实用解读

实用解读

用于电动工具的电池组及电池架以及充电器

通常，充电式电动工具会将电池组安装到电动工具提供的电池隔间（电池包）内。电池隔间一般具有固定的大小，因此能容纳特定匹配大小的电池组。有些电动工具可能需要较大的能量推动，因此电池组的大小及重量会相应地增加，而电动工具提供的电池隔间亦要相应地增大以容纳较大体积的电池组，导致电动工具的整体体积变大。另外，沉重的电池组在搬运及安装时易对身体造成劳损，也令操作这些充电式电动工具时变得欠缺效率。基于此，实用新型专利——“用于电动工具的电池组及电池架以及充电器”提供了一种新的用于电动工具的电池组、电池架以及充电器以克服上述技术问题。

一种用于电动工具的电池组，具有：电池组壳体；电池，被设置于所述电池组壳体内；以及电池组连接端子，被配置为电连通所述电动工具的动力组件与所述电池组壳体内的所述电池；其特征在于：所述电池组壳体设有电池组手柄，以及电池组固定结构；其中，电池组被配置为可分离地固定于所述电动工具上的电池架；当电池组被置于所述电池架上时，电池组固定结构被配置为配合电池架上的电池组固定件以固定电池组于电池架上，而且电池与动力组件通过电池组连接端子电连通。

一种用于电动工具的电池架，被配置为可分离地固定电池组于电动工具上，具有：电池架壳体；电池组固定件，其被设置于所述电池架壳体上；以及连接端子，其被配置为电连通电动工具的动力组件与电池组；其特征在于：电池组上设有电池组固定结构；其中，当电池组被置于电池架上时，电池组固定件被配置为配合电池组固定结构以固定电池组于电池架上，而且电池组与动力组件通过连接端子电连通。

一种充电器，被配置为对用于电动工具的电池组进行充电，具有：充电器壳体；电池组固定件，其被设置于充电器壳体上；以及连接端子，其被配置为电连通充电器的充电电路与电池组；其特征在于：电池组上设有电池组固定结构；其中，当电池组被置于充电器上时，电池组固定件被配置为配合电池组固定结构以固定电池组于充电器上，而且电池组与充电电路通过连接端子电连通。

该实用新型专利中用于电动工具的电池组及电池架提供了诸多优点。其中一个优点在于开放式结构的电池架可以接纳并固定不同形状/大小的电池组，从而用户可因应不同需要接上不同大小的电池组以操作电动工具。电池架上的电池组固定件具有简单而有效的组件/结构，能牢固地固地接上的电池组，并可容许用户利用这些固定件方便地将电池组安装到电池架上，或通过设置在电池架上的按钮/致动件解锁从而快速地取下电池组。同时，电池架可安装在不同的电动工具上。因此，该实用新型中的用于电动工具的电池组及电池架适用于任何类型的电动工具。另外，电池组附设手柄，用户可利用手柄握持具一定重量的电池组，避免因装拆或搬运电池组时对身体造成劳损，极大地方便了用户使用电动工具及提升操作效率。

图1

如上图，该实用新型提供了一种用于电动工具的电池组100，具有：电池组壳体102；电池104，其被设置于电池组壳体102内；电池组连接端子106，被配置为电连通电动工具的动力组件与电池组壳体102内的电池104；其特征在于：电池组壳体102设有电池组手柄108，以及电池组固定结构110；其中，电池组100被配置为可分离地固定于电动工具上的电池架112；当电池组100被置于电池架112上时，电池组固定结构110被配置为配合电池架112上的电池组固定件114以固定电池组100于电池架112上，而且电池104与动力组件通过电池组连接端子106电连通。

