PT2469622E - Ligação oscilante de pilhas - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "LIGAÇÃO OSCILANTE DE PILHAS" A presente invenção refere-se a uma pilha que, para a alimentação de aparelhos eléctricos com um consumo de potência diferente, pode ser ligada de forma amovível a várias pilhas semelhantes, sendo que a pilha apresenta pelo menos quatro terminais, dos quais respectivamente dois terminais correspondem a dois terminais complementares correspondentemente posicionados de uma pilha adjacente.

Na presente descrição, o termo "pilha" é entendido para a totalidade das células electroquímicas produtoras de energia eléctrica, juntamente com a sua caixa. Neste caso, a caixa pode estar ligada de forma inamovível à ou às células electroquímicas dispostas no interior da caixa. De igual modo pode também tratar-se de uma caixa autónoma, na qual a(s) célula (s) electroquímica(s) se encontra(m) alojada(s) eventualmente de uma forma removível. Em conformidade com isto, no que se segue, o termo "pilha" é também utilizado quando se refere à sua caixa. A invenção baseia-se no reconhecimento de que seria desejável poder utilizar pilhas idênticas para aparelhos com um consumo de potência diferente, em particular tensão necessária diferente, na medida em que as pilhas são opcionalmente ligadas entre si na quantidade que for necessária para o consumo de potência do aparelho conectado. Em especial seria desejável um conceito de acumulador que pode ser opcionalmente utilizado para o accionamento de um cortador de relva, um corta-sebes, um 1 corta-fios ou de outros aparelhos para a manutenção de jardins, na medida em que são respectivamente utilizadas as mesmas pilhas, no entanto numa quantidade diferente e eventualmente também num circuito diferente, correspondentemente ao consumo de potência do respectivo aparelho.

As ligações amovíveis entre pilhas semelhantes sucessivas são já conhecidas com diferentes configurações. Assim, o documento DE 102005042169 apresenta pilhas em que um dos pólos está configurado como ressalto e o outro pólo está configurado como cavidade correspondente a este, de modo que várias pilhas podem ser encaixadas sucessivamente umas nas outras em forma de ligações de encaixe do pólo positivo com o pólo negativo da pilha subsequente. No entanto, uma ligação de aperto deste género entre pilhas sucessivas é relativamente instável. Para o suporte seguro, as pilhas necessitam de um suporte adicional ou de uma caixa que as envolva. 0 mesmo é válido para o documento EP 553093, no qual se baseia o conceito genérico da reivindicação 1. Neste, as pilhas estão equipadas com pelo menos quatro terminais e são ligadas entre si através dos seus pólos cilíndricos ou cónicos.

Além disso, através do documento DE 29824609 tornou-se conhecido um pack de pilhas, no qual duas caixas de pilhas estão ligadas entre si de forma oscilante através de dois braços articulados paralelos.

Para conhecida oscilante além disso, a ligação de e, por fim, através do duas pilhas através do

documento JP planas através documento DE 11073939 é de um apoio 10122682 é 2 conhecida uma estrutura modular de células, na qual a conexão de células individuais é efectuada através de uma união roscada.

Por fim, através do documento DE 494929 é também conhecido uma ligação por encaixe perfeito de pilhas adjacentes. Neste caso, a ligação é efectuada através de um fecho de baioneta ou de uma rosca. Por este meio obtém-se uma ligação relativamente estável, contudo limitada a respectivamente um pólo das pilhas a serem ligadas.

Com base no estado da técnica anteriormente conhecido, a presente invenção tem como objectivo subjacente o de desenvolver uma pilha que é adequada para um conceito de acumulador universal e pode ser ligada a pilhas semelhantes, consoante o consumo de potência do aparelho eléctrico a ser conectado. Neste caso, a ligação de pilhas adjacentes deve permitir um manuseamento substancialmente melhor do que no caso das construções conhecidas e permitir uma separação rápida e fácil da ligação apesar da estabilidade e da segurança de contacto elevadas. Não por último, a invenção deve caracterizar-se por uma construção fiável e favorável em termos de custos.

