专利名称：显示电量的电池装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电池，更具体地，涉及一种显示电量的电池装置。
背景技术：
现有的电子产品可以通过更换电量不足的电池或是给电子产品中的电池充电来 给电子产品供电，然而，用户并不知道电池电量的情况，只有通过开启电子产品，通过电子 产品的显示屏幕显示电池的电量，用户从而通过该显示的电量来更换电池或是给电量不足 的电池充电，这样给用户带来了很大的不便，而且反复开机要等待较长的时间且容易减少 电子产品的使用寿命。 尤其在用户轮替使用多个电池时，用户往往需要辨别未使用于电子产品上的电池 的剩余电量，以对电量不足的电池充电，或是外出时挑选出并携带电量充足的电池。然而常 规技术的电池必须于安装至电子产品上时，方能通过电子产品执行电量检测以及利用电子 产品的显示单元以显示电池具有的剩余电量，而不能由电池本身的外观判断电池的剩余电 量，造成使用上的不方便。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本发明的目的在于，提供一种显示电量的电池装置，包 括一电芯，一电路板，其电连接该电芯，该电路板上设有多个连接端子；两条平行导轨，其位 于该电路板上，其中一条为接地导轨，另一条为导电导轨，该导电导轨电连接该电芯；一滑 块，其底面设有一导电触片，上方设有一发光元件，该发光元件电连接该导电触片；一弹簧， 其一端连接于该滑块；及一磁铁，其设置在两导轨对应的电路板背面，形成磁力线方向垂直 于电路板面的均匀磁场。 其中滑块位于电路板的两条导轨上，滑块底面的导电触片垂直地电接触两导轨， 当连接电芯的电路板电路导通时，电芯中的电量产生一相应电压于导电导轨，连接导电触 片的发光元件在电芯提供电压的回路中被点亮，回路中形成的电流切割磁铁产生的磁力线 产生一安培力于滑块，相应的连接滑块的弹簧产生一与安培力大小相等方向相反的拉力， 使得滑块处于一稳定位置。 本发明提供的一种显示电量的电池装置可令用户无需经由将电池装置装入电子 产品中即可得知该电池装置的剩余电量以作为使用该电池装置与否的参考。当电池装置脱 离电子产品后，该电池装置上可显示剩余电量。用户可以很快速明确地得知电池装置所剩 余的电量，据以判断是否可以使用、开机或施以充电，从而可以把电池装置当前电量直观准 确地体现出来。
图1是本发明显示电量的电池装置的结构示意图；
图2是本发明显示电量的电池装置的分解视 图3是本发明显示电 图4是本发明显示电 图5是本发明显示电 主要元件符号说明
显示电量的电池装置1
电池盖10
标识区11
标记12
滑块槽13
凸起部14
电路板20
连接端子21
接地导轨22
导电导轨23
滑块25
发光元件26
弹簧27
导电触片28
底盒30
开口31
磁铁32
卡槽33
卡槽34
电芯40
量的电池装置电池盖的背面示意图； 量的电池装置的滑块位于电池盖的示意图；及 量的电池装置的工作原理图。
具体实施例方式
本发明显示电量的电池装置(以下简称"电池装置")可用于各种电子产品，给各 种电子产品供电，如笔记本电脑、手机及数码相机等。请参阅图1及图2，该电池装置1包括 一电池盖10、一电路板20、一底盒30及一电芯40。该电芯40储存电池装置1的电量。
该电路板20电连接该电芯40 —起位于该底盒30中，该电路板20上设有多个连接 端子21及两条平行导轨22、23。在两导轨22、23对应的电路板20背面设置有一磁铁32， 该磁铁32位于该底盒30中，该底盒30通过设置一对卡槽33、34卡住该磁铁32。在本实施 方式中，该磁铁32为一磁力线垂直向里产生均匀磁场的方形磁铁。 该底盒30上设有一开口 31，所有连接端子21都露出于该开口 31。该电池盖IO 盖住该底盒30组合成该电池装置1，电路板20和电芯40都封装在底盒30里面，该电池装 置1通过底盒30露出的多个连接端子21电连接到电子产品，从而给该电子产品供电。
