专利名称：一种改进的使bp机直接充电的连接装置及专用充电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种使无线寻呼机(或称BP机)长时间无需更换电池的装置，特别是一种改进的BP机充电连接装置和给BP机直接充电的专用充电器。
随着现代化通讯技术的迅速发展，各种无线寻呼机已越来越普及。本发明人的在先发明专利9310975号申请提出了一种使BP机直接充电的方法、连接装置和专用充电器，使现在的各种BP机实现了直接充电，免去了使用者频繁更换电池的麻烦。但在使用中还存在着一些问题。如(1)原申请中BP机专用充电器上与BP机电池盖上相对应接触的电极布置在BP机电池盖的底部，由于电极触点的弹性使BP机有向上弹起脱离充电器的趋势，当BP机夹不紧时容易造成虚接、影响充电；特别是当正、负电极两个触点高度不一致时，容易造成其中一个电极触点接触不良，影响充电效果。(2)BP机在使用时都设有电池电量不足提示，即当电池电量不足时提醒使用者及时更换新电池，而现在各种BP机的内部电路是根据普通干电池的放电特性曲线设计的，亦即通过检测电池的电压变化来发送信号的。现有的BP机设计更换电池的报警电压一般为1.06-1.08V左右，较好的干电池在此电压后的电存量一般仍能维持BP机工作30个小时左右，但是，在使用前述专利申请的使BP机直接充电的方法和连接装置时，必然要使用充电电池，而充电电池的放电特性曲线与干电池不同，它从开始放电到末端终了的电压变化较小，但一旦达到放电曲线末端，电压很快就下降接近零电压。那么，在BP机中使用充电电池时，一但BP机电压检测电路在1.06-1.08V检测并发出电量不足的报警信号，充电电池的电存量已很少，一般只能维持几十分钟至一两个小时，对使用者来说，这么短的时间，进行充电或更换新的电池都很不方便，限制了充电电池在BP机上的使用。(3)在BP机使用干电池时，当BP机上出现电量不足或提醒使用者更换新电池的提示信号后(特别是新型汉显机)，一般需要将电池取出并换上新电池后提示信号才会消失。当使用充电电池并直接充电时，由于电池未被取出就重新开始充电，亦即BP机电源电路未被切断过，所以，即使BP机电池被充足电后，BP机上提示更换电池的信号也不会消失。在现有技术中，一般是由使用者主动对BP机进行一次关机、再开机的操作，以消除提示信号，使得可充电的BP机用户使用较为麻烦。因此，使BP机直接充电的方法、连接装置和专用充电器确有进一步改进的需要。
本实用新型的目的就在于克服现有技术中的缺隐，提供一种操作简便、实用可靠的改进的使BP机直接充电的连接装置及其专用充电器。它不仅能够使BP机的使用者象使用千电池一样方便，而且免去了频繁更换电池的麻烦和费用，同时又具有使BP机直接充电的优点。
本实用新型的目的是通过下述的技术解决方案实现的一种改进的使BP机直接充电的连接装置，包括一BP机的电池盖，在所述电池盖的外表面上设置有一对正、负电极，在电池盖的内表面上设有一对形成正、负极的弹性电极触点装置，所述正极触点与BP机电池盒内的正极或充电电池的正极相接触，所述负极触点与BP机电池盒内的负极或充电电池的负极相接触，所述的电池盖外表面上的正、负极与内表面上的正、负极弹性触点装置通过导电体固定连接；其特征在于所述电池盖外表面上的正、负电极位置应设置与充电器相接触的侧面壁上；在电池盖内表面上设置的电极触点或电池盒内的电极与充电电池之间安装一个使BP机产生一定压降的降压元件。所述的降压元件为肖特基二极管或锗二极管、锗变阻器等。所述弹性电极触点装置为近似半圆形的弹簧片，其一端与电池盖内表面上的电极固定连接，另一端为自由端。所述的弹性电极触点装置为弹簧销结构，它包括形成电池盖内表面上电极的销孔、一插入销孔中的柱销，在销孔和柱销之间装有弹簧，所述的柱销的头部为球面。所述的弹性电极触点装置为摆簧结构，它包括一与电池盖内表面上电极片固定连接的弹簧，所述弹簧的另一端为自由端，它与一球状的触头固定连接。
