[发明专利]具有机械连接和电连接的模块化功能性电装置

说明书

技术领域

本发明涉及模块化功能性电装置，该模块化功能性电装置包括能量储存模块和功能提供模块。

背景技术

在世界各地，人们使用或期望使用电能用于例如照明、通信和娱乐(比如电视和收音机)。

特别是在发展中国家或偏远地区中，这些地方可能不存在用于产生和供应电能的足够的基础设施，电能当前可能由小型发电机组或类似设备来提供，在小型发电机组或类似设备中，昂贵且对环境有害的化石燃料被燃烧以产生电能。替代性地或组合地，可以通过直接燃烧燃料来提供一些功能比如照明和烹饪。

因此，需要一种提供获得电能的改进的方式。

还期望的是，促进电能的使用以提供上述功能和其他功能。

发明内容

鉴于现有技术的上述缺点和其他缺点，本发明的目标是给出一种提供电能并且特别是提供能够更便宜且容易使用的电能的改进的方式。

根据本发明，因此提供了一种功能性电装置，该功能性电装置包括：能量储存模块，该能量储存模块包括用于储存电能的能量储存装置和凸形连接部分，该凸形连接部分包括第一电连接器，该第一电连接器电连接至能量储存装置以允许电流经由第一电连接器从能量储存装置流出或流至能量储存装置；以及功能提供模块，该功能提供模块包括用于提供电功能的电路和凹形连接部分，该凹形连接部分用于可释放地机械连接和电连接至能量储存模块的凸形连接部分，该凹形连接部分包括第二电连接器，该第二电连接器电连接至电路以允许电流经由第二电连接器流至电路或从电路流出；其中，能量储存模块的凸形连接部分和功能提供模块的凹形连接部分构造成：允许凹形连接部分轴向地接纳凸形连接部分以及通过能量储存模块相对于功能提供模块的旋转来将凸形连接部分和凹形连接部分锁定在一起；其中，凸形连接部分和凹形连接部分中的一者包括至少一个突出部，并且凸形连接部分和凹形连接部分中的另一者包括至少一个凹部，所述至少一个凹部用于与所述至少一个突出部进行配合以限定能量储存模块相对于功能提供模块的第一旋转位置和不同于第一旋转位置的第二旋转位置；其中，包括在凸形连接部分中的第一电连接器和包括在凹形连接部分中的第二电连接器中的一者包括平面导线分布图，该平面导线分布图至少由第一电极表面和与第一电极表面电隔离的第二电极表面形成，并且第一电连接器和第二电连接器中的另一者包括第一弹簧加载连接器插脚和第二弹簧加载连接器插脚；并且其中，凸形连接部分和凹形连接部分进一步以下述方式构造：在第一旋转位置中，防止能量储存模块与功能提供模块的轴向分离，第一连接器插脚与第一电极表面电连接并且第二连接器插脚与第二电极表面电连接；并且在第二旋转位置中，防止所述能量储存模块与功能提供模块的轴向分离，并且至少第一连接器插脚与第一电极表面断开电连接。

功能提供模块可以提供任何合适的电功能，比如将储存在能量储存模块的能量储存装置中的电能转换成诸如光、压力波(声音)或机械能的另一种形式的能量。替代性地或组合地，功能提供模块可以将另一种形式的能量转换成电能并将该电能提供至能量储存装置。因此，根据连接至能量储存模块的功能提供模块的种类，功能性电装置可以例如是灯、扬声器、风扇和能量采集器等。

能量储存装置可以是能够储存能量并以电能的形式提供经储存的能量的任何装置。能量储存装置可以包括可充电电池。替代性地或另外地，能量储存装置可以包括例如电容器、超级电容器、飞轮或燃料电池。

本发明基于以下认识：可以使用能量储存技术的最新进展来提供对电能的普遍获得并由此能够获得依赖于电能的各种功能。

本发明的发明人还认识到的是，针对成功地提供电能和相关功能的普遍获得而言，模块化、易用性、可靠性和经济性是关键因素。

通过本发明的实施方式，提供了一种模块化功能性电装置，在该模块化功能性电装置中，能量储存模块可以容易地且直观地附接至功能提供模块和从功能提供模块断开连接，使得能量储存模块可以根据需要在不同的功能提供模块之间移动。

此外，本发明的实施方式提供了：通过能量储存模块相对于功能提供模块的旋转运动使功能性电装置在不同的功能状态(比如打开和关闭)之间切换，同时能量储存模块和功能提供模块被轴向地锁定在一起。为了限定不同的功能状态并由此便于使用者在不同的功能状态之间切换，凸形连接部分和凹形连接部分中的一者可以设置有用于每个相对旋转位置的至少一个凹部或突出部以限定功能状态。凸形连接部分和凹形连接部分中的另一者可以设置有至少一个突出部或凹部，该至少一个突出部或凹部被布置和构造成与对应的凹部/突出部配合以实现相对旋转中在期望的相对旋转位置处的明显“停止”。