ГИБКАЯ ПО РАЗМЕРУ И ОРИЕНТАЦИИ СИСТЕМА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ Российский патент 2015 года по МПК H01M2/10 

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В предыдущих решениях устройств электрической аккумуляторной батареи пользователи вставляли аккумуляторные батареи в определенной ориентации, принимая меры к правильному согласованию положительной и отрицательной клемм с соответствующими контактами конкретной полярности на устройстве. Неправильная ориентация аккумуляторных батарей в таких предшествующих решениях не только делает электрическую цепь неработающей, но также может повреждать аккумуляторную батарею или другие электронные компоненты.

Кроме того, в предыдущих решениях устройство может быть сконфигурировано, чтобы принимать отдельный тип или размер аккумуляторной батареи и поддерживать электрическое соединение только с этим типом или размером аккумуляторной батареи. Аккумуляторная батарея другого типа или размера не может быть использована с этим устройством.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Это краткое описание сущности изобретения предусмотрено для того, чтобы в упрощенной форме представить подборку идей, которые дополнительно описываются ниже в подробном описании. Это краткое описание сущности изобретения не имеет намерением ни идентифицировать ключевые или важнейшие признаки заявляемого изобретения, ни использоваться для ограничения объема заявляемого изобретения. Другие признаки, детали, полезные свойства и преимущества заявляемого изобретения будут понятны из последующего более обстоятельно написанного подробного описания различных вариантов осуществления и реализаций, которые дополнительно иллюстрированы на сопровождающих чертежах и определены в приложенной формуле изобретения.

Согласно одному аспекту раскрытия, система держателя аккумуляторной батареи предоставляется, чтобы принимать различные типы и/или размеры аккумуляторных батарей в различных ориентациях для обеспечения электрического соединения. Согласно другому аспекту система держателя аккумуляторной батареи может включать в себя приводимые в действие удерживающие фиксаторы, которые являются регулируемыми, чтобы размещать аккумуляторные батареи различного диаметра, вытягивающиеся, чтобы удерживать аккумуляторные батареи меньшего диаметра, и втягивающиеся так, чтобы не мешать аккумуляторным батареям большего диаметра. Согласно другому аспекту, система держателя аккумуляторной батареи может включать в себя преобразующий узел, который является регулируемым, чтобы размещать аккумуляторные батареи различной длины, вытягивающийся, чтобы удерживать более короткие аккумуляторные батареи, и втягивающийся, чтобы размещать более крупные аккумуляторные батареи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1A-1B схематически показывают двухконтактный узел, сконфигурированный, чтобы взаимодействовать с различными размерами/типами аккумуляторных батарей в различных ориентациях.

Фиг.2 схематически показывает двухконтактный узел на Фиг.1A-1B, электрически соединенный с более крупной аккумуляторной батареей в первой ориентации.

Фиг.3 схематически показывает двухконтактный узел на Фиг.1A-1B, электрически соединенный с более крупной аккумуляторной батареей во второй ориентации.

Фиг.4 схематически показывает двухконтактный узел на Фиг.1A-1B, электрически соединенный с менее крупной аккумуляторной батареей в первой ориентации.

Фиг.5 схематически показывает двухконтактный узел на Фиг.1A-1B, электрически соединенный с менее крупной аккумуляторной батареей во второй ориентации.

Фиг.6 схематически показывает вариант осуществления системы держателя аккумуляторной батареи.

Фиг.7 схематически показывает другой вариант осуществления системы держателя аккумуляторной батареи.

Фиг.8A-8C показывает электрические схемы варианта осуществления системы держателя аккумуляторной батареи.

Фиг.9 показывает поперечное сечение варианта осуществления системы держателя аккумуляторной батареи с более крупной аккумуляторной батареей, которая перемещает приводимые в действие удерживающие фиксаторы.

Фиг.10 показывает поперечное сечение варианта осуществления системы держателя аккумуляторной батареи с менее крупной аккумуляторной батареей, которая удерживается посредством приводимых в действие удерживающих фиксаторов.

Фиг.11 - вид снизу системы держателя аккумуляторной батареи с преобразующим узлом, сжатым, чтобы удерживать более крупную аккумуляторную батарею.

Фиг.12 - вид снизу системы держателя аккумуляторной батареи с преобразующим узлом, вытянутым, чтобы удерживать менее крупную аккумуляторную батарею.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее открытие относится к системе держателя аккумуляторной батареи, которая принимает различные типы аккумуляторных батарей, которые должны быть электрически соединены с положительным и отрицательным контактами в различных ориентациях с защитой против обратной полярности. Во многих случаях аккумуляторная батарея будет иметь две клеммы (положительную и отрицательную), которые должны быть электрически соединены с парой контактных узлов. Пара контактных узлов представляет возможность физической ориентации аккумуляторной батареи в системе держателя аккумуляторной батареи в одной из двух ориентаций. Примеры системы держателя аккумуляторной батареи, описанные в данном документе, позволяют различным типам аккумуляторных батарей правильным образом соединяться в одной из двух ориентаций. Другими словами, в одной из двух ориентаций, подходящая электрическая связность устанавливается, чтобы разрешать работу и избегать электрического/механического повреждения, которое может возникать в предыдущих решениях, которые допускали только одну правильную ориентацию одного типа аккумуляторной батареи.

Например, любая из AA-аккумуляторной батареи и AAA-аккумуляторной батареи может быть вставлена в систему держателя аккумуляторной батареи в одной из двух ориентаций, так что правильная полярность обеспечивается двухконтактным узлам для обеспечения электрического соединения. Это дает пользователю гораздо больше свободы и гибкости в выборе аккумуляторной батареи и доступности, а также неприхотливую установку в удобной ориентации. В то время как примеры в данном документе будут часто фокусироваться на использовании AA-аккумуляторной батареи и AAA-аккумуляторной батареи, будет понятно, что настоящее обсуждение применимо к другой аккумуляторной батарее и конфигурациям клемм.

Например, система держателя аккумуляторной батареи может быть сконфигурирована, чтобы принимать и обеспечивать действительное электрическое соединение с любой из множества типов аккумуляторных батарей, включая в себя AAA-аккумуляторные батареи, AA-аккумуляторные батареи, C-аккумуляторные батареи, D-аккумуляторные батареи или любые другие подходящие аккумуляторные батареи цилиндрического типа или кнопочного типа. В некоторых вариантах осуществления, система держателя аккумуляторной батареи может быть сконфигурирована, чтобы принимать два различных типа аккумуляторных батарей (например, AA-тип и AAA-тип) в различных ориентациях. В некоторых вариантах осуществления система держателя аккумуляторной батареи может быть сконфигурирована, чтобы принимать более чем два различных типа аккумуляторных батарей (например, D-тип, C-тип, AA-тип и AAA-тип) в различных ориентациях.

Фиг.1A показывает рабочую сторону двухконтактного узла 100, который сконфигурирован, чтобы принимать положительную клемму или отрицательную клемму двух различных размеров или типов аккумуляторных батарей. Двухконтактный узел 100 может быть использован вместе с противоположным двухконтактным узлом в системе держателя аккумуляторной батареи, чтобы обеспечивать электрическое соединение, когда аккумуляторная батарея находится физически и электрически между противоположными двухконтактными узлами либо в первой ориентации, либо во второй ориентации, как показано в качестве примера на Фиг.2-5.

