ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2031513
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ
Имя изобретателя: Русанов Борис Александрович; Мосалев Виктор Федорович
Имя патентообладателя: Русанов Борис Александрович; Мосалев Виктор Федорович
Адрес для переписки:
Дата начала действия патента: 1993.03.19
Использование: при повторном заряде
герметичных малогабаритнх аккумуляторных
батарей (элементов), которые могут быть
использованы в электронных наручных часах.
Сущность изобретения: устройство содержит
панель фотоэлектрического преобразователя,
батарею из одного или нескольких
аккумуляторов, корпус, выполненный в виде
связанных между собой рамки, донышка и
подножки, причем рамка и подножка
расположены с противоположных сторон
панели. Устройство имеет одну или несколько
пар положительных и отрицательных
электродов, каждый электрод консольно
закреплен в подножке, а каждая пара
положительного и отрицательного элетродов
электрически связана с панелью и выполнена
с возможностью фиксирования между собой
одного или нескольких аккумуляторов.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к
электротехнике и предназначено для
использования при повторном заряде
малогабаритных аккумуляторных батарей,
которые используются, например, в
электронных наручных часах.
Известно устройство для заряда,
содержащее аккумулятор, входные клеммы, два
транзистора, два резистора, стабилитрон,
потенциометр, диод и два светодиода [1].
Недостатками устройства являются сложная
схема, большое число комплектующих изделий
и возможность работы только при наличии
напряжения на входных клеммах.
Известно также устройство, содержащее в
корпусе аккумуляторную батарею, заряжаемый
от батареи малогабаритный элемент,
резисторы и кнопку [2].
Недостатками устройства являются
необходимость заряда аккумуляторной
батареи, которая питает элемент, сложная
конструкция и большие потери энергии в
электросхеме.
Известно принятое за прототип устройство
для заряда аккумуляторной батареи,
содержащее панель фотоэлектрического
преобразователя, связанную с
аккумуляторной батареей, и корпус [3].
Устройство позволяет использовать энергию
солнца при помощи фотоэлектрического
преобразователя, что является
положительным фактором. Однако это
устройство не имеет возможности
ориентироваться по направлению к источнику
света для полного использования его
энергии и более быстрого заряда батареи.
Каждая панель фотоэлектрического
преобразователя жестко закреплена на
корпусе и не может изменять направление и
угол наклона к источнику. В связи с этим
налицо ограничение выработки и низкая
эффективность прототипа. Кроме того,
батарея, электрически связанная с
преобразователем при помощи проводов,
расположена вдали от корпуса, что приводит
к потерям энергии и снижению КПД.
Цель изобретения - устранение недостатков
прототипа, повышение выработки энергии и
КПД устройства.
Общими с прототипом являются следующие
существенные признаки устройства:
фотоэлектрический преобразователь,
аккумуляторная батарея, электрически
связанная при помощи проводов с панелью
преобразователя, и корпус.
В отличие от прототипа предложенное
устройство имеет следующие существенные
признаки: одна или несколько пар
положительных и отрицательных электродов,
корпус, выполненный в виде связанных между
собой рамки, донышка и подножки, причем
рамка и подножка расположены с
противоположных сторон панели,
аккумуляторная батарея имеет один или
несколько аккумуляторов, каждый электрод
консольно закреплен в подножке, а каждая
пара положительного и отрицательного
электродов электрически связана с панелью
и выполнена с возможностью упругого
фиксирования одного или нескольких
аккумуляторов.
Данная совокупность отличительных
признаков и связей элементов не найдена в
известных источниках и поэтому
предлагаемое техническое решение обладает
новизной и имеет высокий технический
результат, заключающийся в повышении
выработки энергии и КПД зарядного
устройства.
На фиг. 1 схематически изображено
устройство, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид
сверху; на фиг.3 - вид А на фиг.1; на фиг.4
приведена электрическая схема зарядного
устройства.
