CN106374068B - 电池组的锁紧机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电动工具，电动工具组件包括具有定义电池插入轴的电池支承部分的电动工具和当操作地与电池支承部分啮合时沿着电池插入轴向电动工具提供电力的电池组。电动工具组件还包括具有绕着横穿电池插入轴的枢轴可枢转并与电池组或用于将电池组固定到电池支承部分的电池支承部分中的一个可啮合的闩锁的电池锁紧机构。电池锁紧机构还包括耦合成用于绕着枢轴随着闩锁的枢转运动的手柄。

Description

电池组的锁紧机构
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年7月22日提交的共同未决的美国临时专利申请号62/195,667的优先权，该专利申请的全部内容通过引用被并入本文。
技术领域
本发明涉及电动工具，且更具体地涉及用于将电池组连接到电动工具的锁紧机构。
发明内容
本发明在一个方面中提供电动工具组件，其包括具有定义电池插入轴的电池支承部分的电动工具和当操作地与电池支承部分啮合时向电动工具提供电力的电池组。电动工具组件还包括具有绕着横穿电池插入轴的枢轴可枢转并与电池组或电池支承部分之一可啮合用于将电池组固定到电池支承部分的闩锁的电池锁紧机构。电池锁紧机构还包括耦合成用于绕着枢轴随着闩锁的枢转运动的手柄。
在另一方面中，本发明提供用于将电池组耦合到电动工具的方法，其包括将沿着电池插入轴将电池组滑动至以与电动工具的电池支承部分啮合。该方法还包括啮合分别在电池组和电动工具上的相应电触头。该方法还包括使闩锁绕着定向成横穿电池插入轴的枢轴枢转，从而将夹紧力施加到电池组或电池支承部分之一用于将电池组固定到电池支承部分。
通过考虑下面的详细描述和附图，本发明的其它特征和方面将变得明显。
附图说明
图1是耦合到电池组的电动工具的平面图。
图2是从电动工具分离的图1的电池组的透视图。
图3是在电池组被移除的情况下的图1的电动工具的底部后透视图。
图4是图1的电池组和电动工具的横截面视图。
在详细解释本发明的任何实施方式之前，应理解，本发明在其应用中不限于在下面的描述中阐述或在下面的附图中示出的部件的结构和布置的细节。本发明能够有其它实施方式并能够以各种方式被实施或实现。此外，应理解，在本文使用的措辞和术语是为了描述的目的且不应被视为限制性的。
具体实施方式
图1示出包括具有电池支承部分18的壳体14的电动工具10，例如医学冲击器，电池组22例如医学级锂离子电动工具电池组耦合到电池支承部分18。电池组22是“滑入式”电池组，意味着电池组22沿着从工具10的前面延伸到后面(如图1所示)的电池插入轴20附接到工具10。
图2示出从工具10分离的电池组22。电池组22包括外壳体24，该外壳体24具有上部分28耦合到下部分32以限定支承电池组单元电池30的内部体积(图4)。外壳体24的上部分28包括布置在上部分28的后部区段上的升高的端部36和从上部分28的顶表面的中央部分延伸的突出部40。突出部40包括具有暴露电池电触头52的多个孔48、在其中分别限定一对凹槽60a、60b的一对横向侧56a、56b、限定定向成横穿电池插入轴20的啮合表面68的后端64、以及在前端和后端44、64之间延伸的顶表面66。
图3示出电动工具10的电池支承部分18。电池支承部分18限定腔72，电池组22的突出部40被接纳在腔72内。电池支承部分18包括依尺寸被制造和成形为接纳电池组22的升高的端部36以形成与其的密封连接的后部区段88、端壁92——工具电触头96从端壁92朝着腔72的后部延伸、以及从腔72的相应的横向侧向内突出的一对相对的轨道100a、100b。参考图4，当电池组22附接到壳体14的电池支承部分18时，突出部40的前端44与端壁92啮合，且轨道100a、100b可滑动地被接纳在电池组22的突出部40中的相应凹槽60a、60b内并与凹槽60a、60b啮合。
