CN104412484A - 背包式电源 - Google Patents
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Abstract
在背包式电源中,壳体容纳充电电池。输出端子电连接至充电电池。开关元件电连接于充电电池与输出端子之间。主电源开关电连接于充电电池和开关元件之间。处理单元电连接于开关元件和主电源开关之间,以在主电源开关接通时被充电电池供电。
Description
技术领域
本发明涉及一种收纳有充电电池的背包式电源。
背景技术
日本实用新型申请公开号7-3983提供了一种用于电动工具和其他设备的便携式电源,以将充电电池容纳在可以佩戴在使用者腰部的腰带中。
引用列表
专利文献
日本实用新型申请公开号7-3983
发明内容
问题的解决方案
综上所述,本发明的目的在于提供一种比传统腰带式电源具有更大容量的背包式电源。
本发明提供了一种以背包式电源为特征的背包式电源。所述背包式电源包括充电电池、壳体、输出端子、开关元件、处理单元以及主电源开关。壳体容纳充电电池。输出端子电连接到充电电池。开关元件电连接在充电电池与输出端子之间。主电源开关电连接于充电电池和开关元件之间。背包式电源特征在于,处理单元电连接于开关元件和主电源开关之间,以在主电源开关接通时被充电电池供电。
优选地,背包式电源进一步包括设置在壳体外部并且配置为输出指令的辅助电源开关。处理单元包括微型计算机。此微型计算机响应于来自辅助电源开关的指令而关闭开关元件。
优选地,主电源开关包括机械开关。
优选地,背包式电源进一步包括电缆和适配器。电缆从壳体延伸以从充电电池向外部电动工具提供电力。适配器连接于电缆并被配置为连接到外部电动工具。壳体包括配置为接收适配器的安装部。当适配器安装在安装部上时,主电源开关关闭。
优选地,背包式电源进一步包括保护集成电路。所述保护集成电路被配置为监控充电电池。保护集成电路电连接在开关元件和主电源开关之间,以被充电电池供电。
本发明的有益效果
根据本发明,可以提供一种具有更大容量的背包式电源。
附图说明
图1是说明根据第一实施方式的背包式电源的使用的说明图。
图2(a)是根据第一实施方式的背包式电源的前视图。
图2(b)是根据第一实施方式的背包式电源的后视图。
图3是根据第一实施方式的壳体的侧视图。
图4是根据第一实施方式的壳体的后视图。
图5是根据第一实施方式的背包式电源的侧视图。
图6(a)是根据第一实施方式的口袋的侧视图。
图6(b)是根据第一实施方式的操作单元的平面图。
图6(c)是根据第一实施方式的容纳单元的说明图。
图7是根据第一实施方式的背包式电源、适配器和充电器的电路图。
图8是根据第一实施方式的说明图,其示出背包式电源和适配器之间的连接。
图9是根据第一实施方式的说明图,其示出适配器和电动工具之间的连接。
图10是根据第二实施方式的背包式电源、适配器和充电器的电路图。
图11是示出根据修改的背包式电源的适配器到壳体的安装的说明图。
图12(a)是根据修改的适配器容纳构件的立体图。
图12(b)是根据修改的容纳在适配器容纳构件内的适配器的立体图。
图13(a)是根据修改的容纳部的外部侧视图。
图13(b)是根据修改的容纳部的外部平面图。
图13(c)是示出根据修改的容纳部附接到腰带的说明图。
图14(a)是根据修改的容纳部的外部视图。
图14(b)是示出根据修改的容纳部附接到壳体的说明图。
图15是根据修改的操作单元的俯视图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的优选实施方式的背包式电源1。背包式电源1容纳用于为电动工具2供电的电池组51(见图7)。“向上”、“向下”、“上”、“下”、“上面”、“下面”、“下方”、“右”、“左”等术语表明当使用者将背包式电源1佩戴在其背部时的方向。在使用者操作电动工具2时,容纳在背包式电源1中的电池组51可佩戴在使用者的背部。
适配器3连接于背包式电源1和电动工具2之间,以致电力可以从电池组51提供到电动工具2。充电器4(见图7)可用于通过将适配器3连接在背包式电源1与充电器4之间而对电池组51进行充电。
