CN1742408A - 便携电能源 - Google Patents

Abstract

一种便携能源，包括限定具有开口电池室的壳体，覆盖所述电池室的开口的盖，机械耦合到所述盖的功率逆变器，并且当所述盖被设置以覆盖所述室的开口时其被适于通过设置在所述壳体上的引线电耦合到所述电池。

Description

便携电能源

技术领域

本发明一般地涉及电能源，并且特别地涉及便携电能源。

背景技术

传统的便携电能源能够被用于提供直流电流，用于这样的用途如汽车，船或者其他交通工具的跳接启动，以及用于提供直流电流用于激励各种设备。例如，各种跳接启动系统由Vector Products，Inc.，of FortLauderdale，Florida，U.S.A.在交易名称PRO-CHARGE下被制造和分配。

例如PRO-CHARGE-900跳接启动系统提供12伏，400安培电源。在跳接启动系统的例子中，重负载12伏电池被配置在防冲击聚乙烯(polyethylene)壳体中。附着到所述电池的重负载No.4工业助推器(booster)线缆通过所述壳体伸展并且被附着到重负载400安培助推夹，其在不用时可以放置在模制在所述壳体上的突出部上。直流(DC)设备可以被插入到安装在所述壳体中的DC出口插座中并且耦合到所述电池。所述跳接启动电池可以通过DC/DC电源线由小汽车电池充电，所述电源线提供了适于被插入汽车的打火机的阳插头(male plug)。所述跳接启动电池也可以通过适当的交流(AC)适配器/充电器被充电。

传统的功率逆变器将DC转换成AC。例如，Vector Products，Inc.，ofFort Lauderdale，Florida，U.S.A.也制造和分配交易名称POWER FORCE140下的自身包含的功率逆变器。所述实例功率逆变器直接插入打火机插座或者其他的12伏电源，用于将12伏DC能量转换为ll0伏AC。

所述PRO-CHARGE-900跳接启动系统也包括打火机插座，以使功率逆变器如POWER FORCE 140可以被插入到所述跳接启动系统。在这样的配置中，所述跳接启动系统可以提供12伏DC或者110伏AC。一个传统的跳接启动系统包括防冲击壳体内的功率逆变器，连同12伏电池以提供便携的跳接启动系统，其提供12伏DC电源和110伏AC电源两看。

因此，传统的便携跳接启动系统不幸地经常需要如扳手的工具，用于接入电池室以接入和更换12伏电池。另外，工具也传统地被需要以将电池耦合到功率逆变器。由于功率逆变器连同12伏电池的集成提供AC和DC电能两者，传统的系统不提供容易的方法用于消费者接入12伏电池以更换。

发明内容

本发明的一示例性实施例指向一便携能源，包括限定具有开口的电池室的壳体，适于覆盖所述电池室的开口的盖，机械耦合到所述盖的功率逆变器，以及设置在所述壳体上的一个或者多个引线，所述引线适于在所述盖被关闭在所述电池室的开口上时将所述逆变器电耦合到电池。

