CN103402710A - 手持式动力工具及其电池组 - Google Patents

Abstract

本发明提供了包括工具本体102和电池组104的电池供电工具100。工具本体102设有适于接收电池组104的孔。电池组104包括壳体200和把手202，把手适于能够相对于壳体200在凹入位置和突伸位置之间运动，在凹入位置中把手202被推进壳体200中，在突伸位置中把手202被拉出以使得它伸出壳体200之外。此外，电池组104还包括设置在壳体200中的弹性构件300。当把手202处于凹入位置中时，弹性构件300适于将电池组104锁定到工具本体102。

Description

手持式动力工具及其电池组

技术领域

本发明涉及手持式动力工具。更特别地，本发明涉及电池供电的手持式动力工具及其电池组。

背景技术

手持式动力工具（比如带锯、链锯、钻孔机、修剪器、研磨机、电动扳手和类似物）用在各种家用和工业应用中，比如但不限于钻孔、切割、成形、驱动、打磨、研磨、抛光、涂漆以及加热。传统上，手持式动力工具由AC（交流）电源供电。可替换地，手持式动力工具也可以由可充电的电源（比如一个或者多个电池）供电。这种可充电的电源通常容纳在手持式动力工具内并且因此这种动力工具没有累赘的延长电线。传统上，动力工具包括适于容纳可充电的电源的腔体。

2010年3月2日授权公告并且转让给罗伯特波什有限公司（RobertBosch GmbH）、名称为“电池组（Battery pack）”的美国专利No.7,670,714描述了用于电气装置的电池组。该电池组包括基座本体、用于将基座本体锁定到电气装置的锁定构件和用于驱动锁定构件的驱动构件。锁定构件具有保持区域，所述保持区域设置成至少在基部本体的解锁状态中用于保持驱动构件。但是，这个美国专利没有解决手持式动力工具的工作期间电池组的振动问题。而且，这个美国专利没有致力于解决当电池组解锁时防止电池组掉落的问题。

1999年8月17日授权公告并且转让给沃尔夫-格兰特销售有限公司（Wolf-Gerate GmbH vertriebsgesellschaft）、名称为“蓄电池供电的割草机（Accumulator-powered lawn-mower）”的美国专利No.5,937,623描述了用于固持电动割草机的电动机的底架。该蓄电池供电的割草机包括电池固定器和用于为电动机提供动力的电池。电池固定器包括联锁凹部。电池包括把手和联锁构件。电池可以容纳在电池壳体中，该电池壳体可以插入进电池固定器中。当把手到达第一位置（即当把手折叠）时，联锁构件与联锁凹部接合以将电池固定至电池固定器。但是，当把手摆动时，会发生电池从电池固定器的自动解锁。电池的这种解锁会导致电池从电池固定器的意外掉落。

根据前述内容，存在对于在动力工具的工作期间将电池与动力工具安全地锁定、同时在电池从动力工具的移除期间防止电池意外掉落的需要。

发明内容

考虑到前述的内容，本发明的目的是解决或者至少减少上文中讨论的问题。特别地，目的是提供改进的电池供电的手持式动力工具及其电池组。

权利要求1提供了具有工具本体和电池组的新颖电池供电工具。工具本体设有孔，其适于容纳电池组。此外，电池组包括壳体和把手。把手适于相对于壳体在凹入位置与突伸位置之间能够运动，其中在凹入位置中把手被推进壳体中，在突伸位置中把手被拉出使得它突伸出壳体之外。电池组还包括设置在壳体中的弹性构件。当把手处于凹入位置中时弹性构件适于将电池组锁定至工具本体。新颖电池供电工具的优点可以是：在电池供电工具的工作期间，可保证电池与工具本体保持锁定的状态。而且，电池组与工具本体的当前组件可以允许在电池供电工具中使用更大的电池的灵活性。而且，这个组件可以需要更少的部件并且提供了牢固的设计。可以设置把手以从工具本体移除电池。只要把手在凹入位置中，电池组就可以被锁定。为了解锁电池组，可把将手从凹入位置移除。凹入位置可以是把手被完全推进壳体中时的位置。对于把手被推进凹入位置中的壳体中，可以是指把手的这样一个位置，其中它被完全推进壳体中、或者以使得把手的大部分处于壳体中的状态被推进壳体中。当把手处于凹入位置中时把手的一部分可突伸出壳体之外。

