用于小型电器的插入式充电站的制作方法

专利名称：用于小型电器的插入式充电站的制作方法
用于小型电器的插入式充电站
本发明涉及一种充电器，其配备有无缆插入墙壁插座的插头、电 源单元和用于保持需要充电且具有电能储存单元的低压电器的固定 件。
现有技术中已知的是将配备有电源单元和电池的手电筒通过设置
在手电筒自身上的插头插入到230V交流电插座中，以便对手电筒电 池再充电。
另一方面，DE-197 12 636 Al公开了一种手才几的台式充电站，其 可通过电缆与电源连接。
现如今，手机已经成为我们生活中的一个部分，并且已经离不开。 它们正在被日益普及。新型版本出现的时间间隔变得越来越短；市面 上销售的新型手机结合了越来越多的技术特征和用户性能。但是，每 个手机都需要它自己的充电器，而该充电器可以通过电缆插入到插座 中。将充电电缆连接到手机的接口以及充电器插头本身的形状和尺寸 的变化取决于制造商。
对用户不利的是，在充电过程中，用户需要根据充电电缆的长度 将他的手机紧靠插座放置。大多数过长的电缆是;f艮笨重麻烦的，并且 很容易纠缠在一起。手机未被保护地放置在一边。这对于手机的敏感 表面被损坏或是手机可能出现掉落的情况来说是很高的风险。如果手 头上有多个型号或多个制造商的手机，则由于通常大多数充电器并非 彼此兼容的，因此很有可能会将充电器搞混。
但是，甚至其它在低压条件下工作并具有电能储存装置(电池， 可充电电池或蓄电池)的小型电器也必须要在固定的时间间隔内进行 再充电。这些设备包括娱乐电子设备，如便携式声音和音乐文件播放 器、MP3播放器、盒式磁带、CD和DVD播放器、游戏控制器、录 音机、动力工具如动力钻和动力螺丝刀、家用电器如电池操作的搅拌
器或打蛋器，以及电动剃须刀、电动牙刷和喷水洁牙器，也就是所有
可能的使用100W或更低电源的设备；这些设备操作的直流电压范围 为2至24V。
所有这些设备均配备有连接到交流电源上的可再充电电池；随后 通过电源单元产生直流电压作为输出电压，例如3.0V、 4.5V、 6.0V、 9.0V等。但是，上面列出的一些设备适用于适应交变电压网的初级绕 组以感应地激励包含于小型电器本身的次级绕组。产生于次级绕组中 的所述次级交变电压随后通过具有二极管或闸流管的整流器、通过桥 式整流器(Graetz电路)进行整流，使得对包含于小型电器中的电池 进行充电。
但是，上面列出的大部分设备仅配备有电池，因此充电站的电源 单元必须同时包含变压器和整流器。
本发明的目的是提供一种充电站，其可以被用于对各种小型电器 进行充电。
除适用于具有高达100W功率、电压在2V至24V范围内的任何 低压设备以外，根据本发明的充电站尤其适合用作手机的无缆充电站。
例如，本发明提供了一种能力，即，使用模制的夹紧装置将手机 保持竖直并将手机连接到一个特别设计的接口 、将手机安装在此处并 通过位于后侧的插头将整个单元插入到系列插座中，从而在充电过程 中或充电过程外将手机保留在此处，所述接口提供了额外的支撑。没 有电缆挡路。所述充电过程通常是可视的，例如通过在前侧的集成的 LED形式的充电灯。因此，例如，本发明对敏感手机技术提供了保护。
保护手机的敏感外壳以使其不被划伤和无意地损坏。如果充电站 具有合适的尺寸，则可以同时对两个或更多手机或若干其它小型电器 进行充电。此外，所述充电站的尺寸可以是例如高度为175mm，宽度 为90mm，并且深度为57mm的(不算插头)，这样可以将若干充电器 一个挨着一个地插入到墙壁插座中，特别是设置成彼此水平相邻的墙 壁插座。以这种方式，例如，每个充电站可以永久地保持在墙壁插座 中。因此无需包含在手机或其它小型电器中的充电器和过长的电缆。
