CN1208853C - 适合使用不同类型电源的便携式装置的电源设备 - Google Patents

Abstract

电源设备可以用于能够被一次电池供电或者由再充式电池供电的便携式装置，不使用可再移动的适配块。它还能够适合不同类型的再充式电池的充电器。它使用识别电池充电器的两种系列电池接触鳍片(21、22)，使用连接一次电池(10)的双鳍片(11、12和13、14)，以及使用用于一次电池以及用于再充式电池(20)的复合鳍片(31、32)。某些接触鳍片的条容纳在凹口内，以便组成纠错装置。应用：所有便携式装置和部分移动电话。

Description

适合使用不同类型电源的 便携式装置的电源设备

技术领域

本发明涉及利用电能操纵的便携式装置。更具体而言，本发明涉及移动电话，而且涉及能够被遥控的装置的所有遥控系统，例如通过一个人呼叫一个相应遥控设备。

背景技术

在便携式装置中，例如移动电话，通常是使用一个以可再移动或者不可再移动的方式安装在便携式装置体内的一个盒体或者一个电源设备。便携式装置的使用者不得不注意其装置内的电源设备是否总是在操作，以便给它供电。

电源设备有不同的类型，典型的是使用一次性电池即非再充式和使用之后丢弃的电池，以及蓄电池即再充式电池例如一种称为电池组的再充式电池。能够容纳一次性电池或者蓄电池的便携装置盒体是公知的。换句话说，该盒体能够容纳这两种类型的电池，但是使用者自己必须用一种类型的电池替换另一种类型的电池，通常是用新电池替换用过的电池。在这种场合，当在盒体内安装电池时，他可能容易出错。因此对于他来说具有纠错装置是有用的，以便他不会进行错误的安装。应该注意，当一组蓄电池如一个再充式电池被卸下时，使用者通过一个通常随便携装置配送的电池充电器给它们充电。当电源设备不再供电时，对于使用者而言几种情况都是可能的，例如在蓄电池被卸下时给蓄电池充电，即给再充式电池充电，或者例如当使用者已经忘带了电池充电器时，就使用市场上购买的一次性电池。

这样一种设备或者电源设备描述于欧洲专利申请EP-0858172中。该电源设备主要包括一个能够放置两种类型电池的腔。一个第一接线器用来与一个组合有再充式电池的第二接线器配合。但是在第一接线器和一次性电池被使用和放在腔内时，一个可移动的适配器块必须保证第一接线器和一次性电池之间的连接。这要求正确放置这种可移动块，它涉及后者的操作，因此有丢失和损坏它的危险。

发明内容

本发明的第一个基本目的是通过提供一种适合容纳两种类型电池，不必由再移动适配器模块的使用者使用或者操作的便携装置的电源设备，来克服该缺陷。

因此，本发明的主要目的是提供一种便携装置的电源设备，适合于使用不同类型电源，和包括一个具有容纳两种类型电池的主腔的盒体，这两种类型的电池中一个具有给定长度的一次电池，或者一个蓄电池，其中提供两组接触鳍片，用来使该电池或者再充式电池与使用便携式装置的电路接触，而不使用辅助的再移动适配器元件；和用于安装一次电池的第一纠错装置，其中复合接触鳍片和双接触鳍片的条位于由两个凸缘限定的凹口底部，并与装置的盒体形成一体，所述凸缘深度大于接触鳍片的每一个条的突起，所述凸缘宽度大于电池的接触鳍片，但是小于所述电池的宽度，以便只能够使设置有接触鳍片的电池的端部在该凹槽内与对应接触鳍片的条接触。

在本发明的一个主要的实施例中，大多数鳍片具有鹅颈形状，因此允许有很大的柔韧性，但不会超过使用材料的弹性极限。

但是，为了固定某些柔韧接触鳍片，最好将它们加宽，以便能够将其固定在该主体内，来构造预拉伸的接触鳍片。

从电池接触鳍片被放置在凹口底部的意义上来讲，第一纠错装置用来安装一次性电池，该凹口比接触鳍片本身深，同时接触鳍片的宽度小于该凹口的宽度，该凹口的宽度小于电池的宽度，以便允许出现在电池第一端的接触鳍片与放置在该凹槽内的接触鳍片接触，但是能防止电池另一端插入。

同样地，第二纠错装置也用于安装一次性电池，该一次性电池包括一个放置在两个第一纠错装置之间的宽的刚性接触鳍片，接触鳍片的中央非接触部分包括一个与小于电池给定长度的与对应电池接触鳍片凹口边缘隔开的接合点。在后一种场合下，接触鳍片不具有饿颈形状。

