CN103170953B - 带有电负载和蓄电池组的电的工作器械 - Google Patents

带有电负载和蓄电池组的电的工作器械 Download PDF

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Abstract

本发明涉及带有电负载和蓄电池组的电的工作器械，具体而言，涉及一种带有电负载(3)的电的工作器械，该电负载由可充电的容纳在罩壳(14)中的蓄电池组(10)供应能量，其中该电负载(3)通过电的联接缆线(12)与蓄电池组(10)相连接。为了为使用者实现用于联接缆线(12)的在人机工程学上合适的缆线引导，设置成，在与电负载(3)分离的可背载的蓄电池组(10)的罩壳壁中成型缆线通道(30,40)，其中该缆线通道(30,40)在作为缆线出口(34,35,36,37;44,45,46,47)的罩壳(14)的边缘(25)中离开。

Description

带有电负载和蓄电池组的电的工作器械
技术领域
本发明涉及一种带有电负载的电的工作器械，该电负载由可充电的容纳在罩壳中的蓄电池组(Akkupack)供应能量，其中电负载通过电的联接缆线与蓄电池组相连接。
背景技术
在私人的例如在专业的领域中，越来越多地应用利用蓄电池运行的工作器械。高效能的蓄电池例如在化学方面以锂为基础的蓄电池具有高的能量密度，从而也可利用该电的工作器械完成更高的要求的、更长的工作。因此，已知蓄电池绿篱修剪机、蓄电池机动锯以及蓄电池室外修剪机，其具有被推入工作器械的罩壳中的蓄电池组。
如果应利用室外修剪机或绿篱修剪机完成更大的工作，为了实现长的运行时间必须使用更大的蓄电池组，其大多数情况下与电的工作器械分离地由使用者承载。在此，联接缆线使由使用者承载的蓄电池组与在工作器械中的电负载相连接，其中，该联接缆线通过联接插头联接到蓄电池组处。在此，联接缆线的缆线走向(Kabelverlauf)任意呈现，其中该缆线走向可与待完成的工作相关地在使用者的运动自由度方面妨碍或限制该使用者。在这种类型的缆线引导中，缆线插头以机械的方式固定在插槽或罩壳处，以便防止由于在缆线处出现的拉力而使联接插头从在其位于蓄电池处的插槽中松开。
发明内容
本发明的目的为，如此改进用于在工作器械中的电负载的由使用者承载的蓄电池组，即为使用者给出在人机工程学上有利的缆线引导，其也使出现在联接插头处的拉出力最小化。
实施成可背载的结构单元的蓄电池组具有在其罩壳壁中成型的缆线通道，该缆线通道通过在蓄电池组的罩壳边缘中的缆线出口被引导到工作器械的电负载处。为了完成工作，为使用者在结构上预定在人机工程学上有利的缆线引导，在其中联接缆线通过缆线出口从蓄电池组引导到负载。通过在缆线通道中非笔直的引导部，即使在外部的拉力作用到缆线上时也得到在缆线插头处较小的拉出力。
有利地，可背载的蓄电池组具有至少一个在其罩壳壁中成型的缆线通道，其通过不同的缆线出口在蓄电池组的罩壳边缘中离开，从而可以不同的路径将联接缆线引导到工作器械的电负载处。在进行工作之前，使用者具有自由的选择，使用者选择对于其在人机工程学上合适的缆线引导，以用于之后通过相应的缆线出口将联接缆线从蓄电池引导到负载。
有利地，缆线通道构造成槽，从而在更换缆线引导时可简单地取出联接缆线并再次插入联接缆线。
作为另一发明设置成，缆线通道布置在位于罩壳的罩壳壁和布置在罩壳中的电池组(Zellpack)之间的结构空间中并且构造成朝向罩壳壁的外表面敞开。由此，缆线通道的横截面以下沉的方式容纳在蓄电池组的罩壳中，而不增大罩壳的结构体积。此外保证从罩壳之外对缆线通道的可接近性。
