CN101287650B - 具有操作阻力的燃料补给***装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种含有多个阀组件及燃料电池的***，并且增加***和/或移除燃料补给器时的操作阻力的燃料补给。通过增加***或移除阻力以及***和/或移除的多个相关动作、锁销、传动装置、开启/关闭开关、使用者认知能力、视觉对齐、声音反馈、使用者手部大小等方式，以增加操作阻力。

Description

具有操作阻力的燃料补给***装置

交叉引用

本申请案为2004年11月1日在美国提出申请，案号第10/978,949号，专利名称为“燃料盒的阀门”的审查中专利申请案的部分连续申请案，而该申请案则为2003年7月29日在美国提出申请，案号第10/629,006号，专利名称为“含连接阀门的燃料盒”的审查中专利申请案的部分连续申请案。现将第‘949号申请案及‘006号申请案中所揭示的内容完整并入本文中参考。

技术领域

本发明涉及一种供给各种燃料电池使用的燃料补给***，更具体地说，本发明涉及具有较高操作阻力的燃料补给***。

背景技术

燃料电池是一种直接将如燃料和氧化剂之类的反应物化学能量，转换成直流电(DC)的装置。基于应用上的大幅增加，与传统的矿石燃烧发电机及如锂电池类型的携带式储存电源相比，燃料电池具有更高的效率。

通常，燃料电池技术包括各种不同类型燃料电池，如碱性燃料电池、高分子膜燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固态氧化物燃料电池及酵素燃料电池。现今较重要的燃料电池可分为许多类型，即(i)使用压缩氢气(H₂)做为燃料的燃料电池，(ii)使用酒精如甲醇(CH₃OH)、金属氢化物如硼氢化钠(NaBH₄)、碳氢化合物或其它燃料转换成氢气燃料的质子交换膜(ProtonExchange Membrane，PEM)燃料电池，(iii)可以直接消耗非氢气燃料的质子交换膜燃料电池或直接氧化燃料电池，以及(iv)在高温下直接将碳氢化合物燃料转化为电力的固态氧化物燃料电池(SOFC)。

压缩氢气一般均在高压下保存，因此很难处理，此外，通常需要大型储存盒，对小型消费性电子装置不能将其制备地充分小。传统重组型燃料电池需要转化剂及其它蒸发与辅助***，将燃料转化成氢气以在燃料电池中与氧化剂相互反应。最近的发展让转化或重组型燃料电池有希望供消费性电子装置使用。最常见的直接氧化燃料电池是直接甲醇燃料电池或DMFC。其它直接氧化燃料电池包括直接乙醇燃料电池及直接四甲基碳酸盐燃料电池。直接甲醇燃料电池的甲醇在燃料电池中直接与氧化物进行反应，是最简单也可能是最小型的燃料电池，但是也拥有相当可观的电力应用可供消费性电子装置使用。固态氧化物燃料电池(SOFC)在高热转化碳氢化合物燃料，如丁烷，以产生电力。SOFC需要范围在1000℃的相对高温才可让燃料电池产生反应。

每一种类型的燃料电池产生电力所需的化学反应都不同。以直接甲醇燃料电池为例，直接甲醇燃料电池每个电极的化学电气反应以及整体的反应如下所示：

阳极的半反应：

CH₃OH+H₂O→CO₂+6H⁺+6e^-

阴极的半反应：

1.5O₂+6H⁺+6e^-→3H₂O

整体燃料电池反应：

CH₃OH+1.5O₂→CO₂+2H₂O

因为氢离子(H⁺)透过质子交换膜由阳极移动到阴极，以及自由电子(e^-)无法穿透质子交换膜的缘故，电子流经外部电路，并在外部电路产生电流。外部电路可能用于供电给任何可用的消费性电子装置，如行动电话、计算器、个人数字助理器、笔记型计算机及电源工具等。

直接甲醇燃料电池已揭露于美国专利案号第5,992,008号及第5,945,231号案中，于此并入本文参考。通常，质子交换膜是由如杜邦公司的Nafion薄膜之类的聚合物制作而成，它是一种磺酰全氟化聚合物，厚度范围大约在0.05毫米到0.5毫米，或是其它适合的薄膜。阳极一般由铁弗龙碳纸制作而成，并由已含有铂-钌金属沉淀的催化剂薄层所支撑。而阴极是一种气体扩散电极将铂金属粒子结合在薄膜的一边。

另一种金属氢化物，如硼氢化钠，重组型燃料电池的燃料电池反应如下：

NaBH₄+2H₂O→(加热或催化剂)→4(H₂)+(NaBO₂)

阳极的半反应：

H₂→2H⁺+2e^-

阴极的半反应：

2(2H⁺+2e^-)+O₂→2H₂O

用于该反应的适当的催化剂还包括铂及钌和其他金属。由硼氢化钠转化产生的氢气燃料在燃料电池中与氧化剂，如氧气，发生反应并产生电流(或一种电子的流动)及副产品水。同时在转化过程中也产生副产品硼酸盐化钠(NaBO₂)。硼氢化钠燃料电池已揭露在美国专利第4,261,956号案中，在此并入本文参考。

在直接硼氢化物燃料电池(DBFC)中，反应如下：

阳极的半反应：

BH₄ ^-+8OH^-→BO₂ ^-+6H₂O+8e^-

阴极的半反应：

2O₂+4H₂O+8e^-→8OH^-

燃料电池应用最重要的功能之一就是燃料储存。另外一项重要功能则是调节燃料自燃料盒传输到燃料电池。为了能够付诸商业应用，燃料电池如直接甲醇燃料电池***应能够储存足够燃料以满足消费者正常使用量。例如，对于行动电话、笔记型计算机、个人数字助理器(PDAs)，燃料电池供电给这些装置必须至少要能和目前的电池有同样长的续航力，且时间越长越好。此外，燃料电池也应该具有容易替换或重新填充的燃料罐，以减少或避免像目前的充电电池那样长时间充电。

在燃料盒、燃料电池和/或燃料填充装置之间传送燃料需要阀。先前技术已揭示各种不同的阀及流量控制装置，如美国专利第6,506,513号及第5,723,229号案以及公告的美国专利申请案第2003/0082427及2002/0197522号案所揭示。

因为储存在燃料盒及通过阀传送的燃料具有腐蚀性，因此需要在燃料补给***上设置能够抗拒无意使用者操作的阀。

发明内容

本发明涉及具有较高操作阻力，从而阻止无意使用者操作燃料电池的燃料补给***。

依据本发明的一方面的特点，阀具有两个组件。一个可以连接在燃料补给器上，而另一个则可以连接在燃料电池或电子装置上。第一及第二阀组件可以在至少彼此相对的两个方向移动以建立流动路径，或是可以较强外力朝单一方向移动。在至少两个方向上移动，要求使用者在认知能力和/或物理特性上达到预定程度，从而期降低无意操作的可能性。这种燃料补给***在图1-15及图17-24等均有显示。其它各种具体实施例，也需要燃料补给器相对于这类型容器的两种移动，如图26-41的***所示。其它具体实施例需要多向移动以连接，但需要单向移动以中断连接，如图93-96所示。其它具体实施例则具有第一阀组件，在密封活塞移动之前，例如旋转，最好不要开启，而第二阀组件具有可移动或旋转第一阀组件中密封活塞的装置，如图97-99所示。这些***也可以下列显示方式加以分类，因此这些类型并不互相排斥。

另一种类型的燃料补给***包括第一阀组件及可连接至第一阀组件的第二阀组件。第一阀组件或喷嘴是燃料补给器的一部分，而第二阀组件或出口是容器的一部分。容器可与燃料电池FC、再填充装置或电子装置配合使用。容器也可以具有内部密封，如单向阀。这种燃料补给***可以为一个阀组件提供传动装置。在一具体实施例中，燃料补给器是可移除地连接到容器，因此可以在喷嘴及容器的出口之间选择性地建立流动路径，传动装置可以选择性地开启喷嘴以建立流动路径。传动装置可以是如图26-27及图33-34所示不动的楔形部分，也可以是如图33-39所示可容纳喷嘴的可旋转联结体，或是如图36-37、图42或其后所示的轴接式传动装置。

为了对无意使用者提供操作阻力，其它的燃料补给***可以如图25、28-29及图31所示应用防护物以限制对喷嘴的接触，如图42-47所示加上护盖以限制对喷嘴的接触，如图30所示的闭盒组件，以及使用多个停止部件或锁销部件来阻挡传动装置，如图47、图53-59、图65-79所示。某些护盖在接触喷嘴前需要多种移动方向加以移除，如图42B所示。某些锁销可如图47所示放置在容器上，而某些传动装置可相对于燃料补给移动，如图48-50所示。某些锁销部件可如图65-79所示是轴接式的，而某些可以是多个模式，依据锁销部件的位置而需要至少两不同制动外力的其中一个，如图76-79所示。某些锁销可具备多个组件，如图71-75所示。某些其它锁销需要能够以多个方向移动，如图54-59所示。

其它类型的燃料补给***可能需要多个移动，例如至少两个方向将燃料补给器从容器、燃料电池或电子装置移除。移除动作可与***动作相同或不同。另一种类型的燃料补给器可能需要高***外力和/或高移除外力以进行连接，例如单一或简单动作至少约2.25公斤或3公斤，如图45-46所示。其它燃料***可能需要单一***动作及多个移除动作，或是多个***动作及单一移除动作，如图93-96所示。其它燃料***可能需要两手或两指来***和/或移除。另一种燃料补给***需要其认知能力达到一定限度才能操作。还有另一种燃料补给***需要一定大小的手才能连接。

其它燃料补给***需要视觉校准和/或声音确认才可连接，如图80-81所示。其它***则具有保护阀的护盖或闸门，如图82-83所示，且这些闸门可以限制阀外露连接的时间。其它燃料***具有开启/关闭的机械或电子开关以控制对燃料的接触，如图85-87所示。这些开关可以多种方向移动以开启，如图85-87所示，它们也可以偏移，如图88所示。某些开关可以借助于与成人使用者的皮肤接触而移动，如图88B所示。在取出燃料补给器时开关可以自动关闭，或是当燃料补给器***容器时可以自动开启。燃料补给器的喷嘴或阀组件可以位于相对于燃料补给器中心线的偏离位置，如图80-81及图91所示。

