CN107005064B - 用于电动工具的感应式充电套 - Google Patents

Abstract

一种用于电动工具的无线充电系统包括充电模块、对接框架和工具保持器。充电模块具有用于使安置在充电表面上的电动工具充电的充电表面和感应式充电装置，且安装在对接框架中，对接框架安装在工具保持器的安装接口中，使得充电表面成角度。工具保持器还包括保持部分，其从安装接口的向下部分延伸，使得保持部分横向地支撑电动工具。被接收在保持部分中的软式插入结构形成与电动工具的过盈配合，且朝向充电表面向电动工具施加载荷，载荷促使电动工具到达相对于感应式充电装置的用于充电的最优位置。

Description

用于电动工具的感应式充电套

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年十月3日提交的，标题为“Inductive ChargingHolster forPower Tool（用于电动工具的感应式充电套）”的美国临时申请No. 62/059,333的优先权，其公开的全部内容通过引用并入本文。其中，在参考文献中术语的定义或使用与本文中所提供的该术语的定义不一致或不同的情况中，本文中所提供的该术语的定义适用，且该术语在参考文献中的定义不适用。

技术领域

本公开总体上涉及无线充电器，且更具体地，涉及用于电动工具的无线充电器。

背景技术

与电子装置和工具的使用相关联的常见问题是必须为这种电子装置供能。连接到外部电源的电源线提供充足的电力，但是是突兀且成问题的干扰，尤其关于期望在常常是拥挤和有阻隔的工作空间中和周围容易地操纵的电动工具，以及期望在不同工作现场之间运输的电动工具而言是这样。

可充电的无绳工具是常见的替代方案。这种系统通常包括可移除的可充电电池和充电站。当被耗尽时，能够将可充电电池从工具移除并且插入充电站内以便充电。美国专利No. 5,144,217描述了一种无绳工具电池装纳和充电系统，其经由受控的有线充电过程适应不同电池的多种大小和充电量。通常地，这种技术不仅需要从工具移除电池以便发起充电，而且还需要电池和充电站之间的有线接触连接，这由于例如防止电池与充电站最优地联接的湿气、污垢或物理损伤，可易受损伤影响。

已经开发了技术以试图经由感应式或无线充电来缓解这些忧虑。美国专利No. 8,482,160描述了一种系统，其中多个无线充电模块置放在工作空间下方，以便使置放在模块中的一个的区域中的工作空间上的次级工具感应式充电。然而，这种系统是昂贵的且安装复杂，仅在模块的固定区域处实现无线充电，不确保工具最优地位于充电区域内以便最优充电，且不能应用于移动应用。此外，这种系统不提供对于在充电期间被无意地推挤和重新定位的工具的保护。比如，用户可能将工具置放在充电模块附近，并预期工具将充电。用户可能然后继续用另一装置或工具工作，且在这样做时，无意地使工具运动远离模块，使得当用户再次希望使用该工具时，其尚未根据期望充电。其它常规无线充电器类似平板，且相似地未固定。

也已经开发了其它类型的无线充电装置，其用于为工具和其它装置充电，且通常类似装置安置于其上以发起充电的平板。然而，由于充电器不被固定到支撑表面，也不固定工具自身使其免受意外运动或振动影响，因此当这种充电器被用作工具安置表面时，这种充电器出现不期望的使用情形。

在一个这种不期望的使用情形中，用户操作由可充电电池供能的电动钻孔机。当电池将耗尽时，钻孔机变得不可操作。为了恢复工作，用户能够例如用充电的替换电池替换耗尽的电池，或者将电池和/或工具置放于充电站上且等待电池重新充电。替换电池需要用户获得、存储多个电池且为多个电池维持充电，这增大了操作钻孔机的支出和复杂度，且等待电池重新充电能够使得在用户能够恢复钻孔之前在工作流中的延迟成为必须。

另外地，常规无线充电站不针对优化的充电引导电池/工具的最优位置，且不将电池/工具固定在恰当位置。因此，未最优地置放在无线充电站上的电池/工具会更缓慢地充电，或者会不能完全充电。即使最优地置放，由于来自用户、另一工具或物体的偶然接触，或者诸如来自机械的振动的其它外力，可使电池/工具移动或运动。在其它示例中，充电站被定位在车辆中，且电池/工具被置放在其上以便充电。在运输期间，来自车辆的运动能够将电池/工具推挤到不恰当位置，且阻碍或妨碍充电。当电池/工具未固定时，这些类型的撞击、推挤和振动也能够导致对电池/工具的损伤。