电池盖10正面上设有一标识区ll，该标识区11可为在电池盖10上开设的一个 槽，也可为一用透明材料制成的透明区域。在该标识区11旁边设有一些标记12，如刻度等。 用户可通过该标识区11上指示的标记12来得知当前电池装置1的剩余电量。
请一并参阅图3及图4，该电池盖10的背面设有一滑块槽13和一凸起部14。该 凸起部14连接有一弹簧27，该弹簧27 —端连接一滑块25，该滑块25位于该滑块槽13内。 在本发明的其它实施方式中，位于电池盖10背面的滑块槽13和凸起部14位于电路板20 上。该滑块25的上方设有一发光元件26，在本实施方式中，该发光元件为一LED灯26。该 滑块25的底面设有一导电触片28， LED灯26电连接该导电触片28。 请一并参阅图5，电路板20上两条导轨22、23中的一条为接地导轨，另一条为导电 导轨，该导电导轨电连接该电芯40，在本实施方式中，导轨22为接地导轨，导轨23为导电导 轨。当滑块25位于滑块槽13内的两条导轨22、23上时，滑块25底面的导电触片28两端 分别电接触接地导轨22、导电导轨23及该导电触片28垂直该两条导轨22、23。
电芯40电连接电路板20上的导电导轨23，存储电量的电芯40提供一相应电压V 到导电导轨23。故，当电芯40所剩余电量的不同时，其提供给电路板20上导电导轨23的 电压也不同。电池盖10上的各刻度12可代表电芯40剩余电量对应的电压值，例如，第一 刻度对应电池装置1电量不足时的电压，如电芯40两端的电压为6v ;最后一刻度对应电池 装置1电量满电时的电压，如电芯40两端的电压为12v。 当电芯40电连接电路板20时，提供一电压V给导电导轨23， LED灯26连接该导 电导轨23，导电触片28 —端连接该导电导轨23，另一端连接该接地导轨22， LED灯26在一 导通的回路中。回路中的电流如图5所示的电流I，回路中的LED灯26被点亮，由于滑块 25上的LED灯26位于电池盖10的标识区11下方，通过该标识区11可看到LED灯26的位 置。当电路板20的电路使得LED灯26被点亮时，用户可通过该标识区11下点亮的LED灯 26处旁边对应的刻度12来得知电池装置1电量的情况。 导电触片28位于磁铁32形成的磁场作用中及其在回路中形成电流I，根据安培力 判断法则左手定则判断出导电触片28所受的安培力方向向右，大小为F1二BLI，其中，该磁 铁32的磁感应强度为B，为一常量，L为导电触片28的长度，也是一固定值，I为流过导电 触片28回路中的电流。欲使连接导电触片28的滑块25保持一平衡状态，弹簧27必然发生弹性形变产生一与导电弹片28所受的安培力方向相反大小相等的向左拉力F2，弹簧27 的拉力F2 = kx，其中k是弹簧的弹性系数，为一常量，x为弹簧27的伸长量。
滑块25处于平衡状态，其受到的总作用力为O，即Fl = F2，BLI = kx，B、L、k都为 一常量，回路中电流I与弹簧27的伸长量x成正比关系，而I = V/R， R为回路中的电阻值， 也是一固定值，V为提供给导电触片28回路中的电压，故，弹簧27的伸长量x与电芯40所 存储电量对应的电压成正比。 当电芯40中的电量消耗时，其提供给导电触片28回路的电压V会下降，回路中的 电流I减小，导电触片28所受的安培力Fl也减小，先前的平衡被打破，使得弹簧27所受的 拉力F2也减小，伸长量x变小，从而控制滑块25朝弹簧27伸长量减小的方向移动，在本实 施方式中，连接弹簧27的滑块25向左移动，位于滑块25上方回路中被点亮的LED灯26也 相应的跟着向左移动，从而根据LED灯26旁边的刻度12提示用户电池装置1当前的电量 在减小。 当给电池装置1充电，即电芯40的电量在增加时，电芯40提供给导电触片28回 路的电压V会升高，回路中的电流I增大，导电触片28所受的安培力Fl也变大，先前的平 衡被打破，使得弹簧27所受的拉力F2也变大，伸长量x变大，从而控制滑块25朝弹簧27 伸长量变大的方向移动，在本实施方式中，连接弹簧27的滑块25向右移动，位于滑块25上 方的被点亮的LED灯26也相应的跟着向右移动，从而根据LED灯26旁边的刻度12提示用 户电池装置1当前的电量在增加。 