應急設備的製作方法

2023-06-03 03:21:31

專利名稱：應急設備的製作方法
技術領域：
本公開涉及無線電、照明設備和電源，更具體地說，涉及具有照明燈的
無線電，照明燈可以在斷電的情況下轉換常規的AC電源至DC電池電源。
背景技術：
存在各種類型的應急通知系統。 一些系統採用AC電流為發生停電時使 用的電池充電。這些系統需要該電池設備在停電發生後接通。儘管這種類型 的設備對於其預期目的來說能圓滿地工作，但是設計者努力改進該技術。
本公開提供帶有應急無線電、照明燈和電源的設備，當檢測到停電時， 該設備可以被自動啟動。該設備啟動至少 一項輔助功能，並一道啟動照明燈。 輔助功能可以包括給變換器插座供電，以便可以使用蜂窩電話，等等；給 12伏的點火器插座供電；以及給AM/FM、 TV和氣象波段無線電調諧器供 電。並且，本設備提供附著在外殼上的可移動的可再充電的手電筒。進一步， 該設備包括用於操作輔助設備的主蓄電池，以及在蓄電池衰耗長期停電情況 下的備用電池。

實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種應急設備，以便在斷電的情況下在常規 AC電源和DC電池電源之間切換。
根據一個方面，本實用新型提供一種應急設備，該應急設備包括外殼； 照明設備；位於所述外殼中的接收器、調諧器和揚聲器；用於該應急設備的 電源，所述電源包括蓄電池和插入常規電源插座的電源線；和與所述電源線 相連的電路，所述電路檢測電源在所述線上終止的時刻，並啟動所述照明設 備。
根據另一方面，本實用新型提供一種應急設備，該應急設備包括包含 無線電、照明設備和電源插座的外殼；插入常規電源插座以提供電力給該應 急設備的電源線；位於所述外殼中的蓄電池；電連接到所述蓄電池和所述電 源線之間的電路，當在所述電源線中發生斷電時，所述電路轉換來啟動照明 設備。
根據又一方面，本實用新型提供一種應急設備，該應急設備包括帶有 手提把手的外殼；位於所述外殼內的無線電；位於所述外殼內的照明設備；位 於所述外殼內、為所述照明設備和所述無線電提供電源的電池；和接收所述電 池的電壓並基於所述電壓和預定電壓的比較結果確定輸出信號的電池監測電路。
根據本公開的第一方面，應急設備包括含有照明設備的外殼、無線電接 收器、調諧器和揚聲器。電源與照明設備電連接。該電源是常規的電源線， 可以被插入常規的電源插座。停電電路連接到電源和蓄電池。該停電電路檢 測給照明設備供電終止的時刻以啟動蓄電池。於是，當停電發生時，照明設 備自動照亮。電源也連接到無線電接收器、調諧器和揚聲器。
手電筒固定器和充電臺與外殼相連，以容納和給可攜式手電筒充電。功 率變換器插座位於外殼上，並電連接到蓄電池。12伏的點火器插座連接到 外殼上。該點火器插座與蓄電池電連接。提手與外殼連接，以便能搬運和移 動無線電。蓄電池可以是可再充電的或不可再充電的電池。並且，備用電池 源位於外殼內部，以在長期停電的情況下給無線電接收器、調諧器和揚聲器 提供電源。
本實用新型的有益效果
本實用新型提供帶有應急無線電、照明燈和電源的設備，當檢測到停電 時，該設備可以被自動啟動。該設備啟動至少一項輔助功能，並一道啟動照 明燈。所述輔助功能可以包括給變換器插座供電，以便可以使用蜂窩電話， 等等；給12伏的點火器插座供電；以及給AM/FM、 TV和氣象波段無線電 調諧器供電。並且，本設備提供附著在外殼上的可拆卸的可再充電的手電筒。
此外，該設備包括用於操作所述輔助設備的主蓄電池，以及在該蓄電池衰耗 長期停電情況下的備用電池。
本公開的進一步應用領域將從下面提供的詳細描述中變得清楚。應該理 解，詳細的描述和特定的示例，雖然指示較佳實施例，但是僅以圖示為目的， 並且決不意圖限制本公開的範圍。


根據詳細的描述和附圖，將會更加全面地理解本教導，其中
圖1是根據本公開的應急設備的透視圖。
圖2是圖1中設備的前面正視圖。
圖3是圖1中設備的側面正視圖。
圖4是圖1中設備外殼的內部視圖。
圖5是應急設備的電路示意圖。
具體實施方式