附图说明

附件的图式是本说明书的一部分应一并予以参考，而不同图式中用相同符号来代表相同组件：

图1-4显示设置有如图6-16所示阀组件的燃料补给器***作为举例的电子主机装置；

图5显示设置有如图6-16所示阀组件的另一种燃料补给器的具体实施例；

图6是符合本发明另一方面的第一连接阀组件的分解透视图；

图7是图6所示阀组件的组装状态与活塞的原始位置的放大横剖面图；

图8是可供图7所示阀组件使用的替代凹槽的放大平面图；

图9是图6所示阀组件的活塞的放大透视图；

图10是适合与图6所示第一阀组件一起使用的第二连接阀组件的分解透视图；

图11是图10所示阀组件的组装状态与活塞原始位置的放大横剖面图；

图12是图6及图10所示的第一及第二阀组件的放大横剖面图，其中组件并未连接且不相接触；

图13是图12所示阀组件的放大横剖面图，其中组件相连且活塞位在原始位置；

图14是图13所示阀组件的活塞的放大透视图，其中活塞位在原始位置；

图15是图13所示阀组件的放大横剖面图，其中组件相连且活塞位在最后可让燃料流动的位置；

图16是图11所示第二阀组件的另一具体实施例的放大横剖面图；

图17是符合本发明的燃料盒及阀组件的透视图；

图18是图17所示阀组件的放大横剖面图；图18A是图17所示燃料盒阀部分的颈部轮廓的放大结构图；

图19是配合图17所示燃料盒使用的容器的较理想具体实施例的透视图；

图20是图19所示的容器沿线20-20的横剖面图；图20A显示多个固定肋451的通道450的主视图；

图21是图17所示燃料盒及图19所示容器的透视图，其中燃料盒是在原始未安装位置；

图22是图21所示燃料盒及容器沿线22-22的横剖面图，其中燃料盒已部分***，并在中间安装位置，其中燃料盒阀是在封闭状态；

图23是图21所示燃料盒及容器的透视图，其中燃料盒是在制动位置，其中燃料盒阀处于开启状态；

图24是图23所示燃料盒及容器沿线24-24的横剖面图，其中燃料盒阀已完全被***，并且处于开启状态；

图25是燃料盒另一种较理想具体实施例的透视图；

图26-27是图25所示燃料盒与一容器的横剖面图，其中燃料盒及阀组件是分别处于中间状态及完全安装状态。

图28是图25所示燃料盒的俯视图；

图29是燃料盒及部分容器***图26所示燃料盒阀的俯视图；

图30是图26所示燃料盒在燃料盒闭盒组件中的仰部图；

图31A是图28所示燃料盒的另一具体实施例的俯视图；图31B是图31A所示燃料盒的另一种具体实施例的透视图；

图32是配合图26所示燃料盒使用的喷嘴及改进的容器的另一具体实施例的放大立体图；

图33-34是图25所示燃料盒及一改进的容器及一连接部件的横剖面图，其中燃料盒及容器分别是在未安装及安装位置；

图35是图33所示容器的连接部件的横剖面图；

图36-37是一个改进的燃料盒及一改进的容器的横剖面图，其中燃料盒及容器分别是在未安装及安装位置；

图38-39是改进的防护物及改进的连接部件的部分横剖面图，分别位在未安装及安装位置；

图40是燃料盒及改进的喷嘴与改进的连接部件的部分横剖面图，其中燃料盒是在未安装位置；

图41是图40所示改进的连接部件的透视图；

图42A是改进的燃料盒与轴接式传动装置及护盖的透视图；图42B是图42A的燃料盒及护盖含上锁通道的透视图；

图43-44是图42所示燃料盒及护盖的横剖面图，其中燃料盒及容器分别是在未安装及安装位置；

图45-46是图42所示燃料盒及另一种护盖与容器的横剖面图，其中燃料盒及容器分别是在未安装及安装位置；

图47是图42所示燃料盒及一个护盖与一个改进的容器的横剖面图，其中燃料盒位于未安装位置；

图48是改进的燃料盒的平面图，及容器在未安装位置的部分横剖面图；

图49是图48所示阀传动装置的平面图；

图50是与图48所示燃料盒一起使用的改进的阀传动装置的平面图；

图51-52是一个改进的燃料盒的平面图及一个容器的部分横剖面图，其中燃料盒及容器分别是在未安装及安装位置；

图53是燃料盒的平面图及一个容器与配合使用的可移除锁销部件的部分横剖面图，其中可移除锁销是以阻挡及未阻挡位置显示；

图54是改进的燃料盒含可移除锁销或阻挡部件的透视图；

图55是图54所示的阀传动装置及锁销部件的放大分解图；

图56A是图54所示燃料盒及一改进的容器的横剖面图，其中燃料盒是在未安装位置；图56B是另一改进的容器含释放阀的主视图；

图57-58是一改进的燃料盒及另一个可移除锁销部件的平面图，及一改进的容器的部分横剖面图，其中燃料盒与容器分别是在未安装及安装位置；

图59A-59C是图57所示燃料盒及锁销部件的部分横剖面图；

图60-61是一个改进的燃料盒含一个强力弹簧，及一个改进的容器含一个强力弹簧的部分横剖面图，其中燃料盒及阀组件分别是在未安装及安装位置；

图62-63是一个改进的燃料盒的平面图与一可旋转凸轮的横剖面图，其中燃料盒及阀组件分别是在阻挡及未阻挡位置；

图64是图62所示凸轮的平面图；

图65-66是一个改进的燃料盒的平面图，及一个轴接式锁销部件与一容器的部分横剖面图，其中燃料盒及阀组件分别是在未安装及安装位置；

图67是改进的燃料盒的平面图及一个改进的轴接式锁销部件与一容器的部分横剖面图，其中燃料盒位在未安装位置，而锁销部件位在上锁位置；

图68是图67所示锁销部件及容器的平面图；

图69是燃料盒的平面图及图67所示容器的部分横剖面图，其中燃料盒是在部分安装位置，而锁销部件是在中间锁销位置；

图70是燃料盒的平面图及图67所示容器的部分横剖面图，其中燃料盒是在安装位置，阀传动装置已启动，而锁销部件是在第二锁销位置，将锁销部件保持在未上锁位置；

图71-73是改进的燃料盒含双向轴接式锁销部件的平面图，以及容器的部分横剖面图，其中锁销是在上锁及未上锁位置；

图74-75是另一改进的燃料盒含另一双向轴接式锁销部件的平面图，以及容器的部分横剖面图，其中锁销是在上锁及未上锁位置；

图76-77是一改进的多个模式燃料盒含另一双片轴接式锁销部件的平面图，以及容器的部分横剖面图，其中燃料盒是分别在阻碍及制动位置；

图78-79是一改进的燃料盒含另一轴接式锁销部件的平面图，以及容器的部分横剖面图，其中燃料盒是分别在阻碍及非阻碍位置；

图80是本发明另一种燃料盒及电子装置或燃料电池中相对应容器的部分透视图；

图81是本发明另一种盒体及电子装置或燃料电池中相对应容器的部分透视图；

图82A-82B是含滑动闸门的盒体的前透视图；

图83是当盒体从容器移出时，含有制动器的容器使闸门从开启位置释放，让闸门回到封闭位置的前透视图；

图84是一具有时延闸门的燃料电池盒或装置的上方结构视图，而图84A及84B则是另一种时延闸门；

图85是本发明的盒体含一开启/关闭开关及阀或闸门的部分透视图；

图86A-D显示典型的开关结构；

图87是图85所示盒体的可能位置及连接方式的电路结构；

图88A-B是弹簧式开关的部分横剖面图；

图89A是图85或图87所示盒体从装置中抽出的结构侧视图；图89B是图85或图87所示盒体***装置的结构侧视图；

图90是图89A所示的斜面，经过调整以便在抽出盒体时将开关转回关闭位置的比较性侧视图；

图91是燃料盒及具有相对应磁性阀的容器的部分结构视图；

图92是图91所示的磁性阀的横剖面图；

图93A-C是依据本发明的另一容器的结构视图；图93D-E是图93A-C所示容器的另一具体实施例的结构视图；图93F是可配合图93A-E所示容器使用的盒体的部分侧视图；

图94A-B是本发明的盒体及容器的另一具体实施例的结构视图；

图95是图10-11所示阀组件改进外壳的分解图；

图96是图15所示的阀及图95所示改进的阀外壳的横剖面图；

图97是依据本发明的另一种阀的横剖面检视；

图98A和98B是沿图97所示的线98a，b的横剖面图；以及

图99A及99B是沿图97所示的线99a及99b的横剖面图。

具体实施方式

正如附图中所描绘及下面详细讨论的内容，本发明有关燃料补给器，用于储存燃料电池燃料如甲醇和水、甲醇/水混合物、不同浓度的甲醇/水混合物或是纯甲醇。甲醇可在许多类型的燃料电池中使用，如直接甲醇燃料电池、酵素燃料电池及转化燃料电池等等。燃料补给器可以包含其它类型的燃料电池燃料，如乙醇或酒精，金属氢化物，如硼氢化钠，可转化为氢的化学药剂，或其它可以改善燃料电池效能或效率的化学药剂。燃料也可以包括氢氧化钾(KOH)电解液，这对于金属燃料电池或碱性燃料电池是非常有用的，而且可以储存在燃料补给器中。在金属燃料电池方面，燃料是以流体锌粒子形式浸在氢氧化钾电解质的反应溶液中，因此在电池空洞内的阳极上布满锌粒子的微粒。氢氧化钾电解溶液已揭示在美国于2003年4月24日公告的专利申请案第2003/0077493号、名称为“使用设定的燃料电池***以给电源提供一或多个负载的方法”，将其完整在此引入参考。燃料也包括甲醇、过氧化氢及硫酸的混合物，它流过由硅晶所形成的催化剂，产生燃料电池反应。燃料也包括甲醇、硼氢化钠、电解液及其它例如在美国专利US6,554,877、6,562,497及6,758,871中所提及的化合物混杂或混合物，将其完整在此并入参考。燃料也包括部分溶解于溶剂中，或部分悬浮于溶剂中的燃料，如美国专利案6,773,470中所述，以及同时包括液体燃料及固体燃料，如美国公告的第2002/076602号案中所述。这些参考文献也在此完整引用参考。

燃料也包括金属氢化物，如上所讨论的硼氢化钠(NaBH₄)与水，以及此反应所产生的低压及低温。燃料更可包括碳氢化合物燃料，其包括但不限于丁烷、煤油、酒精与天然气等，这些都揭示在美国于2003年5月22日公告的专利申请案号第2003/0096150号、名称为”液态接口的燃料电池装置”一案中，在此完整并入本文参考。燃料亦可包括能与燃料产生反应的液态氧化剂，因此，本发明并不限于任何形式的燃料、电解液溶剂、氧化物溶液或液体被置于燃料补给器内或被燃料电池***所使用，此处所使用的”燃料”一词，包含所有可在燃料电池或燃料补给器中参与反应的燃料，包括但不限于所有上述合适的燃料、电解溶液剂、氧化物溶液、气体、液体、固体和/或化学物质及其混合物。

此处所使用的“燃料补给器”一词包括但不限于抛弃式盒体、可再填充/可重复使用盒体、容器、位于电子性装置内的盒体、可移动式盒体、位于电子性装置外的盒体、燃料箱、燃料再填充箱、其它储存燃料的容器以及连接到燃料箱及容器的管子。虽然以下所描述的盒体与本发明的具体实施例结合以作为示例，但必须注意的是，这些具体实施例也适用在其它燃料补给器上，且本发明不受限于任何特殊形式的燃料补给器。

本发明的燃料补给器亦可用来储存非燃料电池使用的燃料。这些应用包括但不限于储存供建立在硅芯片上的微燃气涡轮引擎使用的碳氢化合物及氢气燃料，已揭示在2001年12月/2002年1月出版的The Industrial Physicist期刊第20-25页、名称为“微引擎的出现”一文中。本发明所使用的“燃料电池”一词亦包括微引擎。其它应用包含储存供内燃机使用的传统燃料以及碳氢化合物，如小型实用打火机中的丁烷及液态丙烷等。

此处所使用的”容器”一词包括但不限于任何能容纳燃料补给器或燃料补给器的阀的组件或组件。本名词还包括可在电子装置或燃料电池内所形成一个室，或是从其中凸出或形成一个表面，或上述的综合形式。典型的容器包括阀、校准组件、保持组件及电子接口。这些全可以是凸出、凹入或位于电子装置或燃料电池的表面上。

适当的燃料补给器包括已揭示于2003年1月31日所提出的第10/356,793号、名称为“燃料电池的燃料盒”审查中的专利申请案，将其完整在此引入参考。

广泛地说，本发明的燃料补给***包括配合阀组件。一个阀组件可以与包含燃料的燃料盒配合使用，而其它阀组件可与燃料电池FC、再填充装置或由燃料电池供电的电子装置配合使用。本发明通常适用于数种类型的燃料补给***。其中一种类型的燃料补给***包括第一阀组件及可连接至第一阀组件的第二阀组件，因此可通过第一及第二阀组件建立流动路径。此处所使用的“阀组件”一词包括但不限于具有密封的阀组件，如单向阀、鸭嘴阀、电子阀(例如螺线管阀)、磁性阀及含封闭插口(亦称为隔板)的垫圈，以及不含密封的阀组件，如开放式软管、出口或穿刺针。至少一个阀组件应该具有内部密封。例如，适当的阀可以具有一个含有内部密封的阀组件，以及其它具有开放导管的阀组件，以便在内部密封开启时，在其中形成流动路径。适当的阀组件已揭示于第‘006号审查中的专利申请案及已公开的专利申请案第2003/0082427号案中，将其完整在此引入参考。

图1显示了适当的燃料电池盒的具体实施例，盒体或燃料补给器1可包含任何类型的燃料电池燃料，如上所述。

参考图1-5，燃料补给器1具有一个阀组件140或240，而电子主控装置2则配备其它阀组件。首先，燃料补给器1相对装置2设置，以便让阀组件140及240能彼此对齐(如图1所示)。接着，燃料补给器1和/或电子装置2沿着平移方向T彼此相对移动，让阀组件140、240彼此***。之后，燃料补给器1及装置2可以彼此相对地以轴A为中心，以方向R旋转移动，让阀组件140、240中的凸轮表面176、276(如图7及图10所示)可彼此作用，以建立阀组件140及240之间的流体流通。图3及图4所示为朝方向R旋转后的燃料补给器1。这时，燃料可以被泵出或以其它方式由燃料补给器1传送到装置2内的燃料电池FC。虽然图1-3显示了平移移动及旋转移动，必须注意的是，也可以使用两种或更多种移动方式的结合，以将燃料补给器1连接到电子主控装置2或燃料电池FC。例如，可以按照任何顺序使用两种平移移动、两种旋转移动或一种平移移动及一种旋转移动。此外，可以对燃料补给器1及电子装置2设定/实施不同的上锁及开锁机制，但需要不同于此处所讨论的组件及操作或动作以释放燃料补给器1。