在一个示例性实施例中，所述多个引线的每个包括螺栓和指旋螺钉。

在本发明的另一示例性实施例中，所述便携能源还包括空气压缩器，其被电耦合到所述引线并且机械耦合到所述壳体。

还是在另一示例性实施例中，所述便携能源还包括12伏直流电池，其被电耦合到所述引线并且可移动地定位在所述电池室中。

在一个示例性实施例中，所述便携能源还包括一对跳接线缆，该对跳接线缆的每个单独的跳接线缆被电耦合到所述引线之一。

在另一示例性实施例中，所述便携能源还包括电耦合到所述引线的灯。

还是在另一示例性实施例中，所述便携能源还包括轮。

还是在另一典型实施例中，该便携能源进一步包括柄。在一个典型实施例中，该柄是可伸展和可收回的。

在另一典型实施例中，该便携能源还包括电耦合到引线的出口。

在另一典型实施例中，该便携能源还包括能够接纳AC供电的具有适于耦合到12伏车辆电池的线缆的DC电池充电器的凹陷。在典型实施例中，该电池充电器能够被插入出口。

在典型实施例中，便携能源提出便携壳体，其具有外表面和限定具有适于接纳直流电池的开口的内腔；适于被布置在该内腔的开口上的盖；机械耦合到该盖的功率逆变器，适于把直流转换为交流；直流引线，被支持在该壳体上并电耦合到适于从电池提供直流到该引线的该电池；以及附件机构，适于把该盖可拆卸地机械地耦合到在内腔的开口上的便携壳体，并适于在使该盖覆盖该内腔开口时把该逆变器电耦合到该引线。

在另一典型实施例中，该便携能源还包括12-伏DC电池并进一步包括一对耦合到该用于伸展到壳体外的引线的助推器线缆，用于跳接启动(jump-starting)车辆的缺电电池。

还是在另一典型实施例中，该附件机构包括螺栓和指旋螺钉。

在另一典型实施例中，该便携能源还包括耦合到该电池的空气压缩器，其能够被用来给车辆轮胎充气。

还是在另一典型实施例中，该便携能源还包括耦合到该适于提供DC电流到电动装置的引线的出口。

还是在另一典型实施例中，该便携能源还包括耦合到该引线的灯。

在一个典型实施例中，该便携能源还包括耦合到该电池的AC到DC电池充电器。

还是在另一典型实施例中，该便携能源可以进一步包括可伸展和可收回的柄；以及轮。

在一个典型实施例中，该壳体可以包括具有出口的帽；用于接纳灯的凹陷；以及指示器面板。在一个典型实施例中，该指示器能够提供电池充电强度的指示。在另一典型实施例中，该指示器能够提供有源装置的指示。

在另一典型实施例中，该壳体能够适于接纳外部地，可拆卸地，机械地耦合的空气压缩器。

在另一典型实施例中，该便携能源还可以包括两个耦合到该电池的电池线缆，这两个电池线缆中的每个都具有耦合到相应的电池夹的端；以及具有两对抓手的固定器，两对抓手中的每对适于抓住相应的电池夹。

本发明的更多特征和优点以及本发明各种实施例的结构和操作在以

下参考附图被详细描述。

附图说明

前述内容及本发明的其他特征和优点将从以下如在附图中所示的本发明优选实施例的更具体的描述被显现，其中相同的参考号通常指示相同的，功能上相似的，和/或结构上相似的元件。参考数字的最左边的数位对应于描述被参考特征的第一图的图号。

图1示出根据本发明的便携电能源的典型实施例的等比例图；以及

图2示出根据本发明的便携电能源的典型实施例的后视图。

具体实施方式

以下具体讨论本发明的典型实施例。尽管讨论具体的典型实施例，但也应该理解其仅出于说明的目的被讨论。本领域技术人员将认可在不背离本发明的精神和范围的情况下其他组件和配置可以被使用。

图1示出根据本发明的便携能源系统100的典型实施例的等比例图。在典型实施例中便携能源系统100包括抗冲击聚乙烯壳体102，其限定用于接纳12伏DC电池(未示出)的腔或电池室140。在典型实施例中，便携能源系统100还可以包括聚乙烯盖104，其适于覆盖电池室140的开口。盖104可以适于经由指旋螺钉106a，106b在螺栓108a，108b处被机械紧固到壳体102。螺栓108a，108b可以通过各种已知的可用于把线缆电耦合到电池的连接器的任意一种被电耦合到用于附着到该12伏DC电池的引线110a，110b。在典型实施例中，功率逆变器112可被机械耦合到盖104并且还可以进一步经由引线和线缆(未示出)被电耦合，所述引线和线缆在盖104下侧的从功率逆变器112伸展到孔158a，158b。当功率逆变器112和盖104的组合被置于壳体102的电池室140的开口的上时，孔158a，158b被分别置于螺栓108a，108b上。指旋螺钉106a，106b被用于分别在螺栓108a，108b处把盖104紧固到壳体102。在典型实施例中，盖104的孔158a，158b可被用于在电池室140的开口上对准盖104，允许螺栓108a，108b垂直通过水平盖104以被耦合到指旋螺钉106a，106b。该指旋螺钉106a，106b又把螺栓108a，108b电耦合引线(未示出)，所述引线被耦合到功率逆变器112的端子。