因此，需要的是在不中断其使用或者用电线或充电站阻隔工作空间的情况下使工具的电池充电的方式，使得针对充电最优地定位工具并保护工具的充电以防止意外中断。

发明内容

以下是在本文中更详细地描述的主题的简要概述。该概述不旨在关于本公开的范围或权利要求是限制性的。

为了促进电动工具的充电，无线充电系统包括工具保持器、安装在工具保持器中的对接框架（docking frame）和安装在对接框架中的充电模块，使得充电模块的充电表面成角度。充电模块包括感应式充电装置，且工具保持器包括保持部分，其从充电模块的向下区域延伸，以横向地支撑安置在充电表面上的电动工具。

软式插入结构被接收在电动工具和工具保持器的保持部分之间，且在电动工具和工具保持器之间形成过盈配合。不同的软式插入结构使得工具保持器能够以过盈配合接收不同的电动工具。软式插入结构沿充电表面的方向向电动工具施加载荷，其相对于感应式充电装置朝向针对最优充电的位置促动电动工具。

推动装置能够被安装在充电模块和对接框架之间，或在对接框架和工具保持器之间，且被配置成加载（load）充电模块，以便与由软式插入结构所施加的载荷相对地向电动工具施加力。

能够使用带或夹持装置以将电动工具固定在工具保持器内。

附图说明

图1是根据本公开的无线充电模块的侧视图。

图2是图1的无线充电模块的透视图。

图3是用于安装根据本公开的对接框架和图1的充电模块的工具保持器的侧视图。

图4是图3的工具保持器、对接框架和充电模块的分解透视图。

图5是根据本公开的用于工具的软式插入结构的示例性实施例的后视图。

图6是根据本公开的用于工具的软式插入结构的另一示例性实施例的后视图。

图7是根据本公开的工具保持器的透视横截面视图。

图8是根据本公开的示例性工具保持器的前视图。

图9是根据本公开的用于工具的夹持装置的示例性实施例的俯视图。

图10是根据本公开的工具保持器的另一示例性实施例的前视图。

图11是带有插入其中的不同大小的部件的图10的工具保持器的前视图。

图12是根据本公开的具有推动机构的工具保持器的前视图。

图13是根据本公开的具有推动机构的工具保持器的另一实施例的前视图。

图14是根据本公开的具有带机构的工具保持器的侧视图。

图15是根据本公开的具有夹持机构的工具保持器的侧视图。

具体实施方式

出于促进本文中所描述的实施例的原理的理解的目的，现在参考附图和在以下书面说明书中的描述。这些参考不旨在限制本主题的范围。本公开还包括对所示实施例的任意改变和修改，且还包括如本文献所涉及的领域中一个普通技术人员将通常想到的所描述的实施例的原理的应用。

图1描绘根据本公开的无线充电模块100的侧视图，且图2描绘根据本公开的无线充电模块100的透视图。无线充电模块100限定充电表面102，且包括感应式充电线圈103、安装接口104和多个足部108。

充电表面102由充电模块的顶表面形成。感应式充电线圈103布置在充电模块100内，且被配置成使置放在充电表面102上或靠近充电表面102的可充电电池感应地充电。在美国专利No. 5,959,433、WO2014/096052、WO2014/096037和WO2014/096048中描述可接受的无线感应式电池充电系统。还预想到其它类型的常规感应式充电系统。例如，无线充电模块100支撑Qi感应式充电等。

安装接口104布置在充电模块100的侧向侧上，且被配置成将充电模块100可移除地安装在诸如在下文中讨论的对接框架或工具保持器的另一结构内，以实现充电模块100在表面、墙壁、工具箱、车辆、推车、工作表面等上的刚性支撑。如图2中所示，在该实施例中，安装接口104包括轨道106，其配置成与其它结构的接收接口可移除地匹配。在其它实施例中，安装接口104能够包括例如轨道、卡扣结构、辊或其它可移除的安装结构中的一者或多者。

多个足部108布置在充电模块100的与充电表面102相对的底部上，且配置成提供对抗运动的至少部分阻尼和/或约束。例如，多个足部108能够提供相对于装纳充电模块100的其它结构的至少部分阻尼，或者当充电模块100不安装在另一结构中且直接地安置在未固定的表面上时，能够提供至少部分阻尼。足部108能够包括橡胶支脚、握柄（grip）或配置成抑制运动或提供阻尼的其它结构。在另一实施例中，安装接口104包括阻尼材料，其配置成在充电模块100和其它结构之间提供至少部分阻尼。

