CN110429236A - 一种玩具用节能电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玩具用节能电池，包括圆柱形的壳体、正电极、内芯、负电极，所述壳体内壁固定有导电板，所述导电板与内芯相抵并将壳体分隔出连接室，所述连接室内设有与导电板固定连接的绝缘的连杆，所述连杆间隙配合有与连接室内壁滑动连接的导电盘，所述负电极连接有导电杆。优点在于：通过使玩具和电池同时竖起实现电池内部开始供电的状态，当控制玩具断电时导电盘回到高点并金属杆脱离与簧片的接触使整个电源断开，电池内部处于断路状态，无法为外界供电，从而避免了玩具长时间静置导致的漏电情况，同时通过两个磁场力使得在玩具稳定在平衡点并且正常振动的状态下不会使电池断电，维持电池供电的稳定性。

Description

一种玩具用节能电池
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种玩具用节能电池。
背景技术
在日常生活中，干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，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油；
对于电动玩具的使用来说，一般使用时间远远小于闲置时间，因此，由于漏电产生的现象较为严重，在实际使用过程中，有些使用者会在用电器使用完后，将电池卸下，以此减少电池损耗，但这需要将电池抠出电池盒，操作较为麻烦，大多数人无法做到用完后及时卸回电池，对于尚未成熟的儿童来说，则更难以实现收回电池的操作，将会造成大量电能损失；减少电池寿命，基于此，本发明设计一种玩具用节能电池。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种玩具用节能电池，包括圆柱形的壳体、正电极、内芯、负电极，所述壳体内壁固定有导电板，所述导电板与内芯相抵并将壳体分隔出连接室，所述连接室内设有与导电板固定连接的绝缘的连杆，所述连杆间隙配合有与连接室内壁滑动连接的导电盘，所述负电极连接有导电杆。
所述连杆的两端分别设置有电感线圈和电磁线圈，所述电磁线圈位于靠近负电极的一端，所述连杆通过第二导线与导电板连接，所述第二导线上设置有二极管。
所述电磁线圈通过第一导线与导电盘电连接，所述壳体的内壁对称开设有两个滑槽，所述导电盘同时滑动连接在两个滑槽内。
所述导电盘的底部焊接有金属杆，所述导电杆靠近金属杆的一侧设置有簧片，所述导电盘与滑槽之间的连接处设置有直径为0.5mm的橡胶材料的摩擦片。
所述导电盘上开设有通孔，所述导电盘与连杆的连接处设置有一圈环形的铁块，所述连接室内装满油。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明在使用时通过使玩具和电池同时竖起，由于设置导电盘整体的密度大于油的密度，所以导电盘在重力作用下下移，而导电盘下方设置的金属杆在导电盘运动极限位置时会与连杆上的簧片接触，此时电路被连通，电池可以为玩具供电，当控制玩具断电时，充满电的电感线圈将放电产生一段时间的电流并产生磁场，从而吸引导电盘回到高点，而金属杆将脱离与簧片的接触使整个电源断开，电池内部处于断路状态，无法为外界供电，从而避免了玩具长时间静置导致的漏电情况；
2、本实用在电池正常使用时，导电盘上设置的铁块位于导电杆的上下两侧分别设置电感线圈和电磁线圈，通过当导电盘运动到最低点可以正常放电时，铁块所受电磁线圈和电感线圈的感生磁场力大小相同，方向相反，即此刻铁块所受外力为零，为平衡点位置，而当玩具在发生任意振动时，导电盘会受振上下位移，但此时两个磁场力的合力会推动导电盘回到平衡点位置，使得在玩具正常振动的状态下不会使电池断电的作用，维持电池供电的稳定性。
附图说明
图1为本发明提出的一种一种玩具用节能电池的结构示意图；
图2为本发明提出的一种一种玩具用节能电池中A部分的放大示意图；
图3为本发明提出的一种一种玩具用节能电池中导电盘的俯视图。
图中：1壳体、2正电极、3内芯、4导电板、5导电盘、6负电极、7导电杆、8金属杆、9滑槽、10第一导线、11二极管、12第二导线、13电感线圈、14铁块、15通孔、16电磁线圈、17连杆。
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1
参照图1-3，一种玩具用节能电池，包括圆柱形的壳体1、正电极2、内芯3、负电极6，壳体1内壁固定有导电板4，导电板4与内芯3相抵并将壳体1分隔出连接室，连接室内设有与导电板4固定连接的绝缘的连杆17，连杆17间隙配合有与连接室内壁滑动连接的导电盘5，负电极6连接有导电杆7。
连杆17的两端分别设置有电感线圈13和电磁线圈16，连杆17的内部设有第三导线，第三导线的两端分别连接电感线圈13和电磁线圈16靠近导电盘5的一端，电磁线圈16位于靠近负电极6的一端，连杆17内的第三导线通过第二导线12与导电板4电连接，第二导线12上设置有二极管11，使得第二导线12与二极管11与第三导线并联，在电池正常供电状态下，二极管11的阻断极与负电极通过第二导线12相连，二极管11相对断路，电磁线圈16通过第一导线10与导电盘5电连接，壳体1的内壁对称开设有两个滑槽9，导电盘5同时滑动连接在两个滑槽9内，使得电流的流向分别通过导电板4、第三导线，第一导线10、导电盘5，并从导电盘5与导电杆7的是否连接来实现电池的是否供电，壳体1的内壁对称开设有两个滑槽9，导电盘5滑动连接在两个滑槽9内。
导电盘5设置为密度为2.7g/cm3的铝板材料，一方面密度大于油，可以在重力作用下下落，另一方面铝具有优良的导电性，可以满足电流的传递，同时连接室内装满油，可以防止铝的氧化，避免影响电流的流动，导电盘5的底部焊接有金属杆8，导电杆7靠近金属杆8的一侧设置有簧片，导电盘5上开设有通孔15，导电盘5与连杆17的连接处设置有一圈环形的铁块14，通孔15可以使得油从导电盘5的上下两侧互相流通，二极管11设置为负电极6到导电板4的单向导电方向，滑槽9设置为T型槽结构，限制导电盘5的滑动方向，使其不会发生转动。
本发明中，在使用玩具之前导电盘5处于高位，此时导电盘5下方设置的金属杆8与导电杆7上设置的簧片处于分离状态，意味着导电板4与负电极6之间处于断路状态，此时电池将不会因为外电路之间各元件的紧密连接而产生电流，起到节能的作用，而当需要使用玩具，即需要电池供电时，将玩具中固定电池的电池盒竖起，此时由于在连接室内导电盘5的密度大于油的密度，所以导电盘5会缓慢下移，直到移动到滑槽9限制的极限位置，此时导电盘5底部焊接的金属杆8与导电杆7上的簧片接触导电，而电路中电流分别流经导电板4、第一导线10、导电盘5、金属杆8、导电杆7并与外电路连接通电，玩具在可以通电使用后，将电池放平，导电盘5将不受重力影响，而连杆17上位于导电盘5此刻位置的距离相同的两端分别设置有电磁线圈16和电感线圈13，两者均会产生磁场，导电盘5上同时设置可以被磁力吸引的铁块14，当设置电磁线圈16与电感线圈13扎数相同时，两者产生的磁场对于导电盘5上设置的铁块的磁吸引力相同，导电盘5所受合力为零，这个位置同时成为两个磁力作用的平衡点，当玩具发生振动，即电池同时发生振动时，导电盘5的上下位移会因为两个磁力的作用下回复到平衡点，使得在使用时，不会因为玩具发生的振动使得金属杆8脱离与簧片的接触导致断电的现象；
当电池用电完成静止时，外电路断开，此时连接室内电磁线圈16中电流自然消失，磁场力消失，而电感线圈13磁通量的变化将产生感生电动势，并且与二极管11上连接的第二导线12构成闭合回路，继续通有逐渐衰减的感应电流，而这个电流会继续在电感线圈13中形成磁场并产生磁场力使铁块14朝电感线圈13方向移动，导电盘5将因此回到高点，使得金属杆8脱离与簧片的接触，当感应电流衰减为零后，电池内部处于断电状态，导电盘5也将恢复到初始状态。
实施例2
对于实施例2，与实施例1不同的点在于导电盘5与滑槽9之间的连接处设置有直径为0.5mm的橡胶材料的摩擦片，用于增大导电盘5与滑槽9的摩擦力，使得在电池处于竖直状态时，导电盘5所受最大静摩擦力和所受浮力之和大于自身重力，将不会下移，这种状态下，使用者在需要玩具供电时，给玩具一个甩动，而在外力作用下，导电盘5与滑槽9之间的静摩擦力将被克服，使得导电盘5下移，在金属杆8与簧片接触后放电，这样的好处在于当不需要供电时，即使电池处于竖直状态，导电盘5由于摩擦片的作用下依旧维持稳定，导电盘5会继续保持高位，不会下落，使得在电动玩具意外摔落或者出现其他情况下电池不会供电，继续处于断路状态，满足了实际生活的需要。
尽管本文较多地使用了壳体1、正电极2、内芯3、导电板4、直至导电盘5、负电极6、连杆7、金属杆8、滑槽9、第一导线10、二极管11、第二导线12、电感线圈13、铁块14、通孔15、电磁线圈16、导电杆17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)