Двухконтактный узел включает в себя отрицательный контакт 102, изолирующий разъем 104 и положительный контакт 106. Отрицательный контакт 102 расположен на передней или внутренней стороне двухконтактного узла 100 так, чтобы физически контактировать, по существу, с плоской поверхностью отрицательной клеммы аккумуляторной батареи, чтобы обеспечивать электрическое соединение, когда аккумуляторная батарея находится в одной из двух ориентаций. Отрицательный контакт 102 формирует центрально расположенную сквозную область 108, которая разрешает положительной клемме аккумуляторной батареи высовываться за отрицательный контакт 102 и касаться положительного контакта 106, когда аккумуляторная батарея находится в другой из двух ориентаций, чтобы обеспечивать электрическое соединение. Сквозная область 108 больше, чем диаметр положительной клеммы, так что положительная клемма не касается отрицательного контакта, когда позиционируется так, чтобы касаться положительного контакта. Сквозная область 108 центрально расположена, чтобы размещать положительную клемму. Соответственно, отрицательная клемма электрически соединяется с отрицательным контактом 102, по существу, по окружности отрицательного контакта.

Изолирующий разъем 104 расположен между положительным контактом 106 и отрицательным контактом 102, чтобы предохранять два контакта от соприкосновения друг с другом и вызова короткого замыкания. Изолирующий разъем 104 формирует сквозную область 110, которая выровнена со сквозной областью 108 так, чтобы разрешать положительной клемме аккумуляторной батареи касаться положительного контакта 106. Сквозная область 110, сформированная посредством изолирующего разъема 104, может быть немного меньше, чем сквозная область 108, сформированная посредством отрицательного контакта 102. Это позволяет изолирующему разъему 104 поддерживать положительную клемму, когда положительная клемма электрически соединена с положительным контактом 106, без касания положительной клеммы отрицательного контакта. В частности, изолирующий разъем 104 предохраняет изогнутый кольцеобразный край положительной клеммы от касания тонкой кромки отрицательного контакта, который формирует сквозную область.

В некоторых вариантах осуществления изолирующий разъем физически может соединять отрицательный контакт с положительным контактом, в то же время предотвращая электрическое соединение между отрицательным контактом и положительным контактом. В некоторых вариантах осуществления изолирующий разъем может быть выполнен из электрически изолирующего материала, который, по существу, ограничивает электрическую проводимость. В некоторых вариантах осуществления изолирующий разъем может быть не включен в конструкцию, и положительный контакт и отрицательный контакт могут быть расположены достаточно далеко друг от друга, чтобы избегать электрического соединения друг с другом.

Положительный контакт 106 утоплен по отношению к отрицательному контакту 102, чтобы позволять положительной клемме аккумуляторной батареи выступать за отрицательный контакт и электрически соединяться с положительным контактом. Соответственно, поскольку положительный контакт 106 утоплен по отношению к отрицательному контакту 102, плоская отрицательная клемма аккумуляторной батареи не касается положительного контакта, когда она позиционируется, чтобы электрически соединяться с отрицательным контактом. Дополнительно, положительный контакт 106 выступает по центру через сквозную область 108 и сквозную область 110 так, чтобы быть выровненным с положительной клеммой аккумуляторной батареи.

Отметим, что примерные аккумуляторные батареи, которые включают в себя выступающую положительную клемму и плоскую отрицательную клемму, не являются ограничивающими. Более того, аккумуляторная батарея может иметь положительную плоскую клемму и отрицательную выступающую клемму. Полярность ниже описанных схем может быть реверсирована, чтобы приспосабливаться к таким аккумуляторной батареям.

Продолжая с Фиг.1, двухконтактный узел 100 включает в себя различные части, каждая из которых сконфигурирована, чтобы позиционировать положительную клемму различного типа и/или размера аккумуляторной батареи, чтобы электрически соединяться с положительным контактом 106. Двухконтактный узел 100 включает в себя первую часть, которая формирует более крупный радиальный желоб 112 для позиционирования положительной клеммы более крупной аккумуляторной батареи для электрического соединения с положительным контактом 106. Как показано на Фиг.1B, положительная клемма более крупной аккумуляторной батареи соединяется с положительным контактом 106 в верхней позиции 116 на положительном контакте. Более крупный радиальный желоб 112 имеет радиус A с центром в верхней позиции 116. Более крупный радиальный желоб 112 имеет диаметр, который вмещает диаметр положительной клеммы более крупной аккумуляторной батареи, чтобы обеспечивать легкое осевое сжатие более крупной аккумуляторной батареи, чтобы помогать удерживать аккумуляторную батарею в позиции 116, чтобы сохранять электрическое соединение. Более крупный радиальный желоб 112 сформирован посредством левостороннего дугообразного сегмента 122 и правостороннего дугообразного сегмента 124. Левосторонний дугообразный сегмент 122 и правосторонний дугообразный сегмент 124 прерываются второй частью, которая формирует меньший радиальный желоб 114, так что промежуток 120 формируется между левосторонним дугообразным сегментом и правосторонним дугообразным сегментом.

Меньший радиальный желоб 114 предназначен для позиционирования положительной клеммы менее крупной аккумуляторной батареи, чтобы электрически соединяться с положительным контактом 106. Как показано на Фиг.1B, положительная клемма менее крупной аккумуляторной батареи соединяется с положительным контактом 106 в нижней позиции 118 на положительном контакте. Меньший радиальный желоб 114 имеет радиус B с центром в нижней позиции 118, который меньше, чем радиус A большего радиального желоба 112. Меньший радиальный желоб 114 имеет диаметр, который вмещает диаметр положительной клеммы менее крупной аккумуляторной батареи, чтобы обеспечивать легкое осевое сжатие менее крупной аккумуляторной батареи, чтобы помогать удерживать аккумуляторную батарею на месте для того, чтобы сохранять электрическое соединение.

В иллюстрированном примере меньший радиальный желоб 114 и более крупный радиальный желоб 112 вертикально выровнены так, что верхняя позиция 116, в которой более крупная аккумуляторная батарея электрически соединяется с положительным контактом, и нижняя позиция 118, в которой менее крупная аккумуляторная батарея электрически соединяется с положительным контактом, вертикально выровнены. Другие конфигурации могут быть использованы без отступления от заданных рамок этого раскрытия. Промежуток 120 предохраняет положительную клемму меньшего диаметра менее крупной аккумуляторной батареи от электрического соединения с положительным контактом 106 в позиции 116, где более крупная аккумуляторная батарея должна соединяться с положительным контактом.

В отличие от этого, в предыдущих решениях, которые не включают в себя имеющие разный размер радиальные желоба, сконфигурированные, чтобы размещать различные размеры аккумуляторных батарей, положительная клемма менее крупной аккумуляторной батареи может быть не зафиксирована, а скорее может сдвигаться в большем радиальном желобе, и, таким образом, может не удерживать аккумуляторную батарею настолько хорошо, чтобы сохранять электрическое соединение с положительным контактом.

С другой стороны, промежуток 120 двухконтактного узла 100 позволяет положительной клемме менее крупной аккумуляторной батареи попадать в меньший радиальный желоб, чтобы быть зафиксированной в электрическом соединении с положительным контактом. Более того, меньший радиальный желоб 114 предохраняет положительную клемму более крупной аккумуляторной батареи от электрического соединения с положительным контактом 106 в нижней позиции 118, поскольку диаметр меньшего радиального желоба меньше, чем диаметр положительной клеммы более крупной аккумуляторной батареи.

В иллюстрированном варианте осуществления изолирующий разъем 104 формирует более крупный радиальный желоб 112 и меньший радиальный желоб 114. Будет понятно, что более крупный радиальный желоб и меньший радиальный желоб могут быть сформированы посредством любого подходящего элемента двухконтактного узла. В некоторых вариантах осуществления радиальные желоба могут быть расположены по-другому в двухконтактном узле, чтобы приспосабливаться к другим положениям аккумуляторной батареи. В некоторых вариантах осуществления структура, отличная от радиальных желобов, может быть использована, чтобы поддерживать положительные клеммы других типов аккумуляторных батарей. В некоторых вариантах осуществления двухконтактные узлы могут включать в себя более чем два радиальных желоба, имеющих различные размеры, чтобы размещать положительные клеммы более чем двух различных типов аккумуляторных батарей.