De acordo com a invenção, este objectivo é solucionado através das características da reivindicação 1.

Através do apoio oscilante de acordo com a invenção, as pilhas são mantidas unidas por encaixe perfeito ao longo de um ângulo de oscilação grande. São portanto susceptiveis de serem encadeadas de forma móvel semelhante a elos de corrente e podem ser transportadas pelo utilizador, por exemplo, como peça de cinto ou semelhantes. Para remover as pilhas do apoio oscilante, precisam de apenas ser osciladas para uma zona angular que se 3 situa exteriormente à utilização normal, na qual podem ser extraídas do apoio oscilante, portanto ser individualizadas, sem ferramentas adicionais. Neste caso, o apoio oscilante é constituído por dois elementos de apoio correspondentes entre si, dos quais um elemento de apoio se encontra disposto numa pilha e o outro elemento de apoio complementar a este se encontra disposto na outra pilha. Ambos os elementos de apoio encontram-se dispostos, de um modo preferido, numa só peça nas suas respectivas pilhas. Devido ao facto de cada pilha dever ser ligada a uma pilha subsequente em ambas as extremidades, cada pilha tem portanto um elemento de apoio numa extremidade e um elemento de apoio complementar a este na outra extremidade.

De um modo conveniente, o intervalo de oscilação no qual as pilhas são retidas no apoio oscilante perfaz aproximadamente 80° em ambas as direcções de oscilação, quando se baseia em duas pilhas sucessivas rectilíneas. A posição de oscilação que permite uma remoção das pilhas do apoio oscilante, é pelo contrário apenas alcançada numa oscilação mais forte, portanto por exemplo apenas com um ângulo de oscilação de aproximadamente 90°. Por este meio, uma remoção acidental das pilhas do apoio oscilante está praticamente excluída.

Suplementarmente é também possível aumentar localmente a resistência à rotação no apoio oscilante, por exemplo através de molas de engate ou semelhantes, antes de alcançar o ângulo de oscilação para a remoção das pilhas.

Um aperfeiçoamento particularmente conveniente da invenção consiste no facto de os terminais estarem integrados directamente no apoio oscilante, que é pelo menos um, por exemplo na medida em que alguns dos terminais estão configurados 4 como anéis parciais que se prolongam, com raios diferentes, concentricamente em relação ao eixo do apoio oscilante. Por este meio são possíveis ligações com vários pólos no interior do mesmo apoio oscilante. Por conseguinte, as pilhas não podem apenas ser ligadas em série, mas antes também em paralelo e, eventualmente, podem ainda ser disponibilizados terminais para um cabo de controlo adicional ou semelhantes.

Acima baseou-se no princípio de que a ligação de pilhas adjacentes se efectua apenas respectivamente através de um apoio oscilante. Para uma ligação oscilante particularmente estável, como também para uma elevada segurança de contacto é no entanto particularmente favorável quando a ligação de pilhas adjacentes se efectua através de dois apoios oscilantes que se encontram dispostos distanciados um do outro ao longo de um eixo de oscilação imaginário comum. Neste caso, cada pilha tem dois elementos de apoio coaxiais próximo de uma sua extremidade e dois elementos de apoio coaxiais complementares próximo da sua outra extremidade. Esta repartição do apoio oscilante em dois apoios oscilantes coaxiais distanciados um do outro permite uma absorção de força substancialmente melhor e, em conformidade com isto, melhora a estabilidade da ligação de pilhas adjacentes.