根据权利要求2，在把手的位于凹入位置与突伸位置之间但与突伸位置分离的任何位置中，弹性构件可适于将电池组锁定到工具本体。这可以在电池组从工具本体的移除期间避免电池组的意外掉落。为了释放电池组，把手可以需要从凹入位置一直运动到突伸位置。突伸位置可以是这样的位置，其中把手从壳体突伸出并且弹性构件释放电池组的锁定。从那个位置，对把手的进一步拉动可以导致电池从工具中的孔中移除而不是把手相对于壳体的运动。

根据权利要求3，当把手处于突伸位置中时，弹性构件可适于从工具本体中解锁电池组。这可以避免当把手处于突伸位置时电池组的意外掉落。在把手的突伸位置中弹性构件可以解锁电池组，然而需要进一步拉动把手以从设置在工具本体中的孔中移除电池组。

根据权利要求4，当把手处于凹入位置和突伸位置之间但与突伸位置分离的任何位置时，弹性构件可以被压靠在手柄上。弹性构件可以朝向静止位置推压，这可以提供电池的释放。但是，在把手处于凹入位置和突伸位置之间但与突伸位置分离的任何位置时，把手可以保持弹性构件远离静止位置。这可以保证电池组从把手的凹入位置到突伸位置的安全移动。此外，当把手处于突伸位置中时，弹性构件可以到达静止位置，这保证随着把手的进一步运动而容易地移除电池组。

根据权利要求5，把手可以包括凹部。弹性构件可以适于与凹部结合，以便将把手保持在凹入位置。弹性构件与把手的这种结合可以保证把手保持在凹入位置，同时保持弹性构件远离其静止位置。

根据权利要求6，弹性构件可以设置为弹性分支。弹性分支可以包括膝状部，该膝状部适于与把手中的凹部结合，用于将把手保持在凹入位置中。膝状部可以被形成得有效地与凹部结合。此外，凹部和膝状部可形成为提供这样的连接，使得需要预定的力才能将膝状部从凹部分离。在用户没有施加预定的力的情况下，可防止把手从凹入位置的运动。

根据权利要求7，工具本体可包括位于适于容纳电池组的孔内的开口。该开口可适于与弹性构件的端部结合，以使得当所述端部与所述开口结合时电池组可以被锁定到工具本体。这可以保证在电池供电工具的工作期间电池组与工具本体的安全锁定。

根据权利要求8，当把手处于凹入位置和突伸位置之间但与突伸位置分离的任何位置时，弹性构件的端部可以适于与工具本体中的孔内的开口结合。当把手未处于突伸位置中时，弹性构件可以被推进开口中，并且因此将电池组与工具本体锁定。此外，在与开口结合时，弹性构件可以朝向把手和静止位置被加压推动。这可以保证电池组从凹入位置到突伸位置的安全运动。此外，当把手处于突伸位置时，弹性构件可以到达静止位置并且解锁电池组，以使得手柄的进一步的拉动可将电池组从工具本体移除。

根据权利要求9，当把手已经运动到突伸位置时，弹性构件可以适于将把手保持在突伸位置中。在把手的突伸位置中，弹性构件可处于静止位置中。此外，静止位置可以提供弹性构件与把手之间的相互作用使得把手不能独自离开突伸位置。这可以保证当把手处于突伸位置中时电池组不会意外掉落。

根据权利要求10，弹性构件的端部可以适于抵接把手的端部以将把手保持在突伸位置中。这可以消除把手从突伸位置运动到凹入位置的可能性。而且，这也可以保证当把手处于突伸位置中时电池组不会意外掉落。