以下優選實施例的描述本質上僅是示例性的，並且決不意圖限制本公 開、其應用或使用。
轉至附圖，圖示為應急設備，並且用附圖標記10指示該應急設備。應 急設備10包括含有蛤殼式設計的兩半14和16的外殼12。外殼12具有大 體上為矩形的外形，並在頂端包括可旋轉的提手17,以使應急設備能從一 個地方移動到另一個地方。外殼包括照明燈18、無線電20、變換器插座22、 12V點火器插座24和手電筒固定器26。手電筒固定器26包括用於手電筒 28的容納和充電機構。電源線30為應急設備IO提供電源。
應急設備10包括電源開關32，以打開和關閉無線電20。位於外殼上的 電源接收插孔34連接應急設備10內部的電路系統至電源線30。蓋35在線 30沒有插入插孔34中時保護插孔34。並且，存在可更換的保險絲36。並 且，保險絲LED38提供給用戶作為指示器，以指示保險絲是否完好或燒斷照明燈18位於外殼12的頂端，靠近提手17。照明燈18是常規的設計， 包括其中帶有初級燈泡42的外殼40。旋轉蓋43使接近燈泡42成為可能。 如下所述，初級燈泡42與電^各系統相連。並且，照明燈開關44位於外殼 12上，以根據用戶的需要啟用照明燈泡42。
無線電20位於外殼12中。無線電20包括圖示無線電不同波段的顯示 屏46。無線電包括AM、 FM、 TV以及氣象波段。無線電20包括與波段選 擇器按鈕45相連的接收器48 (圖4 )。波段選擇器按鈕45使接收器48能 改變而通過不同的波段。並且，無線電20包括與調諧器相關的調諧器按鈕 50,以在期望的波段上選擇期望的頻率。進一步，無線電20包括音量按鈕 52，以調節揚聲器54的音量。揚聲器54位於外殼12的下部，並包括揚聲 器蓋56。
變換器插座22包括用於諸如行動電話、小型電視之類的低功率設備的 IIO伏變換器插座。該插座安裝在外殼12上，並包括蓋58以避免損壞。
12V點火器插座24位於外殼12中，並包括蓋60以避免損壞。變換器 插座22以及點火器插座24電連接到開關62。開關62允許在變換器插座22 和點火器插座24之間轉換。並且，開關62可以位於關斷位置，以便變換器 插座22或點火器插座24都不可以使用。如下所述，開關62以及變換器插 座22和點火器插座24都電連接到電路系統。並且，可以在開關62附近存 在LED 64。 LED 64指示電源是接通到變換器插座22還是接通到點火器插 座24。
手電筒固定器26形成在外殼12的一側。手電筒固定器26包括第一容 納部件66,其使手電筒28穿過手電筒固定器26的開口 68。充電底座70容 納手電筒28的一端。充電底座70包括電連接到電路系統的連接端72 (圖4 和圖5)。連接端72電連接到手電筒28的連接端74 (圖5)，以給手電筒 28充電。外殼12包括LED76以指示手電筒28是處於充好電的模式還是正 在充電的模式。
轉至圖4，示出應急設備10的內部，並且外殼的兩半14和16分離開。
照明燈外殼40以及無線電調諧器46、接收器48和揚聲器54在外殼內部都 是可見的。並且，示出從開關到各種元件的布線和電路系統。
蓄電池80位於外殼12的內部。蓄電池80用電源線30充電。如下所述， 蓄電池80在緊急情況下給無線電供電。電池80是可再充電的電池；然而， 也可以使用不可再充電的DC電池。
二次電池源82位於外殼12內部。二次電池源82包括多個可更換的DC 電池。二次電池源82與無線電接收器48相連，以當蓄電池耗盡長期停電情 況下，給無線電接收器供電。