在本发明的一个主要实施例中，一个辅助接触鳍片用于识别电池充电器，以及一个电子电路，该电路可以识别装配有一种负温度系数(NTC)部件的电池充电器，以及将该再充式电池和位于将要连接到充电器上的便携装置印刷电路板的充电电路连接。

一个热控开关用在每一个再充式电池中，保护该再充式电池免于过度充电。

通过参照下述作为非限定实例的实施例，本发明的这些和其它方面将变的更加清楚和明白。

附图说明

在这些附图中：

图1是根据本发明的电源设备的分解图，该电源设备安装在移动装置中，并容纳有两种类型的电池；

图2表示用于识别再充式电池的称为电池鳍片的第一种接触鳍片形式；

图3表示用于电池以及用于再充式电池的称为复合鳍片的第二种接触鳍片形式；

图4表示用于该电池的称为双鳍片的第三种接触鳍片形式；

图5表示用于该电池的也称为双鳍片的第四种接触鳍片形式；

图6表示根据本发明具有电源设备的电池的安装。

具体实施方式

参照图1，很容易考虑到本发明中所涉及的材料类型。图1表示的是一个在利用两个接线片5固定在装置的盒体2之前的盖子1，之后，三个一套的一次性电池10或者再充式电池20被安装在盒体2的腔3内。该分解图可以区分本发明设备的移动设备的主要元件和电池或者使用的蓄电池。

可以区分两组接触鳍片，一种用6表示，称为“foot”系列，一种用7表示，称为“head”系列。系列6和7中的每一个放置在盒体2内形成的一套凹口4内的腔3任一侧。这两个系列6和7中每一种的设置，以及构成它们的不同接触鳍片的显著形状使它们适于容纳这种三个一套的标准型一次电池10，特别是“R6”型，或者一个形状必须与不同接触鳍片的形状以及它们的位置配合的再充式电池20。

每一个鳍片的形状表示在图2-5中的一幅中。

图2表示第一种类型的接触鳍片，称为电池鳍片，即图1中由附图标记21和22表示的接触鳍片。其中的一个鳍片用以通过一个识别所述再充式电池电阻的电路来识别腔3内再充式电池的类型，该电路位于印刷电路板上。因此能够识别不同种类的再充式电池，特别是那些满足美国标准的具有一个“NTC”元件的电池。另一个用于再充式电池充电鳍片和位于印刷电路板充电电路之间的连接，在该充电器被分支时将该电路连接到该充电器。当它们安装在盒体2上时，电池的这些接触鳍片与包括一个识别电阻的装置的印刷电路板电连接。

图1表示电池的这两个接触鳍片21和22分别放置在两个接触鳍片11和31以及14和32之间。但是，应该注意，它们的接触条的位置比放置它们的两个接触点的位置突出的稍少一些。

图2可以更好地区分电池的触鳍片21或者22的形状，尤其是相对于中心部分24竖直或者稍微倾斜的接触条23的形状，它们的端部稍微向回弯曲。电池的这些接触鳍片21，22通过下接线片25固定，该接线片的弯端使它能够钩在该套凹口的一个壁上，在图1中它由附图标记4表示。电池的这两个接触鳍片21和22的精确定位可以通过两个与该套凹口4的一个压花部分27匹配的两个横边26实现。因此电池的这些接触鳍片21和22能够容易地安装和从它们的位置上拆卸下来。

图3表示第二种类型的接触鳍片，称为复合鳍片，在图1中由附图标记31和32表示。它们位于该盒体2上，两个接触系列6和7中的各个系列均有一个，它们位于相反的方向的一端，并在电池接触鳍片21或22的这一侧。

图3表示它们的接触条33具有凸起的形状，并朝将该接触条与该复合接触鳍片的中央部分34连接的部件终止于鹅颈内。应注意的是，该接触条33的宽度朝端部37越来越薄，但是后边较宽。这些复合鳍片通过与位于每一套凹口4的压花部分配合的两个横向弯曲部分36定位，并且直接对置。因此这两个复合接触鳍片31和32用于在移动装置的电路和一次电池以及再充式电池之间建立接触，而且它们还构成了该设备的正负极。

这两个第一类型的接触鳍片在使用再充式电池时用做该装置的电源。

一套一次电池的电接触例如那些商业上使用的电池的电接触是已经参照图3进行描述的以及图1的标号31和32表示的复合接触鳍片，也可以是图1中用附图标记11、12和13、14表示的双接触鳍片。

图4表示这两种类型的双接触鳍片的第一种。双接触鳍片的第一接触部分11用于插入脚接触器系列6(图1)的一套凹口4的一个缝内。它们主要包括一个由两个凸缘48限定的底46。如图6所示，这两个凸缘48顶部的边缘用作一个与电池10的平直端72的接触器，它必须插入另外两个相同的电池10之间。