根据权利要求11，电池供电工具可以是手持式园用工具（garden tool，园艺工具）。

权利要求12提供了用于电池供电工具的新颖电池组。电池组可包括壳体和把手。把手可适于相对于壳体在凹入位置与突伸位置之间能够运动，其中在凹入位置中把手被推进壳体中，在突伸位置中把手被拉出使得它突伸出壳体之外。电池组可以还包括设置在壳体中的弹性构件。当把手处于凹入位置时，弹性构件可以适于将电池组锁定到工具本体。新颖电池供电工具的优点可以是：在电池供电工具的工作期间，保证了电池与工具本体保持锁定的状态。而且，电池组与工具本体的当前组件可以允许在电池供电工具中使用更大的电池的灵活性。而且，这个组件可以需要更少的部件并且提供了牢固的设计。

根据权利要求13，在把手的处于凹入位置和突伸位置之间但与突伸位置分离的任何位置，弹性构件可以适于将电池组锁定到工具本体。这可在电池组从工具本体的移除期间避免电池组的意外掉落。为了释放电池组，把手可能需要从凹入位置一直运动到突伸位置。

根据权利要求14，当把手处于突伸位置中时，弹性构件可适于将电池组从工具本体中解锁。这可在把手处于突伸位置中时避免电池组的意外掉落。在把手的突伸位置中弹性构件可以解锁电池组，但是，需要进一步拉动把手才能从设置在工具本体中的孔中移除电池组。

根据权利要求15，当把手可以处于凹入位置和突伸位置之间但与突伸位置分离的任何位置时，弹性构件可以被压靠在手柄上。弹性构件可以朝向静止位置推动，这可提供电池的释放。但是，在把手的处于凹入位置和突伸位置之间且与突伸位置分离的任何位置，把手可以保持弹性构件远离静止位置。这可以保证电池组从把手的凹入位置到突伸位置的安全的运动。此外，当把手处于突伸位置时，弹性构件可以到达静止位置，这保证随着把手的进一步运动而容易地移除电池组。

根据权利要求16，把手可包括凹部。弹性构件可适于与凹部结合，用于将把手保持在凹入位置中。弹性构件与把手的这种结合可以保证把手保持在凹入位置，同时保持弹性构件远离它的静止位置。

根据权利要求17，弹性构件可以设置为弹性分支。弹性分支可包括膝状部，该膝状部适于与把手中的凹部结合，用于将把手保持在凹入位置中。膝状部可以被形成为与凹部有效地结合。此外，凹部和膝状部可形成为提供这样的连接，即，需要预定的力才能使膝状部从凹部分离。在用户没有施加预定的力的情况下，这可以防止把手从凹入位置的运动。

根据权利要求18，当把手已经运动到突伸位置时，弹性构件可以适于将把手保持在突伸位置中。在把手的突伸位置中，弹性构件可处于静止位置中。此外，静止位置可提供弹性构件与把手之间的相互作用以使得把手不能独自离开突伸位置。这可以保证当把手处于突伸位置时电池组不会意外掉落。

根据权利要求19，弹性构件的端部可适于抵接把手的端部以将把手保持在突伸位置中。这可消除把手从突伸位置运动到凹入位置的可能性。而且，这也可以保证当把手处于突伸位置中时电池组不会意外掉落。

附图说明

将在下文中参考附图更详细地描述本发明，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的手持式动力工具的立体图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的手持式动力工具的立体图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的电池组的立体图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的电池组的截面图；

图5示出了根据本发明的一个实施例的电池组以及工具本体的一部分的截面图；以及

图6示出了根据本发明的一个实施例的电池组的侧视图。

具体实施方式

将在下文中参考附图更全面地描述本发明，其中附图中示出了包含本发明的一个或者多个方面的本发明的示例性实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式具体化并且不应该被解释为局限于这里阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了使得本披露内容将是完全的和完整的，并且将本发明的范围完全地传达给本领域技术人员。例如，本发明的一个或者多个方面可以用在其他实施例中以及甚至其他类型的装置中。在图中，相同的数字表示相同的构件。