优选地，罩壳壁为罩壳的背板，其中缆线通道自身成型在该背板中。有利地，该背板以与使用者的背部相匹配的方式成型，例如弯曲；在此，在保持在罩壳中的蓄电池组的电池组和罩壳的内壁之间形成空腔(Leeraum)，其作为结构空间容纳缆线通道的体积。由此，缆线通道以简单的方式容纳在位于背板的外表面和布置在罩壳中的电池组之间的结构空间中并且朝向背板的外表面设计成敞开的槽，以便以简单的方式实现联接缆线从一个缆线出口到另一缆线出口的转移。
有利地，结构空间为空腔；也可为适宜的是，该空腔设置成利用材料填充的空间，例如通过相应地设计背板。那么，缆线通道的横截面(除了其敞开的侧边之外)完全地嵌入该材料中。
此外，在背板中以下沉的方式设置有电的接线盒，其中有利地缆线通道以在背板中下沉的方式从接线盒起伸延到位于罩壳边缘的区域中的缆线出口处。由此，在使用者的背部和蓄电池组的罩壳之间引导的缆线完全地位于蓄电池组的罩壳的外轮廓之内，从而与缆线出口的选择无关地，使用者不会感觉到干扰的缆线区段。
为了合适地选择联接缆线的可能的引导，设置成，在罩壳的窄侧中构造多个缆线出口。因此，多个缆线出口可布置在罩壳的侧向的竖侧(Hochseite)中，由此缆线引导可简单地与使用者的身高相匹配。
如果在背板的垂直的纵轴线的两侧上分别至少一个缆线出口位于罩壳的边缘中，联接缆线的引导可以简单的方式被更换成用于惯用右手者或用于惯用左手者。
缆线通道的通入到在罩壳的竖侧的区域中的缆线出口中的端部区段相对于竖侧自身具有不等于90°的出口角(Austrittswinkel)。适宜地，该出口角小于90°、优选地选择为约45°并且利用其角开口(Winkelöffnung)面对罩壳的底部，从而在缆线通道中通过出口引导出来的联接缆线跟随重力向下伸延并且因此可容易地在使用者的手臂之下引导穿过。
有利地，如此构造缆线通道，即该缆线通道在朝向罩壳的窄侧的方向上通过分支部分支到另一缆线出口。如果使用者希望选择另一缆线出口，则仅仅需要将联接缆线从缆线通道中拉出直至分支部且不必在其整个长度上将其拉出。在特别的设计方案中，通道的端部区段在竖侧中近似彼此平行地伸延到缆线出口。
在蓄电池组的罩壳边缘中位于一个纵向侧上的所有缆线出口分别通入共同的缆线通道中。在将联接缆线转移到在纵轴线的相同侧上的另一缆线出口中时，仅仅必须在部分长度上将联接缆线从缆线通道中拉出。
位于侧向的竖侧的边缘中的所有缆线出口位于背板的中间平面之下，也就是说(与使用者的身高相关地)近似在使用者的手肘的区域中伸延并且由此在人机工程学方面为适宜的。
带有电子装置和联接缆线的联接插头的电的接线盒在背板的上部的端部区域中布置在罩壳的与罩壳的底部相对的上部的窄侧之下。由此，电子装置以足够的间距位于底部之上，从而污物、喷溅水等不可导致电端子的损坏。此外，通过接线盒的位置在缆线通道中引导联接缆线的相应的长度，由此实现联接插头在接线盒中的拉力卸载。此外，在工作器械落下(Sturz)的情况中首先将联接缆线从缆线通道中拉出，从而消除机械的力。
为了保证联接缆线在槽形的缆线通道中的可靠的固定，设置成，在缆线通道的通道壁上构造夹紧桥接部(Klemmsteg)。在此，一个通道壁的夹紧桥接部相对于相对的通道壁的夹紧桥接部错位，由此实现联接缆线的良好的夹紧，而用于为了选择另一缆线出口的目的将缆线从缆线通道中拉出的力不过大。
有利地，蓄电池组的罩壳的底部构造成撑脚，从而使用者可可靠地垂直地将电池组搁放在地面上。
附图说明
从其它权利要求、说明书以及在其中示出了以下详细描述的本发明的实施例的图纸中得到本发明的其它特征。其中：
图1显示了带有可背载的蓄电池组的电的工作器械的示意性的图示，
图2显示了蓄电池组的后视图，
图3显示了根据图2的蓄电池组的透视图，
图4显示了根据图3的蓄电池组的背板的俯视图，
图5显示了根据图2中的箭头V的蓄电池组的竖侧(Hochseite)的视图，
图6显示了根据在图2中的箭头VI的蓄电池组的另一竖侧的视图，
图7显示了根据在图2中的箭头VII的蓄电池组的底部的俯视图。
具体实施方式