使用本发明具有多种优点在充电过程中保护了手机，并且在充 电过程中从前方是可见的。不再需要充电电缆。在充电过程中手机被 固定并被防止掉落；充电站还适合于将手机保持一段持久的时间，在 这段时间中，用户无需将其随身携带。
下述权利要求、说明书以及附图进一步展示了本发明的优点。 特别有利的是充电器配备有可固定到用于各种小型电器插口的至 少一个支架上的多个适配器。这特别适用于不同制造商的手机中的插 口，从而，例如当手头仅有六个不同的适配器时，远超过90%的目前
电器进行充电。
为允许在充电器的各种适配器之间进行简单地转换，充电器中的 至少一个支架被可滑动地和/或可旋转地安装在轴上。
出于结构设计的缘故，所述轴优选地可被插入到充电器中从而与 插座的插入方向基本对齐；所述轴还可以定位在与插入方向成直角的 方向上，或是定位在其它方向上。所述轴可有利地被牢固地固定、特 别是被锁定在适配器的每个位置中。
所述充电器优选地以这样一种方式i殳计，即致动才几械的或才几动的 开关以将需要充电的低压电器的所期望的适配器移动到低压电器能够 被固定在固定件中的位置，从而使低压电器与匹配适配器形成电接触 并进行充电。
所述开关或机构优选地被设计为可旋转的或可倾动的。如果所述 开关为压力开关，则基于圆珠笔的原理，在每次致动过程中，保持适 配器的轴可以从一个旋转设置移动到下一个旋转设置，直到所期望的 适配器位于低压电器、特别是手机可以装配到适配器上的位置处。
在另一个有利的实施例中，与适配器相配的小型电器的名称和/ 或小型电器的制造商和/或由用户选择的标识可以显示在前部的显示 板上。这种方法同样进一步提高了由充电站提供的舒适度水平。
在本发明的一个有利实施例中，所述开关、显示、适配器和/或充 电器的其它元件位置均配备有灯，特别是发光二极管。特别地，应用
于充电器的标识或特殊设计同样可以是背光的。本发明还涉及在任何 特定位置或整体上使外壳是背光的。
从结构的观点出发，充电器可以以这种方式设计，即包括保持电 源单元的基体，以及用于将小型电器保持在充电位置上的支座。所述 支座优选地由前支座和侧支座构成，从而可以包围需要充电的小型电 器的所有面。
为了提供适合于需要充电的小型电器的特定尺寸的充电器的外部 护套，至少一个支座可相对于基体进行移位、旋转和/或被弹簧加载。 因此，使充电器具有的形状最适合用于理想地保持需要充电的设备并 防止其掉落，或者已经自动地、或者通过用户进行适当的调整。
为此，侧支座设计成从上方保持小型电器的弹性保护件。在特定 实施例中，充电器的侧支座安装成可以特别围绕垂直轴线旋转，并且 抵抗拉伸弹簧的回复力转动离开静止位置，从而将需要充电的小型电 器牢固地保持在侧支座之间。
充电器优选地配备有可视的和/或音频播放装置以显示小型电器 的充电状态。因此，用户可以很快地得出距离小型电器被完全充好电 还有多久，或者需要经过多长时间才能使小型电器达到期望的充电状 态。
在本发明的另一个优选实施例中，带有适配器的轴:&有多个滑动 接点和适配器的接地接点以及适配器的另一接点，所述多个滑动接点 用于在接地输出和具有特定电压的电源单元的另一输出之间建立导电 连接，与施加给所述电源单元的所述另一输出的电压一样，所述适配 器的所述另 一接点也施加有所述电压。
还可以使充电器具有特别在保护板后面的用于保持图像的区域， 所述保护板特别地由有机玻璃制成。根据本发明的充电站的后壁可通 过具有图像区域的可变框架成形。此外，这可以改变输出的图像和图
的手4几充电站。
在另一个实施例中，充电器具有可尤其通过光电照明控制器致动
的灯，该灯尤其是用于图像区域。
灯可通过具有光电控制器的光电池进行调节，从而充电器可同时 用作黑暗中的定向灯。
充电器具有集成的灯，例如其可以通过具有照明控制器的光电池 控制。因此，本发明同时提供了在黑暗中的定向灯。
根据本发明获得多个实施例是可能的，例如结合和发展用作手机 的免提设备的接口 (蓝牙功能)。