充电模块100能够被用于使不连接到工具而是代替地直接置放在充电表面102上的可移除电池充电，或能够被用于使配置成在充电期间保持在工具内的电池充电。在一些情形中，工具内的电池可与工具的底表面间隔分开。因此，针对经由感应式充电线圈103的无线充电的用于电池的最优位置可在充电表面102上或靠近充电表面102，或者在与充电表面102间隔分开一距离处。在实施例中，充电模块100配置成基于置放在充电表面102上的工具或装置调整最优充电位置。

充电模块100可用于使多种大小和功率的电池充电。例如，电池能够包括锂离子电池、锂空气电池、锂金属电池、锂硫电池或金属-空气电池。充电模块100也能够被用于一次使多个电池或多个工具充电。

在实施例中，除了配置成传递能量以使工具和/或电池充电之外，充电模块100还配置成传递能量以使至少一个非电动工具装置充电，所述至少一个非电动工具装置诸如电池测试仪、车辆诊断系统、无线装置、可穿戴装置、移动装置或用于车辆的装置。

因为感应式充电线圈103实现无线充电，因此充电模块100不需要用于将电池/工具电气连接到充电模块的物理接触点。在常规充电器中，接触点能够被碎屑阻挡，或者能够诸如通过磨损或撞击而被损坏，这能够负面地影响充电器的性能。许多类型的接触点也要求该电池或工具可移除地联接到充电器，这使在能够移除电池/工具之前的分离动作成为必须。通过消除接触点，充电模块100不仅去除碎屑或撞击影响使电池充电的性能的风险，而且还实现维持工具处于总是准备好的条件中，在该条件中，工具能够在不要求任意分开或分离的情况下容易地从充电模块100移除。

充电模块100的充电表面102能够被用作当工具不处于主动使用中时可被置放在其上的安置表面。在示例性使用情形中，执行重复性钻孔操作的用户能够在操作带有可充电电池的电动钻孔机和将构件插入由钻孔操作所得的孔中之间反复。当使用常规可充电钻孔机时，在操作期间，电池不断地耗电，且当不在使用中时继续耗电或最多保持稳定。根据本公开，当将构件插入孔内时，用户能够将钻孔机置放在充电模块100的充电表面102上，且然后，用户能够取回钻孔机以便后续的钻孔操作。以此方式，每次当用户插入构件时钻孔机被放在旁边时，钻孔机的电池至少部分地重新充电。因为在充电表面102上置放和移除钻孔机不需要联接或解开动作，所以钻孔机能够在不中断用户的工作流的情况下被置放和恢复。另外，因为每当钻孔机被安置在充电表面102上时钻孔机就被充电，所以相对于常规充电系统而言，不停止以重新充电或替换电池的情况下能够操作钻孔机的历经的时间被延长。

在一个实施例中，充电模块100还包括电插头（未示出），其配置成将充电模块100连接到电源，诸如墙壁插座、小汽车电源输出口、功率转换器等。在实施例中，充电模块还包括充电控制单元（未示出），其被配置成操作感应式充电线圈103以控制充电操作。这种充电控制单元能够包括无线通信装置，以便与例如电池、工具、移动装置等通信，无线通信装置诸如RF天线、近场通信（NFC）、WiFi、蓝牙等。例如，充电控制单元能够被配置成与电池和/或工具通信，以至少部分地基于电池的充电水平和/或状态来使电池充电。

如上文所论述的，在另一结构上安装充电模块100能够有益于在充电期间或在使用时段之间固定电池/工具。图3示出用于安装充电模块100的工具保持器302和对接框架300的侧视图，且图4示出其透视图。有利地，对接框架300和/或工具保持器302不仅固定于一表面，而且还相对于充电模块将工具保持在恰当位置中。

对接框架300包括接收接口303，其被配置成可移除地接收充电模块100的安装接口104（图2）。在该实施例中，安装接口104和接收接口303的几何结构被配置成彼此接合，诸如经由小块（nub）和狭槽接口等。