如图2(a)和2(b)所示,背包式电源1包括壳体5和背带6。虽然在图1、图2(a)和2(b)中的背包式电源1的外部式样和形状与其他附图中的略有不同,但背包式电源1在所有的附图中都配置为实现优选实施方式中所描述的相同功能。
壳体5具有盒形的形状,并容纳电池组51和控制板52(见图7)。如图3所示,主电源开关53也被设置在壳体5的侧表面上。
电池组51配置为多个二次电池51c(见图7)串联连接。在优选实施方式中,电池组51具有大容量,并且更具体来说,其配置为多个相互平行设置的二级电池单元,该每个单元都具有多个串联连接的二级电池51c。
控制板52和主电源开关53的结构将在后面进行描述。
如图3和图4所示,壳体5包括接触表面54,其在背包式电源1被佩戴时支靠在使用者的背部。接触表面54由树脂材料或金属材料形成,例如铝,并且其具有大致方形的形状。沿左右方向伸长的凹部55和凸部56垂直地交替设置在接触表面54之中/之上。因此,当背包式电源1被佩戴时,使用者的背部通过后面将描述的衬垫部61而接触凸部56,其中在接触表面54和使用者背部(衬垫部61)之间,空隙被形成在凹部55中。
由于根据优选的实施方式的电池组51具有如上所述的大容量,因此当背包式电源1被使用时,电池组51的温度可能升高到对于使用者的接触来说不舒适的水平。但是,由于上述背包式电源1的结构允许空气在使用者的背部和接触表面54之间通过,因此电池组51中产生的传递至使用者的背部的热量大大减少,避免了使用者的背部变热和出汗。
如图3和图4所示,优选实施方式的具体的特征在于,凹部55与凸部56沿左右方向(水平方向)延伸。利用这种结构,靠近使用者的背部的凹部55中形成的空隙沿左右方向穿过接触表面54,允许趋于水平流动的空气的通路。因此,这种配置进一步减少了电池组51产生的传递至使用者的背部的热量,由此进一步避免了使用者的背部变热和出汗。
此外,如图5所示,在优选实施方式中,接触使用者的背部的凸部56的内部为空腔,其中不设置组件,例如电池组51和控制板52。此配置可将电池组51与使用者的背部绝热地分离开,由此进一步减少了电池组51中产生的传递至使用者背部的热量,进而避免了使用者的背部变热和出汗。
如图4所示,电缆延伸通孔57形成在接触表面54的下部,并在水平方向上位于接触表面54的中心部。连接到电动工具2(适配器3)的电源电缆58沿从水平方向向上倾斜的方向从电缆延伸孔57延伸。电源电缆58被电连接到电池组51。这种配置防止了在使用者坐在地面或其他表面上的同时将背包式电源1佩戴在他/她的背部时电源电缆58与该表面接触。这种与地面的接触会干扰使用者以坐姿进行操作。
如图3和图4所示,导向槽57a被设置在接触表面54内。导向槽57a从电缆延伸孔57向左和向右延伸,允许电源电缆58沿着导向槽57a被向着接触表面54的左侧或右侧引导。因此,由于电源电缆58可以根据使用者是否是左利手或右利手以及使用者操作的电动工具2的类型而向着接触表面54的所需的一侧延伸,因此这种配置改善了可操作性。此外,这种配置防止了由于电源电缆58悬挂过低而导致连接到电源电缆58末端的电动工具2在操作中出现的效率降低。
如图2(a)、图2(b)和图5所示,背带6包括衬垫部分61,一对肩带62和一对腰带63。
衬垫部分61由基本上与接触表面54相同尺寸的非刚性构件形成,并且被设置为位于接触表面54与使用者的背部之间。如图2(b)和图5所示,多个凹部61b通过多个缓冲接触部(凸部)61a而被形成在衬垫部分61内。凹部61b的一部分沿水平方向延伸,并且凹部61b的其他部分沿垂直方向延伸。这种结构确保空气在衬垫部分61与使用者的背部之间通过,从而减少了电池组51中产生的传递至使用者的背部的热量,进而避免了使用者的背部变热和出汗。
如图2(b)所示,两条肩带62从衬垫部分61的顶部向下延伸。如图2(a)、图2(b)和图5所示,在衬垫部分61左侧和右侧上的从壳体5延伸的一对顶带61c与肩带62分别接合。通过调整顶带61c的长度,使用者可以调整形成在使用者的背部(背带6,更具体来说衬垫部分61)与壳体5之间的间隙,并可以有效地将壳体5的重量分散到肩带62上,确保了壳体5适当地安装在使用者的背部。另外,通过允许壳体5的重心靠近使用者,这种配置减小了使用者失去平衡且向后跌倒的可能性。此外,将壳体5的重量有效地分散在肩带62上大大减少了使用者的疲劳。