1.一种玩具用节能电池，包括圆柱形的壳体(1)、正电极(2)、内芯(3)、负电极(6)，其特征在于，所述壳体(1)内壁固定有导电板(4)，所述导电板(4)与内芯(3)相抵并将壳体(1)分隔出连接室，所述连接室内设有与导电板(4)固定连接的绝缘的连杆(17)，所述连杆(17)间隙配合有与连接室内壁滑动连接的导电盘(5)，所述负电极(6)连接有导电杆(7)。
2.根据权利要求1所述的一种玩具用节能电池，其特征在于，所述连杆(17)的两端分别设置有电感线圈(13)和电磁线圈(16)，所述电磁线圈(16)位于靠近负电极(6)的一端，所述连杆(17)通过第二导线(12)与导电板(4)连接，所述第二导线(12)上设置有二极管(11)。
3.根据权利要求2所述的一种玩具用节能电池，其特征在于，所述电磁线圈(16)通过第一导线(10)与导电盘(5)电连接，所述壳体(1)的内壁对称开设有两个滑槽(9)，所述导电盘(5)同时滑动连接在两个滑槽(9)内。
4.根据权利要求1所述的一种玩具用节能电池，其特征在于，所述导电盘(5)的底部焊接有金属杆(8)，所述导电杆(7)靠近金属杆(8)的一侧设置有簧片，所述导电盘(5)与滑槽(9)之间的连接处设置有直径为0.5mm的橡胶材料的摩擦片。
5.根据权利要求1所述的一种玩具用节能电池，其特征在于，所述导电盘(5)上开设有通孔(15)，所述导电盘(5)与连杆(17)的连接处设置有一圈环形的铁块(14)，所述连接室内装满油。
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