可选择地，燃料补给器1也可以在其上设置锁销3，以便在阀组件140、240之间建立流体流通之后，锁销3可以与位于电子主控装置2上的相对应突出部分4配合使用，将燃料补给器1固定在适当位置。虽然此处描述的锁销3是以旋转方向安装在燃料补给器1上，并在一端钩住以便与突出部分4锁在一起，但锁销3可以具有任何配置并且可以以任何方式连接或支撑在燃料补给器1上。例如，锁销3可以是一个与燃料补给器1整体连接的支臂，以便在对支臂施加移动时，支臂可弯曲以便锁住突出部分4。

如图5所示的另一具体实施例，燃料补给器1具有一个阀组件140或240，而电子主控装置2则配备其它阀组件。首先，燃料补给器1相对于装置2设置，以便让阀组件140及240能彼此对齐。接着，燃料补给器1和/或电子装置2沿着平移方向D1彼此相对移动，让阀组件140、240彼此***。之后，燃料补给器1与装置2可以彼此相对地以燃料盒轴L_C为中心朝方向R旋转移动，让阀组件140、240中的凸轮表面176、276(如图7及图10所示)可彼此作用，以建立阀组件140及240之间的流体流通。在此时，燃料可以被泵出或以其它方式由燃料补给器1传送到装置2内的燃料电池。

燃料盒轴L_C可与轴A共轴，如图5所示，或与轴A不共轴，如图2所示，其中燃料盒轴L_C大致是与轴A垂直的。

图6显示第一阀组件140所构成的连接阀，并标记为V(见图12)，以及如图10中所示的第二阀组件240的具体实施例。第一阀组件140可以与盒体1或如图1所示的燃料电池FC、再填充装置或电子装置配合使用。

第一阀组件140包括一个主外壳142，当中限定阶梯式的腔室144。腔室144内可容纳活塞146、弹簧148以及端盖150的一部分。活塞146可相对于主外壳142，在腔室144内沿着纵向L移动。但端盖150则是可对主外壳142移出或不可移出地固定其中。在一较理想的具体实施例中，端盖150可以紧贴或以超声波焊接至主外壳142。另外，这些组件可以通过粘合剂、超声波粘合、焊接、旋涂焊接及射频焊接、热密封或其它方式结合在一起。端盖150上设置多个开口152，如图7所示，让燃料可以从中流通。

参考图6及图7，主外壳142还包括放射状向内延伸的内壁154，将腔室144区分为外部腔室部分144a及内部腔室部分144b。内壁154包括开口156，可以在外部与内部腔室部分144a及144b之间建立流体流通。外部O形环136位于放射状壁154的外侧。另外，O形环136也可以位于阀组件240上。

主外壳142靠近第一端142a的内部表面158上具有凹槽160(以虚线显示)，其具有纵向延伸部分160a(以虚线显示)，与圆周方向延伸部分160b(以虚线显示)。最理想的情况是，部分160a及部分160b的第一部分之间的角度Θ约为90°，如图7所示。如图8所示的另一具体实施例，部分160a及部分160b’的第一部分之间的角度Θ则是大于90°。下面将讨论图8所示结构的优点。

主外壳142靠近第二端142b的内部表面158包括纵向延伸的凹槽162(以虚线显示)。主外壳142靠近第二端142b还包括圆周方向延伸的凹槽164(以虚线显示)。

参考图6-9，活塞146包括扩大直径部分146a及缩小直径部分146b。扩大部分146a包括纵向延伸的杆166，被腔室168围绕。杆166包括自由端166a。扩大直径部分146a的外表面包括纵向延伸的凸出肋170。扩大部分146a的放射性延伸表面172可容纳内部O形环174。

缩小直径部分146b包括由表面178凸出的凸轮表面176。凸轮表面176的自由端176a及表面178之间的距离指定为d3。凸轮表面176还包括倾斜部分176b。参考图6，端盖150包括从内壁182凸出的外环180。端盖150还包括从内壁182凸出的杆184，位于环180的中央空位，并共享相同的轴心。杆184包括自由端184a。

参考图6-9，当活塞146放置在主外壳142上时，活塞146的肋170容纳在主外壳142的凹槽162中，以确保活塞146与主外壳142适当对齐。活塞146的扩大直径部分146a容纳在主外壳142的内部腔室部分144b中，且活塞146缩小直径部分146b则穿透开口156。接着，弹簧148安装在活塞内腔室168中，环绕着杆166。然后，端盖150与主外壳142相连，让弹簧148也环绕端盖杆184，让环180能容纳在主外壳142的凹处164中。

阀组件140的部分被设定在原始或密封的位置，弹簧148对活塞146施以偏力，且因此内部O形环174进入放射壁154的密封连接中。也是在原始或密封的位置，活塞146与端盖150有一段距离，因此在活塞柱自由端166a及端盖柱自由端184a之间延伸出距离d1。

参考图10，第二阀组件240包括限定腔室244的主外壳242。腔室244内容纳有活塞246、弹簧248以及端盖250的一部分。活塞246可相对于主外壳242在腔室244内沿着纵向L移动。但端盖250则是可移动或不可移动地固定在主外壳242。在一较理想具体实施例中，端盖250是以超声波方式焊接至主外壳242。另外，这些组件可以通过粘合剂、超声波粘合、紧密贴合、焊接、射频焊接、热密封或其它方式结合在一起。端盖250限定多个开口252，如图11所示，让燃料可以流通。

参考图10-11，主外壳242还包括放射状向内延伸的内壁254，将腔室244区分为外部腔室部分244a及内部腔室部分244b。内壁254包括开口256，可以在外部及内部腔室部分244a、b之间建立流体流通。外壳242还包括内部表面258及第一端242a。主外壳242靠近第二端242b的内部表面258包括纵向延伸的凹槽262(以虚线显示)。主外壳242的内部靠近第二端242b，还包括围绕延伸的凹口264(以虚线显示)。凸出凸销265是从主外壳242的外部表面259延伸出的。可以制作超过一个的凸销265及相对应的凹槽260。

活塞246与活塞146相似，并包括扩大直径部分246a及缩小直径部分246b。扩大直径部分246a包括纵向延伸的杆266，被内部腔室268围绕。杆266包括自由端266a。扩大直径部分246a的外表面包括纵向延伸的凸出肋270。扩大部分246a的放射性延伸表面272容纳内部O形环274。

缩小直径部分246b包括由表面278凸出的凸轮表面276。凸轮表面276的自由端276a及表面272之间的距离指定为d3。凸轮表面276还包括倾斜部分276b。参考图10，端盖250包括从内壁282凸出的外环280。端盖250还包括从内壁282凸出的杆284，位于外环280的中央空位，并与其同轴对准。杆284包括自由端284a。

当活塞246位于主外壳242内时，肋270容纳在凹槽262中，以确保活塞246与主外壳242适当对齐。活塞246的扩大部分246a容纳到主外壳242的内部腔室部分244b，而活塞246的缩小直径部分246b则穿透开口256。接着，弹簧248插在活塞内部腔室268，环绕着杆266。然后，端盖250与主外壳242相连，让弹簧248也环绕端盖杆284，并且让环280能容纳在主外壳242的凹口264中。

参考图11，对阀组件240的部分进行设置，使在原始位置弹簧248对活塞246施以偏力，因此O形环274进入放射壁254的密封连接中。也是在原始或密封的位置，活塞246与端盖250有一段距离，因此在活塞柱自由端266a及端盖柱自由端284a之间存在距离d2。

参考图7、图11及图14，现在将讨论阀V的操作。如下所示，阀组件240附着在燃料电池或装置上，同时阀组件140则是附着在燃料盒上。但是，这样的配置也可以是相反的。下列的表格概述了阀V的操作：

步骤	外壳142相对外壳242的移动	装置上的阀组件240	燃料盒上的阀组件140
				1	纵向	封闭	封闭
2	部分旋转	封闭	封闭
				3	部分旋转	开启	封闭
4	部分旋转	开启	开启

现在更详细地来讨论上列表格。当阀组件140及240彼此接近以相连时(如图12所示)，外部腔室部分144a容纳组件240的第一端242a，因此组件240的一部分被组件140所容纳。组件240的末端242a接触外部O形环136，以形成内部组件密封。为了确保组件140及240适当的对齐，阀组件240上的凸销265容纳在阀组件140上的凹槽部分160a当中。当凸销265到达凹槽部分160a的尾端时，凸轮表面自由端176a及276a就不再接触且并行，可由图14清楚得知。这是步骤1中的纵向***移动。距离d1与d2在***过程中不会变更，而活塞146及246则是在它们的原始或密封位置，如图13所示。因此，在阀组件240纵向***移动的最后，阀组件240及阀组件140关闭，因此在内部O形环174及274的密封防止燃料在组件140及240之间流动。

参考图7及图15，在步骤2，主外壳242可以部分的旋转，因此凸销265沿着圆周凹槽部分160b移动，直到两个凸轮表面176及276彼此接触为止。此外，压缩O形环136，以便在阀组件140及240之间建立组件间的密封。

在步骤3中，一个实施例中的弹簧248设定为比弹簧148弹力小，因此当组件240旋转时，凸轮表面凸起部分176b及276b接触，并仅让由弹力较小的弹簧248所产生偏力的活塞246向端盖250移动，减少距离d2，而d1则实质上保持不变。这种旋转式移动会导致内部O形环274内的密封开启，但是在内部O形环174内的密封仍保持关闭。在此步骤中，d2接近零，而第二组件240的凸销265则尚未到达凹槽部分160b的尾端。

在步骤4中，主外壳242进一步旋转，因此活塞246到达凹槽部分160b的尾端，此进一步的移动(d2变成零)克服弹簧148，因此活塞146移动并减少距离d1。这进一步的旋转移动会导致内部O形环174的密封开启，并让组件140及240之间的燃料流动F(如图15中所示)。组件140、240与距离d1、d2及d3经过设定且调整大小，因此能产生上述讨论的操作顺序。

当主外壳242以相反方向旋转，然后从阀组件140移除时，顺序会跟着相反，因此在活塞246因为弹簧248的协助关闭阀240而回到它的原始位置前，活塞146因为弹簧148的协助关闭阀组件140而回到它的原始位置。参考图8，在步骤2至步骤4期间，凹槽部分160a、b之间递增的角度Θ大于90°，让活塞246在外部O形环136上施加递增的外力。

参考图11及图12-15，在阀组件240的可选择的实施例中，内部O形环274可由具扩张性的材质形成，并在活塞246移动以减少距离d2时持续密封组件240。在此另一具体实施例中，操作的顺序显示于下列的表格：

步骤	外壳142相对外壳242的移动	装置上的阀组件240	燃料盒上的阀组件140
				1	纵向	封闭	封闭
2	部分旋转	封闭	封闭
				3	部分旋转	封闭	封闭
4	部分旋转	开启	开启

在此具体实施例中，弹簧248弹力比弹簧148的弹力弱，而阀组件140的操作则如上所述。然而，在步骤2及3中的阀组件240具有O形环或密封274，扩张且持续密封直到主外壳242旋转至距离d2为零的点。在此时，扩张的O形环274不再密封组件240，而主外壳242的进一步旋转将活塞146相对于148移动，减少距离d1，并开启穿过阀组件140及240之间的流动路径。

当顺序相反时，在活塞246因弹簧248协助关闭阀组件240回到它的原始位置之前，活塞146因弹簧148协助关闭阀组件140回到它的原始位置。

参考图12-16，在另一具体实施例中，形成该阀组件340可以不含弹簧248及内部O形环274(如图10及图16所示)，因此距离d2为零。接着，活塞246就无法移动，而阀组件340永久开启。在此另一具体实施例中，操作的顺序显示于下列的表格：

步骤	外壳142相对外壳242的移动	装置上的阀组件240	燃料盒上的阀组件140
				1	纵向	开启	封闭
2	部分旋转	开启	封闭
				3	部分旋转	开启	开启

在此具体实施例中，阀组件340在步骤1至步骤3中永久开启。当凸销265到达凹槽160b的尾端时，如上所述，阀组件140从关闭的状态移动至开启的状态，以便在组件140及340之间造成燃料流动。

