ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ Российский патент 2018 года по МПК H02J7/00 

Изобретение относится к системам накопления электрической энергии, а именно к зарядке и регулированию батарей и может быть использована при зарядке различных электрических устройств, снабженных аккумуляторными батареями.

Известно «ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОБИЛЬНОГО ТЕЛЕФОНА» (патент РФ на изобретение №2272349, МПК Н02J 7/02, опубл. 20.03.2006 г., заявка №2004109909 от 15.11.2001 г.), которое имеет корпус, установочный узел, служащий для установки аккумулятора мобильного телефона в корпусе, фиксатор, расположенный в установочном узле для фиксации аккумулятора по центру установочного узла, датчик аккумулятора, расположенный в установочном узле и определяющий, установлен ли аккумулятор в установочном узле, два блока зарядных клемм, расположенных горизонтально и вертикально и имеющих множество клемм, находящихся в контакте с металлическими клеммами аккумулятора для получения информации о зарядке аккумулятора, концевые выключатели, расположенные в двух блоках зарядных клемм и регулирующие перемещение установочного узла в зависимости от размера аккумулятора, который должен быть установлен в установочном узле, таким образом, чтобы блоки зарядных клемм вошли в контакт с металлическими клеммами аккумулятора, блок управления, соединенный с блоками зарядных клемм и служащий для управления контактом металлических клемм аккумулятора с блоками зарядных клемм и поиска информации о зарядке, и схему зарядки, соединенную с блоком управления и служащую для подачи напряжения на блоки зарядных клемм на основе информации, обнаруженной блоком управления для зарядки аккумулятора. При этом названный блок управления установлен с возможностью введения одного из названных блоков зарядных клемм в контакт с названным аккумулятором для поиска информации о зарядке с возможностью последующего отсоединения его от аккумулятора при отсутствии информации о зарядке и введения второго блока зарядных клемм в контакт с названным аккумулятором для поиска информации о зарядке, причем названные блоки зарядных клемм имеют клеммы и приспособления для защиты клемм. Известное зарядное устройство позволяет заряжать все мобильные телефоны или аккумуляторы. Однако недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает самостоятельного выравнивания и точной фиксации аккумулятора в установочном узле зарядного устройства для беспрерывного устойчивого электрического контакта.

В качестве ближайшего аналога заявляемого устройства является известное изобретение «ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ И ОБЪЕДИНЕНИЕ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ И ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА» (патент РФ №2464690, МПК Н02J 7/00, опубл. 20.10.2012 г., заявка №2008125145 от 20.06.2008 г.), в котором зарядное устройство адаптировано для зарядки любой аккумуляторной батареи первого типа и аккумуляторной батареи второго типа. В нем аккумуляторная батарея первого типа и аккумуляторная батарея второго типа имеют участок вставки соответственно и форма участка вставки аккумуляторной батареи первого типа отличается от формы участка вставки аккумуляторной батареи второго типа. Причем зарядное устройство содержит: корпус, имеющий гнездо аккумуляторной батареи, в которое могут быть выборочно вставлены участок вставки аккумуляторной батареи первого типа и участок вставки аккумуляторной батареи второго типа; блок регулировки заряда, размещенный в корпусе; и по меньшей мере пару выходных разъемов, расположенных в гнезде аккумуляторной батареи. В гнезде аккумуляторной батареи пара выходных разъемов электрически соединена с аккумуляторной батареей первого типа, когда участок вставки аккумуляторной батареи первого типа в заданном положении вставлен в гнездо аккумуляторной батареи, и пара выходных разъемов электрически соединена с аккумуляторной батареей второго типа, когда участок вставки аккумуляторной батареи второго типа в заданном положении вставлен в гнездо аккумуляторной батареи. Известное зарядное устройство обеспечивает зарядку различных типов аккумуляторных батарей, но оно не обеспечивает высокой устойчивости установки, самостоятельного выравнивания и точной фиксации аккумуляторных батарей в гнезде.

