CN109830642A - 一种玩具专用防漏电电池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玩具专用防漏电电池，包括圆柱形的壳体、内芯、正电极、负电极；所述内芯包括正极材料与负极材料；其特征在于：所述壳体内壁密封固定连接有一个导电板，所述导电板将壳体分隔为芯腔与密封腔，所述内芯位于芯腔内部，所述导电板靠近负电极的一侧电性连接有导电杆。优点在于：当玩具使用结束后，线圈断电而使得磁场消失，磁流变液恢复至正常的液相性质，此时第二活塞在复位弹簧的作用下向远离连通管的方向运动，缓缓的将中筒内的磁流变液抽回至侧筒中，中筒内的第一活塞也向远离导电杆的方向运动使得电池无法向外界供电，从而保证了玩具长时间静置导致的漏电情况。
Description
技术领域
本发明涉及电池领域，尤其涉及一种玩具专用防漏电电池。
背景技术
在日常生活中，圆柱形电池是使用最广泛的电池，如5号电池和7号电池；并且该种电池一般用于遥控器、玩具等生活用品；而对于电子电路，由于元器件之间的耦合十分紧凑，即便输出端无输出，输入端也会产生微弱的漏电电流；由于该种生活用品的工作时间远远小于闲置时间，从长期角度看，该种漏电电流积少成多，将占整个电池电量的较为可观的比例，导致电池的使用寿命大幅缩水；为此，在实际使用过程中，有些使用者会在用电器使用完后，将电池正负极调转后放在电池盒内，但这需要将电池抠出电池盒，十分不便，大多数人由于觉得麻烦，很少会如此操作，宁可任由漏电电流的浪费。
经检索，中国专利授权号CN104701480B公开了一种防漏电电池，包括圆柱形外壳、电池内芯、正负电极；所述电池内芯包括正极材料与负极材料；所述外壳内部还包括有一个密封腔；所述密封腔内封闭有可沿着电池径向方向运动的导电液体，所述导电液体的体积不大于所述密封腔容积的一半。
经分析，上述现有技术虽能解决用电器在不使用时电池不会出现漏电的现象，但无法很好地适用于玩具中，由于玩具在使用过程中可能以各种角度运行一定的时间，并且可能随时被重新使用，现有技术中，使用者需要扭动电池到达一定的角度以保证电池的正常使用及断电，而玩具使用过程中可能偏转至断电角度，导致现有技术中的电池无法提供更好的使用体验。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种玩具专用防漏电电池。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种玩具专用防漏电电池，包括圆柱形的壳体、内芯、正电极、负电极；所述内芯包括正极材料与负极材料；其特征在于：所述壳体内壁密封固定连接有一个导电板，所述导电板将壳体分隔为芯腔与密封腔，所述内芯位于芯腔内部，所述导电板靠近负电极的一侧电性连接有导电杆；
所述密封腔内设置有一个中筒和多个侧筒，每个所述侧筒均胶合固定在壳体的内壁，多个所述侧筒混乱设置在密封腔内，所述中筒垂直固定在负电极上，每个所述侧筒靠近中筒的一侧均连通有一个连通管，每个所述连通管远离对应侧筒的一端均与中筒连通；
所述中筒内密封滑动连接有一个第一活塞，所述第一活塞远离负电极的一端固定连接有簧片，所述簧片向外从中筒中伸出，所述第一活塞运动至中筒远离负电极的一端时簧片与导电杆相抵，所述中筒的侧壁设置有线圈，所述线圈的一端与簧片电性连接，所述线圈的另一端与负电极电性连接；
每个所述侧筒内均密封滑动连接有一个第二活塞，每个所述第二活塞上均胶合固定有一个配重块，每个所述第二活塞远离对应连通管的一侧均固定连接有一个复位弹簧，所述复位弹簧为拉力弹簧，所述弹簧远离对应第二活塞的一端固定连接在侧筒的内壁，所述中筒、多个侧筒中共同灌装有磁流变液。
在上述的玩具专用防漏电电池中，每个所述侧筒内均固定连接有一个固定板，每个所述固定板上均开设有一个小孔和大孔，所述固定板远离第二活塞的一侧使用销轴转动连接有一个挡板，所述挡板与固定板的连接处设置有扭簧，所述固定板与挡板相抵时对大孔产生遮挡。
在上述的玩具专用防漏电电池中，所述线圈埋设在中筒的内壁中。
在上述的玩具专用防漏电电池中，所述中筒内部设置有限位环，每个所述连通管与中筒的连接处均位于限位环远离第一活塞的一侧。
