专利名称：与充电电池配合使用的一次电池替换适配器及其应用方法
技术领域：
本发明涉及一次电池的一种替换方案，特别是一种与充电电池配合使用的一次 电池替换适配器及其应用方法。
背景技术：
人们传统使用的电池一般为不可循环使用的非充电式电池，这种电池的供电能量 有限，人们使用一段时间后便需要更换，容易造成浪费并会对环境造成严重的污染，因此， 从长远的方向看，这种一次电池必然会被淘汰。作为上述一次电池的替代，充电电池具有普 通一次电池无法比拟的优点。首先，充电电池是可循环使用电池，当电量用到一定程度后可 以通过充电的形式恢复电量，其反复充电次数可以达到上千次以上，因此，其可以有效避免 浪费并且可以大大减少对环境的污染；其次，充电电池的放电电流远远大于普通一次电池， 带载能力强，可以满足现时数码设备对供电的更高需求。虽然充电电池具有以上所述的优点，但就目前来说，其应用却限制于很小的范围 内，日常生活中用到的遥控器、煤气炉点火器、随身视听设备等现时所应用的基本还是以普 通一次电池为主。造成这现象的主要原因是大量电器设备的供电标称电压都是按1.5V倍 数电压设计的(一般为3V或6V)，其电池室在设计时也按照每个电池提供1. 5V电压的原则 来安排电池安放位(例如，3V供电电压安排2个电池安放位，6V供电电压安排4个电池安放 位)，而充电电池的电压规格一般为1.2V (如镍镉、镍氢充电电池)、3.2V (如磷酸铁锂充电 电池)、3.7V (如锂离子充电电池)等，与现时电器设备的供电标称电压并不匹配，假若勉强 用1. 2V充电电池直接替换1. 5V—次电池安装会出现供电不足、设备工作不正常的问题，而 用3. 2V、3. 7V充电电池直接替换则根本不适合，因此现时的充电电池并不能够直接在一般 的电器设备上使用。为了更好地利用充电电池来克服目前一次电池所带来的浪费和污染问题，我们必 须设计出一种合适的充电电池的使用方案。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种与充电电池配合使用的一次电池替换适配器， 并提供一种上述一次电池替换适配器的应用方法，这种电池替换适配器与充电电池配合使 用可以解决充电电池的匹配问题，从而有效解决一次电池所带来的浪费和污染问题。根据本发明的一方面提供与充电电池配合使用的一次电池替换适配器，包括电池 外壳筒以及容纳于电池外壳筒内的匹配导体，所述电池外壳筒的两端分别设有第一导电端 子和第二导电端子，第一导电端子和第二导电端子之间通过匹配导体电气连接。优选的是，所述第一导电端子和第二导电端子中的至少一个与电池外壳筒绝缘隔 离设置。优选的是，所述电池外壳筒为塑胶筒。优选的是，所述匹配导体为导线。
优选的是，所述匹配导体为一降压电子线路，所述降压电子线路的两端分别与第 一导电端子和第二导电端子连接。进一步优选的是，所述降压电子线路为电阻器。所述第一导电端子为一中部设有凸起块的金属盖，第二导电端子为一平底板。优选的是，所述电池外壳筒为AA电池外壳筒或AAA电池外壳筒。根据本发明的另一方面提供与充电电池配合使用的一次电池替换适配器的应用 方法，包括以下步骤
(1)根据电器设备电池室的结构选择合适的一次电池替换适配器和充电电池，一次电 池替换适配器和充电电池的数量之和与电池室的电池安装容量相等；
(2)将一次电池替换适配器和充电电池分别安装于电池室的电池安放位上，充电电池 的正负按照正确的方向放置。优选的是，所述一次电池替换适配器和充电电池的数量都为电池室的电池安装容
量的一半。本发明的一次电池替换适配器结构简单，制作成本低，其第一导电端子和第二导 电端子之间可以通过匹配导体通电，适配器使用时与充电电池配合，两者安装于电池室中 的电池安放位上，其中一次电池替换适配器的主要作用在于为充电电池和电器设备的工作 电路之间构建一连接通路，解决电池室中电池安放位空缺时造成的断路问题，此时只需确 保电池室中配置的充电电池的电压输出匹配电器设备的电压需求，电器设备便可以正常工 作，这种安装方式使得具有特定电压输出规格的充电电池可以安装于一般电器设备的电池 室内(例如一个3. 2V或3. 7V充电电池与一个一次电池替换适配器配合安装于3V电池室 内，可以提供3V左右的供电电压)，实现充电电池对设备的供电，其相对于现有的电池使用 方案，具有使用方便、节省开支、保护资源、低碳和对环境友好的优点。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明
