专利名称:电池充电装置的改进及与电器的结合的制作方法
本发明属于电池充电装置的制造及其应用领域，涉及充电器的简化设计等。
已有技术状况电池充电器为众所周知，但一般充电器不便于经常地、非常方便地充电，需要经常地取出电池充电，而且造价高，影响了电池的使用寿命和实用价值，以及应用面的扩大。
本发明的目的在于构成一种廉价的，使用极为方便的、设计简单而实用的充电器，或使之与各种电器结合在一起，从而提高各种电器的性能与实用性。
本发明采用以下的措施与方法可以在所有的用电器中加装降压报警装置，以引起用电者的注意，及时充电，因为一般电池不宜过量放电。装置见图〔1〕，其中〔1〕为电器，〔2〕为开关电路，〔3〕为报警指示器。装置也可用电器中原有的另件附加元件构成，或者用发光二极管等直接指示。
可以在所有的电器与充电器之间加装半自动磁性接线器〔图2〕，其中〔4〕为电器，〔5〕为充电器，〔6〕、〔7〕为电极，〔A〕、〔B〕为磁铁。在使用时，可将电器放在充电器电极边上，吸合后，边用边充。而在移动使用后，仍放回充电器边上，吸合后自动充电。充足后，可以自动开关K将电源断开，吸合器断开时，K也可关断。为了使用上的方便，可将充电器B的磁性接头多个并联安装，分别置于抽屉、床头或桌面等处，采用低压隔离输出比较安全。这时磁铁可以只要安装在电器上，而充电器的多个吸合器只采用软铁，也有利于磁场在电器中的平衡抵消与发散。此种磁性接线器，可以方便地在各种已有电器上装配、粘合，可以制造成通用型或数种类型。也可以在原有电器上安装插座或利用原有的低压直流插座，以方便充电。
在一些与磁场感应没有明显影响的电器中，还可以用磁场传送能源见图3，其中〔8〕为电器，〔9〕为充电器，D为充电器的磁场发磁心，C为磁场吸收磁心，装于电器中。为了减少振动，可以采用次声频或超声频以上的高频磁场。此种充电器在使用时，较上述吸合器在旋转范围上大一些，使用更方便一点。也可以其它能量转换方式传递能量。
各种充电装置，在用于交直流两用的电器中时，可以利用原有的变压器与外接交流电源与机内直流电源之间的插座开关器，方便地装入充电装置，见图4，其中〔11〕为外接交流电源插头。〔10〕为充电器，将恒流、稳流、限压电路联接在E、F、G之间。E、F之间为稳流器，可以是一个简单的电阻、小电珠，或恒流二极管、三极管或可控硅元件等，起限流、稳定充电电流的作用。定压控制器由F、G端取样。这样的一种充电装置，对于已经出厂的产品，亦可以方便地改装。例如用量较大的收录音机、半导体收音机等，在交直流控制插座开关上，装上一个小电珠或电阻，或电珠与电阻复合，就可以在使用交流电而插入交流电源插头〔11〕时，同时对电池充电，而在移动使用后，仍插上电源插头即可。其中定压控制器可以利用二极管的正向开关特性分流，或三极管、可控硅作过压保护。其中，以小电珠安装最为方便，且具有一定的恒流作用。
对于变压器隔离电源，可以采用下述一些装置，以便降低成本。
在所有采用交流电源的电器中，串入一个低压隔离变压器，见图5。其中〔12〕为电器。HI端的电压降一般不超过电源电压的5-10%，对电器影响较小。这些电器可以是照明灯、电扇、壁灯、电源插座、电视机、电冰箱等，其中以连续、经常使用的电器为好，例如照明灯。可以在一次性安装后，长期安全、方便地使用，尤其在采用磁性接线器与外接电池盒时，此种低压隔离变压器的价格较低而实用。
另一种廉价的电源变压器，初级以阻力线〔13〕降压，见图6，使用更方便。以上两种低压变压器的输出电流与功率，在同等价格时较电容降压式大而且安全，而且变压器本身输出的电流为恒稳电流。
当不采用变压器隔离绝缘时，可将电池盒作成插式，见图7，其中〔14〕为电池盒。当电池盒从电源上取下时，方可打开电池盒，避免了触电。也可以将电池盒作成抽屉式〔图8〕，其中〔16〕为弹性接触片，〔17〕为电池盒。当电池盒从电源上取下，才可打开电池盒更换电池。无变压型充电器可以在各种电器中串联接入，电流较为恒定。
如将电池盒与电源插座安装在一起，可以构成充电式插座，与台灯壁灯安装在一起，构成充电灯，与其它电器结合，构成多功能电器等等。当采用低压变压器时，电池盒可以不装在电器中，而只引出低压。
在一些电器设计成型之前，可以将各种充电器设计在其中，例如变压器与磁性接线器其它器件等。
用于手电筒中的充电器，可以利用市售的加长套筒，用作安装充电装置，也可以直接在尾部安装磁性接线器等。