电池组100主要为电池组壳体102及被设置于电池组壳体102内的电池104组成。电池组壳体102可大致上以前壳体102A及后壳体102B组合而成，并以螺丝钉102C紧固，或以其他如卡扣合、粘合剂、螺栓等已知的方式紧固。优选地，前壳体102A及后壳体102B可以塑料或可以任何刚性物料制成，因此组成的电池组壳体102具一定强度以固定及保护设置于电池组壳体102内的电池104。优选地，电池组壳体102具有大致上长方柱体的外形，适合收容同样为大致长方柱体的电池104以及其他零件如电池控制板116及导线118等组成的总成120。或者，电池组壳体102可具有其他不同形状的外形以收容以其他组合/排列方式组成的不同形状的总成120。可替代地，电池组壳体102可以其他不同组合/数量的壳体组成，以组成如上述示例般大致完全包围电池104及其他内部零件组成的总成120的电池组壳体102。

电池组壳体102设有电池组手柄108。该手柄108可以附加的方式附接于电池组壳体102上方的表面，或任何一个表面，并以螺丝钉108C（或上述的其他方式）紧固于电池组壳体102上。电池组手柄108与电池组壳体102同样以塑料或相同的刚性物料制成，或者可以其他不同的物料制成。电池组手柄108可一体成形于电池组壳体102上。可选地，电池组手柄108的表面可以防滑物料（如像胶）包覆，或具有防滑的纹理的表面。有利的是，用户可利用电池组手柄108握持电池组100，因此无需以可能不乎合人体工学的姿势握持/搬运/装拆具一定重量的电池组100，减少因不当姿势而对用户造成劳损或操作意外而对电池组100或电动工具造成损毁。

电池组壳体102具有电池组固定结构110。电池组100可被配置为可分离地固定于电池架112上，如设置在电动工具上的电 池架112上。例如当电池组100被置于电池架112上时，电池组固定结构110配合电动工具上的电池架112上的电池组固定件114以固定电池组100于电池架112上。电池组壳体102上的电池组固定结构110可包括被配置为与电池架112上的凸条结构122配合的滑槽结构124，和/或被配置为与电池架112的锁舌126配合的锁槽128。

电池组100还具有电池组连接端子106，以及用于控制所述电池组100的操作的电池控制板116。电池组连接端子106被设置于收容在电池组壳体102内的电池控制板116上，并被配置为通过位于电池组壳体102上大致底部附近的开口130连接另一组连接端子132，如连接电动工具的动力组件的连接端子。电池组连接端子106具有至少一个夹子结构的金属组件，例如图中所示的四组金属夹子106，分别用于连接电动工具上对应的四个连接金属片如电源（+）、电源（-）、信息（+）、信息（-），或其他可能的引脚分配。这种设计能减少电池组连接端子106与电池控制板116或电池104之间的接线，从而简化电池组100的生产工序。应不同的电路设计/应用需要，电池组100可能不具有电池控制板116，而电池104可直接连接到电池组连接端子106上，并通过电池组连接端子106与电动工具的动力组件（或电动工具内的其他控制板）电连通。可替代地，电池组连接端子106可以位于其他位置如电池组壳体102上并以额外的电连接手段连接到收容在电池组壳体102内的电池控制板116和/或电池104。

电池控制板116可操作为控制所述电池组100的操作，例如控制放电/充电时的操作电压、电流、功率等的操作参数，或进行适合的调整/变换（升压/降压/稳压/稳流）以最适合电动工具的操作和/或电池104的充电或放电操作。另外电池控制板116可操作为监测电池组100操作时的状况，如电池/电池组100的温度、操作电压、电流、功率、剩余电量等的不同参数。电池控制板具有至少一个指示灯116L，这些指示灯116L可操作为显示/表示电池组100的操作状况，例如充电或放电操作状况、剩余电量等，而指示灯116L可透过电池组壳体102上的开口或透光的部分102L被用户识别。另外指示灯116L的一侧设有按钮116P，用户可通过电池组壳体102上的致动部分102P按动按钮116P并操作电池组100。作为示例，示出的四个指示灯116L可以表示电池组100的剩余电量，当用户按住按钮116P时，指示灯116L（如一半电量以两个指示灯亮起）表示剩余电量，因此用户可根据剩余电量进行充电或放电操作。

