CN103109393B - 具有通信接口的电池舱以及具有这种电池舱的测量设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电气设备（10）、特别是手持式测距仪的电池舱（18），用于可逆地置入电气设备（10）中，其具有至少一个用于能量存储元件（23）的容纳部（26）和至少一个用于使电池舱（18）与设备电接触的接触元件（78、80）。根据本发明提出，在电池舱（18）中设有用于与外部的应用设备进行通信的接口（85、86）。此外，本发明涉及一种电气设备、特别是手持式测距仪，具有至少一个这种电池舱。

Description

具有通信接口的电池舱以及具有这种电池舱的测量设备

技术领域

本发明涉及一种电气设备、尤其是激光测距仪的电池舱，具有用于电池的容纳部以及遮盖元件和锁紧元件。

背景技术

电池驱动的电气设备以不同的实施方式公知且可以特别是构造成激光测距仪。该设备通常具有电池舱，其安置在设备壳体中并且具有容纳部，电池可插入到该容纳部中。在此，为各个容纳部配设电触头，电池在插入的情况下通过电触头接通并且与设备的电子元件连接。

从DE-199 14 541 A1中公开了一种电池舱，其可以插入激光水平仪中并且能够这样地再次从设备中取出。该电池舱以抽屉的方式构造，从而可以将电池首先插入到电池舱中且随后将电池舱连同电池一起插入设备中。

发明内容

本发明涉及一种电气设备、尤其是手持式测距仪的电池舱。该电池舱构造成单独的零件，其模块化地插入到测量设备的壳体中并且能够与该测量设备连接。

该电池舱具有用于至少一个能量存储元件的至少一个容纳部，所述能量存储元件例如是电池、可再充电的电池或者蓄电池元件。此外，该电池舱具有至少一个电触头，利用该电触头，电池舱且尤其是插入到电池舱中的能量存储元件与测量设备的电子元件连接。

有利的是，该电池舱具有用于与外部应用设备进行通信的接口。

外部应用设备在这里特别理解为一种与测量设备分开的装置，例如单独的PC（这里作为计算机的代名词）、PDA（个人数字助理）、移动电话、尤其是具有互联网功能的“智能手机”、外部的数据库等等。

因此，有利地使现有的测量设备扩展了这些功能。通过作为与测量设备壳体可分开的单元的电池舱模块化结构，无须或者仅需对测量设备本身进行无关紧要的改变。因此，用于外部通信的接口、所属的电子元件以及其到测量设备上的耦合装置形成了通信模块，该通信模块布置在电气设备的电池舱中并且也可以利用其进行更换。

集成到电池舱中的用于通信、尤其是用于数据传输的模块化扩展能够使得测量系统的成本降低，因为根据本发明的通信单元不必集成到一系列的所有设备中，而是例如可以根据用户的特殊希望进行供应或加装。

测量设备本身必须具备相应的可能性、例如用于与根据本发明的电池舱进行数据传输的机械接触。因此，根据本发明的电池舱具有少一个用于在测量设备和电池舱之间进行数据传输的接触元件。该接触元件典型地机械地构造，但也可以是无线的。因此，有利地在电池舱中设置至少一个另外的触针，通过该触针实现测量设备和电池舱之间的数据传输。但原则上也可以通过如下接触元件实现数据传输，其用于测量设备的能量供应。

因此，本发明的基本构思在于，不仅电池而且通信模块都保持在电池舱推入件上，由此使它们在去除电池舱时自动地被从壳体中取出。因此，电池和通信模块可被容易接近，从而它们能够以简单的方式从保持装置中取出以及置入保持装置中。在此，可以以有利的方式利用电池舱的结构空间，用以安置通信模块的结构元件。

此外，用于与外部应用设备进行数据交换的通信接口的集成提供了一系列其它的优点。

使用者在购置基本设备时例如不必决定，其将来是否使用通信标准或者使用哪种通信标准。特别是也可以从第一种通信标准更换到不同的第二种通信标准，而无需更换昂贵的测量设备本身。