图1为一次电池替换适配器一种实施例的内部结构示意图； 图2为一次电池替换适配器另一种实施例的内部结构示意图； 图3为一次电池替换适配器的应用方法一种实施例的示意图； 图4为一次电池替换适配器的应用方法另一种实施例的示意图。
具体实施例方式参照图1和图2，本发明的与充电电池配合使用的一次电池替换适配器，包括电池 外壳筒1以及容纳于电池外壳筒1内的匹配导体2。该电池外壳筒1可以配置成与现有电 池相似的外壳形状，考虑到现时普通电器设备所用到的电池大多为AA电池(一般称为5号 电池)或者AAA电池(一般称为7号电池)，本发明的电池外壳筒1也多设计为上述的AA电 池外壳筒或者AAA电池外壳筒，当其采用为AA电池外壳筒时，其整体外形为圆柱筒状，直径 为14. 5mm左右，高度为50. 5mm左右，当其为AAA型号电池外壳筒时，其整体外形为圆柱筒 状，直径为10. 5mm左右，高度为44. 5mm左右。当然，上述只是应用较多的两种形状，本发明 一次电池替换适配器的电池外壳筒1还可以设计成其他型号规格的形状，例如D型号电池 (一般称为1号电池)、C型号电池(一般称为2号电池)、SC型号电池、A型号电池、AAAA型号
4电池以及123A锂离子电池等各种规格的形状，用于与相应型号的充电电池相互配合，在实 际应用中，该电池外壳筒1甚至还可以设计成方形或其他不规则形状。电池外壳筒1的两端分别设有第一导电端子3和第二导电端子4，第一导电端子3 和第二导电端子4之间通过匹配导体2电气连接。第一导电端子3、匹配导体2、第二导电端 子4串接后形成导电通路，其中第一导电端子3和第二导电端子4用于与电池室的电池安 放位两端的导电触片或者与相邻的充电电池正负极或者与相邻的适配器的导电端子连接， 互相连接后形成完整的供电回路。电池外壳筒1为金属时，第一导电端子3和第二导电端 子4可能会通过电池外壳筒1直接导通，虽然这并不会影响一次电池替换适配器的连接功 能，但为了避免匹配导体2起不到相应的作用，第一导电端子3和第二导电端子4中的至少 一个与电池外壳筒1绝缘隔离设置，确保两端子之间是通过匹配导体2电气连接的，当然， 电池外壳筒1可以直接采用塑胶筒。第一导电端子3、第二导电端子4可以设计成各种结构外形，只需保证其具有良好 的接触性和导电能力即可，但作为优选的实施方式，第一导电端子3为一中部设有凸起块 31的金属盖，第二导电端子4为一平底板，这结构是与普通电池的结构相似的，金属盖一端 相当于普通电池的正极端，平底板一端相当于普通电池的负极端，采用这种设置的好处可 以使得一次电池替换适配器安装后两端子可以可靠地与外部连接，特别地，当电池外壳筒1 的形状采用与普通电池相似的外形(如上文中所提到的AA电池外壳筒或AAA电池外壳筒) 时，第一导电端子3和第二导电端子4进一步采用上述结构可以令到一次电池替换适配器 的整体外形与普通电池相似，如图1和图2中实施例所显示的适配器外形一样。本发明的匹配导体2的主要作用是使得第一导电端子3和第二导电端子4之间电 气连接，并且使得与之配合使用的充电电池与电器设备的供电回路的阻抗匹配。实际应用 时，该匹配导体2可以采用导线，使得充电电池的输出直接与电器设备的供电回路连接。考 虑到充电电池的电压与电器设备的供电标称电压并不匹配，例如3. 2V磷酸铁锂电池、3. 7V 锂离子充电电池会高于某些电器设备的3V供电标称电压，针对这种高出电压的情况，本发 明通过匹配导体2进行电压调节，匹配导体2为一降压电子线路，所述降压电子线路的两端 分别与第一导电端子3和第二导电端子4连接，此时，匹配导体2可以起到降压作用，使得 降压后的充电电池输出与电器设备的电压大小需求基本相符。作为优选的实施方式，该降 压电子线路为电阻器21，此电阻器21对充电电池的输出进行分压作用，电阻器21的阻值大 小根据充电电池的类型进行选择。参照图3和图4，与充电电池配合使用的一次电池替换适配器的应用方法，包括以 下步骤