肩带62沿衬垫部分61的两侧从顶部向底部延展,从而形成圆环。通过将手臂和肩部插入到由肩带62形成的圆环中,背包式电源1被放置于使用者的背部。
腰带63从衬垫部分61在其底部上的每侧(左侧或右侧)沿大致水平的方向延伸。两条腰带63的末端被配置为彼此接合。通过接合这两端,背包式电源1(接触表面54)可以安装到使用者的身体上。
水平设置的辅助带可以设置在腰带63上方,其中辅助带左端、右两端分别与左肩带和右肩带62接合。添加该辅助带减少了当使用者作业时背包式电源1(接触表面54)与使用者身体之间的摩擦。
连接有肩带62和腰带63的衬垫部分61通过多个螺钉591固定到接触表面54。螺钉591被插入在接触表面54中形成的螺孔59(见图4)。在根据优选实施方式的背包式电源1中,由于电池组51具有相当大的重量,在将壳体5接合于背带6时必须多加注意。通过将螺钉591插入在接触表面54中形成的螺孔59中以将衬垫部分61固定到接触表面54,避免了壳体5变得与背带6断开。另外,壳体5接合于背带6所需的力通过顶带61c以及相关的配置而被分散。
螺孔59朝向从衬垫部分61(接触表面54)的两侧开始的左-右中心被形成。在水平方向上离开衬垫部分61的两端的位置处,也就是说,在水平方向上从衬垫部分61的两端开始的中心侧位置处,螺钉591将衬垫部分61固定于壳体5。由于这种结构不将衬垫部分61的左端和右端都固定于壳体5,因此由非刚性构件形成的衬垫部分61可以弯曲并与使用者的身体一致。
如图2(a)和图2(b)所示,操作电缆64连接至从壳体5延伸的控制板52。操作单元65连接于操作电缆64的末端。
如图2(a)和图6(a)所示,口袋(盖部)63a附接到各个腰带63。口袋63a与腰带63形成空隙63b,其允许操作单元65和操作电缆64从中穿过并容纳操作电缆64的多余部分。这种结构减小了当使用者佩戴背包式电源1时操作电缆64的多余部分绊住树枝等等的可能性,并因此防止操作效率的降低。此外,由于无论使用者的体型该配置都能隐藏操作电缆64的剩余部分,因此背包式电源1不会对任何特定的体型或多或少的用户友好。
如图6(b)所示,操作单元65具有盒形形状。操作单元65的前表面上设置了辅助电源开关66、电池电量开关67、电池电量LED68a、电源LED68b以及故障LED68c。
通过关闭辅助电源开关66,使用者可以停止从背包式电源1向电动工具2提供电力。通过操作电池电量开关67,使用者可以在电池电量LED68a上将电池组51的电池寿命量以五个等级的精度显示出来。通过在以上的结构中安装在从衬垫部分61延伸的腰带63上的操作单元65,使用者在将壳体5携带在他或她的背部上时,即,使用电动工具2进行作业时可以容易地确认电池组51中的电量等。
如图2(b)所示,操作单元65被容纳在通过钩和环紧固件附接于腰带63的收纳单元69中。为了将操作单元65插入穿过口袋63a与腰带63之间形成的空隙63b(图6(a))的目的,优选的是使操作单元65维持其裸露的状态,不被收纳在收纳单元69等等中。然而,当不被收纳在收纳单元69中时,例如,操作单元65易受到潜在的损害性冲击以及意外的水接触的损害。
因此,在优选实施方式中操作单元65在插入穿过空隙63b后被收纳在收纳单元69中。该方法便于操作单元65插入穿过空隙63b,同时减小操作单元65遭受损坏、出现短路等的可能性。
收纳单元69包括透明部69a,使用者通过此透明部能够看到电池电量LED68a、电源LED68b以及故障LED68c。这样,使用者在LED等等被维持在腰带63上时可以视觉确认它们的状态。
如图6(c)所示,收纳单元69被配置为可绕其顶端旋转。这种结构可使使用者能够在操作单元65被保持在腰带63上时查看电池电量LED68a等。
接着,将会参考图7描述容纳在壳体5中的控制板52的结构。如图7所示,收纳控制板52的背包式电源1通过适配器3而连接于充电器4,以配置充电系统A。如上所述,背包式电源1也可使用相同的适配器3而连接于电动工具2。