Para assegurar uma transmissão fiável de energia eléctrica entre pilhas adjacentes é vantajoso quando pelo menos dois terminais estão integrados em cada elemento de apoio. Estes terminais encontram-se posicionados, de um modo conveniente, com um raio diferente em relação ao eixo de oscilação. Por este meio não tem importância quando as pilhas adjacentes são ligadas entre si de forma invertida. Para além disso aumenta a superfície de contacto para a transmissão de energia eléctrica. 5 É particularmente favorável quando cada elemento de apoio apresenta, para além disso, pelo menos ainda um outro terminal para um cabo de controlo. Este cabo de controlo pode ser utilizado para medir a tensão nominal e/ou a intensidade nominal da corrente do aparelho eléctrico conectado e transmiti-las a um circuito electrónico integrado na pilha. Para a detecção da tensão nominal do aparelho eléctrico conectado recomenda-se que os aparelhos eléctricos que estão previstos para a conexão às pilhas de acordo com a invenção estejam equipados com um módulo de memória que transmite a tensão nominal e/ou a intensidade necessária da corrente do aparelho eléctrico ao referido circuito electrónico. Este circuito electrónico providencia então que as pilhas ligadas entre si sejam interconectadas de forma correcta, portanto em paralelo e/ou em série e que não seja produzida nenhuma tensão de alimentação e/ou intensidade da corrente de alimentação demasiado elevadas que são superiores à tensão nominal do aparelho eléctrico conectado.

Para além disso, um interruptor de protecção contra sobretensão e/ou contra sobreintensidade pode estar integrado no circuito electrónico. Por este meio é protegido sobretudo o aparelho eléctrico conectado e simultaneamente no entanto também a pilha que se poderia aquecer indesejavelmente, por exemplo no caso de uma corrente de descarga demasiado elevada.

Para além disso, o circuito electrónico pode ser utlizado para indicar o estado de carga da pilha.

Neste contexto pode ser também conveniente que o circuito electrónico apresente elementos de sinalização para a indicação de uma eventual sobretensão e/ou subtensão das pilhas ligadas entre si, em relação à corrente nominal necessária do aparelho 6 conectado. Por este meio, chama-se eventualmente a atenção do utilizador para conectar por exemplo mais pilhas ou para remover uma pilha da ligação oscilante.

Em alternativa faz também parte do âmbito da invenção que o circuito electrónico para a detecção da tensão nominal do aparelho eléctrico conectado, como também para o ajuste da tensão disponibilizada por várias pilhas ligadas entre si à tensão nominal não esteja alojado nas pilhas, mas antes no aparelho eléctrico. Caso o circuito electrónico deva ser utilizado para diferentes aparelhos eléctricos, por exemplo para um corta-fios com um baixo consumo de potência ou um cortador de relva com um elevado consumo de potência, recomenda-se que possua um dispositivo próprio de detecção de tensão e, por este meio, detecte a tensão nominal do aparelho e seleccione o canal de tensão adequado, quer por exemplo 24 V, quer 36 V ou 48 V. Neste caso, a detecção da tensão e a selecção do canal de tensão adequado precisam de apenas ser efectuadas na primeira ligação do circuito electrónico ao aparelho. Depois, o canal de tensão pode ser memorizado e mantido até que o circuito electrónico seja conectado a um outro aparelho com um consumo de potência eventualmente diferente; apenas depois é efectuada uma nova fase de detecção e de ajuste.

Evidentemente, o circuito electrónico pode no entanto também ser ajustado pelo fabricante ao valor nominal do aparelho eléctrico. Em ambos os casos, a tensão nominal detectada ou predefinida é utilizada para ajustar a tensão disponibilizada pelas pilhas ligadas entre si à tensão nominal.

Evidentemente, também neste caso, o circuito electrónico pode conter um interruptor de protecção contra sobretensão e/ou 7 contra sobreintensidade, indicar uma eventual sobretensão e/ou subtensão das pilhas ligadas entre si, em relação à potência nominal necessária do aparelho conectado, como também indicar o estado de carga das pilhas conectadas.

Além disso proporciona-se a possibilidade vantajosa de equipar os aparelhos eléctricos a serem conectados com vários terminais para pilhas, consoante o seu consumo de potência. De um modo conveniente, estes terminais para pilhas são ligados em paralelo, de modo que é facilmente possivel duplicar ou triplicar a tensão das pilhas. 0 ajuste da potência das pilhas à duração de funcionamento do aparelho pretendido, ou seja ao seu consumo de potência pode então também ser realizado através da conexão de outras pilhas através da ligação oscilante, portanto através de uma ligação em série.

