一线型干电池盒或套筒 【发明领域】
本发明涉及以一线方式装入干电池，继而插入到应用装置，如使用干电池的闪光灯，上的盒或套筒。
【发明背景】
一般由干电池供电的应用装置都有装干电池的腔。这些腔有与之相关的盖，且这些盖一般可带有指示干电池放置方向的标签。或者在腔或盖上制出指示方向的凸块也行。然而，干电池最终放入的方向取决于放干电池的人，且由于人们不注意按标记核对正确方向，事情一般就取决于操作者是否记住了正确方向。由此带来的困难是，如果干电池方向放错，一些干电池有可能消融或造成不能供电。甚至在装置关机的情况下也会发生这种情况。装置还可能有本应被错误极破坏的极性敏感回路。
本发明的目的是提供一种至少部分改善至少一种当前技术的缺点的盒或套筒。
发明概述
本发明提供一种套筒，这种套筒有一般至少容纳两节头尾串联或一线排列的干电池的细长本体，所述套筒可装入一个应用装置并从中取出，它包括：有接受干电池正极终端的第一端壁的第一端和有第二端壁地第二端；所述第一端和第二端都有穿过它们的通路，允许干电池在所述第一端壁和所述第二端壁靠应用装置的终端与干电池的终端通电接触；两个或更多的电池腔，每个腔都至少有一个侧壁而且有与相邻腔共有的中间壁，如果在相邻腔中干电池按正确方向放置，中间壁或每个中间壁与一接触元件一起工作，这个接触元件使一节干电池的正极与相邻干电池的负极通电连接；所述中间壁有或者说包括一个有预定的厚度和其间有轴向通路的部分，所述厚度小于干电池突起的圆柱形正极终端的长度，所述中间壁有朝着所述第二端的第一表面和朝着所述第一端的第二表面；所述中间壁或每个中间壁和所述接触元件布置成朝着所述第二端的接触元件的一侧相对于所述第一表面凹进，使干电池突起的圆柱形正极终端必须，至少部分地，通过所述通路，使之与所述接触元件电接触。
优选通过所述第二端壁的通路与在第二端腔内干电池的负极终端的表面一起工作，以便如果在所述腔内正确放置干电池后，负极终端的表面从所述第二端壁的朝外的表面凹进。
优选所述第二端壁的厚度和所述部分中间壁或所述中间壁决定凹进深度。
优选每个中间壁由两个壁部件构成，各个壁部件间具有接受所述接触元件的空间，以便所述接触元件的一个表面或一部分表面从所述第一表面靠包括第一表面的壁部件的厚度凹进。
优选所述接触元件在每个中间壁中通过每个壁部件在一端结合在一起来固定，以封闭壁部件间的空间。
优选所述套筒具有制出干电池腔的大致是半圆筒形的本体。
优选固定件是本体的延伸，所述本体部分地包围一个空间以形成和闭合所述腔。
优选所述本体包括一个开口，提供一些弹性柔韧性，帮助所述固定件移动，放入和取出所述干电池。
优选所述接触元件包括与该接触元件有关的偏压装置，以接合干电池的负极终端。
优选所述开口具有与体现可见正极终端的干电池的侧面映像相似的轮廓。
优选接触元件包括至少一个与所述端壁面对壁部件之一接合的弯钩，该弯钩弯折一角度，以便一旦接触元件装入端壁后，防止接触元件脱出。
优选通过所述中间壁和所述第一和第二端壁的所述通路大致呈U形或是半圆形或部分半圆形结构。
优选所述第一端壁是半圆形的。
优选所述中间壁有大致圆形的周边。
优选通过中间壁的所述通路基本是U形结构。
优选所述中间壁由单个壁部件组成，且有固定在所述第二表面上的所述接触元件，为的是使该接触元件从所述第一表面凹进。
优选套筒包括与所述侧壁一起工作的固定件，这些固定件可移动，以向所述腔中放入或从中取出干电池。
本发明还提供一种由串联并装于上述任一段所述套筒中的干电池供电的应用装置，其中，所述应用装置的正极终端构造得有至少一个与之有关的，能与上述任一段所述的套筒的第二端壁的外表面接合的突起，以便防止所述应用装置的所述正极终端与在与所述套筒的第二端壁有关的腔中的干电池的负极终端接触。
优选所述至少一个突起也与所述第一端壁的外表面接合，以便防止所述应用装置的所述正极终端与所述套筒的第一端有关的干电池腔中未正确放置的干电池的负极终端接触。