在图2至7中示出的蓄电池组10设置成用于示例性地在图1中示出的电的工作器械1。在所显示的实施例中，该工作器械为带有电的驱动马达2的电动的绿篱修剪机，该驱动马达2形成电负载3。所示出的工作器械1的电的驱动马达2布置在刀杆(Messerbalken)4的一个端部处，该刀杆4具有作为工具的两个往复的刀片5。工作器械1的罩壳具有作为前把手8的把手和作为后把手7的另一把手，使用者通过这两个把手引导电的工作器械1。为了给电负载3供电设置有蓄电池组10，其构造成可背载的结构单元11并且利用承载带9固定在使用者的背部15(图6)上。该蓄电池组10通过电的联接缆线12与工作器械1的电负载3相连接，其中，联接缆线12在蓄电池组10的侧边上利用一个端部联接在接线盒13中。
代替绿篱修剪机，鼓风机、机动链锯、室外修剪机、高位枝修剪器(Hochentaster)、切断机或类似设备也可作为工作器械1联接到蓄电池组10处。
蓄电池组10的罩壳14实施成与电负载3分离的结构单元11并且基本上由面对使用者的背部15(图6)的背板16(图3和4)组成，该背板16近似与罩壳14的底部17垂直。如图7显示的那样，该背板16稍微向内弯曲并且形成用于使用者的背部15的在解剖学上(anatomisch)相匹配的支承部18；背板16朝向使用者完全封闭，也就是说不具有用于冷却空气等的缺口或孔口。该背板16具有近似矩形的基本形状，其纵向中轴线20垂直于底部17并且形成垂直的竖轴线。背板16的水平的中间平面21垂直于垂直的纵向中轴线20。被插入罩壳14中的蓄电池组10包括方形的电池组6(图7)组成，电池组被插入罩壳14的相应的容纳空间中并且保持在其中。电池组6相对于弯曲的背板16形成基本上平的面16，从而在背板16和电池组6之间形成空腔，其在另一发明的范围中可用作用于容纳缆线通道的结构空间60，如以下描述的那样。在该实施例中，结构空间60没有材料，即为空腔；可为有利的是，通过例如背板16在相应的边缘区域中实施成加厚的，利用材料填充该空腔。
平行于纵向中轴线20延伸的竖侧22和24形成罩壳14的第一窄侧；竖侧22和24在其端部处在一侧通过底部17并且在另一侧通过上部的窄侧23相互连接。在背板16和窄侧(竖侧22,24、上窄侧23和底部17)之间构造有罩壳14的第一边缘25，其在下文也被称为罩壳边缘。
为了为使用者实现可自由选择的、在人机工程学上合适的缆线引导，在该实施例中在罩壳14的罩壳壁中，在蓄电池组10的背板16中构造有缆线通道30,40(图4)，其在该实施例中设计成敞开的、U形的槽。根据另一独立的发明，在此如此铺设缆线通道30,40，即其位于在背板16和蓄电池组10的电池组6之间的自由的结构空间60中，从而每个通道的体积优选地完全地被容纳在结构空间60中。如果结构空间60为自由的空的结构空间，则通道伸入该结构空间中。如果结构空间60为例如利用背板16的材料或利用另一材料填充的被填充的结构空间，则缆线通道容纳在该材料中，优选地完全容纳在该材料中。此外适宜地，每个槽基本上在其整个长度上朝向背板16的面对使用者的背部15的外表面26上敞开。优选地，将该敞开的缆线通道30,40的横截面倒圆，尤其地设计成相应于联接缆线12的形状。
总地来说，另一发明在于，使用基于罩壳14的结构形状、罩壳14与使用者的背部的匹配以及保持在蓄电池组10的罩壳14中的电池组得到的自由空间用作用于构造缆线通道30,40的结构空间60。因此，缆线通道30'或40'可容纳在罩壳14的罩壳壁(例如侧壁22,24)和布置在罩壳14中的电池组6之间的结构空间60中。有利地，使用这样的结构空间60用于缆线通道30,40，即在结构上基于背板16为了与使用者匹配的目的而存在的在解剖学上的弯曲得到该结构空间60。