图1和图2示出了根据本发明一个实施例的示例性手持式动力工具100的立体图。在图1和图2的实施例中，示例性手持式动力工具100是手持式链锯。手持式链锯（下文中称为“电池供电工具100”）可以用在各种活动中，比如但不限于伐木、截枝、造材、修剪和相关的应用。然而，在不偏离本发明精神的前提下，本发明也可以用在任何其他电池供电工具中（比如但不限于线性修剪器、树篱修剪器、钻孔机、往复式锯、旋转锯、电螺丝刀或者其他切割或者修剪工具）。此外，可以使用任何适合的尺寸、形状或者类型的构件或者材料。

如图1和图2中所示的，电池供电工具100包括工具本体102和电池组104。此外，工具本体102包括适于容纳电池组104的孔。在图1和图2的实施例中，工具本体102包括位于工具本体102的顶部表面108上的把手构件106。但是，对于本领域普通技术人员来说显而易见的是在不偏离本发明范围的前提下，把手构件106可以设置在工具本体102的任何其他部分上。把手构件106便于电池供电工具100的操纵和运输。把手构件106也可包括一个或者多个振动吸收装置（没有显示出），比如弹簧、橡胶构件或类似物。此外，工具本体102包括从其顶部表面108延伸的链制动杆110。

此外，工具本体102可以包括容纳在工具本体102内的电动机（没有显示出），比如但不限于AC（交流）电动机、DC（直流电动机）或者类似物。电池供电工具100也包括一个或者多个器具，比如与工具本体102关联的切割刀片（没有显示出）。该一个或者多个器具通过适合的传动装置（没有显示出，例如但不限于一个或者多个齿轮、带驱动、摩擦驱动或者其任何组合）耦接至电动机。使用适合的传动以选择性地以一个或者多个速度驱动该一个或者多个切割器具。

如图3中图示的，电池组104包括壳体200和把手202，把手202适于相对于壳体200能够运动。把手202适于在凹入位置（如图1中图示的）和突伸位置（如图2中图示的）之间运动，其中在凹入位置中把手202被推进壳体200中，在突伸位置把手202被拉出以使得把手202伸出壳体200之外。在图2中沿着虚拟的截面线AA’示出了把手202的运动。壳体200还包括弹性构件300，在把手202的位于凹入位置和突伸位置之间但与突伸位置分离的任何位置中，该弹性构件300适于将电池组104相对于工具本体102锁定。

图3示出了根据本发明一个实施例的电池组104的立体图。如图3中图示的，壳体200包括弹性构件300。弹性构件300可以由弹性材料（比如但不限于金属带、橡胶、弹簧和类似物）组成。但是，对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，在不偏离本发明范围的前提下，可替换地，弹性构件300可由任何其他弹性材料组成。壳体200包括承载弹性构件300的垂直直立狭槽。但是，对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，在不偏离本发明范围的前提下，弹性构件300可以设置在壳体200内的任何其他适合位置。当把手202处于凹入位置（如图1中图示的）中时，弹性构件300适于相对于工具本体102锁定和解锁电池组104。

此外，把手202包括握持构件302和使一对可收缩构件304a和304b，这对可收缩构件的顶端部连接到握持构件302。把手202的凹入位置对应于把手202的这对可收缩构件304a和304b被推进壳体200中时的位置，以使得这对可收缩构件304a和304b的大部分被收容在壳体200内。适于当把手202处于凹入位置中时，弹性构件300将电池组104锁定至工具本体102。因此，只要把手202在凹入位置中，电池组104就保持被锁定在工具本体102中。此外，为了解锁电池，把手202被拉出以使得这对可收缩构件304a和304b伸出壳体200之外。因此，为了将电池组104从工具本体102解锁，把手202被拉出到其突伸位置。把手202的随后拉出导致电池组104从工具本体102的移除。

在本发明的实施例中，在把手202的处于凹入位置和突伸位置之间但与突伸位置分离的任何位置中，弹性构件300适于将电池组104锁定到工具本体102。

在图3的实施例中，把手202的可收缩构件304a和304b中的至少一个包括凹部306。此外，弹性构件300适于与设置在可收缩构件304a中的凹部306结合，用于将把手202保持在凹入位置中。