Os terminais para pilhas no aparelho podem ser efectuados de uma forma convencional através de cabos, no entanto, de um modo conveniente directamente através dos elementos de apoio descritos. Isto significa que numa determinada posição angular, as pilhas, através dos seus elementos de apoio, podem ser unidas por encaixe com elementos de apoio complementares do aparelho e depois ser osciladas para a sua posição de funcionamento e eventualmente ser apertadas nesta posição.

Outras caracteristicas e vantagens da invenção resultam da descrição que se segue de exemplos de realização e do desenho; neste caso mostra

Figuras la, lb uma pilha em 2 vistas obliquas;

Figuras 2-5 duas pilhas semelhantes, como sao encaixadas no

Figuras 6a, apoio oscilante; 6b várias pilhas encaixadas umas nas outras; Figuras 7a, 7b uma representação ampliada dos apoios oscilantes nas duas extremidades da pilha; Figura 8 um corte transversal através da pilha; Figura 9 um corte longitudinal através da pilha, de acordo com a linha B-B na figura 8; Figura 10 os elementos de contactos situados no exterior em forma de forquilha, de acordo com um corte D-D na figura 9; Figura 11 os elementos de contacto situados no interior, complementares a estes, nas zonas I e J da figura 9; Figura 12 uma pilha aberta com as células montadas na mesma; Figura 13 uma pilha aberta correspondente à figura 12, no entanto com uma outra disposição das células; Figura 14 um esquema de montagem para o ajuste da potência das pilhas ao consumo de potência do aparelho conectado. 9

Na figura 1 reconhece-se uma pilha 1 de acordo com a invenção, que nas suas duas extremidades dos lados longitudinais está configurada para uma ligação oscilante com pilhas semelhantes. Para este efeito, está configurada em forma de forquilha na sua extremidade dianteira na figura 1, nomeadamente com dois ressaltos 2 e 3 que se prolongam segundo a direcção longitudinal. Estes ressaltos suportam, nos seus lados interiores, respectivamente um elemento 4 de apoio sob a forma de um bloco que se salienta segundo a direcção transversal. No lado interior do elemento 4 de apoio encontram-se dispostos terminais e, com efeito, sob a forma de três segmentos 5, 6 e 7 de circulo que se encontram dispostos concentricamente uns em relação aos outros.

Na outra extremidade, a pilha está configurada de uma forma um pouco mais estreita e suporta ai, em ambas as paredes laterais, elementos 14 de apoio com terminais 15, 16, 17 com a forma de um arco de círculo e dispostos concentricamente. Neste caso é essencial que os elementos 14 de apoio com os terminais 15, 16, 17 estejam configurados e posicionados complementarmente aos elementos 4 de apoio com os terminais 5, 6 e 7, de modo que os elementos 4 de apoio podem ser encaixados nos elementos 14 de apoio de uma pilha adjacente, de modo a formar um apoio oscilante comum. De modo a possibilitar este encaixe, os elementos 14 de apoio têm uma fenda 14' aberta para o exterior segundo a direcção radial, na qual o elemento 4 de apoio pode ser encaixado quando as duas pilhas a serem ligadas se encontram no ângulo correcto entre si.

Esta união por encaixe encontra-se ilustrada nas figuras 2 até 5. Aí se vê duas pilhas la e lb que têm a mesma construção que a pilha mostrada na figura 1. Para a união por encaixe dos 10 elementos 4b e 14a de articulação, as duas pilhas são colocadas numa posição angular de aproximadamente 90°. Nesta posição, os elementos 4b aplicados nos ressaltos 2b em forma de forquilha podem ser encaixados nas fendas 14a' longitudinais abertas na extremidade, complementares a estes, dos dois elementos 14a de apoio.