在典型实施例中，功率逆变器112可包括一个或多个AC电源出口114a，114b和114c。该功率逆变器112如所示也可以包括用于给功率逆变器112供电的触发开关116。

在本发明的一个示例性实施例中，壳体102能进一步包括分别通过螺栓210a、210b(图1未示)的指旋螺钉132a、132b紧固该示例性实施例中的帽126。在图1所描述的示例性实施例中，帽126可以包括一个或多个出口120a、120b。出口120a、120b可以包括各种已知的AC或DC电源出口中的任何一种，其包括例如110-伏AC出口或12-伏DC出口。在一个示例性实施例中指示器124可以经由帽126的面板122被提供。指示器124可以包括对本领域的技术人员来说是显而易见的各种电源指示器如电池的电量指示、有源器件、反向极性告警、电池状态选择器按钮、“正常接通”指示器，以及对具有本领域普通技术的人员有用的其他指示器中的任何一种。在本发明的一个示例性实施例中，帽126可以进一步包括夹136a、136b，其用于紧固地容纳灯134，其在一个示例性实施例中可以被，或如果配备有经由电耦合(未示)通过便携能源系统100充电的可再充电的能源在电上供给能量。在一个示例性实施例中，灯134可以被容纳至可以在帽126中形成的凹腔中。在一个示例性实施例中，灯134可以进一步包括钩138用于方便悬挂灯134。如所示，在一个示例性实施例中，灯134可以包括圆柱的荧光灯泡。当然，包括例如白炽灯源的任何其他合适类型的灯源可以代替使用，而不脱离本发明。对本领域的技术人员来说显而易见的是，放置在帽126中或上的任何特征都可以替代地提供在本发明范围内的壳体102的其他地方。

在一个示例性实施例中，便携能源系统100可以进一步包括柄128，其可以通过压按钮130伸展或缩回，和传统的便携提箱上的已知的可缩回的柄的使用相似。当柄128伸展，便携能源系统100绕将轮142a、142b耦合至系统的轴机械地旋转时，便携能源系统100可以借助轮142a、142b(未示)滚动。

在便携能源系统100的一个示例性实施例中，壳体102可以被进一步适于机械地将空气压缩器144耦合至壳体102的外部(例如图2所示)。壳体102可以被电耦合至12一伏电池。空气压缩器144可以进一步包括连接器146用于例如将空气压缩器144耦合至轮胎。在一个示例性实施例中，空气压缩器144可以经由拨动开关148被电激励。

虽然未示，在一个示例性实施例中，便携能源系统100可以进一步包括重型(heavy duty)12一伏电源电池，其具有可以分别被耦合至引线110a、110b的正和负极。