图4示出了根据本发明一个实施例的沿着图2的截面线AA’获得的电池组104的截面图。如图4中图示的，弹性构件300设置为弹性分支并且弹性分支包括膝状部400和端部402。弹性构件300的膝状部400朝向把手202定位。当把手202处于凹入位置中时，弹性构件300的膝状部400适于与设置在把手202的可收缩构件304a中的凹部306结合以将电池组104与工具本体102锁定。

此外，由于弹性构件300由弹性材料组成，因此弹性构件300朝向静止位置推动，这提供了一种释放电池组104的方法。然而，当把手202处于凹入位置和突伸位置之间、但与突伸位置分离的任何位置中时，把手202将弹性构件300从静止位置移动到受压位置（在图5中示出）。在受压位置，弹性构件300在把手202上施加恒定的压力。特别地，弹性构件300的膝状部400适于与把手202的可收缩构件304a和304b中的一个接触以便向把手202施加恒定的压力。由弹性构件300施加在把手202上的压力也消除了在电池供电工具100的工作期间电池组104的咔嗒作响的可能性。

图5示出了沿着图2的虚拟截面线AA’获得的电池组104以及工具本体102的一部分的截面图。如图5中图示的，工具本体102包括定位在工具本体102的孔的内表面上的开口500。当弹性构件300从其静止位置移动时，即，当把手202处于凹入位置和突伸位置之间的任何位置时，弹性构件300的端部402适于与定位在工具本体102的孔的内表面上的开口500结合。在把手202的位于凹入位置和突伸位置之间但与突伸位置分离的任何位置中，弹性构件300的端部402和开口500的结合都将电池组104锁定到工具本体102。此外，在把手202向上运动到突伸位置的同时，弹性构件300移动到其静止位置，并且因此弹性构件300的端部402适于与开口500脱离。端部402与开口500的这种脱离将电池组104从工具本体102解锁，并且随后，把手202的进一步拉出将电池组104从工具本体102移除。

图6示出了根据本发明一个实施例的电池组104的侧视图。当把手202向上运动到突伸位置时，弹性构件300的端部402与开口500脱离。如图6中示出的，为了防止把手202的自由运动，弹性构件300的端部适于抵接把手202的端部600，并且因此将把手202保持在突伸位置中。特别地，当把手202被向上拉到突伸位置时，把手202的可收缩构件304a的端部600与弹性构件300的端部接合。弹性构件300与把手202的端部600的该抵接限制了在没有外力施加的情况下把手202朝向凹入部分的运动。此外，它也保证了当把手202到达突伸位置时电池组104不会意外掉落。由于弹性构件300抵接把手202的端部，因此，为了从工具本体102移除电池组104，需要外力以拉动把手进一步远离突伸位置。

在附图和说明书中，已经披露了本发明的优选实施例和实例，并且，虽然使用了特定术语，但是它们仅仅以一般的和描述性的意义使用并且不是为了限制的目的，本发明的范围在所附权利要求中阐述。

Claims (19)

1.一种电池供电工具（100），包括工具本体（102）和电池组（104），其中，所述工具本体（102）设有适于接收所述电池组（104）的孔，

其特征在于，所述电池组（104）包括

壳体（200），

把手（202），所述把手适于能够相对于所述壳体（200）在凹入位置与突伸位置之间运动，在所述凹入位置中所述把手（202）被推进所述壳体（200）中，在所述突伸位置中所述把手（202）被拉出以使得它伸出所述壳体（200）之外，以及

弹性构件（300），所述弹性构件设置在所述壳体（200）中，

其中，当所述把手（202）处于所述凹入位置中时，所述弹性构件（300）适于将所述电池组（104）锁定至所述工具本体（102）。

2.根据权利要求1所述的电池供电工具（100），其中，在所述把手（202）的位于所述凹入位置与所述突伸位置之间且与所述突伸位置分离的任何位置中，所述弹性构件（300）适于将所述电池组（104）锁定到所述工具本体（102）。