由于电池能够经常、方便地充电，可使电池的使用寿命大为延长，可以引起各类电器的设计与性能指标上的改进，例如可使各种电器小型化，因为电池可以经常充电，可降低电池的固有容量与体积，如半导体小型收音机，在使用5号电池时，可以输出1-2W以上的输出功率，由于功率富余量大，对于音质上的校正较容易，音质可以产生较大的提高，而音质差是小型机的普遍缺点。其它如小型大功率化的电动剃须刀、吸尘器、收录音机、放音机、手电筒、小型电动玩具、闪光灯、照明灯、自行车灯、日光照明灯等，都能够方便地装置磁性接线器或充电器，或采用预先设计的充电器。
当采用的电池容量足够大时，例如碱性电池、锌空气电池、甲电、燃料电池或其它电池时，电池组可输出1～1000WH以上，由此可构成一些大功率的用具，例如电池式手枪钻、微型风扇、各种微型工具、照明灯、断电时的供电、收看电视。其中大型电动玩具在乘坐儿童时，时速可在10～20公里以上，相对铅酸蓄电池具有体积小、重量轻、无漏液、安全、廉价等优点。也可以作为稳压器或多功能组合用器等。
对于多组并联的电池充电，可采用各种分流与汇集电路。例如二极管分流与汇集电路〔图9〕，以免充电时电流不均匀，电池组之间放电不匀或部分电池组损坏的影响。电阻R用以调节充电电流的平均分配，D1～D3为充电分流器，D4～D6为放电汇集器，E1～E3为电池组。
本发明较已有技术的优点是只需要在电器用电后，放置于磁性接线器或上述的其它充电器边上，可以方便地或自动地充电，电池能够经常地充电，可以构成许多小型大功率的电器，以及由电池供电的电源。与各种电器结合时，使这些电器廉价地增加功能，同时也降低了充电器本身的造价，特别是采用低压隔离变压器时，既安全，造价也低。造价最低的是抽屉式与插头式电池盒。在原有电器中具备变压器与电池盒时，所附加的充电装置也极为简单，具有很大的应用价值。例如充电装置只加入一个电阻或小电珠。特别是，由于能够方便、及时地充电，可以将普通锌锰电池在收录机、手电筒、玩具等电器中的正常使用时间延长到数十至几百倍！即每次使用后充电，总的正常使用时间可达40～400个小时！另外，当采用碱性锌锰电池，锌空气电池、燃料电池等时，甚至可以取代蓄电池。
附图图面说明1.图1.〔1〕电器，〔2〕开关电路，〔3〕报警指示器，〔E〕电池。
2.图2.〔4〕电器，〔5〕充电器，〔6〕、〔7〕电极，〔A〕、〔B〕磁铁。
3.图3.〔8〕电器，〔9〕充电器。
4.图4.〔10〕充电装置，〔11〕外接交流电源插头，E、F为电流控制端，G为电压控制端。
5.图5.〔12〕用电器，H、I为低压变压器串联点。
6.图6.〔13〕阻力线。
7.图7.〔14〕电池盒，〔15〕插头。
8.图8.〔16〕弹性接触片，〔17〕电池盒。
9.图9，R充电电流分配器，D1～D3分流器，D3～D6为供电汇集器，ui为充电电压，u0为电池组E1～E3的汇集输出电压。
实施例说明一种可供断电时照明，供电的装置，以图9的分流汇集电路，对三组电组同时充电，当电池充电电压达到1.2倍时，以图4电路形式，用可控硅将充电电流关断，断电时，三组电池同时通过D4～D6在u0处输出电流。本例中，输出电流可达1A～10A以上，可连续放电2～8小时以上。而供电功率为I0×u0。本例中输出功率在2～400W以上。当采用燃料电池时，功率可在数千瓦以上，由电池组决定。半自动充电以磁性接线器〔图2〕构成。上述采用的电池可以是锌锰、锌锰碱性电池或其他电池。
权利要求
1.一种充电器装置，其特征是可采用包括降压报警器、磁性接线器、充电插座、低压变压器、断电开关、无变压器充电器、感应式或变换方式充电器等对充电器的改进。
2.根据权利要求
1所述的装置，其中在于，可以在电器中安装或改装降压报警器。
3.根据权利要求
1所述的装置，其中在于，可在充电装置中加装磁性接线器或充电插座。
4.根据权利要求
1所述的装置，其中在于，可在充电器中以感应或其它转换方式传递能量。
5.根据权利要求
1所述的装置，其中在于，可以采用在其它电器中串联低压变压器作隔离输出。
6.根据权利要求
1或5所述的装置，其中在于，可以采用抽屉式、插头式等电池盒。
7.根据权利要求
1所述的装置，其中在于，可在原有电器中简便地加装充电装置。
8.根据权利要求
1所述的装置，其中在于，可在充电器中加装自动切断充电电流的装置。
9.根据权利要求
1-8所述的装置，其中在于，与本装置本质上相同的装置。
10.根据权利要求
1-9所述的装置，其中在于，用于各种与本充电器有关的用途。
11.根据权利要求
1-10所述的装置，其中在于，与各种电器结合时所具备的多用途与多功能。
专利摘要
一种充电装置，属于电池充电及应用领域。
文档编号H02J7/00GK86104149SQ86104149
公开日1988年7月20日 申请日期1986年12月31日
发明者于志伟 申请人:于志伟导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan