CN101765933B - 电池舱 - Google Patents

Abstract

一种系统包括第一电池腔(200)和毗邻第一电池腔的第二电池腔(202)。第一和第二电池腔两者取向在共同方向上。该系统还包括第三电池腔(212)，其包括第一电池腔的至少一部分和第二电池腔的至少一部分。第三电池腔取向在与该共同方向不同的方向上。

Description

电池舱

背景 

不同类型的电池可能具有不同的尺寸、不同的阳极和阴极配置和/或不同的化学性质。许多电子设备能够从多种类型的电池接收功率。然而，由于可能需要多个电池舱来容纳不同类型的电池(例如，由于这些电池不同的阳极和阴极配置)，能够从多种类型电池接收功率的设备不可取地大于仅能从单一类型的电池接收功率的设备。不仅电子设备尺寸的增大导致制造成本上升，而且较大的电子设备使用起来可能不方便而且显得笨拙。 

附图简述 

为了对本发明的示例性实施例进行详细描述，现在将参考附图，在附图中： 

图1示出根据一些实施例的实现本文中公开的技术的解说性电子设备； 

图2a示出根据一些实施例的可被收容在图1的电子设备内的解说性电池舱； 

图2b示出根据一些实施例的可被插入到图2a的舱中的解说性电池； 

图2c示出根据一些实施例的可被收容在图1的电子设备内的另一解说性电池舱； 

图3示出根据一些实施例的在图1的电子设备的各种组件之间的电连接；以及 

图4a-4e示出根据实施例可照此使用的图1的设备的解说性步骤序列。 

注记和命名 

贯穿以下描述和权利要求书始终使用某些术语来表示特定的系统组件。如本领域内技术人员将领会的那样，各家公司可能会用不同名称来表示组件。本文并不打算在名称不同但非功能不同的组件之间加以区别。在下面的讨论和权利要求书中，术语“包括”和“具有”是以开放形式使用的，并因此应被解读为意味着“包括但并不被限定于……”。另外，术语“耦合”或“结合”旨在表示任其为间接、直接、光学还是无线的电连接。因此，如果第一设备耦合于第二设备，则该连接可以通过直接电连接、通过经由其它设备和连接的间接电连接、通过光学的电连接、或通过无线的电连接来实现。“相交”意味着一个组件包括另一组件从而使两个组件共享共同的空间。因此，举例而言如果第一电池腔与第二电池腔相交，则第一电池腔可包括第二电池腔的至少一部分或者第二电池腔可包括第一电池腔的至少一部分，从而使第一和第二电池腔共享共同的空间。 

详细说明 

下面的讨论针对本发明的各种实施例。尽管这些实施例中的一个或更多个可能是优选的，然而所公开的实施例不应当被解读为或以其它方式使用以限定包括权利要求书在内的本公开的范围。另外，本领域内技术人员将理解，下面的说明具有广泛的应用场合，并且对任何实施例的讨论仅旨在表示该实施例的范例，而不旨在暗示包括权利要求书在内的本公开的范围被限定于该实施例。 

本文中公开一种适配成收容多种类型的电池的电池舱。该电池舱包括可在其中收容电池的多个电池腔。这些电池腔被取向为使收容多种类型电池所需的空间量与仅收容单一类型电池所需的空间量大致相同。为此，将所公开的电池舱实现在电子设备中不会关系到该电子设备的尺寸上的增加。 

图1示出根据各种实施例实现所公开的电池舱的解说性电子设备100。该电子设备可包括任何合适的设备，诸如无线鼠标、玩具、相机、或可获益于使用多种电池类型的任何其它类型的电子设备(例如，使用可再充电电池的设备)。电子设备100包括经由连接106和108耦合于电路逻辑104的电池舱102。在下文中详细说明的电池舱102根据各种实施例适配成收容多种类型的电池。来自收容在电池舱102中的电池之中的一个或更多个电池的功率经由正极端子连接108和负极端子连接106提供给电路逻辑104。 