工具10还包括用于将电池组22夹到电池支承部分18的电池锁紧机构76。参考图3和4，锁紧机构76包括绕着横穿电池插入轴20的枢轴26可枢转的闩锁80和耦合成用于绕着枢轴26随着闩锁80的枢转运动的U形手柄84。如图3所示，手柄84在电池支承部分18的后部区段88的外周边延伸，且闩锁80被配置为横越腔72的宽度延伸的轴。参考图4，闩锁80包括平坦锁定表面104和相对的拱形表面108。闩锁80的相对端穿过壳体14延伸并耦合到U形手柄84或可选地与U形手柄84整体地形成。
继续参考图4，手柄84和闩锁80相对于电池支承部分18绕着枢轴26可枢转，以便使锁紧机构76在锁定状态和未锁定状态之间切换。在如使用图4中的实线所示的锁定状态中，闩锁80的平坦锁定表面104定向成与突出部40的啮合表面68平行并啮合该啮合表面68，从而向其施加沿着与电池插入轴20平行的行动线的标称夹紧力F以维持突出部40的前端44与电池支承部分18的端壁92接触，并维持在电池电触头52和工具电触头96之间的电连接。锁紧机构76还包括棘爪82，其在工具10的所示实施方式中与电池支承部分18整体地形成。如下面更详细描述的，棘爪82将手柄84维持在图4所示的方位上，因此也将锁紧机构76维持在锁定状态中直到用户采取行动为止。
在锁紧机构76的未锁定状态(在图4中用虚线示出)中，手柄84和因此闩锁80在从图4参照系以顺时针方向从手柄84和闩锁80于锁定状态的方位枢转大约90度。在闩锁80的这个方位中，平坦锁定表面104从突出部40的啮合表面68脱离并定向成与突出部40的顶表面66平行，因此从突出部40移除夹紧力F。在锁紧机构76的未锁定状态中，闩锁80的平坦锁定表面104也定向成实质上横穿啮合表面68，从腔72移除闩锁80并在闩锁80和突出部40的顶表面66之间产生间隙以允许电池组22从电池支承部分18移除。
如上面提到的，电池组22是“滑入式”电池组。为了将电池组22附接到工具10，锁紧机构76必须首先在未锁定状态(在图4中用虚线示出)中。然后，轨道100a、100b与相应的凹槽60a、60b对齐，且电池组22在插入轴20的方向上被推动，使轨道100a、100b可滑动地接纳在凹槽60a、60b内，直到突出部40的前端44接触端壁92为止。当突出部40的前端44接近端壁92时，工具电触头96啮合电池电触头52。其后，锁紧机构76通过在从图4的参照系以逆时针方向枢转手柄84来从未锁定状态切换到锁定状态。当手柄84被枢转时，闩锁80逐渐突出到腔72内，最终用平坦锁定表面104接触突出部40的啮合表面68。当手柄84接近在图4中用实线示出的水平方位时，它滑动或“卡扣”住棘爪82，棘爪82又将手柄84维持在水平方位上并将锁紧机构76维持在锁定状态中。
在如图4所示的锁定状态中，平坦锁定表面104将标称夹紧力施加在突出部40上并有效地防止在沿着插入轴20的反向方向上移除电池组22，因而维持电触头52、96的啮合。此外，轨道100a、100b和凹槽60a、60b的啮合防止电池组22在横穿电池插入轴20和枢轴26的方向上(即相对于图4的下方)从电池支承部分18断开。
可使用如上所述的相反过程从工具10移除电池组22。
在上面的权利要求中产生本发明的各种特征。

Claims (20)

1.一种电动工具组件，包括：
电动工具，其包括具有定义电池插入轴的电池支承部分以及腔；
电池组，其当操作地与所述电池支承部分啮合时向所述电动工具提供电力，所述电池组包括接纳于所述腔内的突出部；以及