在基本设备、电气设备、例如测量设备中，无须提供额外的结构空间用于集成通信电子装置的集成部件或设置用于单独的通信模块的插入位置。

在基本设备、电气设备、例如测量设备中，没有形成用于通信单元的供电的额外费用，因为其直接集成在电池舱中。

在有利的方式中模块可以如此构造，使得其完全地并且形状配合地集成在测量设备的壳体中。在有利的方式中，在电池舱中集成的接口在此设计用于与外部应用设备进行无线通信。

在此，接口能以公知的通信标准、例如蓝牙或WLAN或USB或火线接口标准（Firewire）为条件。但原则上也可以是有线通信、例如通过RS232接口。

根据本发明的电池舱具有至少一个电子单元、尤其是用于根据本发明的接口的通信电子装置的电子单元。从而，例如一个或两个用于通信电子装置的电路板例如可以配有蓝牙芯片并且集成到电池舱中。通信电子装置在有利的方式中从电池舱的能量存储元件中获得其能量供应。根据本发明的电池舱的电子单元在有利的方式中通过通信元件、例如通过额外的通信插脚与测量设备的电子元件、尤其是与测量设备的评估电子元件连接，用以实现测量设备和电池舱之间的数据传输。

在有利的方式中，电池舱构造成抽屉形并且具有作为用于能量存储元件的支架元件的容纳部。此外，根据本发明的电池舱具有一遮盖元件，其将测量设备壳体在置入了电池舱的情况下封闭。

在许多应用情况下，电气和电子设备必须在恶劣环境条件下可靠地工作许多年。除了允许的温度范围之外，化学负载——其理解为相对于工业中的腐蚀性介质、例如蒸汽、酸、碱、油或燃料的耐抗性——显示出一种使用限制。此外，针对可靠的功能必须防止湿气和异物、例如灰尘进入。

在其对于不同的周围条件的适应性方面，将该系统划入相应的保护类型、所谓的IP码。缩写IP根据DIN代表国际保护，但在英语地区作为进入保护（德语：Eindringschutz）。

因此在另一种有利的方式中，根据本发明的电池舱构造成按照“IP54 标准”保护的电池舱。

为此，电池舱的遮盖元件在有利的方式中此外在其朝向容纳部的一侧具有密封件、例如密封圈。

通过这种方式，可以使测量设备、尤其是测距设备设有额外的通信模块，并且确保了保护电池的供电以及相应的IP保护，而无需基本设备本身对于IP保护的额外费用。因此，容纳根据本发明的电池舱的测量设备本身既不需要额外的费用也不具有其它缺点，例如结构尺寸增大。因为通信模块的整个电子元件位于IP保护的电池舱中，所以以有利的方式无需额外的用于电子元件保护的措施。

根据本发明的电池舱以及具有这种电池舱的测量设备的其它优点从下面的附图和对实施例的描述中得出。

附图说明

附图中示出了本发明的一种实施例。附图、说明书和权利要求包含了大量的特征组合。本领域技术人员也可以适宜地将这些特征单独考虑以及组成其它的、有意义的组合。附图中示出了：

图1示出了根据本发明的电气设备的主视图，

图2以透视图示出了在图1中所示的电气设备的、具有电池的电池舱，

图3以后视图示出了根据图2的具有电池的电池舱，

图4示出了不具有电池且不具有根据本发明的通信模块的电池舱，

图5以放大示图示出了用于根据本发明的电池舱的锁紧栓，

图6以截面图示出了具有置入的电池舱的电气设备的细节视图，

图7示出了用于说明根据本发明的电池舱的锁紧机构的图1的细节视图，

图8示出了根据图4的不具有电池且不具有根据本发明的通信模块的电池舱，

图9示出了不具有电池、具有额外的用于根据本发明的通信模块的接触元件的根据本发明的电池舱，

图10以后视图示出了根据本发明的电池舱，

图11以后视图示出了具有置入的电池的根据本发明的电池舱，

图12以透视图示出了根据本发明的电池舱。

具体实施方式

在图1示出了根据本发明的电气设备10，其在该实例中构造成激光测距仪。然而根据本发明的电气设备也可以是其它任意一种设备，但尤其是一种测量设备。激光测距仪10包括壳体12，在壳体的上侧面13上布置有显示器的视窗14。此外，这种设备典型地也包括在图1中仅象征性且未详细示出的键盘16，其用于操作激光测距仪。测距仪10的上侧面13在区域15中剖开地示出，用以说明用于根据本发明的电池舱的保险机构。

