實(shí)用解讀

用于電動(dòng)工具的電池組及電池架以及充電器

通常，充電式電動(dòng)工具會(huì)將電池組安裝到電動(dòng)工具提供的電池隔間（電池包）內(nèi)。電池隔間一般具有固定的大小，因此能容納特定匹配大小的電池組。有些電動(dòng)工具可能需要較大的能量推動(dòng)，因此電池組的大小及重量會(huì)相應(yīng)地增加，而電動(dòng)工具提供的電池隔間亦要相應(yīng)地增大以容納較大體積的電池組，導(dǎo)致電動(dòng)工具的整體體積變大。另外，沉重的電池組在搬運(yùn)及安裝時(shí)易對(duì)身體造成勞損，也令操作這些充電式電動(dòng)工具時(shí)變得欠缺效率?；诖?，實(shí)用新型專利——“用于電動(dòng)工具的電池組及電池架以及充電器”提供了一種新的用于電動(dòng)工具的電池組、電池架以及充電器以克服上述技術(shù)問(wèn)題。

一種用于電動(dòng)工具的電池組，具有：電池組殼體；電池，被設(shè)置于所述電池組殼體內(nèi)；以及電池組連接端子，被配置為電連通所述電動(dòng)工具的動(dòng)力組件與所述電池組殼體內(nèi)的所述電池；其特征在于：所述電池組殼體設(shè)有電池組手柄，以及電池組固定結(jié)構(gòu)；其中，電池組被配置為可分離地固定于所述電動(dòng)工具上的電池架；當(dāng)電池組被置于所述電池架上時(shí)，電池組固定結(jié)構(gòu)被配置為配合電池架上的電池組固定件以固定電池組于電池架上，而且電池與動(dòng)力組件通過(guò)電池組連接端子電連通。

一種用于電動(dòng)工具的電池架，被配置為可分離地固定電池組于電動(dòng)工具上，具有：電池架殼體；電池組固定件，其被設(shè)置于所述電池架殼體上；以及連接端子，其被配置為電連通電動(dòng)工具的動(dòng)力組件與電池組；其特征在于：電池組上設(shè)有電池組固定結(jié)構(gòu)；其中，當(dāng)電池組被置于電池架上時(shí)，電池組固定件被配置為配合電池組固定結(jié)構(gòu)以固定電池組于電池架上，而且電池組與動(dòng)力組件通過(guò)連接端子電連通。

一種充電器，被配置為對(duì)用于電動(dòng)工具的電池組進(jìn)行充電，具有：充電器殼體；電池組固定件，其被設(shè)置于充電器殼體上；以及連接端子，其被配置為電連通充電器的充電電路與電池組；其特征在于：電池組上設(shè)有電池組固定結(jié)構(gòu)；其中，當(dāng)電池組被置于充電器上時(shí)，電池組固定件被配置為配合電池組固定結(jié)構(gòu)以固定電池組于充電器上，而且電池組與充電電路通過(guò)連接端子電連通。

該實(shí)用新型專利中用于電動(dòng)工具的電池組及電池架提供了諸多優(yōu)點(diǎn)。其中一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于開(kāi)放式結(jié)構(gòu)的電池架可以接納并固定不同形狀/大小的電池組，從而用戶可因應(yīng)不同需要接上不同大小的電池組以操作電動(dòng)工具。電池架上的電池組固定件具有簡(jiǎn)單而有效的組件/結(jié)構(gòu)，能牢固地固地接上的電池組，并可容許用戶利用這些固定件方便地將電池組安裝到電池架上，或通過(guò)設(shè)置在電池架上的按鈕/致動(dòng)件解鎖從而快速地取下電池組。同時(shí)，電池架可安裝在不同的電動(dòng)工具上。因此，該實(shí)用新型中的用于電動(dòng)工具的電池組及電池架適用于任何類型的電動(dòng)工具。另外，電池組附設(shè)手柄，用戶可利用手柄握持具一定重量的電池組，避免因裝拆或搬運(yùn)電池組時(shí)對(duì)身體造成勞損，極大地方便了用戶使用電動(dòng)工具及提升操作效率。