后部插头装置优选地是高度可调的，从而可以克服各种潜在的障 碍，例如位于插座上方的照明开关。
在本发明的一个实施例中，固定到充电器后部的后部插头单元例 如是可旋转的，从而可以克服嵌入有垂直结合的插头开口的插座而出 现的障碍。
所述后部插头单元或者被设计具有根据欧洲标准的插头，或者基 于国家专用插头来构造。
在另一种可能的应用中，根据本发明的设备具有小型扬声器的支 座，并且/或者小型扬声器可以被集成到外壳中。这样可以将已放置在
充电站中的可播放MP3的手机与扬声器连接，同时享受由储存的MP3 内容带来的空间音响效果。
所有的典型实施例都是基于本发明的最根本的想法，即提供一种 用于低压电器尤其是手机的无缆充电站，从而因此消除目前实际操作 中所伴随产生的缺陷。
下面将基于下文中的示例性实施例结合附图对根据本发明的设备 进行更详细的说明，其中
附

图1示出了充电器的第一实施例的前视图，其中需要充电的手 机被放置在其中；
附图2a， b, c为根据附图1的充电器的实施例的侧视图，其中使 用了各种侧面夹紧装置；
附图3为根据附图1的充电器的后碎见附图4为根据附图1的充电器，其中手机被放置在充电器中，小
型扬声器被连接到侧面；
附图5a为根据附图1的充电器，其中手机固定在夹紧装置之间； 附图5b为用于将直流电压输出连接到各种模型的手机或其它可
以放置在充电器中的小型电器的端子插口上的板或适配器的布置； 附图6为充电站的另一实施例的顶视图； 附图7为根据附图6的充电站部分打开的透视图； 附图8为根据附图6的部分打开的充电站的顶视图； 附图9为连同前部捏手一起的充电站的夹紧装置的支座的放大的
透视附图IO为根据附图9的夹紧装置没有捏手的透视图； 附图11为捏手与调节轴的透视图，其中捏手位于所述调节轴上； 附图12为根据附图6的充电站被部分切除的侧视图。 第一充电器(附图l)包括具有集成充电电子设备的外壳1，即， 特别具有电源单元，所述电源单元包含用于在输出端子产生至少一个 直流电压输出的变压器和整流器。所述充电器包括具有用于保持图像 的区域的后壁2。图像框3a由例如丙烯酸玻璃制成，其包括用于保持 可转换图像的图像区域3b。多个可用的适配器4a， 4b， 4c， 4d和4e (附图5b)中的一个适配器4a被用于连接需要充电的手机13 (附图 5a)或其它低压电器。
所述充电器具有可以在箭头A和B所示的方向上进行调节并可以 锁定在各个位置上的侧支座或夹紧装置5，其可以通过手动地施加一 个侧向压力被手动地固定在可自由选择的位置上从而夹紧和安装需要 充电的手机13。可以通过致动捏手5a将所述夹紧装置5再次从它们 的位置上释放。
附图2a， b和c示出了作为替换的具有不同设计的夹紧装置5b， 5c， 5d的多个充电器。此外很明显地描绘了后壁2的模块结构。固定 到后侧的插头7仅在附图2c的可替换描述中示出，包括附加的插销8。 图像框3a被插入到所述后壁上。与手机充电端子4a—样，从侧面还 可以看到夹紧装置5b， 5c， 5d和外壳l或外壳模块。该模块化设计使
得可以将国家专用插头7固定到后壁2的后侧上。
插头7可以在垂直方向10上调节(附图3)。此外，插头7可以 与旋转设备11 一起连续地旋转。
在本发明的另一实施例中(附图4)，扬声器14被集成到所述夹 紧装置5中或从侧面固定在所述夹紧装置5上。这样可以对被连接到 手机13中存储的文件例如MP3文件进行声音传输。附图4中示出的 充电器额外配备有显示需要充电的手机13的充电状态的光学显示器 18以及光电池17。如果所述光电池检测到房间内很暗或光线不足，则 充电器灯被启动(在此未示出)。
附图5a示出了保持手机13的附图1中的充电器，其中适配器4 被插入其电源插口中。对于其它型号的手机或其它低压设备提供其它 适配器4b， 4c， 4d和4e(附图5b)，这些适配器或者被设置在可替换 板15或其它可以与外壳1连接的结构上，或是设置在位于充电器中的 滑动带上。
