CN101626529A - 电池充电工地音频装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的实施例包括一种电池充电工地音频单元，该单元特别适用于建筑或其他工地，该实施例提供的重要而期望的特性和功能包括：壳体；至少一充电器，用于为可移动电池组充电；音频单元，包括扬声器系统，用于提供基本360°声音；以及亚低音扬声器；导线和插头，用于将该单元连接到AC电源上；以及用于选择性地为该音频单元和充电器供电的电路。优选或可选的实施例最好具有一独特的保护框架结构，其被连接到该单元的壳体上。

Description

电池充电工地音频装置
技术领域
本发明总体涉及一种便携式音频装置，特别适用于建筑或其它工地。
背景技术
许多建筑以及其他工人们不得不经常在位置偏远的工地工作。工人们经常将收音机或其它音频设备带到工地，因为他们愿意工作在这样的环境，他们可以听音乐、运动、表演脱口秀或类似节目。许多工人仅仅携带可以插入AC电源的便携式收音机，或者可以设置成由电池或AC电源供电的收音机。如果收音机相对较小或者由小电池供电，则产生的音质相对较差，离完整、期望的频率范围有一定差距。这种小收音机可以具有立体声扬声器，其典型地被以相互间一个较小的距离在控制面板的反面放置，以便有效地向一个方向传导声音。由于许多工地进行的工作提供了一个周围具有噪音的环境，噪音即使不是非常嘈杂但也已经相当大，工人们需要将收音机音量调高到一定水平，这会使得电池电量在短时间内耗尽。
无线供电工具经常被用于工地，不管是否可以方便地获得便利的电源。这些电池操作工具提供了优于有线式工具的便携性和方便性的优势，但为其供电的电池组会耗尽并需要重新充电。尽管有的工人携带足够数量的电池组以维持一整天，但仍需提供至少临时的电力服务以使得电池组可以在工地重新充电。
众所周知，建筑工地为这些音频设备提供了一个恶劣的环境，使得它们极易损坏。这些或者其它的考虑说明存在改进工地设备的需求。
发明内容
本发明公开的实施例包括一种电池充电工地音频单元，该单元特别适用于建筑或其他工地，该实施例提供的重要而期望的特性和功能包括：壳体；至少一充电器，用于为一可移动电池组充电；音频单元，包括扬声器系统，用于提供基本360°声音；以及亚低音扬声器(subwoofer)；导线和插头，用于将该单元连接到AC电源上；以及用于选择性地为该音频单元和充电器供电的电路。优选或可选的实施例最好具有一独特的保护框架结构，其被连接到该单元的壳体上。
附图说明
图1为本发明优选实施例的前右上方透视图；
图2为图1所示的实施例的前左下方透视图；
图3为图1所示的实施例的前视图；
图4为图1所示的实施例的后视图，其移除了一些部分以显示内部细节；
图5为图1所示的实施例的底视图；
图6为图1所示的实施例的俯视图；
图7为图1所示的实施例的右视图；
图8为图1所示的实施例的左视图；
图9为图1所示的实施例的电路示意图。
具体实施方式
电池充电工地音频单元的一个优选实施例为如图所示的10，其具有壳体，图示为12，其包括前表面或壁14，左侧面或壁16，右侧面或壁18，后壁20，顶面22，以及底面24。壳体12优选地由硬质塑料或其它模塑材料制成，也可以由数个或几个部分构成，所述部分在结构上配合在一起成一个坚固的单元。例如，前壁14和后壁20通常可以是平坦的单件，与其它一个或多个模塑的或者别的方式构成的前、顶、底、后壁连接在一起，该前、顶、底、后壁形成为一个、两个或更多连接在一起的组件。
该优选实施例具有一音频单元，图示为26，其位于该装置的前表面14中。从图1、2看最佳，该音频单元26优选地包括音频单元，该单元包括一AM/FM收音机以及CD/DVD播放器。该音频单元26还具有包括或连接一附加音源的能力，例如一MP3播放器、一USB拇指驱动器、或者连接到外部MP3播放器或例如SD存储卡或压缩闪存卡之类的存储卡的USB连接。进一步地，音频单元26的实施例具有通过无线传输连接到远程扩音器装置的能力，例如蓝牙或者900MHz-2.4GHz通信链路。蓝牙传输系统也可用于从外部装置向音频单元26传输音频。
音频单元26具有开/关和音量控制旋钮28，无线电调频旋钮30，位于旋钮28和30之间或者之下的多个按钮32。这些按钮用于控制如上所述多种类型音源的操作，其运行性能和状态显示于优选的LCD显不屏34上，该LCD显示屏34位于倾角面部36上。该音频单元26被集成到壳体中并用导线连接(wired)，以便其它音源可以插入到位于左表面16中的图示为38的一个或多个插口(receptacle)中。此处，插口38可以配置为提供对接(docking)结构，以接收卫星广播，IPOD壳体，蓝牙模块，MP3播放器，诸如此类。尽管图中只示出了两个这样的插口，但可以理解，更多或更少的插口均可提供。