圖1

如上圖，該實(shí)用新型提供了一種用于電動(dòng)工具的電池組100，具有：電池組殼體102；電池104，其被設(shè)置于電池組殼體102內(nèi)；電池組連接端子106，被配置為電連通電動(dòng)工具的動(dòng)力組件與電池組殼體102內(nèi)的電池104；其特征在于：電池組殼體102設(shè)有電池組手柄108，以及電池組固定結(jié)構(gòu)110；其中，電池組100被配置為可分離地固定于電動(dòng)工具上的電池架112；當(dāng)電池組100被置于電池架112上時(shí)，電池組固定結(jié)構(gòu)110被配置為配合電池架112上的電池組固定件114以固定電池組100于電池架112上，而且電池104與動(dòng)力組件通過(guò)電池組連接端子106電連通。

電池組100主要為電池組殼體102及被設(shè)置于電池組殼體102內(nèi)的電池104組成。電池組殼體102可大致上以前殼體102A及后殼體102B組合而成，并以螺絲釘102C緊固，或以其他如卡扣合、粘合劑、螺栓等已知的方式緊固。優(yōu)選地，前殼體102A及后殼體102B可以塑料或可以任何剛性物料制成，因此組成的電池組殼體102具一定強(qiáng)度以固定及保護(hù)設(shè)置于電池組殼體102內(nèi)的電池104。優(yōu)選地，電池組殼體102具有大致上長(zhǎng)方柱體的外形，適合收容同樣為大致長(zhǎng)方柱體的電池104以及其他零件如電池控制板116及導(dǎo)線118等組成的總成120。或者，電池組殼體102可具有其他不同形狀的外形以收容以其他組合/排列方式組成的不同形狀的總成120?？商娲?，電池組殼體102可以其他不同組合/數(shù)量的殼體組成，以組成如上述示例般大致完全包圍電池104及其他內(nèi)部零件組成的總成120的電池組殼體102。

電池組殼體102設(shè)有電池組手柄108。該手柄108可以附加的方式附接于電池組殼體102上方的表面，或任何一個(gè)表面，并以螺絲釘108C（或上述的其他方式）緊固于電池組殼體102上。電池組手柄108與電池組殼體102同樣以塑料或相同的剛性物料制成，或者可以其他不同的物料制成。電池組手柄108可一體成形于電池組殼體102上?？蛇x地，電池組手柄108的表面可以防滑物料（如像膠）包覆，或具有防滑的紋理的表面。有利的是，用戶可利用電池組手柄108握持電池組100，因此無(wú)需以可能不乎合人體工學(xué)的姿勢(shì)握持/搬運(yùn)/裝拆具一定重量的電池組100，減少因不當(dāng)姿勢(shì)而對(duì)用戶造成勞損或操作意外而對(duì)電池組100或電動(dòng)工具造成損毀。

電池組殼體102具有電池組固定結(jié)構(gòu)110。電池組100可被配置為可分離地固定于電池架112上，如設(shè)置在電動(dòng)工具上的電 池架112上。例如當(dāng)電池組100被置于電池架112上時(shí)，電池組固定結(jié)構(gòu)110配合電動(dòng)工具上的電池架112上的電池組固定件114以固定電池組100于電池架112上。電池組殼體102上的電池組固定結(jié)構(gòu)110可包括被配置為與電池架112上的凸條結(jié)構(gòu)122配合的滑槽結(jié)構(gòu)124，和/或被配置為與電池架112的鎖舌126配合的鎖槽128。