(1)根据电器设备电池室的结构选择合适的一次电池替换适配器10和充电电池20，一 次电池替换适配器10和充电电池20的数量之和与电池室的电池安装容量相等，优选的是， 一次电池替换适配器和充电电池的数量都为电池室的电池安装容量的一半；
(2)将一次电池替换适配器和充电电池分别安装于电池室的电池安放位上，充电电池 的正负按照正确的方向放置。实际上，目前大量电器设备的供电标称电压都是按1. 5V倍数电压设计的(一般为 3V或6V)，对于这种电器设备来说，适合配合本发明的一次电池替换适配器使用的充电电 池是3. 2V充电电池，如磷酸铁锂电池，其3. 2V的输出电压大约为1. 5V的两倍大小，因此原来需要两节1. 5V电池供电的场合只需要采用一节3. 2V充电电池20和一个一次电池替换 适配器10配合安装便可以满足供电要求，如图3中的实施例所示，而原来需要四节1. 5V电 池来提供6V供电电压的场合只需要采用两节3. 2V充电电池20和两个一次电池替换适配 器10配合安装便可以满足供电要求，如图4中的实施例所示。当充电电池电力不足时，只 需要将充电电池取下进行充电，并不需要对一次电池替换适配器10进行拆卸。
上述只是对本发明的优选实施例进行了图示和描述，但本发明的实施方式并不受 上述实施例的限制，本领域的技术人员可以对上述结构进行简单的变化从而达到本发明的 技术效果，因此，只要所采用的结构与本发明的基本相同，都应属于本发明的保护范围。
权利要求
与充电电池配合使用的一次电池替换适配器，其特征在于包括电池外壳筒(1)以及容纳于电池外壳筒(1)内的匹配导体(2)，所述电池外壳筒(1)的两端分别设有第一导电端子(3)和第二导电端子(4)，第一导电端子(3)和第二导电端子(4)之间通过匹配导体(2)电气连接。
2.根据权利要求1所述的与充电电池配合使用的一次电池替换适配器，其特征在于所 述第一导电端子(3)和第二导电端子(4)中的至少一个与电池外壳筒(1)绝缘隔离设置。
3.根据权利要求1所述的与充电电池配合使用的一次电池替换适配器，其特征在于所 述电池外壳筒(1)为塑胶筒。
4.根据权利要求1所述的与充电电池配合使用的一次电池替换适配器，其特征在于所 述匹配导体(2)为导线。
5.根据权利要求1所述的与充电电池配合使用的一次电池替换适配器，其特征在于所 述匹配导体(2)为一降压电子线路，所述降压电子线路的两端分别与第一导电端子(3)和 第二导电端子(4)连接。
6.根据权利要求5所述的与充电电池配合使用的一次电池替换适配器，其特征在于所 述降压电子线路为电阻器(21)。
7.根据权利要求1所述的与充电电池配合使用的一次电池替换适配器，其特征在于所 述第一导电端子(3)为一中部设有凸起块(31)的金属盖，第二导电端子(4)为一平底板。
8.根据权利要求1所述的与充电电池配合使用的一次电池替换适配器，其特征在于所 述电池外壳筒(1)为AA电池外壳筒或AAA电池外壳筒。
9.与充电电池配合使用的一次电池替换适配器的应用方法，其特征在于包括以下步骤(1)根据电器设备电池室的结构选择合适的一次电池替换适配器和充电电池，一次电 池替换适配器和充电电池的数量之和与电池室的电池安装容量相等；(2)将一次电池替换适配器和充电电池分别安装于电池室的电池安放位上，充电电池 的正负按照正确的方向放置。
10.根据权利要求9所述的与充电电池配合使用的一次电池替换适配器的应用方法， 其特征在于所述一次电池替换适配器和充电电池的数量都为电池室的电池安装容量的一 半。
全文摘要
本发明公开了与充电电池配合使用的一次电池替换适配器及其应用方法，其中一次电池替换适配器包括电池外壳筒以及容纳于电池外壳筒内的匹配导体，所述外壳筒的两端分别设有第一导电端子和第二导电端子，第一导电端子和第二导电端子之间通过匹配导体电气连接，应用时根据电器设备电池室的结构选择合适的一次电池替换适配器和充电电池，并将它们分别安装于电池室的电池安放位上，充电电池的正负按照正确的方向放置，即可向设备供电。本发明相对于现有的电池使用方案，具有使用方便、节省开支、保护资源、低碳和对环境友好的优点。
文档编号H02J7/00GK101958564SQ201010259910
公开日2011年1月26日 申请日期2010年8月23日 优先权日2010年8月23日
发明者刘喜信, 吕活胜, 杨福如 申请人:杨福如