移动接触鳍片的第一接触部分11附着于中央部分44，并且该中央部分还固定有第二接触部分12。其条43具有图3所示的那种类型，并用附图标记33表示，并且是鹅颈形。其作用与复合接触鳍片3 1或32的条33的作用完全相同。

参照图3和4描述的两种类型接触鳍片的条33和43的端部37和47被加宽，以便它们能够被一个固定部分阻挡。图6表示条43的这样一个端部47位于各凸缘9之间的凹口4的小腔内。

接触鳍片12和31的条33和34因此保留在一种处于给定位置的预压缩状态，该位置凹入的深度就是其中具有每一个条的凹口的深度，以避免与一次电池的平直端接触，因此对纠错作出了贡献。该预压缩状态是必须的，因为如果没有这种状态，就难保证条43和33相对于凸缘9的凹入，因为这些条的热处理(在810℃硬化和在300℃回火)使它们产生极大的变形。

在图1中由附图标记32表示的复合接触鳍片的端部37在盒体2内没有被填塞，因此是不可操纵的。它的存在能够获得这种复合接触鳍片的唯一性，以便通过使用一个切割和折叠工具降低产品的成本。

图5表示第二种类型的双接触鳍片。该鳍片具有一个中央部分54，两个接触部分13和14连接该中央部分，它们的条53与复合接触鳍片31或32的条相同，与双接触鳍片第二接触部分12的条相同，如图4所示。他们的作用也和前述条33和43的作用相同。

显然，在图4和5中的双接触鳍片与印刷电路板不接触，而且只用于一次电池。实际上，它们常用来在放置在盒体侧面的原电池和放置在中间的一次电池之间建立连接，而且在安装这些一次电池时消除了错误。

应该注意，图2-5这四个实施例中的每一个接触鳍片都具有一个通过构成这些接触鳍片的金属的部分压痕而获得的舌状物29、39、49、59。舌状物29、39、49、59的开口朝上，以便其中的每一个都构成阻挡在其位置处的接触鳍片的系统，并且如果不直接作用于每一个舌状物29、39、49或59上，就很难从其位置拆开后者。

图6表示这些不同的接触鳍片怎样安装和固定在盒体2中，并精确地安装和固定在一套凹口4内。

显然，在被安装在盒体之前，一次电池10由不同国家的不同公司制造，它们的长度也可能因此稍有变化。因此与它们配合的条和接触鳍片必须制成有一定的柔韧性，以便允许长度有小的差异，从而保证建立电接触，并且保证电池位于适当的位置。

该接触鳍片12的条43是鹅颈形的，位于该套凹口4两个凸缘9之间，不会超出这两个凸缘9限定的腔外。此外，该套凹口4的这两个凸缘9之间的距离大于电池10的接触鳍片71，但是小于同一电池10的直径。此外，使用者能够将电池放置在与图6所示相反的方向上，但是纠错系统在下面。当电池以相反的方向放置时，在平直端72和接触鳍片的条33之间将没有接触，因为它将首先接触凸缘9。这是由于出问题的接触鳍片的条33受到预压缩，因此相对于凸缘9处于凹入状态。这种特点也用于对放置在中间的电池的纠错。使用者可以通过其圆形接触鳍片引入电池10，但是在它和图1的接触鳍片11之间没有接触，因此该装置将不起作用，使用者将核对电池插入的方向，这也通过直接绘制在盒体2塑料材料内的图来说明。这构成第一纠错装置。

位于中间的电池10必须逆向安装。因此将通过双接触鳍片凸缘48的边缘保证电接触。模制在该套凹口4内的一个接合点8构成第二纠错装置，也能够防止使用者通过圆形接触鳍片引入电池10，而是通过没有鳍片72的平直端引入。这构成了第二纠错装置。

具有再充式电池的蓄电池，它与R6型电池的直径不同。在这种情况下，可以使用一个垫片元件例如热塑塑料。

在图1中可以看见，当再充式电池置位时，再充式电池上具有与对应设置的定位缝61类似的接触板60，而复合接触鳍片31和32放置在对应于那些缝的位置内。使用者能够将电池安装在适当的位置，该位置不对应于装置操作要求的位置。此外，接触板60允许在电池接触鳍片21和22以及在复合接触鳍片31和32之间建立电接触，包括正的和负的电接触。

再充式电池通过盒体2的腔3和两套凹口4的位置限定而具有精确的尺寸。它用焊接接触使构成蓄电池的各个元件相互连接。此外，出于保护再充式电池的目的，其中每一个都具有一个热控开关，类似于具有负温度系数NTC的部件。这就避免了在充电期间过度充电的问题。