As figuras 3 e 4 mostram as duas pilhas la e lb com o movimento de encaixe parcialmente efectuado. Neste caso torna-se nitido que os ressaltos 2b em forma de forquilha, da pilha lb podem ser colocados de forma alinhada sobre os lados longitudinais da pilha la, sendo que os elementos 4b de apoio se inserem nas fendas 14a' longitudinais da pilha la. Este movimento de inserção é limitado pelo comprimento dos elementos 4b de apoio em forma de bloco ou por encostos, de tal modo que os terminais 5b, 6b, 7b acabam por situar-se coaxialmente em relação aos terminais 15a, 16a, 17a da pilha la, no entanto de tal modo radialmente deslocado que os terminais 5b, 6b, 7b podem ser oscilados para dentro dos espaços intercalares entre os terminais 5a, 6a, 7a correspondentes.

Apenas quando a pilha lb, com os seus elementos de apoio, estiver completamente encaixada nos elementos de apoio complementares da pilha la, tal como se encontra representado na figura 5, pode ser oscilada para fora do seu ângulo de 90°, facto pelo qual os terminais em ambos os lados entram em encaixe perfeito entre si. Ambas as pilhas estão então ligadas entre si sob a forma de uma articulação, ao longo de um intervalo de oscilação de quase 180°. Em simultâneo é estabelecida uma ligação eléctrica entre os três terminais de uma pilha com os três terminais da outra pilha, sendo que se trata, por palavras mais exactas, de duas ligações, nomeadamente em ambos os lados 11 longitudinais das pilhas. Por este meio, a segurança de contacto eléctrico é substancialmente melhorada, porque existe redundância. Os terminais 5 até 7 e 15 até 17 estão ligados, de uma forma conhecida, às células electroquimicas alojadas no interior da pilha.

As pilhas podem ser novamente separadas, quando são osciladas de volta para o ângulo de 90°.

Devido ao facto de as pilhas apresentarem elementos 4 de apoio e elementos 14 de apoio complementares a estes em ambas as extremidades longitudinais, uma quantidade facultativa de pilhas podem ser ligadas entre si de modo oscilante pela forma descrita, de modo que as pilhas na quantidade adequada podem ser encadeadas consoante o consumo de potência do aparelho eléctrico a ser operado.

Em particular no caso de duas ou mais pilhas proporciona-se a possibilidade vantajosa de que são integradas num sistema de cinta que pode por exemplo ser utilizado pelo utilizador como cinta de anca ou de ombro e que então abastece o aparelho eléctrico com energia eléctrica através de um cabo flexível de ligação eléctrica.

As figuras 6a e 6b mostram uma aplicação deste género das pilhas numa cinta. Para esta finalidade, peças 24 e 34 terminais encontram-se inseridas nos elementos 4 e 14 de apoio oscilante. Estas peças terminais têm, nos seus dois lados frontais, elementos de apoio semelhantes aos das pilhas, de modo que podem ser inseridas da mesma forma nos apoios oscilantes nas extremidades das pilhas como o anteriormente descrito. Em alternativa, as peças terminais poderiam ser bloqueadas com as 12 pilhas através de ligações de engate rápido ou de aperto. É essencial que as peças terminais apresentem respectivamente uma fenda, através da qual pode ser passada uma cinta, quer um cinto ou uma cinta de ombro. No desenho reconhece-se esta fenda 24a continua numa peça 24 terminal.

Nas figuras 6a e 6b trata-se de uma ligação em série de várias pilhas. Com efeito, através de um circuito interno seria também possível realizar uma ligação em paralelo. A última pode no entanto ser mais facilmente realizada na prática por se prever um suporte, por exemplo como cinta ou semelhantes, que apresenta vários terminais para pilhas ligados em paralelo. A estes terminais para pilhas é então conectada respectivamente uma pilha através do seu apoio oscilante, de modo que por este meio é possível duplicar, triplicar ou quadruplicar a tensão das pilhas.

As figuras 7a e 7b mostram representações ampliadas dos elementos 4 e 14 de apoio que formam a ligação oscilante, com os respectivos terminais 5 até 7 e 15 até 17. Na figura 7a pode reconhecer-se em particular a fenda 14a' que permite o encaixe do correspondente elemento 4 de apoio, quando as pilhas a serem ligadas entre si se encontram segundo um ângulo de aproximadamente 90°.