这种测距仪的工作方式本身已知且在这里不再进一步阐述。这里仅参见相关文献。测距仪不仅可以是激光测距仪、超声波测距仪，也可以是雷达测距仪。针对本发明的主题，电气设备的类型是次要的。有利地，该电气设备是一种测量设备。

根据本发明的测距仪的壳体12在其与图1中的视图相背对的壳体下侧面上具有插入口，电池舱18（参见图2）可以插入到其中。根据本发明的设备的壳体12的插入口在插入了电池舱的情况下被矩形的电池舱盖关闭，该电池舱盖用作用于壳体12的插入口的遮盖板或遮盖元件22。

适宜的且希望的是，将电池舱密封以防灰尘和湿气进入。为此在遮盖元件22和壳体12的插入口之间设有一密封元件24，（参见例如图9）其可以作为环形的密封元件设置在遮盖元件22的边缘上或电池舱的相应的对接面上。如特别是在图9中可清楚地看到，遮盖板22为此在其外边缘上承载一环形的密封元件24，利用其产生遮盖板22和壳体的插入口之间的密封的关闭。

也可以如下面还将描述的那样，在电池舱的、有利地构造成锁紧销44的锁紧元件（对此参见图5）和遮盖元件22之间设有一密封圈54。由此也可以防止污物和湿气通过锁紧元件的穿孔进入。利用该保险措施特别是能够实现，尽管在可去除的电池舱的情况下也能够使得电气设备按照IP54标准进行设计。

在遮盖元件22的内侧面25上设有用于容纳电池的本来的电池保持装置26。（为此参见例如图4或图8），电池保持装置26与遮盖元件22一体构成并且具有中心的支架28，其大致居中地远离遮盖元件22并且沿着电池舱盖的横向方向延伸。在其对置的侧面上，支架28具有两次各三个弧形的肋30，它们形成用于电池的容纳部。此外，电池保持装置26具有端侧的保持板32，在保持板上保持有用于电池的电触头34、36。通过所述触头确保了从电池舱为电气设备供给电能。最后，电池保持装置26包括背侧的壁板39，其在两个端侧的保持板32之间、基本上平行于作为电池舱盖起作用的遮盖元件延伸。因此，端侧的保持板32、背侧的壁板39、底板38以及遮盖元件22形成抽屉状的推入件，其能够插入测量设备的壳体的插入口中并且能从插入口中再次取出。电池保持装置26和遮盖元件22在该实施例中以2部件注塑法制造成塑料部件。

此外，在电池舱18中构造一穿通孔40，其轴向地贯穿遮盖元件22和电池保持装置26并且通向电池保持装置26的背侧的壁板39中的、朝壳体上侧面敞开的凹部42。（对此参见特别是图4或图8）在穿通孔40中保持一构造成锁紧销的锁紧元件44（参见图5），其轴向地贯穿穿通孔40并且以其端部从孔中突出。该锁紧销44具有棒形的或销形的基体元件46，其在从壳体下侧面上的遮盖元件22突出的端部区域47处具有一横向孔，在该横向孔中保持一作为操作元件50的钢丝拉环（Drahtbügel） 49。在其对置的端部区域48上——所述端部区域在凹部42的区域中从电池保持装置26的背侧的壁板39中突出，基体元件46承载以横向销形式的闭锁元件52，其穿过棒形的基体元件46。此外，在基体元件46上保持一密封圈54，通过该密封圈密封在基体元件46和穿通孔40之间形成的环形间隙。特别是密封圈54可以保持在锁紧销44的环形槽中。因此，可以将密封圈54首先插入锁紧销的环形槽中，之后将其插入电池舱的穿通孔40中。密封圈通过环形槽轴向固定地定位。