圖5示出用於應急設備IO的電路圖。電源線30連接到整流器102。整 流器102將輸入的AC電源轉換成插頭104處的規定DC電壓。在一些實施 例中，規定的DC電壓是15伏DC ( VDC ) 。 DC電源接收插孔34從插頭 104接收規定的DC電壓。DC電源接收插孔34連接到箝位和濾波電路106。 箝位和濾波電路106將不期望的輸入電壓峰值箝位在預定的幅度，並從規定 的DC電壓過濾掉不期望的電噪聲。箝位和濾波電路106的輸出端108提供 經過濾波的DC電壓。經過濾波的DC電壓被施加到電源開關32的第一觸 點32A的一側。第一觸點32A的另一側有選擇地將經過濾波的DC電壓連 接到DC調節器IIO和蓄電池充電電路112。 DC調節器IIO使經過濾波的 DC電壓逐漸下降至施加到手電筒充電電路114和照明燈控制電路116的規 定DC電壓。手電筒充電電路114提供手電筒充電電壓給容納底座連接端72。 當手電筒28的連接端74與容納底座連接端72配合時，手電筒充電電路114 為手電筒28充電。手電筒充電電路114被連接到LED76。當手電筒正在充 電時，手電筒充電電^各114打開LED78，並當手電筒28完全充滿時，關閉 LED 78。
蓄電池充電電路112為蓄電池80提供充電電流。當AC電源經由AC 電源線30時，蓄電池充電電路112也為照明燈控制電路116和無線電20提 供補充電能。蓄電池充電電路112的輸出端連接到電源開關32的第二觸點 32B的一側。第二觸點32B的另一側連接到蓄電池80的正極端子。蓄電池
80的負才及端子通過電阻器138 4妻地。蓄電池充電電路112連4妄到正在充電 LED 118和充好電LED 120。當蓄電池充電電路112正在給主電池80充電 時，打開正在充電LED 118，並且當蓄電池80充滿電時，打開充好電LED 120。電晶體122將電流從蓄電池80和蓄電池充電電路112轉換到無線電 20和開關62的公共端子。保險絲插孔36與來自電晶體122的轉換電流串 連。開關62將來自保險絲插孔36的電在點火器插座24和變換器124之間 轉換。變換器124將電轉換成施加到變換器插座22的AC線電壓。有線-OR 電3各包括二極體126和128，並具有分別連接到點火器插座24的電力輸入 端和變換器124的電力輸入端的兩個輸入端。當點火器插座24或變換器124 被供電時，有線-OR電路的輸出端點亮LED64。開關62也可以被移動至使 電源從點火器插座24和變換器124斷開的斷開(off)位置。當開關62處於 斷開位置時，LED64將斷開。
無線電20可以通過保險絲插孔36或從二次電池源82接收電能。天線 130接受無線電頻率信號並將它們施加給無線電20。揚聲器54也被連接到 無線電20。
電壓和電流(V/I)控制電路132對電晶體122施加控制信號134。當跨 過蓄電池80的電壓小於預定電壓時，以及當通過蓄電池80的電流大於預定 電流時，控制信號134關斷電晶體122。 V/I控制電路132連接到LED 133, 並且當控制信號已經關斷電晶體122時，打開LED 133。復位開關135連接 到V/I控制電路132，並用於通過改變控制信號的狀態使電晶體122返回到 導通狀態。當控制信號已經導通電晶體122時，V/I控制電路132關閉LED 133。 V/I控制電路132包括連接到蓄電池80的正負極端子的電壓檢測引線 136。 V/I控制電路132通過電壓檢測引線136測量跨過蓄電池80的電壓。 V/I控制電路132也包括跨接電流感應電阻器138的電流檢測引線140。隨 著電流從蓄電池80流過電流感應電阻器138,電流感應電阻器138產生電 壓。V/I控制電路132利用穿過電流感應電阻器138生成的電壓，確定流過 蓄電池80的電流的大小。V/I控制電路132包括連接到LED 118的振蕩器
142。當V/I控制電路132確定蓄電池80處於非充電條件下時，V/I控制電 路132接通振蕩器142。振蕩器142隨後引起LED 118閃爍，並提示用戶蓄 電池80需要充電。在一些實施例中，當蓄電池80的電壓低於10.5伏左右 時，V/I控制電路132指示蓄電池80是已放電的。
現在描述照明燈控制電路116。照明燈控制電路116轉換電能通過燈泡 42和定位器LED 144。有線-OR電路包括整流器146和148，並向燈泡42 和定位器LED 144提供電源。LED 144位於外殼40中、燈泡42周圍三角形 的頂點處。整流器146具有連接到規定DC電壓的陽極。整流器148具有連 接到第二觸點32B的轉換側的陽極，以從蓄電池80接收轉換的電壓。整流 器146和148的陰極連在一起，並為燈泡42的一側和LED 144的陽極提供 電源。