As figuras 8 e 9 mostram vistas e cortes da pilha 1. Neste caso, o corte na figura 9 ilustra que a pilha está configurada em forma de forquilha e por este meio de uma forma mais larga numa sua extremidade, de modo a formar aí os elementos 4 de apoio em forma de bloco. Pelo contrário, na sua outra extremidade, a pilha está configurada de uma forma mais estreita, de modo a formar aí os elementos 14 de apoio que estão 13 configurados complementarmente aos elementos 4 de apoio, de modo que em ambas as extremidades de cada pilha podem ser formadas ligações oscilantes para a conexão de uma pilha subsequente. A partir da figura 9 torna-se além disso nítido que os elementos 4 de apoio se encontram dispostos coaxialmente entre si, de modo que formam um eixo de oscilação imaginária - de igual modo como é o caso para os elementos 14 de apoio. 0 corte transversal representado na figura 8 mostra que a pilha apresenta, para além das células 10 de acumulador recarregáveis, um circuito 11 electrónico. Com este circuito electrónico é automaticamente determinado o consumo de potência, em particular a tensão do aparelho eléctrico conectado à pilha. Para além disso, correspondentemente ao consumo de potência necessário do aparelho eléctrico conectado, o circuito electrónico pode interconectar as pilhas ligadas entre si, de tal modo em série e/ou em paralelo, que a intensidade da tensão e da corrente disponibilizada pelas pilhas se adequa optimamente ao consumo de potência do aparelho conectado.

Além disso, o circuito electrónico pode apresentar um interruptor de protecção contra sobretensão e/ou sobreintensidade e/ou activar uma indicação óptica ou acústica, quando a potência disponibilizada pelas pilhas interconectadas não se adequa ao consumo de potência do aparelho conectado. A figura 10 mostra um corte ampliado através dos dois elementos 4 de apoio na extremidade em forma de forquilha, da pilha. Reconhece-se os dois ressaltos 2 e 3 que, nos seus lados virados um para o outro, suportam os dois elementos 4 de apoio em forma de bloco e reconhece-se os terminais 5, 6 e 7 dispostos 14 nos elementos 4 de apoio. Os terminais prolongam-se perpendicularmente em relação ao plano do desenho, sob a forma de segmentos de anel concêntricos, tal como se encontra representado nas figuras 1 até 3.

Na parte superior da figura 10, os terminais encontram-se montados de forma deslocável segundo a direcção transversal da pilha e encontram-se sob acção de uma mola 8 de pressão. Esta assegura que os terminais, com as suas extremidades livres, sejam pressionados contra os terminais complementares da pilha adjacente. Por conseguinte, os terminais referidos em último podem estar fixados de forma rígida no seu respectivo elemento 14 de apoio.

Pelo contrário, a metade inferior da figura 10 mostra a montagem rígida dos terminais 5, 6 e 7. Esta alternativa é tida em consideração quando os terminais complementares no elemento 14 de apoio se encontram, por sua vez, sob uma acção de compressão que assegura o contacto eléctrico ou quando se pretende estabelecer o contacto eléctrico menos através das superfícies frontais nas extremidades dos terminais 5, 6 e 7, mas antes pelo contrário através das suas superfícies periféricas. A figura 11, pelo contrário, mostra os terminais na zona dos elementos 14 de apoio. Na metade superior da imagem encontra-se representada uma alternativa, na qual os terminais 15, 16, 17 se encontram montados de forma a poderem ser deslocados transversalmente em relação à caixa da pilha e se encontram sob carga para o exterior através de uma mola 18 de pressão. Por este meio, no caso de uma ligação a uma pilha adjacente, são pressionados contra os seus terminais 5, 6, 7 15 complementares, de modo a estarem asseguradas boas condições de contacto.

Na metade inferior da figura 10 encontra-se representada uma outra alternativa para a configuração dos terminais 15, 16 e 17. Neste caso prescindiu-se da mola 18 e em vez disso os terminais 15, 16 e 17 estão configurados elasticamente em si, na medida em que apresentam ângulos nos seus flancos que se prolongam transversalmente em relação à caixa da pilha.

