双电源光源

相关申请的交叉引用

本申请要求2022年4月8日提交的题为“双电源光源”的第63/328940号美国临时专利申请的权益和优先权，该申请的全部内容通过引用合并于此。

背景技术

存在多种形式的手持光源。例如，手电筒或手提灯可以在多种环境中提供手持便利。手电筒可以指便携式手持电光源。光源可以包括白炽灯泡、一个或多个发光二极管(LED)以及其他类型的光源。手持式和便携式光源可以使用便携式电源。

技术领域

本发明涉及便携式照明装置。更具体地说，本发明涉及具有多个电源的手电筒或其他光源。

附图说明

参考以下附图，可以更好地理解本公开的许多方面。附图中的部件不一定按比例绘制，而是重点在于清楚地说明本公开的原理。此外，在附图中，贯穿多个视图，相同的附图标记表示相应的部分。

图1是根据本公开的各种实施方式的包括双电源照明装置的侧视图和示例性双电源选择器的详细视图的图。

图2是根据本公开的各种实施方式的包括双电源照明装置的另一侧视图的图。

图3是根据本公开的各种实施方式的包括双电源光源的另一侧视图和双电源照明装置的剖面图的图。

图4是根据本公开的各种实施方式的包括双电源照明装置及其双电源盒的底部立体图以及详细视图的图。

图5是根据本公开的各种实施方式的包括移除了底座的双电源照明装置的仰视图。

图6是根据本公开的各种实施方式的包括双电源照明装置的双电源装置盒的各种视图的图。

具体实施方式

本发明涉及一种双电源光源装置。更具体地，本发明涉及具有多个电源的手电筒、提灯或其他光源。通常，双电源光源可以包括对光源供电的第一电源和第二电源。在一个示例性实施方式中，第一电源是可充电电池，第二电源是一个或多个碱性或其他不可充电电池。操作光源的使用者可以在第一电源和第二电源之间进行切换，以选择期望的电源，或者可以使用两个电源。

在一些示例性实施方式中，可充电电池内置于光源中，并且碱性电池可由使用者移除和更换。在一些示例性实施方式中，双电源光源可以包括双电源电池盒，双电源电池盒持有并提供两种不同类型的电源。例如，双电源电池盒可以将诸如可充电电池的第一电源保持在永久或半永久密封的部分中；双电源电池盒可以将诸如不可充电电池的第二电源保持在双电源电池盒的开敞或未密封部分中。双电源电池盒可以为两个不同的电源提供单独的电源输出。

图1示出了双电源照明装置100的侧视图和示例性双电源选择器103的详细视图。双电源照明装置100还可以包括可拆卸的底座盖109，该底座盖109使得能够对该装置的双电源进行维护。

双电源照明装置100的双电源选择器103可以为使用者提供在两个或更多个电源之间进行选择的能力。双电源照明装置100的电源可以包括碱性的、可更换的或不可充电的电源以及可充电的电源。

双电源选择器103可以提供一个或多个按钮、滑块、拨动开关或其他类型的物理选择部件，使用者可以与之交互以在两个或更多个电源之间进行选择，或者控制双电源照明装置100的模式。双电源选择器103可以包括两个电源选择器部件或按钮。在其他实施例中，双电源选择器103可以包括以物理方式移动以机械地接合在两个或更多个电源之间选择的触点的机构。

在一些实施例中，电源选择器可以包括可充电电源选择部件112和碱性或可更换电源选择部件115。双电源选择器103的两个电源选择器可以使用集成的两部分外部按钮(例如摇杆或薄膜)来提供，或者可选地，使用两个单独的物理按钮来提供。在一些实施例中，底层电子设备包括两个不同的开关或一个多极开关以及其他选项。

双电源选择器103还可以提供一个或多个灯或照亮指示器，用于提供电源选择状态。电源选择状态可以指示哪个电源被选定并用于双电源照明装置100。在该实施例中，双电源选择器103示出了用于装置的每个电源的单独的电源状态指示器。在其他实施例中，单个电源状态指示器可以改变颜色、色调、图案、图标、切口或其他特征，以便指示选定的电源。

电源状态指示器还可以显示相关联的电源的电荷水平或功率水平。在一些实施例中，仅示出了选定的电源的功率水平。电源状态指示器还可以指示电源是否低于阈值、电源是否充满电或充电超过阈值、电源是否正在充电等。