電池組100還具有電池組連接端子106，以及用于控制所述電池組100的操作的電池控制板116。電池組連接端子106被設(shè)置于收容在電池組殼體102內(nèi)的電池控制板116上，并被配置為通過(guò)位于電池組殼體102上大致底部附近的開(kāi)口130連接另一組連接端子132，如連接電動(dòng)工具的動(dòng)力組件的連接端子。電池組連接端子106具有至少一個(gè)夾子結(jié)構(gòu)的金屬組件，例如圖中所示的四組金屬夾子106，分別用于連接電動(dòng)工具上對(duì)應(yīng)的四個(gè)連接金屬片如電源（+）、電源（-）、信息（+）、信息（-），或其他可能的引腳分配。這種設(shè)計(jì)能減少電池組連接端子106與電池控制板116或電池104之間的接線，從而簡(jiǎn)化電池組100的生產(chǎn)工序。應(yīng)不同的電路設(shè)計(jì)/應(yīng)用需要，電池組100可能不具有電池控制板116，而電池104可直接連接到電池組連接端子106上，并通過(guò)電池組連接端子106與電動(dòng)工具的動(dòng)力組件（或電動(dòng)工具內(nèi)的其他控制板）電連通?？商娲兀姵亟M連接端子106可以位于其他位置如電池組殼體102上并以額外的電連接手段連接到收容在電池組殼體102內(nèi)的電池控制板116和/或電池104。

電池控制板116可操作為控制所述電池組100的操作，例如控制放電/充電時(shí)的操作電壓、電流、功率等的操作參數(shù)，或進(jìn)行適合的調(diào)整/變換（升壓/降壓/穩(wěn)壓/穩(wěn)流）以最適合電動(dòng)工具的操作和/或電池104的充電或放電操作。另外電池控制板116可操作為監(jiān)測(cè)電池組100操作時(shí)的狀況，如電池/電池組100的溫度、操作電壓、電流、功率、剩余電量等的不同參數(shù)。電池控制板具有至少一個(gè)指示燈116L，這些指示燈116L可操作為顯示/表示電池組100的操作狀況，例如充電或放電操作狀況、剩余電量等，而指示燈116L可透過(guò)電池組殼體102上的開(kāi)口或透光的部分102L被用戶識(shí)別。另外指示燈116L的一側(cè)設(shè)有按鈕116P，用戶可通過(guò)電池組殼體102上的致動(dòng)部分102P按動(dòng)按鈕116P并操作電池組100。作為示例，示出的四個(gè)指示燈116L可以表示電池組100的剩余電量，當(dāng)用戶按住按鈕116P時(shí)，指示燈116L（如一半電量以兩個(gè)指示燈亮起）表示剩余電量，因此用戶可根據(jù)剩余電量進(jìn)行充電或放電操作。

電池組100可具有多個(gè)電池104。這些電池104具有大致圓柱形的外形，并排列成特定的陣列，如這些實(shí)施例所示的4×8的陣列，以特定的串聯(lián)和/或并聯(lián)連接方式電連接。多個(gè)電池104之間的電連接可以圖中所示的2 ×2（134A）、1×4（134B）或1×2（134C）連接元件134聯(lián)接，并連接到電池控制板116上。作為示例，32個(gè)操作電壓為3.6V的電池可以2并16串的方式聯(lián)接操作電壓約為58V的電池104，并通過(guò)電池控制板116適合的調(diào)整/變換后將電力輸出到連接的電動(dòng)工具并推動(dòng)動(dòng)力組件。優(yōu)選地，多個(gè)電池104組成的陣列以固定架136支撐，而其他組件如連接元件134及電池控制板116可安裝于固定架136上，并組成電池總成120。另外，電池總成120還可設(shè)有其他連接元件如柔性導(dǎo)線118用于連接不同的電池104和/或電池控制板116?？商娲?，電池組100可具有不同數(shù)量的電池104，或不同形狀（如平板狀）的電池104，例如以一個(gè)或多個(gè)聚合物鋰電池、鋰離子電池、鎳氫電池、鎳鎘電池等充電池、或一次性電池等，并以相同或不同的串聯(lián)和/或并聯(lián)連接方式組成具不同形狀、操作電壓、電流、功率、電容量等的電池總成120。

圖2

該實(shí)用新型提供了一種用于電動(dòng)工具的電池架112，被配置為可分離地固定電池組100于電動(dòng)工具上，具有：電 池架殼體138；電池組固定件114，其被設(shè)置于電池架殼體138上；以及連接端子132，其被配置為電連通電動(dòng)工具的動(dòng)力組件與電池組100；其特征在于：電池組100上設(shè)有電池組固定結(jié)構(gòu)110；其中，當(dāng)電池組100被置于所述電池架112上時(shí)，電池組固定件114被配置為配合電池組固定結(jié)構(gòu)110以固定電池組100于電池架112上，而且電池組100與動(dòng)力組件通過(guò)連接端子132電連通。