后表面20(见图4)具有格间(compartment)40，其被具有把手44的铰接门42遮盖。该格间40从而被保护，并且可以作为USB端口或者其他端口46的优选位置，用于接纳例如USB拇指驱动器或存储卡。该单元10具有集成的CD/DVD播放器，并且托盘48优选地置于水平架50中。
音频单元26具有内部放大器，以从上述任何音源提供大音量播放，并且播放是通过位于壳体12顶部的四个角处的四个扬声器进行的。更具体地，扬声器52、54、56和58分别位于壳体的左前、左后、右前和右后角，以一定角度安装在壳体上以便于从该单元向外和向上传导声音。由于该单元10将经常被置于地面或地板上，声音可以被传导到该单元向外和向上的全方向或全360°范围内。
扬声器的角度范围优选为相对竖直方向成30°-45°，而且优选取该范围的下限。扬声器在图9中概略性的示出，但被置于位于每个角顶部处的倾角面之下，各个角优选地包括一个扬声器架(grill)。扬声器52-58的实际物理外观并未在图1-8中示出，但为了方便，它们可以通过它们所在位置的扬声器参考序号被识别，可以理解，扬声器安装在壳体中，紧靠扬声器架的下面。
如图6的俯视图中被最佳的示出，扬声器优选地配置为提供了立体声播放，并且为此，扬声器52和58优选为“左”扬声器，而扬声器54和56优选为“右”扬声器。这被发现是提供环绕声音广播的整个区域的立体声播放的最有效的方式。
由于期望提供来自音频源的高质量的播放，亚低音扬声器(subwoofer)60被提供，其位于如图2、5和9所示的底面24中。与其他扬声器的情况一样，在图5中并未实际示出该实际的亚低音扬声器，其被一扬声器架遮挡。所有的扬声器52、54、56、58和60优选为防水扬声器，因为存在这样的可能，该单元至少会偶尔被暴露在自然环境中。
如图3所示，该单元10被这样构成，使得底面24与地面或支撑表面62间隔开，以使得该亚低音扬声器产生的低频声音可以渗透该区域。虽未示出，但优选该单元10具有遥控能力，为此，该单元的顶部就具有盖子64，该盖子64可被移开并露出一腔，遥控装置65(见图9)可以被存放在其中。
如图1和7所示，该单元可以使用具有三相插头72的导线70连接或插入到AC电源。该单元具有导线卷绕结构，该结构具有四个向外延伸的凸缘74，所述凸缘设置成一个方形，导线可以卷绕在该方形周围并存储。凸缘都具有底部76，用于安装到侧壁18上，并使用螺丝78之类被连接到其上。应该理解的是，如果需要，凸缘74可以被集成地形成在侧壁18中。用于所述电路的保险丝80可以在侧壁18上接近(accessible)，并且DC插口或插座82被提供在侧壁16的顶部，如图2所示。该插座82优选地通过可移除的柔性塞子与自然环境隔绝，该塞子优选地使用橡胶或类似材料制成，可以被插入到该插口开口中。代表性的连接器83如图9所示，该连接器83可以被用于连接任何前述可以通过该单元播放的音频源，从而这些音频源可以被连接到音频单元26。任何前述的音源都可以使用适当的连接器或对接单元类似地连接到音频单元26上。
该单元优选地具有电池充电功能，用于镍镉电池组和锂离子电池组充电。这可由配置用于进行所述充电的单个充电器84执行，或者由用于为电池组87和87a充电的两个单独充电器84和84a(见图9)执行。电池充电器被置于壳体12内，并可通过图4所示的门42到达。优选实施例在格间40内具有一对插口94和94a，配置用以接纳两种类型的电池组87或87a中的一种。由于格间40的大小一次只够容纳一个电池组插入格间40的适当位置，因此插口94和94a可以相对较近。在此，插口94可以配置为接纳镍镉电池组87，而插口94a配置为接纳锂离子电池组87a。每种电池组的连接器的配置在物理上不同。
如图7所示，一对双AC插座(duplex outlets)100也被置于右侧壁16上。该插座100被铰接在插座对的顶部处的盖子102(只示出一个)保护。虽然它们可以是标准双插口，优选地，它们是接地故障电路断路器，从而为使用者提供额外的安全措施，特别是假定该单元可能被置于恶劣天气条件下的情况。由于该接地故障电路断路器是标准的，重设按钮104和测试按钮106被提供。由于产品的性质，整个单元可以在主电线72上具有GFCI保护。
如图很明显地，该单元具有框架结构，图示为120，在所有图中都被示出。该框架结构120比壳体12在每个方向都更大，从而为壳体本身以及壳体前表面和侧面每个上的组件提供保护性结构。该框架结构具有多个细长的杆122，该多个杆122优选地采用空心铝材制成，并具有细长的横截面结构，具有弯曲的相对端部，该端部与平坦的侧部交汇。图中很明显，杆122具有不同的长度，并都安装在连接配件上，这些连接配件被配置成接纳并使得杆122互连。连接配件包括下前配件124和126，下后配件128和130，上前配件132和134，以及上后配件136和138。每个配件与两个或三个杆122互相连接，从而得到一个结实稳固的框架结构。这些配件优选地采用聚丙烯或其他耐久的塑料材料制成。上部配件132、134、136和138还具有一个这样的配置，用于接纳所形成的以140表示的把手，该把手优选地采用聚丙烯或其他结实的塑料或类似塑料的材料或铝制成。