图2a详细示出了解说性电池舱102。该电池舱102包括第一电池腔200、第二电池腔202和第三电池腔212。第一电池腔200包括正极端子204和负极端子206，尽管在一些实施例中，端子204和206的极性可以颠倒。电池腔200 适配成收容任何合适类型的电池(例如，碱性电池、锂离子电池、镍镉电池、镍金属氢化物电池)。可根据电池大小、电池形状、电池阳极和阴极配置、电池化学性质等来确定电池“类型”。端子204和206从收容在第一电池腔200中的电池汲取功率并将该功率提供给负载(图1和图3所示)，诸如电路逻辑104。 

第二电池腔202至少在一些方面类似于第一电池腔200。电池腔202包括正极端子208和负极端子210，尽管在一些实施例中，端子208和210的极性可以颠倒。电池腔210适配成收容任何合适类型的电池(例如，碱性电池、锂离子电池、镍镉电池、镍金属氢化物电池)。端子208和210从收容在第二电池腔210中的电池汲取功率并将该功率提供给负载，诸如图1和图3所示的电路逻辑104。在至少一些实施例中，电池腔200和202适配成收容共同类型的电池并从中汲取功率。尽管电池腔200和202被定形为收容具有基本圆柱形的形状的电池，然而本公开的范围并不被限定于具有任何特定形状的腔。 

如上所解释的，电池舱102包括第三电池腔212。根据各种实施例，第三电池腔212与第一和第二电池腔200、202相交。“相交”意味着第一和第二电池腔200、202与第三电池腔212的至少一部分或全部共享空间(即，包括其至少一部分或全部)。在一些实施例中，第三电池腔212与第一和第二电池腔200、202相交，从而使腔200和202包含第三电池腔212的主部。为此，如果第三电池腔212收容耦合到端子214和216的电池，则第一和第二电池腔200、202可能无法收容耦合到端子204、206、208或210的电池。同样，如果第一和/或第二电池腔200、202中的任一个收容了耦合于相应端子的电池，则第三电池腔212可能无法收容耦合到端子214、216的电池。换句话说，在至少一些实施例中，不可能在所有电容腔中以使电池耦合于相应的端子的方式来同时收容电池。 

此外，在一些实施例中，第三电池腔212取向在与第一和第二电池腔200、202所取向的方向基本垂直的的方向上。在至少一些实施例中，第三电池腔212所取向的方向与第一和第二电池腔200、202所取向的方向隔开至少45度。在至少一些实施例中，第三电池腔212所取向的方向与第一和第二电池腔200、202所取向的方向隔开75度与105度(包括75度和105度)之间。在至少一些 实施例中，第三电池腔212所取向的方向与第一和第二电池腔200、202所取向的方向隔开45度与135度之间(包括45度和135度)。本公开的范围并不被限定于多个电池腔的任何特定取向，只要电池舱102适配成在不明显大于收容单一类型的电池所需空间的空间内(在不同时间)收容不同类型的电池即可。空间节省可大致为50％。 

例如，如图2b中所示，这里示出解说性电池218。在一些实施例中，电池218可包括碱性电池，诸如AA型或AAA型电池。电池218可具有称为阳极220的正极端子、以及称为阴极222的负极端子。电池218可被收容在第一电池腔200中以使阳极220耦合于正极端子204并使负极222耦合于负极端子206。第二电池腔202可收容相似的电池。当电池腔200和202两者均以这种方式收容电池时，在至少一些实施例中，不可能将电池收容在电池腔212中，因为腔212中没有足够的空间可供用来收容电池，该空间被腔200和202中所收容的电池占据了。 

然而，如果希望使用与电池218不同类型的电池来对电子设备100提供功率，那么可移走收容在电池腔200和202中的电池并可将不同类型的电池收容在第三电池腔212中。收容在第三电池腔212中的电池可包括与电源218不同类型的电池，尽管也构想了第三电池腔212中的电池与电源218为相同的类型。 

如果将电池收容在第三电池腔212中，则在至少一些实施例中，第一和第二电池腔200和202可能无法收容电池。第一和第二电池腔200和202可能无法收容电池是因为腔200和202与已经收容有电池的第三腔202相交。为此，当第三腔212已包含电池时，可能没有足够的空间来将电池收容在腔200和202中。 