在顺序相反时，活塞146在弹簧148协助下回到它的原始位置以关闭阀组件140。

再参考图10、图6及图12-15，另一具体实施例类似于阀组件240，除了此另一阀组件可不含肋柱270及不含凸销265。换言之，在阀组件240中，活塞246可相对于主外壳242纵向及旋转移动，同时在阀组件140中，活塞146仅能相对于主外壳142以纵向移动。这样的配置也可以是相反的。因此，开启阀V并不需要阀组件240的旋转移动。最理想的情况是，在本具体实施例中所使用的O形环具有与图7所描绘的人造橡胶弹簧相似的足够厚度，所使用的弹簧能提供扭转支撑，以便让活塞能在脱离连接后，回到它们各自的关闭位置。在此另一具体实施例中，操作的顺序显示于下列的表格：

步骤	外壳142相对主外壳242的移动	装置上的阀组件240	燃料盒上的阀组件140
				1	纵向	封闭	封闭
2	纵向	开启	封闭
				3	纵向	开启	开启

在此具体实施例中，弹簧248的弹力如上所述比弹簧148的弹力弱。阀组件240只需要纵向移动至阀组件140，以开启阀V。在阀组件240原始***(步骤1)中，弹簧248在弹簧148之前被克服，以便开启阀组件240，但是阀组件140在步骤2中仍会保持关闭。因为凸轮表面176、276及移除肋柱270与主外壳242的凹槽262的纵向移动，导致活塞246相对于活塞146的旋转；但是，在主外壳242还未移动预定距离之前，弹簧148是无法被克服的。在步骤3，主外壳242的相对移动导致活塞246将活塞146移动以克服弹簧148，直到活塞146从关闭状态移动至开启状态，以在组件140及240之间建立燃料流动为止。因此，如上所述，阀V可以由双向制动阀(如图12所示)转变成单向制动阀。

当顺序相反时，在活塞246在弹簧248的协助下回到它的原始位置之前，活塞146因弹簧148在关闭阀组件140的协助下回到它的原始位置。虽然上述的顺序是以主外壳242的移动来说明的，但只有阀组件之间的相对移动是必要的。

参考图17，显示了与电子主装置2、燃料电池FC或填充装置配合使用的燃料盒400。燃料盒400包括储存外壳402、连接部分404，以及第一阀组件或阀组件406。储存外壳402包括一个包含燃料的腔室(未示出)。外壳402可加以设定并调整大小，以容纳燃料囊袋或燃料衬垫(未示出)。燃料衬垫已完整揭示于2003年7月29日所提出的第10/629,004号、名称为“含弹性衬垫的燃料盒”审查中的专利申请案，将其完整在此引入参考，腔室或衬垫是以流体式连结阀组件406。

连接部分404包括底部扩大部分408及顶部扩大部分410，而颈部412则位于其间。顶部410包括钥匙或凸出部分416。颈部412包括大致平行直径对称的平坦处418。

参考图17-18A，顶部扩大部分410的距离D1是最长距离，并包括钥匙部分416。顶部410的距离D3是它的直径，不包括钥匙416。如图18a中所描绘的颈部412的距离D2，在槽418的表面间延伸，并且是颈部412中最短的距离。颈部412的距离D4是它的直径，不包括槽418，而距离D3基本上与距离D4相同。距离D4较距离D2为长。

连接部分404还包括与外壳402的燃料室相连的中央第一内孔420。连接部分404还包括与第一内孔420相连的中央第二内孔422。阀组件406包括端盖424、活塞426、弹簧428、O形环密封430，以及垫圈432。端盖424是可移除或不可移除地固定在连接部分404的较低端。在一较理想具体实施例中，端盖424可以紧贴或以超声波焊接至连接部分404。另外，这些组件可以通过粘合剂、超声波粘合、焊接、旋涂焊接及射频焊接、热密封或其它方式结合在一起。端盖424限定多个开口434，让燃料可以从中流通。端盖424也可以是让燃料从燃料盒402流入第一内孔420的形状，比如是圆平面(与图18a示出的相似)，让燃料流可以流过由平面所建立出的空间，并有足够的表面区域可将弹簧428保持在原位。

活塞426包括基部436及自其中延伸的尖端部分438。基部436经过设定及调整大小，能够滑动式地容纳在第一内孔420中，为燃料流限定缝隙g，并在当中设置弹簧428。尖端部分438经过设定及调整大小，能够滑动式地设置在第二内孔422。O形环密封430放置在第一内孔420内基座436的上游处。此外，垫圈432放置在连接部分404的上端，并提供燃料盒400及容器442之间的压缩密封，如下所讨论。而下列也将讨论的直立护板也可以加入燃料盒400，以限制对活塞426的接触。

参考图19及图20，燃料盒400经过调整可与容器442相连，以用来配合使用电子装置2、燃料电池FC、另外的燃料补给器，或再填充装置。容器442通常包括前壁的钥匙孔444，以容纳连接部分404、侧壁上选择槽446、448，以及在背壁上的出口450。容器442可以制作成与燃料电池FC或电子装置2整合在一起。

钥匙孔444包括扩大部分452及缩小部分454。距离D5是扩大部分452的直径，比顶部410的直径D3稍大，但比直径D1要小。这会让钥匙孔444的扩大部分452在***燃料盒400时，对燃料盒400的方向十分敏感，因为钥匙部分416应与缩小部分454对齐。

缩小部分454的距离D6比颈部412的较大距离D4为小，但比距离D2大(参见图18A)。这也让钥匙孔444的缩小直径部分454在移入燃料盒400时，对燃料盒400的方向十分敏感。

参考图19及图20，容器442内的中间表面456包括凹入表面部分458、凸轮表面部分或传动装置460，以及密封表面部分462。凹入表面部分458可让燃料盒400上的连接部分404的一部分***到容器442中，而不需要开启阀406的密封。凸轮表面部分460在凹入表面部分458及密封表面部分462之间形成角度。密封表面部分462是与燃料出口450对齐的。最理想的情况是，出口450包含了多个固定肋451，如图20A所示。固定肋451以一定空间分隔，让燃料可在其中流通，并设计为紧靠活塞426以保持其免于进入出口450。固定肋451可以是任何形状，包括在出口450内形成十字肋状物。

在***过程中，当盒体400在原始未安装的位置时(如图21中所示)，阀组件406可以保持关闭。***时，顶部扩大部分410是与扩大部分452对齐的，因此钥匙416与通道454对齐。接着盒体400朝方向I1平移移动，而盒体400的顶部扩大部分410与钥匙孔444的扩大部分452密合。

一旦如图22所示般***，活塞426因为顶部扩大部分410对抗表面456的干扰，而不会接触凹入表面部分458，让阀组件406保持关闭。沿着缩小通道454移动的盒体400朝方向R1旋转约90°，或是在它以方向I2移动前，朝反方向与颈部412的较小距离D2对齐至通道454的距离D6。

在一具体实施例中，容器442先在钥匙孔444上限定槽446，而下方无相对应的槽，因此盒体400只能以顺时钟方向R1旋转。盒体400旋转时也会将盒体400锁在容器442上，因为钥匙416已不再与通道454对齐。

由图22-24中可清楚得知，燃料盒400接着会以平移方向I2移动。当燃料盒400朝方向I2移动时，活塞438的顶部438沿着凸轮表面部分460搭载，并移离密封位置。因此，凸轮表面部分460的动作开启盒体400的阀组件406。随着垫圈432接触密封表面462，它在盒体400及容器442之间建立密封。当燃料盒400到达钥匙孔444末端及密封表面462，垫圈432围绕着出口450，并将密封燃料盒400压缩至容器442。

组件经过设定及调整大小，因此阀组件406在垫圈432及密封表面440之间建立密封之前不会开启。这可以通过具有相对厚度及弹性的O形环430来完成。这可以让燃料沿着流动路径从盒体400的腔室流过阀组件406，并流至出口450。出口450可与燃料电池FC(参考图1)、再填充装置或电子装置形成流体流通，让燃料可在其中流动。出口450也可以具有过滤燃料并将活塞438保持在开启位的屏蔽。出口450也可以具有类似阀406的单向阀组件，以便与阀406共同配合建立流通其中的流动路径。可在出口450附加一弹性燃料管，将燃料引导至燃料电池。

因此，在本具体实施例中，将盒体400与容器442相连需要有高达四个独立的动作，例如，第一个旋转动作将钥匙416与通道454对齐、第二个平移动作将接头404***通道454的扩大部分452、第三个旋转动作将颈部412的较薄部分及上锁接头404对齐在一起，以及第四个平移动作将颈部412沿着通道454滑动以开启阀406。

若想将容器442从盒体400移除，则是采用相反的安装动作顺序，让盒体朝与方向I2相反的方向移出，通过与方向R1相反的旋转将容器442开锁，然后朝与方向I1相反的方向移出。盒体400以与方向I2相反的移动，将导致弹簧428在盒体400到达钥匙孔444的扩大部分452之前自动关闭阀组件406。

在另一具体实施例中，盒体400的颈部412可以较小常数直径D2制成。因此，盒体400朝方向I2的平移并不具有方向上的敏感性，并可以在不需要盒体400在沿着方向I1移动后的第三次旋转即可发生。在此改进的具体实施例中，盒体400的连接需要两个动作，以平移方向I1***，以及朝平移或纵向方向I2的移动。可通过移除钥匙416进一步简化盒体400的操作，因此在朝方向I1的***时盒体400并不需要有特定方向。

参考图25-27，为本发明的燃料盒的另一具体实施例。盒体500包括储存外壳502、阀组件504及垂直护板506、507。储存外壳502包括容纳燃料的腔室508。外壳502可加以设定并调整大小，以容纳燃料囊袋或燃料衬垫(未示出)，如前述讨论。此外，外壳502包括选择性外部表面部分509，可加以设定以提升盒体500的抓力。这种抓力提升可采取刻痕、锯齿、橡胶外罩或类似的形式实现。

阀组件504控制燃料从腔室508的释放。在一较理想具体实施例中，阀组件504是通常关闭的阀，因此阀504通常可为盒体500提供密封。通常关闭的阀包括但不限于图6-24中所示具备弹簧偏压阀、在‘006及‘949母案申请案例中所揭示的阀、提升阀或单向阀，及于打火机技术中众所周知且揭露于美国专利案号第6,746,234、5,957,680及5,854,530号案中的阀。阀组件504包括从外壳502凸出的喷嘴510。喷嘴510包括肩部512，并经由柱杆513连接至阀组件504的其它部分。其它通常关闭的阀设置也适合本发明。

护板506、507以围绕延伸而与内壁分隔，部分包围着喷嘴510，延伸并高于喷嘴510一段距离以保护喷嘴。盒体500经过调整以连接至容器514，其为电子装置2、燃料电池FC、另外的燃料补给器或填充装置的一部分。容器514包括开口516、传动装置或楔形部分518、O形环密封520、一个选择性的第二阀组件及出口522。第二阀组件可以提供密封，在燃料从盒体500流动至装置前开启，并可位在出口522内。

参考图26-29，楔形部分518包括U形槽524，以容纳喷嘴510下的柱杆513。楔形部分518还包括成斜面的凸轮表面526。O形环密封520与出口522对齐。当盒体500在原始及未安装的位置时(如图26所示)，阀组件504处于关闭状态。为了可操作地将燃料盒500与容器514相连接并开始燃料流动，护板506、507必须对齐，以便让楔形部分518在其间延伸。因此，盒体500的***对盒体500的方向是敏感的。在以平移方向I1移动燃料盒之前或之后均可以调整方向。

盒体500朝方向I1移动，让喷嘴510能***开口516中。在如图26所示般***后，阀组件504保持在关闭的状态。盒体500接着朝平移方向I2移动，让肩部512移动至与楔形部分518接触，且肩部512沿着楔形部分518的凸轮表面部分526移动。这会让喷嘴510开启，最好是在喷嘴510接触O形环520，将喷嘴510密封在出口522之后。最理想的情况是，组件经过设定及调整大小，因此阀组件504在喷嘴510及O形环520之间建立密封之前不开启。这可以让燃料从腔室508流过阀组件504，并穿过出口522至燃料电池FC、填充装置、另外的燃料补给器或电子装置2