缆线通道30,40在作为缆线出口34至37或44至47的罩壳14的边缘25中通入，其中，在罩壳边缘25的周向上测得缆线出口34至37和44至47彼此成间距u、v或w。每个缆线通道30,40从接线盒13起以沉入在背板16中的方式伸延到相应的缆线出口。在此有利地，在罩壳边缘25的周缘上设置多个缆线出口34至37或44至47。
因此，多个缆线出口位于罩壳的窄侧中，例如两个缆线出口34和44彼此以间距w位于上部的窄侧23中；三个缆线出口35,36,37彼此以间距u位于罩壳14的一个长的窄侧即竖侧22中，并且缆线出口45,46和47同样彼此以间距u位于另一竖侧24中。在此，根据一个实施例设置成，在竖侧22和24中分别构造有三个缆线出口34至37或44至47；可为适宜的是，构造多于三个缆线出口或者也设置更少的缆线出口。
根据本发明的改进方案设置成，每个缆线通道30,40在其长度上分支到缆线出口34至37或44至47。因此，缆线通道30在从接线盒13中离开之后不远处具有第一分支部31，其分支通道通过端部区段34a通入在上部的窄侧23的罩壳边缘25中的缆线出口34。在分支部31之后，剩余的缆线通道30以S形的弧形在朝向罩壳14的底部17的方向上伸延并且在竖侧22的罩壳边缘25中的缆线出口37处结束。另一分支部32近似在中间平面21的高度上从S形的缆线通道30中分支，该另一分支部32通过端部区段35a将另一分支通道引导到缆线出口35。相应地，设置在缆线通道30的纵向上随后的另一分支部33，以使得通过随后的分支通道和端部区段36a引导到在竖侧22的罩壳边缘25中的缆线出口36处。
相应地，缆线通道40通过分支部41,42和43和分支通道及其端部区段44a,45a,46a和47a引导到在背板16的纵向中轴线20的另一侧上的缆线出口44,45,46和47处。
如此构造根据该实施例的布置方案，即在垂直的纵向中轴线20的两侧上在罩壳14的边缘25中设置至少一个缆线出口。根据图4，不仅在上部的窄侧23中在纵向中轴线20的两侧上分别设置一个缆线出口34和44，而且在竖侧22和24中分别设置三个缆线出口35,36和37以及45,46和47。
缆线通道30,40的端部区段35a,36a,37a和45a,46a,47a近似彼此平行，其中端部区段的纵轴线38相对于竖侧22具有出口角39，其不等于90°。如在图4中显示的那样，出口角39在朝向罩壳14的底部17的方向上敞开并且构造成小于90°，优选地选择为约45°。
以相应的方式，缆线通道40的端部区段45a,46a和47a的纵轴线48在垂直的纵向中轴线20的另一侧上近似彼此平行并且相对于竖侧24具有出口角49，其角开口朝向底部17并且在该实施例中优选地约为45°。
此外如图4显示的那样，设置在竖侧22和24的罩壳边缘25中的缆线出口35,36,37和45,46,47位于中间平面21之下，即位于背板16的下部的区域中。在垂直的纵向中轴线20的一侧上的所有缆线出口34,35,36,37以及在垂直的纵向中轴线20的另一侧上的所有缆线出口44,45,46,47分别通入共同的缆线通道30和40中，该缆线通道直接来源于接线盒13。
通过盖19(参考图1)封闭的接线盒13完全地容纳联接缆线12的联接插头27。此外，在接线盒13中可布置有设置成用于监视蓄电池组10或显示蓄电池组10的容量的电子装置。当蓄电池组由锂离子电池或类似的化学上基于锂的单电池组成时，电子监视装置为适宜的。
电的接线盒13在背板16的上部的端部区域中设置在上部的窄侧23之下，其中，接线盒13的开口在上部的窄侧23中如在背板16中延伸。在接线盒13的两侧上分别设置一个缆线出口33或44。
缆线通道30,40的设计为使用者实现，联接缆线12在对于使用者来说在人机工程学上合适的部位处从蓄电池组10引导到电负载3。例如，如果使用根据图1的室外修剪机，有利的是，联接缆线12在使用者臂的手肘之下引导到马达处，(根据使用者的身高)缆线出口35,36,37或45,46,47适用于此。由于缆线出口设置在纵轴线20的两侧上，不仅对于惯用右手者而且对于惯用左手者来说保证联接缆线的在人机工程学上的引导。
