CN104139381A - 包括电池组隔离系统的电动工具 - Google Patents

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Abstract

一种电动工具，该电动工具包括壳体、基本设置在所述壳体内的电机、通过所述壳体支承并连接于所述电机的驱动机构、电连接于所述电机的电池组以及隔离系统。所述隔离系统包括基本设置在所述壳体内的接合件。所述接合件容纳所述电池组的一部分，以将所述电池组电连接于所述电机。所述隔离系统还包括多个隔离体，该多个隔离体连接在所述壳体和所述接合件之间，以在所述电动工具的工作过程中将所述电池组与所述壳体隔离开。

Description

包括电池组隔离系统的电动工具
相关申请的交叉引用
本申请要求申请日为2013年5月6日，申请号为61/820,032的美国临时专利申请的优先权，其全部内容在此作为参考引入。
技术领域
本发明涉及一种电动工具，更具体地，涉及一种用于电动工具的电池组隔离系统。
背景技术
电动工具(例如往复锯、电钻、圆锯、竖锯等等)在工作过程中产生振动力。自然地，一些电动工具(例如往复锯)比其他电动工具(例如电钻)产生更激烈的振动力。对电动工具内部的振动力进行隔离，使得该振动力不会传递到驱动电动工具的电池组是有益的。过多的振动力施加到电池组上将限制电池组的寿命周期。
发明内容
在一种实施方式中，本发明提供了一种电动工具，该电动工具包括壳体；电机，该电机基本设置在所述壳体内；驱动机构，该驱动机构通过所述壳体支承并连接于所述电机；电池组，该电池组电连接于所述电机；以及隔离系统。该隔离系统包括接合件，该接合件基本设置在所述壳体内，该接合件容纳所述电池组的一部分，以将所述电池组电连接于所述电机。所述隔离系统还包括多个隔离体，该多个隔离体连接在所述壳体和所述接合件之间，以在所述电动工具的工作过程中将所述电池组与所述壳体隔离开。
在另一实施方式中，本发明提供一种用于电动工具的隔离系统。所述电动工具包括壳体、基本设置在所述壳体内的电机、通过所述壳体支承并连接于所述电机的驱动机构以及电连接于所述电机的电池组。所述隔离系统包括接合件，该接合件基本设置在所述壳体内。所述接合件配置为容纳所述电池组的一部分，以将所述电池组电连接于所述电机。所述隔离系统还包括多个隔离体，该多个隔离体连接在所述壳体和所述接合件之间，以在所述电动工具的工作过程中将所述电池组与所述壳体隔离开。
本发明的其他方面将通过考虑详细的说明和附图来变得明白。
附图说明
图1是包括电池组隔离系统的电动工具的立体图。
图2是一部分壳体被取掉的电动工具的侧视图。
图3是电动工具的电池组的立体图。
图4是未装配有电池组的电动工具的部分的端视立体图。
图5是包括有电池组隔离系统的电动工具的部分的分解立体图。
图6是电池组隔离系统的立体图。
图7是电池组隔离系统的隔离体的侧视图。
在详细说明本发明的任何实施方式之前，需要理解的是，本发明并不限于以下说明中所解释或附图中所示的部件结构细节及布置。本发明能够具有其他实施方式，并能够以多种方式实施或实现。
具体实施方式
图1和图2图示了电动工具10。图示的电动工具10是一种多用途工具，该电动工具能够操作以振动切削刀片、刮刀、砂磨片等。其他实施方式中，电动工具10可以是例如往复锯、电钻、圆锯、竖锯、带锯、螺丝刀、角磨机或直磨机、冲击钻或者冲击扳手。在这些实施方式中，电动工具10可以操作以振动、转动、往复运动或者以其他方式驱动其他类型的输出件(例如钻头、锯片等等)。
图示的电动工具10包括壳体14、电机18、驱动机构22、输出件26以及电池组30。壳体14包括两个翻盖34A和34B，翻盖34A和34B能够连接到一起以封闭电机18和驱动机构22。当彼此连接时，翻盖34A和34B限定了壳体14的抓握部38和电池支承部42。抓握部38配置为在电动工具10的操作过程中能够被使用者抓握。电池支承部42配置为将电池组30间接地支承在壳体14上，如下面将进一步描述的。