No caso da representação dos terminais nas figuras 10 e 11 é essencial que os terminais adjacentes estejam respectivamente isolados electricamente entre si, isto é, com efeito os terminais 4 opostos estão ligados entre si, como também os terminais 5 e 6 opostos, mas que no entanto não exista nenhuma ligação eléctrica entre os terminais 5 e 6, nem tão-pouco entre os terminais 6 e 7. De igual modo os terminais 15 opostos nos elementos 14 de apoio estão também ligados entre si, assim como os terminais 16 opostos e os terminais 17 opostos, enquanto que não existe nenhuma ligação entre os terminais 15, 16 e 17 radialmente adjacentes. Por este meio, os terminais 5 e 15 exteriores podem por exemplo ser associados ao pólo positivo da pilha, os terminais 6 e 16 ao pólo negativo da pilha e os terminais 7 e 17 a um cabo de controlo.

As figuras 12 e 13 mostram a pilha respectivamente no estado aberto. Reconhece-se que no presente exemplo de realização a pilha 1 apresenta uma caixa autónoma. É constituída por duas metades 101 e 101' complementares da caixa que no seu espaço interior alojam uma multiplicidade de elementos electroquímicos sob a forma de células 102 cilíndricas. No caso destas células trata-se, por motivos económicos, de acumuladores 16 recarregáveis comercializados que estão electricamente ligados entre si de uma forma em principio conhecida e finalmente contectados aos terminais positivos ou negativos na caixa da pilha.

Enquanto as células na figura 12 se encontram empilhadas umas ao lado das outras e umas por cima das outras, transversalmente em relação à direcção longitudinal da pilha, as células na figura 13 situam-se parcialmente também segundo a direcção longitudinal da caixa da pilha, de modo a aproveitar melhor o volume da caixa.

As metades 101 e 101' complementares da caixa (ver também a figura 8) são formadas através da divisão da pilha no seu plano longitudinal e têm ressaltos e reentrâncias correspondentes entre si no seu perímetro, de modo que ambas as metades da caixa podem ser adequadamente encaixadas uma na outra e em seguida ser ligadas firmemente entre si. Neste caso, através de correspondentes superfícies de contacto eléctrico que se encostam umas às outras aquando da ligação das duas metades da caixa, providencia-se que os terminais em ambas as metades da caixa estejam conectados às células eléctricas. A figura 14 mostra esquematicamente na parte superior o acoplamento eléctrico das pilhas aos correspondentes componentes electrónicos. Neste caso é essencial que uma assim chamada carta de controlo receba a tensão nominal, eventualmente também a intensidade nominal da corrente, do aparelho eléctrico conectado e, em conformidade com isto, controle a limitação da corrente e a limitação da tensão. Para além disso, a carta de controlo está ainda ligada a um componente electrónico para a equalização da 17 tensão que providencia que a tensão entre as células individuais seja equilibrada.

Na parte inferior da figura 14 vê-se o aparelho eléctrico conectado. Contém um componente electrónico integrado ou contectável de forma amovível, que detecta a tensão nominal do aparelho e transmite o valor da tensão, por um lado, à carta de controlo acima referida das pilhas ligadas entre si e, por outro lado, no entanto também a um microcontrolador montado a jusante, que desbloqueia um determinado canal de tensão na alimentação eléctrica do aparelho eléctrico, nomeadamente por exemplo para 24 V ou 36 V ou 48 V.

Em resumo, a pilha de acordo com a invenção proporciona portanto a vantagem de que, nas suas duas extremidades, pode ser interconectada por encaixe perfeito a várias pilhas semelhantes por meio de uma ligação oscilante, de modo a disponibilizar a potência de accionamento pretendida, de que as pilhas apresentam um espaço livre considerável no que se refere ao seu intervalo de oscilação sem neste caso pôr em perigo a sua ligação eléctrica e de que, não por último através de um circuito electrónico, são possíveis uma detecção da tensão do consumidor eléctrico conectado e uma interconexão automática dai derivada ou manual das pilhas, de modo a ajustá-las optimamente ao consumo de potência do consumidor conectado.