Задачей заявляемого изобретения является создание преобразовательного электрического устройства, а именно зарядного устройства для аккумуляторной батареи, обеспечивающего без усилий установку, правильность совмещения электрических контактов и беспрерывный устойчивый заряд аккумуляторной батареи от сети общего питания.

Технический результат - создание постоянной магнитной силы, прижимающей панель основания аккумуляторной батареи к панели зарядного устройства, точности и самостоятельности выравнивания, высокой устойчивости установки и фиксации аккумуляторных батарей в гнезде зарядного устройства, позволяющих обеспечить их беспрерывный надежный устойчивый электрический контакт и заряд.

Технический результат достигается тем, что зарядное устройство для аккумуляторной батареи с магнитным держателем электрического устройства, выполненное в виде подставки содержит корпус, который снабжен электронными схемами и элементами. При этом на верхней поверхности корпуса выполнено в виде углубления установочное гнездо подключения аккумуляторной батареи. Установочное гнездо подключения аккумуляторной батареи снабжено, по меньшей мере, двумя контактными выводными разъемами, выполненной с наклоном относительно горизонтальной поверхности опорной панелью и размещенным под ней магнитным элементом.

При этом нижняя часть электрического устройства аккумуляторной батареи снабжена выполненной с наклоном, соответствующим наклону поверхности опорной панели установочного гнезда зарядного устройства ответной панелью с установленными на ней, по меньшей мере, двумя контактными площадками клемм и магнитной пластиной, размещенной под крышкой ответной панели нижней части электрического устройства аккумуляторной батареи. При этом контактные выводные разъемы зарядного устройства размещены на опорной панели установочного гнезда зарядного устройства и прижаты к контактным площадкам ответной панели аккумуляторной батареи посредством магнетизма между магнитным элементом опорной панели установочного гнезда зарядного устройства и магнитной пластиной ответной панели аккумуляторной батареи. При этом аккумуляторная батарея зафиксирована в зарядном устройстве посредством наклонного соединения поверхностей опорной панели установочного гнезда и ответной панели аккумуляторной батареи.

Кроме того, контактные выводные разъемы зарядного устройства выполнены в виде выступающих за пределы поверхности опорной панели клемм, которые снабжены пружинными элементами с возможностью подпружинивания магнитного контакта поверхностей опорной панели установочного гнезда зарядного устройства и ответной панели аккумуляторной батареи. Кроме того, контактные выводные разъемы зарядного устройства выполнены в виде выступающих за пределы поверхности опорной панели плоских площадок с возможностью магнитного контакта поверхностей опорной панели установочного гнезда зарядного устройства и ответной панели аккумуляторной батареи.

Изображения на чертежах поясняют заявляемое изобретение:

фиг. 1 - конструкция верхней части корпуса зарядного устройства и аккумуляторной батареи перед установкой на зарядку;

фиг. 2 - конструкция верхней части корпуса зарядного устройства и аккумуляторной батареи, установленной на зарядку;

фиг. 3 - конструкция нижней части корпуса зарядного устройства и аккумуляторной батареи, установленной на зарядку, в перевернутом положении;

фиг. 4 - конструкция корпуса зарядного устройства и аккумуляторной батареи, установленной на зарядку, при виде сбоку (разрез);

фиг. 5 - конструкция верхней части корпуса зарядного устройства;

фиг. 6 - конструкция основания нижней части аккумуляторной батареи.

Зарядное устройство для аккумуляторной батареи электрического устройства выполнено в виде подставки. Оно содержит прямоугольный в плане и при виде сбоку корпус 1, который снабжен электронными схемами и элементами.

На верхней поверхности корпуса 1, ориентированной вдоль горизонтальной поверхности, выполнено установочное гнездо 4 подключения аккумуляторной батареи 2. Установочное гнездо 4 выполнено в виде углубления. Оно снабжено контактными выводными разъемами 7, опорной панелью 5 и магнитным элементом 8.