如图2所示，电机18和驱动机构22基本设置在壳体14内并位于抓握部38前方。一些实施方式中，驱动机构22设置在位于壳体14内和/或由壳体14支承的齿轮箱内部。驱动机构22连接到电机18以能够被电机18驱动。当启动后，电机18驱动驱动机构22以振动输出件26。
输出件26连接到驱动机构22的输出轴或主轴(未显示)。图示的输出件26位于壳体14的与电池组30相对的端部，但可选择地，输出件26可以位于壳体14的相对于电池组30的其他位置。在图示的实施方式中，输出件26为切削刀片，该切屑刀片在电动工具10的工作过程中振动。其他实施方式中，输出件26可以是不同类型的部件(例如刮刀、砂磨片等等)和/或可以被驱动机构22以不同的方式(例如转动、往复运动等等)驱动。
电池组30支承在壳体14的电池支承部42处并电连接于电机18。在电动工具10的操作过程中，电池组30向电机18提供电力以启动电机18。图示的电池组30为18V的锂离子电动工具电池组。其他实施方式中，电池组30可以具有不同的电压(例如12V、14.4V、28V等等)和/或化学成分(例如NiCd、NiMH等等)。
如图3所示，电池组30包括连接部46和紧固机构50。图示的实施方式中，连接部46包括两个平行并间隔的导轨54，使得电池组30为滑动型电池组。其他实施方式中，电池组30可以是塔型电池组，该塔型电池组至少部分地插入到电动工具10的壳体14中。连接部46还包括端子58，以将电池组30电连接于电机或其他设备。紧固机构50包括两个锁销62(图中仅显示了一个)，以将电池组30可释放地固定于电动工具10。锁销62靠近导轨54并从连接部46延伸。执行器66连接于每个锁销62，以方便相对于连接部46手动操作(例如移动)锁销62。
如图4-图6所示，电动工具10还包括将电池组30连接到壳体14的隔离系统70。在电动工具10的工作过程中，隔离系统70将电池组30与壳体14机械地隔离。也就是，与用于降低传递到电池组的振动量级的阻尼系统相比，隔离系统70能够使电池组30与电机18和驱动机构22产生的至少一些振动隔离开来。在电动工具10的工作过程中，传递到电池组30的振动，特别是高频率的振动的总量能够显著地降低。隔离系统70配置为允许壳体14相对于电池组30在六个自由度(例如前后、上下以及左右)内移动，使得不管具体振动的方向如何，一定频率的振动无法传递到电池组30。
图示的隔离系统70包括接合件74、隔离体78以及接线板82。如图4和图5所示，接合件74被定位在壳体14的两个翻盖34A和34B之间。图示的接合件74包括两个平行并间隔的导轨86，导轨86对应于电池组30的导轨54(图3所示)。接合件的导轨86配置为与电池组的导轨54接合，以将电池组30连接并支承在壳体14上。接合件74还限定有靠近导轨86的两个凹槽90。凹槽90配置为容纳电池组30的锁销62(图3所示)，以将电池组30可释放地固定于接合件74。其他实施方式中，接合件74可配置为容纳塔型电池组和/或具有不同固定机构的电池组。
接合件74还包括两个弹性件94，两个弹性件94在接线板82的两侧靠近导轨86设置。弹性件94靠近导轨86的与接收电池组的锁销62的凹槽90相对的端部设置。换句话说，弹性件94设置在接合件74的封闭端，该封闭端与接合件74用于接收电池组30的开口端相对。图示的弹性件94为橡胶柱体，该橡胶柱体能够配合在接合件74的相对应的槽口内。当电池组30连接到接合件74时，弹性件94则与电池组30的连接部46(图3所示)接合。具体地，弹性件94占据电池组30和接合件74之间的间隙或偏差，以预加载电池组30的锁销62。这样的配置能够在电池组30和接合件74之间产生相对紧的接合，使得电池组30和接合件74不会相对于彼此移动(例如振动)。一些实施方式中，可以省略弹性件94。
