CN101841071A - 可充电电池组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及可充电电池组、电池供电器具和用于电池供电器具的组件。具体来说，但并不排他地说，本发明涉及用于电池供电的器具诸如手持真空吸尘器的可充电电池组。可充电电池组包括：至少一个电力接口，用于在使用过程中从电池组向器具传输电力；和单个充电器输入端子，电池充电器的输出端子可以在使用过程中连接到该充电器输入端子，给电池组充电，其中在电池组连接到器具时以及电池组未连接到器具时，单个充电器输入端子都可以连接到电池充电器的输出端子。

Description

可充电电池组

技术领域

本发明涉及可充电电池组。具体来说，但并不排他地说，本发明涉及用于电池供电的器具诸如手持真空吸尘器的可充电电池组。

背景技术

许多器具靠电池供电，并且通常使用包含可充电电池的电池组。这种器具通常提供有为电池充电的充电器。所述充电器可以设计成直接连接到电池供电的器具，从而给电池提供充电电流。作为可选方案，所述电池或电池组可以从器具上拆下，并插入充电器的充电对接部。

因此希望存在可以简化电池充电方法的途径。

发明内容

因此，本发明第一方面提供一种可充电电池组，该可充电电池组包括：至少一个电力接口，用于在使用过程中从电池组向器具传输电力；和单个充电器输入端子，电池充电器的输出端子可以在使用过程中连接到该充电器输入端子，给电池组充电，其中在电池组连接到器具时以及电池组未连接到器具时，单一充电器输入端子都可以连接到电池充电器的输出端子。

可充电电池组相对于现有电池组来说具有优势，因为它可以在器具上充电和离开器具充电，即可以在连接到器具的情况下充电，也可以在不连接到器具的情况下单独充电。

这比现有电池组简单了很多，现有电池组需要从器具上拆下，然后对接到充电对接部进行充电，和/或它们需要多个充电器输入端子，至少一个用于电池组连接到器具的情形，而不同的充电器输入端子用于电池组未连接到器具的情形。

优选，电池组容纳一个或多个可充电电池，诸如例如锂离子电池。在特定实施方式中，电池组可以包括4个或6个电池。

电池组可以包括壳体，壳体具有顶表面、底表面和多个侧表面。侧表面优选在顶表面和底表面之间延伸，从而形成大致矩形的电池组。

在优选实施方式中，电池组进一步包括连接部分，该连接部分在使用中允许电池组物理连接到器具。在优选实施方式中，连接部分可以是凸起，该凸起适合插入器具上的对应对接部分中。在优选实施方式中，凸起可以是从壳体的顶表面延伸的竖立凸起。

在特定实施方式中，至少一个电力接口可以设置在凸起的表面上，例如位于凸起的顶表面或侧表面上。

在特定实施方式中，至少一个电力接口可以包括正负端子。端子可以凹入电池组的表面，优选凹入凸起的顶表面。

电池组还可以进一步包括一个或多个逻辑端子。逻辑端子可以用来从电池组向器具传输数据，或者从器具向电池组传输数据。

在特定实施方式中，电池组还可以另外包括控制机构，以防止电池组过充和欠充。此外，控制机构可以产生电池ID信号，该信号在使用中可以传递到连接电池组的器具。在优选实施方式中，器具仅能在接收到电池ID信号时，才开始工作。在优选实施方式中，在电池组1充电时，控制机构停止产生电池ID信号。因此，控制机构可以防止在电池组充电的同时，器具工作。在优选机构中，控制机构由位于电池组壳体内的PCB来提供。

充电器输入端子可以位于电池组上的任何地方，但是优选呈凹部形式，用来接收充电器的输出端子。优选，充电器输入端子是凹陷的，以使在充电过程中，电池充电器的输出端子可以插入电池组的凹部中。优选，充电器输入端子为圆形。在优选实施方式中，充电器输入端子可以位于凸起上，例如位于凸起的侧表面和/或后表面上。

根据本发明第二方面，提供了一种电池驱动的器具，电池驱动的器具包括器具和可拆卸的可充电电池组，可充电电池组具有单个充电器输入端子，其中在电池组连接到器具和电池组从器具拆下的情况下，可充电电池组都可以经由单个充电器输入端子充电。