尽管图2a的电池舱102被示为包括三个电池腔，然而本公开的范围并不被限定于任何特定数目的腔。相反，任何合适数目的腔可出现在电池舱102内。例如，如图2c中所示，电池舱102可包括第一电池腔224、第二电池腔226、第三电池腔236和第四电池腔242。第一电池腔224可包括正极端子228和负极端子230。第二电池腔226可包括正极端子232和负极端子234。第三电池腔236可包括正极端子238和负极端子240。第四电池腔242可包括正极端子246和负极端子244。在图2a中所示的包括电池舱102的实施例中，可同时在 腔236和242中收容电池。替代地，可同时在腔224和226中收容电池。然而在至少一些实施例中，如果在第一或第二腔224或226的任何一个中有电池，则无论第三腔236还是第四腔242可能均无法收容电池。同样，如果在第三或第四腔236或242的任何一个中有电池，则无论第一腔224还是第二腔226可能均无法收容电池。 

如所解释的，本公开的范围并不被限定于具有任何特定数目的取向在任何特定方向上的电池腔的电池舱。图2a和2c中所示的腔布局有许多变形可行，并且本公开的范围涵盖所有此类变形。例如，电池舱102可包括三个或更多个腔，这些腔与垂直于这三个或更多个腔的两个或更多个其他的腔相交。如现在所描述的那样，功率是从电池舱102的这些腔向诸如电路逻辑104之类的负载提供的。 

图3示出图2a中所示的电池舱102布局的电路简图。如前面所解释的那样，电池舱102经由连接106和108向电路逻辑104提供功率。在至少一些实施例中，连接106使第一电池腔200的负极端子206耦合至电路逻辑104。连接106还经由连接302将电路逻辑104耦合至第三电池腔212的负极端子214。连接108使第二电池腔202的正极端子208耦合于电路逻辑104。连接108还经由连接300将电路逻辑104耦合于第三电池腔212的正极端子216。第一电池腔200的正极端子204经由连接304耦合至第二电池腔202的负极端子210。如此，连接304就将第一和第二腔200和202的电池串行地组合起来。 

在操作中，如果电池(例如，AA电池)被收容在第一和第二电池腔200和202中(并且因此没有电池被收容在第三电池腔212中)，则电路逻辑104经由连接106和108从腔200和202中的电池的串联组合接收电压。然而，如果电池(例如锂离子电池)被收容在第三电池腔212中(并且因此没有电池被收容在第一和第二腔200、202中)，则电路逻辑104经由连接302、106、300和108来接收电压。图3中所示的电路简图是图2a中所示的电池腔布局的解说。各种端子与电路逻辑104之间的电压连接的多样化可以与电池腔布局的多样化一样广泛。本公开的范围旨在捕捉所有这些变形。 

图4a-4e示出根据各种实施例可照此使用图1的设备的解说性步骤序列。具体地说，图4a示出无线鼠标400。该鼠标400可包括一个或更多个点击按钮 403以及滚轮401。鼠标400收容多个电池供鼠标400从中接收功率。根据实施例，鼠标400适配成收容多种类型的电池。图4b示出鼠标400的下侧。如图所示，鼠标400的下侧包括光学运动传感器402、垫片404和电池舱盖406。 

参见图4c，如标号408所指示的那样，可将盖406从鼠标400移开以曝露出包括两节AA型电池412的电池舱102。这些电池412被安装在第一和第二电池腔200和202中。可能希望用与AA型电池412不同类型的电池来向鼠标400提供功率。因此，参见图4d并如附图标记414所指示的那样，可将这些电池412从电池舱102移走。如图4d中所示，电池舱102包括腔200、202和212。电池腔200包括与电池412之一耦合的端子200和206。电池腔202包括与电池412之一耦合的端子208和210。电池腔212包括与电池耦合的端子214和216。因此，如附图标记416所指示的那样，电池418(例如，诸如相机电池那样的锂离子电池)被收容在电池腔212中。图4e示出收容在电池腔212中的电池418。鼠标400不是从电池412汲取功率，而是代之以从电池418汲取功率。如图所示，在电池418被收容在电池腔212中之时，电池腔200和202可能因空间约束而无法收容电池。 