在另一实施例中，接收接口303具有一几何结构，其与充电模块100的安装接口104的几何结构至少部分地互补。例如，接收接口303和安装接口104中的一者能够包括突出的肋，且另一个能够包括配置成滑动地接收肋的肋形凹部。也预想到其它类型的接口，包括辊接口，和卡扣接口，如在下文中更详细地描述的那样。

接收接口303也能够包括止动构件（未示出），其配置成限制充电模块100能够被插入对接框架300内的程度。止动构件能够包括例如位于接收接口303的轨道上的脊状突伸、后壁、横向构件和脊。

除了配置成接收充电模块（未示出）的接收接口之外，对接框架300还包括第二安装接口304，其使得对接框架能够安装在工具保持器302中。

工具保持器302包括第二接收接口306、另一止动构件310和工具保持器部分311，且限定附接表面314，其形成工具保持器302的基体。

附接表面314被配置成将工具保持器302附连到诸如书桌、工作台等的表面。在该实施例中，工具保持器302还在垂直于基体314的表面上限定侧附接孔316，其配置成将工具保持器安装在结构的壁或侧面上。

第二接收接口306被配置成以类似于充电模块100和对接框架300的安装接口104和接收接口303之间的接合的方式接收对接框架300的安装接口304。例如，在该实施例中，第二安装接口304是突出的轨道，其配置成被滑动地接收在例如第二接收接口306的狭槽（未示出）中，但是也预想到其它类型的安装接口。

第二接收接口306相对于工具保持器302的基体314以角度312取向，使得第二接收接口306背离另一止动构件310的一侧相比于第二接收接口306的相对侧被升高。由于角度312，当经由第二接收接口306安装对接框架300时，由重力促使对接框架300沿第二接收接口306朝向工具保持部分311向下滑动。另一止动构件310配置成与对接框架300的额外止动构件308接合，以界定对接框架300沿狭槽313进入工具保持器302内的运动的范围。

由于对接框架300以角度312取向，因此当充电模块100安装在对接框架300中时，充电模块100的充电表面102也以角度312取向。换言之，充电模块100被取向成使得充电表面102朝向工具保持部分311向下倾斜。

在另一实施例中，（未示出的）充电模块100可被直接安装在第二接收接口306中。例如，充电模块的大小对于对接框架300而言可能过大，且因此大尺寸的充电模块的安装接口被配置成直接接合第二安装接口306。

工具保持器部分311从接近另一止动构件310的第二接收接口306的区域向上延伸，且被配置成至少部分地支撑布置在充电表面102上的工具的主体。因为充电表面102以角度312取向，所以由重力促使工具进入工具保持器部分311内。选择角度312的大小，以使得用户能够经由擦滑（swiping）运动将工具插入工具保持器部分302和从工具保持器部分302移除，所述擦滑运动导致工具的底表面抵靠充电表面102滑动，以便清除布置在其上的任何碎屑。工具保持器311因此充当用于安置在倾斜的充电表面102上的装置的横向支撑件。

工具保持部分311被配置成对抗诸如道路振动的运动，使得工具被保持为相对于充电表面102最优地定位，以便使电池充电。有利地，工具保持部分311被配置成向工具施加载荷，其起作用以保持电池在工具内相对于充电表面102最优地定位。由工具保持部分311施加的载荷由充电模块的充电表面102对抗。如图3和4中所示，当工具置放在安装在对接框架300和工具保持器302中的充电模块100上时，由工具保持部分311施加的载荷和充电表面102的对抗作用压缩地作用在工具上，以便在针对经由充电模块100使工具充电的最优位置处将工具紧固地保持在工具保持器中。

具体地，工具保持部分311被配置成使得，沿着沿工具内的电池的感应线圈的中线的方向施加载荷，使得电池的感应线圈的中线保持在充电模块100的感应线圈103的中线的容限带（tolerance zone）313内。充电模块100的容限带313至少部分地基于所使用的具体充电模块100的设计特性确定，且限定在其内电池最优地充电的区域。在一方面，工具保持部分311配置成使得，载荷的取向由电池和充电模块100中的至少一者的感应线圈的取向确定，且不由工具的形状或取向确定。

工具保持部分311还包括软式插入结构314，其配置成接收工具。软式插入结构314有利地是如图3和4中所示的可移除结构，但是在一些实施例中，软式插入结构314与工具保持部分311一体化。在这种实施例中，不同的软式插入结构314能够被用于在工具保持器302中安装不同工具。