还可以提供特定的电荷水平。特定的电荷水平可以指总电荷的一部分或百分比。针对电源状态指示器讨论的电荷水平、电源类型选择和其他信息可以被显示为灯的数量、横跨条的光照亮的长度(距离)、状态灯颜色、预定的闪光和/或强度波动模式等。

例如，第一状态光颜色、预定的闪光和/或强度波动模式可以指示已经越过预定的阈值电压或其他的阈值的低功率水平。第二状态灯颜色、预定的闪光和/或强度波动模式可以指示已经超过预定的阈值的高的或充满电的功率水平。第三状态灯颜色、预定的闪光和/或强度波动模式可以指示电源正在充电。通常，状态指示器可以提供电源的多种充电状态，例如正在充电、已充电、电量低等。不可充电电源将不利用状态指示器的“充电”指示，因为不可充电电源将不在装置内充电。

所示的状态指示器包括可充电电源指示器118和碱性或可更换电源指示器121。可充电电源指示器118可以提供可充电电源已经被选定并且正在使用的照亮或非照亮指示。可更换电源指示器121可以提供可更换电源已经被选定并且正在使用的照亮或非照亮指示。

双电源选择器103(例如可充电电源选择部件112和可更换电源选择部件115)也可以用于选择双电源照明装置100的主光源的照明模式。在选定的电源的各种模式中，光源可以设置为闪光、脉动或频闪；可以设置为提供手电筒典型的恒定光源；可以设置为特定的颜色；可以设置为连续或定期改变颜色；可以设置为各种照亮强度以及可以理解的其他操作。在一些实施方式中，照亮状态指示器可以指示选定模式。

图2示出了双电源照明装置100的侧视图。该视图示出了双电源照明装置100的相对于图1的相对侧。在该视图中，可以在底部看到底座盖109，并且可以在手柄上看到充电端口203。

虽然示出在手柄上靠近与双电源照明装置100的照明头的连接的位置，但是充电端口203可以替代地位于更靠近底座盖109的位置。充电端口203也可以合并到底座盖109或照明头部件中。充电端口203可以包括可以用作灰尘保护器的突耳状(tab-like)盖子。在一些实施例中，该盖子还可以为充电端口203提供防水或防水保护。该盖子可以包括推入配合、卡扣配合、闩锁或其他闭合机构。

充电端口203可以对可充电电源(例如永久安装在双电源照明装置100的本体内的电池，或者被密封在双电源照明装置100的双电源盒内的电池)充电。图3-图6示出了双电源盒的一个实施例。在包括安装在双电源照明装置100内的可充电电源的情况下，可更换的、碱性的或不可充电的电源可以直接插入双电源照明装置100，例如，一旦打开就插入本体的舱口(hatch)中，或者一旦移除底座盖109就插入装置的底部中。然而，可更换的、碱性的或者不可充电的电源也可以被插入到单电源盒中。

图3示出了双电源照明装置100的侧视图和双电源照明装置100的剖面A-A。剖面A-A示出了双电源照明装置100的内部部件。剖面A-A表示双电源照明装置100的从上到下的切片，其穿过头部303、本体304和底座盖109。剖面A-A显著地穿过双电源选择器103、充电端口203和电源状态指示器118和121。

双电源照明装置100可以包括头部303。头部303可以是包含多个光源部件的耐用外部部件。头部303可包括金属、塑料、橡胶和其他选择用于耐久性的材料中的一种或多种。头部303可以包含光源壳体306。

光源壳体306可以是头部303内部的刚性内部部件。光源壳体306可包括金属、塑料和其他材料中的一种或多种，选择这些材料以为光源309、头部303的外部以及反射器312、透镜315和透镜环318以及其他部件提供刚性壳体。

在各种实施方式中，光源309可以包括发光二极管(LED)灯、白炽灯泡、板上芯片(COB)LED或其他类型的光源。光源309可以连接到双电源照明装置100的芯片、电路板或其他光源电路。光源电路可以连接到双电源照明装置100的两个电源，使得光源309可以使用任一电源供电。

反射器312可以包括提供从光源309到透镜315的期望的光分布的抛物面、圆锥形或其他类型的反射器。反射器还可以在光源309和透镜315之间提供适当的间距。透镜315可以包括玻璃、聚碳酸酯、塑料或其他类型的透明或半透明材料。