本发明还提供一种可放入一个应用装置中或从中取出的套筒，该套筒以一线方式或头尾相连的方式容装两个以上干电池，该套筒包括一系列接收所述干电池的干电池腔，该腔包括至少有一个侧壁的本体，该套筒包括所述本体部分，这个本体与其间有一个定形开口的腔有关，该开口的轮廓与干电池的侧面映像相似，有一部分体现了干电池的正极端的外形，所述开口的所述部分和所述开口被定向，为的是符合并且指示所述腔中干电池的正确方向，所述开口的尺寸防止所述干电池穿过所述开口。
优选所述套筒是大致圆筒形的。
优选所述定形开口与所述固定装置一起工作，协助移动该固定装置，从所述腔中取出或向其中放入所述干电池。
优选所述套筒包括一个可拆卸地在所述腔中固定所述干电池的固定装置。
优选所述开口协助把干电池从所述腔中取出。
本发明还提供一种结合了上述任一段所述的套筒的应用装置，其中所述应用装置有一个接收所述套筒的套筒接收腔，所述应用装置包括一个用于与所述套筒的第一和第二端通电接触的正极和负极终端，所述套筒包括有一个厚度或深度尺寸的中间壁，因此所述套筒总长比同样数量该套筒要接收的所述干电池的长度长，当所述同样数量干电池头尾串联时，所述套筒接收腔具有的尺寸使如果所述数量的干电池不用所述套筒放入所述套筒接收腔，所述应用装置的正极和负极终端就充分分开，在所有所述干电池和所述正极和负极终端之间就没有同步通电连接。
本发明的套筒实施例具有下列特点，即确保沿不正确方向装入腔中的干电池不会使其负极端与相邻腔之间的接触元件接触。这样，任何有碍干电池如希望的那样工作的损害都不会发生。
而且，腔中指示干电池方向的定形开口的存在，提供了很多优点，即：一种在光线暗淡情况下更可靠地辨别方向的方法；一种减小打开固定件所需力的装置；和一种同时减少套筒或盒中塑料用量的方法。
另外，一种具有以上19至21段讨论的特点的应用装置具有相对简单的方法保护应用装置的电路，即防止套筒中沿正确方向装置了干电池的套筒不正确地装入应用装置中。
最后，应用装置与套筒一起，防止在没有套筒情况下使用应用装置，从而强迫使用者必须靠使用套筒沿正确方向装入全部电池，否则，在不妨碍干电池排列情况下应用装置不工作。
附图简介
以下参照附图，仅作为举例，对本发明的实施例进行说明，附图中：
图1是干电池套筒的透视图；
图2是图1所示装置下部的透视图；
图3是图1所示装置的前视图；
图4是图1所示装置的俯视图；
图5是图1所示装置下部的俯视图；
图6是图1所示装置的左视图；
图7是图1所示装置的后视图；
图8是显示不正确放置两节电池的图1所示装置的局部断面图；
图9是显示正确放置两节电池的图1所示装置的局部断面图；
图10是图8所示装置的俯视图；
图11是图9所示装置的俯视图；
图12是一个应用装置和图1至7所示套筒前部的局部断面图；
图13是一个应用装置和图1至7所示套筒后部的局部断面图；
图14是一接触元件的透视图。
实施例详述
图1显示的是包括本体4的套筒2。套筒2用来以一线排列或头尾相连的方式接收4节干电池，使得正确放置它们时，它们就串联起来。因为这个本体需要装入一个应用装置的圆筒形腔中，所以，图1显示的本体是大致的半圆筒形。本体4可制成符合应用装置中与之相配的腔所能接受的任何形状。例如，该形状可以是方形或三角形。
本体4分别有三个中间壁6，及第一和第二端壁8和10。
壁6、8和10同本体4一起构成干电池腔62，64，66和68。如图5、4和2所示，干电池腔62、64、66、68底各有一个大致呈矩形的开口70。开口70的轮廓与干电池的侧面映像相似。与干电池的侧面映像一致，开口70有表示干电池突起的圆柱形正极端的三边部72。
三边部72告诉使用者干电池的正极端和正极终端必须按哪一个方向放入腔62、64、66、68中。开口70的一个优点是，如果有光存在，即使此光可能不足以阅读，使用者隐隐约约看见开口70就能确定正确放置干电池的方向。在光线不好的情况下，与靠触摸的标签或者甚至是凸起的干电池标志相比，这都更有效。
每个开口70的第二个作用是它减少了套筒2的材料用量，因此节省了材料成本。开口70还有第三个作用，就是允许62、64、66、68各腔中的干电池靠使用者将手指部分地压入开口70而从腔中推出。开口70的第四个作用在下文说明。