在优选实施方式中，器具可以是真空吸尘器，例如手持式真空吸尘器。

本发明第二方面的其他特征可以如根据本发明第一方面的那些一样。

在特定实施方式中，器具上的对接部分可以是器具手柄上的凹部。对接部分还可以另外包括锁定机构诸如搭扣机构，以便在凸起插入对接部分时，将电池组锁定就位。释放卡爪可以设置在电池组上或者设置在器具上，在希望从对接部分释放凸起时，可以激活释放卡爪。在优选实施方式中，释放卡爪可以设置在器具的手柄上。

优选，器具包括至少一个对应于可充电电池组上的电力接口的对应电力接口。在特定实施方式中，一个或多个正和/或负端子可以设在对接部分的内表面上，以便在电池组上的凸起插入器具上的对接部分时，电力接口相接触。

与针对第一实施方式叙述的情形相同，对接部分还可以包括一个或多个逻辑端子触头和控制机构/PCB。

在特定实施方式中，对接部分可以包括孔，在电池组对接在对接部分内时，孔与电池组上的充电器输入端子对准。然后，电池充电器的输出端子可以通过对接部分的孔插入充电器的输入端子。在特别优选的实施方式中，孔可以设置在器具的手柄上。

根据本发明第三方方面，提供了一种用于电池供电的器具的组件：组件包括：

器具；

可拆卸地连接到器具的可充电电池组，电池组包括至少一个电力接口，用于在使用中从电池组向器具传输电力，和单个充电器输入端子；

具有输出端子的充电器；

其中在电池组从器具拆下和电池组连接到器具的情况下，输出端子可以连接到单个充电器输入端子，给电池组充电。

本发明第三方面的其他特征可以与针对第一和第二实施方式的特征相同。

附图说明

下面参照附图说明本发明的实施方式，在附图中：

图1是根据本发明的实施例的可充电电池组的后视透视图；

图2是根据本发明的实施例的可充电电池组的侧视图；

图3是根据本发明的实施例的、连接到充电器的手持真空吸尘器的侧视图；

图4是根据本发明的实施例的、连接到充电器的手持真空吸尘器的后视透视图；

图5是根据本发明的实施例的、连接到充电器的可充电电池组的侧视图；

图6是根据本发明的实施例的、连接到充电器的可充电电池组的后视透视图；

图7是从手持真空吸尘器的下方观察的后视透视图，其中所述真空吸尘器带有相连的根据本发明的实施例的可充电电池组；

图8是从手持充电器上方观察的后视透视图，其中所述真空吸尘器带有相连的根据本发明的实施例的可充电电池组；

图9是根据本发明的实施例的、将要连接到手持真空吸尘器的可充电电池组的侧视透视图。

具体实施方式

图1和2示出了适合为器具诸如图3和4所示手持真空吸尘器100供电的可充电电池组(总体以1表示)。可充电电池组1包括成正负端子3、4形式的电力接口(总体以2表示)，用于在使用过程中从电池组1向器具100供电。因此，端子3、4可以连接到器具100上的对应端子(未示出)。

电池组1还包括单个充电器输入端子6，电池充电器(图5和6中的附图标记8)可以连接到该输入端子，用于在电池组1连接到器具100和电池组未连接到器具时，给电池组1充电。在图3至6中更为详细地示出了这种情形。

在图3和4中，可以看到这样一个实施例，其中电池充电器8经由其输出端子28连接到电池组1的充电器输入端子6，用来在电池组1连接到器具的情况下给电池组1充电。在图5和6中，可以看出在电池组未连接到器具的情况下，电池充电器8的输出端子28连接到相同的单个充电器输入端子6。

因此，电池组1非常具有优势的是它可以在位于真空吸尘器上和离开真空吸尘器的情况下，经由相同的充电器输入端子6充电。

优选，电池组1容纳一个或多个可充电电池(未示出)，例如锂离子电池。在特定实施方式中，电池组1可以包括四个或六个电池。

电池组1具有壳体10，壳体10具有顶表面12、底表面14和多个侧表面16。侧表面16优选在顶表面12和底表面14之间延伸，形成大致矩形的电池组1。在图示实施方式中，可以看出两个侧表面16是弯曲的。壳体10的一个或多个其他表面16、12、14也可以是弯曲的。