一种改进的使BP机直接充电的专用充电器，包括一基本为矩形立方体的壳体、电源插头、位于壳体内的充电电路、设置在壳体上的充电电极触点，充电指示灯和BP机插槽，其特征在于所述的BP机插槽包括一底面，一对左右对称的用于夹持BP机壳体侧壁的第一侧壁，一对左右对称的用于容纳BP机壳体上夹子的第二侧壁，一对关于BP机壳轴线对称的第一后壁，所述的第一后壁分别与第一侧壁和第二侧壁垂直相接，一关于BP机壳轴线对称的第二后壁，所述的第二后壁分别与所述一对第二侧壁的另一端垂直相接并共同形成一容纳BP机壳体上夹子的凹槽；所述的充电电极触点设置在第一后壁的内表面上，其位置靠近底面，正、负电极触点间的距离等于BP机电池盖上外露充电正、负电极的距离；在充电器的内部设置有使BP机电池瞬间短路的装置；在所述插槽的第一侧壁上设置一对左右对称的用于夹持BP机壳体的弹性夹子，所述的弹性夹子与第一侧壁整体形成。
在充电器内部设置一个连接充电器输出充电电极的常开开关，开关按钮设在充电器的壳体上，构成所述的瞬间短路装置。
在所述充电电极触点的上方设置一对与充电器正、负极触点等距且相互平行的清零触点，该触点间在壳体内用导线连接起来，构成在BP机插入充电器原过程中正、负触点被连通的所述的瞬间短路装置。
所速的瞬间短路装置由正、负充电电极和与充电电极相连的延时放电回路构成。
所述的延时放电回路电流检测电路与电阻R4、R5、R6、R10电容C2和三极管VT2、VT3共同构成，所述的电流检测电路由电阻R1、二极管VD3、三极管VT1发射极与基极并联而成，所述的充电电极触点可以采用弹性柱销结构，也可以采用弹簧片结构。
本实用新型克服了现有的对BP机直接充电技术中的诸多缺陷，使用简便，与使用一般干电池无异，同时又具备可充电的一切优点，即使BP机用户免去了频繁更换电池的麻烦，一切充电电池可反复使用，对BP机用户来说更为经济。此外，本实用新型改进的使BP机直接充电的连接装置和专用充电器还具有构思巧妙、结构简单、实用可靠等优点。
下面参照附图对本实用新型的实施例做进一步的详细说明。
图1是本实用新型的BP机专用充电器的正视图；图2是专用充电器的俯视图；图3是沿图1中A-A线的剖面示意图4是沿图3中C向的局部示意图；图5是沿图2中B-B线的剖面示意图；图6是本实用新型的使BP机直接充电的连接装置的正视图；图7是图6所示连接装置的俯视图；图8是图6所示连接装置的后视图；图9是包括充电电路在内的短路延时断开电路的电路原理图；图10是本实用新型的将降压元件直接粘结在BP机充电电池负极上的连接装置另一实施例的示意图。
图中充电器壳体(1)；电源插头(2)；BP机插槽(3)；短路清零触点(4)；充电电极触点(5)；指示灯(6)；插槽弹性夹(7)；插槽第一侧壁(8)；插槽第一后壁(9)；插槽第二后壁(10)；插槽第二侧壁(11)；插槽底面(12)；插槽前壁(13)；电池盖(14)；正极充电引出线(15)；负极充电引出线(16)；降压元件(17)；BP机电源正极触点(18)；BP机充电电池(19)；电池外壳裸露负极(20)；电池盖外的充电电极(21)；与BP机充电电池负极粘接在一起降压元件(22)；变压整流滤波电路(23)；充电电路(24)；指示灯变色电路(25)；电流检测电路(26)；延时放电电路(27)。
参见图1至5，图中示出了本实用新型给BP机直接充电的专用充电器，它适用于BP机电池盖在BP机外壳两个垂直相交侧面的那一类BP机，大部分汉显或新型袖珍式数字机都属于这一类型，它包括一基本为矩形立方体的一壳体(1)，其底面上有固定连接的电源插头(2)，也可以从其它位置引出电源线。壳体(1)上开有一个可插入BP机的插槽(3)，插槽(3)由前壁(13)、第一后壁(9)、第二后壁(10)和第一侧壁(8)、第二侧壁(11)组成。所述的前壁很矮，起到阻挡BP机的作用即可。左右对称的第二侧壁的内壁表面上设有与侧壁的一部分整体形成的弹性夹(7)。在第一后壁的靠近底面(12)的下半部上设有与BP机电池盖外充电电极触点(20)相对应的一对充电输出电极触点(5)。在上述充电电极触点(5)的上方，在BP机电池盖上输入充电电极(20)滑入槽内的必经轨迹线上，设置一对与充电器输出充电正、负极等距且平行的清零触点(4)，上述触点(4)的一对外露触点之间被导电体短路连接。所述电极触点(5)和清零触点(4)在第一后壁(9)上形成矩形的四个角，一对弹性夹(7)左右对称，用于将BP机固定在插槽(3)中。