透镜315可以从双电源照明装置100提供期望的光投射。在一些情况下，双电源照明装置100可以通过拉动、扭转或以其他方式操纵头部303、本体304、底座盖109或其他光束调节按钮或滑动部件来实现透镜调节或光束调节。光束调节可以将透镜315朝向和远离光源309移动，将光源309朝向和远离透镜315移动。这可以使来自双电源照明装置100的光束变得更宽和更分散，或者更窄和更集中。

透镜环318可以将透镜315保持在头部303中。头部303可以包括可以将透镜环318保持抵靠透镜315的脊或其他部件。可选地，透镜环318可以通过摩擦配合、物理紧固件(诸如螺钉)或者化学紧固件(诸如胶水或环氧树脂)来保持。

双电源照明装置100还可以包括芯片、电路板或其他主电路部件320，其也可以被称为开关电路。主电路部件320可以包括分别对应于电源选择部件112和115的电源开关321和324。双电源照明装置100还可以包括本体304内的电子器件壳体或其他壳体333。壳体333可以容纳主电路部件320、开关和双电源照明装置100的本体304内所示的其他部件。

“可充电电源”开关321可以与可充电电源选择部件112结合使用。当使用者按压、滑动或以其他方式操纵可充电电源选择部件112时，如果双电源照明装置100关闭，或者如果可更换电源351当前正在使用，则可充电电源开关321可以向主电路部件320提供开关动作，以启用或切换到可充电电源348的电源。如果可充电电源348在使用中，则进一步按压或操纵可充电电源选择部件112可以使得可充电电源开关321改变双电源照明装置100的照明模式和/或关闭双电源照明装置100。双电源照明装置100的开关装置可以包括一个或多个电源选择部件或按钮以及一个或多个电气开关部件。

“碱性或可更换电源”开关324可以与可更换电源选择部件115结合使用。当使用者按下、滑动或以其他方式操纵可更换电源选择部件115时，如果双电源照明装置100关闭，或者如果可充电电源348当前正在使用，则可更换电源开关324可以向主电路部件320提供开关动作，以启用或切换到可更换电源351的电源。如果可更换电源351在使用中，则进一步按压或操纵可更换电源选择部件115可以使可更换电源开关324改变双电源照明装置100的照明模式和/或关闭双电源照明装置100。

可充电电源348和可更换电源351可以使用弹簧引脚或其他类型的触点352可拆卸地连接到主电路部件320。虽然示出了多个触点352中的一个，但是其他触点可以在一条线上或者在另一个平面或剖面上。可以有三个或更多个触点352，包括一个(或多个)负极或接地连接和两个电源连接，可充电电源348和可更换电源351各有一个电源连接。虽然三个或更多个触点352可以位于双电源盒355的顶部以减少本体304中的布线，但是其他实施方式可以包括位于双电源盒355的底部的触点352，具有到本体304中的主电路部件320的布线、迹线或其他电子电路连接。

值得注意的是，双电源盒355可以被设计成在双电源照明装置100的本体304内对准，从而将其限制为单个所需对准。当外部电源连接到充电端口203时，该对准特征可以防止不可充电(或不可更换)的电池被意外充电。该安全机构和其他安全机构也可以防止使用者使双电源盒355的两个不同电源短路。双电源盒355的对准特征将参照图4-图6进一步讨论。

充电端口203可以连接到主电路部件320，主电路部件320通过触点352的适当子集提供到可充电电源348的连接。充电端口203可替代地连接到充电电路336，充电电路336连接到可充电电源348的触点352或另一组触点。充电端口203可以包括标准化的或专用的电源连接器。标准化的电源连接器可以包括筒状插头连接器、通用串行总线(USB)型连接器和其他连接器。

USB连接器可包括USB-A、USB-B、USB-C、Mini USB-A、Mini USB-B、Micro USB-A、MicroUSB-B及其他USB连接器。虽然充电端口203可以位于双电源照明装置100的本体上，但是它可以替代地位于底座盖109的侧面上，或者位于双电源照明装置100与透镜315和光源309相对的底部。

图4示出了双电源照明装置100及其双电源盒355的底部立体图以及细节图。在该视图中，底座盖109从本体304的底部移除。双电源盒355从本体304内移除。图4包括对准系统403的详细视图。