若想将盒体500从容器514移除，动作的顺序则是相反的。将盒体500以与方向I2相反的方向移动，将导致阀组件504在喷嘴510移开凸轮表面526时自动关闭。

盒体500可与选择性的燃料盒保持组件528一起使用，如图26、图27及图30所示。燃料盒保持组件528包括支撑多个弹簧片532、533的基部530。后部弹簧片533可比侧部弹簧片532拥有较大的弹力，因此将盒体500***后部弹簧片533之间时，必须施加比将盒体500***侧部弹簧片532之间更大的外力。弹簧片532、533最好经过设定及调整大小，让盒体500在***弹簧片532、533之间时，需要无意使用者和/或动作通常无法达到的一定***外力。此外，一旦盒体500位于弹簧片532、533内，弹簧片532、533对盒体500施加偏力，因此将盒体500从其中移除时，也需要无意使用者和/或动作通常无法达到的一定移除外力。

在另一具体实施例中，盒体500可以包括凹处(如例如图25所示的抓力509的相同位置)，以便与弹簧片532、533对齐。这些凹处可以用来做为配合弹簧片532、533的方向引导，以确保盒体500的方向正确。上述的方向引导可与此处的其它盒体保持组件共享使用。基部530可选择性地以不可移动或可滑动的方式与容器514相连，或基部530也可以与容器514分开。也可为外壳502、基部530和/或容器514加入额外的引导功能，以提供引导及对齐，并确保外壳502及喷嘴510能正确***容器514中。

参考图31a，护板506及507可由经过调整大小以保护喷嘴510的单一护板536所取代。护板536预先设置开口，如图式中所示，以便让楔形518能接触并提起喷嘴510。此外，如图31b所示，护板506也可以圆周覆盖喷嘴510，并设置较低的开口505，以便接触该喷嘴。开口505可由一或多个施加有弹簧的闸门，例如弹簧支撑的闸门或具有活动关节的闸门所覆盖，或是开口505可由一含有割开裂缝的聚合体或橡胶片或薄片的传动装置，如楔形518，以便接触喷嘴。

参考图32，显示另一种喷嘴510的具体实施例。喷嘴510包括有角度的肩部540及槽542。肩部540具有倾斜的表面，如图中所示。在沿着方向I2移动时，有角度的肩部540可搭载在楔形518上，以提高喷嘴510从而开启阀504。另外，楔形部分518可拥有倾斜表面，而有角度的肩部540可以在楔形518的倾斜表面上移动。此外，取代平移动作I2，喷嘴510可加以旋转，让有角度的肩部540往上移动，直到喷嘴510在阀504开启之前，与O形环520形成密封接触。例如，盒体500可通过弹簧片532及533的保持以对抗平移移动，如图30所示，然后盒体500旋转，使得喷嘴510被楔形518提起。

参考图33及图34，容器514也可以包括放置在扩大开口516内的轴接式连接部件560。轴接式连接部件560包括凸销562(参考图35)，可将部件560以轴接式附着在容器514上。此外，凸销562可以位在容器514上。连接部件560还包括穿透其中的内孔564以及选择性的O形环密封566。此外，内孔564可与弹性软管563相连，以便将燃料由盒体500传送到燃料电池。

若想***盒体500，连接部件560必须角度朝上，如图33所示，以容纳喷嘴510。在此位置，喷嘴510可朝平移方向I1移动以接触O形环密封566，而不需要楔形部分518对喷嘴510起作用。接着将盒体500向下旋转，如箭头R1所示，让楔形部分518连接喷嘴510，并开启阀组件504。图34所示的阀组件504处于开启位置。当盒体500位于此安装及操作位置时，喷嘴510与O形环密封566达成密封连接，并且连接部件560则是与O形环密封520达成密封连接。此外，在此位置，燃料可通过喷嘴510流动，并流过内孔564至出口522。

在另一具体实施例中，连接部件560可包括一个弹簧，以便将连接部件560以偏力推向如图33所示的角度朝上位置。例如，也可以在一或两个凸销562的四周使用扭力弹簧。结果，在盒体500从中移出后，这种改进的连接部件自动回到朝上角度位置，以准备接受下一个盒体的***。就另一方面来说，为了增加操作困难度，可以施以偏力使连接部件560远离如图33所示的角度朝上位置，因此使用者在***盒体500之前，必须对齐连接部件到正确朝上位置。使用者必须将连接部件保持在正确的朝上位置，同时***盒体。这需要使用者同时使用两只手。此外，容器514及连接部件560可具有相对应的制动器，以将连接部件保持在正确的朝上位置，以便以单手完成***盒体。弹簧修正及制动器修正可应用在其它稍后说明的含轴接式连接部件的类似具体实施例。

图36-37所示为本发明的另一具体实施例。在本具体实施例中，盒体500具有一个通常关闭的阀504或通常开启的阀572。通常开启的阀是指阀通常被施以偏力朝向开启的位置，让燃料可从燃料盒中流出。通常开启的阀需要传动装置，最好是有弹簧负载的传动装置，以便将阀作用或压至关闭位置。在本具体实施例中，通常开启的阀572具有喷嘴510且由弹簧负载所制动，轴接式传动装置574对喷嘴510朝盒体方向加压以保持阀572关闭。盒体500沿着方向I1***容器514，并与图33-34所讨论的具体实施例类似，沿着方向R1旋转，只不过在通常开启的阀572中，省略了楔形部分518。反之，传动装置574接触连接部件560的内壁，并以与方向I1相反的方向推动，以开启阀572让燃料流过阀。最理想的情况是，传动装置574在喷嘴与O形环520密封之前，不会压到足够释放燃料的位置。另外，传动装置574可以位在燃料盒的反侧，如此阀在燃料盒旋转及喷嘴510密封之前无法开启。此外，旋转可小于直角转向，类似于图33所示，并使用弹性软管连接取代密封520，如图33-34所示，或弹性软管563与导管522相连。通常开启的阀及弹簧轴接式传动装置，在打火机技术中众所周知，并如上述已揭露在‘234、‘680及‘530号专利案中。其它通常开启的阀已为先前技术者所熟知。将这些参考文献完整并入本文参考。

图38-39显示将盒体500与连接部件560相连的另一种方法。护板506、507或护板536，或一可完全覆盖喷嘴510的护板，可在其中具有外部螺纹578。连接部件560具有与螺纹578相对应、在其中形成内部螺纹582的外壁580。在沿着方向I1***时，盒体500也会朝方向R2旋转或扭转，以连接螺纹578及螺纹582。护板506及507或536则容纳在通道584中。在盒体500与连接部件560固定在一起时，二者皆会朝方向R1旋转，让通道564与出口522对齐，与图37所示的具体实施例类似。护板506、507、536或圆周护板可以卡榫附着在连接部件上。容器514或阀传动装置574上可提供楔形部分518以开启喷嘴510。

如图40及图41中所示，连接部件560可具有弹簧586，可在***时被施以偏力以对抗护板506、507或536。护板具有放置在外部表面的凸销588，而连接部件560在内部表面具有L形通道590。在***时，凸销588朝方向I1沿着通道590的第一柱592移动，然后沿着通道590的第二柱594旋转移动以便上锁。弹簧586朝方向I1对***物施以偏力以增加***的困难度，并在凸销588***第二柱594之后，更牢靠地锁住凸销588。

在上述及以下所说明的具体实施中，通常关闭的阀504及通常开启的阀572可以彼此交换使用。通常关闭的阀504及通常开启的阀572也可同时使用偏力式或非偏力式轴接式传动装置574。同样地，楔形部分518也可以用来同时制动通常关闭的阀及通常开启的阀。通常，楔形部分518具有凸轮表面，且凸轮表面可被定向而拉动喷嘴以开启，或是推动喷嘴以关闭。例如，如图24所示，凸轮表面460适于推动而开启通常关闭的阀，而在图33及图34中所示楔形部分518具有可将通常关闭的阀拉开的凸轮表面。凸轮表面也可适于开启及关闭通常开启的阀。另外，如上所讨论的，通常关闭的阀是通常密封的阀，并经制动以开启流体流动，包括但不限于单向阀或提升阀。

图42-47显示盒体使用护盖的各种不同具体实施例。护盖可为可移除或固定附着在盒体上。护盖限制非刻意使用者和/或非刻意动作对喷嘴的接触。

参考图42a，盒体500与护板506及507有一段间隔，在此具体实施例中离喷嘴510更远，并以轴接式支撑传动装置574。与喷嘴510相连的阀可以是通常关闭的阀或通常开启的阀，而传动装置574可以操作升起喷嘴510以开启通常关闭或开启的阀，或是往下方压下喷嘴510以关闭通常开启的阀。传动装置574通常由位在压下按钮575下方的弹簧577施予偏力(参考图43)。在传动装置574的另一端是对喷嘴510作用的尾端596。盒体500还包括由其上部表面延伸的定位臂598，经过调整以保持护盖600。也可使用多个其它的方法将护盖附着在盒体上。参考图42a，护盖600是以可移除方式附着在燃料盒500上。在护盖600与盒体500结合之前，如图43所示，需要一预定的外力将护盖600从燃料盒500移除。当护盖600在盒体500之上时，隔绝传动装置及阀以避免制动。护盖600可以包括选择性的抓握部件602。

请参考图42b，护盖600至少具有一个凸出部分601，它经过调整，可以搭载在盒体主体上所形成的至少一个通道603中。最理想的情况是，通道603具有弯曲的路径，如图中所示的L形通道。当此护盖600放置在盒体500上时，凸出部分601位于L通道603，因此护盖600可牢固地抓住盒体500。最理想的情况是，护盖600至少以两个方向移动，即，在它与燃料盒500分离之前沿着L形通道603移动。此外，护盖600可以包含内护盖部件，它具有凸出部分601及一外护盖部件。此内护盖部件及外护盖部件可相对于彼此移动和/或旋转，使用者必须对外护盖部件施以足够的外力，才能将此力量传输给内护盖部件，以便将凸出部分601从通道603分离。这会进一步提升留下护盖600的困难程度。其它适合的护盖包括防儿童取用药瓶的盖子，及化学或溶剂容器所使用的盖子。

容器604经过调整可容纳燃料盒500，并包括限定开口608的外部表面606，以容纳燃料盒500。外部表面606还包括向外延伸的活塞610及连接部件612。连接部件612包括与出口616进行流体流通的内孔614。内孔614或出口616可以包括与阀406类似的阀组件，以建立内部密封，如揭示在第‘006及‘949号专利申请案中的阀。活塞610可以是弹簧负载，或就是弹簧。此外，活塞610或其它传动装置可与出口616相连或一体成形，而此处所讨论的出口616可以包括一个阀组件。

参考图42a、图42b及图43，为使用者提供了含护盖600结合使用的盒体500。为使用盒体500，使用者应该对护盖600施加一预定的压缩外力F，将护盖600从制动器598移除，或以多个动作移动护盖600以将它与盒体分离。

若想将燃料盒500安装在容器604上，并开始燃料流动或建立流动路径，盒体500需以平移移动，将盒体500放置在开口608上，喷嘴510则是放置在内孔614内，并与连接部件604密封连接。继续移动盒体500会导致活塞610连接传动装置574的按钮575并压缩弹簧577。这会导致传动装置574旋转并移动喷嘴510至开启位置，如图44所示。这可以让燃料从盒体500流穿阀组件504、572，并穿过出口616至燃料电池FC、再填充装置、另外的燃料补给器和/或电子装置。盒体500可以相反方向拉出而脱离连接。容器604还可包括如图30所示的燃料盒保持组件528，以保持盒体500。

如图45及图46所示，护盖600在其上设置缝隙618及620。在此具体实施例中，护盖600可由各种不同的已知方式附着在盒体500上。护盖600可以是软质及具弹性的，或者也可以相对坚固以提供结构支撑。缝隙618及620经过调整大小，可在***时分别容纳连接部件612及活塞610。容器604也可以包括强外力的线圈弹簧622，以取代后部弹簧片533。容器604还可以进一步包括侧部弹簧片532。

如此处所使用的强外力弹簧、硬弹簧或具有高弹力常数的弹簧，在简单的或单一的动作中至少需要约3公斤的外力，以制动或压下或***盒体，较理想的情况是至少约4公斤，而最理想的情况则是至少约5公斤，此外力最低可低至约2.25公斤或2.5公斤，这种强外力可由弹簧或制动器所提供。

参考图47，容器604还可包括一额外的保持机制。此保持机制包括至少一个具有弹簧626的臂624，以便对臂624朝盒体方向施以偏力。最理想的情况是，由弹簧626所提供的弹力会比弹簧622所提供的弹力弱许多。制动臂624由弹簧626施以偏力，以协助对齐及将盒体500保持在适当方向。此外，盒体500可包括凹处628，以容纳制动臂624的顶端，以便将盒体500锁在容器604内。可以选择的是，悬臂624可以轴接式支撑并向背后延伸，如图中所示。在它的末端，悬臂624可具有手指制动部分625，以便使用者可将制动臂624朝方向R旋转，将悬臂624与盒体500脱离连接，使盒体由容器604中移出。