相邻于闭锁销52，在棒形的基体元件46上在朝向遮盖元件22的一侧设有形式为圆盘段的固定原件56，其以如下方式定位，即其抵靠电池保持装置26的背侧的壁板39，从而锁紧销44在电池保持装置26上轴向定位。以有利的方式，固定原件56的圆盘段的径向长度大于穿通孔40的相应的长度，从而固定原件56轴向地位于闭锁元件52内部地形成了在电池保持装置上的止挡部。由此针对锁紧销44在轴向方向上形成了在遮盖元件22的保持装置上的止挡位置，从而获得了闭锁元件52与保持装置的准确定义的间距。通过这种方式，闭锁元件52可以容易地与壳体的闭锁区域接合。有利地，固定原件56在此情况下实施为圆盘段，从而其基本上平面地与保持装置接触。针对固定原件的这种设计方案能够以有利的方式使用标准件。

在图6中再次以细节图详细示出了锁紧机构。

设备壳体为此在其内侧面上在闭锁区域中具有一接触斜面，闭锁元件以如下方式与该接触斜面接合，即通过锁紧销转动到闭锁位置中，将电池舱盖拉入电池舱中，如在下文中详细阐述的那样。

如特别是在图6中可见，插入口60在其设备上侧面的内壁62的区域中具有一凹部64，该凹部朝向壳体上侧面13形成一空腔。在凹部64的区域中设有一穿口66（参见图7），该穿口如此构造，使得在预先给定的位置——打开位置——中，具有闭锁销52的锁紧销44可以通过穿口66插入，如在图1和7中所示。从穿口66开始，在凹部66的底板上设有一接触斜面68，其在圆周方向上观察从穿口66来在90°的角度范围内延伸。该布置在此是这样的，即闭锁销52与接触斜面68共同作用，以便当锁紧销44从打开位置转动到闭锁位置时，将电池舱18拉靠到电气设备的壳体12上。

为了将根据本发明的电池舱18锁紧和固定在电气设备中，将电池舱连同布置在其中的通信模块（参见图11或12）以及保持在其中的电池插入到插入口60中。在此，通过在钢丝拉环49上的旋转将锁紧销44带入其打开位置中，在该打开位置中闭锁销52可以通过穿口66插入。为了闭锁电池舱18，通过钢丝拉环49在逆时针方向上旋转锁紧销44，从而闭锁元件52在接触斜面68上运行且同时将电池舱18固定到电气设备的壳体12中。在此，遮盖元件22的密封圈24与壳体12的壁接触并且引起电池舱的密封封闭。

为了更换电池10或更换电池舱，例如为了使电气设备配备另一种通信模块，将电池舱18从壳体12中取出。为此通过拉环49以90°将锁紧销44反转到打开位置中，从而闭锁销52可以通过穿口66出来并且可以将电池舱18完全地从壳体12中取出。之后可以简单地将电池从电池保持装置26中取出并且用新的电池进行更换或者以相应的方式将具有可能改变的通信模块的新的电池舱再次插入到设备中。

此外，锁紧销通过引导被稳固在保持装置中，从而其能够容易地与设备侧的容纳部的闭锁区域接合，因为较长的引导排除了锁紧销的倾斜。如果锁紧销中心地被引导穿过遮盖元件和保持装置，则操作变得特别容易。之后将电池舱均匀地拉入壳体的开口中，由此通过电池舱实现了对壳体开口的良好密封。

当然根据本发明的电池舱也能以其它方式固定在电气设备的壳体中。这样例如抽屉的锁入和解锁可以借助于可弹性变形的锁定元件实现。对于这种系统适当的是，电池舱的抽屉不在设备的背面上插入，而是特别是在下侧面70（参见图1）上推入。

图9示出了根据本发明的电池舱，其具有一“单-电线-通信-插脚”72以及两个用于通信电子装置的插接位置74、76。通信插脚72用作测量设备、例如设备的评估单元的电子元件和根据本发明的用于外部通信的模块之间的数据传输。但除了这里所示的通信插脚72之外，原则上也可以使数据通信经过用于设备的能量供应的接口78、80运行。在本发明的范畴中也可以使用多个通信插脚。图10以另一个用来说明用于外部通信的插接位置的透视图示出了修改的、不具有电池的根据本发明的电池舱。图11示出了具有插入的电池的相应视图。