对准系统403可以包括一个或多个对准凹口406，对准凹口406与对应的一个或多个对准突耳(tab)412(包括对准突耳412a-412c)以及一个或多个对准轨道415相匹配。对准突耳412和对准轨道415可以被认为是双电源照明装置100的壳体或本体的对准部件。

对准凹口406可以包括本体304的底侧中的凹口，或者本体304内的插件的底侧中的凹口。本体304或插件的最底部的表面可以是圆形、n边形(具有n条边的多边形)或从该表面切出对准凹口406的其他形状。对准凹口406可以允许双电源盒355沿单一定向完全插入本体304，并且可以防止双电源盒355沿任何其他定向完全插入本体304。对准系统403由此可以防止双电源盒355的电源触点接触相应的触点，除非双电源盒355被正确对准。这可以确保不可充电电池不会被意外充电，并且可以强制双电源盒355的所有电源触点与双电源照明装置100内的对应电源触点正确对准。

在该实施例中，有两个对准凹口406，但是可以使用任何数量的对准凹口406。两个对准凹口406可以具有不同的尺寸。不同尺寸的凹口可以防止不正确的定向，因为对准突耳412中较大的一个不能装配到对准凹口406中较小的一个中。

对准突耳412可以存在于双电源盒355的一端或两端。在所示的实施例中，对准突耳412包括在双电源盒355的可更换、碱性或不可充电侧上的两个对准突耳412a和412b。对准突耳412还可以包括双电源盒355的可充电侧上的两个对准突耳，但是从所示的角度只能看到对准突耳412c。当双电源盒355的两端都有对准突耳412时，可以使用对准轨道415。对准突耳412a可以位于双电源盒355的顶端或插入端。对准突耳412b和412c可以位于双电源盒355的底端或外端(outer-end)。在一些实施例中，顶端对准突耳412可以小于底端对准突耳412。对准轨道415的尺寸可被设计成接受或适合顶端或插入端对准突耳412的至少一种尺寸和形状。

在一些实施例中，对准轨道415可能太小而不能接受底端对准突耳412。这可以防止双电源盒355的反向插入。然而，对准凹口406的尺寸能够容纳底端对准突耳412。一些实施方式可以省略对准轨道415。在该实施例中，对准突耳412可以存在于双电源盒355的底端，并且可以省略或不存在于顶端。虽然为了方便起见，一些对准突耳412可以被称为不可充电侧和可充电侧对准突耳412，但是对准突耳412可以位于双电源盒355上的任何定向。

虽然插入对准轨道415的对准突耳412或顶端对准突耳412a被示出与底端对准突耳412b对准，但是其他实施方式可以具有相对于顶端对准突耳412偏离的底端对准突耳412。在该实施例中，对准凹口406可以偏离对准轨道415，以容纳偏离的底端对准突耳412。

双电源盒355被示出为具有不可充电、碱性或可更换的侧面。从该视图中可以看出，不可充电、碱性或可更换的电池可以插入双电源盒355中对应的开口槽中。尽管未示出，双电源盒355的可充电电池可以用不可移除的盖覆盖，使得可充电电池嵌入或密封在其中。在一些实施例中，可移除的盖可用于将可充电电池密封到双电源盒355中。不可移除的盖可以指粘合在适当位置的盖、使用单独的物理紧固件保持在适当位置的盖、或者使用集成紧固件(例如一旦在适当位置就隐藏的夹子)保持在适当位置的盖。

在一些实施例中，双电源盒355可以包括固体塑料壳体，在双电源盒355的组装期间，可充电电池被插入到该壳体中。一旦组装完成，在不破坏或拆卸双电源盒355的情况下，可能无法移除嵌入的可充电电池。在任何情况下，密封或嵌入可充电电池可以防止当使用者更换碱性或其它不可充电电池时意外取出可充电电池。

图5是包括移除了底座盖109的双电源照明装置100的仰视图。该视图示出了一组三个触点352。在其他实施例中，可以使用其他数量的触点352，例如四个触点352。该组三个触点352可以包括负极或接地连接以及两个电源连接，一个电源连接用于可充电电源348，一个电源连接用于可更换电源351。