控制板52包括电池侧正极端子5a和电池侧负极端子5b。安装在控制板52上的部件包括上述主电源开关53和调节器521、开关元件522、关断电路523、保护集成电路524、热敏电阻525和电池侧微型计算机526。
在背包式电源1的外侧,电池侧端子5a和电池侧端子5b连接至电源电缆58。在背包式电源1内的控制板52上,电池侧端子5a和电池侧端子5b连接到电池组51的正极端子51a和负极端子51b。主电源开关53、开关元件522和关断电路523按顺序连接在电池组51的正极端子51a和电池侧正极端子5a之间。
调节器521连接至主电源开关53和开关元件522之间的连接点。调节器521调节要被作为驱动电压提供到保护集成电路524和电池侧微型计算机526的从电池组51输出的电压。
开关元件522是场效应晶体管(FET)。之前描述过的辅助电源开关66连接于电池侧微型计算机526。当辅助电源开关66关闭时,电池侧微型计算机526向开关元件522的栅级输出关闭信号以用于将其关闭。
通过这种配置,调节器521连接于设置在开关元件522的电池组51一侧的电流通路。因此,即使当主要用来停止向电动工具2供电的辅助电源开关66(开关元件522)被关闭时,驱动电源仍会被提供到保护集成电路524和电池侧微型计算机526。
在某些情况下,根据优选实施方式的背包式电源1可以特别适用于主要在特定季节使用的电动工具。在这些情况下,如果在保存背包式电源1时只关闭辅助电源开关66(开关元件522),则随后电力会继续被提供到保护集成电路524和电池侧微型计算机526。这会在来年重新使用背包式电源1时耗尽电池组51的电量,并且甚至可能使电池组51因过度放电等原因退化。
因此,根据优选实施方式的背包式电源1将主电源开关53设置在布置于开关元件522的电池组51侧的电流通路上,并且调节器521设置在连接于主电源开关53与开关元件522之间的电流通路上。通过这种配置,如果很长时间不使用背包式电源1,则可以通过关闭主电源开关53而关断向保护集成电路524和电池侧微型计算机526供电。允许以此种方式关断供电减少了电力浪费以及由过度放电等导致的电池组51的退化。
另外,在优选实施方式中的主电源开关53配置为机械开关,并因此能够独立于辅助电源开关66而关闭整个电路。
在优选实施方式中的电池组51为大容量电池组,其可以提供与30A一样大的电流。因此,在本实施方式中采用的主开关电源53必须能够经受如此大的电流。
如图3所示,根据优选实施方式,主电源开关53被设置在背包式电源1中的壳体5的侧表面。但是,主电源开关53优选地被布置在当携带背包式电源1时使用者可以操作的位置,例如壳体5的底表面,并且不限于壳体5的侧表面。这种配置不仅减小了使用者在操作中无意关闭主电源开关53的可能性,而且使使用者在需要快速关断整个电路时能够在携带背包式电源1的同时关闭供电及整个电路。
关断电路523是FET,并且用于在电池侧微型计算机526的控制下开启/中断由电池侧正极端子5a、电池组51和电池侧负极端子5b形成的电路通路。
保护集成电路524在检测到电池组51于充电操作时已达到了完全充电时向电池侧微型计算机526输出充电停止信号,且在检测到电池组51于充电操作时出现过度放电或过载电流时向电池侧微型计算机526输出放电停止信号。
热敏电阻525将作为电池温度信号的电池组51的温度输出到电池侧微型计算机526。
当接收到来自保护集成电路524的充电停止信号或放电停止信号时,电池侧微型计算机526控制关断电路523以中断电流通路。
由于存在电池组51在其温度上升过高时可能会开始退化或甚至发生故障,因此当从热敏电阻525输入的电池温度信号显示大于预设水平的温度时,电池侧微型计算机526控制关断电路523以中断电流通路。
当充电器4将大于电池组51的规格的电压或电流提供给电池组51时,电池组51也可能会在充电过程中被损坏。例如,这种情况可能在与电池组51不匹配的充电器4连接到背包式电源1时发生。