图2描述了便携能源系统100的背面视图200，其提供了本发明一个示例性实施例的进一步的细节。背面视图200描述了便携能源系统100的一个示例性实施例，其包括被机械地紧固至固定器208的正和负助推夹202a和202b，固定器208接着被机械地耦合至壳体102。具体地，在一个示例性实施例中，助推夹202a可以经由所示的抓手206a1和206a2被紧固至固定器208。助推夹202a、202b可以经由例如可以通过壳体102伸展的相应的跳接线缆204a、204b被电耦合至12一伏电池。在该示例性实施例中，跳接线缆204a、204b可以如所示被分别电耦合至引线210a、210b。在一个示例性实施例中，引线210a可以经由例如线缆212a和212c被电耦合至引线108a，其如所示可以经由导体224a被电耦合至另一个。在一个示例性实施例中，引线210b可以经由例如线缆212b被电耦合至引线108b。如所示，在一个示例性实施例中，引线210b可以经由线缆212d被进一步电耦合至出口120a、120b的第一导体，且如果DC动力的压缩器被使用，其还被电耦合至空气压缩器144的第一功率线缆。出口120a、120b的第二导体可以经由线缆216被电耦合至导体224b，且经由线缆218至另一个，如示例性实施例所示。在一个示例性实施例中，导体224b可以经由线缆220被电耦合至导体224a，以完成DC电路。在一个示例性实施例中，导体224a可以经由线缆214a被电耦合至空气压缩器144的第二功率线缆。

对于本领域技术人员明显的是，灯134可经由其他电路、接线或线缆(未示出)及导体224a、224b，电连接于便携能源系统100的电池。

具有或没有公知附加电路的指示器124(图2中未示出)还可经由线缆或导体(未示出)，电连接于便携能源系统100。

在示范实施例中，便携能源系统100还可包括AC供电电池充电器(未示出)，其例如用于对12伏DC电池或外部车辆电池充电。该电池充电器可被插入到标准AC插座出口(未示出)中，以供电给充电器。该电池充电器可制作为包括助推器夹对，分别耦接于线缆，用于将电池充电器电耦接于待充电的电池。在示范实施例中，壳体102中附加的有盖凹陷或腔(未示出)可被设置于其中，以在未使用时存储电池充电器。在一个实施例中，铰接的门可绕着入口旋转，以提供对该凹陷或腔的通路。

如图2所示，便携能源系统100还可包括脚222a和222b，用于在处于静止状态时支撑壳体102。在示范实施例中，脚222a、222b可用来隔离壳体102的底部以免与地面接触。另外，在示范实施例中，脚222a、222b可保护空气压缩器144以免在设置为与壳体102底部的外表面接触时承担便携能源系统100的重量，如示范实施例中所示。当系统100未经由柄128而正在被拉动时，脚222a、222b还用以将便携能源系统100保持于平衡、齐平、水平状态中(未在图2中示出)。

返回参照图1，按照示范实施例的盖104可有利地允许经由指旋螺钉106a、106b将功率逆变器112电性和机械地耦接到便携能源系统100。一旦盖104已被放置于壳体102的电池室140的开口顶上，功率逆变器112可通过旋紧指旋螺钉106a、106b来固定就位。有利地，盖104可用以覆盖电池室140，以便保护12伏电池免受外部环境影响。便携能源系统100的盖104还可选地包括附加孔158c、158d，其在示范实施例中可用来进一步例如经由附加螺栓和指旋螺钉(未示出)机械对准盖104和将盖104固定于便携能源系统100的壳体102。另外，除螺栓和指旋螺钉之外，用于将盖104和功率逆变器112机械和/或电性耦接于本发明的电池室140和电池的其他形式连接可在本发明的范围之内来提供，如下进一步所述。

在示范实施例中，壳体102和盖104可从塑料注射模制产品中形成，可包括各种其他凹口、通孔、凹陷或腔，比如：例如这里示出的，但是并未讨论的。尽管如示范实施例中所示的盖104一般是矩形形状，以覆盖车辆电池形状的室腔的顶部，但是任何其他形状的盖104可类似地用于本发明的范围之内。