虽然在该实施例中触点352以线性形状对准，但是如果有三个触点，则触点352可以替代地形成三角形形状，或者如果有四个触点，则触点352可以形成矩形或另一种四边形形状。在任何情况下，对准凹口406和对准轨道415可以确保双电源盒355(未示出)只能被插入，使得双电源照明装置100的可充电电源触点352与双电源盒355的可充电电源触点相配合，并且双电源照明装置100的不可充电电源触点352与双电源盒355的不可充电电源触点相配合。

图6示出了双电源照明装置100的双电源盒355的各种视图。这些视图包括俯视图、仰视图、主视图、侧视图、后视图和剖面图。

从俯视图来看，示出了双电源盒355的一组盒触点703。盒触点703可以被布置成与双电源照明装置100的触点352相匹配。尽管在该实施例中盒触点703是线性形状，但是如果有三个盒触点703，盒触点703可以替代地形成三角形形状，或者如果有四个盒触点703，盒触点703可以形成矩形或其他四边形形状。在任何情况下，盒触点703都可以与双电源照明装置100的触点352匹配和配对。

从双电源盒355的仰视图来看，示出了底侧对准突耳412b和412c。底侧对准突耳412可以与双电源照明装置100的对准凹口406对准并适配到其中。在一些实施例中，底侧对准突耳412也可以与双电源照明装置100的对准轨道415对准并适配到其中。

从双电源盒355的主视图来看，示出了不可充电、可更换或碱性电池706。电池706可以插入双电源盒355的敞口的电池槽中。双电源盒355的主视图还示出了剖面图B-B所取的线。

从双电源盒355的剖面图B-B来看，不可充电、可更换或碱性电池706以黑色示出，可充电电池或电池709以交叉影线示出。从该视图可以看出，电池706被插入到敞口的电池槽中。电池706可以容易地从这些敞口的电池槽中取出。当可充电电池或电池组709被密封在双电源盒355内时，使用者可以快速识别电池706是可用的并且容易移除。由于可充电电池709被密封或嵌入在双电源盒355内，或者被密封或嵌入在双电源照明装置100的壳体或本体内，所以它们可以被认为是不可更换的，即使该盒是可移除的。

即使存在可移除的面板(该可移除的面板可以被移除以维护可充电电池709)，可充电电池709也被密封在双电源盒355内并且更难以移除。当不可充电、可更换或碱性电池706准备被更换时，这可以防止可充电电池709的意外移除。

从双电源盒355的侧视图来看，不可充电、可更换或碱性电池706显示在图像的左侧，并且壳体或盖显示为封装可充电电池709所在的区域。从该视图可以看出，电池706被插入到敞口的电池槽中。电池706可以容易地从这些敞口的电池槽中取出。当可充电电池或电池组709被密封在双电源盒355内时，使用者可以快速识别电池706是可用的并且容易移除。

从双电源盒355的后视图来看，示出了封装可充电电池709所在区域的壳体或盖。当不可充电、可更换或碱性电池706准备被更换时，壳体或盖可以防止可充电电池709的意外移除。

尽管在本说明书中使用了相对性的术语，例如“上”和“下”来描述图标的一个部件和另一个部件之间的相对关系，但是在本说明书中使用这些术语只是为了方便，例如根据附图中描述的实施例的方向。可以理解的是，如果装置被颠倒，描述为“上”的部件将变成“下”的部件。当一个结构在另一个结构“上”或“位于另一个结构上”时，这可能意味着一个结构整体形成在另一个结构上，或者一个结构“直接”布置在另一个结构上，或者一个结构通过另一个结构“间接”布置在另一个结构上。

术语“一个(a)”、“一个(an)”、“该”和“所述”用于表示存在一个或多个元件、部件等。术语“包括”和“具有”用于表示开放式包含，并且指的是除了所列出的元件、部件等之外，可能有其他元件、部件等。术语“第一”和“第二”仅用作标签，并不旨在限制对象的数量。术语“基本上”可以描述在预定公差(例如1％、2％、3％、4％、5％或其他预定公差)内的近似拟合、值、方向、定向或其他参数。

应该强调的是，本公开的上述实施方式仅仅是为了清楚理解本公开的原理而阐述的可能的实施方式。虽然可以结合特定附图描述特征，但是该特征也可以与其他附图的特征相结合。在基本上不脱离本公开的精神和原理的情况下，可以对上述实施方式进行许多变化和修改。所有这样的修改和变化都旨在包括在本公开的范围内，并且受到所附权利要求的保护。