软式插入结构314还被配置成具有与工具的过盈配合，由此过盈配合充当作用在工具上的载荷的源的至少一部分。虽然对于在工具保持部分311中接收工具而言硬式插入结构也可以是能够接受的，软式插入结构314还包括柔软的材料，其在约束工具时提供阻尼。在一个实施例中，软式插入结构314包括配置成与工具保持部分311匹配的硬表面或壳体315，以及配置成接收工具的柔软的接收区317。

在图5中图示的一个实施例中，软式插入结构314由泡沫材料形成。在实施例中，泡沫材料模塑成用于期望地安装在工具保持器302中的具体工具500的软式插入结构314。在另一实施例中，切割通用泡沫结构，以便将泡沫结构重新成形为用于具体工具的软式插入结构314。在泡沫结构的一个实施例中，泡沫结构包括用于泡沫结构的多个截面的切割引导件502，其被配置成针对多个不同的软式插入结构314引导泡沫结构的切割。例如，用户能够使用切割引导件502来切割通用泡沫结构以配合工具保持部分311和/或具体工具。

在图6中图示的另一实施例中，软式插入结构314包括密封的空气囊600。囊600被配置成调整布置在其中的空气的量。例如，在该实施例中，囊600具有膨胀形状602，使得当囊600在安装在工具500上时膨胀时，表面604膨胀以具有与工具500的紧密配合。也能够调整囊600中的空气的量，以便调整施加在工具500上的载荷的量。

在一个实施例中，代替通过空气膨胀，囊600包括可膨胀的发泡剂，其被配置成膨胀并将囊600形成为软式插入结构314。在示例中，包括发泡剂的囊600定位在工具和工具保持部分311之间。然后激活发泡剂，诸如通过操作激活突出部（未示出），从而引起囊围绕工具膨胀并形成软式插入结构314，其中当拉动所述激活突出部时，其引起发泡剂形成泡沫。

软式插入结构314能够具有例如围绕工具500的气密配合、加压配合或开放配合（open fit），由此，配合的类型影响用于将工具插入工具保持器302和从工具保持器302移除的阻力的量。在其中软式插入结构314包括如图6中绘出的空气囊600的一个实施例中，能够通过调整空气囊600内的空气的量来调整配合。

在操作、运输和存储期间，工具保持器302和安装在其上的工具可经受各种振动力，诸如道路振动或来自其它源（诸如重型机械）的振动，且额外的振动阻尼可以是有益的。在图7中图示的实施例中，工具保持器302具有带有内表面328a和外表面328b的双壁结构。内表面328a和外表面328b之间的间隙330提供用于工具保持器302的振动阻尼。在一些实施例中，间隙330填充有空气，尽管也预想到用诸如振动阻尼材料的其它材料填充间隙330。在一方面，工具保持器302具有配置成阻抑振动的吹塑结构。在示例中，工具保持器302能够包括通过吹塑工艺形成且具有提供结构阻尼的结构的一个或多个部分。

如上文所述，工具保持器302保持工具相对于充电模块100处于恰当位置，以对抗外部运动和振动。然而，也期望的是，将工具安装于工具保持器302和将工具从工具保持器302移除被优化，以便不妨碍工具的随时使用（ready use）。具体地，期望的是用户能够用一只手容易地插入或移除工具。这种单手操纵通过例如实现上文所描述的擦滑运动的角度312（图3）以及也通过当安装或移除工具时调整工具保持器302施加的阻力的量来实现。如上文所述，能够通过调整软式插入结构314的配合来调整阻力的量。也能够通过调整用于形成工具保持器302和/或对接框架300的材料的厚度来调整阻力的量。在其它示例中，能够通过形成带有配置成形成与工具的密封或压力配合的形状的工具保持器302来调整阻力的量。

因为电池的充电的效率至少部分地基于电池相对于充电模块100的位置，所以会期望的是进一步约束工具和/或对接框架300，以便促进电池和充电模块100之间的对齐。图8示出工具保持器800、安装在工具保持器800中的工具802和安装在工具保持器800中的充电模块804的前视图。工具保持器800还包括止动件810，其配置成接合工具802的几何结构811，以保持工具802处于恰当位置和对抗充电模块804抵靠工具802的力。工具802因此被保持在用于布置在其中的电池813的最优充电的位置中。