壳体12由4个优选由橡胶制成的振动吸收缓冲安装件142支撑在框架结构120中。安装件142具有间隔端部144，其配置有开口以便于垂直杆122可以插入其中，而安装件142的另一端部使用适当的紧固件例如螺栓、螺丝等被连接到壳体上。
参见图9，关于实施本发明的该单元的电路示意图，音频单元26如示出的通过保险丝80和线路146和148连接到电线70。地线(ground)150也从插座100延伸到插头72。线路146和148也延伸到插座100以及充电器84和84a，同时充电器84具有输出线152和154，所述输出线延伸到插口94中(见图4)的触点，可移除的电池组87的杆状部(stem)可以插入到该插口94中。线146和148同样延伸到充电器84a，同时充电器84a具有输出线152a和154a，其延伸到插口94a(见图4)的触点，可移除电池组87的杆状部可以插入到该插口94a中。除了杆状部，电池组87和87a还可以具备滑动组(slide pack)配置。充电器84和84a各自的线146、148、146a和148a也可以延伸到由继电器线圈158控制的继电器156，该继电器线圈158可以感测到电流是否正流过线路146和148。继电器156是常闭式继电器，当插头72被连接到AC电源也就意味着音频单元被AC电源驱动时，该继电器156被打开。当继电器为开路时，电池87和87a被完全从音频单元电性隔离，即正负端子都为开路。应该理解的是，该音频单元26实际上可以在DC电压下运行，该音频单元26可以具有一个作为其结构一部分的内部电压转换器。
转换器160可以被提供从而为DC插座82供电。当插头72被连接到AC电源时，如果可移除电池被放置在插口94中，充电器84被可操作地为其充电，而插座100也能为其它工具、灯光等供电，连接到转换器154输出部的DC插座82同样如此。
如果插头72被从AC电源移除，该继电器156将为闭路，这样可移除电池将被连接到音频单元26并可为该音频单元供电。可以理解的是，如图所示，当继电器开路时，充电器84不能为音频单元供电，并且由于充电器84没有常设电池或者除AC电源外通过线146和148的其他电源，当AC电源并未应用于电路时也不能为音频单元26供电。
尽管本发明的各种实施例已经被示出或描述，但其他修改、替代和选择都应该为本领域普通技术人员所理解。这些修改、替代和选择可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出。
本发明的各种特征在权利要求书中。

Claims (23)

1.一种装置，包括：
壳体，具有前部、两侧部、后部、顶部和底部；
音频单元，置于所述壳体中，用于产生音频信号；
框架结构，形状为表面开口的长方体，所述框架结构比所述壳体更大，并且在多个连接点连接到所述壳体，所述框架结构为所述壳体提供保护，并将所述壳体悬于支持面之上预定的距离；
多个扬声器，选择性地连接到所述音频单元，所述扬声器被安装在所述壳体中，用于通过基本全方向的方式向外发射声音。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多个扬声器包括位于所述壳体顶部周围间隔位置的扬声器。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述多个扬声器包括位于壳体顶部附近以及所述侧部之一与所述前部和后部的每个交界面附近的扬声器。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述壳体通常具有长方体的形状，所述多个扬声器包括安装在下述空间中的扬声器，所述空间位于邻近所述顶部的四角的每一个处。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述空间为倾角面，其定向成从所述壳体的上部向上和向外传播声音。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述倾角面相对于竖直方向成约30度到约45度的角度。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述音频单元提供立体声信号，该信号被连接到一定配置的所述扬声器，从而互相邻近的扬声器为左右立体声扬声器。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述多个扬声器进一步包括安装在所述壳体的所述底部中的亚低音扬声器。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述扬声器中的至少一些为防水扬声器。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括：