圖3

電池架112具有電池架殼體138，并由主部138A、底部138B以及側(cè)部138C組成。制造電池架殼體138的物料優(yōu)選地為塑料，或其他具一定剛性的物料。電池架殼體138的內(nèi)表面設(shè)有電池組固定件114，包括設(shè)置在在側(cè)部138C的凸條結(jié)構(gòu)122，其被配置為配合如圖1所示的電池組100的側(cè)面的滑槽結(jié)構(gòu)124以固定電池組100于電池架112上，防止電池組100相對(duì)電池架112作左、右/前、后位移，并可確定只有適合的電池組100以正確的方向安裝到電池架112上正確的位置。電池架殼體138的左、右側(cè)部138C各具有一組凸條結(jié)構(gòu)122，用于配合電池組殼體102的左、右側(cè)面上的滑槽結(jié)構(gòu)124?；蛘?，電池架112可設(shè)有滑槽結(jié)構(gòu)以對(duì)應(yīng)電池組100上設(shè)置的凸條結(jié)構(gòu)?？蛇x地，電池架112及電池組100可具有更多在對(duì)應(yīng)位置上設(shè)置不同數(shù)量的凸條/滑槽結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，凸條結(jié)構(gòu)122可與電池架殼體138一體成形，或可以不同的接合方式設(shè)置在電池架殼體138的表面。電池架112具有至少部分開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，當(dāng)電池組100被固定于電池架112上時(shí)，至少部分電池組100不被電池架殼體138包圍。有利地，開(kāi)放式結(jié)構(gòu)可容許電池架112接納不同大小/容量的電池組100，例如16芯、48芯、64芯等同樣為58V操作電壓的電池組100，因此適合不同的應(yīng)用。

圖4

電池組固定件114還包括鎖舌126。鎖舌126具有一定長(zhǎng)度，并被設(shè)置于電池架殼體138主部138A的外表面138E，通過(guò)電池架殼體138上的開(kāi)口貫穿電池架殼體138的主部138A并突出至內(nèi)表面138I。優(yōu)選地，鎖舌126以相同于電池架殼體138的物料制成，或者以不同物料制成。鎖舌可具有大致「L」形或「T」形的截面，并鉸接于電池架殼體138主部138A的外表面138E上，因此鎖舌126可于鎖定位置（鎖舌126突出至內(nèi)表面138I）以及解鎖位置（鎖舌126不突出至內(nèi)表面138I）之間操作。當(dāng)電池組100被置于電池架112上時(shí)，鎖舌126被配置為配合電池組100的鎖槽128以固定電池組100于電池架112上，防止電池組100相對(duì)電池架112作上、下位移。可選地，電池組固定件114還包括致動(dòng)件142，該致動(dòng)件142包括從按鈕部分142A向下延伸的解鎖舌142B，并被設(shè)置于電池架殼體138主部138A的外表面138E，鎖舌126靠上方的位置。如圖15至16所示般，當(dāng)按鈕142A被按下時(shí)，解鎖舌142B將鎖舌126向外推出，并因此解除電池架112的鎖舌126與電池組100的鎖槽128的配合而造成的鎖定，并容許電池組100從電池架112上移離。電池組固定件114還包括彈性件144，如設(shè)置在鎖舌的鉸接位置的扭力彈簧144A和/或連接致動(dòng)件按鈕部分的壓縮彈簧144B，用于當(dāng)致動(dòng)件142（按鈕142A）被釋放時(shí)將鎖舌126和/或致動(dòng)件142復(fù)位，因此當(dāng)電池組100再次被裝上電池架112，電池組100會(huì)因突出的鎖舌126與鎖槽128的配合而被鎖定于電池架112上?？商娲兀聞?dòng)件142可以被設(shè)置于不同的位置以致動(dòng)鎖舌126。