第一端壁8在套筒2的第一端，是有半圆形边缘和半圆形切口12的大致半环结构，设置切口12的目的是，当把干电池放入腔68中时，接收并对位于圆柱形干电池中心的突起的圆柱形正极终端定位。第一端壁8的厚度14是这样的，即当干电池圆形边缘接触第一端壁8的内表面16时，要使干电池突起的圆柱形正极终端伸过端壁8朝外的表面18。
第二端壁10位于套筒2的第二端，有一个大致圆形的边缘，但其形状大致为U形，由此，通过第二端壁的中心部分，“U”形成了一个通道20的直边半圆边缘。如果干电池正确地放入了腔62，第二端壁10就会紧靠那个干电池的负极终端。第二端壁10的厚度22能使干电池的负极终端从第二端壁10的外表面26有效置于凹部(该负极终端接触内表面24)。该凹部的厚度与第二端壁10的厚度22相同。
U形通道20具有足够宽度，以防止放在邻近腔62中的干电池从腔62中沿轴向退出，同时足以使装有套筒2的应用装置的偏压负极终端能接触放在腔62中的干电池的负极终端。
以下参照附图1、9和14说明中间壁6。由于太多，以下大多数标号6仅指距第一端壁8最近的中间壁6。
中间壁6由两个壁部件28和30构成，壁部件28和30放好后，其间具有空间32。在空间32中装有接触元件34。壁部件28和30有大致圆形的边缘，且是有通路36通过它们的大致U形结构。通路36由壁部件28和30的半圆直线的大致U形的内边缘限定。如果接触元件34装在壁部件28和30之间，接触元件34也就是置于通路36之内了。
接触元件34有一个大致圆且平的第一部分38，当这部分插入壁部件28和30之间时，它相对于壁部件28的第一表面40保持凹进。之所以凹进是因为接触元件34的第一部分38靠壁部件28和30固定在接触元件34的顶和底及侧部适当位置，且第一部分38不能伸过。接触元件34唯一未被壁部件28和30夹持之处是其暴露于通路36中的那些部分。
接触元件34暴露于通路36中的部分包括一第二部分42，它有一个与第一部分38(在于电池放入前)成一定角度的第一部件44。第一部件44大致是矩形平结构，与第一部分38有效地铰接并沿折线48相对其偏置。由于第一部件44做得与第一部分38成一角度，第一部件44对朝向第一部分38的移动就给予一些偏压。
第二部分42还包括一个做得与第一部件44成一角度的第二部件46。第二部件46在折线50处与第一部件44连接。第二部件46大致是一个平片，是直径与矩形第一部件44的宽度相等的半圆形结构。从第二部件46中间截面处延伸出来的是突片52。突片52大致是矩形平面结构并且在图14中清楚可见。突片52与第二部件46成一角度，并在折线54处与第二部件46的圆周部分连接。
突片52和第二部件46及第一部件44一起工作，与装在套筒2中的干电池58的负极终端56良好电接触。第一部件44，第二部件46和突片52初装时的角度关系如下(见图14)：第一部件44与第一部分38构成的角度51可在2°至20°范围内；第二部件46与第一部件44构成的角度53可在2°至20°范围内；如图14测得及所示，突片52与第二部件46构成的角度55在20°至50°范围内。
当干电池58顶着第二部分42装入时，负极终端56首先部分接触突片52。随着干电池58进一步装入，或者第一部件44向第一部分38旋转，然后第二部件46相对于第一部件44也向第一部分38旋转，或者第一部件44和第二部件46同时都旋转。突片52的作用是确保突片52和干电池58的负极终端56之间形成面接触。如果没有突片部，那么，第二部件46的半圆形边缘和负极终端56之间就可能仅形成线接触。
为把接触元件34固定在壁部件28和30之间适当位置，熔合两个壁部件28和30以产生熔合面60。熔合面60从底部4延伸到U形通路36最上端，以确保正常工作需要时接触元件不会从中间壁6处移开。