在上述的玩具专用防漏电电池中，所述中筒和第一活塞均使用绝缘材质制成。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明的电池装夹在玩具中并使用时，电池不可避免的会随玩具发生晃动，此时配重块带动第二活塞运动将侧筒中的磁流变液挤压至中筒中，直至簧片与导电杆接触使得电池能够稳定的向外界供电，此时线圈通电产生磁场使得磁流变液呈现出较强的剪切屈服强度，使得中筒内的磁流变液无法回流至侧筒中，进而使得第一活塞保持其位置不变，即簧片始终与导电杆接触并向外界稳定供电；
2、当玩具使用结束后，线圈断电而使得磁场消失，磁流变液恢复至正常的液相性质，此时第二活塞在复位弹簧的作用下向远离连通管的方向运动，缓缓的将中筒内的磁流变液抽回至侧筒中，中筒内的第一活塞也向远离导电杆的方向运动使得电池无法向外界供电，从而保证了玩具长时间静置导致的漏电情况。
附图说明
图1为本发明提出的一种玩具专用防漏电电池的结构示意图；
图2为图1中A部分结构的放大示意图。
图中：1壳体、21壳体、2内芯、3正电极、4负电极、5导电板、6侧筒、7中筒、8线圈、9第一活塞、10导电杆、11簧片、12连通管、13弹簧、14第二活塞、15固定板、16小孔、17大孔、18挡板、19配重块、20限位环。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
实施例
参照图1-2，一种玩具专用防漏电电池，包括圆柱形的壳体1、内芯2、正电极3、负电极4；内芯2包括正极材料与负极材料；壳体1内壁密封固定连接有一个导电板5，导电板5将壳体1分隔为芯腔与密封腔，内芯2位于芯腔内部，导电板5靠近负电极4的一侧电性连接有导电杆10；
密封腔内设置有一个中筒7和多个侧筒6，每个侧筒6均胶合固定在壳体1的内壁，多个侧筒6混乱设置在密封腔内，中筒7垂直固定在负电极4上，每个侧筒6靠近中筒7的一侧均连通有一个连通管12，每个连通管12远离对应侧筒6的一端均与中筒7连通；
中筒7内密封滑动连接有一个第一活塞9，第一活塞9远离负电极4的一端固定连接有簧片11，簧片11向外从中筒7中伸出，第一活塞9运动至中筒7远离负电极4的一端时簧片11与导电杆10相抵，中筒7的侧壁设置有线圈8，线圈8的一端与簧片11电性连接，线圈8的另一端与负电极4电性连接；
每个侧筒6内均密封滑动连接有一个第二活塞14，每个第二活塞14上均胶合固定有一个配重块19，每个第二活塞14远离对应连通管12的一侧均固定连接有一个复位弹簧13，复位弹簧13为拉力弹簧，弹簧13远离对应第二活塞14的一端固定连接在侧筒6的内壁，中筒7、多个侧筒6中共同灌装有磁流变液。
每个侧筒6内均固定连接有一个固定板15，每个固定板15上均开设有一个小孔16和大孔17，固定板15远离第二活塞14的一侧使用销轴转动连接有一个挡板18，挡板18与固定板15的连接处设置有扭簧，固定板15与挡板18相抵时对大孔17产生遮挡，使得磁流变液从中筒7回流至侧筒6的速度大大降低，保证玩具短时间停机在重新开启后，电池仍然能对玩具进行良好的供电。
线圈8埋设在中筒7的内壁中，线圈8通电会在中筒7中产生明显的磁场，使得磁流变液改变性质而无法流出，此外线圈8可绕设在中筒7外部或直接设置在中筒7的侧部，均能产生磁场达到预期效果；中筒7内部设置有限位环20，每个连通管12与中筒7的连接处均位于限位环20远离第一活塞9的一侧，避免中筒7中的第一活塞9运动至连通管12与中筒7的连接处，导致连通管12流出的液体与簧片11接触的情况；中筒7和第一活塞9均使用绝缘材质制成，避免簧片11直接经第一活塞9和中筒7与负电极4产生电性连接，而使线圈8短路不产生明显磁场的问题。
本发明中，玩具不使用时电池处于断电状态，此时各个侧筒6中的复位弹簧13均拉动第二活塞14向远离连通管12的方向运动，使得连通管12和中筒7中产生负压，促使第一活塞9向远离导电杆10的方向运动，使簧片11不与导电杆10接触，此时导电杆10与负电极4之间电性隔离使得整个电池无法向外界供电；
使用玩具时，玩具必然会发生晃动，在其晃动过程中，配重块19会在其惯性作用下带动第二活塞14在侧筒6中滑动，由于多个侧筒6的摆放角度不同，所以能够保证玩具在各种方向晃动时均能打动配重块19和第二活塞14产生一定的晃动，进而将侧筒6中的磁流变液挤压至中筒7中，使得第一活塞9向导电杆10方向移动，并使簧片11与导电杆10接触导电，此时电流从依次流经内芯2、导电板5、导电杆10、簧片11、线圈8、负电极4对外界供电；