参考图48，盒体500也可以具有一滑动传动装置，以便在***时增加额外移动。本具体实施例中的阀传动装置574是以轴接式及可滑动方式与护板506、507结合的。传动装置574在一端具有按钮575，而在另一端有缝隙630。参考图49，缝隙630包括扩大部分632及缩小部分634。本具体实施例中的喷嘴510是与通常关闭的阀相连的。一开始，喷嘴510延伸过缝隙630的扩大部分632。扩大部分632具有比喷嘴510大的直径，所以以轴接式转动的按钮575并不会移动或开启喷嘴510。因此，在此位置传动装置574不会与喷嘴510有任何操作关联。盒体500还包括将停止部件638与阀传动装置574一部分相连的弹簧636。弹簧636对阀传动装置574施以偏力，使朝向扩大部分632对齐。弹簧636可将阀传动装置574与盒体500的其它部分相连，例如护板506、507。

为了如图49所示适当***盒体500，使用者需使用按钮575沿着方向P1推动阀传动装置574，让喷嘴510移入缝隙630的缩小部分634。在此位置传动装置574与喷嘴510有任何操作关联。接着使用者将盒体500安装至容器604，如上所述。L形按钮575与容器604的活塞610共同操作，将传动装置574保持在连接位置。当使用者移除盒体500时，阀传动装置574会因为弹簧636回到它原始脱离连接的位置。

此外，如图50所示，扩大部分632及缩小部分634的位置可以相反，而阀传动装置574在盒体500***容器604之前，先朝方向P2移动。容器604也可以具有制动器或其它机制，以便在***盒体时将阀传动装置574保持在连接位置。

参考图51，容器604可以具有可滑动的活塞。在盒体500如上所述沿着方向I1***后，活塞610朝方向I2滑动，以按下按钮575来开启阀。此外，也需要多个动作，包括平移与旋转，以将活塞610移动至制动位置。这些动作可由位于盒体或容器上的部件、标示和/或方向来引导。

图53-59及图65-79显示了盒体的各种具体实施例，包括停止部件、锁销或上锁部件，以便对无意使用者和/或无意动作提供操作阻力。参考图53，显示如前所述的盒体500及容器604及可移除的锁销部件640。夹片640可由使用者将夹片转回阻挡位置而重复使用。此外，本具体实施例中的锁销640设计为单次使用品，可以是分离片或夹片。另外，夹片640可加以设计，将夹片必须以多个移动来移除。在本具体实施例中，锁销部件640是一个C形，可以紧贴着传动装置574的按钮575以防止制动，如位置P1所示。若要制动阀504、572，需将锁销部件640与传动装置574从连接状态移除，如位置P2所示。

如图54-56中所示，盒体500可与其它锁销或阻挡部件640一起使用。在本具体实施例中，锁销640位在盒体内，且传动装置574限定凹口642，将锁销640保持在非阻碍或非阻挡的位置。锁销部件640及改进的阀传动装置已完整揭示在美国专利第5,487,657号案中，将其完整在此引入参考。锁销部件640提供了延伸部分644、646，可将锁销640牢牢地保持在盒体500内。锁销部件640也提供了停止部件648。锁销640可提供手指制动部分650，它可以包含脊状表面以增加抓力。本具体实施例中的锁销640是一个由弹性材质，如聚合体或金属制作的弹簧。弹簧/锁销640可通过将手指制动部分650往停止部件648移动而压缩。锁销640在手指制动部分650上的外力移除时，自动回到未压缩状态。

在正常位置，手指制动部分650直接位于按钮575正下方，以制止传动装置开启阀504、572的动作。若想制动，手指制动部分650沿着方向R向停止部件648移动。在此位置抓住手指制动部分650，手指制动部分650可能朝方向I移动，以便在凹口642中抓住手指制动部分650。此时盒体可以***容器604中，而活塞610可压下传动装置574以释放燃料。

参考图56，此盒体500的具体实施例可具有护盖600，并可与容器604共同使用，如上所述。***盒体500，可将手指制动部分650手动移动至制动位置，例如在***前沿着方向R及方向I移动。另外，容器604可具有有角度的表面652，它经过设定及调整大小，可以自动将手指制动部分650沿着方向R移动至制动位置。有角度的表面652在制动位置抓住手指制动部分650，在本具体实施例中不一定需要沿着方向I移动。在抽出时，因为弹簧动作的关系，手指制动部分650回到它的阻挡位置。

此外，一旦压下按钮575，即在***盒体500之后，手指制动部分就会移动至与I相反的方向，且当按钮575及传动装置574回到关闭位置，即在抽出盒体500时，手指制动部分650会自动沿着与R相反的方向移动，并回到阻挡的位置。

参考图56b，容器604可具有保险611，因此盒体500仅能在手指制动部分650移动至非阻碍位置，与保险611对齐时才能***。盒体500可如上所述具有抓住手指制动部分650的凹口，或是使用者在***期间，手动抓住手指制动部分650，以将它与保险611对齐。

图57-58显示锁销640的另一具体实施例。图57显示含护盖600的盒体500在***容器604之前的状态。在本具体实施例中，锁销640相当坚固，并由弹簧654施以偏力，如图59A-59C所示。在图59A的阻挡位置中，锁销640是位于按钮575及盒体500的一个外壁之间。锁销及按钮之间的阻碍，防止阀504、572的制动，因为喷嘴510无法大幅移动。若想制动按钮575，锁销640至少必须朝内方向I₂往内移动至非阻碍的位置。锁销640也可以沿着方向T₂向上移动，以将锁销640保持在非阻碍的位置，如图59B所示。当锁销640在非阻碍的位置时，可以按下按钮575，如图59C所示，因此喷嘴510可以移动至制动阀504、572。

在安装之前，使用者可将锁销640朝方向I₂及T₂移动，以便将锁销640推到非阻碍的位置。此外，使用者可以直接将盒体500***容器604，而不需要操作锁销640。如图57及图58所示，容器604具有偏力弹簧656，它会弯曲以便让盒体500能通过，但对锁销640施力将它移动至非阻碍的位置。

在阀制动或当盒体从容器移出时，按钮575回到它原始的位置，而弹簧654对锁销640施以偏力，让它回到非阻碍位置。此锁销已完整揭示于美国专利第5,584,682号案中，将其完整在此引入参考。

参考图60-61，容器604也可具有弹簧660，它在***盒体500时被压缩。最理想的情况是，弹簧660，类似于高弹力弹簧622，具有高弹力常数以增加***盒体的困难性。此外，弹簧577对按钮575施以偏力，也可以对抗无意的***。高弹力弹簧已揭示于美国专利第5,854,530号案中，将其完整在此引入参考。图47偏压的保持臂624也可以使用在本具体实施例上。此外，也可将喷嘴510延伸，以确保因为盒体相对于容器604的外力/移动及公差形成密封，活塞610也可有弹簧负载，以确保压下传动装置574。

图62-64显示盒体500的另一种具体实施例。在此处，喷嘴510是由弹簧662向上施以偏力。弹簧662也以相同方向推动轴接式阀传动装置574。在阻挡位置时，凸轮664位于传动装置574的另一端，以阻挡阀传动装置574，避免往弹簧662所推动的方向移动。凸轮664基本上是椭圆形，具有较长的一边及较短的一边。凸轮664可通过旋转，让它较短的一边位于按钮575下方时，移动至非阻碍位置，以便让阀传动装置可以移动，由此让弹簧662开启喷嘴510。由图64可清楚得知，凸轮664可通过轴与手指制动部分666相连。使用者可以扭转手指制动部分666以旋转664，这可以从燃料电池的外壳或电子装置向外延伸或凸出，以提供给使用者。容器604可保持活塞610，以防止燃料盒500在凸轮664旋转到非阻碍位置之前完全***。最理想的情况是，本具体实施例使用通常关闭的阀504。

参考图65及图66，锁销640可以轴接式与盒体500在668相连。在本具体实施例中，轴接式锁销640通常会拉长，并在一端具有一阻挡部分670。在另一端，锁销640具有手指制动部分672。锁销640会如图65所示朝阻挡部分施以偏力，例如，通过弹簧674和/或镶嵌在枢轴668上的扭力弹簧施以偏力。如图66所示，使用者朝方向I₂按下手指制动部分672时，锁销640可移动至非阻挡位置。本具体实施例的优点是手指制动部分672与按钮575隔开，因此需要两只手来同时操作组件，才能制动阀，因此，这增加了操作盒体500的阀的困难度。

将盒体500***容器604，使用者可以在***前或***时按下手指制动部分672。可选择地，容器604可具有侧壁676，可在***时按下手指制动部分672，如图66所示。壁676可在盒体650保持在容器604内时，将锁销640保持在非阻挡位置。此外，可在第一锁销640的相反端提供第二锁销640，选择性地阻挡传动装置574的另一端，让使用者必须使用两只手指按下手指制动部分672。

图67-70显示另一种将轴接式锁销640保持在容器604非阻碍位置的方法。在此，锁销640具有包括把手678的阻挡端670，它经过调整，可与容器604共同使用，以保留在非阻碍位置。除了活塞610外，容器604具有可限定凹口682的杆680。凹口682经过调整，可容纳及保持锁销640的把手678。当使用者按下传动装置部分672时，尾端670会移动至非阻碍传动装置574的位置。当活塞610压下按钮575/阀传动装置574时，凹口682和把手678彼此对齐。然后使用者释放手指制动部分672，而把手678则保持在凹口682内，且轴接式锁销640在非阻碍部分则由容器604支撑。若想移除燃料盒500，在燃料盒500从容器移除之前及同时，使用者可按下传动装置部分672。又如图69所示，手指制动部分672应被完全压下，因此锁销640的相反端将凹口682净空，以便燃料盒500可以完全被***。

图65-66的轴接式锁销部件也可以另一种方式，如图71-73所示，保持在非阻碍或非阻挡的位置。在本具体实施例中，锁销640具有一被施以偏力的保持部件684，可滑动地被安装至锁销640。该保持部件684是由弹簧686产生偏力，因此保持部件684可在锁销640相对地滑动。燃料盒500的本体具有停止部件690，在阻碍或阻挡的位置中，其位于锁销640相反的位置，并阻挡锁销640从阻碍位置移动至非阻碍位置。在阻碍位置时，锁销640能够防止压下传动装置574。若想将锁销640移动至非阻碍位置，使用者首先必须对抗弹簧686的偏力以移动保持部件684，直到保持部件684不再与停止部件690对齐为止，如图72所示。然后，轴接式锁销640可被移动至非阻碍位置，如上所述及图73所示。在此位置中，保持部件684能够通过被弹簧686压下以对抗停止部件690，而锁销640会保持在非阻碍位置。另一种方式是，保持部件684和停止部件690可具有相对应的制动器691，以将锁销640保持在非阻碍位置。若想移除燃料盒500，使用者需再度压下保持部件684对抗弹簧686，以释放停止部件690对抗弹簧686之间的接触，从而释放停止部件690和保持部件684之间的接触。然后锁销640会因为弹簧674和/或绕着枢轴668的扭力弹簧的力量回到阻挡位置。另一种方式是，容器604可如图73所示，具有释放制动器669，因此当燃料盒500被***时，释放制动器669推动锁销640的一端以旋转锁销，以便从停止部件690释放保持部件684。只要燃料盒500还在容器604内，锁销640就不会回到阻碍位置直到燃料盒500被抽出。图71-73所示的锁销已被揭示于申请案号第10/389,975号的美国一般专利申请案，在此完整并入本文参考。

图74-75显示了另一种轴接式锁销640。此处的锁销640的较低端692具有角度，用来做为凸轮表面。燃料盒500也具有手指制动部分694，其包括具有角度的上端696，可作为与较低凸轮表面692一起使用的凸轮表面，手指制动部分694是由弹簧698对燃料盒500的本体施以偏力。

在燃料盒500***容器604之前，使用者需移动对抗弹簧698的手指制动部分694而使朝向锁销640，因此具有角度表面692和698之间的相互作用，致使锁销640以枢轴式旋转至非阻碍位置，如图75所示。然后燃料盒500被***并且以上述方式制动，在***燃料盒500后，手指制动部分694通常会因为弹簧698的力量回到它的初始位置。在移除燃料盒500并释放锁销部件640后，锁销部件因偏力回到它初始上锁位置，如图74所示。图74-75中所示的锁销已揭示于美国专利申请案号第10/647,505号一案中，在此完整并入本文参考。