电池锁紧机构，其包括：
闩锁，其绕着横穿所述电池插入轴的枢轴可枢转并与所述电池组或所述电池支承部分之一可啮合，用于将所述电池组固定到所述电池支承部分，所述闩锁配置为横越腔的宽度延伸的轴，以及
手柄，其耦合成用于绕着所述枢轴随着所述闩锁的枢转运动，所述手柄在所述电池支承部分的后部区段的外周边延伸。
2.如权利要求1所述的电动工具组件，其中所述电池锁紧机构耦合到所述电动工具，以及其中所述闩锁与所述电池组可啮合用于将所述电池组固定到所述电池支承部分。
3.如权利要求2所述的电动工具组件，其中所述电池锁紧机构耦合到所述电动工具的所述电池支承部分。
4.如权利要求2所述的电动工具组件，其中所述电池组包括在其顶表面上的突出部，以及其中所述闩锁与所述突出部可啮合用于将所述电池组固定到所述电池支承部分。
5.如权利要求4所述的电动工具组件，其中所述突出部包括在其第一端上的多个孔，以及其中所述电池组包括布置在所述孔内的多个电触头。
6.如权利要求5所述的电动工具组件，其中所述电动工具包括相应于所述电池组的所述电触头的多个电触头，以及其中所述电动工具电触头位于所述电池支承部分上。
7.如权利要求6所述的电动工具组件，其中分别在所述电动工具和所述电池组上的所述电触头被定向在与所述电池插入轴平行的方向上。
8.如权利要求5所述的电动工具组件，其中所述突出部包括在其第二端上的由所述闩锁可啮合以将所述电池组固定到所述电池支承部分的啮合表面。
9.如权利要求8所述的电动工具组件，其中所述啮合表面定向成横穿所述电池插入轴。
10.如权利要求9所述的电动工具组件，其中所述闩锁包括与所述突出部的所述啮合表面可啮合的平坦锁定表面。
11.如权利要求10所述的电动工具组件，其中所述闩锁在第一方位和第二方位之间绕着所述枢轴可枢转，在所述第一方位上，所述平坦锁定表面与在所述突出部的所述第一端和第二端之间延伸的所述突出部的顶表面平行，以及在所述第二方位上，所述平坦锁定表面与所述突出部的所述啮合表面平行并啮合。
12.如权利要求11所述的电动工具组件，其中所述电池锁紧机构还包括用于将所述手柄维持在与所述闩锁的所述第二方位重合的方位上的棘爪。
13.如权利要求12所述的电动工具组件，其中所述棘爪与所述电池支承部分整体地形成。
14.如权利要求4所述的电动工具组件，其中所述电池支承部分包括轨道，所述轨道与限定在所述突出部中的凹槽可啮合以防止沿着横穿所述电池插入轴和所述枢轴的轴移除所述电池组。
15.如权利要求1所述的电动工具组件，其中所述电池组是锂离子电池组。
16.如权利要求1所述的电动工具组件，其中所述电动工具是医学冲击器。
17.一种用于将电池组耦合到电动工具的方法，所述方法包括：
沿着电池插入轴将所述电池组滑动至以与所述电动工具的电池支承部分啮合，其中，所述电池支承部分限定接纳形成在所述电池组上的突出部的腔；
啮合分别在所述电池组和所述电动工具上的相应电触头；以及
操作耦合成用于随着闩锁的枢转运动的手柄，所述闩锁绕着定向成横穿所述电池插入轴的枢轴枢转，从而将夹紧力施加到所述电池组或所述电池支承部分之一用于将所述电池组固定到所述电池支承部分，
其中，所述闩锁配置为横越所述腔的宽度延伸的轴，以及所述手柄在所述电池支承部分的后部区段的外周边延伸。
18.如权利要求17所述的方法，其中所述夹紧力在与所述电池插入轴平行的方向上施加到所述电池组。
19.如权利要求18所述的方法，其中使所述闩锁绕着所述枢轴枢转包括使所述手柄绕着所述枢轴与所述闩锁一致枢转。
20.如权利要求19所述的方法，还包括通过设置在所述电池支承部分上的棘爪以将包括所述手柄及所述闩锁的锁紧机构维持锁定状态中。
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