當(dāng)用戶需要操作電動(dòng)工具時(shí)，可首先利用電池組的手柄108提起電池組100，并對(duì)準(zhǔn)電池組100兩側(cè)的滑槽124與電池架112兩側(cè)的凸條122，然后順著滑槽124與凸條122的方向?qū)㈦姵亟M100向下安裝至電池架112的底部，鎖舌126會(huì)因?yàn)榕ち椈?44A的作用而突出并配合鎖槽128而將電池組100鎖定到電池架112上。而且，電池架112的連接端子132與電池組100的電池組連接端子106耦合，因此電池組100內(nèi)的電池104與電動(dòng)工具的動(dòng)力部件電連接并能推動(dòng)電力工具。當(dāng)用戶需要從電動(dòng)工具/電池架112拆下電池組100時(shí)，可按下致動(dòng)件142或按鈕142A并解除電池組100與電池架112的鎖定，利用電池組的手柄108相對(duì)電池架112提起電池組100并移離電池架112或電動(dòng)工具。

圖5

該實(shí)用新型提供了一種充電器170，其被配置為對(duì)用于電動(dòng)工具的電池組100進(jìn)行充電，具有：充電器殼體172；電池組固定件114，其被設(shè)置于充電器殼體172上；以及連接端子132，其被配置為電連通充電器的充電電路174與電池組100；其特征在于： 電池組100上設(shè)有電池組固定結(jié)構(gòu)110；其中，當(dāng)電池組100被置于充電器170上時(shí)，電池組固定件114被配置為配合電池組固定結(jié)構(gòu)110以固定電池組100于充電器172上，而且電池組100與充電電路174通過(guò)連接端子132電連通。充電器170具有電池架112，并且電池架112的電池架殼體138構(gòu)成充電器殼體172的一部分，電池架殼體138可與充電器殼體172一體成形，或者電池架112可透過(guò)安裝孔140配合螺絲釘?shù)染o固件以將電池架112安裝到充電器殼體172上。充電器殼體172可跟據(jù)不同需要由與電池架殼體138相同或不同的物料制成。充電器170具有設(shè)置于電路板上的充電電路174，其被配置為將輸入到充電器170的電力轉(zhuǎn)換成適于對(duì)電池組100進(jìn)行充電的電力。例如，充電電路174具有將主電源線176連接市電供應(yīng)的110V～220V交流電轉(zhuǎn)換成約58V（或具任何合適的充電電壓/電流）的直流電并輸入到電池組100進(jìn)行充電。可選地，充電電路174可具有其他如充電電流、電壓、溫度、電池組100的剩如電量等的監(jiān)測(cè)功能。優(yōu)選地，充電電路174以連接電線178連接到電池架112的連接端子132，因此當(dāng)電池組100被置于充電器170或電池架112上時(shí)，電池組100與充電電路174通過(guò)連接端子132與其中連接電線178的電連通。充電器還可具有其他配件，如用于促進(jìn)充電器170內(nèi)部散熱的風(fēng)扇180以及顯示充電狀態(tài)的指示燈182，而充電器殼體172可在對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有開(kāi)口184以提供這些散熱/指示功能。

當(dāng)用戶需要對(duì)電池組100進(jìn)行時(shí)，可首先利用電池組的手柄108提起電池組100，并對(duì)準(zhǔn)電池組100兩側(cè)的滑槽124與充電器170上電池架112兩側(cè)的凸條122，然后順著滑槽124與凸條122的方向?qū)㈦姵亟M100向下安裝至電池架112的底部，鎖舌126會(huì)因?yàn)榕ち椈?44A的作用而突出并配合鎖槽128而將電池組100鎖定到充電器170或電池架112上。而且，充電器 170或電池架112的連接端子132與電池組100的電池組連接端子106耦合，因此電池組100內(nèi)的電池104與充電器170的充電電路174電連接并能接收充電電路174所輸出的充電電力。當(dāng)用戶需要從充電器170或電池架112拆下電池組100時(shí)，可按下致動(dòng)件142或按鈕142A并解除電池組100與充電器170或電池架112的鎖定，利用電池組的手柄108相對(duì)充電器170或電池架112提起電池組100并移離充電器170或電池架112。

授權(quán)公告號(hào)：CN205211805U

授權(quán)公告日：2016.05.04

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