采用熔合面60仅是固定壁部件28和30间接触元件34的一种优选方法。另一种方法包括在接触元件34邻近壁部件28和30内表面的某一部位为接触元件34提供至少一个弯钩部(未示出)，弯钩部与所述壁部件28和30的内表面之一接合。弯钩部可带角度，以防止接触元件34向离开中间壁6的方向移动。其它方法包括用塑料铆钉铆，金属铆钉铆，铆钉头凹进以防电接触；用粘合剂粘接或任何其它适当方法。
对于每个腔62、64、66、68来讲，从本体4沿圆周方向延伸的是一双固定件74。固定件74可大致看做是本体4的弯曲延伸，且与之形成一体。形成它们的弯度与半圆柱本体4圆周的弯度相同。
固定件74不沿腔62、64、66、68的整个长度延伸。它们大致沿腔62、64、66、68的长度设置在中间，并且具有的长度在每端及沿每个腔62、64、66、68的每侧提供相同的长口76。这些长口76允许使用套筒2的人靠让手指抓到干电池的正极或负极端从腔62、64、66、68中取出干电池。
固定件74通过部分地闭合腔62和68达到其固定目的。固定件74可被弄弯或从非工作位置移开，在那个非工作位置它们闭合腔62、64、66、68的开口。从图10、11和4中可清楚看到。固定元件74的作用和它们对每个腔62、64、66、68的闭合情况。
固定件74是优选的，但不是必需的，因为在放入一个应用装置之前，如果要把干电池放入各个腔中，可有各种方法。一些其它方法包括采用条状件或甚至在套筒2上面滑动的圆柱形套管，由此仅使正极和负极终端在套筒2各端露出且准备好装入应用装置中。
反之，如果装入应用装置前，不想把干电池按适当位置固定在套筒中，那么应用装置就可包括一个接收套筒2的圆筒腔。靠应用装置中这样一个圆筒腔，应用装置就可防止干电池从腔62、64、66、68中退出。
开口70还有第三个作用是，在每个相应固定件74沿箭号82方向移动时，它的设置使开口70中部的侧边78沿箭号80方向移动。没有开口70，就需要一个较大的力沿箭号82方向推动顶边84，以取出干电池。
装入干电池时，当干电池的圆柱形侧壁放置得顶到顶边84并且对干电池施压时，固定件74的顶边84沿箭号82方向移动，从而把干电池装入腔62、64、66、68中。顶边84会移动是因为圆柱形干电池壁和顶边84以及它们之间夹角的相互作用。
使用中，套筒2提供的优点是，如果任何干电池不按正确方向放入，不正确放置的干电池在一端就不形成电接触。以下参照图8至11进行说明。
图9显示的是在套筒2中放置正确的两节相邻干电池58和88的局部断面图，该布置的俯视图示于图11。如果在正确位置，干电池88突起的圆柱形正极终端86部分地通过U形通路36，与接触元件34的第一部件38电接触。终端86需通过通路36，因为第一部件38相对于壁部件28的外表面40凹进。如前所述，为形成串联，在相邻腔中放置另一节干电池58，以便其负极终端56与突片52和接触元件34的第二部件46接触。
图8显示的是在套筒2中放置不正确的两节相邻干电池58和88的局部断面图，该布置的俯视图示于图10。接触元件34的第一部件38凹进，且壁部件28的外表面40防止干电池58的负极终端56接触凹进的第一部件38，这样，不向干电池88的正极终端86导电。
即使四节一列干电池中只有一节放置得不正确，由于一节干电池的一个负极终端与接触元件34的第一部件38没有接触(指示接触干电池正极终端的那部分)，不会有干电池储存的电的放出。然而，如果图8中的干电池58按其正极端与接触元件34的第一部件38接触那样放置，那么两个正极就会互相接触。无论如何仍然不会有任一干电池储存的电放出，因为一节电池的一个负极终端未连接通电。
图12显示的是一个应用装置的一个正极终端92(其它部分未显示)和一个正确放置干电池88的套筒2的端部。干电池88的正极终端86伸过第一端壁8的外表面18，这样接触应用装置的正电接头94。正极终端86和正电接头94由于装置的负极终端的偏压而被推到一起，偏压压迫腔62中的干电池的负极终端，它再向前推整个套筒2。