Lisboa, 10 de Setembro de 2013 18

Claims (12)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Pilha (1, la, lb) que, para a alimentação de aparelhos eléctricos com um consumo de potência diferente, pode ser ligada de forma amovível a várias pilhas (1, la, lb) semelhantes, sendo que a pilha apresenta pelo menos quatro terminais (5, 6; 15, 16), dos quais respectivamente dois terminais (5, 6) correspondem a dois terminais (15, 16) complementares correspondentemente posicionados de uma pilha semelhante adjacente, caracterizada por a ligação amovível de pilhas adjacentes ser efectuada através de pelo menos um apoio (4/14) oscilante que em pelo menos uma determinada posição de oscilação das pilhas (la, lb) relativamente entre si permite o seu encaixe no ou a sua remoção do apoio (4/14) oscilante, enquanto que no restante intervalo de oscilação as pilhas estão retidas no apoio (4/14) oscilante e por o apoio oscilante (4, 5) ser constituído por dois elementos (4/14) de apoio correspondentes entre si, dos quais um elemento (14a) de apoio se encontra disposto numa pilha (la) e o outro elemento (4b) de apoio complementar a este se encontra disposto na outra pilha (lb).
2. 2. Pilha de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por pilhas (la, lb) adjacentes poderem ser encaixadas no apoio oscilante ou ser removidas do mesmo quando o ângulo entre estas pilhas for < 140°, em particular < 120°, de um modo preferido < 100°. 1
3. 3. Pilha de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por os terminais (5, 6/15, 16) estarem integrados no apoio (4/14), que é pelo menos um.
4. 4. Pilha de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por pelo menos alguns dos terminais (5, 6, 15, 16) estarem configurados como anéis parciais que se prolongam, com raios diferentes, concentricamente em relação ao eixo do apoio oscilante.
5. 5. Pilha de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a ligação de pilhas (la, lb) adjacentes se efectuar através de dois apoios (4/14) oscilantes que se encontram dispostos distanciados um do outro ao longo de um eixo de oscilação imaginário comum.
6. 6. Pilha de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por cada pilha apresentar dois elementos (4) de apoio coaxiais próximo de uma sua extremidade e dois elementos (14) de apoio coaxiais complementares próximo da sua outra extremidade.
7. 7. Pilha de acordo com a reivindicação 6, caracterizada por pelo menos dois terminais (5, 6) e (15, 16), respectivamente, estarem integrados em cada elemento (4, 14) de apoio, em particular por pelo menos um outro terminal (7, 17) para pelo menos um cabo de controlo estar integrado em cada elemento (4, 14) de apoio.
8. 8. Pilha de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por os elementos (4, 14) de apoio serem adequados para alojar 2 peças (24, 34) terminais, de modo a aplicar várias pilhas (I) ligadas entre si a um sistema de cinta ou de mochila.
9. 9. Pilha de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por pelo menos uma das pilhas que podem ser ligadas de forma amovível apresentar um circuito (II) electrónico para a detecção da potência nominal do aparelho eléctrico conectado.
10. 10. Pilha de acordo com a reivindicação 9, caracterizada por o circuito (11) electrónico interconectar em paralelo e/ou em série as pilhas ligadas entre si, adequadamente à potência nominal do aparelho eléctrico conectado.
11. 11. Pilha de acordo com a reivindicação 9, caracterizada por o circuito (11) electrónico apresentar elementos de sinalização para a indicação de uma oferta de potência inadequada, em particular de uma eventual sobretensão e/ou subtensão das pilhas ligadas entre si, em relação ao consumo de potência do aparelho conectado.
12. 12. Pilha de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por apresentar uma caixa (101, 101') autónoma, na qual se encontra disposto o apoio (4, 14) oscilante. Lisboa, 10 de Setembro de 2013 3