信连接，并控制智能家居设备的启停。壳体300上还可以设置有机械开关400，机械开关400用于触发无线通信模块。在另外一些实施方式中，无线通信模块也可以是蓝牙模块或局域网模块等，在此不做限定。
28.电池安装结构100包括安装座110、卡扣120以及弹性件130。请参阅图2，安装座110可以是形成于无线通信模块上的，也可以是形成于壳体300上的，在此不做限定。纽扣电池200具有a面和b面，并容置于安装座110内。弹性件130与无线通信模块电性连接，以此实现纽扣电池200向无线通信模块供电。
29.安装座110用于固定纽扣电池200。请参阅图3，安装座110设置有用于容纳纽扣电池200的安装腔111，以及连通安装腔111的开口112。由于一般的纽扣电池200多为圆柱形，相应的安装腔111也设置为圆柱形，便于完全容置纽扣电池200。开口112设置于圆柱形安装腔111的端面位置，便于放入或取出纽扣电池200。安装腔111中，与开口112相对的一侧设置有底壁113。
30.纽扣电池200安装于安装座110中时，存在容易受到外界碰撞而脱落的问题，所以在一些实施方式中，电池安装结构100还可以包括有电池盖500。电池盖500可拆卸的装配于安装座110上，并用于封闭开口112。作为一种实施方式，请一并参阅图1以及图4，电池盖500可以利用卡扣的形式可拆卸式的装配于安装座110上，在需要安装或更换电池时，仅需拆卸电池盖500即可将纽扣电池200放置于安装腔111内。在另外一些实施方式中，电池盖500也可以铰接于安装座110上，通过旋转的方式打开或封闭开口112，在此不做限定。
31.请再次参阅图3，卡扣120包括第一卡扣121以及第二卡扣122。第一卡扣121以及第二卡扣122用于固定容纳于安装腔111内的纽扣电池200。第一卡扣121可以是连接于安装座110上的，也可以是与安装座110一体形成的，在此不做限定。作为一种实施方式，第一卡扣121可以设置于开口112处，并在开口112处形成第一突出部1211，第一突出部1211沿开口112部分突入安装腔111，其在底壁113所在平面的正投影位于底壁113内。第一突出部1211可以抵接纽扣电池200，这样纽扣电池200在垂直方向上的运动便受到限制，无法沿开口112方向垂直离开安装腔111，纽扣电池200仅能在发生倾斜时取出。
32.第二卡扣122连接于安装座110并位于与第一卡扣121相对的位置。在纽扣电池200设置于安装腔111内时，第二卡扣122可以与第一卡扣121一同抵接纽扣电池200，使纽扣电池200固定于安装腔111内。作为一种实施方式，第二卡扣122上具有第二突出部1221，第二突出部1221设置于开口112上并与第一突出部1211相对，并在垂直于底壁113方向上，在底壁113具有投影。与第一突出部1211不同的是，第二突出部1221可以沿开口112方向活动，如
图3中箭头方向所示，以使第二突出部1221能够选择性的抵接纽扣电池200或与其分离。在一些实施方式中，第二卡扣122可以是与安装座110一体成型的，第二卡扣122上的第二突出部1221与安装座110之间存在一定的活动间隙，并利用安装座110材料自身的弹性可以使间隙扩张，以此实现第二突出部1221固定纽扣电池200。当需要取出纽扣电池200时，仅需要拨动第二突出部1221使间隙缩小，即可使第二突出部1221与纽扣电池200分离。在另外一些实施方式中，第二卡扣122也可以是利用弹簧等机械结构设置于安装座110上，弹簧可以推动第二卡扣122使其固定纽扣电池200，通过推动第二卡扣122使弹簧压缩也能实现第二卡扣122与纽扣电池200的分离。还有一些实施方式中，第二卡扣122可以是旋转设置于开口112平面上的结构，通过旋转第二卡扣122也能实现第二卡扣122与纽扣电池200的分离与接触，在此不做限定。
33.在外界的振动等因素的影响下，第二卡扣122存在自行脱开的问题。所以在一些实施方式中，电池盖500上也可以设置有限位骨510。请再次参阅图4，当电池盖500封闭开口112时，限位骨510可以抵接纽扣电池200，这样可以防止纽扣电池200在安装腔111内发生晃动。第二卡扣122上的第二突出部1221也可以与电池盖500上的限位骨510相对设置。当电池盖500封闭开口112时，限位骨510能够抵接第二突出部1221并限制第二突出部1221的活动。第二突出部1221无法运动，避免了第二卡扣122自行脱开。
34.在一些实施方式中，电池安装结构还可以包括电路板600。请再次参阅图2，电路板600可以设置于安装座110上，并邻近于开口122，并设置于弹性件130与无线通信模块之间，形成电路。