请参考图76-77，图65-66的轴接式锁销640可以多个模式操作。轴接式锁销640可以图65-66所示的相关方式操作。在另一种模式中，锁销640具备弹簧式伸缩长度或部分700，安装在强外力端670和枢轴点668之间。长度700包括安装在外部704内的内部702，外部704是以弹簧706支撑在内部702上。较理想的情况是，弹簧706是坚硬或具有高弹力常数，从而对抗压缩。施加在按钮575上的外力必须超过一定高度的预定层级，才能压缩长度700以制动阀。多个模式锁销已揭示于美国专利第6,488,492B2号及第6,726,469B2号案中，将其完整并入本文参考。但在另一种模式中，偏力弹簧674也可以是坚硬或具有高弹力常数，以对抗压缩。

图78-79描述了另一种多个模式锁销640。取代弹簧式伸缩长度700，轴接式锁销640可通过安装在锁销640的延长槽710上的燃料盒本体上的凸销708，沿着方向I1提供有限的平移移动。本具体实施例中的高弹力常数弹簧706被安装在锁销640的臂712与燃料盒500本体的停止部件714之间。在本具体实施例中的多个模式锁销操作与图76-77的多个模式锁销640操作类似，即传动装置574可通过将锁销640旋转至非阻碍位置，或施加高于预定层级的外力而加以制动。另外，图76-77所示具体实施例的特征也可以应用在本具体实施例中，例如，硬性弹簧674和/或伸缩臂700都可以结合在图78-79的具体实施例中。

此外，如图78所示，锁销640更可以具有凹口718的臂716，适于与停止部件714上的凸销720共同结合使用，以将轴接式锁销640保持在非阻碍位置，如所示。为了增加在燃料盒500中制动阀的困难度，弹簧577对阀传动装置574产生偏力，使它变得更强硬以对抗压缩。

在本发明的另一种具体实施例中，燃料补给***的操作阻力必须依赖使用者的认知能力。在图80中，燃料盒725是以偏心方式放置阀组件726，其适于安装在容器730中的阀组件728建立流动路径，容器730被安装在电子装置731中，其由燃料电池FC提供电力，或是连接至燃料电池FC。燃料盒725基本上是圆形的，但也可以是其它形状。如上所述，阀组件726和728其中至少一个具有内部密封，而且最好两个阀组件都具有内部密封，在建立流动路径之前，两个阀组件之间先建立内部组件密封，具有内部密封的阀组件和内部组件间密封，完整揭示于第‘006号申请案一案中。

较理想的情况是，除非燃料盒725和容器730适当地对齐，阀组件726和728之间不会建立流动路径。既然阀组件728如图所示通常无法看见，配对标记732和734被提供以协助对齐。该标记732和734的对齐，与深入容器的阀组件728的位置连接，其所需要的认知能力使非有意使用者无法立即具备。另外，容器730可具有至少一个制动器736，在燃料盒***时，适于紧贴在燃料盒725的通道738上。制动器736和通道738提供一个反馈，像是扣紧声音或扣入时的喀嚓声。放置制动器736和通道738，以便连接时阀组件726和728可以被分隔开来(即使对齐)，或相反不连接。在此时，一般使用者可能认为已完全***，而不再进一步推动燃料盒。有意使用者则可以通过指导，例如，操作手册或产品***对象，进一步推动燃料盒，直到阀组件被连接为止。此外，当阀组件726和728被连接时，会提供另外的扣紧声音或喀嚓声的讯息，以告诉有意使用者燃料盒已经完全正确地***。

在图81所示的另一个具体实施例中，阀组件726和728被放置在沿着燃料盒和容器的中心线。在此情况下，燃料盒725具有偏心放置的传感器740，而且容器730则具有偏心放置的相应传感器742。除非传感器740和742对齐，否则在阀组件间不会建立流动路径。在一实施例中，传感器740和742可为电力或磁性传感器，当控制器查询时，可在对齐时传回讯号。如果收到正确的讯号，则控制器可开启阀组件728，它可以是螺线管阀，以开启燃料路径，或是控制器可开启阀组件728下游的另一流动限制器。另一种方式是，传感器740和742可以是一个凸出部分，以及适于容纳凸出部分的洞孔。在凸出部分和洞孔对齐，以及凸出部分容纳在洞孔中之前，阀组件726和728都是分隔且不连接的。该凸出部分可以是在燃料盒或在容器上。因此，在本具体实施例中，除非燃料盒725与容器730正确地对齐，该阀组件在电子性质和空间上都是分离的。

本具体实施例的另一项特征，是燃料盒725上的阀组件726是位于或靠近阀通道744的底部，以限制接近阀组件726，且因此当燃料盒不与容器相连结时，燃料在燃料盒中。在这种情况时，阀组件728是从容器730的内部表面直立，并适于容纳在阀通道744内，以连接阀组件726。为了进一步限制非有意使用者的接近，阀通道744的直径可以做得比较小，如相关第‘006号申请案中所揭示的内容。例如，阀通道744的直径可小于10mm，更理想的情况是小于5mm。另外，阀组件726最好位于从阀通道744的开口起算至少约2mm的位置，较理想的情况是在至少约5mm的位置。

依据本发明另一方式，燃料盒725具有阀组件726、传感器/凸出部分740，以及安装可移除闸门，当燃料盒725未连结时，用来限制接近阀组件或是传感器/凸出部分。如图82a及82b所示，燃料盒725具有滑动闸门746，其被设定以覆盖阀组件726或传感器/凸出部分740，或二者皆可。闸门746可通过弹簧748，以其弹力使闸门746偏向被覆盖的位置，且闸门746可被移动至开启位置，以便在燃料盒725被***容器730之前，露出阀组件726或传感器/凸出部分740。闸门746可被使用者或由其它外力开启，例如磁力或电力。

在轨道上的滑动闸门746是可移动的，轨道可具有制动器750，适于连接凹口752，并将闸门746保持在开启的位置。如图83所示的容器730，具有配对的阀组件728和配对的传感器/洞孔742。阀组件726、728和传感器或凸出部分/洞孔740、742，在图80-81实施例中已被讨论。容器730亦可具有释放斜面754，在***燃料盒后，释放斜面754进入空间756，并克服制动器750和凹口752之间的保持力，然后弹簧748偏向闸门746，以接触连接的阀组件726/728或连接的传感器或凸出部分/洞孔740/742。因为这些组件被连接，闸门746被停止且无法关闭。但是，当燃料盒从容器中被移除时，这些组件就会脱离连接，而闸门746就可自动回到它在图82a所示的关闭位置。闸门746也可以调整大小及尺寸，以覆盖容器730的整个开口，而闸门746也可以由两个或多个闸门组成。

在另一具体实施例中，闸门746可以被轴接至燃料盒725。例如，闸门746可以被轴接在一个燃料盒前面的一个角落，而扭力弹簧可使闸门偏至关闭位置。

在另一具体实施例中，弹簧偏力闸门746可在关闭前开启预定的时间，因此有意使用者有固定的时间可以将燃料盒725***容器730。时间是预定的，因此非有意使用者通常没有足够的时间可***。如图84所示，弹簧偏置闸门747被连结至调节闸758。在闸门746被移动至如图所示的开启位置时，弹簧748会对闸门746施加外力向着关闭的位置。调节闸758使闸门746的移动变慢，但通常无法停止闸门746的移动。机械式调节闸在本领域技术中已众所周知。一个示例的调节闸，是附着在弹簧式门上的调节闸，使门的关闭变慢。通常，这些调节闸是含有例如气体(空气)或液体(油)的流体密封容器和金属板。该金属板被弹簧推动以对抗流体的粘滞性。如上所述，在燃料盒、燃料电池或装置上可提供闸门746。另一种方式是，调节闸可以被压缩并保持在压缩状态一小段时间，例如，几秒钟以后才回到未压缩状态的金属弹簧所取代，这种弹簧通常使用在儿童的弹出玩具中。

另外，如图84a及图84b所示，调节闸可被吸杯747所取代，而放置在弹簧上，例如弹簧748。当闸门746被打开时，吸杯747通过吸力附着至表面749，并压缩其中的弹簧748。由于表面749很少是真正的平坦，介于吸杯和表面749之间的吸力在弹簧748克服吸力并使闸门746回到关闭位置之前，只能对抗弹簧748的偏力相当短暂的时间，例如几秒钟。

在另一种具体实施例中，燃料补给***具有开启/关闭开关760。开关760可操作地被连结至电源，例如电池或燃料电池，而且电源被连结至螺线管传动装置762相连。每一电源，开关和/或螺线管传动装置皆可被放置在燃料盒或燃料补给器725、燃料电池FC或装置上，如图85及图87所示。当开关760被关闭或是位在开启的位置时，螺线管传动装置被启动以开启闸门746，并使它保持在开启位置，以露出先前被闸门746所覆盖的阀组件726或传感器740。另一种方式是，螺线管传动装置762可与阀组件726被整合在一起，或是被螺线管阀取代，因此当开关760在开启位置时，电源开启阀组件726，而当开关760在关闭位置时，阀组件726则被关闭。另外，图87所示的***可具有选择性的开关761，其可各别控制闸门746的开启和关闭。在这种设定中，当开关760关闭时，闸门746并不会立即被开启。因此，使用者可以将燃料盒725***装置，或连结燃料盒725至燃料电池。然后，装置或燃料电池可通过控制器关闭开关761以开启闸门746。另一种方式是，容器可具有一种装置，例如磁铁，可在***时关闭开关761，因此闸门746在***完成前开启，因此阀726和/或传感器740可露出以完成***。

本具体实施例的优点是，当电源位于燃料电池或燃料电池提供电源的电子装置上，而且燃料盒725与它们分离时，阀组件726和/或闸门746无法被开启，并且燃料盒中的燃料被隔离。而含有选择性闸门761的优点是，使用者可以在燃料盒位于装置或燃料电池外时，启动开关760，而不需要开启闸门746，并从而限制接近阀726、740。

使用者可移动手指制动部分764的示范路径，使开关760从关闭位置移动至开启位置被揭示于图86a-d中。越弯曲的路径可对非有意使用者提供更多的操作阻力。也可以选择其它路径。图86a显示了直接或直线路径。如图86b所示一路径。至少需要手指制动部分764的两种移动。图86d则显示了曲线路径。而图86c中则说明了具有多个关闭位置的路径。这个路径具有使手指制动部分在不同位置开始的功能，而实际路径到开启的位置可以每次都不同。这种多个路径方法的优点是，非有意使用者不论是通过观察有意使用者，或通过尝试及错误，均无法掌握特别路径以到达开启位置。因此，图86c的燃料补给***的操作需要更高的认知能力。

开关760可通过偏力到达关闭位置，如图88a的概要说明。当这种偏力开关760位于燃料盒上时，容器730可如图89a所示安装一个回复斜面766。该回复斜面766如图所示是倾斜的，因此燃料盒725可依箭头所示方向被抽出，手指制动部分764则会搭载斜面并离开开启位置。然后偏力可以使开关回到关闭位置。在图90显示一示范的回复斜面766的直立曲线与手指制动部分764的直立曲线的比较。当手指制动部分764搭载在回复斜面766上时，斜面应有足够的高度可连接手指制动部分764，而在手指制动部分764回到关闭位置后，斜面应该够低，以净空供抽出燃料盒，包括开关。斜面766可如图所示具有锯齿曲线，或亦可具有方形波浪曲线。

请参考图88b，手指制动部分764的大小及尺寸可经过调整，比燃料盒、燃料电池或装置的侧壁为低。使手指制动部分764被抽出的优点是，成人使用者会比儿童具有较多肉的手指，可以推动他/她的手指软肉部分，以接触手指制动部分764来移动开关760，年纪小的儿童可能无法接触该抽出开关。同样地，亦可在抽出设定上制作手指制动部分672(图65-66、图69-73)及手指制动部分694(图74-75、图76-79)，以增加操作燃料补给器的操作困难度。

图88的偏力开关760和斜面766可以被重新设定，使在燃料盒725被正确地***时，可自动地将开关760开启，如图89b所示。在此具体实施例中，开关760最好能同时对开启和关闭位置施以偏力，即偏力弹簧在相对于右角度通道的对角方向施以偏力，因此在开关移开通道的弯曲或弯部时，手指制动部分764可依据与斜面766的互动，偏向开启或关闭位置，在燃料盒725被***时，斜面766将开关760从关闭位置推向开启位置。