如图5所示，隔离体78设置在接合件74和壳体14之间，以将接合件74与壳体14隔离，并从而将电池组30与壳体14隔离。图示的实施方式中，隔离系统70包括六个隔离体78。其他实施方式中，隔离系统70可包括更少或更多的隔离体78。每个隔离体78基本上为环形件，并由弹性或橡胶材料(例如聚氨酯)构成。其他实施方式中，隔离体78可具有其他形状和结构和/或可由其他适合的材料构成。
如图5和图6所示，隔离体78设置在支柱98，102上，支柱98，102从接合件74延伸出并容纳于形成在壳体14上的开口106中。图示的接合件74包括从接合件74的相对侧壁110A，110B上延伸出的六个支柱98，其中侧壁110A，110B中的每一个上分别延伸出三个支柱98。图示的实施方式中，隔离体78仅设置在每个侧壁110A，110B上的三个支柱98中的其中两者上，虽然在其他实施方式中，隔离体98可以设置在每个支柱98上。接合件74还包括上突起114，两个另外的支柱102从上突起114延伸出。上突起114基本上位于相对的侧壁110A，110B的中间，并从接合件74的上表面118(图6显示)垂直地延伸出。其他实施方式中，隔离体78可设置在从壳体14延伸出并容纳于形状在接合件74上的开口中的支柱上。隔离体78将接合件74连接于壳体14，使得接合件74并不直接接触壳体14。这样，通过隔离体78，接合件74和电池组30间接地支承于壳体14的电池支承部42上。
图7更详细地图示了一个隔离体78。图示的隔离体78具有双锥形设计。也就是，隔离体78从其中部122朝向隔离体78的中心纵向轴线126呈锥形。因此，在直径上，隔离体78从中部122向两个外侧面130A，130B减小(也就是，隔离体78的中部122处的直径大于隔离体78的两个外侧面130A，130B处的的直径)。在电动工具10的工作过程中，当隔离体78被挤压时(例如，当壳体14相对于接合件74振动并推压隔离体78时)，所述双锥形设计能够为隔离体78提供间隙，以允许隔离体78偏斜和变形。
参考图4和图5，接线板82在导轨86之间安装于接合件74。图示的接线板82为与接合件74分离的部件，但是接线板82通过接合件74支承。一些实施方式中，偏压件(例如螺旋弹簧)可设置在接线板82和接合件74之间，以助于将接线板82固定在接合件74内。其他实施方式中，接线板82可一体形成在接合件74内，使得接线板82和接合件74为单个部件。
接线板82包括电触头，当电池组30连接于接合件74时，所述电触头与电池组的端子58接合。接线板82电连接于电机18，以从电池组30向电机18提供电力。由于接线板82直接安装在接合件74上，而并未安装在壳体14上，接线板82也通过隔离体78与壳体14隔离，使得电动工具10的振动并不能通过接线板82传递到电池组30。
隔离系统70将电池组30与电动工具10的壳体14机械地隔离，使得在电动工具10的工作过程中，电机18和驱动机构22的振动并不能够传递到电池组30。根据电动工具的具体类型，隔离系统70可配置为将电池组30与不同频率或频率范围的振动隔离开。例如，对于特定类型的电动工具，可以改变隔离体78的弹性系数(例如材料、形状等等)，以隔离特定的操作频率。另外，可以改变每个隔离体78的形状，以改变隔离体78的弹性系数、阻尼特性和/或耐磨性。
虽然参照特定的优选实施方式描述了本发明，但是在不脱离本发明的一个或多个独立方面的范围和精神的前提下，存在变化和修改。例如，在其他实施方式中，电池组隔离系统70可用于在工作过程中振动的其他类型的电气设备中，例如真空吸尘器、室外动力设备(例如鼓风机、链锯、扎边机、修剪机、割草机等等)或者交通工具(例如汽车、摩托车、踏板车、自行车等等)。
本发明的各种特征和优点在以下的权利要求中说明。

Claims (20)

1.一种电动工具，该电动工具包括：
壳体；
电机，该电机基本设置在所述壳体内；
驱动机构，该驱动机构通过所述壳体支承并连接于所述电机；
电池组，该电池组电连接于所述电机；以及
隔离系统，该隔离系统包括：
接合件，该接合件基本设置在所述壳体内，该接合件容纳所述电池组的一部分，以将所述电池组电连接于所述电机，和