第一電晶體150的集電極連接到燈泡42的另一側。第一電晶體150的 發射極接地。第二電晶體152的集電極連接到LED 144的陰極。第二電晶體 152的發射極連接到第三電晶體154的集電極。第三電晶體154的發射極接 地。
D-鎖存器154具有連接到開關44 一側的時鐘輸入端。開關44的另 一側 接地。D-鎖存器154的Q-非輸出端連接到第二電晶體152的控制輸入端， 並反饋回D-鎖存器154的D輸入端。D-鎖存器154的Q輸出端連接到第一 電晶體150的控制輸入端。電容器156的一端連接到由整流器146和148的 陰極提供的電源。電容器156的另一端連接到電阻器158的一端。電阻器 158的另一端接地。D-鎖存器154的復位輸入端160連接到電容器156和電 阻器158之間的連接點。
第三電晶體154的控制輸入端連接到DC電源接收插孔34的基準電壓 節點162。當插頭104從DC電源接收插孔34移開時，接地柄腳163將基準 電壓端子接地。插頭104的基準電壓端子連接到基準電壓節點162,並且當 插頭104插入DC電源接收插孔34並且電源線30正在接收電源時，將基準
電壓基本上保持在地電勢。當電源線30停止接收電源時，儘管插頭104插
在DC電源接收插孔34中，但是插頭104的基準電壓端子相對於地浮動。 上拉電阻器164連接在第三電晶體154的控制輸入端和由整流器146和148 的陰極提供的電源之間。
現在描述照明燈控制電路116的操作。在正常操作過程中，電源線30 被插入工作插座，並且插頭104插入電源接收插孔34。由於第三電晶體154 的控制輸入端通過插頭104的基準電壓端子接地，所以第三電晶體154斷開。 由於第三電晶體154處於LED 144的電流通路上，定位器LED 144因此被 強制關閉。為了討論的目的，D-鎖存器154的Q輸出端根據電源復位的情 況(未示出)，假定為低。燈泡42因此關閉。按住按鈕44發送時鐘沿至 D-鎖存器154的時鐘輸入端。每次按住按鈕44, D-鎖存器154的Q輸出端 和Q-非輸出端就改變狀態。燈泡42響應於Q輸出端的狀態，然而定位器 LED 144由於第三電晶體154而保持強制斷開。按鈕44因此在正常的操作 中^皮-使用，以開關燈泡42。
在停電發生期間，雖然電源線30插在電源接收插孔34中，但是電源線 30沒有電。此時，第三電晶體154由於其控制輸入端被上拉電阻器164上 拉，所以導通。在停電的初始時刻，電容器156和電阻器158之間的連接點 瞬間維護(assert) D-鎖存器154的復位輸入端。D-鎖存器154的Q輸出端 因此被強制降低，並關閉第一電晶體150。因此，如果初級燈泡42已被點 亮的話，初級燈泡42被關斷。復位使得D-鎖存器154的Q-非輸出端高，並 且導通第二電晶體152。定位器LED 144因此而接通。按住按鈕44發送時 鍾沿至D-鎖存器154的時鐘輸入端，並且每次按住按鈕44, D-鎖存器154 的Q輸出端和Q-非輸出端就改變狀態。因此，按鈕44用於在停電發生期間 插頭104插入DC電源接收插孔34中時，在燈泡42和定位器LED 44之間 轉換。
現在解釋在插頭104從DC電源接收插孔34移開時的可攜式操作過程 中，應急設備10的操作。由於第三電晶體154的控制輸入端被接地端163 拉低至接地，所以第三電晶體154關閉。由於第三電晶體154處於LED144
的電流通路中，因此定位器LED 144強制關閉。D-鎖存器154的Q輸出端 根據在可攜式操作以前發生的沒有電源的情況假定為低。燈泡42因此關閉。 按住按鈕44發送時鐘沿至D-鎖存器154的時鐘輸入端。每次按住按鈕44, D-鎖存器154的Q輸出端和Q-非輸出端就改變狀態。燈泡42響應於Q輸 出端的狀態，然而定位器LED144由於第三電晶體154而保持強制斷開。在 可攜式操作過程中，使用按鈕44來開關燈泡42。