Будет понятно, что каждый из радиальных желобов двухконтактного узла может иметь размер, чтобы размещать различный тип аккумуляторной батареи. Дополнительно, различные радиальные желоба могут иметь различный размер, чтобы размещать различные комбинации различных типов аккумуляторных батарей. Например, двухконтактный узел может включать в себя радиальные желоба, сконфигурированные, чтобы принимать любую из AAA-аккумуляторной батареи или AA-аккумуляторной батареи. В качестве другого примера, двухконтактный узел может включать в себя радиальные желоба, сконфигурированные, чтобы принимать любую из AA-аккумуляторной батареи или C-аккумуляторной батареи. В качестве еще одного примера, двухконтактный узел может включать в себя радиальные желоба, сконфигурированные, чтобы принимать любую из C-аккумуляторной батареи или D-аккумуляторной батареи.

Следующая таблица показывает приблизительные размеры (в миллиметрах) вышеописанных радиальных желобов двухконтактного узла для различных типов аккумуляторных батарей. Размер A соответствует радиусу большего радиального желоба. Размер B соответствует радиусу меньшего радиального желоба. Размер C соответствует радиусу первой части сквозной области 108, сформированной посредством отрицательного контакта 102, чтобы размещать более крупную аккумуляторную батарею. Размер D соответствует радиусу второй части сквозной области 108, сформированной посредством отрицательного контакта 102, чтобы размещать менее крупную аккумуляторную батарею. Размер C имеет размер, немного больший, чем размер A, так что, когда положительная клемма более крупной аккумуляторной батареи электрически соединяется с положительным контактом, положительная клемма не касается отрицательного контакта. Аналогично, размер D имеет размер, немного больший, чем размер B, так что, когда положительная клемма менее крупной аккумуляторной батареи электрически соединяется с положительным контактом, положительная клемма не касается отрицательного контакта. Размер E - это расстояние между осевыми линиями аккумуляторной батареи для более крупной и менее крупной аккумуляторных батарей - другими словами, верхней позицией, в которой более крупная аккумуляторная батарея позиционируется, чтобы электрически соединяться с положительным контактом, и нижней позицией, в которой менее крупная аккумуляторная батарея позиционируется, чтобы электрически соединяться с положительным контактом.

Комбинации аккумуляторных батарей Размер A Размер B Размер C Размер D Размер E AAA/AA 2,75 мм 1,9 мм 3,5 мм 3,5 мм 2 мм AA/C 3,75 мм 2,75 мм 6,5 мм 6,5 мм 5,85 мм C/D 4,75 мм 3,75 мм 9 мм 9 мм 4 мм

Фиг.2-5 схематически показывают примеры того, как различные типы/размеры аккумуляторных батарей могут электрически соединяться с двухконтактным узлом 100 в различных ориентациях в системе 200 держателя аккумуляторной батареи. Фиг.2 показывает более крупную аккумуляторную батарею 202 в первой ориентации, в которой положительная клемма 204 электрически соединяется с положительным контактом 106. Когда более крупная аккумуляторная батарея 202 находится в первой ориентации, положительный контакт 106 сконфигурирован, чтобы электрически соединяться с положительной клеммой 204 более крупной аккумуляторной батареи 202 без электрического соединения положительной клеммы более крупной аккумуляторной батареи с отрицательным контактом 102. Для ясности иллюстрации, промежуток между положительной клеммой более крупной аккумуляторной батареи и отрицательным контактом показан сплошным черным цветом. Когда более крупная аккумуляторная батарея 202 находится в первой ориентации, положительная клемма 204 более крупной аккумуляторной батареи электрически соединяется с положительным контактом 106 в позиции 116, которая соответствует продольной оси A-A более крупной аккумуляторной батареи.

Фиг.3 показывает более крупную аккумуляторную батарею 202 во второй ориентации, в которой отрицательная клемма 206 более крупной аккумуляторной батареи электрически соединяется с отрицательным контактом 102 двухконтактного узла 100. Когда более крупная аккумуляторная батарея 202 находится во второй ориентации, отрицательный контакт 102 сконфигурирован, чтобы электрически соединяться с отрицательной клеммой 206 более крупной аккумуляторной батареи 202 без электрического соединения отрицательной клеммы более крупной аккумуляторной батареи с положительным контактом 106. Когда более крупная аккумуляторная батарея 202 находится во второй ориентации, продольная ось A-A более крупной аккумуляторной батареи, по существу, выровнена с позицией 116. Другими словами, более крупная аккумуляторная батарея 202 сохраняет одинаковое выравнивание осей, как в первой ориентации, так и во второй ориентации.

Фиг.4 показывает менее крупную аккумуляторную батарею 208 в первой ориентации, в которой положительная клемма 210 менее крупной аккумуляторной батареи электрически соединяется с положительным контактом 106 двухконтактного узла 100. Менее крупная аккумуляторная батарея 208 имеет меньший диаметр, более короткую длину и положительную клемму, которая имеет меньший диаметр, чем диаметр положительной клеммы более крупной аккумуляторной батареи. Когда менее крупная аккумуляторная батарея 208 находится в первой ориентации, положительный контакт 106 сконфигурирован, чтобы электрически соединяться с положительной клеммой 210 менее крупной аккумуляторной батареи 208 без электрического соединения положительной клеммы менее крупной аккумуляторной батареи с отрицательным контактом 102. Для ясности иллюстрации, промежуток между положительной клеммой менее крупной аккумуляторной батареи и отрицательным контактом показан сплошным черным цветом. Когда менее крупная аккумуляторная батарея 208 находится в первой ориентации, положительная клемма 210 менее крупной аккумуляторной батареи электрически соединяется с положительным контактом 106 в позиции 118, которая соответствует продольной оси B-B менее крупной аккумуляторной батареи.

Фиг.5 показывает менее крупную аккумуляторную батарею 208 во второй ориентации, в которой отрицательная клемма 212 менее крупной аккумуляторной батареи электрически соединяется с отрицательным контактом 102 двухконтактного узла 100. Когда менее крупная аккумуляторная батарея 208 находится во второй ориентации, отрицательный контакт 102 сконфигурирован, чтобы электрически соединяться с отрицательной клеммой 212 менее крупной аккумуляторной батареи 208 без электрического соединения отрицательной клеммы менее крупной аккумуляторной батареи с положительным контактом 106. Когда менее крупная аккумуляторная батарея 208 находится во второй ориентации, продольная ось B-B менее крупной аккумуляторной батареи, по существу, выровнена с позицией 118. Другими словами, менее крупная аккумуляторная батарея 208 сохраняет одинаковое выравнивание осей, как в первой ориентации, так и во второй ориентации.

Фиг.6 схематически показывает вариант осуществления системы 600 держателя аккумуляторной батареи, которая включает в себя первый двухконтактный узел 602 и второй двухконтактный узел 604. Для простоты иллюстрации, первый двухконтактный узел 602 и второй двухконтактный узел 604 показаны с рабочими сторонами, обращенными в одинаковом направлении. Однако, должно быть понятно, что противоположные двухконтактные узлы должны быть ориентированы рабочими сторонами, обращенными друг к другу на практике. Кроме того, как описано со ссылкой на Фиг.11 и 12 ниже, преобразующий узел может быть использован, чтобы изменять расстояние между противоположными двухконтактными узлами, чтобы размещать аккумуляторные батареи, имеющие различные длины. Каждый из двухконтактных узлов включает в себя положительный контакт и отрицательный контакт. Дополнительно, каждый из двухконтактных узлов включает в себя различные радиальные желоба, сконфигурированные для позиционирования положительной клеммы конкретного типа и/или размера аккумуляторной батареи (например, AA-типа, AAA-типа и т.д.), чтобы электрически соединять с положительным контактом этого двухконтактного узла без электрического соединения положительной клеммы с отрицательным контактом этого двухконтактного узла. Такие признаки позволяют различным типам аккумуляторных батарей обеспечивать электрическое соединение с двухконтактными узлами в различных ориентациях в системе держателя аккумуляторной батареи. Кроме того, такие признаки могут обеспечивать более гибкие варианты питания от аккумуляторной батареи/зарядки в электронных устройствах и могут уменьшать вероятность повреждения аккумуляторной батареи или компонента вследствие обратной полярности.