35.常见的纽扣电池200，具有a面与b面。其中b面一般为纽扣电池200的一端端面，a面位于与b面相背的一侧。请再次参阅图3，弹性件130包括第一弹性件131与第二弹性件132，第一弹性件131接触纽扣电池200的a面并与其电性连接，第二弹性件132接触纽扣电池200的b面并与其电性连接。为了使第一弹性件131与a面接触，第一弹性件131可以设置于开口112处，第二弹性件132设置于底壁113上。纽扣电池200可以由b面方向，沿开口112处嵌入至容纳腔内，这样b面所在的端面便会抵接第二弹性件132，同时第一弹性件131抵接位于纽扣电池200的a面，这样纽扣电池200便可以与无线通信模块之间构成回路。
36.作为一种实施方式，第一弹性件131可以是具有一定弹性的金属片。第一弹性件131设置于开口112处，并沿安装腔111的侧壁向下延伸。当纽扣电池200固定于安装腔111内时，第一弹性件131可以向安装腔111外侧扩展，并利用自身的弹性抵接纽扣电池200的侧壁，实现了与纽扣电池200a面的电性连接。在另外一些实施方式中，第一弹性件131也可以利用弹簧等结构与纽扣电池200的a面抵接，在此不做限定。请参阅图3，在本实施方式中，第一弹性件131的截面可以大致为u型，u型的一侧位于安装腔111内，另一侧靠近开口112位置与电路板600大致垂直连接。当纽扣电池200抵接与第一弹性件131时，第一弹性件131位于安装腔111内的一侧向安装腔111外侧扩展。
37.在一些实施方式中，第一弹性件131与电路板600的连接处容易出现发生形变而断裂的问题，所以在一些实施方式中，安装座110还可设置有第一支撑骨位115。第一支撑骨位115邻近于所述安装腔111设置。在本实施方式中，第一支撑骨位115设置于u型第一弹性件131远离纽扣电池200的一侧，第一弹性件131的至少一部分抵接于第一支撑骨位115。当第一弹性件131一侧受到纽扣电池200的挤压而朝向安装腔111外侧运动时，第一支撑骨位115
便会支撑u型第一弹性件131远离纽扣电池200的一侧，这样使得第一弹性件131与电路板600相连的位置不易发生形变，从而提高第一弹性件131的使用寿命。
38.但是仅依靠人去按压纽扣电池200使其翘起，存在不方便的问题。所以第二弹性件132还可以具有朝向安装腔111内弯折的弯折部1321，以便能够利用第二弹性件132的弹性将纽扣电池200弹出安装腔111。同时可以利用第二弹性件132的弹性，使弯折部1321始终与纽扣电池200接触，避免了由于振动使第二弹性件132与纽扣电池200分离造成断路。详见图5及图6，当纽扣电池200固定于安装腔111内时，第二弹性件132抵接纽扣电池200的b面，并受到纽扣电池200的挤压而发生形变。弯折部1321、第一卡扣121以及第二卡扣122在所述底壁113上的投影位于同一直线上。第二卡扣122与纽扣电池200分离时，由于纽扣电池200一端还抵接与第一卡扣121，纽扣电池200在弯折部1321回复力的作用下，便会以第一卡扣121为支点形成力矩，并驱动纽扣电池200以第一卡扣121为圆心旋转。纽扣电池200在旋转一定距离之后，远离第一卡扣121的一侧便会旋转至开口112以外并翘起，这样纽扣电池200便能够与第一卡扣121分离，同时使用者可以拿持纽扣电池200旋转出安装腔111的部分，从而实现纽扣电池的拆卸。
39.作为一种实施方式，第二弹性件132可以包括连接部1322、延伸部1323以及弯折部1321。连接部1322、延伸部1323以及弯折部1321可以是一体成型的，也可以是相互固定并连接而成第二弹性件132的，在此不做限定。在本实施方式中，延伸部1323连接弯折部1321的一端，连接部1322连接于延伸部1323远离弯折部1321的一端。连接部1322可以延伸出安装腔111并向安装座110内延伸，以便于与电路板600连接。
40.弯折部1321相对于底壁113具有一定的角度，以保证电池能够在回复力的作用下能够翘起。当弯折部1321相对于底壁113的弯折角度α小于10
°
时，弯折部1321无法提供足够的回复力使纽扣电池200翘起。当弯折部1321相对于底壁113的弯折角度α大于30
°
时，弯折部1321所提供的的回复力可能过大，使翘起的力度过大，第二卡扣122无法固定电池。所以弯折部1321相对于底壁113的弯折角度α可以为10
°
～30
°
之间。
41.弯折部1321与延伸部1323本身也具有一定的沿延伸部1323长度方向的总长度l，以保证纽扣电池200能够在回复力的作用下能够翘起至合适的位置。当弯折部1321与延伸部1323的沿延伸部1323长度方向的总长度l小于13mm时，纽扣电池200翘起的距离不足以使纽扣电池200脱离出安装腔111。当弯折部1321与延伸部1323的沿延伸部1323长度方向的总长度l大于14mm时，纽扣电池200翘起的距离过大，纽扣电池200抵接第二卡扣122时，对第二卡扣122的作用力过大，可能会损坏第二卡扣122的结构。所以弯折部1321与延伸部1323的沿延伸部1323长度方向的总长度l可以为13mm～14mm之间。