上面的讨论旨在解说本发明的原理和各种实施例。一旦充分领会上面的公开，许多变形和改动对本领域内技术人员来说就将是明显的。例如，在一些实施例中，上述技术可用于诸不同电压的电池。可实现一个或更多个DC-DC转换来将各种电池电压转换成合需的目标电压。旨在使所附权利要求被解读成涵盖所有这些变形和改动。 

Claims (10)

1.一种电池舱，包括：

第一电池腔(200)；

毗邻所述第一电池腔的第二电池腔(202)，所述第一和第二电池腔两者取向在共同方向上；以及

第三电池腔(212)，所述第三电池腔包括所述第一电池腔的至少一部分和所述第二电池腔的至少一部分，所述第三电池腔取向在与所述共同方向不同的方向上，

其中每个电池腔被配置为收容独立的电池，并且所述第三电池腔被配置为基于所述第一电池腔和所述第二电池腔为空的情况来收容电池。

2.如权利要求1所述的电池舱，其特征在于，所述第一和第二电池腔(412)适配成耦合至共同类型的电池而所述第三电池腔适配成耦合至与所述共同类型的电池不同的其他类型的电池(418)。

3.如权利要求1所述的电池舱，其特征在于，所述第一和第二电池腔适配成耦合至具有共同的阳极和阴极配置的电池，并且其中所述第三电池腔适配成耦合至具有与所述共同的阳极和阴极配置不同的其他阳极和阴极配置的电池。

4.如权利要求1所述的电池舱，其特征在于，所述第三电池腔与所述第一和第二电池腔相交，从而：

如果第三电池腔收容电池并从中汲取功率，则所述第一和第二电池腔均无法收容不同电池并从中汲取功率；以及

如果所述第一和第二电池腔中任一个收容所述不同电池中的任一个并从中汲取功率，则第三电池腔无法容纳所述电池并从中汲取功率。

5.如权利要求1所述的电池舱，其特征在于，所述第一和第二电池腔包括所述第三电池腔的主部。

6.如权利要求1所述的电池舱，其特征在于，还包括电路逻辑(104)，其中所述电路逻辑能从下面任一者接收功率：

(a)所述第三电池腔中的电池(418)，或者

(b)所述第一和第二电池腔两者中的电池(412)，

但无法同时从(a)和(b)两者接收功率。

7.如权利要求1所述的电池舱，其特征在于，还包括第四电池腔(242)，其中所述第一和第二电池腔一起包括所述第四电池腔的绝大部分。

8.一种电池舱，包括：

第一电池腔(200)；

毗邻所述第一电池腔的第二电池腔(202)，所述第一和第二电池腔适配成从共同类型的电池接收功率；以及

第三电池腔(212)，所述第三电池腔适配成从不同类型的电池接收功率；

其中所述第一和第二电池腔合而包括所述第三电池腔的主部，

其中每个电池腔被配置为收容独立的电池，并且所述第三电池腔被配置为基于所述第一电池腔和所述第二电池腔为空的情况来收容电池。

9.如权利要求8所述的电池舱，其特征在于，所述第一电池腔包括第一正极端子(204)和第一负极端子(206)，所述第一端子中的一个适配成向电路逻辑(104)提供功率；

其中所述第二电池腔包括第二正极端子(208)和第二负极端子(210)，所述第二端子中的一个适配成向所述电路逻辑提供功率，而所述第二端子中的另一个耦合于所述第一端子中的一个；

其中所述第三电池腔包括第三正极端子(216)和第三负极端子(214)，所述第三端子均适配成向所述电路逻辑提供功率；以及

其中所述第三正极端子和所述第三负极端子中的每一个要么耦合于所述第一端子中适配成向所述电路逻辑提供功率的那一个，要么耦合于所述第二端子中适配成向所述电路逻辑提供功率的那一个。

10.如权利要求8所述的电池舱，其特征在于，电池无法被同时收容在所述第一、第二和第三电池腔中以使所述第一、第二和第三电池腔中的每一个从所述电池接收功率。

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