Например, когда более крупная аккумуляторная батарея вставляется в первой ориентации в систему 600 держателя аккумуляторной батареи, положительная клемма более крупной аккумуляторной батареи электрически соединяется с положительным контактом первого двухконтактного узла 602 без электрического соединения положительной клеммы более крупной аккумуляторной батареи с отрицательным контактом первого двухконтактного узла. Соответственно, отрицательная клемма более крупной аккумуляторной батареи электрически соединяется с отрицательным контактом второго двухконтактного узла 604 без электрического соединения отрицательной клеммы более крупной аккумуляторной батареи с положительным контактом второго двухконтактного узла. Когда более крупная аккумуляторная батарея находится в первой ориентации, более крупная аккумуляторная батарея имеет продольную ось A-A.

Когда более крупная аккумуляторная батарея вставляется во второй ориентации в систему 600 держателя аккумуляторной батареи, положительная клемма более крупной аккумуляторной батареи электрически соединяется с положительным контактом второго двухконтактного узла 604 без электрического соединения положительной клеммы более крупной аккумуляторной батареи с отрицательным контактом второго двухконтактного узла. Соответственно, отрицательная клемма более крупной аккумуляторной батареи электрически соединяется с отрицательным контактом первого двухконтактного узла 602 без электрического соединения отрицательной клеммы более крупной аккумуляторной батареи с положительным контактом первого двухконтактного узла. Когда более крупная аккумуляторная батарея находится во второй ориентации, более крупная аккумуляторная батарея имеет продольную ось A-A. Другими словами, более крупная аккумуляторная батарея сохраняет одинаковое выравнивание осей, как в первой ориентации, так и во второй ориентации.

В качестве другого примера, когда менее крупная аккумуляторная батарея вставляется в первой ориентации в систему 600 держателя аккумуляторной батареи, положительная клемма менее крупной аккумуляторной батареи электрически соединяется с положительным контактом первого двухконтактного узла 602 без электрического соединения положительной клеммы менее крупной аккумуляторной батареи с отрицательным контактом первого двухконтактного узла. Соответственно, отрицательная клемма менее крупной аккумуляторной батареи электрически соединяется с отрицательным контактом второго двухконтактного узла 604 без электрического соединения отрицательной клеммы менее крупной аккумуляторной батареи с положительным контактом второго двухконтактного узла. Когда менее крупная аккумуляторная батарея находится в первой ориентации, менее крупная аккумуляторная батарея имеет продольную ось B-B.

Когда менее крупная аккумуляторная батарея вставляется во второй ориентации в систему 600 держателя аккумуляторной батареи, положительная клемма менее крупной аккумуляторной батареи электрически соединяется с положительным контактом второго двухконтактного узла 604 без электрического соединения положительной клеммы менее крупной аккумуляторной батареи с отрицательным контактом второго двухконтактного узла. Соответственно, отрицательная клемма менее крупной аккумуляторной батареи электрически соединяется с отрицательным контактом первого двухконтактного узла 602 без электрического соединения отрицательной клеммы менее крупной аккумуляторной батареи с положительным контактом первого двухконтактного узла. Когда менее крупная аккумуляторная батарея вставляется во второй ориентации, менее крупная аккумуляторная батарея имеет ту же продольную ось B-B. Другими словами, менее крупная аккумуляторная батарея сохраняет одинаковое выравнивание осей, как в первой ориентации, так и во второй ориентации.

Двухконтактные узлы могут быть сконфигурированы для размещения более крупной и менее крупной аккумуляторных батарей так, что их продольные оси вертикально выровнены и/или, по существу, параллельны друг другу, когда более крупная или менее крупная аккумуляторные батареи находятся в той или иной ориентации.

Фиг.7 схематически показывает другой вариант осуществления системы 700 держателя аккумуляторной батареи, которая включает в себя первый двухконтактный узел 702, второй двухконтактный узел 704 и третий двухконтактный узел 706. Для простоты иллюстрации, первый двухокнтактный узел 702, второй двухконтактный узел 704 и третий двухконтактный узел 706 показаны с рабочими сторонами, обращенными в одинаковом направлении. Однако, должно быть понятно, что противоположные двухконтактные узлы должны быть ориентированы рабочими сторонами, обращенными друг к другу на практике. Другими словами, рабочая сторона двухконтактного узла 702 обращена к рабочим сторонам как двухконтактного узла 704, так и двухконтактного узла 706 на практике.

Первый двухконтактный узел 702 сконфигурирован, чтобы принимать различные размеры аккумуляторных батарей в различных ориентациях. Второй двухконтактный узел 704 сконфигурирован, чтобы принимать более крупную аккумуляторную батарею в различных ориентациях. В частности, второй двухконтактный узел 704 включает в себя радиальный желоб 708 для позиционирования положительной клеммы более крупной аккумуляторной батареи, чтобы электрически соединять ее с положительным контактом второго двухконтактного узла. Третий двухконтактный узел 706 сконфигурирован, чтобы принимать менее крупную аккумуляторную батарею в различных ориентациях. Более конкретно, третий двухконтактный узел 706 включает в себя радиальный желоб 710 для позиционирования положительной клеммы менее крупной аккумуляторной батареи, чтобы электрически соединять ее с положительным контактом третьего двухконтактного узла.

Третий двухконтактный узел 706 может быть расположен ниже второго двухконтактного узла 704 в системе 700 держателя аккумуляторной батареи так, чтобы не препятствовать электрическому соединению более крупной аккумуляторной батареи с первым двухконтактным узлом 702 и вторым двухконтактным узлом 704. Например, третий двухконтактный узел может быть углублен, под углом, в дно системы 700 держателя аккумуляторной батареи. Аналогично, поскольку второй двухконтактный узел 704 располагается выше третьего двухконтактного узла 706 в системе 700 держателя аккумуляторной батареи, второй двухконтактный узел не препятствует электрическому соединению менее крупной аккумуляторной батареи с первым двухконтактным узлом 702 и третьим двухконтактным узлом 706. Такие признаки позволяют различным типам аккумуляторных батарей обеспечивать электрическое соединение в различных ориентациях с первым двухконтактным узлом 702 и либо вторым двухконтактным узлом 704, либо третьим двухконтактным узлом 706, в зависимости от типа и/или длины аккумуляторной батареи.

Например, когда более крупная аккумуляторная батарея вставляется в первой ориентации в систему 700 держателя аккумуляторной батареи, положительная клемма более крупной аккумуляторной батареи электрически соединяется с положительным контактом первого двухконтактного узла 702 без электрического соединения положительной клеммы более крупной аккумуляторной батареи с отрицательным контактом первого двухконтактного узла. Соответственно, отрицательная клемма более крупной аккумуляторной батареи электрически соединяется с отрицательным контактом второго двухконтактного узла 704 без электрического соединения отрицательной клеммы более крупной аккумуляторной батареи с положительным контактом второго двухконтактного узла.

Когда более крупная аккумуляторная батарея вставляется во второй ориентации в систему 700 держателя аккумуляторной батареи, положительная клемма более крупной аккумуляторной батареи электрически соединяется с положительным контактом второго двухконтактного узла 704 без электрического соединения положительной клеммы более крупной аккумуляторной батареи с отрицательным контактом второго двухконтактного узла. Соответственно, отрицательная клемма более крупной аккумуляторной батареи электрически соединяется с отрицательным контактом первого двухконтактного узла 702 без электрического соединения отрицательной клеммы более крупной аккумуляторной батареи с положительным контактом первого двухконтактного узла.