在另一个实施例中(附图6-12)，充电站具有外壳20，该外壳 20由用于保持手机或其它低压电器的固定件或隔腔21构成。外壳20 被夹持在两个夹紧装置22之间，所述夹紧装置22可以在箭头C， D 所示的方向上弹性地枢转。充电器的前部具有压力致动捏手23,其被 用于从多个布置在调节轴25 (附图9)上的适配器24中选择适配器 24并设定其位置(附图7)。所述捏手23可在箭头E所示的方向上被 推压；其可以通过弹簧回到初始位置。在每次致动捏手23时，锁定突 出部26 #/没计为倾斜平面，该倾斜平面与所述轴25上的对应的倾斜 平面27相互作用，从而因此使得轴25旋转。所述轴25带有适配器支 架28A，该适配器支架28A配备有支承相应适配器24的板28;当轴 25旋转时，适配器支架28A也一起旋转，从而将分别装配的适配器 24带到从外部可接近的位置中，以便使例如需要充电的小型电器容纳 在充电位置上。因此，如附图7所示当具有六个不同的板28时，每个 板28都带有适配器24 (为简化的目的只示出了一个适配器24)并且 两者共同形成位于轴25上的适配器支架28A的一部分，也相应地存
在六对倾斜平面26、 27，以便进一步地将轴25旋转相应的60°角，并 且由此旋转适配器支架28A。捏手23和轴25在此基于圆珠笔原理进 行操作。这也适用于提供有更多数量的适配器的情况。在这种情况下， 轴25还可以容纳多个分别带有适配器的板的结构，所述适配器可以沿 所述轴的纵向轴线方向移动，从而被定位在需要充电的装置的插口可 以滑动到适配器上的位置。
夹紧装置22或者由具有足够弹性的材料制成以将需要充电的设 备柔性地保持在夹紧装置之间，或者是一种用于抵抗拉伸弹簧29、 30 的力调节夹紧装置22的机构。为了这个目的，每个所述夹紧装置22 在轴31或包围所述轴31的空心轴32上才区转。
另外，附图6至12示出的充电器配备有与附图l至5b示出的充 电器相同的部件。因此，本发明提供了一种无缆充电站，其特别适用 于所有设计和型号的手机，并且其可以永久地被插入系列插座中以保 持手机的电池并对其进行充电。
作为通过充电站前部的捏手23进行致动的替换，轴25可通过使
用靠近另一个实施例中的充电站的侧面上的滚花螺钉进行调节。
此外，所述充电器可具有替换插头7或作为插头7的附加的用于 连接到机动车辆中的点烟器上的连接插头33。由于连接插头33已经 提供了直流电压信号，因此其可以直接传递到调节轴25与适配器调节 轮28A的滑动接点，而不需要如通过插头7接收的电网电压那样在电 源单元中转换成低压并被整流。
权利要求
1、一种充电器，其配备有用于无缆插入墙壁插座的插头(7)、电源单元以及用于保持需要充电并且具有电能储存单元的低压电器(13)的固定件，其特征在于，所述充电器配备有至少一个用于低压电器的电源插口的适配器(4a-4e；24)和/或包含初级绕组的支座，所述初级绕组用于感应能被容纳于所述支座中的所述低压电器中的次级绕组。
2、 根据权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述充电器配备 有多个适配器(4a-4e; 24),所述多个适配器(4a-4e; 24)被固定在 至少一个支架上，特别是固定在用于多种小型电器的插口的各个支架 板(15, 28)上。
3、 根据权利要求1或2所述的充电器，其特征在于，所述充电器 内的所述至少一个支架可滑动地和/或可旋转地安装在轴(25)上。
4、 根据权利要求3所述的充电器，其特征在于，所述轴(25)与 所述充电器能够插入所述插座的插入方向基本对齐。
