專利名稱：用于能量供給的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于能量供給的裝置，具有用于容納多個(gè)串聯(lián)連接的 能量單元的載體，這些能量單元分別具有正極和負(fù)極，其中在該栽體中為 每個(gè)極設(shè)置有電觸頭，電觸頭在能量單元被置入的情況下將能量單元與用 于獲取能量的連M置相連接。
背景技術(shù)：
通常已公開將這類裝置用于電設(shè)備的供電。為了能夠達(dá)到所需電壓， 兩個(gè)或多個(gè)能量單元串聯(lián)連接。這些能量單元(例如電池或蓄電池)是可 更換的。這些能量單元分別被置入載體或殼體的格子中并在其中分別在正 極和在負(fù)極與連M置相連，在這些連M置上可以獲取電流。只有當(dāng)全 部格子中都分別被置入能量單元時(shí)，才能獲取電流或者使用該裝置。如果
有確定數(shù)量的能量單元不可用，則不能使用這種裝置。即使只有一個(gè)能量 單元未能被更換，則使用也是不可能的。因此，這種裝置的可靠性是受限 的。然而，在很多的裝置例如生活必需的裝置中，極高的可靠性是重要的。 因此，值得期望的是這樣的裝置，它可裝備有數(shù)量可變的能量單元并能分 別用作能量源。
由US-A-5， 954， 420公開了一種棒式手電筒(Stabtaschenlampe )，其 具有用于容納多個(gè)電池的殼體。該手電筒可以用不同數(shù)量的電池工作。為
此，它具有在其長(zhǎng)度上可伸縮調(diào)節(jié)的殼體。根據(jù)置入殼體中的電池的數(shù)量， 該殼體可以加長(zhǎng)或者縮短。為了在任何情況下都保證電接觸，在調(diào)節(jié)長(zhǎng)度 時(shí)接觸部分被相應(yīng)地移動(dòng)。因此，例如即使僅有兩個(gè)電池而不是所設(shè)計(jì)的 四個(gè)可^H吏用，手電筒也可以工作。然而，在此所設(shè)計(jì)的可伸縮的調(diào)節(jié)性 在許多裝置中是不可能或者不適宜的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，IC供一種所述類型的裝置，其可裝備并4吏用可變
數(shù)量的能量單元。
在該類型的裝置中，該任務(wù)通過如下方式來解決，即每個(gè)正極和所屬 的負(fù)極分別通過開關(guān)彼此電連接，并且該開關(guān)構(gòu)造為在能量單元置入時(shí)被 斷開。如果在這種裝置中缺少電池，則借助該開關(guān)跨接未使用的正極和相 應(yīng)負(fù)極。因此，即使沒有使用所設(shè)計(jì)的最大數(shù)量的能量單元，該裝置也產(chǎn) 生電壓。在電池置入時(shí)，相應(yīng)的開關(guān)被斷開并在此通過能量單元實(shí)現(xiàn)電極 的跨接。優(yōu)選地，至少一個(gè)開關(guān)構(gòu)造為在能量單元置入時(shí)自動(dòng)地被斷開。 由此，能量單元的置入和更換與在目前通用的裝置中一樣簡(jiǎn)單。
該裝置在如下情況下可以極簡(jiǎn)單和低成本地制造，即根據(jù)本發(fā)明的 一種改進(jìn)方案，這些開關(guān)分別具有彈性元件，彈性元件在相應(yīng)能量單元置 入時(shí)運(yùn)動(dòng)并由此使開關(guān)接觸斷開。該彈性元件例如可以是彈性簧片，該彈 性簧片在相應(yīng)能量單元置入時(shí)偏轉(zhuǎn)到接觸被斷開的位置。
根據(jù)本發(fā)明的一種改進(jìn)方案，該裝置具有電壓轉(zhuǎn)換器，尤其是具有降 壓轉(zhuǎn)換器或升壓轉(zhuǎn)換器。由此可保證，即使在能量單元數(shù)量變化的情況下 也總能提供基本上相同的恒定電壓。
該裝置尤其針對(duì)具有通風(fēng)器的裝置而設(shè)計(jì)，該通風(fēng)器用該裝置來驅(qū) 動(dòng)。在此，通風(fēng)器例如用于在保護(hù)面具中輔助呼吸。通過使用本發(fā)明的裝 置可以顯著提高這種裝置的可靠性。


在下面參照附圖更為詳細(xì)地闡述本發(fā)明的實(shí)施例。其中
圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置，其中使用了最大數(shù)量的能量 單元，
圖2示出了根據(jù)圖1的裝置，然而帶有較少的能量單元，
圖3a示意性地示出了電池，
圖3b示出了根據(jù)圖3a的電g，然而不帶電池，
圖4a示意性地示出了才艮據(jù)一種變形方案的電g，然而不帶電池，