对于附着和紧固有关领域中的技术人员明显的是，功率逆变器112可利用各种其他常用于附着的公知方法或设备来机械耦接于盖104。附着的示范方法和设备例如包括经由螺钉、铆钉或其他连接器的连接，该其他连接器比如粘合剂、铰链、弹簧、弹簧偏置抓手、扣件(snap)、夹、拉链、VELCRO连接、其他导体和/或其他对于本领域技术人员明显的连接器，或者甚至通过将逆变器装入盖104之内。在示范实施例(未示出)中，盖104可形成和改造为可拆卸地保持功率逆变器112。功率逆变器112可经由电引线(未示出)电耦接于螺栓108a、108b。当指旋螺钉106a、106b牢固地置于螺栓108a、108b上时，电引线可围绕孔158a、158b，并可使其在盖104置于电池室140之上时，紧固地与螺栓108a、108b发生电接触。

如在示范实施例中所示，尽管帽128经由指旋螺钉132a、132b和螺栓210a、210b而耦接于壳体102，但是对于本领域技术人员明显的是，任何其他用于附着的公知方法可用来将帽126耦接到壳体102。例如，帽126可通过在帽126的边缘周围间隔开的螺钉或铆钉(未示出)来固定于壳体102。对于本领域技术人员明显的是，还可使用用于将帽126附着于壳体102外表面的其他机构，例如包括粘合剂或VELCRO紧固件。

对于本领域技术人员明显的是，本发明的原理可与任何便携DC电源相关地来实施，但是与用于跳接启动汽车、卡车、小船和其他车辆的便携跳接启动系统相关时特别地有用。各种跳接启动系统是商业可用的，其可利用上述类型的盖104来翻新改进。一种这样的系统是上述PRO-CHARGER-900，其由美国佛罗里达Fort Lauderdale的Vector Products公司制造和发布。

各种商业可用的功率逆变器112是公知的，其能够在实施本发明时被使用，比如POWER FORCE-140，其也由美国佛罗里达Fort Lauderdale的Vector Products公司制造和发布。类似地，任何其他类型的商业可用的功率逆变器112可与本发明一起使用。

常规可用的任何类型的空气压缩器144可按照本发明来使用。在一个实施例中，空气压缩器144被表示为与壳体102的底部外表面相邻地设置。可等同地利用壳体102顶部、侧部或底的任何其他位置。在所示实施例中，空气压缩器144可设置为这样的形式，即能够在壳体102的外表面上被可滑动地接纳和可拆卸地定位，由此线缆214a和214b能够用来将空气压缩器144电耦接于能源系统100。然而，用于可拆卸定位或附着压缩器144、或者将空气压缩器144永久地机械附着于壳体102外部的其他机构可按照本发明的示范实施例来使用。例如，空气压缩器144或壳体102可具有唇部，用于将空气压缩器144固定于壳体102。空气压缩器102可被提供在壳体102中的摩擦凹口或凹陷，利用诸如VELCRO连接或其他附件等物，在摩擦配合中将空气压缩器144接纳和固定于其中。另一可能可包括在空气压缩器144和壳体102外表面之间提供扣件连接。用于将空气压缩器可拆卸地固定或永久地固定于壳体102外表面的任何其他机构在本发明的精神和范围之内是可构想的，并且对于本领域技术人员是明显的。类似地，对于用于将功率逆变器112机械固定于盖104的方法也是同理。

便携能源系统100可人工传送。能源系统100可包括柄128和轮142a、142b，如前所述便于从一个地点到另一地点的传送。然而，对于本领域技术人员明显的是，可按照本发明提供替代的示范实施例，其可不包括柄或轮，或者可包括任何数量的其他公知柄、抓手、轮、货船、轴承或其他传送装置。

按照本发明的另一示范实施例，盖104可用来覆盖其他腔。例如，盖104可被放置于车辆的电池室之上。在一个实施例中，盖可被集成为柄持可传送能源的一部分。在本发明的另一示范实施例中，盖104可实现易于通向用于存储项目的腔，同时提供机械耦接于盖104的电驱动装置的电耦接。

本发明允许与DC电池电源/电池一起容易地传送功率逆变器112，以提供组合的AC/DC电源。本发明还可提供电池充电器和/或空气压缩器。在需要时，功率逆变器112能够易于从电池室140拆卸，而无需借助允许更换电池或对电池充电的工具。出口和指示器被设置用于易于获得电源和状态信息。