电池组1还具有连接部分(总体用18表示)，所述连接部分在使用中允许电池组1物理连接到真空吸尘器100。在图示实施方式中，连接部分18呈凸起20的形式，所述凸起可以插入真空吸尘器100的对应对接部分22内。图3和4示出了对接在真空吸尘器100内的凸起20，而图9示出了与器具上的对接部分22对准的凸起20。从这个位置，凸起20可以插入对接部分22，将电池组1与真空吸尘器100连接起来。可以看出，凸起20从壳体10的顶表面12竖立并延伸。

至少一个电力接口2设置在凸起20的顶表面24上。电力接口2包括正负端子3、4。端子3、4凹入凸起20的顶表面24内。

电池组1另外还包括多个逻辑端子26。逻辑端子26用来从电池组1向器具100传输数据，或者从器具100向电池组1传输数据。在特定实施方式中，电池组1还可以另外包括控制机构(未示出)，从而防止电池组过充和欠充，并防止电池组过热。控制机构还可以产生电池ID信号，该信号传递给真空吸尘器100。

在优选实施方式中，真空吸尘器100仅在接收到该电池ID信号的情况下，才能工作。控制机构可以布置成使其在电池组1充电时停止产生电池ID信号。因此，控制机构可以防止在电池组1充电的同时，真空吸尘器100工作。在优选实施方式中，控制机构由容纳在电池组1的壳体10内的PCB提供。

充电器输入端子6位于凸起20后侧表面29上，该凸起20位于电池组1的后端。充电器输入端子6为凹部形式，用来接收电池充电器8的输出端子28。充电器输入端子6是凹入的，以便电池组1充电过程中，电池充电器8的整个输出端子28都插入电池组1的凹部中。在图中，可以看出充电器输入端子6和电池充电器8的输出端子28为圆形截面。电池充电器8的输出端子28可以称为双输出充电器，因为它能给多种类型的可充电电池组充电。例如，电池充电器8可以给六单元和四单元电池组充电。为了实现这一目的，电池充电器8的输出端子28可以包括三个引线插头(？)(terminal pin)。在一种实施方式中，第一插头(？)可以是25.6V针脚，第二针脚可以是18.6V针脚，而第三针脚可以是0V针脚。电池组1优选包括带有控制系统的PCB，所述控制系统允许电池组1——例如利用预设布线——自动选择适当的充电电压。例如，如果六单元的电池组1需要25.6V进行充电，则控制机构将允许电池组1选择针脚1和针脚3进行充电。

在图9所示实施方式中，真空吸尘器100上的对接部分22是手柄30内的凹部。凸起20和/或对接部分22优选还另外包括诸如搭扣机构这样的锁定机构32，以便凸起20插入对接部分22时，电池组1锁定在真空吸尘器100上。释放卡爪34设置在真空吸尘器100的手柄30上。在希望从对接部分22释放电池组1时，可以作动释放卡爪34。

在图3、4、7和8所示实施方式中，在这种情况下对接部分22位于真空吸尘器100的手柄30内部，可以看到对接部分22包括孔36，该孔36在凸起20被对接到对接部分22中时对准电池组1上的充电器输入端子6。因此，电池充电器8的输出端子28可以通过手柄30的孔36插入并插进充电器输入端子6。所述孔当然可以被其他形式的切口取代，在电池组1附联到真空吸尘器100时，所述切口允许电池充电器8的输出端子28插入充电器输入端子6。替代地，充电器输入端子6可以位于电池组1上远离连接部分18的位置。

从图中可以看出，器具可以是手持真空吸尘器100，当然也可以是任何类型的电池供电的器具，例如可以是电池供电的地面或空气清洁装置，或者实际上是任何类型的电动工具。

在图3、4、7、8和9中，可以看出手持真空吸尘器100包括具有吸入开口40的吸入导管38。真空吸尘器100还包括旋风分离装置42，用来从通过吸入开口40吸入的气流中分离脏物和灰尘。旋风分离装置42与吸入导管38和吸入开口42连通。旋风分离装置42包括上游旋风器44和多个下游旋风器46。