3.根据权利要求1或2所述的电池供电工具（100），其中，当所述把手（202）处于所述突伸位置中时，所述弹性构件（300）适于将所述电池组（104）从所述工具本体（102）解锁。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池供电工具（100），其中，当所述把手（202）处于所述凹入位置与所述突伸位置之间且与所述突伸位置分离的任何位置中时，所述弹性构件（300）被压靠在所述把手（202）上。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池供电工具（100），其中，所述把手（202）设有凹部（306），并且其中，所述弹性构件（300）适于与所述凹部（306）整合，以将所述把手（202）保持在所述凹入位置中。

6.根据权利要求5所述的电池供电工具（100），其中，所述弹性构件（300）设为弹性分支，所述弹性分支包括膝状部（400），所述膝状部适于与所述把手（202）中的所述凹部（306）整合，以将所述把手（202）保持在所述凹入位置中。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电池供电工具（100），其中，所述工具本体（102）包括位于适于接收所述电池组（104）的所述孔内的开口（500），所述开口（500）适于与所述弹性构件（300）的端部（600）整合，以使得当所述端部与所述开口（500）整合时所述电池组（104）被锁定至所述工具本体（102）。

8.根据权利要求7所述的电池供电工具（100），其中，当所述把手（202）位于所述凹入位置与所述突伸位置之间且与所述突伸位置分离的任何位置中时，所述弹性构件（300）的所述端部（600）适于与所述工具本体（102）中的孔内的所述开口（500）整合。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的电池供电工具（100），其中，当所述把手（202）已经运动到所述突伸位置时，所述弹性构件（300）适于将所述把手（202）保持在所述突伸位置中。

10.根据权利要求9所述的电池供电工具（100），其中，所述弹性构件（300）的端部（600）适于抵接所述把手（202）的端部（600）以将所述把手（202）保持在所述突伸位置中。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的电池供电工具（100），其中，所述工具是手持式园用工具。

12.一种用于电池供电工具（100）的电池组（104），

其特征在于，所述电池组（104）包括

壳体（200），

把手（202），所述把手适于能够相对于所述壳体（200）在凹入位置与突伸位置之间运动，在所述凹入位置中所述把手（202）被推进所述壳体（200）中，在所述突伸位置中所述把手（202）被拉出以使得它伸出所述壳体（200）之外，以及

弹性构件（300），所述弹性构件设置在所述壳体（200）中，

其中，当所述把手（202）处于所述凹入位置时，所述弹性构件（300）适于将所述电池组（104）锁定至所述电池供电工具的所述工具本体（102）。

13.根据权利要求12所述的电池组（104），其中，在所述把手（202）的位于所述凹入位置与所述突伸位置之间且与所述突伸位置分离的任何位置中，所述弹性构件（300）适于将所述电池组（104）锁定到所述工具本体（102）。

14.根据权利要求12或13所述的电池组（104），其中，当所述把手（202）处于所述突伸位置中时，所述弹性构件（300）适于将所述电池组（104）从所述工具本体（102）解锁。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的电池组（104），其中，当所述把手（202）处于所述凹入位置与所述突伸位置之间且与所述突伸位置分离的任何位置中时，所述弹性构件（300）被压靠在所述把手（202）上。

16.根据权利要求12至15中任一项所述的电池组（104），其中，所述把手（202）设有凹部（306），并且其中，所述弹性构件（300）适于与所述凹部整合以将所述把手（202）保持在所述凹入位置中。

17.根据权利要求16所述的电池组（104），其中，所述弹性构件（300）设为弹性分支，所述弹性分支包括膝状部（400），所述膝状部适于与所述把手（202）中的所述凹部（306）整合，以将所述把手（202）保持在所述凹入位置中。

18.根据权利要求12至17中任一项所述的电池组（104），其中，当所述把手（202）已经运动到所述突伸位置时，所述弹性构件（300）适于将所述把手（202）保持在所述突伸位置中。

19.根据权利要求18所述的电池组（104），其中，所述弹性构件（300）的端部（402）适于抵接所述把手（202）的端部（600）以将所述把手（202）保持在所述突伸位置中。

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