圖4b示出了根據(jù)圖4a的電,，然而帶有已置入的電池，
圖5a示出了不帶電池的電,的另一種變形方案，
圖5b示出了根據(jù)圖5a的電JiM^，然而帶有已置入的電池，
圖6a示出了不帶電池的電,的另一種變形方案，
圖6b示出了才艮據(jù)圖6a的電g,然而帶有已置入的電池，
圖7示意性地示出了才艮據(jù)另一種變形方案的本發(fā)明的裝置的立, 圖，以及
圖8示出了根據(jù)圖7的裝置的軸向剖面。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置1，其針對(duì)四個(gè)電池2a、 2b、 2c和2d 而設(shè)計(jì)。代替這些電池也可以設(shè)置其他能量單元，例如蓄電池等。電池 2a - 2d串聯(lián)連接并以已知的方式各具有第一極3 (例如是正極)和笫^L 4(例如是負(fù)極)。第一極3與第一接觸元件6接觸，而笫二極4通過第二 接觸元件7接觸。為了傳導(dǎo)串聯(lián)連接的電池2a-2d的電流，設(shè)置有電導(dǎo) 體10、 11和12,它們與電壓轉(zhuǎn)換器13相連接。然而，代替電壓轉(zhuǎn)換器 13，電導(dǎo)體12和11也可以直接相連，或通過連接器與用電器相連接。
圖2示出了根據(jù)圖1的裝置1,其中在此僅電池2a和2c被置入。然 而在此缺少電池2b和2d。代^少的電池，開關(guān)8分別將第一接觸元件 6與第二接觸元件7相連接。在電池2a和2c被置入的情況下，這些接觸 元件6和7分別通過電池2a或2c彼此相連接，因?yàn)樵诖讼鄳?yīng)的開關(guān)8 如可看到的那樣斷開了。
圖3a以放大的尺寸示出了在載體15(例如在圖7和8中所示的載體) 中的電池格17，該栽體具有多個(gè)這樣的格子17。電池2a被置入格子17 中，該電池由第一接觸元件6和第二接觸元件7電接觸。在此，開關(guān)8 如可看到的那樣被斷開。因此，第一接觸元件6與電導(dǎo)體10相連接，而 第二接觸元件7與電導(dǎo)體12相連接。開關(guān)8是斷開的，因?yàn)閺椥缘拈_關(guān) 接觸部分9彈性地靠置在電池2a的外殼面5上，并由此保持在斷開位置 中。
根據(jù)圖3a,電池2a在雙箭頭18的方向上被置入或者被取出。在取 出電池2時(shí)，開關(guān)接觸部分9由于其彈性而轉(zhuǎn)到圖3b中示出的位置，并 用上端部19接觸第一接觸元件6。開關(guān)接觸部分9還始終被張緊，4吏得
所述端部19與第一接觸元件6持久地接觸。因此，開關(guān)8現(xiàn)在是閉合的， 并且笫一接觸元件6通過開關(guān)接觸部分9與第二接觸元件7電連接。如果 電池2a又被置入格子17中，則開關(guān)接觸部分9橫向于電池2a的縱向方 向又運(yùn)動(dòng)到圖3a所示的位置中，在該位置中開關(guān)8是斷開的。
圖4a和4b示出了才艮據(jù)一種變形方案的開關(guān)8，。在該變形方案中， 第一接觸元件6，設(shè)置在可轉(zhuǎn)動(dòng)的蓋16上。在蓋16被打開時(shí)，根據(jù)圖4b 可將電池2a在雙箭頭20的方向上并因此在電池2a的縱向方向上置入或 者取出。在格子17'空著的情況下，開關(guān)接觸部分19'抵著第一接觸元 件6，被張緊并由此閉合開關(guān)8，。在電池2a被置入的情況下，根據(jù)圖4b 開關(guān)8'是斷開的。
圖5a和5b示出了根據(jù)另一種變形方案的開關(guān)8"。在此也設(shè)置有蓋 16，在該蓋上設(shè)置有上述第一接觸元件6，。在開關(guān)8"閉合的情況下，根 據(jù)圖5a第一接觸元件6，抵著開關(guān)接觸部分9"被張緊。在電池2a被置入 時(shí)，第一接觸元件6，從開關(guān)接觸部分9"被抬起并因此斷開開關(guān)8"。在該 變形方案中，開關(guān)接觸部分9"不運(yùn)動(dòng)并保持所示的伸展的結(jié)構(gòu)。
圖6a和6b示出了開關(guān)8"，的另一種變形方案。在此所設(shè)計(jì)的開關(guān)接 觸部分9"，與圖4a和4b中所示的開關(guān)接觸部分9，一樣，在中間的區(qū)域9a 被彎折或者彎曲。然而，當(dāng)電池未置入格子17，中時(shí)，開關(guān)接觸部分9"， 在此用其上端部靠置在第一接觸元件6，的下側(cè)，如圖6a中所示。在電池 2a被置入格子17，中時(shí)，開關(guān)接觸部分19"橫向于電池2a的縱向方向側(cè) 向偏轉(zhuǎn)。在蓋16關(guān)閉之后，第一接觸元件6，處于被抬起的張緊位置中并 因此如可看到的那樣開關(guān)8"，被斷開。