本发明提供一种显示电量的电池装置l，其根据滑块25的受力平衡，即滑块25所 受的拉力和安培力大小相等方向相反，使得滑块25处于一稳定位置，及滑块25上的发光元 件26形成一回路中被点亮，从而指示用户电池装置l当前的电量；而当电池装置l的电量 发生变化时，导电触片28回路中的电流变化使得滑块25所受的安培力也变化，使得先前的 平衡被打破，从而弹簧27的拉力要相应变化实现新的平衡，即该电池装置1控制滑块25移 动在两条导轨22、23中的另一稳定位置，通过该另一稳定位置的滑块25上被点亮的发光元 件26的位置来提示用户电池装置1的电量情况。故，本发明可直接方便的查看应用于电子 产品中的电池装置1的电量，而不需开机后通过系统检测电量后告知用户是否需要给电池 装置1充电。
权利要求
一种显示电量的电池装置，包括一电芯，其特征在于，该显示电量的电池装置还包括一电路板，其电连接该电芯，该电路板上设有多个连接端子；两条平行导轨，其位于该电路板上，其中一条为接地导轨，另一条为导电导轨，该导电导轨电连接该电芯；一滑块，其底面设有一导电触片，上方设有一发光元件，该发光元件电连接该导电触片；一弹簧，其一端连接于该滑块；及一磁铁，其设置在两导轨对应的电路板背面，形成磁力线方向垂直于电路板面的均匀磁场；其中滑块位于电路板的两条导轨上，滑块底面的导电触片垂直地电接触两导轨，当连接电芯的电路板电路导通时，电芯中的电量产生一相应电压于导电导轨，连接导电触片的发光元件在电芯提供电压的回路中被点亮，回路中形成的电流切割磁铁产生的磁力线产生一安培力于滑块，相应的连接滑块的弹簧产生一与安培力大小相等方向相反的拉力，使得滑块处于一稳定位置。
2. 如权利要求1所述的显示电量的电池装置，其特征在于，还包括一电池盖和一底盒， 电芯电连接电路板一起位于底盒中，电池盖盖住该底盒。
3. 如权利要求2所述的显示电量的电池装置，其特征在于，该底盒上设有一开口 ，该多 个连接端子露出于该开口。
4. 如权利要求2所述的显示电量的电池装置，其特征在于，该电池盖的上方设有一标 识区，通过该标识区看发光元件的位置。
5. 如权利要求4所述的显示电量的电池装置，其特征在于，该电池盖上方标识区旁边有多个刻度，其指示电池装置的电量。
6. 如权利要求2所述的显示电量的电池装置，其特征在于，该电池盖的背面有一滑块槽和一凸起部，滑块位于滑块槽中，弹簧的另一端连接该凸起部。
7. 如权利要求2所述的显示电量的电池装置，其特征在于，电路板上设有一滑块槽和 一凸起部，滑块位于滑块槽中，弹簧的另一端连接该凸起部。
8. 如权利要求1所述的显示电量的电池装置，其特征在于，该发光元件为一LED灯。
9. 如权利要求2所述的显示电量的电池装置，其特征在于，底盒内设有两个卡槽，用于 卡住磁铁。
全文摘要
本发明提供一种显示电量的电池装置，其根据滑块的受力平衡，即滑块所受的拉力和安培力大小相等方向相反，使得滑块处于一稳定位置，及滑块上的发光元件形成一回路中被点亮，从而指示用户电池装置当前的电量；而当电池装置的电量发生变化时，导电触片回路中的电流变化使得滑块所受的安培力也变化，使得先前的平衡被打破，从而弹簧的拉力要相应变化实现新的平衡，即该电池装置控制滑块移动在两条导轨中的另一稳定位置，通过该另一稳定位置的滑块上被点亮的发光元件的位置来提示用户电池装置的电量情况。故，本发明可直接方便的查看应用于电子产品中的电池装置的电量，而不需开机后通过系统检测电量后告知用户是否需要给电池装置充电。
文档编号H01M10/48GK101789532SQ201010128368
公开日2010年7月28日 申请日期2010年3月19日 优先权日2010年3月19日
发明者杨松龄 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司