如图12(和13)的断面图所示，筋96和98围绕着正电接头94。筋96和98可由一个筋代替，例如，如果需要的话，可以是个U形筋。如果套筒2沿正确方向装入应用装置，筋96和98由间隙100与外表面18隔开。在一个实施例中，例如图示实施例中，间隙100基本等于正极终端86伸出第一端壁8的外表面18的距离。然而，间隙100可根据第一端壁8的厚度和从正电接头94端部到筋96和98端部的距离减或加。
如果需要的话，正电接头94可装弹簧，这样，就可以没有间隙100。
图13显示的是图12所示应用装置的正极终端92，和一个在腔62中正确放置的干电池58，但套筒2按其负极端推向正电接头94装入。第二端壁10与装在腔62中的干电池58的负极终端56相邻。筋96和98与第二端面10的外表面20接合。由于终端56与第二端壁10的表面26隔开(靠第二端壁10的厚度22)，正电接头94不与负极终端56电接触。
通过把正电接头94的端部从筋96和98的端部的凹进，可能更少发生不适当的接触。通过把正电接头94的端部从筋96和98的端部凹进还会防止与在腔62中不正确放置的干电池的一个正极终端接触，从而干电池的正极终端可伸过通路20并且伸过端壁10的外表面26。然而，在这种情况下，由于中间壁6的结构及接触元件34的各表面的位置，这样一个在腔62中的干电池也不会与腔64中邻近的干电池的邻近终端导电接触。
应当理解，中间壁6的结构确保不正确放入任一腔62、64、66、68中的任何干电池不与邻近的干电池导电接触，这样干电池就不会有过早放电发生。而且，套筒2在第一端壁8和第二端壁10与一个应用装置的正极终端的相互作用确保即使所有电池或干电池正确放入每腔62、64、66、68，如果套筒2没有正确地装入应用装置中，那么串联电池形不成回路，这样就为应用装置提供了保护。
所设的腔数可根据用途改变。每个套筒2中的干电池可在2到4之间变化，或更多，这取决于应用装置。图中显示的套筒2是用于AA型干电池尺寸的。然而，套筒2和腔62、64、66、68的尺寸可制成接受任何两端有终端的圆柱形干电池。
尽管上述实施例将中间壁6描述成有两个壁部件28和30，但可制出采用一个单壁部件28，其间带有通路3的改进型中间壁6。在这种情况下，图14的接触元件34靠第一部分38可用塑料铆钉铆或用一些其它适合方法固定到壁部件28的一侧。用这种方法，靠具有在如图9所示的壁部件28相同侧的第一部分38，(即所述中间壁6的第二表面)，以及不设壁部件30，另一种结构和装配的中间壁6和接触元件34能起到与上述实施例相同的作用。
所述套筒2的另外特点是靠诸如增加壁部件30的厚度或深度，与连接元件34的第二部分42在形状和(或)长度方面成正比例的改变等这样的改进来增大中间壁6的尺寸。通过增大中间壁6的尺寸，套筒2的总长将增加。长度增加，从而适当比相同数量头尾连接的准备放入套筒2中干电池的长度长。应用装置正负极终端分开，以便与在套筒2端部的干电池终端导电接触。如果有人没用套筒2就把干电池放入正常情况本该有套筒2的应用装置的腔中，由于应用装置终端间有距离，每个相邻干电池终端间以及应用装置正负极终端间就不会同步导电。这样一来，就保护了装置，且任何干电池过早放电或受损害的可能性就非常小，并且如设计的那样没有电流。因此通过为应用装置提供一个特制尺寸的套筒2，使用者就需要用套筒2，以确保所有干电池按正确方向串联。
尽管在如图说明的套筒2确实增加了从腔68中正极终端到腔62中负极终端的距离总长，如所说明的采用套筒将干电池放入可仍具有形成同步接触的足够长度，因为应用装置可设一个有很大活动距离并且是弹簧偏压的负极接头或终端。这样的活动及偏压由于偏压足以接触所有干电池，可实现必要的接触。因此可设较厚的中间壁6，以减少形成的终端同步接触导电的可能性。
上文说明了开口70如何促使装入腔中的干电池正确放置，然而，正确方向很容易通过触摸两种不同形状的第一和第二端壁8和10，找到正极或第一端来确定。
应当理解，此处公开和限定的本发明涵盖所有本文或附图说明的或从中明显得到的两项或更多项特征的所有组合。所有这些不同组合构成本发明不同的可选择的方面。
很明显，对于熟悉本行业的人来讲，在不脱离本发明范围的前提下，可对以上所述实施例作出各种改变。