图6至图8示出了电池盒在BP机壳转角处的电池盖(14)，其中已经装入可充电的BP机专用电池(19)，并构成了本实用新型改进的使BP机直接充电的连接装置。它包括电池盖(14)，在电池盖(14)的外表面上对应于专用充电器的插槽(3)的第二后壁表面上输出充电触点(5)的充电正、负电极(21)，正极充电引出线(15)与BP机电源正极触点(18)连接，负极充电引出线(16)与BP机专用充电电池(19)的外壳裸露负极(20)相接触，在BP机电源正极触点(18)与连接装置正极引出线触点(15)之间设置一个专门的降压元件(17)。这个专门起降压作用的降压元件(17)可以是肖特基二极管，锗二极管，以及锗变阻器等类似特性的电子元器件。例如经过专门降压元件输出的电池电压是1.08V，但实际此时的电池电压还是1.18V。此时，BP机已经报警，但电存量还能维持所要求的维持时间。经实践证明，为取得专门器件理想的压降值可以改变二极管的面积、半导体的浓度、靶材材料、材质等获得。
图10示出了本实用新型的降压元件安装的一个实施例，将降压元件(22)与BP机电池(19)裸露的负极(20)粘在一起，将电池盖(14)盖上时，降压元件(22)将与BP机电池盒内的负极相连接，构成降压回路。
为克服本说明书在前面指出的现有技术中在BP机充足电后“请换电池”信号仍不消失这一问题，本实用新型提出了下述三种解决方法，它们可根据BP机类型的不同分别设置在充电器上，这三种方法如下a在充电器上设短路片(4)如图1至5所示，当BP机补充电时，在插入充电器的过程中首先将BP机后盖上的两个正、负极充电输入触点短一下路，造成电池电压下降，由此，中断对BP机的供电。
b在充电器输出的正、负极的电极上接一常开按钮开关，在充电前首先按动一下开关进行短路操作。
c对设有备用电池的BP机瞬间短路仍不能消除“请换电池”提示信号，故需要采取短路延时断开的电子装置，这种电子装置由电子元器件构成故可与充电器的充电电路设计在一起。
图9示出了本实用新型的充电电路。充电器充电电路包括变压整流波电路(23)和充电电路(25)，在图(10)示出的电路中还包括电流检测电路(26)，指示灯变色电路(25)，以及由电流检测电路(26)和R4、R5、R6、R10、C2、VT2、VT3共同构成的延时放电电路。
电路组成及工作原理如下(1)由T1、VD1、VD2提供低压直流电源，VD1、VD2构成全波整流，C1为滤波电容。
(2)R1、VD3、VT1构成电流检测回路(26)，R1为取样电阻，VD3为限压二极管，VT1为电压比较器，驱动红色发光二极管和对C2充电。
(3)LM317L、R7、R8、R9构成充电回路(24)，LM317L为具有过流、过热、短路保护多功能三端可调稳压集成电路。R8、R9为输出电压调整电阻，R7为限流电阻。
(4)R4、R5、R6、C2、VT2、VT3与电流检测回路(26)共同构成延时放电回路(27)。当BP机充电开始时，IR1较大，VT1导通，集电极电位约等于VD1、VD2输出，开始通过R5、R8、R10、VT2、VT3发射极对C2充电，充电电流经VT2放大驱动VT3，使电池进行延时数秒的放电，BP机失去正常工作电压，低压报警信息自动消失。C2接近充足时，充电电流很小，通过R5流过，VT2、VT3截止，电池开始充电，BP机正常工作。C2、R6为延时电路，R5为小电流泄漏电阻，防止过长时间放电，R4在未插BP机时使VT1集电极电位拉低，避免对C2充电，同时，R4与R5又构成C2的放电回路。
(5)R2、R3、VD4与电流检测回路共同构成变色指示灯回路(25)，VD4共为红、绿双色发光二极管，R2为绿色发光二极管限流电阻，R3为VD4共阴极限流电阻。当充电电流变化时，红、绿发光管电流自动变化，使指示颜色随电能充入量而变化。
本电路具有如下特点(1)BP机电池电力不足时，将向用户出低压报警，并显示“请换电池”。一般充电器充电后，“请换电池”信息依然存在。本电路自动消除低压报警信息，且能优化电池寿命。
(2)本电路具有完善的保护功能，使BP机在充电过程仍可正常接收信息，即使电池开路或短路也不会对BP机有任何不良影响。
(3)本电路自动调整充电电流，剩余电量较少时，电流较大，当接近充足时，自动变为涓流补充。即使用户忘记拔下电源，也不会对电池和BP机有不良作用。
(4)本电路指示灯在充电过程中自动变色指示。刚接通电源，指示灯为绿色，插上BP机后，指示灯变红色表示开始充电。接近充足时，指示灯由红变橙变黄变绿，变绿后认为基本充足。