当中筒7中充有一定量的磁流变液使得簧片11与导电杆10接触时，玩具便可开启并从电池中取电并工作，此时线圈8通电产生磁场，中筒7中的磁流变液感受到磁场时会呈现出较强的剪切屈服强度，即磁流变液会呈现一定的固相性质而无法流动，进而使得中筒7中的第一活塞9保持此状态无法运动，簧片11始终与导电杆10接触而使电池稳定的向外界供电。
当玩具用电完成而静置时，线圈8也自然断电而无法继续产生磁场，此时磁流变液恢复原始的液相性质，侧筒6中的复位弹簧13拉动对应的第二活塞14向远离连通管12的方向运动，进而使第一活塞9缓缓的远离导电杆10，直至簧片11与导电杆10断开连接并恢复初始状态。
配重块19带动第二活塞14运动将侧筒6中的磁流变液挤压至连通管12中时，磁流变液会冲击挡板18使其转动，使得挡板18无法对大孔17产生阻挡效果，然后磁流变液便可同时从小孔16和大孔17处流至连通管12中，流速较快；反之当连通管12中的磁流变液经固定板15流至侧筒6内时，挡板18始终与固定板15相抵，此状态下磁流变液仅能从小孔16中流通，流速较慢；故而配重块19运动可将侧筒6中的磁流变液快速的挤压至中筒7内，反之中筒7内的磁流变液无法快速的回流至侧筒6内；保证簧片11远离导电杆10的过程较为缓慢；避免玩具短时间停机时，簧片11便与导电杆10脱离接触的问题。
值得说明的是电子元器件之间的耦合产生的漏电电流极小，无法使线圈8产生明显的磁场，故而不影响本发明的实施。
尽管本文较多地使用了壳体1、内芯2、正电极3、负电极4、导电板5、侧筒6、中筒7、线圈8、第一活塞9、导电杆10、簧片11、连通管12、弹簧13、第二活塞14、固定板15、小孔16、大孔17、挡板18、配重块19等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (5)
1.一种玩具专用防漏电电池，包括圆柱形的壳体(1)、内芯(2)、正电极(3)、负电极(4)；所述内芯(2)包括正极材料与负极材料；其特征在于：所述壳体(1)内壁密封固定连接有一个导电板(5)，所述导电板(5)将壳体(1)分隔为芯腔与密封腔，所述内芯(2)位于芯腔内部，所述导电板(5)靠近负电极(4)的一侧电性连接有导电杆(10)；
所述密封腔内设置有一个中筒(7)和多个侧筒(6)，每个所述侧筒(6)均胶合固定在壳体(1)的内壁，多个所述侧筒(6)混乱设置在密封腔内，所述中筒(7)垂直固定在负电极(4)上，每个所述侧筒(6)靠近中筒(7)的一侧均连通有一个连通管(12)，每个所述连通管(12)远离对应侧筒(6)的一端均与中筒(7)连通；
所述中筒(7)内密封滑动连接有一个第一活塞(9)，所述第一活塞(9)远离负电极(4)的一端固定连接有簧片(11)，所述簧片(11)向外从中筒(7)中伸出，所述第一活塞(9)运动至中筒(7)远离负电极(4)的一端时簧片(11)与导电杆(10)相抵，所述中筒(7)的侧壁设置有线圈(8)，所述线圈(8)的一端与簧片(11)电性连接，所述线圈(8)的另一端与负电极(4)电性连接；
每个所述侧筒(6)内均密封滑动连接有一个第二活塞(14)，每个所述第二活塞(14)上均胶合固定有一个配重块(19)，每个所述第二活塞(14)远离对应连通管(12)的一侧均固定连接有一个复位弹簧(13)，所述复位弹簧(13)为拉力弹簧，所述弹簧(13)远离对应第二活塞(14)的一端固定连接在侧筒(6)的内壁，所述中筒(7)、多个侧筒(6)中共同灌装有磁流变液。
2.根据权利要求1所述的一种玩具专用防漏电电池，其特征在于，每个所述侧筒(6)内均固定连接有一个固定板(15)，每个所述固定板(15)上均开设有一个小孔(16)和大孔(17)，所述固定板(15)远离第二活塞(14)的一侧使用销轴转动连接有一个挡板(18)，所述挡板(18)与固定板(15)的连接处设置有扭簧，所述固定板(15)与挡板(18)相抵时对大孔(17)产生遮挡。
3.根据权利要求1所述的一种玩具专用防漏电电池，其特征在于，所述线圈(8)埋设在中筒(7)的内壁中。
4.根据权利要求1所述的一种玩具专用防漏电电池，其特征在于，所述中筒(7)内部设置有限位环(20)，每个所述连通管(12)与中筒(7)的连接处均位于限位环(20)远离第一活塞(9)的一侧。
5.根据权利要求1所述的一种玩具专用防漏电电池，其特征在于，所述中筒(7)和第一活塞(9)均使用绝缘材质制成。
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