电池组100可具有多个电池104。这些电池104具有大致圆柱形的外形，并排列成特定的阵列，如这些实施例所示的4×8的阵列，以特定的串联和/或并联连接方式电连接。多个电池104之间的电连接可以图中所示的2 ×2（134A）、1×4（134B）或1×2（134C）连接元件134联接，并连接到电池控制板116上。作为示例，32个操作电压为3.6V的电池可以2并16串的方式联接操作电压约为58V的电池104，并通过电池控制板116适合的调整/变换后将电力输出到连接的电动工具并推动动力组件。优选地，多个电池104组成的阵列以固定架136支撑，而其他组件如连接元件134及电池控制板116可安装于固定架136上，并组成电池总成120。另外，电池总成120还可设有其他连接元件如柔性导线118用于连接不同的电池104和/或电池控制板116。可替代地，电池组100可具有不同数量的电池104，或不同形状（如平板状）的电池104，例如以一个或多个聚合物锂电池、锂离子电池、镍氢电池、镍镉电池等充电池、或一次性电池等，并以相同或不同的串联和/或并联连接方式组成具不同形状、操作电压、电流、功率、电容量等的电池总成120。

图2

该实用新型提供了一种用于电动工具的电池架112，被配置为可分离地固定电池组100于电动工具上，具有：电 池架壳体138；电池组固定件114，其被设置于电池架壳体138上；以及连接端子132，其被配置为电连通电动工具的动力组件与电池组100；其特征在于：电池组100上设有电池组固定结构110；其中，当电池组100被置于所述电池架112上时，电池组固定件114被配置为配合电池组固定结构110以固定电池组100于电池架112上，而且电池组100与动力组件通过连接端子132电连通。

图3

电池架112具有电池架壳体138，并由主部138A、底部138B以及侧部138C组成。制造电池架壳体138的物料优选地为塑料，或其他具一定刚性的物料。电池架壳体138的内表面设有电池组固定件114，包括设置在在侧部138C的凸条结构122，其被配置为配合如图1所示的电池组100的侧面的滑槽结构124以固定电池组100于电池架112上，防止电池组100相对电池架112作左、右/前、后位移，并可确定只有适合的电池组100以正确的方向安装到电池架112上正确的位置。电池架壳体138的左、右侧部138C各具有一组凸条结构122，用于配合电池组壳体102的左、右侧面上的滑槽结构124。或者，电池架112可设有滑槽结构以对应电池组100上设置的凸条结构。可选地，电池架112及电池组100可具有更多在对应位置上设置不同数量的凸条/滑槽结构。优选地，凸条结构122可与电池架壳体138一体成形，或可以不同的接合方式设置在电池架壳体138的表面。电池架112具有至少部分开放式结构，当电池组100被固定于电池架112上时，至少部分电池组100不被电池架壳体138包围。有利地，开放式结构可容许电池架112接纳不同大小/容量的电池组100，例如16芯、48芯、64芯等同样为58V操作电压的电池组100，因此适合不同的应用。

图4

电池组固定件114还包括锁舌126。锁舌126具有一定长度，并被设置于电池架壳体138主部138A的外表面138E，通过电池架壳体138上的开口贯穿电池架壳体138的主部138A并突出至内表面138I。优选地，锁舌126以相同于电池架壳体138的物料制成，或者以不同物料制成。锁舌可具有大致「L」形或「T」形的截面，并铰接于电池架壳体138主部138A的外表面138E上，因此锁舌126可于锁定位置（锁舌126突出至内表面138I）以及解锁位置（锁舌126不突出至内表面138I）之间操作。当电池组100被置于电池架112上时，锁舌126被配置为配合电池组100的锁槽128以固定电池组100于电池架112上，防止电池组100相对电池架112作上、下位移。可选地，电池组固定件114还包括致动件142，该致动件142包括从按钮部分142A向下延伸的解锁舌142B，并被设置于电池架壳体138主部138A的外表面138E，锁舌126靠上方的位置。如图15至16所示般，当按钮142A被按下时，解锁舌142B将锁舌126向外推出，并因此解除电池架112的锁舌126与电池组100的锁槽128的配合而造成的锁定，并容许电池组100从电池架112上移离。电池组固定件114还包括弹性件144，如设置在锁舌的铰接位置的扭力弹簧144A和/或连接致动件按钮部分的压缩弹簧144B，用于当致动件142（按钮142A）被释放时将锁舌126和/或致动件142复位，因此当电池组100再次被装上电池架112，电池组100会因突出的锁舌126与锁槽128的配合而被锁定于电池架112上。可替代地，致动件142可以被设置于不同的位置以致动锁舌126。