为了避免移动设备的损坏，尤其是移动电话的损坏，还可以使用一个放置在一次电池正复合接触鳍片31和便携式设备正极之间的二极管。还可以注意到，相同的正复合接触鳍片31用于电池以及用于再充式电池。与此对应，与该复合接触鳍片31正好相反排列的是用于接地的接触鳍片。

通过使不同接触鳍片的条23、33、43、和53经过热处理，如对包有铜或者镍层的钢XC75在810℃下进行硬化和在300℃下回火，可以获得很大的弹性。铜包层与镍具有非常好的接触，镍包层在金属与一次电池和端部也是由镍制成的再充式电池之间提供了非常好的接触电阻。

本发明的电源设备通过允许使用再充式电池以及一次电池，能够避免使用可再移动的片。

它满足“R6”型原电池的所有标准。

它防止再充式电池的过度充电。

它可以识别使用的再充式电池。

最后，该纠错装置防止使用者错误地安装电池。

Claims (7)

1、一种便携式装置的电源设备，适合使用不同类型的电源，包括：

一个具有一个能够容纳两种类型电池的主腔(3)的盒体(2)，这两种电池中一个具有给定长度的一次电池(10)，或者一个再充式电池(20)，其中提供两组(6、7)接触鳍片(11、12、13、14、21、22、31、32)，用于使电池(10)或者再充式电池(20)与使用该便携装置的电路接触，而不使用辅助的再移动适配器元件；和

用于安装一次电池(10)的第一纠错装置，其中复合接触鳍片(31、32)和双接触鳍片(11、12、13、14)的条(33和34)位于由两个凸缘(9)限定的凹口底部，并与装置的盒体(2)形成一体，所述凸缘深度大于接触鳍片的每一个条(33、43)的突起，所述凸缘宽度大于电池(10)的接触鳍片(71)，但是小于所述电池(10)的宽度，以便只能够使设置有接触鳍片(71)的电池(10)的端部在该凹槽内与对应接触鳍片的条(33、43)接触。

2、  如权利要求1的电源设备，其特征在于，它使用第一种类型的接触鳍片(12、13、14、31、32)，该接触鳍片的条(33、43、53)为鹅颈形的，因此能具有大的柔韧性，但不超过使用材料的弹性极限。

3、如权利要求2的电源设备，其特征在于所述接触鳍片(12、31)的端部(37、47)被加宽，以便为构成预压缩的接触鳍片使它们能相对于该盒体(2)固定。

4、如权利要求1的电源设备，其特征在于它包括用于一次电池(10)的第二纠错装置，它包括一个刚性的、通过两个位于两个第一纠错装置之间的凸缘(48)的宽接触鳍片，该接触鳍片的中央非接触部分由一个与该装置的盒体(2)形成一体的接合点(8)构成，并与对应接触鳍片的凹口间隔开，并且小于将要使用的原电池(10)的给定长度。

5、如权利要求1的电源设备，其特征在于它包括在接触鳍片的每一系列(6、7)内的一个用于识别电池充电器、连接再充式电池(20)的电池接触鳍片(21、22)，和位于打算被连接到一个充电器的便携式装置的印刷电路板上的充电电路，以及一个允许识别电池充电器的电子电路，该电池充电器设置有具有NTC型负温度系数的元件。

6、如权利要求1的电源设备，其特征在于它包括一个在复合接触鳍片(31)和便携式装置的电路之间的二极管。

7、一种便携式装置，其包括电源设备，所述电源设备适合使用不同类型的电源，所述电源设备包括：

一个具有一个能够容纳两种类型电池的主腔(3)的盒体(2)，这两种电池即至少一个具有给定长度的一次电池(10)，或者一个再充式电池(20)，其中提供两组(6、7)接触鳍片(11、12、13、14、21、22、31、32)，用于使电池(10)或者再充式电池(20)与使用该便携装置的电路接触，而不使用辅助的再移动适配器元件；和

用于安装一次电池(10)的第一纠错装置，其中复合接触鳍片(31、32)和双接触鳍片(11、12、13、14)的条(33和34)位于由两个凸缘(9)限定的凹口底部，并与装置的盒体(2)形成一体，所述凸缘深度大于接触鳍片的每一个条(33、43)的突起，所述凸缘宽度大于电池(10)的接触鳍片(71)，但是小于所述电池(10)的宽度，以便只能够使设置有接触鳍片(71)的电池(10)的端部在该凹槽内与对应接触鳍片的条(33、43)接触。

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