專(zhuān)利名稱(chēng)：顯示電量的電池裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電池，更具體地，涉及一種顯示電量的電池裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電子產(chǎn)品可以通過(guò)更換電量不足的電池或是給電子產(chǎn)品中的電池充電來(lái) 給電子產(chǎn)品供電，然而，用戶(hù)并不知道電池電量的情況，只有通過(guò)開(kāi)啟電子產(chǎn)品，通過(guò)電子 產(chǎn)品的顯示屏幕顯示電池的電量，用戶(hù)從而通過(guò)該顯示的電量來(lái)更換電池或是給電量不足 的電池充電，這樣給用戶(hù)帶來(lái)了很大的不便，而且反復(fù)開(kāi)機(jī)要等待較長(zhǎng)的時(shí)間且容易減少 電子產(chǎn)品的使用壽命。 尤其在用戶(hù)輪替使用多個(gè)電池時(shí)，用戶(hù)往往需要辨別未使用于電子產(chǎn)品上的電池 的剩余電量，以對(duì)電量不足的電池充電，或是外出時(shí)挑選出并攜帶電量充足的電池。然而常 規(guī)技術(shù)的電池必須于安裝至電子產(chǎn)品上時(shí)，方能通過(guò)電子產(chǎn)品執(zhí)行電量檢測(cè)以及利用電子 產(chǎn)品的顯示單元以顯示電池具有的剩余電量，而不能由電池本身的外觀判斷電池的剩余電 量，造成使用上的不方便。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于，提供一種顯示電量的電池裝置，包 括一電芯，一電路板，其電連接該電芯，該電路板上設(shè)有多個(gè)連接端子；兩條平行導(dǎo)軌，其位 于該電路板上，其中一條為接地導(dǎo)軌，另一條為導(dǎo)電導(dǎo)軌，該導(dǎo)電導(dǎo)軌電連接該電芯；一滑 塊，其底面設(shè)有一導(dǎo)電觸片，上方設(shè)有一發(fā)光元件，該發(fā)光元件電連接該導(dǎo)電觸片；一彈簧， 其一端連接于該滑塊；及一磁鐵，其設(shè)置在兩導(dǎo)軌對(duì)應(yīng)的電路板背面，形成磁力線方向垂直 于電路板面的均勻磁場(chǎng)。 其中滑塊位于電路板的兩條導(dǎo)軌上，滑塊底面的導(dǎo)電觸片垂直地電接觸兩導(dǎo)軌， 當(dāng)連接電芯的電路板電路導(dǎo)通時(shí)，電芯中的電量產(chǎn)生一相應(yīng)電壓于導(dǎo)電導(dǎo)軌，連接導(dǎo)電觸 片的發(fā)光元件在電芯提供電壓的回路中被點(diǎn)亮，回路中形成的電流切割磁鐵產(chǎn)生的磁力線 產(chǎn)生一安培力于滑塊，相應(yīng)的連接滑塊的彈簧產(chǎn)生一與安培力大小相等方向相反的拉力， 使得滑塊處于一穩(wěn)定位置。 本發(fā)明提供的一種顯示電量的電池裝置可令用戶(hù)無(wú)需經(jīng)由將電池裝置裝入電子 產(chǎn)品中即可得知該電池裝置的剩余電量以作為使用該電池裝置與否的參考。當(dāng)電池裝置脫 離電子產(chǎn)品后，該電池裝置上可顯示剩余電量。用戶(hù)可以很快速明確地得知電池裝置所剩 余的電量，據(jù)以判斷是否可以使用、開(kāi)機(jī)或施以充電，從而可以把電池裝置當(dāng)前電量直觀準(zhǔn) 確地體現(xiàn)出來(lái)。


圖1是本發(fā)明顯示電量的電池裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明顯示電量的電池裝置的分解視 圖3是本發(fā)明顯示電 圖4是本發(fā)明顯示電 圖5是本發(fā)明顯示電 主要元件符號(hào)說(shuō)明
顯示電量的電池裝置1
電池蓋10
標(biāo)識(shí)區(qū)11
標(biāo)記12
滑塊槽13
凸起部14
電路板20
連接端子21
接地導(dǎo)軌22
導(dǎo)電導(dǎo)軌23
滑塊25
發(fā)光元件26
彈簧27
導(dǎo)電觸片28
底盒30
開(kāi)口31
磁鐵32
卡槽33
卡槽34
電芯40