В качестве другого примера, когда менее крупная аккумуляторная батарея вставляется в первой ориентации в систему 700 держателя аккумуляторной батареи, положительная клемма менее крупной аккумуляторной батареи электрически соединяется с положительным контактом первого двухконтактного узла 702 без электрического соединения положительной клеммы менее крупной аккумуляторной батареи с отрицательным контактом первого двухконтактного узла. Соответственно, отрицательная клемма менее крупной аккумуляторной батареи электрически соединяется с отрицательным контактом третьего двухконтактного узла 706 без электрического соединения отрицательной клеммы менее крупной аккумуляторной батареи с положительным контактом третьего двухконтактного узла.

Когда менее крупная аккумуляторная батарея вставляется во второй ориентации в систему 700 держателя аккумуляторной батареи, положительная клемма менее крупной аккумуляторной батареи электрически соединяется с положительным контактом третьего двухконтактного узла 706 без электрического соединения положительной клеммы менее крупной аккумуляторной батареи с отрицательным контактом третьего двухконтактного узла. Соответственно, отрицательная клемма менее крупной аккумуляторной батареи электрически соединяется с отрицательным контактом первого двухконтактного узла 702 без электрического соединения отрицательной клеммы менее крупной аккумуляторной батареи с положительным контактом первого двухконтактного узла.

Более крупная аккумуляторная батарея сохраняет одинаковое выравнивание A-A осей, как в первой ориентации, так и во второй ориентации. Аналогично, менее крупная аккумуляторная батарея сохраняет одинаковое выравнивание C-C осей, как в первой ориентации, так и во второй ориентации. Двухконтактные узлы могут быть сконфигурированы для размещения более крупной и менее крупной аккумуляторных батарей так, что их продольные оси вертикально выровнены, когда более крупная или менее крупная аккумуляторные батареи находятся в любой ориентации. Двухконтактные узлы могут быть сконфигурированы для размещения более крупной и менее крупной аккумуляторных батарей так, что их продольные оси перекошены (т.е. не параллельны), когда более крупная или менее крупная аккумуляторные батареи находятся в любой ориентации.

Когда система 700 держателя аккумуляторной батареи включает в себя второй и третий двухконтактные узлы, которые сконфигурированы, чтобы размещать аккумуляторную батарею одного размера, должно быть понятно, что второй и третий двухконтактные узлы могут быть сконфигурированы аналогично первому двухконтактному узлу. Использование одинаковых частей может уменьшать производственные расходы. В качестве другого примера варианта осуществления, вместо использования одинаковых частей первый двухконтактный узел 602 и/или второй двухконтактный узел 604 может содержать пружину или деформируемый элемент, чтобы позволять вариации размера в пределах одного и того же размера/типа аккумуляторной батареи (т.е. небольшой AA или большой AA, с точки зрения варианта производства самой аккумуляторной батареи). В этом способе электрическая проводимость может быть обеспечена, несмотря на вариант производства. Аналогично, первый двухконтактный узел 702, второй двухконтактный узел 704 и/или третий двухконтактный узел 706 могут содержать пружину или деформируемый элемент, чтобы позволять вариации размера в пределах одного и того же размера/типа аккумуляторной батареи (т.е. небольшой AA или большой AA, с точки зрения варианта производства самой аккумуляторной батареи). В этом способе электрическая проводимость может быть обеспечена, несмотря на вариант производства.

Фиг.8A-8C показывают схемы того, как электрические соединения могут быть обеспечены в системе держателя аккумуляторной батареи, описанной выше. На Фиг.8A, электрические дорожки 802 и 804 схематически показаны как соединенные с соответствующими проводными соединениями 806, 808, идущими к электрической схеме (не показана) устройства (также не показано), которое должно снабжаться энергией посредством аккумуляторной батареи 800. Аккумуляторная батарея 800 показана схематично и не подсоединена к схеме на Фиг.8A. Также показаны соответствующие двухконтактные узлы 810a и 810b с их соответствующими положительными контактами 812a и 812b и отрицательными контактами 814a и 814b. Аккумуляторная батарея 800 показана в относительно нейтральной позиции на Фиг.8A, соответственные положительная и отрицательная клеммы 816 и 818 не касаются каких-либо контактов двухконтактных узлов. Дополнительные указания предоставлены для поворота аккумуляторной батареи либо в направлении B к соединению, показанному на Фиг.8B, либо в направлении C к соединению, показанному на Фиг.8C.

На Фиг.8B, аккумуляторная батарея 800 показана, как если бы она была соединена с положительной клеммой 816, контактирующей с положительным контактом 812a двухконтактного узла 810a, в то время как отрицательная клемма 818 аккумуляторной батареи контактирует с отрицательным контактом 814b двухконтактного узла 810b. Замкнутая электрическая цепь показана на Фиг.8B частями сплошных линий соответственных дорожек 802 и 804, которые, таким образом, обеспечивают протекание электрического тока к соответствующим положительному и отрицательному проводным соединениям 806 и 808. Неиспользованные контакты, тем не менее, электрически соединены с теми, которые используются, но не участвуют в замкнутой схеме.

По существу, противоположная ориентация аккумуляторной батареи и протекание тока показаны на Фиг.8C, где аккумуляторная батарея 800 показана, как если бы она была повернута в направлении C на Фиг.8A и, таким образом, соединена с положительной клеммой 816, контактирующей с положительным контактом 812b двухконтактного узла 810b, тогда как отрицательная клемма 818 аккумуляторной батареи находится в соприкосновении с отрицательным контактом 814a двухконтактного узла 810a. Замкнутая электрическая цепь показана на Фиг.8C, в противоположность цепи на Фиг.8B, частями сплошных линий соответственных дорожек 802 и 804, которые, таким образом, обеспечивают протекание электрического тока к соответствующим положительному и отрицательному проводным соединениям 806 и 808. Здесь опять, неиспользованные контакты, тем не менее, электрически соединены с теми, которые используются, но не участвуют в замкнутой схеме.

Фиг.9-10 являются поперечными сечениями варианта осуществления системы 900 держателя аккумуляторной батареи. Система 900 держателя аккумуляторной батареи включает в себя корпус 912, в котором различные размеры/типы аккумуляторных батарей могут быть вставлены в различных ориентациях между первым двухконтактным узлом 904 и вторым двухконтактным узлом 922 (показаны на Фиг.11-12), чтобы обеспечивать электрическое соединение. Чтобы размещать аккумуляторные батареи, имеющие различные размеры диаметра, система 900 держателя аккумуляторной батареи включает в себя приводимый в действие механизм 906. Приводимый в действие механизм 906 может включать в себя эластичный или деформируемый элемент, который обеспечивает отклонение в перемещении приводимого в действие механизма, чтобы удерживать в продольном направлении менее крупную аккумуляторную батарею в электрическом соединении с двухконтактными узлами. В иллюстрированном варианте осуществления приводимый в действие механизм 906 включает в себя удерживающие фиксаторы, которые могут быть выборочно приведены в действие, чтобы удерживать в продольном направлении меньшие по диаметру аккумуляторные батареи в электрическом соединении с двухконтактными узлами. Соответственно, приводимый в действие механизм 906 сконфигурирован, чтобы быть раздвижным, чтобы размещать аккумуляторные батареи большего диаметра, которые могут сохранять электрическое соединение с двухконтактными узлами посредством сжимающего усилия между аккумуляторной батареей и корпусом 912.