止动件810还配置成充当向用户指示电池与充电模块804恰当地对齐的指示器，即，当由工具802接合止动件810时，工具802内的电池恰当地对齐。在其它实施例中，类似于止动件810的止动件能够被布置在充电模块上且配置成与工具802接合、布置在安装在工具保持器800中的对接框架上，或能够被布置在工具802上且配置成与充电模块804、对接框架或工具保持器800接合。

有利地，工具保持器302和/或对接框架300被配置成容纳不同大小的电池、工具和充电模块100。在该实施例中，第二接收接口306包括第一抽屉狭槽（drawer slot）702和第二抽屉狭槽704，所述第一抽屉狭槽702配置成接收第一充电模块和/或对接框架，第二抽屉狭槽704配置成接收大小大于第一充电模块和/或对接框架的大小的第二充电模块和/或对接框架。

可以期望的是进一步约束具有电池的工具的区域。图9示出偏心（over-center）夹持机构900的俯视图，所述偏心夹持机构900配置成引导电池902的区域与充电模块100对齐。偏心夹持机构900能够例如被包括在图3和4中所示的对接框架300和/或工具保持器302内。偏心夹持机构900被有利地配置成当工具的区域被插入工具保持器302内时，从打开位置904闭合到闭合位置906，使得偏心夹持机构900与工具的至少三个侧面908a-c接合。在一个实施例中，偏心夹持机构900包括弹簧（未示出），其在机构900上定位在任何可接受的位置处且配置成当偏心夹持机构900处于闭合位置时施加载荷，这起作用以保持工具的区域与充电模块100对齐。

图10示出工具保持器1000的另一实施例的前视图，其配置成容纳不同大小的电池和/或充电模块。工具保持器1000包括多个弹簧加载的销钉对1002。充电模块1004安置在弹簧加载的销钉对1002中的一对的顶部上，该弹簧加载的销钉对1002与止动件1006间隔分开被配置成接收充电模块1004的距离。图11示出工具保持器1000的前视图，其中已经使最上端的弹簧加载销钉对1002收缩，使得工具保持器能够接收更大的充电模块1104。充电模块1104因此安置在收缩以便容纳充电模块1104的弹簧加载销钉对1002下方的弹簧加载销钉对1002上。在另一实施例中，充电模块1004安装在工具保持器1000内且安置在下部的弹簧加载销钉对1002上，且工具的更大的电池区域在止动件1006下方延伸。

可以期望的是，工具保持器配置成容纳可变大小的电池和/或充电模块。此外，施加抵靠工具促动充电模块100的载荷能够被用于如上文所述的那样调整用于安装和移除工具的阻力的量，以及保持工具与充电模块100对齐。图12示出工具保持器1200、安装在工具保持器1200中的工具1202，和安装在工具保持器1200中且被抵靠工具1202促动的充电模块1204的前视图。工具保持器1200包括推动机构1206，其配置成推动充电模块1204的底表面1208，使得抵靠工具1202促动充电模块1204。在示例中，推动机构1206包括弹簧和/或弹簧板。工具保持器1200还包括止动件1210，其配置成保持工具1202处于恰当位置和对抗充电模块1204抵靠工具1202的力。工具1202因此被保持在用于布置在其中的电池1213的最优充电的位置中。

图13示出工具保持器1300的另一实施例的前视图，其配置成抵靠工具1302促动充电模块1304。代替包括弹簧和/或弹簧板，推动机构1306包括楔形件1308和推动楔块（pushing wedge block）1310。推动楔块1310能够例如安装在螺纹杆上，且能够例如通过调整螺纹杆来被抵靠楔形件1308推动，从而引起楔形件1308抵靠止动件1308和工具1302推动充电模块1304。

诸如上文中描述的推动机构1206、1306的推动装置也能够被用于针对不同大小的电池和/或充电模块做出调整。

图14示出根据本公开的工具保持器1400的另一实施例。工具保持器1400包括背撑构件（back member）1402，其配置成向安装在工具保持器1400内的工具1400施加载荷，载荷起作用以保持工具1400关于充电模块1410最优定位。工具保持器1400还包括前止动件1406和带1408，前止动件1406配置成与工具1400和充电模块1410中的至少一者接合和限制工具1400和充电模块1410中的至少一者的运动的范围，带1408配置成保持工具1400处于恰当位置。带1408额外地配置成被收紧以便施加载荷，该载荷抵靠充电模块1410促动工具1400。