42.在一些实施方式中，为了确保弯折部1321能够在取出纽扣电池200时将纽扣电池200翘起，安装腔111内还设置有凸起结构115。凸起结构115可以设置在安装腔111内的底壁113上。延伸部1323与弯折部1321的连接处可以与凸起结构115相对应。当弯折部1321受压时，凸起结构115支撑第二弹性件132，从而确保弯折部1321能够弯曲。第二弹性件132断裂或失去弹性时，纽扣电池200可能存在无法被翘起的问题。作为一种实施方式，当需要取出纽扣电池200时，可以对纽扣电池200的一侧施加压力，纽扣电池200便可以以凸起结构115为支点翘起，从而使远离按压的一侧离开安装腔111，便于取出。
43.弹性件一般具有一定的寿命，所以第二弹性件132存在多次回弹后，由于金属疲劳
可能发生断裂的问题。所以在一些实施方式中，在延伸部1323与纽扣电池200之间具有第一间隙1324，弯折部1321与底壁113间具有第二间隙1325。当纽扣电池200固定于安装腔111内，并抵接第一弹性件131。由于第一间隙1324的存在，延伸部1323本身也可以向纽扣电池靠近，这样延伸部1323本身的形变也可以为电池的弹出提供一部分回复力。同时，由于延伸部1323向第一间隙1324内运动，弯折部1321在被下压时，所产生的形变量较延伸部1323固定时所产生的的形变量较小，这样使得弯折部1321具有更强的疲劳耐性。由于设置有第二间隙1325，所以纽扣电池200下压第一弹性件131时，弯折部1321不会因为底壁113与纽扣电池200的挤压而发生过大的形变。
44.连接部1322具有与电路板600大致相垂直的一段，使得靠近纽扣电池b面的连接部1322与弯折部1321能够与电路板600连接。但垂直设置的连接部1322存在受到纽扣电池200侧面的多次挤压，容易导致连接部1322与电路板600连接点发生形变而导致断裂的问题。所以在一些实施方式中，在安装座110上还设置有第二支撑骨位114，第二支撑骨位114邻近于安装腔111设置。在本实施方式中，第二弹性件132的至少一部分抵接于第二支撑骨位114。第二支撑骨位114可以是与安装座110一体成型的，也可以是固定于安装座110上，在此不做限定。第二支撑骨位114设置于安装腔111的一侧，连接部1322具有一垂直段，垂直段沿安装腔111的深度方向设置，并大致垂直于电路板600所在平面，第二支撑骨位114与连接部1322的垂直段抵接。当纽扣电池200的侧面挤压连接部1322时，连接部1322远离纽扣电池200的一侧可以抵接第二支撑骨位114，这样连接部1322与电路板600连接点不会发生较大的形变。
45.请再次参阅图3，由于弯折部1321依靠弹性将纽扣电池200翘起时，弯折部1321的运动轨迹大致为弧形，所以弯折部1321与纽扣电池200接触点，会在纽扣电池200上沿一定距离直线滑动。直线滑动的方向需要与第一卡扣121以及第二卡扣122之间的连线呈锐角β，以确保能够沿第一卡扣121以及第二卡扣122之间的连线方向翘起。所以，在一些实施方式中，第二弹性件132上连接部1322可以靠近所述第一卡扣121设置，这样当弯折部1321运动时，能够轻易将纽扣电池200翘起。
46.本实施例提供的无线开关1000使用原理如下：
47.用户在使用智能家居时，无线通信模块可以响应用户的操作，并向智能家居发出控制信号。无线通信模块可以由纽扣电池200通过电路板600对其进行供电。纽扣电池200在安装的过程中，可以容置于安装座110上形成的安装腔111中，并通过安装腔111上的第二卡扣122以及第一卡扣121在相对的两侧固定，避免了纽扣电池200从安装腔111内脱出。当需要取出电池时，通过使第二卡扣122发生形变与纽扣电池分离，弯折部1321的回复力便会以第一卡扣121为支点形成力矩，并驱动纽扣电池200以第一卡扣121为圆心旋转。纽扣电池200在旋转一定距离之后，远离第一卡扣121的一侧便会旋转至开口112以外并翘起，这样纽扣电池200便能够与第一卡扣121分离，同时使用者可以拿持纽扣电池200旋转出安装腔111的部分，从而实现纽扣电池200的拆卸。本技术提出的电池安装结构100，能够有效的固定纽扣电池200，解决了纽扣电池200容易受到外界振动而脱落的问题。同时本技术提出的电池安装结构100，由于位于安装腔111底壁113上的第二弹性件132的弯折部1321、第一卡扣121以及第二卡扣122在底壁113上的投影位于同一直线上，通过与弯折部1321的接触，可以利用弯折部1321的回复力，在需要取出纽扣电池200时，可以使纽扣电池200以第一卡扣121为
中心旋转并从安装腔111中翘起，操作较为简便。
48.以上实施方式仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施方式技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。