如果利用蓄电池组使例如树枝修剪机运行且使用者基本上必须在头部以上工作，则联接缆线12可通过缆线出口33和44从蓄电池组10引导到电负载3，由此，对于在头部以上工作也保证在人机工程学上适宜的缆线引导。
背板16与底部17一起形成近似L形的基本形状，其中为了承受出现的负载，底部17设有加筋部50，其(如图7显示的那样)向下敞开。底部17形成稳定的撑脚70，蓄电池组10可垂直地被搁放在该撑脚70上。该撑脚70保证通过使用者可靠地搁放在蓄电池组10的承载位置中。
为了显示可背载的蓄电池组10的充电状态，在罩壳14的背离使用者的背部15的罩壳盖中设置条形的充电状态显示件29，其位于接线盒13的高度上。以这种方式，相应的电子装置在接线盒13中布置在充电状态显示件29附近。该显示件也可构造成显示屏，例如LCD显示屏，可由单个的光学的显示件(例如LED)构成或者也可包括声学的显示件，例如当蓄电池组的剩余容量低于预定的阈值时发出声学的警告。
为了固定在缆线通道30和40的由使用者选择的区段中引导的联接缆线12，在缆线通道30或40的相对的通道壁51处构造有卡紧桥接部52。适宜地，该卡紧桥接部在通道的高度上伸延，其中，一个通道壁51的卡紧桥接部52相对于相对的通道壁51的卡紧桥接部52错位。这种类型的卡紧桥接部52设置成在缆线通道30,40的并且其分支通道直至缆线出口34,35,36,37或44,45,46,47的整个长度上上分布。

Claims (22)

1.一种带有电负载(3)的电的工作器械，该电负载由可充电的容纳在罩壳(14)中的蓄电池组(10)供应能量，其中所述电负载(3)通过电的联接缆线(12)与所述蓄电池组(10)相连接，并且带有所述蓄电池组(10)的所述罩壳(14)实施成与所述电负载(3)分离的可背载的结构单元(11)，其特征在于，所述结构单元(11)具有罩壳壁，该罩壳壁带有在罩壳壁中成型的缆线通道(30,40)，其中所述缆线通道(30,40)在所述罩壳(14)的罩壳边缘(25)中具有缆线出口(34,35,36,37;44,45,46,47)，并且在所述罩壳(14)的罩壳边缘(25)中设置至少两个缆线出口(34,35,36,37;44,45,46,47)，并且该至少两个缆线出口(34,35,36,37;44,45,46,47)彼此之间具有在所述罩壳边缘(25)的周向上测得的间距(u,v,w)。
2.根据权利要求1所述的工作器械，其特征在于，所述缆线通道(30,40)构造成槽。
3.根据权利要求1所述的工作器械，其特征在于，所述罩壳(14)具有面对使用者的背部(15)的背板(16)，并且所述缆线通道(30,40)容纳在位于所述罩壳(14)的所述背板(16)和布置在所述罩壳(14)中的电池组(6)之间的结构空间(60)中并且朝向所述罩壳壁的外表面(26)敞开。
4.根据权利要求3所述的工作器械，其特征在于，所述缆线通道(30,40)容纳在位于所述背板(16)的外表面(26)和布置在所述蓄电池组(10)的罩壳(14)中的电池组(6)之间的结构空间(60)中并且朝向所述背板(16)的外表面(26)敞开。
5.根据权利要求3或4所述的工作器械，其特征在于，所述结构空间(60)为空腔。
6.根据权利要求1所述的工作器械，其特征在于，所述罩壳(14)具有面对使用者的背部(15)的背板(16)，并且所述缆线通道(30,40)位于所述背板(16)中并且朝向所述罩壳壁的外表面(26)敞开。
7.根据权利要求6所述的工作器械，其特征在于，在所述背板(16)中以下沉的方式设置有电的接线盒(13)。