Опорная панель 5 установочного гнезда 4 зарядного устройства расположена в нижней части углубления установочного гнезда 4 и выполнена с наклоном относительно горизонтальной поверхности. Внутри корпуса 1 зарядного устройства под опорной панелью 5 установочного гнезда 4 размещен магнитный элемент 8. Магнитный элемент 8 представляет из себя мощный магнит.

Контактные выводные разъемы 7 зарядного устройства размещены на опорной панели 5 установочного гнезда 4 зарядного устройства. Они могут быть выполнены в виде клемм, которые выступают за пределы поверхности опорной панели 5 установочного гнезда 4 зарядного устройства. При этом клеммы выводных разъемов 7 снабжены пружинными элементами. Пружинные элементы клемм выводных разъемов 7 обеспечивают возможность подпружинивания магнитного контакта поверхностей опорной панели 5 установочного гнезда 4 зарядного устройства и ответной панели 6 аккумуляторной батареи 2. Кроме того, контактные выводные разъемы 7 зарядного устройства могут быть выполнены без пружинных элементов в виде плоских площадок, выступающих за пределы поверхности опорной панели 5 установочного гнезда 4 зарядного устройства. При этом контактные площадки выводных разъемов 7 также обеспечивают возможность магнитного контакта поверхностей опорной панели 5 установочного гнезда 4 зарядного устройства и ответной панели 6 аккумуляторной батареи 2.

Основание в нижней части аккумуляторной батареи 2 электрического устройства снабжено ответной панелью 6. Ответная панель 6 аккумуляторной батареи 2 выполнена с наклоном, который соответствует наклону поверхности опорной панели 5 установочного гнезда 4 зарядного устройства.

На ответной панели 6 установлены контактные площадки 9 клемм аккумуляторной батареи 2. Под крышкой ответной панели 6 размещена магнитная пластина 10. Магнитная пластина 10 выполнена из магнитного или магнитомягкого материала.

Контактные выводные разъемы 7 зарядного устройства прижаты к контактным площадкам 9 клемм ответной панели 6 аккумуляторной батареи 2 посредством магнетизма между магнитным элементом 8 опорной панели 5 установочного гнезда 4 зарядного устройства и магнитной пластиной 10 ответной панели 6 аккумуляторной батареи 2.

Выполнение с наклоном относительно горизонтальной поверхности опорной панели 5 установочного гнезда 4 зарядного устройства и ответной панели 6 обеспечивают при установке на зарядку аккумуляторной батареи 2 наклонное соединение панелей 5 и 6 аккумуляторной батареи 2 и установочного гнезда 4 зарядного устройства. Посредством наклонного соединения поверхностей опорной панели 5 и ответной панели 6 аккумуляторная батарея 2 фиксируется в установочном гнезде 4 зарядного устройства.

Зарядное устройство для аккумуляторной батареи работает следующим образом.

При установке на зарядку аккумуляторной батареи 2 электрического устройства в установочное гнездо 4 зарядного устройства магнитный элемент 8 зарядного устройства, обладая магнитными свойствами, создает постоянную магнитную силу, которая воздействует на магнитную пластину 10 аккумуляторной батареи 2. Под действием магнитной силы магнитного элемента 8 зарядного устройства основание с магнитной пластиной 10 аккумуляторной батареи 2 электрического устройства притягивается в установочное гнездо 4 зарядного устройства. При этом посредством наклонного соединения панелей 5 и 6 основание аккумуляторной батареи 2 электрического устройства самостоятельно выравнивается и точно занимает положение с учетом полярности для подключения и зарядки в установочном гнезде 4 зарядного устройства. Соответственно, в результате прижимного усилия, создаваемого магнитной силой магнитного элемента 8 на пружинные элементы, контактные выводные разъемы 7 зарядного устройства упираются в контактные площадки 9 клемм аккумуляторной батареи 2 и обеспечивают постоянный и устойчивый электрический контакт. При использовании магнитной пластины 10 в аккумуляторной батарее 2 и магнитного элемента 8 опорной панели 5 зарядного устройства аккумуляторная батарея 2 электрического устройства выставляется магнитным полем в одно и то же положение. При этом отсутствуют усилия при установке и не тратится время на правильное совмещение контактных выводных разъемов 7 зарядного устройства и контактных площадок 9 клемм аккумуляторной батареи 2.