В иллюстрированном варианте осуществления приводимые в действие удерживающие фиксаторы приводимого в действие механизма 906 приводятся в действие радиально вокруг осевого стержня 908. Осевой стержень 908 располагается, по существу, параллельно продольной оси аккумуляторной батареи, вставленной в систему 900 держателя аккумуляторной батареи. Приводимые в действие удерживающие фиксаторы подпружиниваются торсионной пружиной 920 (показанной на Фиг.11-12), которая отклоняет удерживающие фиксаторы, чтобы протягиваться друг к другу, чтобы обеспечивать сжатие, чтобы удерживать аккумуляторную батарею меньшего диаметра между приводимыми в действие удерживающими фиксаторами.

Фиг.9 показывает более крупную аккумуляторную батарею 910, имеющую диаметр, достаточно большой, чтобы смещать приводимые в действие удерживающие фиксаторы 906. Более крупная аккумуляторная батарея 910 является достаточно большой и/или достаточно тяжелой, чтобы преодолевать силу сжатия торсионной пружины 920, заставляющую приводимые в действие удерживающие фиксаторы втягиваться в соответствующие выемки 914 и 916 в корпусе 912, когда более крупная аккумуляторная батарея 910 вставляется в систему 900 держателя аккумуляторной батареи. В некоторых вариантах осуществления корпус может включать в себя структуру (например, крышку аккумуляторного отсека) для приложения направленной вниз силы, чтобы помогать сохранять более крупную аккумуляторную батарею надежно размещенной. Приводимые в действие удерживающие фиксаторы приводятся в движение в соответствующие выемки 914 и 916 с тем, чтобы не препятствовать электрическому соединению более крупной аккумуляторной батареи между первым двухконтактным узлом 904 и вторым двухконтактным узлом 922 (показаны на Фиг.11-12). По ссылке 928 Фиг.9 также показывает пустой аккумуляторный отсек, в котором не установлена ни большая, ни маленькая аккумуляторная батарея.

Фиг.10 показывает менее крупную аккумуляторную батарею 902, имеющую диаметр, меньший, чем у более крупной аккумуляторной батареи 910. На Фиг.10, менее крупная аккумуляторная батарея 902 удерживается в электрическом соединении с первым двухконтактным узлом 904 и вторым двухконтактным узлом 922 (показаны на Фиг.11-12) посредством приводимого в действие механизма 906. Менее крупная аккумуляторная батарея 902 может быть вставлена в корпус 912 системы 900 держателя аккумуляторной батареи с достаточным усилием, чтобы временно преодолевать силу сжатия торсионной пружины 920 (показана на Фиг.11-12), так что менее крупная аккумуляторная батарея 902 позиционируется между приводимыми в действие удерживающими фиксаторами приводимого в действие механизма 906. Когда менее крупная аккумуляторная батарея 902 позиционируется между приводимыми в действие удерживающими фиксаторами, сила сжатия торсионной пружины 920 (показана на Фиг.11-12) смещает приводимые в действие удерживающие фиксаторы, чтобы протягиваться друг к другу и удерживать менее крупную аккумуляторную батарею 902 в электрическом соединении с первым двухконтактным узлом 904 и вторым двухконтактным узлом 922. Приводимый в действие механизм 906 может центрировать менее крупную аккумуляторную батарею, чтобы выравнивать положительную клемму с радиальной выемкой двухконтактного узла для позиционирования положительной клеммы, чтобы электрически соединяться с положительным контактом двухконтактного узла.

Приводимые в действие удерживающие фиксаторы могут включать в себя элементы, которые обеспечивают смещение приводимых в действие удерживающих фиксаторов так, что аккумуляторная батарея может взаимодействовать более легко с приводимыми в действие удерживающими фиксаторами. В иллюстрированном варианте осуществления приводимые в действие удерживающие фиксаторы приводимого в действие механизма 906 включают в себя кромки 918, которые отклоняются далеко от изогнутого края аккумуляторной батареи так, что аккумуляторная батарея может вдвигаться между приводимыми в действие удерживающими фиксаторами. В некоторых вариантах осуществления приводимые в действие удерживающие фиксаторы могут включать в себя поверхности с низким коэффициентом трения и/или ролики, чтобы обеспечивать введение аккумуляторной батареи. В некоторых вариантах осуществления приводимые в действие удерживающие фиксаторы могут включать в себя скошенную кромку, чтобы обеспечивать введение аккумуляторной батареи. В некоторых вариантах осуществления приводимые в действие удерживающие фиксаторы могут включать в себя петлю или другой элемент, который может захватываться или иначе управляться пользователем, чтобы смещать приводимые в действие удерживающие фиксаторы, чтобы вставлять аккумуляторную батарею. В некоторых вариантах осуществления система 900 держателя аккумуляторной батареи может быть сконфигурирована, чтобы предохранять приводимые в действие удерживающие фиксаторы от смыкания друг с другом (например, приводимые в действие удерживающие фиксаторы и/или корпус могут включать в себя механические стопоры).

Примерная система 900 держателя аккумуляторной батареи, проиллюстрированная на Фиг.9 и 10, не является ограничивающей. Любой подходящий механизм для обеспечения электрического соединения аккумуляторных батарей с двухконтактными узлами может быть использован. Например, в некоторых вариантах осуществления, приводимые в действие удерживающие фиксаторы могут срабатывать вбок вместо поворачивания, когда аккумуляторная батарея вставляется в корпус системы держателя аккумуляторной батареи. Например, каждый приводимый в действие удерживающий фиксатор может быть подпружинен, чтобы срабатывать вбок и отклоняться, чтобы протягиваться друг к другу, чтобы удерживать аккумуляторную батарею меньшего диаметра. Дополнительно, приводимые в действие удерживающие фиксаторы могут перемещаться в стороны в выемки в корпусе системы держателя аккумуляторной батареи, чтобы размещать аккумуляторная батарея более крупного диаметра. Еще один пример может использовать деформируемую резину, эластомер, вспененный или другой материал, который способен центрировать менее крупную аккумуляторную батарею, но который может смещаться, чтобы размещать более крупную аккумуляторную батарею.

По ссылке 928 Фиг.10 также показывает пустой аккумуляторный отсек, в котором не установлена ни большая, ни маленькая аккумуляторная батарея.

Фиг.11-12 - это виды снизу системы 900 держателя аккумуляторной батареи. Система 900 держателя аккумуляторной батареи включает в себя движущийся узел 924, чтобы регулировать расстояние между первым двухконтактным узлом 904 и вторым двухконтактным узлом 922, чтобы удерживать аккумуляторные батареи различной длины в электрическом соединении. В иллюстрированном варианте осуществления движущийся узел 924 включает в себя цилиндрическую пружину 926, которая соединена со вторым двухконтактным узлом 922. Когда аккумуляторная батарея вставляется в корпус 912 системы 900 держателя аккумуляторной батареи, цилиндрическая пружина 926 сжимается, и упругая сила цилиндрической пружины удерживает аккумуляторную батарею в электрическом соединении с первым двухконтактным узлом 904 и вторым двухконтактным узлом 922. Второй двухконтактный узел 922 и/или движущийся узел 924 могут быть взаимосвязаны со скользящим соединением (например, призматическим соединением, соединением типа "ласточкин хвост" и т.д.), сформированным посредством корпуса 912, чтобы направлять движение второго двухконтактного узла, когда цилиндрическая пружина 926 растягивается и сжимается. Такая структура не является ограничивающей. Любой подходящий механизм для изменения относительного позиционирования противоположных двухконтактных узлов может быть использован. Например, движущийся узел может смещаться, изгибаться, поворачиваться и/или складываться при перемещении, чтобы изменять позицию одного или более двухконтактных узлов. Будет понятно, что пружины, отличные от цилиндрических пружин, могут быть использованы. Например, радиальные или торсионные пружины могут быть использованы. Также, пружина с линейной характеристикой, которая выполнена из деформируемой резины, эластомера, металла, пластика, вспененного или другого материала, может быть использована. Будет понятно, что могут быть использованы механизмы выравнивания, отличные от скользящего соединения.