当用户需要操作电动工具时，可首先利用电池组的手柄108提起电池组100，并对准电池组100两侧的滑槽124与电池架112两侧的凸条122，然后顺着滑槽124与凸条122的方向将电池组100向下安装至电池架112的底部，锁舌126会因为扭力弹簧144A的作用而突出并配合锁槽128而将电池组100锁定到电池架112上。而且，电池架112的连接端子132与电池组100的电池组连接端子106耦合，因此电池组100内的电池104与电动工具的动力部件电连接并能推动电力工具。当用户需要从电动工具/电池架112拆下电池组100时，可按下致动件142或按钮142A并解除电池组100与电池架112的锁定，利用电池组的手柄108相对电池架112提起电池组100并移离电池架112或电动工具。

图5

该实用新型提供了一种充电器170，其被配置为对用于电动工具的电池组100进行充电，具有：充电器壳体172；电池组固定件114，其被设置于充电器壳体172上；以及连接端子132，其被配置为电连通充电器的充电电路174与电池组100；其特征在于： 电池组100上设有电池组固定结构110；其中，当电池组100被置于充电器170上时，电池组固定件114被配置为配合电池组固定结构110以固定电池组100于充电器172上，而且电池组100与充电电路174通过连接端子132电连通。充电器170具有电池架112，并且电池架112的电池架壳体138构成充电器壳体172的一部分，电池架壳体138可与充电器壳体172一体成形，或者电池架112可透过安装孔140配合螺丝钉等紧固件以将电池架112安装到充电器壳体172上。充电器壳体172可跟据不同需要由与电池架壳体138相同或不同的物料制成。充电器170具有设置于电路板上的充电电路174，其被配置为将输入到充电器170的电力转换成适于对电池组100进行充电的电力。例如，充电电路174具有将主电源线176连接市电供应的110V～220V交流电转换成约58V（或具任何合适的充电电压/电流）的直流电并输入到电池组100进行充电。可选地，充电电路174可具有其他如充电电流、电压、温度、电池组100的剩如电量等的监测功能。优选地，充电电路174以连接电线178连接到电池架112的连接端子132，因此当电池组100被置于充电器170或电池架112上时，电池组100与充电电路174通过连接端子132与其中连接电线178的电连通。充电器还可具有其他配件，如用于促进充电器170内部散热的风扇180以及显示充电状态的指示灯182，而充电器壳体172可在对应的位置设有开口184以提供这些散热/指示功能。

当用户需要对电池组100进行时，可首先利用电池组的手柄108提起电池组100，并对准电池组100两侧的滑槽124与充电器170上电池架112两侧的凸条122，然后顺着滑槽124与凸条122的方向将电池组100向下安装至电池架112的底部，锁舌126会因为扭力弹簧144A的作用而突出并配合锁槽128而将电池组100锁定到充电器170或电池架112上。而且，充电器 170或电池架112的连接端子132与电池组100的电池组连接端子106耦合，因此电池组100内的电池104与充电器170的充电电路174电连接并能接收充电电路174所输出的充电电力。当用户需要从充电器170或电池架112拆下电池组100时，可按下致动件142或按钮142A并解除电池组100与充电器170或电池架112的锁定，利用电池组的手柄108相对充电器170或电池架112提起电池组100并移离充电器170或电池架112。

授权公告号：CN205211805U

授权公告日：2016.05.04

专利权人：创科实业有限公司

发明人：T·罗； S·米勒； J·L·詹金森； M·科尔宾；N·诺顿； S·坎贝尔； D·J·鲍恩； C·K·隆