因此,电池侧微型计算机526检测提供到电池组51的电压与电流(电压/电流检测信号)并控制关断电路523以在提供的电压或电流超过预设值时中断电流通路。这样,当判定电池组51已完全充电或发生故障时,根据优选实施方式的背包式电源1中断电池组51侧的电流通路。由于独立于连接于背包式电源1的充电器4的背包式电源1自身在电池组51完全充电或发生故障时可靠地停止向电池组51供电,因此背包式电源1抑制了电池组51的退化等等并减小了电池组51出现故障的可能性。
接着,将描述充电器4的结构。充电器4是设置有充电器侧正极端子4a、充电器侧负极端子4b、电池类型输入端子4c、电池温度输入端子4d、电源41以及充电器侧微型计算机42的常规设备。
电源41将商业电源产生的交流电力转换为直流电力,并通过充电器侧端子4a和充电器侧端子4b将此电力作为充电电力输出。
充电器侧微型计算机42基于输入至电池类型输入端子4c的电池类型信号以及输入至电池温度输入端子4d的电池温度信号来控制电源41输出的充电电压和充电电流。但是,如果在预设范围内的信号没有被输入至电池类型输入端子4c和电池温度输入端子4d中的至少一个,则充电器侧微型计算机42阻止电源41进行充电操作,即,阻止电源41提供充电器侧端子4a和充电器侧端子4b两端的电压。
接下来,将描述适配器3的结构。背包式电源1通过适配器3和连接于适配器3的电源电缆58而连接于电动工具2或充电器4。
如图7和图8所示,电源电缆58包括分别设置在其相对的两端的连接器58a和连接器58b。通过将连接器58a和连接器58b拧在分别的部件上的连接器中,电源电缆58的一部分可拆卸地连接于背包式电源1和适配器3。通过这种配置,如果电源电缆58在操作中被意外切断,则电源电缆58可以被容易地替换并继续操作。另外,电源电缆58可以容易的被适用于电动工具2的额定输出的不同规格的电缆替换。例如,如果背包式电源1被连接于低输出电动工具2,则电源电缆58可以被替换为较细的电源电缆58,以大幅提高操作效率。
如图8所示,电源电缆58还包括可以被拧在一起的连接器58c和连接器58d。通过断开连接器58c和连接器58d,电源电缆58可以被分为背包式电源1一侧的电缆部分和适配器3一侧的电缆部分。
如图8和图9所示,适配器3在其顶部表面上设置有横向滑动连接部31,以用于将适配器3连接于电动工具2。电源电缆58连接于适配器3的底部表面并从此处向下延伸。通过这种结构,电源电缆58沿着与适配器3从电动工具2上脱离的方向(图8和图9中的左-右方向)不同的方向(图8和图9中的垂直方向)向适配器3施加力。因此,适配器3在操作中不太可能从电动工具2上断开。
电源电缆58对适配器3施加力的方向(图8和图9中垂直)与适配器3从电动工具2上脱离的方向(图8和图9中的左-右方向)的正交关系是本实施方式的特别的特征。此配置中电源电缆58向适配器3施加的垂直力作为抵抗使适配器3从电动工具2上脱离的左-右方向的力的摩擦力。因此,此配置有效地阻止了适配器3从电动工具2上脱离。
接着,将参考图7描述适配器3的电路配置。适配器3包括第一适配器侧正极端子3a、第一适配器侧负极端子3b、第二适配器侧正极端子3c、第二适配器侧负极端子3d、伪电池类型输出端子3e、伪电池温度输出端子3f、放电停止信号输出端子3g以及伪信号输出单元32。
第一适配器侧正极端子3a和第一适配器侧负极端子3b可分别连接于充电器侧端子4a与充电器侧端子4b。同样的,第二适配器侧正极端子3c与第二适配器侧负极端子3d可以通过电源电缆58分别连接于电池侧端子5a与电池侧端子5b。另外,伪电池类型输出端子3e和伪电池温度输出端子3f可分别连接于电池类型输入端子4c和电池温度输入端子4d。放电停止信号输出端子3g可连接于电动工具2的放电停止信号输入端子。伪信号输出单元32通过伪电池类型输出端子3e和伪电池温度输出端子3f而输出预设范围内的伪信号。
根据优选实施方式的背包式电源1具有能够提供大电流的大容量电池组51。因此,为了提供大电流,需要粗的(大规格)电源电缆58。另一方面,粗的电源电缆58由于电缆会变得笨重从而会降低电动工具2的操作效率。可取的是细的电源电缆58。