因此，當電路IO(M企測到停電時，電^各100轉向蓄電池80以電池供電。 當這種情況發生時，定位器LED 144自動點亮以指示停電已經發生。並且， 同時諸如變換器插座22和/或點火器插座24的輔助輸出端可以被用戶使用。 因此，應急設備IO—旦檢測到停電，就自動指示已停電。
本實用新型的描述本質上僅是示例性的，因此不脫離本實用新型要點的 變動將處於本實用新型的範圍內。這樣的變動不認為脫離本實用新型的精神 和範圍。
權利要求1、一種應急設備，其特徵是，該應急設備包括外殼；照明設備；位於所述外殼中的接收器、調諧器和揚聲器；用於該應急設備的電源，所述電源包括蓄電池和插入常規電源插座的電源線；和與所述電源線相連的電路，所述電路檢測電源在所述線上終止的時刻，並啟動所述照明設備。
2、 根據權利要求1所述的設備，進一步包括手電筒固定器和充電臺，所述 手電筒固定器和充電臺與所述外殼和所述電源相連。
3、 根據權利要求1所述的設備，進一步包括位於所述外殼上、與所述電源 和所述蓄電池電連接的功率變換器插座。
4、 根據權利要求1所述的設備，進一步包括與所述外殼相連的點火器插座， 所述點火器插座與所述電源和所述蓄電池電連接。
5、 根據權利要求1所述的設備，進一步包括與所述外殼相連的提手。
6、 根據權利要求1所述的設備，其中所述蓄電池是可再充電的電池，並且 與所述電源電連接。
7、 根據權利要求6所述的設備，進一步包括用於給所述應急設備供電的可 更換的二次電池源。
8、 一種應急設備，其特徵是，該應急設備包括 包含無線電、照明設備和電源插座的外殼； 插入常規電源插座以提供電力給該應急設備的電源線； 位於所述外殼中的蓄電池；電連接到所述蓄電池和所述電源線之間的電路，當在所述電源線中發生斷 電時，所述電路轉換來啟動照明設備。
9、 根據權利要求8所述的設備，進一步包括手電筒固定器和用於給單獨的 手電筒充電的充電臺。
10、 根據權利要求8所述的設備，進一步包括與所述外殼相連的提手。
11、 根據權利要求8所述的設備，其中所述蓄電池是可再充電的電池，並 且與所述電源線電連接。
12、 根據權利要求8所述的設備，進一步包括用於給所述應急設備供電的 可更換的備用電池源。
13、 根據權利要求8所述的設備，其中所述照明設備包括用於提供照明的 初級燈泡和當發生斷電時被啟動的次級定位器燈泡；以及位於所述外殼上、能打開或關閉初級燈泡的開關。
14、 根據權利要求8所述的設備，其中所述電源插座包括多個插座，並且 所述設備進一步包括開關，該開關位於所述外殼上，用於選擇多個插座中的一 個並將電源提供給所選擇的插座。
15、 一種應急i殳備，其特徵是，該應急i殳備包括 帶有手提把手的外殼； 位於所述外殼內的無線電；位於所述外殼內的照明設備；位於所述外殼內、為所述照明設備和所述無線電提供電源的電池；和 的電池監測電路。
16、 如權利要求15所述的應急設備，進一步包括基於流過所述電池的電流 產生電流信號的電流傳感器，並且其中所述電池監測電膝接收所述電流信號， 並基於所述電流信號和預定信號幅度的比較結果確定所述輸出信號。
17、 如權利要求15所述的應急設備，進一步包括由所述輸出信號控制並將 所述電源轉換至所述無線電的開關。
18、 如權利要求15所述的應急設備，其中所述電池監測電路基於所述比較 結果確定信號器信號。
19、 如權利要求18所述的應急設備，其中所述外殼包括由所述信號器信號 啟動的信號器。
20、 如權利要求15所述的應急設備，進一步包括根據所述電源產生交變電 流的變換器，並且其中所迷外殼包括連接到所迷交變電流的插孔。
專利摘要本申請公開一種具有包括照明設備的外殼和位於該外殼內的接收器、調諧器和揚聲器的應急設備。電源電連接到該應急設備，並且電源一般是常規的電源線。停電電路與該電源連接。一旦檢測到停電，連接到照明設備上的該停電電路就點亮照明設備或其它輔助設備。
文檔編號H02J7/00GK201057627SQ20062011560
公開日2008年5月7日 申請日期2006年5月19日 優先權日2005年5月19日
發明者亞倫·艾特, 大衛·沙弗, 布賴恩·卡根, 李路民, 韋斯頓·J·范瓦姆貝克 申請人:布萊克和戴克公司