所示的開關(guān)8、 8，、 8"和8"，^fSL僅是開關(guān)的多種可能的實(shí)施例中的幾 種，它們?cè)诖耸呛虾跄康牡模⑶覍?shí)現(xiàn)了在電池置入時(shí)開關(guān)被自動(dòng)地?cái)嚅_ 并在電M取出時(shí)又自動(dòng)地閉合。
圖7和8示出了才艮據(jù)本發(fā)明的裝置1的一種具體的實(shí)施形式。栽體 15在此被構(gòu)造為筒狀匣(Tro咖elmagazin)，該筒狀匣可繞軸線21旋轉(zhuǎn) 地支^4這里未示出的裝置的殼體中。載體15具有六個(gè)格子17。在這些 格子17中的兩個(gè)中，在此各置入電池2a或2b。在此徑向地進(jìn)行所述置 入。但原則上，軸向的插入或者取出在此也是可能的。上面提到的電壓轉(zhuǎn) 換器13在此未示出并可以設(shè)置在裝置14的電路中。電池2a和2b可以是 常見的電池，例如電壓分別為例如1. 5V或者1. 2V的蓄電池、鎳鎘電池或鋰電池。自然也可能是其他的電壓。利用所述的電壓轉(zhuǎn)換器13，在串聯(lián) 電路的情況下，即使格子17空著由此也可保持電壓恒定，例如保持6V 的電壓。即使單元電壓下降或者不同，情況也是這樣的。優(yōu)選地，六個(gè)格 子17各設(shè)置有開關(guān)8.它們也可以構(gòu)造為使得能量單元2a和2b可被軸 向地置入。也可考慮這樣的實(shí)施并非全部格子17都設(shè)置有開關(guān)8。例 如，三個(gè)格子17如目前常見的那樣而三個(gè)格子17根據(jù)本發(fā)明各設(shè)置有開 關(guān)8。代替能量單元在筒狀匣中的柱狀地設(shè)置，也可能有其他的設(shè)置，例 如^1置在一個(gè)平面上。 參考標(biāo)記表
1裝置
2能量單元
3第一極
4第二極
外殼面
6第一接觸元件
7第二接觸元件
8開關(guān)
9開關(guān)接觸部分
10電導(dǎo)體
11電導(dǎo)體
12電導(dǎo)體
13電壓轉(zhuǎn)換器
14裝置
15載體
16蓋
17格子
18雙箭頭
19
20雙箭頭
2權(quán)利要求
1.一種用于能量供給的裝置，具有用于容納多個(gè)串聯(lián)連接的能量單元(2a-2d)的載體(15)，所述能量單元分別具有正極(3)和負(fù)極(4)，其中在所述載體(15)中為每個(gè)極設(shè)置有電觸頭(6，7)，在能量單元(2a-2d)被置入的情況下，所述電觸頭將所述能量單元與用于獲取能量的連接位置相連，其特征在于，每個(gè)正極(3)與各所屬的負(fù)極(4)通過開關(guān)(8)彼此電連接，并且所述開關(guān)(8)構(gòu)造為使得它在能量單元(2a-2d)置入時(shí)被斷開。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述開關(guān)(8)在能量 單元(2a - 2d)置入時(shí)自動(dòng)地被斷開。
3.才艮據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述開關(guān)(8 )分 別具有彈性部分(9 )，在能量單元(2a - 2d)置入時(shí)，所述彈性部^^運(yùn)動(dòng) 到所述開關(guān)(8)的開關(guān)觸頭被斷開的位置。
4.才艮據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述載 體(5)構(gòu)造為筒狀匣。
全文摘要
一種裝置，具有用于容納多個(gè)串聯(lián)連接的能量單元(2a-2d)的載體(15)，這些能量單元分別具有正極(3)和負(fù)極(4)。在該載體(15)中為每個(gè)極設(shè)置有電觸頭(6，7)，在能量單元(2a-2d)被置入的情況下，這些電觸頭將能量單元與用于獲取能量的連接位置相連接。每個(gè)正極(3)與各所屬的負(fù)極(4)通過開關(guān)(8)彼此電連接。開關(guān)(8)構(gòu)造為使得它在能量單元(2a-2d)置入時(shí)被斷開。即使可用的能量單元少于最大可能的數(shù)量時(shí)，本發(fā)明也能實(shí)現(xiàn)電流吸取。
文檔編號(hào)H01M2/10GK101183710SQ20071017031
公開日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月14日
發(fā)明者恩斯特·舍雷爾 申請(qǐng)人:米克羅內(nèi)爾有限公司