在优选实施方式中,通过不在背包式电源1中设置电池类型输出端子、电池温度输出端子和放电停止信号输出端子,以及通过不在电源电缆58中设置与这些端子相对应的信号线,实现了能够提供大电流的细的电源电缆58。由于具有此种结构的背包式电源1不能输出电池类型信号和电池温度信号,因此除非采取对策,否则被配置为基于这些信号开始供电的充电器4将不会进行充电操作。
因此,在优选实施方式中,适配器3连接在背包式电源1和充电器4之间。适配器3具有用于输出预设范围内的伪信号的伪信号输出单元32,以用于指示充电器4进行充电操作。
但是,由于当电池组51完全充电或发生错误时从适配器3的伪信号输出单元32输出的伪信号不会改变,因此这种配置无法单独在充电器4一端停止充电操作。因此,在优选实施方式中,当电池侧微型计算机526检测到电池组51完全充电等等时,关断电路523中断电流通路,从而停止设置在背包式电源1中的电池组51的充电。因此,此配置不仅实现了能够提供大电流的细的电源电缆58,还可以在电池组51完全充电或发生错误时适当地停止对电池组51的充电操作。
注意,电动工具2具有放电关断电路以及在检测到电池组51中的过度放电或过载电流时用于中断通向放电关断电路的电流通路的常规结构。另外,由于具有上述结构的适配器3运用内置微型计算机检测电压和电流,因此在检测到错误,例如检测到过载电流或过大的电压降低时,适配器3可以发送用于关闭通向电动工具2的放电关断电路的电流通路的信号。由于当过度放电或过载电流发生于根据优选实施方式的背包式电源1中时,背包式电源1一侧和电动工具2一侧的电流通路均被中断,因此优选实施方式的结构可以更合适的减小电池组51会退化或产生故障的可能性。
接着,将参考图10描述本发明的第二实施方式,其中相似的部分和部件标示为相同的附图标记以避免重复描述。在第二实施方式中,充电器4的充电器侧微型计算机42具有计时器功能,以用来计算充电开始后经过的时间。在判定计时已超过预设的时间长度时,充电器侧微型计算机42进行控制处理以停止电源41的充电操作。
但是,当需要比预设时间更长的充电时间的电池组51连接于充电器4时,这种配置不能对该电池组51完全充电。因此,第二实施方式中的适配器3进一步设置了充电器复位单元33。在充电操作开始后经过的时间超过预设时间之前,充电器复位单元33向充电器4中的充电器侧微型计算机42输出计时器复位信号。计时器复位信号复位充电器侧微型计算机42中的计数,以致充电器4会继续充电操作。将充电器复位单元33如此设置可以防止具有计时器功能的充电器4在连接于充电4的电池组51完全充电前结束充电操作,尤其在电池组51需要比预设充电时间更长的充电时间时。
在这种情况下,由于充电器4自身不能判定电池组51何时完全充电,因此存在电池组51被过度充电的可能。但是,如上所述,根据优选实施方式的背包式电源1在自身判定电池组51完全充电时可以关断电流通路。因此,背包式电源1可以确保各种容量的电池组51可被完全充电,同时防止这些电池组过度充电。
虽然已参照实施方式对本发明作了详细描述,但是对于本领域技术人员显而易见的是,在不脱离本发明范围的情况下可以做出各种变化和修改。
例如,背包式电源1和适配器3可以被配置为使得适配器3可以被安装在背包式电源1上(或容纳于其中)。例如,如图11所示,适配器3安装在壳体5的侧表面上,该侧表面上设置了主电源开关53。通过这种配置,主电源开关53可以通过将适配器3安装在背包式电源1上来关闭。这种配置避免了使用者在使用完毕背包式电源1后忘记关闭主电源开关53,减小了电池组51过度放电的可能性。
此外,鉴于如上所述同样的原因,当电源电缆58的连接器58a(或者连接器58d)与背包式电源1断开时,主电源开关53可被配置为关闭。
如图12(a)和图12(b)所示,能够与适配器3相接合的适配器容纳构件34可以被设置在腰带63上,以致当适配器3不与电动工具2连接时不妨碍使用者操作。在图12(a)和图12(b)的例子中,适配器容纳部件34具有插孔34a,腰带63插入穿过此插孔。但是,适配器容纳构件34可以设置有倒U字形的夹子,使得适配器容纳构件34能够被容易地夹在腰带63上。