Фиг.11 показывает более крупную аккумуляторную батарею 910, вставленную в корпус 912 системы 900 держателя аккумуляторной батареи. Когда более крупная аккумуляторная батарея 910 вставляется в корпус 912 системы 900 держателя аккумуляторной батареи, цилиндрическая пружина 926 сжимается, и расстояние между первым двухконтактным узлом 904 и вторым двухконтактным узлом 922 увеличивается относительно позиции, когда аккумуляторная батарея не вставлена. Упругая сила цилиндрической пружины 926 прикладывается к более крупной аккумуляторной батарее 910, чтобы сохранять электрическое соединение между первым двухконтактным узлом 904 и вторым двухконтактным узлом 922. Дополнительно, когда более крупная аккумуляторная батарея 910 вставляется в корпус 912 системы 900 держателя аккумуляторной батареи, приводимые в действие удерживающие фиксаторы приводимого в действие механизма 906 поворачиваются вокруг осевого стержня 908, чтобы открываться и размещать более крупную аккумуляторную батарею. Соответственно, когда приводимые в действие удерживающие фиксаторы приводимого в действие механизма 906 поворачиваются, торсионная пружина 920 выпрямляется.

По ссылке 928 Фиг.11 также показывает пустой аккумуляторный отсек, в котором не установлена ни большая, ни маленькая аккумуляторная батарея.

Фиг.12 показывает менее крупную аккумуляторную батарею 902, вставленную в корпус 912 системы 900 держателя аккумуляторной батареи. Когда менее крупная аккумуляторная батарея 902 вставляется в корпус 912 системы 900 держателя аккумуляторной батареи, цилиндрическая пружина 926 сжимается, и расстояние между первым двухконтактным узлом 904 и вторым двухконтактным узлом 922 увеличивается относительно того, когда аккумуляторная батарея не вставлена. Однако, поскольку менее крупная аккумуляторная батарея 902 короче, чем более крупная аккумуляторная батарея 910, цилиндрическая пружина сжимается меньше, чем когда более крупная аккумуляторная батарея 910 вставляется в корпус. Упругая сила цилиндрической пружины 926 прикладывается к менее крупной аккумуляторной батарее 902, чтобы сохранять электрическое соединение между первым двухконтактным узлом 904 и вторым двухконтактным узлом 922. Дополнительно, когда менее крупная аккумуляторная батарея 902 вставляется в корпус 912 системы 900 держателя аккумуляторной батареи, приводимые в действие удерживающие фиксаторы приводимого в действие механизма 906, поворачиваются вокруг осевого стержня 908 друг к другу, чтобы удерживать менее крупную аккумуляторную батарею. Соответственно, когда приводимые в действие удерживающие фиксаторы приводимого в действие механизма 906 поворачиваются, торсионная пружина 920 изгибается, чтобы прикладывать упругую силу, чтобы сохранять приводимые в действие удерживающие фиксаторы сомкнутыми относительно менее крупной аккумуляторной батареи.

Будет понятно, что первый двухконтактный узел и/или второй двухконтактный узел могут быть регулируемыми через движущийся узел в первое местоположение, чтобы позволять более крупной аккумуляторной батарее электрически соединяться с первым двухконтактным узлом и вторым двухконтактным узлом, и во второе местоположение, чтобы позволять менее крупной аккумуляторной батарее электрически соединяться с первым двухконтактным узлом и вторым двухконтактным узлом. Другими словами, либо один, либо оба двухконтактных узла могут быть соединены с движущимся узлом. В некоторых вариантах осуществления один или более двухконтактных узлов могут включать в себя деформируемые элементы, чтобы учитывать вариации размера при производстве в аккумуляторных батареях различного размера/типа. В некоторых таких вариантах осуществления никакой из двухконтактных узлов не может быть подвижным посредством движущегося узла.

Согласно вышеописанным конфигурациям изложена система держателя аккумуляторной батареи, которая обеспечивает вставку и удержание различных типов аккумуляторных батарей в любой из двух противоположных ориентаций, также обеспечивает соответствующее протекание тока в любой из двух ориентаций. Это значительно уменьшает вероятность неправильной или некорректной установки аккумуляторной батареи. Дополнительно, приводимые в действие удерживающие фиксаторы, когда включены, обеспечивают удерживание в продольном направлении и выравнивание для аккумуляторных батарей различного диаметра; и преобразующий узел, когда включен в конструкцию, обеспечивает поперечное удерживание для аккумуляторных батарей различной длины. Структуры, описанные выше, обеспечивают непрерывный электрический контакт и ток правильной полярности к электрическому устройству, несмотря на ориентацию или тип аккумуляторной батареи, вставленной в систему держателя аккумуляторной батареи.

Настоящее раскрытие широко применимо к цилиндрическим или имеющим форму прямоугольного параллелепипеда или другую форму аккумуляторным батареям, имеющим клемму с выступом на одном конце аккумуляторной батареи и, по существу, плоскую клемму на противоположном конце аккумуляторной батареи. Примеры таких аккумуляторных батарей могут включать в себя, например, обозначенные как A, AA, AAA, AAAA, C, D или другие аналогичных таких же размеров или форм. Дополнительные примеры могут включать в себя аккумуляторные батареи в виде монеты или кнопки. Отметим, что хотя типичное использование может быть с аккумуляторными батареями с положительным выступом/плоской отрицательной клеммой, настоящие устройства и способы могут быть использованы с аккумуляторными батареями, имеющими плоские положительные клеммы и выступающие отрицательные клеммы.

Должно быть понятно, что варианты осуществления в данном документе являются иллюстративными, а не ограничивающими, поскольку объем изобретения определяется скорее прилагаемой формулой изобретения, чем описанием, предшествующим ей, и все изменения, которые подпадают под пределы и границы, определяемые формулой изобретения, или эквивалентные таким ее пределам и границам, следовательно, подразумеваются охватываемыми формулой изобретения.

Изобретение относится к системе держателя аккумуляторной батареи. Техническим результатом является обеспечение держателя аккумуляторной батареи, способного принимать различные типы аккумуляторных батарей, которые должны быть электрически соединены с положительным и отрицательным контактами в различных ориентациях с защитой против обратной полярности. Результат достигается тем, что система держателя аккумуляторной батареи включает в себя первый радиальный желоб для позиционирования первой положительной клеммы первой аккумуляторной батареи, чтобы электрически соединяться с первым положительным контактом в первой позиции, и второй радиальный желоб для позиционирования второй положительной клеммы второй аккумуляторной батареи размера и/или типа, отличного от первой аккумуляторной батареи, чтобы электрически соединяться с первым положительным контактом во второй позиции, отличной от первой позиции. Второй радиальный желоб сконфигурирован, чтобы предохранять первую положительную клемму первой аккумуляторной батареи от электрического соединения с первым положительным контактом во второй позиции. 14 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Система держателя аккумуляторной батареи, содержащая:
первый двухконтактный узел, включающий в себя первый отрицательный контакт, электрически изолированный от первого положительного контакта, причем первый отрицательный контакт и первый положительный контакт конфигурируются так, что, когда первая аккумуляторная батарея находится в первой ориентации в системе держателя аккумуляторной батареи, первый положительный контакт электрически соединяется с первой положительной клеммой первой аккумуляторной батареи без электрического соединения первой положительной клеммы первой аккумуляторной батареи с первым отрицательным контактом; и когда первая аккумуляторная батарея находится во второй ориентации в системе держателя аккумуляторной батареи, отличной от первой ориентации, первый отрицательный контакт электрически соединяется с первой отрицательной клеммой первой аккумуляторной батареи без электрического соединения первой отрицательной клеммы первой аккумуляторной батареи с первым положительным контактом; и когда вторая аккумуляторная батарея типа, отличного от первой аккумуляторной батареи, находится в первой ориентации в системе держателя аккумуляторной батареи, первый положительный контакт электрически соединяется со второй положительной клеммой второй аккумуляторной батареи без электрического соединения второй положительной клеммы второй аккумуляторной батареи с первым отрицательным контактом; и когда вторая аккумуляторная батарея находится во второй ориентации в системе держателя аккумуляторной батареи, первый отрицательный контакт электрически соединяется со второй отрицательной клеммой второй аккумуляторной батареи без электрического соединения второй отрицательной клеммы второй аккумуляторной батареи с первым положительным контактом.