5、 根据权利要求3或4所述的充电器，其特征在于，所述轴(25) 可以被牢固地固定、特别是被锁定在适配器(24)能够与需要充电的 低压电器(13)连接的每个位置上。
6、 根据权利要求3至5中任一所述的充电器，其特征在于，开关 (23 )能被致动以使得用于需要充电的低压电器的插口的适配器(24 )位于一位置，在该位置低压电器可被固定在固定件中、与匹配的适配 器(24)电接触，并且进行充电。
7、 根据权利要求6所述的充电器，其特征在于，所述开关为旋转 开关、驱动马达致动开关或带有传感器的开关。
8、 根据权利要求6所述的充电器，其特征在于，所述开关为压力 开关(23)，当每次基于圆珠笔原理致动时，通过所述压力开关(23), 所述轴(25)和容纳在所述轴上的适配器支架(28A)可以从一个旋 转设置进一步移动至下一个旋转设置。
9、 根据权利要求1至8中任一所述的充电器，其特征在于，与适 配器(24)相配的低压电器(13)的名称和/或低压电器(13)的制造 商和/或用户特定的标识能够显示在前部显示板上。
10、 根据权利要求6至9中任一所述的充电器，其特征在于，所 述开关(23)、显示、适配器和/或充电器的其它元件位置配备有灯。
11、 根据权利要求1至10中任一所述的充电器，其特征在于，所 述充电器包括保持所述电源单元的基体或外壳(1， 20)以及用于将所 述低压电器保持在充电位置的支座(5， 22)。
12、 根据权利要求11所述的充电器，其特征在于，所述支座由前 支座和侧支座(5, 22)构成。
13、 根据权利要求11或12所述的充电器，其特征在于，至少一 个支座(5, 22)可以相对于所述基体(1， 20)移位和/或被弹簧加载。
14、 根据权利要求13所述的充电器，其特征在于，所述侧支座被 设计为用于从上方保持所述小型电器的弹性突出部。
15、 根据权利要求14所述的充电器，其特征在于，所述充电器的 侧支座(5， 22)被安装成能够旋转，并能够抵抗拉伸弹簧(29， 30) 的回复力而被转动离开其静止位置。
16、 根据权利要求1至15中任一所述的充电器，其特征在于，所 述充电器配备有光学和/或声学显示装置(18)，以显示所述小型电器 的充电状态。
17、 根据权利要求3至5中任一所述的充电器，其特征在于，所 述轴(25 )和/或适配器支架(28A )具有多个滑动接点和适配器Ua-4e; 24)的接地接点以及适配器(4a-4e; 24)的另一接点，通过所述多个 滑动接点在接地输出和具有特定电压的电源单元的另一输出之间建立 导电连接，与施加给所述电源单元的所述另一输出的电压一样，所述 适配器(4a-4e; 24)的所述另 一接点也施加有所述电压。
18、 根据权利要求1至17中任一所述的充电器，其特征在于，所 述充电器具有特别在保护板后面的用于保持图像的区域，所述保护板 特别地由有机玻璃或丙烯酸玻璃制成。
19、 根据权利要求1至18中任一所述的充电器，其特征在于，所 述充电器具有能够特别通过光电照明控制器(17)启动的灯。
20、 根据权利要求1至19中任一所述的充电器，其特征在于，所 述充电器可具有替换插头(7)或作为插头(7)的附加的用于连接到 机动车辆中的点烟器上的连接插头(33)。
全文摘要
一种充电器，其配备有用于无缆插入墙壁插座的插头(7)、电源单元以及用于保持需要充电并且具有电能储存单元的低压电器的固定件，其特征在于所述充电器配备有至少一个用于低压电器的电源插口的适配器(4a)和/或包含初级绕组的支座，所述初级绕组用于感应能被容纳于所述支座中的所述低压电器中的次级绕组。
文档编号H02J7/02GK101390271SQ200780006912
公开日2009年3月18日 申请日期2007年1月8日 优先权日2006年1月7日
发明者V·W·罗森布姆 申请人:万用有限公司