开关760也可以如图85及图86所示为机械式开关，即非以电力或磁力方式连结到图87中的电路。在开启位置时，开关760的手指制动部分764与装置或燃料电池上的释放阀或通道对齐，因此手指制动部分764将不会因装置或燃料的内壁受阻碍。在关闭位置时，手指制动部分764并不与装置或燃料电池上的释放阀或通道对齐，因此会受到装置或燃料的内壁的阻碍。因此，在关闭位置无法***燃料盒。手指制动部分与与装置上释放阀的对齐，参考上述图56b的说明。

另外，可使用含有磁性材料的阀组件，以增加燃料补给***的操作阻力。图91所示的具体实施例近似于图80的具体实施例，其阀组件726和728都以偏心方式放置。其中一项差异是这些阀组件不需要彼此实际接触以开启流动路径，而且最好是实体接触不能开启其中的流动路径。如图92所示，至少一个阀组件为单向阀，即具有弹簧式活塞768、770，以偏力与O形环和密封表面进入密封关系。在此情况中，活塞768、770是以磁性材料所制成。被选定的阀组件726和728中的磁力是彼此互相排斥的。在本具体实施例中，当两个阀组件彼此相反适当地对齐时，彼此互相排斥的磁力对抗弹力，以开启流动路径经过阀组件。

然而在本发明的另一具体实施例中，在燃料盒或燃料盒上的锁销以多个方向移动后，燃料盒可以被***燃料电池或装置上的容器。另一方面，若想移除燃料盒，使用者只需以一个方向移动燃料盒或锁销。图93a-f示出一个具体实施例，其近似于图17-24的具体实施例。容器772具有上锁入口774，其适于容纳配合使用的燃料盒778的上锁连接头776。如图93a所示，上锁连接头776被对齐并***上锁入口774。上锁连接头776可具有阀780和其它电子及机械式连结。在***后，燃料盒778以图93 b所显示的方向被旋转，以使燃料盒778被锁至容器772。在上锁位置时，上锁连接头776因介于上锁连接头776与弹簧式锁销782之间的阻碍，被保持在此位置。因此，***燃料盒至少需要两个动作，即对齐/***和旋转以便上锁。若想将燃料盒从容器移除，如图93c所示压下锁销782。此时就可以移除上锁连接头776与燃料盒。较理想的情况是，容器772具有一个在上锁连接头776***时被压缩的弹簧。因此当锁销782被压下时，被压缩的弹簧会将燃料盒推出。另一种方式是，弹簧式锁销782可被轴接及旋转出阻碍位置，如图93d及图93e所示。移除燃料盒只需要一个动作。

图94a-b显示此种概念的另一具体实施例。如图所示，燃料盒784在其前端具有钥匙786，而在尾端具有凹口788。容器790具有弹簧偏力前方板792，其具有前方入口794。容器790还包括后方入口796，其最好具有比前方入口794更不同导向的角度。燃料盒钥匙786的大小及尺寸经过调整可被板792上前方入口794所容纳，而前方入口794的大小及尺寸经过调整，可被后方入口796所容纳。在***时，必须放置燃料盒784，使钥匙786和794彼此对齐。然后燃料盒如图所示被旋转，使钥匙794和796对齐，在完全***燃料盒784后，锁销798可以被***凹口788，以保持燃料盒。较理想的的情况是，锁销798可以被旋转进出保持的位置。燃料盒可通过将锁销798移开凹口788而被移除。而弹簧800在***时已被压缩及旋转，此时释放它储存的能量并将燃料盒784推出(及旋出)容器790。与图93所示的具体实施例近似，***时需要多个步骤(对齐、***、旋转燃料盒和旋转锁销)，以及一个单一释放动作(反向旋转锁销)。

图6-15所述的阀具体实施例也可以被修改，成为需要多个动作以连接，但只需要一个单一动作来抽出。如图12、图13与图15的详尽叙述，使阀组件240连结至阀组件140，两个阀组件沿着直线被放置在一起，因此凸出凸销265被容纳在凹槽部分160a中。然后两个阀组件彼此相对地旋转，使凸出凸销265被容纳在凹槽部分160b中，。这两个阀组件的分离需要反方向移动。

如图95所示，经过调整的阀组件240’的主壳242’含有三个同心套管：外套管242a、中套管242b和内套管242c。三个套管的大小及尺寸经过调整可彼此以同心，如图96所示。在本具体实施例中，凸出凸销265可经过调整改为松弛球体265’，例如球状轴承或***丸，中套管242b限定肩部802，其经过调整可容纳球体265’。中套管242b可被固定附着在端盖250上，以方便抓取。当中套管242b被完全***外套管242a时，球体265’会有部分从外套管242a上的孔804凸出，并由孔804所保持。改进的阀组件240的***方式近似于图12、图13及图15所示，是沿着纵向朝内，然后旋转。若要使两个阀组件分开，使用者可拉住端盖250，向外拉出中套管242b。一旦中套管242b的尾端通过球体265’，球体就不再受到支撑，并会掉入外套管242a和内套管242c之间所产生的空间。该球体265’不再与凹槽160接触，并且阀组件140和240’可快速地彼此分离。较理想的情况是，继续拉端盖250应可完全地将两个阀组件分离。另一种方式是，肩部802可被通道802所取代，它的大小及尺寸经过调整，可导引球体265’朝向孔804。

但是在另一具体实施例中，本发明的阀是由相对应的阀组件806和808所组成。这些阀组件近似于第‘006号与第‘949号专利申请案中所讨论的合作阀组件，以及上述对应的阀组件140和240，其中每一阀组件都具有一通常对抗密封表面的偏力密封活塞，并且当活塞从密封表面被移开时，阀组件就会打开。

在本具体实施例中，阀组件806、808的至少其中之一具有无法从密封表面移开的活塞，例如活塞被上锁一直到首先被开锁，例如旋转活塞至预定程度。较理想的情况是，此阀组件被连接至燃料补给器，因此当燃料补给器未附着至电子装置或燃料电池时，更难接触燃料补给器内的燃料。

参考图97，阀组件808是由外壳810与以滑动式安装其中的活塞812所组成。如所示的那样，弹簧以偏力使活塞812对抗密封表面。在纵向及围绕纵向的旋转方向，弹簧偏压活塞812至正常位置。在如图98a所示的最佳正常位置，活塞812被上锁或防止其从密封表面移开，因为外壳810上的停止部件814阻止活塞812。若想开启阀组件808，应旋转活塞812，直到凹口816与停止部件814对齐为止，如图98B所详示。偏压活塞812的弹簧，将活塞保持在密封位置，直到凹口816与停止部件814对齐，而且活塞812向后移开密封表面。开启阀组件808所需要的旋转程度，需视对应停止部件814及凹口816的数目及位置而定。较理想的情况是，阀组件808附着至燃料补给器。另一种方式是，停止部件814可安装在活塞812上，而且凹口816可被安装在外壳810上。

活塞812具有引导边钥匙818，其形状及尺寸经过调整，以配合相反阀组件806的活塞822上的对应钥匙826，如图97所示。较理想的情况是，活塞822并不会旋转，因此它可在活塞812旋转开启时提供固定，为达成此结果，活塞822具有其限定的通道825，而且阀组件806的外壳820具有适合通道825内的凸脊824，因此当两个活塞相连接时，活塞822不会与外壳820及活塞812相对地旋转，如图99a及图99b所详示。应注意的是凸脊824不需要如图所示超过通道825的长度，而可以被大幅缩短。

当两个活塞连接时，两个阀组件的外壳可彼此相对地移动，以使凹口816对齐到停止部件814，阀组件活塞822以纵向相对于外壳820来移动，以开启阀组件806。较理想的情况是，阀组件806附着至燃料电池或燃料电池供充电的装置。当阀组件806和808分离，或更具体地说，当活塞812和822彼此不连接时，该弹簧偏力活塞812使活塞812旋转回到上锁位置。另外必须注意的是，阀组件806并不具有密封，因此只要阀组件802具有非旋转性钥匙826，它就永远开启。

近似于上述具体实施例，阀组件806和808可彼此相对地以至少两种方向移动，而彼此相连结。更具体地说，这两种阀组件可纵向地朝彼此移动，并且在阀组件相连结而在其间建立流动路径之前，至少能彼此旋转地开锁。另外，在开锁之后同样以旋转动作开启阀组件之后，可产生纵向动作。

另外，停止部件814可以被修改，以便在套用的外力超过预定层级时可以发生效用。因此，活塞812在不开锁的情况下，也可以被移动以开启阀组件808。停止部件814可用易弯曲的材料来制作，例如聚合物，或是停止部件814可以是强力弹簧，与以上所述近似。在本具体实施例中，阀组件可通过旋转活塞812被开启，或施加强外力以克服停止部件814。

虽然本发明此处所揭示的说明性具体实施例，已经很明显地实现了上述标的，但明确的是，熟知先前技术者可从而衍生出大量修改及其它具体实施例，包括与不同具体实施例结合。更具体地说，任何具体实施例的一或多项要素，均可与此处所述的任何其它具体实施例的其它元素整合或交换使用。

另外，在专利文献或商业产品中所揭示用于打火机的任何防止儿童操作/使用功能，皆可并入本发明，此种防止儿童操作/使用打火机专利包括，但不限于移转给本发明拥有人的下列专利号：

4,758,152    5,427,522    5,642,993    6,046,528

4,773,849    5,431,558    5,655,902    6,065,958

4,830,603    5,435,719    5,735,294    6,077,069

4,889,482    5,427,522    5,769,098    6,077,070

5,002,482    5,445,518    5,823,765    6,095,799

5,092,764    5,456,598    5,833,448    6,206,689

5,096,414    5,483,978    5,854,530    6,382,960

5,120,215    5,487,657    5,927,962    6,386,860

5,125,829    5,520,197    5,934,895    6,488,492

5,215,458    5,584,682    5,957,680    6,491,515

5,262,697    5,628,627    5,980,239    6,527,546

5,417,563    5,636,979    6,045,354    6,726,469

移转给其它人的防止儿童操作/使用打火机专利也适合与本发明一起使用，这些适合专利包括但不限于下列专利号：

5,531,591    5,368,473    4,784,602    5,634,787

5,458,482    5,240,408    4,784,601    5,607,295

5,437,549    5,186,618    4,904,180    5,788,474

5,409,372    5,145,358    5,971,748    5,288,226

5,401,163    4,859,172    5,868,561

所有这些参考的防止儿童操作/使用功能均完整并入本文参考。

另外，危险清洁容器盖或医药瓶盖的防止儿童操作/使用的特征，也可与本发明一起使用，在此将这些防止儿童操作/使用瓶盖完整并入本文参考。

Claims (9)

1.一种燃料电池***，包括： 

盒(400)，该盒具有第一阀组件(406)并包含燃料； 

容器(442)，该容器连结至燃料电池，其中所述容器(442)包括钥匙孔(444)，其中该钥匙孔(444)包括扩大部分开口(452)和缩小部分开口(454)； 

其中，当所述第一阀组件(406)连接至所述容器(442)时，建立流动路径，从而燃料能够从盒(400)传输到燃料电池以转化为电能，并且燃料电池***还包括 

阻力***，该阻力***对盒与燃料电池的连接或分离增加操作阻力，其中所述阻力***包括盒(400)的连接部分(404)，所述连接部分适合于接收在扩大部分开口(452)中并沿缩小部分开口(454)旋转(R1)和平移地移动(I2)以打开第一阀组件(406)。 

2.如权利要求1所述的燃料电池***，其中所述盒(400)的所述第一阀组件(406)的扩大部分(410)包括钥匙部分(416)，该钥匙部分适合于接收在扩大部分开口(452)中并旋转(R1)以将盒保持到燃料电池。 

3.如权利要求1所述的燃料电池***，其中所述缩小部分开口(454)小于扩大部分开口(452)并且盒(400)具有缩小部分颈部(412，418)，该缩小部分颈部的尺寸和大小能沿所述缩小部分开口(454)移动。 

4.如权利要求1所述的燃料电池***，其中阻力***具有斜坡(460)以打开所述第一阀组件。 

5.如权利要求4所述的燃料电池***，其中所述阻力***具有密封表面(462)以利用盒(400)上的密封件(432)形成密封。 

6.如权利要求1所述的燃料电池***，其中所述第一阀组件是常开阀。 

7.如前述权利要求任一项所述的燃料电池***，其中所述阻力***具有至少为3kg的阻力。 

8.如权利要求7所述的燃料电池***，其中所述阻力至少为4kg。 

9.如权利要求8所述的燃料电池***，其中所述阻力至少为5kg。