真空吸尘器100进一步包括马达机罩48和可拆卸的壳体50，所述壳体50具有多个形成在其中的排气口52。气流路径从吸入开口40通过吸入导管38、旋风分离装置42和马达机罩48延伸到排气口52。形成电池组1的对接部分22的手柄30位于马达机罩48下方，用于在使用中操作手持真空吸尘器100。手柄30布置成使旋风分离装置42位于手柄30和吸入开口40之间。手柄30还包括触发开关54，所述触发开关位于手柄30上最靠近吸入开口40的侧部，以便使用者的食指可以操作触发开关54。电池组1如上所述那样连接到手柄30。

在操作时，由电池组1驱动的马达(未示出)将携带脏物和灰尘的空气抽吸到吸入开口40内，通过吸入导管38进入旋风分离装置42。清洁空气离开旋风分离装置42，并且在通过排气口52排出之前，依次通过可能存在的马达前过滤器和马达。

当电池组1需要再次充电时，它可以在真空吸尘器100上充电或者离开真空吸尘器充电。为了给真空吸尘器上的电池组1充电，使用者简单地将电池充电器8的输出端子28插入电池组上的充电器输入端子6。在图3、4、7和8所示实施方式中，可以通过形成在手柄30的壁上的孔36插入。可以选择的是，可以通过按压释放卡爪34将电池组1从真空吸尘器100上拆下。然后可以将电池充电器8的输出端子28插入电池组1上的充电器输入端子6。如果使用者有备用电池组1，该备用电池组可以用来给器具供电，而原始电池组1则离开真空吸尘器100进行充电。

本发明并不限于上述具体实施方式的特征。本领域技术人员可以明白变形方案。

Claims (16)

1.一种可充电电池组，包括：至少一个电力接口，用于在使用过程中从所述电池组向器具传输电力；和单个充电器输入端子，电池充电器的输出端子可以在使用过程中连接到该充电器输入端子，给电池组充电，其中在电池组连接到器具时以及电池组未连接到器具时，所述单一充电器输入端子都可以连接到电池充电器的输出端子。

2.如权利要求1所述的可充电电池组，包括一个或多个锂离子电池。

3.如权利要求1或2所述的可充电电池组，进一步包括：连接部分，该连接部分在使用中允许电池组物理连接到器具。

4.如权利要求3所述的可充电电池组，其特征在于，所述连接部分是从所述电池组的壳体的顶表面延伸的竖立凸起。

5.如权利要求4所述的可充电电池组，其特征在于，所述至少一个电力接口设置在所述凸起的顶表面或侧表面上。

6.如前述权利要求中任一项所述的可充电电池组，进一步包括一个或多个逻辑端子。

7.如前述权利要求中任一项所述的可充电电池组，其特征在于，所述充电器输入端子为所述电池组上的凹部形式。

8.如权利要求4至7中任一项所述的可充电电池组，其特征在于，所述充电器输入端子位于所述凸起上。

9.一种电池供电的器具，包括器具和可拆卸的可充电电池组，所述可充电电池组具有单个充电器输入端子，其中在所述电池组连接到所述器具和所述电池组从所述器具拆下的情况下，所述可充电电池组都可以经由所述单个充电器输入端子充电。

10.如权利要求9所述的电池供电的器具，其特征在于，所述器具是手持真空吸尘器。

11.如权利要求9或10所述的电池供电的器具，其特征在于，所述可充电电池组进一步包括至少一个电力接口，用于在使用过程中从所述电池组向器具传输电力。

12.如权利要求9至11中任一项所述的电池供电的器具，其特征在于，所述可充电电池组进一步包括与所述器具上的对接部分协作的竖立凸起。

13.如权利要求12所述的电池供电的器具，其特征在于，所述对接部分是所述器具的手柄上的凹部。

14.如权利要求12或13所述的电池供电的器具，其特征在于，所述对接部分进一步包括锁定机构。

15.如权利要求12至14中任一项所述的电池供电的器具，其特征在于，所述对接部分进一步包括孔，在所述电池组对接在对接部分内时，所述孔与所述电池组上的所述充电器输入端子对准。

16.一种用于电池供电的器具的组件，所述组件包括：

器具；

可拆卸地连接到所述器具的可充电电池组，所述电池组包括至少一个电力接口和单个充电器输入端子，该至少一个电力接口用于在使用中从所述电池组向所述器具传输电力；

具有输出端子的充电器；

其中在所述电池组从所述器具拆下和所述电池组连接到所述器具的情况下，所述输出端子都可以连接到所述单个充电器输入端子，给所述电池组充电。

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