权利要求1.一种改进的使BP机直接充电的连接装置，包括一BP机的电池盖，在所述电池盖的外表面上设置有一对正、负电极，在电池盖的内表面上设有一对形成正、负极的弹性电极触点装置，所述正极触点与BP机电池盒内的正极或充电电池的正极相接触，所述负极触点与BP机电池盒内的负极或充电电池的负极相接触，所述的电池盖外表面上的正、负极与内表面上的正、负极弹性触点装置通过导电体固定连接；其特征在于所述电池盖外表面上的正、负电极位置应设置与充电器相接触的侧面壁上；在电池盖内表面上设置的电极触点或电池盒内的电极与充电电池之间安装一个使BP机产生一定压降的降压元件。
2.如权利要求1所述的一种改进的使BP机直接充电的连接装置，其特征在于所述的降压元件为肖特基二极管或锗二极管。
3.如权利要求1所述的一种改进的使BP机直接充电的连接装置，其特征在于所述的降压元件为锗变阻器。
4.如权利要求2所述的一种改进的使BP机直接充电的连接装置，其特征在于；所述的二极管可以制成圆盘形固定在BP机充电电池的正极或负极。
5.如权利要求1所述的一种改进的使BP机直接充电的连接装置，其特征在于所述弹性电极触点装置为近似半圆形的弹簧片，其一端与电池盖内表面上的电极固定连接，另一端为自由端。
6.如权利要求1所述的一种改进的使BP机直接充电的连接装置，其特征在于所述的弹性电极触点装置为弹簧销结构，它包括形成电池盖内表面上电极的销孔、一插入销孔中的柱销，在销孔和柱销之间装有弹簧，所述的柱销的头部为球面。
7.如权利要求1所述的一种改进的使BP机直接充电的连接装置，其特征在于所述的弹性电极触点装置为摆簧结构，它包括一与电池盖内表面上电极片固定连接的弹簧，所述弹簧的另一端为自由端，它与一球状的触头固定连接。
8.一种改进的使BP机直接充电的专用充电器，包括一基本为矩形立方体的壳体、电源插头、位于壳体内的充电电路、设置在壳体上的充电电极触点，充电指示灯和BP机插槽，其特征在于所述的BP机插槽包括一底面，一对左右对称的用于夹持BP机壳体侧壁的第一侧壁，一对左右对称的用于容纳BP机壳体上夹子的第二侧壁，一对关于BP机壳轴线对称的第一后壁，所述的第一后壁分别与第一侧壁和第二侧壁垂直相接，一关于BP机壳轴线对称的第二后壁，所述的第二后壁分别与所述一对第二侧壁的另一端垂直相接并共同形成一容纳BP机壳体上夹子的凹槽；所述的充电电极触点设置在第一后壁的内表面上，其位置靠近底面，正、负电极触点间的距离等于BP机电池盖上外露充电正、负电极的距离；在充电器的内部设置有使BP机电池瞬间短路的装置；在所述插槽的第一侧壁上设置一对左右对称的用于夹持BP机壳体的弹性夹子，所述的弹性夹子与第一侧壁整体形成。
9.如权利要求8所述的一种改进的BP机专用充电器，其特征在于在充电器内部设置一个连接充电器输出充电电极的常开开关，开关按钮设在充电器的壳体上，构成所述的瞬间短路装置。
10.如权利要求8所述的一种改进的BP机专用充电器，其特征在于在所述充电电极触点的上方设置一对与充电器正、负极触点等距且相互平行的清零触点，该触点间在壳体内用导线连接起来，构成在壳体内用导线连接起来，构成所述的瞬间短路装置。
11.如权利要求8所述的一种改进的BP机专用充电器，其特征在于所述的瞬间短路装置由正、负充电电极和与充电电极相连的短路延时断开电路。
12.如权利要求11所述的一种改进的BP机专用充电器，其特征在于所述的延时放电回路电流检测电路与电阻R4、R5、R6、R10电容C2和三板管VT2、VT3共同构成，所述的电流检测电路由电阻R1、二极管VD3、三极管VT1发射极与基极并联而成。
13.如权利要求8或9或10之一所述的一种改进的BP机专用充电器，其特征在于所述的充电电极触点可以采用弹性柱销结构，也可以采用弹簧片结构。
专利摘要本实用新型涉及改进的使BP机直接充电连接装置和专用充电器。所述的连接装置与BP机原电池盖连接结构和尺寸一样，在电池盖的外表面上设置一对正、负电极触点，在电池盖的内表面上设置有正、负电极，充电引线分别与BP机电源的正、负极相连接，在BP机与电池之间设置有一降压元件，此外，在专用充电器上还设置有瞬间短路装置，本实用新型使BP机用户免去了频繁更换电池的麻烦且使用非常方便可靠。
文档编号H01M10/42GK2236688SQ95227498
公开日1996年10月2日 申请日期1995年12月8日 优先权日1995年12月8日
发明者王长江, 许茂恒, 王建华 申请人:北京百普绿色科技有限公司