尽管上面已经描述了本发明的各种实施例，但是应当理解，它们仅同说事例来呈现，而无限制性。因此，本发明的宽度和精神不应当受限于任何上述示范实施例，取而代之地应当仅根据所附权利要求及其等效来限定。

Claims (23)

1.一种便携能源，包括：

壳体，限定适于接纳电池且具有开口的电池室；

盖，用于覆盖所述电池室的开口；

功率逆变器，适于将直流(DC)转换成交流(AC)，机械地耦合到所述盖上；以及

多个引线，设置在所述壳体上，当所述盖在所述电池室的所述开口上关闭时，所述多个引线适于将所述功率逆变器电耦合到电池上。

2.权项1的便携能源，其中，所述多个引线的每一个包括：

螺栓，以及

指旋螺钉。

3.权项1的便携能源，还包括：

空气压缩器，电耦接到所述引线上且机械耦合于所述壳体。

4.权项1的便携能源，还包括：

12-伏直流电池，电耦合到所述多个引线上且可拆卸地定位在所述电池室中。

5.权项1的便携能源，还包括：

跳线缆线对，所述跳线缆线对中的每个单独跳线缆线电耦合到所述多个引线中的一个上。

6.权项1的便携能源，还包括：

灯，电耦合到所述多个引线上。

7.权项1的便携能源，还包括：

轮，耦合到所述壳体。

8.权项1的便携能源，还包括：

柄，耦合到所述壳体。

9.权项8的便携能源，

其中所述柄是可伸展和可收回的。

10.权项1的便携能源，还包括：

出口，电连接到所述多个引线上。

11.权项1的便携能源，还包括：

AC供电的电池充电器，由所述壳体支持且具有调压器夹对和缆线，用于对所述电池充电。

12.权项1的便携电能源，包括：

便携壳体，具有外表面并限定一内腔；

直流(DC)电池，设置在所述内腔中；

盖，适于设置在所述内腔的开口上；

功率逆变器，设置在所述盖上，适于将DC转换成交流(AC)；

引线，由所述壳体支持且电耦合到所述电池上；以及

附件，适于可拆卸地将所述盖附着在所述内腔的开口上，且将所述功率逆变器电耦合到所述导线上，以当所述盖设置在所述开口上时将来自所述电池的DC电流供给到所述功率逆变器。

13.权项12的便携电能源，其中所述电池包括12-伏直流电池且还包括：

助推器缆线对，耦合到所述电池上用于延伸出所述壳体以便于跳接启动车辆的缺电电池。

14.权项12的便携电能源，其中所述附件包括螺栓以及指旋螺钉。

15.权项12的便携电能源，还包括耦合到所述电池上的空气压缩器。

16.权项12的便携电能源，还包括适于提供DC电流、耦合到所述电池上的出口。

17.权项12的便携电能源，还包括耦合到所述电池上的灯。

18.权项12的便携电能源，还包括耦合到所述电池上的AC到DC电池充电器。

19.权项12的便携电能源，还包括如下的至少一个：

柄；

可伸展和可收回的柄；

一个或多个脚；以及

一个或多个轮。

20.权项12的便携电能源，其中所述壳体包括帽，其包括如下至少一个：

出口，

用于接纳灯的凹陷；以及

指示器面板。

21.权项12的便携电能源，其中所述壳体包括适于接纳可拆卸定位的空气压缩器的外表面。

22.权项21的便携电能源，其中所述空气压缩器在所述壳体的底部邻近于所述外表面可拆卸地定位。

23.权项21的便携电能源，且进一步包括：

两个电池缆线，耦合到所述电池，所述两个电池缆线的每一个具有耦合到相应电池夹的一端；以及

固定器，具有两对抓手，适于抓住所述两个电池夹中的一个。

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