位于所述壳体中的充电器，用于为可移除电池组充电，电池组的类型为可用于为可充电式手持工具或其它工具供电；
导线和插头，用于将所述装置连接到AC电源上；
插口，可操作地连接到所述充电器，并且能够接纳可移除电池组从而由所述充电器充电；
继电器，连接到电路中位于所述插口中的电池组和所述音频单元之间；
继电器线圈，连接到电路中位于所述导线和所述音频单元之间，所述线圈监控应用到所述音频单元的AC电源的存在，当AC电源应用于所述音频单元时，使得所述继电器开路并使得所述音频单元与每个所述电池的接脚之间电性隔离，而当AC电源并未应用于所述音频单元时设置为闭路，从而使得所述电池组在AC电源并未应用时能够为所述音频单元供电。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，进一步包括连接在所述第一电路中的至少一个AC电源插口，以使得当所述导线和插头被连接到AC电源时，AC电源可以被提供到所述插口。
12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，进一步包括连接到所述第一电路中的AC-DC转换器、以及连接到所述转换器的至少一个DC电源插口。
13.如权利要求11所述的装置，其特征在于，进一步包括接地故障电路断路器，其连接到所述第一电路中，位于所述至少一个AC电源插口和所述导线之间。
14.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述音频单元包括收音机。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述音频单元进一步包括CD播放机。
16.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述框架结构包括多个细长的通常为圆柱形的框架构件，所述框架构件在八个角处被连接配件互相连接。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述壳体具有顶部、底部、前部、后部和两侧壁，以及凹部位于顶部和两侧部以及底部和两侧部的交界处，细长的圆柱体壳体构件位于每个凹部中，并且在相对端部处连接到所述壳体，多个连接器被连接到每个壳体构件以及相邻的框架构件，从而把所述框架结构连接到所述壳体上。
18.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述音频单元具有位于所述壳体前部中的操作控制器和显示器。
19.如权利要求11所述的装置，其特征在于，进一步包括位于后壁中的通道门，用于进入内腔，该内腔包括插口，用于接纳电池组从而使用充电器为其充电。
20.一种音频供电单元，用于提供音频输出并用于为至少一个可移除电池组充电，所述单元包括：
壳体，形状通常为长方体形状，具有前、后、左、右侧部、顶部和底部；
充电器，包括位于所述壳体中的插口，用于为所述至少一个可移除电池组充电；
音频单元，置于所述壳体中，用于产生音频输出；
框架结构，形状为表面开口的长方体，所述框架结构比所述壳体更大，并且在多个连接点处连接到所述壳体，所述框架结构为所述壳体提供保护，并将所述壳体悬于支持面之上预定的距离；
多个左右立体声扬声器，选择性地连接到所述音频单元，所述扬声器被安装到所述壳体中，用于通过大致全方向的方式向外发射声音；
亚低音扬声器，安装在所述壳体的所述底部中，被配置用于朝向所述装置被支持于其上的表面向下传导声音；
导线和插头，用于将所述装置连接到AC电源上；
电路，用于将所述导线连接到所述充电器和所述音频单元，从而AC电源被应用于所述音频单元以为其供电，并且AC电源也被用于所述充电器，当AC电源被应用于所述音频单元时，所述电路将所述音频单元从所述电池组的正负接脚隔离，当AC电源未被应用于所述音频单元时，连接所述电池组从而为所述音频单元供电。
21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，所述空间为倾角面，其定向成从所述壳体的上部向上和向外传播声音。
22.如权利要求20所述的音频供电单元，其特征在于，所述电池充电器具有为镍镉电池组以及锂离子电池组充电的能力。
23.如权利要求20所述的音频供电单元，其特征在于，直接相邻的扬声器分别为相对的左、右立体声扬声器。
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