图15示出根据本公开的又一实施例。夹持机构1500配置成抵靠充电模块1502促动工具1512，且包括夹持端1504和抓持端1508，其中夹持端1504配置成与诸如杆、柱、棒、管等的约束构件1506接合，抓持端1508配置成与工具1512接合。在实施例中，抓持端1508包括抓持尖齿，而且也预想到其它类型的抓持端，诸如环路连接、卡夹连接和销钉连接。充电模块1502额外地包括唇部1510，其配置成与夹持机构1500结合保持工具1512在充电模块1502上被束缚（captive）。夹持机构有利地配置成具有可调整的长度，使得能够容纳多种厚度的工具1512和充电模块1502。

在又一实施例中，对接框架300和/或工具保持器302包括引线器（cord guide），其配置成将电源线引导出充电模块，通过对接框架300和/或工具保持器302，使得将连接到电源的电源线不由对接框架300和/或工具保持器302阻挡。

预想到的是，不同的工具保持器和对接框架可配置成与不同工具一起使用，且因此不同的充电模块可配置成与不同电池和与不同对接站一起使用。因此，在又一实施例中，多个不同工具保持器配置成经由公用接口与不同大小和电量的不同对接框架和充电模块一起使用。

在示例中，第一对接框架安装在工具保持器内，且装纳第一充电模块。第一工具保持器和第一充电模块配置成与第一工具一起工作。当期望地使第二工具充电时，将第一对接框架从工具保持器移除，且装纳第二充电模块的第二对接框架被插入其中，其中，第二充电模块配置成使第二工具充电，并且其中，第二对接框架具有安装接口，其配置成与工具保持器的接收接口接合。换言之，由于公用的安装和接收接口，可根据需要混合和匹配工具保持器、对接框架和充电模块。

在根据本公开的示例性实施例中，工具保持器包括接收接口和工具保持部分。接口配置成接收无线充电模块以便使定位在工具内的电池充电，且保持部分配置成接收工具和向工具施加载荷，载荷起作用以保持工具与充电模块对齐以便实现电池的最优充电。工具保持器具有附接表面，其能够附连于刚性表面。

在一个实施例中，接收接口包括可移除对接框架，其具有配置成接合充电模块的安装接口的第二接收接口。

在实施例中，工具保持部分是可调整的，以调整用于在其中安装或移除工具的阻力的量。

在一个实施例中，工具保持部分包括软式插入结构，其配置成以过盈配合接收工具，其中，至少部分载荷由软式插入结构施加。软式插入结构被可移除地插在工具保持部分中，且配置成接收具体工具。

在一个实施例中，工具保持器包括前止动件（positive stop），其配置成与工具接合并保持工具，使得电池与充电模块对齐。前止动件进一步配置成充当指示电池与充电模块最优地对齐的对齐指示器。

将理解的是，上文描述的和其它特征及功能的变型或其替代方案，可期望地组合到许多其它不同系统、应用或方法内。可由本领域技术人员后续地做出各种目前未预见或未预料的替代方案、改型、变型或改进，这些也旨在由本公开涵盖。

Claims (17)

1.一种无线充电系统，包括：

工具保持器，其包括：

安装接口；和

保持部分，其从所述安装接口的端部区域延伸，并且包括可移除的插入结构，所述可移除的插入结构具有相对于工具保持器是柔软的材料并且具有限定腔的囊；和

充电模块，所述充电模块限定充电表面，所述充电模块可移除地安装在所述工具保持器的安装接口中，并且包括配置成使安置在所述充电表面上的装置的可无线充电电池无线充电的感应式充电装置；

所述保持部分具有一形状，其配置成至少部分地接合所述安置在所述充电表面上的装置的主体的几何结构，使得所述保持部分充当用于所述安置在所述充电表面上的装置相对于所述安装接口的横向支撑件，

所述囊配置成当所述囊在所述腔和所述安置在所述充电表面上的装置的主体的至少一部分之间膨胀时，在所述腔和所述安置在所述充电表面上的装置的主体的至少一部分之间形成过盈配合，

所述保持部分配置成向安置在所述充电表面上的装置的主体施加载荷，使得（i）当所述安置在所述充电表面上的装置安置在所述充电表面上时，所述安置在所述充电表面上的装置在所述保持部分和所述充电表面之间至少部分地被压缩，并且（ii）所述安置在所述充电表面上的装置被朝向所述充电模块的无线充电容限带内的位置促动，以及