量的電池裝置電池蓋的背面示意圖； 量的電池裝置的滑塊位于電池蓋的示意圖；及 量的電池裝置的工作原理圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明顯示電量的電池裝置(以下簡(jiǎn)稱(chēng)"電池裝置")可用于各種電子產(chǎn)品，給各 種電子產(chǎn)品供電，如筆記本電腦、手機(jī)及數(shù)碼相機(jī)等。請(qǐng)參閱圖1及圖2，該電池裝置1包括 一電池蓋10、一電路板20、一底盒30及一電芯40。該電芯40儲(chǔ)存電池裝置1的電量。
該電路板20電連接該電芯40 —起位于該底盒30中，該電路板20上設(shè)有多個(gè)連接 端子21及兩條平行導(dǎo)軌22、23。在兩導(dǎo)軌22、23對(duì)應(yīng)的電路板20背面設(shè)置有一磁鐵32， 該磁鐵32位于該底盒30中，該底盒30通過(guò)設(shè)置一對(duì)卡槽33、34卡住該磁鐵32。在本實(shí)施 方式中，該磁鐵32為一磁力線垂直向里產(chǎn)生均勻磁場(chǎng)的方形磁鐵。 該底盒30上設(shè)有一開(kāi)口 31，所有連接端子21都露出于該開(kāi)口 31。該電池蓋IO 蓋住該底盒30組合成該電池裝置1，電路板20和電芯40都封裝在底盒30里面，該電池裝 置1通過(guò)底盒30露出的多個(gè)連接端子21電連接到電子產(chǎn)品，從而給該電子產(chǎn)品供電。
電池蓋10正面上設(shè)有一標(biāo)識(shí)區(qū)ll，該標(biāo)識(shí)區(qū)11可為在電池蓋10上開(kāi)設(shè)的一個(gè) 槽，也可為一用透明材料制成的透明區(qū)域。在該標(biāo)識(shí)區(qū)11旁邊設(shè)有一些標(biāo)記12，如刻度等。 用戶(hù)可通過(guò)該標(biāo)識(shí)區(qū)11上指示的標(biāo)記12來(lái)得知當(dāng)前電池裝置1的剩余電量。
請(qǐng)一并參閱圖3及圖4，該電池蓋10的背面設(shè)有一滑塊槽13和一凸起部14。該 凸起部14連接有一彈簧27，該彈簧27 —端連接一滑塊25，該滑塊25位于該滑塊槽13內(nèi)。 在本發(fā)明的其它實(shí)施方式中，位于電池蓋10背面的滑塊槽13和凸起部14位于電路板20 上。該滑塊25的上方設(shè)有一發(fā)光元件26，在本實(shí)施方式中，該發(fā)光元件為一LED燈26。該 滑塊25的底面設(shè)有一導(dǎo)電觸片28， LED燈26電連接該導(dǎo)電觸片28。 請(qǐng)一并參閱圖5，電路板20上兩條導(dǎo)軌22、23中的一條為接地導(dǎo)軌，另一條為導(dǎo)電 導(dǎo)軌，該導(dǎo)電導(dǎo)軌電連接該電芯40，在本實(shí)施方式中，導(dǎo)軌22為接地導(dǎo)軌，導(dǎo)軌23為導(dǎo)電導(dǎo) 軌。當(dāng)滑塊25位于滑塊槽13內(nèi)的兩條導(dǎo)軌22、23上時(shí)，滑塊25底面的導(dǎo)電觸片28兩端 分別電接觸接地導(dǎo)軌22、導(dǎo)電導(dǎo)軌23及該導(dǎo)電觸片28垂直該兩條導(dǎo)軌22、23。
電芯40電連接電路板20上的導(dǎo)電導(dǎo)軌23，存儲(chǔ)電量的電芯40提供一相應(yīng)電壓V 到導(dǎo)電導(dǎo)軌23。故，當(dāng)電芯40所剩余電量的不同時(shí)，其提供給電路板20上導(dǎo)電導(dǎo)軌23的 電壓也不同。電池蓋10上的各刻度12可代表電芯40剩余電量對(duì)應(yīng)的電壓值，例如，第一 刻度對(duì)應(yīng)電池裝置1電量不足時(shí)的電壓，如電芯40兩端的電壓為6v ;最后一刻度對(duì)應(yīng)電池 裝置1電量滿(mǎn)電時(shí)的電壓，如電芯40兩端的電壓為12v。 當(dāng)電芯40電連接電路板20時(shí)，提供一電壓V給導(dǎo)電導(dǎo)軌23， LED燈26連接該導(dǎo) 電導(dǎo)軌23，導(dǎo)電觸片28 —端連接該導(dǎo)電導(dǎo)軌23，另一端連接該接地導(dǎo)軌22， LED燈26在一 導(dǎo)通的回路中?