8.根据权利要求7所述的工作器械，其特征在于，所述缆线通道(30,40)以沉入在所述背板(16)中的方式从所述接线盒(13)伸延到所述缆线出口(34,35,36,37;44,45,46,47)。
9.根据权利要求1所述的工作器械，其特征在于，所述罩壳(14)具有窄侧并且多个缆线出口(34,35,36,37;44,45,46,47)位于所述罩壳(14)的窄侧中。
10.根据权利要求9所述的工作器械，其特征在于，所述窄侧平行于所述罩壳(14)的纵向中轴线延伸并且形成所述罩壳(14)的竖侧(22,24)，多个缆线出口(34,35,36,37;44,45,46,47)位于所述罩壳(14)的竖侧(22,24)中。
11.根据权利要求6所述的工作器械，其特征在于，所述背板(16)具有垂直的纵向中轴线(20)并且在所述纵向中轴线(20)的两侧上在所述罩壳(14)的罩壳边缘(25)中分别设置至少一个缆线出口(34,35,36,37;44,45,46,47)。
12.根据权利要求10所述的工作器械，其特征在于，通入所述缆线出口(34,35,36,37;44,45,46,47)中的端部区段(35a,36a,37a;45a,46a,47a)相对于所述竖侧(22,24)具有小于90°的出口角(39,49)。
13.根据权利要求12所述的工作器械，其特征在于，所述出口角(39,49)利用其角开口面对所述罩壳(14)的底部(17)。
14.根据权利要求1所述的工作器械，其特征在于，所述罩壳(14)具有平行于所述罩壳(14)的纵向中轴线延伸的窄侧作为所述罩壳(14)的竖侧(22,24)，并且所述缆线通道(30,40)在朝向所述罩壳(14)的窄侧的方向上通过分支部(31,32,33;41,42,43)分支到所述分支部(31,32,33;41,42,43)通往的缆线出口(34,35,36;44,45,46)。
15.根据权利要求14所述的工作器械，其特征在于，至少所述缆线通道(30,40)的通入到所述缆线出口(35,36,37;45,46,47)中的端部区段(35a,36a,37a,45a,46a,47a)近似彼此平行地伸延。
16.根据权利要求14所述的工作器械，其特征在于，在所述背板(16)的垂直的纵向中轴线(20)的一侧上的所有缆线出口(34,35,36,37;44,45,46,47)与共同的缆线通道(30,40)相连接。
17.根据权利要求10所述的工作器械，其特征在于，在所述罩壳(14)的罩壳边缘(25)中位于侧向的竖侧(22,24)上的所有缆线出口(34,35,36,37;44,45,46,47)位于背板的中间平面(21)之下。
18.根据权利要求7所述的工作器械，其特征在于，所述罩壳(14)具有平行于所述背板(16)的纵向中轴线(20)延伸的窄侧作为所述罩壳(14)的竖侧(22,24)，其中所述竖侧(22,24)在其端部处在一侧通过所述罩壳(14)的底部(17)并且在另一侧通过上部的窄侧(23)相互连接，并且所述电的接线盒(13)在所述背板(16)的上部的端部区域中布置在所述罩壳(14)的与所述底部(17)相对的上部的窄侧(23)之下。
19.根据权利要求18所述的工作器械，其特征在于，在所述上部的窄侧(23)中在所述接线盒(13)的两侧上分别构造有缆线出口(34,44)。
20.根据权利要求1所述的工作器械，其特征在于，缆线通道(30,40)具有通道壁(51)，并且在所述缆线通道(30,40)的所述通道壁(51)上构造夹紧桥接部。
21.根据权利要求20所述的工作器械，其特征在于，一个通道壁(51)的夹紧桥接部(52)相对于相对的通道壁(51)的夹紧桥接部(52)错位。
22.根据权利要求1所述的工作器械，其特征在于，所述蓄电池组(10)的罩壳(14)具有构造成撑脚(70)的底部(17)。
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