如图12(a)和图12(b)所示,适配器3还可以设置有绕线部34b,电源电缆58可以被缠绕在此绕线部上。绕线部34b的使用可以避免电源电缆58的多余部分妨碍使用者操作。
如图13(a)至图13(c)所示,能够容纳适配器3的容纳部36可以使用接合部63c而附接于腰带63。图13(a)表示容纳部36的侧视图,图13(b)表示容纳部36的平面图。图13(c)表示容纳部36附接于腰带63。
如图14(a)和图14(b)所示,能够容纳适配器3的容纳部37可以在壳体5的底部或接近底部的位置附接于背带6。在此例子中,容纳部37由卷成圆柱形的布料形成。绳环37a被附接于容纳部37的左右两端。拉紧绳环37a可以关闭容纳部37的开口。
通过将容纳部37与壳体5以这种方式附接,使用者在佩戴背包式电源1时必须将适配器3插入使用者背后的容纳部37。但是,此配置方便了适配器3插入容纳部37。
另外,如图15所示,电池电量LED68a、电源LED68b以及故障LED68c可以被设置在操作单元65的顶部表面。通过这种布置,使用者可以在不倾斜操作单元65的情况下查看电池组51剩余的电池寿命。
虽然根据优选实施方式的适配器3将背包式电源1产生的电压不经改变的输出至电动工具2,但是适配器3可以改变此电压以对应于各种额定电压的电动工具2。在这种情况下,不同规格的电源电缆58可以用来对应于电动工具2的额定电压。因此,低规格(小直径)的电源电缆58可以用于连接低输出电动工具2,这可以提高操作效率。
另外,背包式电源1可以配备电压转换电路以代替适配器。在这种情况下,电压转换电路被置于开关53的外部,并优选地连接于电池侧端子5a和电池侧端子5b。也就是说,开关53在正极端子51a和连接于正极端子5a的电压转换器的正极端子之间。
在优选实施方式中,操作单元65通过操作电缆64与电池侧微型计算机526进行通信,但是此通信可以通过使用卷线实施或者无线地实施。
在优选实施方式中,操作单元65通过钩和环紧固件可拆卸地附接于腰带63。但是,操作单元65可以通过钩、夹子、透明口袋等附接于腰带63,或改为附接于肩带62。
在第二实施方式中,充电器侧微型计算机42可以被配置为在接收到重置信号时停止充电操作,或可以处理信号中断以表示重置信号已被输入,并在此时停止充电操作。因此,基于充电器侧微型计算机42的类型,适配器3的充电器重置单元33可以输出信号或中断信号。
为了防止衬垫部分61和接触表面54之间打滑,在衬垫部分61的与接触表面54相对的表面中可以形成槽。这里,多条槽可以垂直的形成,从而沿着与形成在接触表面54上的水平凹部55和凸部56正交的方向延伸。
当检测到电池组51完全充电或者发生错误时,关断电路523可以中断电流通路。但是,关断电路523也可以在其他事件发生时中断电流通路。
附图标记列表
1 背包式电源
2 电动工具
3 适配器
4 充电器
5 壳体
6 背带
Claims (5)
1.一种背包式电源,其包括:
充电电池;
容纳充电电池的壳体;
电连接于充电电池的输出端子;
电连接于充电电池和输出端子之间的开关元件;
处理单元;以及
电连接于充电电池和开关元件之间的主电源开关,
其特征在于,处理单元电连接于开关元件和主电源开关之间,以在主电源开关接通时被充电电池供电。
2.根据权利要求1所述的背包式电源,其进一步包括设置在所述壳体外部并且配置为输出指令的辅助电源开关,
其中,所述处理单元包括微型计算机,此微型计算机响应于来自辅助电源开关的指令而关闭所述开关元件。
3.根据权利要求1所述的背包式电源,其中,所述主电源开关包括机械开关。
4.根据权利要求1所述的背包式电源,其进一步包括:
从所述壳体伸出以从所述充电电池向外部电动工具提供电力的电缆;以及
连接到电缆并配置为连接到外部电动工具的适配器,
其中,所述壳体包括配置为接收适配器的安装部,
其中,当适配器安装在安装部上时,所述主电源开关关闭。
5.根据权利要求1所述的背包式电源,其进一步包括配置为监控所述充电电池的保护集成电路,该保护集成电路电连接在所述开关元件和所述主电源开关之间,以被所述充电电池供电。
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