2. Система по п.1, в которой первая продольная ось первой аккумуляторной батареи в первой ориентации является такой же, что и продольная ось первой аккумуляторной батареи во второй ориентации; и
при этом вторая продольная ось второй аккумуляторной батареи в первой ориентации является такой же, что и продольная ось второй аккумуляторной батареи во второй ориентации.

3. Система по п.2, в которой первая продольная ось вертикально выровнена со второй продольной осью.

4. Система по п.1, в которой первый двухконтактный узел дополнительно содержит:
первый радиальный желоб для позиционирования первой положительной клеммы первой аккумуляторной батареи, чтобы электрически соединяться с первым положительным контактом в первой позиции; и
второй радиальный желоб для позиционирования второй положительной клеммы второй аккумуляторной батареи, чтобы электрически соединяться с первым положительным контактом во второй позиции, отличной от первой позиции, при этом второй радиальный желоб сконфигурирован, чтобы предохранять первую положительную клемму первой аккумуляторной батареи от электрического соединения с первым положительным контактом во второй позиции.

5. Система по п.4, в которой первый радиальный желоб имеет первый радиус, а второй радиальный желоб имеет второй радиус, меньший, чем первый радиус, при этом второй радиальный желоб прерывает первый радиальный желоб.

6. Система по п.5, в которой первый радиус равен приблизительно 2,75 миллиметра, а второй радиус равен приблизительно 1,9 миллиметра.

7. Система по п.4, дополнительно содержащая:
изолирующий разъем, расположенный между первым положительным контактом и первым отрицательным контактом; и
при этом изолирующий разъем формирует первый радиальный желоб и второй радиальный желоб.

8. Система по п.4, дополнительно содержащая:
приводимый в действие механизм, включающий в себя эластичный или деформируемый элемент, который вызывает отклонение в перемещении приводимого в действие механизма, чтобы удерживать в продольном направлении вторую аккумуляторную батарею в электрическом соединении с первым положительным контактом и/или первым отрицательным контактом, и приводимый в действие механизм конфигурируется, чтобы втягиваться в выемки в корпусе системы держателя аккумуляторной батареи, когда первая аккумуляторная батарея вставляется в систему держателя аккумуляторной батареи.

9. Система по п.4, дополнительно содержащая:
второй двухконтактный узел, содержащий:
второй отрицательный контакт;
второй положительный контакт;
третий радиальный желоб для позиционирования первой положительной клеммы первой аккумуляторной батареи, чтобы электрически соединяться со вторым положительным контактом в третьей позиции; и
четвертый радиальный желоб для позиционирования второй положительной клеммы второй аккумуляторной батареи, чтобы электрически соединяться со вторым положительным контактом в четвертой позиции, отличной от третьей позиции.

10. Система по п.1, дополнительно содержащая:
второй двухконтактный узел, включающий в себя второй отрицательный контакт, электрически изолированный от второго положительного контакта, при этом второй отрицательный контакт и второй положительный контакт конфигурируются так, что, когда первая аккумуляторная батарея находится в первой ориентации в системе держателя аккумуляторной батареи, второй отрицательный контакт электрически соединяется с первой отрицательной клеммой первой аккумуляторной батареи без электрического соединения первой отрицательной клеммы первой аккумуляторной батареи со вторым положительным контактом; и когда первая аккумуляторная батарея находится во второй ориентации в системе держателя аккумуляторной батареи, второй положительный контакт электрически соединяется с первой положительной клеммой первой аккумуляторной батареи без электрического соединения первой положительной клеммы первой аккумуляторной батареи со вторым отрицательным контактом; и когда вторая аккумуляторная батарея находится в первой ориентации в системе держателя аккумуляторной батареи, второй отрицательный контакт электрически соединяется со второй отрицательной клеммой второй аккумуляторной батареи без электрического соединения второй отрицательной клеммы второй аккумуляторной батареи со вторым положительным контактом; и когда вторая аккумуляторная батарея находится во второй ориентации в системе держателя аккумуляторной батареи, второй положительный контакт электрически соединяется со второй положительной клеммой второй аккумуляторной батареи без электрического соединения второй положительной клеммы второй аккумуляторной батареи со вторым отрицательным контактом.

11. Система по п.10, дополнительно содержащая:
подвижный узел, чтобы регулировать расстояние между первым двухконтактным узлом и вторым двухконтактным узлом, причем первый двухконтактный узел и/или второй двухконтактный узел регулируются посредством подвижного узла в первое положение, чтобы позволять первой аккумуляторной батарее электрически соединяться с первым двухконтактным узлом и вторым двухконтактным узлом, и первый двухконтактный узел и/или второй двухконтактный узел регулируются посредством подвижного узла во второе положение, отличное от первого положения, чтобы позволять второй аккумуляторной батарее электрически соединяться с первым двухконтактным узлом и вторым двухконтактным узлом.

12. Система по п.1, дополнительно содержащая:
второй двухконтактный узел, включающий в себя второй отрицательный контакт, электрически изолированный от второго положительного контакта, при этом второй отрицательный контакт и второй положительный контакт конфигурируются так, что, когда первая аккумуляторная батарея находится в первой ориентации в системе держателя аккумуляторной батареи, второй отрицательный контакт электрически соединяется с первой отрицательной клеммой первой аккумуляторной батареи без электрического соединения первой отрицательной клеммы первой аккумуляторной батареи со вторым положительным контактом; и когда первая аккумуляторная батарея находится во второй ориентации в системе держателя аккумуляторной батареи, второй положительный контакт электрически соединяется с первой положительной клеммой первой аккумуляторной батареи без электрического соединения первой положительной клеммы первой аккумуляторной батареи со вторым отрицательным контактом; и
третий двухконтактный узел, включающий в себя третий отрицательный контакт, электрически изолированный от третьего положительного контакта, причем третий отрицательный контакт и третий положительный контакт конфигурируются так, что, когда вторая аккумуляторная батарея находится в первой ориентации в системе держателя аккумуляторной батареи, третий отрицательный контакт электрически соединяется со второй отрицательной клеммой второй аккумуляторной батареи без электрического соединения второй отрицательной клеммы второй аккумуляторной батареи с третьим положительным контактом; и когда вторая аккумуляторная батарея находится во второй ориентации в системе держателя аккумуляторной батареи, третий положительный контакт электрически соединяется со второй положительной клеммой второй аккумуляторной батареи без электрического соединения второй положительной клеммы второй аккумуляторной батареи с третьим отрицательным контактом; и при этом третий двухконтактный узел сконфигурирован, чтобы предохранять первую положительную клемму первой аккумуляторной батареи от электрического соединения с третьим положительным контактом.

13. Система по п.1, дополнительно содержащая:
приводимый в действие механизм, чтобы удерживать в продольном направлении вторую аккумуляторную батарею в электрическом соединении с первым положительным контактом или первым отрицательным контактом.

14. Система по п.13, в которой приводимый в действие механизм включает в себя приводимые в действие удерживающие фиксаторы, которые подпружинены и отклоняются, чтобы протягиваться друг к другу.

15. Система по п.14, в которой приводимые в действие удерживающие фиксаторы сконфигурированы, чтобы втягиваться в выемки в корпусе системы держателя аккумуляторной батареи, когда первая аккумуляторная батарея вставляется в систему держателя аккумуляторной батареи.