Устройство для заряда аккумуляторной
батареи содержит панель 1
фотоэлектрического преобразователя,
связанную с батареей 2, и корпус. Устройство
снабжено одной или несколькими парами
положительных и отрицательных электродов 3,
корпус выполнен в виде связанных между
собой рамки 4, донышка 5 и подножки 6, причем
рамка 4 и подножка 6 расположены с
противоположных сторон панели 1,
аккумуляторная батарея 2 имеет один или
несколько аккумуляторов 7, каждый электрод 3
консольно закреплен в подножке 6, а каждая
пара положительного и отрицательного
электродов 3 электрически связана при
помощи проводов 8 с панелью 1 и выполнена с
возможностью фиксирования между собой
одного или несколько аккумуляторов 7.
Кроме того, каждый провод 8 имеет на конце
зажим 9, при помощи которого он скрепляется
с электродом 3. В рамке 4 выполнена прорезь 10,
через которую провода 8 соединены с панелью
1. Корпус может быть установлен на подставке
11 и ориентируется на источник 12 энергии (света).
При необходимости изменения угла наклона
панели 1 к горизонту под подножку может быть
подложен необходимой высоты упор (на
чертеже не показан).
При необходимости одновременного заряда
большого числа аккумуляторов можно
удлинить электроды 3 и увеличить число их
пар, разместив поярусно по высоте подложки.
Устройство работает следующим образом.
Панель 1 вместе с корпусом устанавливают на
источник света (солнце, лампа). В результате
известного процесса в фотоэлектрическом
преобразователе возникает постоянный ток,
который поступает в аккумуляторы 7. В
зависимости от емкости батарей всех
аккумуляторов время заряда контролируется.
Например, время заряда аккумулятора типа СЦ-21
составляет не более 12 ч при напряжении 1,5 В и
соответствующих размерах панели и ее КПД.
При заряде нескольких аккумуляторов время
заряда увеличивается.
После окончания заряда аккумулятор
вынимают из обжимающей его пары электродов
3, а панель 1 вынимают из рамки 4,
поворачивают на 180о и снова вставляют
в рамку 4. Панель 1 вставляется в рамку с
небольшим натягом и упирается в донышко 5.
Размеры паза 10 и длина проводов 8 должны
позволить выполнить поворот панели 1, что
даст возможность лучше сохранить ее
активный слой.
Электроды 3 могут быть выполнены, например,
из латуни, заложены при литье
пластмассового корпуса в тело подножки 6 и
осуществлять возможность упругого
фиксирования заряжаемых элементов (аккумуляторов)
с учетом большого числа их типоразмеров.
Для повторного заряда в предлагаемом
устройстве рекомендуется использовать
никель-кадмиевые аккумуляторы. Возможно
также использование никель-водородных
аккумуляторов, которые выдерживают не
менее 4000 циклов заряд-разряд.
Все указанные малогабаритные аккумуляторы
имеют герметизированный корпус и могут
быть при повторном заряде использованы в
часах, приемниках, датчиках и других
устройствах, где требуется независимый
источник питания.
В отличие от прототипа предложенное
устройство имеет возможность ориентации на
источник света, малые собственные потери
энергии из-за близкого расположения панели
с аккумуляторами, приспособлено для
выполнения заряда одновременно большого
числа аккумуляторов, удобно при длительном
хранении.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА
АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ, содержащее
панель фотоэлектрического
преобразователя, связанную с батареей, и
корпус, отличающееся тем, что устройство
снабжено одной или несколькими парами
положительных и отрицательных
электродов, корпус выполнен в виде
связанных между собой рамки, донышка и
подножки, причем рамка и подножка
расположены с противоположных сторон
панели, аккумуляторная батарея имеет
один или несколько аккумуляторов, каждый
электрод консольно закреплен в подножке,
а каждая пара положительного и
отрицательного электродов электрически
связана с панелью и выполнена с
возможностью фиксирования между собой
одного или нескольких аккумуляторов.
Версия для печати
Дата публикации 13.02.2007гг
вверх
|