Таким образом, зарядное устройство для аккумуляторной батареи с магнитным держателем позволяет за счет магнитного элемента, наклонного соединения панелей основания аккумуляторной батареи и установочного гнезда зарядного устройства создать постоянную магнитную силу, прижимающую панель основания аккумуляторной батареи к панели зарядного устройства, точность и самостоятельность выравнивания, высокую устойчивость установки и фиксации аккумуляторных батарей в гнезде зарядного устройства, позволяющих обеспечить их беспрерывный надежный устойчивый электрический контакт и заряд.

Промышленная реализация предложенного изобретения сложностей не представляет.

В качестве источника электроснабжения зарядного устройства для аккумуляторной батареи с магнитным держателем используется сеть общего электропитания. Зарядное устройство для аккумуляторной батареи с магнитным держателем может быть применимо для зарядки аккумуляторной батареи различных электрических, в том числе электрошоковых устройств.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в высокой устойчивости установки и фиксации аккумуляторных батарей в гнезде зарядного устройства, позволяющих обеспечить их беспрерывный надежный устойчивый электрический контакт и заряд. Технический результат достигается тем, что зарядное устройство для аккумуляторной батареи с магнитным держателем электрического устройства, выполненное в виде подставки содержит корпус, который снабжен электронными схемами и элементами. При этом на верхней поверхности корпуса выполнено в виде углубления установочное гнездо подключения аккумуляторной батареи. Установочное гнездо подключения аккумуляторной батареи снабжено, по меньшей мере, двумя контактными выводными разъемами, выполненной с наклоном относительно горизонтальной поверхности опорной панелью и размещенным под ней магнитным элементом. При этом контактные выводные разъемы зарядного устройства размещены на опорной панели установочного гнезда зарядного устройства и прижаты к контактным площадкам ответной панели аккумуляторной батареи посредством магнетизма между магнитным элементом опорной панели установочного гнезда зарядного устройства и магнитной пластиной ответной панели аккумуляторной батареи. При этом аккумуляторная батарея зафиксирована в зарядном устройстве посредством наклонного соединения поверхностей опорной панели установочного гнезда и ответной панели аккумуляторной батареи. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Зарядное устройство для аккумуляторной батареи электрического устройства, выполненное в виде подставки, содержащее корпус, снабженный электронными схемами и элементами, при этом на верхней поверхности корпуса выполнено в виде углубления установочное гнездо подключения аккумуляторной батареи, отличающееся тем, что установочное гнездо снабжено, по меньшей мере, двумя контактными выводными разъемами, выполненной с наклоном относительно горизонтальной поверхности опорной панелью и размещенным под ней магнитным элементом, при этом контактные выводные разъемы зарядного устройства размещены на опорной панели установочного гнезда зарядного устройства и прижаты к контактным площадкам ответной панели аккумуляторной батареи посредством магнетизма между магнитным элементом опорной панели установочного гнезда зарядного устройства и пластиной ответной панели аккумуляторной батареи, при этом аккумуляторная батарея зафиксирована в зарядном устройстве посредством наклонного соединения поверхностей опорной панели установочного гнезда и ответной панели аккумуляторной батареи.

2. Зарядное устройство аккумуляторной батареи по п. 1, отличающееся тем, что контактные выводные разъемы зарядного устройства выполнены в виде выступающих за пределы поверхности опорной панели клемм, снабженных пружинными элементами с возможностью подпружинивания магнитного контакта поверхностей опорной панели установочного гнезда зарядного устройства и ответной панели аккумуляторной батареи.

3. Зарядное устройство аккумуляторной батареи по п. 1, отличающееся тем, что контактные выводные разъемы зарядного устройства выполнены в виде выступающих за пределы поверхности опорной панели плоских площадок с возможностью магнитного контакта поверхностей опорной панели установочного гнезда зарядного устройства и ответной панели аккумуляторной батареи.