多个隔离体，该多个隔离体连接在所述壳体和所述接合件之间，以在所述电动工具的工作过程中将所述电池组与所述壳体隔离开。
2.根据权利要求1所述的电动工具，其中，所述接合件包括相对的侧壁和连接所述相对的侧壁的上表面，并且其中，所述多个隔离体中的至少一些隔离体位于各个侧壁和所述壳体之间。
3.根据权利要求2所述的电动工具，其中，所述接合件包括多个支柱，所述支柱从所述接合件的所述侧壁延伸出，并且其中，每个隔离体安装于所述多个支柱中的一个上。
4.根据权利要求2所述的电动工具，其中，所述接合件包括从所述接合件的所述上表面延伸出的突起，其中，该上部的所述突起包括支柱，并且其中，所述多个隔离体的一个安装于该支柱上。
5.根据权利要求1所述的电动工具，其中，每个隔离体基本上为环形件。
6.根据权利要求5所述的电动工具，其中，每个隔离体具有双锥形设计，在该双锥形设计中，从所述隔离体的中部到所述隔离体的两个外侧面，所述隔离体的直径减小。
7.根据权利要求1所述的电动工具，其中，所述接合件包括与所述电池组接合的弹性件。
8.根据权利要求7所述的电动工具，其中，所述接合件包括两个平行并且间隔的导轨，该两个平行并且间隔的导轨能够滑动地接收所述电池组。
9.根据权利要求8所述的电动工具，其中，所述弹性件靠近两个所述导轨中的一者由所述接合件支承，并且其中，所述弹性件设置在所述接合件的与开口端相对的一端，通过所述接合件的所述开口端所述接合件能够滑动地接收所述电池组。
10.根据权利要求1所述的电动工具，其中，所述隔离系统包括接线板，该接线板将所述电池组电连接于所述电机，并且其中，所述接线板由所述接合件支承。
11.根据权利要求1所述的电动工具，其中，所述壳体包括两个翻盖，并且其中，所述接合件定位在所述两个翻盖之间。
12.一种用于电动工具的隔离系统，所述电动工具包括壳体、基本设置在所述壳体内的电机、通过所述壳体支承并连接于所述电机的驱动机构、以及电连接于所述电机的电池组，所述隔离系统包括：
接合件，该接合件基本设置在所述壳体内，该接合件配置为容纳所述电池组的一部分，以将所述电池组电连接于所述电机；以及
多个隔离体，该多个隔离体连接在所述壳体和所述接合件之间，以在所述电动工具的工作过程中将所述电池组与所述壳体隔离开。
13.根据权利要求12所述的隔离系统，其中，所述接合件包括相对的侧壁和连接所述相对的侧壁的上表面，并且其中，所述多个隔离体中的至少一些隔离体位于各个所述侧壁和所述壳体之间。
14.根据权利要求13所述的隔离系统，其中，所述接合件包括多个支柱，该多个支柱从所述接合件的所述侧壁延伸出，并且其中，每个所述隔离体安装于所述多个支柱的一个上。
15.根据权利要求13所述的隔离系统，其中，所述接合件包括从所述接合件的所述上表面延伸出的突起，其中，该上部的所述突起包括支柱，并且其中，所述多个隔离体的一个安装于该支柱上
16.根据权利要求12所述的隔离系统，其中，每个隔离体基本上为环形件。
17.根据权利要求16所述的隔离系统，其中，每个隔离体具有双锥形设计，在该双锥形设计中，从所述隔离体的中部到所述隔离体的两个外侧面，所述隔离体的直径减小。
18.根据权利要求12所述的隔离系统，其中，所述接合件包括与所述电池组接合的弹性件。
19.根据权利要求18所述的隔离系统，其中，所述接合件包括两个平行并且间隔的导轨，该两个平行并且间隔的导轨配置为能够滑动地接收所述电池组，其中，所述弹性件靠近两个所述导轨中的一者由所述接合件支承，并且其中，所述弹性件设置在所述接合件的与开口端相对的一端，通过所述接合件的所述开口端所述接合件能够滑动地接收所述电池组。
20.根据权利要求12所述的隔离系统，其中，所述隔离系统包括接线板，该接线板配置为将所述电池组电连接于所述电机，并且其中，所述接线板由所述接合件支承。
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