；芈分械碾娏魅鐖D5所示的電流I，回路中的LED燈26被點(diǎn)亮，由于滑塊 25上的LED燈26位于電池蓋10的標(biāo)識(shí)區(qū)11下方，通過(guò)該標(biāo)識(shí)區(qū)11可看到LED燈26的位 置。當(dāng)電路板20的電路使得LED燈26被點(diǎn)亮?xí)r，用戶(hù)可通過(guò)該標(biāo)識(shí)區(qū)11下點(diǎn)亮的LED燈 26處旁邊對(duì)應(yīng)的刻度12來(lái)得知電池裝置1電量的情況。 導(dǎo)電觸片28位于磁鐵32形成的磁場(chǎng)作用中及其在回路中形成電流I，根據(jù)安培力 判斷法則左手定則判斷出導(dǎo)電觸片28所受的安培力方向向右，大小為F1二BLI，其中，該磁 鐵32的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，為一常量，L為導(dǎo)電觸片28的長(zhǎng)度，也是一固定值，I為流過(guò)導(dǎo)電 觸片28回路中的電流。欲使連接導(dǎo)電觸片28的滑塊25保持一平衡狀態(tài)，彈簧27必然發(fā)生彈性形變產(chǎn)生一與導(dǎo)電彈片28所受的安培力方向相反大小相等的向左拉力F2，彈簧27 的拉力F2 = kx，其中k是彈簧的彈性系數(shù)，為一常量，x為彈簧27的伸長(zhǎng)量。
滑塊25處于平衡狀態(tài)，其受到的總作用力為O，即Fl = F2，BLI = kx，B、L、k都為 一常量，回路中電流I與彈簧27的伸長(zhǎng)量x成正比關(guān)系，而I = V/R， R為回路中的電阻值， 也是一固定值，V為提供給導(dǎo)電觸片28回路中的電壓，故，彈簧27的伸長(zhǎng)量x與電芯40所 存儲(chǔ)電量對(duì)應(yīng)的電壓成正比。 當(dāng)電芯40中的電量消耗時(shí)，其提供給導(dǎo)電觸片28回路的電壓V會(huì)下降，回路中的 電流I減小，導(dǎo)電觸片28所受的安培力Fl也減小，先前的平衡被打破，使得彈簧27所受的 拉力F2也減小，伸長(zhǎng)量x變小，從而控制滑塊25朝彈簧27伸長(zhǎng)量減小的方向移動(dòng)，在本實(shí) 施方式中，連接彈簧27的滑塊25向左移動(dòng)，位于滑塊25上方回路中被點(diǎn)亮的LED燈26也 相應(yīng)的跟著向左移動(dòng)，從而根據(jù)LED燈26旁邊的刻度12提示用戶(hù)電池裝置1當(dāng)前的電量 在減小。 當(dāng)給電池裝置1充電，即電芯40的電量在增加時(shí)，電芯40提供給導(dǎo)電觸片28回 路的電壓V會(huì)升高，回路中的電流I增大，導(dǎo)電觸片28所受的安培力Fl也變大，先前的平 衡被打破，使得彈簧27所受的拉力F2也變大，伸長(zhǎng)量x變大，從而控制滑塊25朝彈簧27 伸長(zhǎng)量變大的方向移動(dòng)，在本實(shí)施方式中，連接彈簧27的滑塊25向右移動(dòng)，位于滑塊25上 方的被點(diǎn)亮的LED燈26也相應(yīng)的跟著向右移動(dòng)，從而根據(jù)LED燈26旁邊的刻度12提示用 戶(hù)電池裝置1當(dāng)前的電量在增加。 本發(fā)明提供一種顯示電量的電池裝置l，其根據(jù)滑塊25的受力平衡，即滑塊25所 受的拉力和安培力大小相等方向相反，使得滑塊25處于一穩(wěn)定位置，及滑塊25上的發(fā)光元 件26形成一回路中被點(diǎn)亮，從而指示用戶(hù)電池裝置l當(dāng)前的電量；而當(dāng)電池裝置l的電量 發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)電觸片28回路中的電流變化使得滑塊25所受的安培力也變化，使得先前的 平衡被打破，從而彈簧27的拉力要相應(yīng)變化實(shí)現(xiàn)新的平衡，即該電池裝置1控制滑塊25移 動(dòng)在兩條導(dǎo)軌22、23中的另一穩(wěn)定位置，通過(guò)該另一穩(wěn)定位置的滑塊25上被點(diǎn)亮的發(fā)光元 件26的位置來(lái)提示用戶(hù)電池裝置1的電量情況。故，本發(fā)明可直接方便的查看應(yīng)用于電子 產(chǎn)品中的電池裝置1的電量，而不需開(kāi)機(jī)后通過(guò)系統(tǒng)檢測(cè)電量后告知用戶(hù)是否需要給電池 裝置1充電。