图12示出了具有插入的通信电子装置的根据本发明的电池舱的透视俯视图。在该实施例中，在用于电池的位置之间设置两个用于通信电子装置的电路板。在电路板（印制电路板）83上设置通信适配器85的电子元件，该通信适配器对由测量设备通过通信插脚72提供的数据进行处理并且准备用于发送到外部的应用设备、例如计算机系统。通信适配器85也负责通信模块的能量供应。在有利的方式中，通信模块从位于电池舱中的能量存储元件中获得其能量需求。通信适配器也可以额外地具有电容器，其作为能量中间存储器起作用并且还能够确保可靠的数据传输，即使系统的电池没电。在电路板84上设置通信接口的真正的发送单元，例如蓝牙-芯片或相应的其它接口模块。因此，根据本发明的电气设备也可以无电缆地与计算机或PDA或其它外部应用设备通信以及交换数据。在此，根据本发明的通信模块并不限于将数据发送到外部应用设备上。同样好的是，根据本发明也可以接收外部应用设备的数据。这样可以例如将建筑物的平面图或结构蓝图或空间蓝图从外部的计算机系统带到电气设备、例如测距仪中，并且利用测量设备检测蓝图的长度。

在可替换的实施方式中，通信适配器以及发送模块也可以与在图12中所示的实施方式相反，集成到印制电路板/电路板中。这里适合于有效利用电池舱的结构空间并且考虑到这种电池舱的结构上的实际情况。因为整个通信电子装置位于IP保护的、根据本发明的电池舱中，所以以有利的方式无需额外的用于保护通信电子装置的措施。

因此，根据本发明可以使得电气设备、例如激光测距仪扩展了特别是无线通信的功能，并且在此获得保护电池的供电以及希望的IP保护。在此，可以容纳通信扩展模块的基本设备既不需要额外的费用也不具有其它缺点。

Claims (13)

1.电气设备（10）的电池舱（18），用于可逆地置入到电气设备（10）中，其具有至少一个用于能量存储元件（23）的容纳部（26）和用于使电池舱（18）与所述电气设备电接触的接触元件（78、80），其特征在于，在所述电池舱（18）中设有用于与所述电气设备外部的应用设备进行通信的接口（85、86），其中，所述电气设备（10）是手持式测距仪。

2.根据权利要求1所述的电池舱（18），其特征在于，所述接口（85、86）设置用于无线通信。

3.根据权利要求2所述的电池舱（18），其特征在于，用于无线通信的接口（85、86）以通信标准为条件。

4.根据前述权利要求中任一项所述的电池舱（18），其特征在于，所述电池舱具有至少一个其它的接触元件（72），用于电气设备（10）和电池舱（18）之间的数据传输。

5.根据权利要求1所述的电池舱（18），其特征在于，所述电池舱（18）具有至少一个用于通信电子装置的电子单元。

6.根据述权利要求1所述的电池舱（18），其特征在于，所述电池舱（18）构造成抽屉形状、具有至少一个容纳部（26）和至少一个用作电池舱盖的遮盖元件（22）。

7.根据权利要求6所述的电池舱（18），其特征在于，所述遮盖元件（22）在其朝向容纳部（26）的一侧具有密封件（24）。

8.根据权利要求1所述的电池舱（18），其特征在于，所述电池舱是按照IP54标准保护的电池舱。

9.根据权利要求3所述的电池舱（18），其特征在于，所述通信标准是蓝牙或WLAN或USB或火线接口标准。

10.电气设备（10），具有根据前述权利要求中任一项所述的电池舱（18），其中，所述电气设备（10）是手持式测距仪。

11.根据权利要求10所述的电气设备（10），其特征在于，所述电气设备是手持式激光测距仪。

12.由至少一个根据权利要求10所述的电气设备（10）以及至少两个根据权利要求1所述的电池舱（18）组成的系统，其特征在于，用于第一电池舱（18）无线通信的接口（85、86）具有第一通信标准，并且用于第二电池舱无线通信的接口（85、86）具有第二通信标准。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述第一和第二通信标准是不同的。