權(quán)利要求
一種顯示電量的電池裝置，包括一電芯，其特征在于，該顯示電量的電池裝置還包括一電路板，其電連接該電芯，該電路板上設(shè)有多個(gè)連接端子；兩條平行導(dǎo)軌，其位于該電路板上，其中一條為接地導(dǎo)軌，另一條為導(dǎo)電導(dǎo)軌，該導(dǎo)電導(dǎo)軌電連接該電芯；一滑塊，其底面設(shè)有一導(dǎo)電觸片，上方設(shè)有一發(fā)光元件，該發(fā)光元件電連接該導(dǎo)電觸片；一彈簧，其一端連接于該滑塊；及一磁鐵，其設(shè)置在兩導(dǎo)軌對(duì)應(yīng)的電路板背面，形成磁力線方向垂直于電路板面的均勻磁場(chǎng)；其中滑塊位于電路板的兩條導(dǎo)軌上，滑塊底面的導(dǎo)電觸片垂直地電接觸兩導(dǎo)軌，當(dāng)連接電芯的電路板電路導(dǎo)通時(shí)，電芯中的電量產(chǎn)生一相應(yīng)電壓于導(dǎo)電導(dǎo)軌，連接導(dǎo)電觸片的發(fā)光元件在電芯提供電壓的回路中被點(diǎn)亮，回路中形成的電流切割磁鐵產(chǎn)生的磁力線產(chǎn)生一安培力于滑塊，相應(yīng)的連接滑塊的彈簧產(chǎn)生一與安培力大小相等方向相反的拉力，使得滑塊處于一穩(wěn)定位置。
2. 如權(quán)利要求1所述的顯示電量的電池裝置，其特征在于，還包括一電池蓋和一底盒， 電芯電連接電路板一起位于底盒中，電池蓋蓋住該底盒。
3. 如權(quán)利要求2所述的顯示電量的電池裝置，其特征在于，該底盒上設(shè)有一開(kāi)口 ，該多 個(gè)連接端子露出于該開(kāi)口。
4. 如權(quán)利要求2所述的顯示電量的電池裝置，其特征在于，該電池蓋的上方設(shè)有一標(biāo) 識(shí)區(qū)，通過(guò)該標(biāo)識(shí)區(qū)看發(fā)光元件的位置。
5. 如權(quán)利要求4所述的顯示電量的電池裝置，其特征在于，該電池蓋上方標(biāo)識(shí)區(qū)旁邊有多個(gè)刻度，其指示電池裝置的電量。
6. 如權(quán)利要求2所述的顯示電量的電池裝置，其特征在于，該電池蓋的背面有一滑塊槽和一凸起部，滑塊位于滑塊槽中，彈簧的另一端連接該凸起部。
7. 如權(quán)利要求2所述的顯示電量的電池裝置，其特征在于，電路板上設(shè)有一滑塊槽和 一凸起部，滑塊位于滑塊槽中，彈簧的另一端連接該凸起部。
8. 如權(quán)利要求1所述的顯示電量的電池裝置，其特征在于，該發(fā)光元件為一LED燈。
9. 如權(quán)利要求2所述的顯示電量的電池裝置，其特征在于，底盒內(nèi)設(shè)有兩個(gè)卡槽，用于 卡住磁鐵。
全文摘要
本發(fā)明提供一種顯示電量的電池裝置，其根據(jù)滑塊的受力平衡，即滑塊所受的拉力和安培力大小相等方向相反，使得滑塊處于一穩(wěn)定位置，及滑塊上的發(fā)光元件形成一回路中被點(diǎn)亮，從而指示用戶(hù)電池裝置當(dāng)前的電量；而當(dāng)電池裝置的電量發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)電觸片回路中的電流變化使得滑塊所受的安培力也變化，使得先前的平衡被打破，從而彈簧的拉力要相應(yīng)變化實(shí)現(xiàn)新的平衡，即該電池裝置控制滑塊移動(dòng)在兩條導(dǎo)軌中的另一穩(wěn)定位置，通過(guò)該另一穩(wěn)定位置的滑塊上被點(diǎn)亮的發(fā)光元件的位置來(lái)提示用戶(hù)電池裝置的電量情況。故，本發(fā)明可直接方便的查看應(yīng)用于電子產(chǎn)品中的電池裝置的電量，而不需開(kāi)機(jī)后通過(guò)系統(tǒng)檢測(cè)電量后告知用戶(hù)是否需要給電池裝置充電。
文檔編號(hào)H01M10/48GK101789532SQ201010128368
公開(kāi)日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者楊松齡 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司