所述保持部分的可移除的插入结构配置成施加载荷的至少一部分到所述安置在所述充电表面上的装置的主体。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述囊的膨胀是能够调整的。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述囊包括布置在其中的发泡剂，其在激活时形成泡沫以使所述囊膨胀。

4.一种无线充电系统，包括：

工具保持器，其包括：

安装接口；和

保持部分，其从所述安装接口的端部区域延伸，并且包括可移除的插入结构，所述可移除的插入结构包括：

刚性壳体，所述刚性壳体能够可移除地安装在所述工具保持器的保持部分内；和

接收区，其具有相对于工具保持器是柔软的材料；以及

充电模块，所述充电模块限定充电表面，所述充电模块可移除地安装在所述工具保持器的安装接口中，并且包括配置成使安置在所述充电表面上的装置的可无线充电电池无线充电的感应式充电装置；

所述保持部分具有一形状，其配置成至少部分地接合所述安置在所述充电表面上的装置的主体的几何结构，使得所述保持部分充当用于所述安置在所述充电表面上的装置相对于所述安装接口的横向支撑件，

可移除的插入结构的接收区配置成接收所述安置在所述充电表面上的装置的主体的至少一部分，并且限定腔，所述腔大小适合于与所述安置在所述充电表面上的装置的主体的至少一部分过盈配合，

所述保持部分配置成向安置在所述充电表面上的装置的主体施加载荷，使得（i）当所述安置在所述充电表面上的装置安置在所述充电表面上时，所述安置在所述充电表面上的装置在所述保持部分和所述充电表面之间至少部分地被压缩，并且（ii）所述安置在所述充电表面上的装置被朝向所述充电模块的无线充电容限带内的位置促动，以及

所述保持部分的可移除的插入结构配置成施加载荷的至少一部分到所述安置在所述充电表面上的装置的主体。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括推动装置，其布置在所述工具保持器的安装接口中，且直接施加载荷到充电模块，其朝向所述保持部分加载所述充电模块，使得所述充电模块配置成与由所述保持部分施加的载荷相对地向所述安置在所述充电表面上的装置施加载荷。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述推动装置包括安装在所述工具保持器的安装接口上的至少一个弹簧，其配置成朝向所述保持部分偏压所述推动装置。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述推动装置包括调整构件，其能够操作成调整由所述推动装置施加的载荷。

8.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述工具保持器还包括至少一个止动构件，其具有配置成接合所述安置在所述充电表面上的装置的主体的几何结构的至少一部分的形状，且其界定用于所述安置在所述充电表面上的装置的安装区域，使得所述安置在所述充电表面上的装置的电池位于所述充电模块的容限带内。

9.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述安装接口包括与充电模块分离的对接框架，其能够移除地安装在所述工具保持器内，且其包括用于安装所述充电模块的接收接口。

10.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述工具保持器的壁具有均由第一壁和第二壁形成的双壁结构和限定在其间的间隙。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，阻尼材料布置在所述间隙内。

12.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括带，其配置成将所述安置在所述充电表面上的装置约束在所述工具保持器内。

13.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述对接框架包括推动装置，所述推动装置直接施加载荷到充电模块，其与由所述保持部分施加的载荷相对地朝向电动工具促动所述充电模块。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述推动装置和所述可移除的插入结构中的至少一者是能够调整的，以便调整电动工具在所述工具保持器中的压缩。

15.一种无线充电系统，包括：

工具保持器，其包括：

第一安装接口；和

保持部分，其从所述第一安装接口的端部区域延伸且包括软式插入结构；

可移除地安装在所述第一安装接口中的对接框架，所述对接框架包括：

第二基体表面；和

第二安装接口；和

限定充电表面的充电模块，其可移除地安装在所述第二安装接口中，且其包括限定无线充电容限带的感应式充电装置；

电动工具，其包括能够无线地重新充电的电池，且其布置在所述充电模块的充电表面上，使得所述保持部分至少部分地相对于所述第一安装接口横向地支撑所述电动工具，

所述软式插入结构限定腔，所述腔的大小适合于与所述电动工具的至少一部分形成过盈配合，且所述软式插入结构沿朝向所述充电表面的方向向所述电动工具施加载荷，使得所述电动工具在所述保持部分和所述充电表面之间至少部分地被压缩，且被朝向一位置促动，使得所述电池处于所述无线充电容限带内，以及

所述感应式充电装置配置成使所述电池无线充电；

又一电动工具，其具有不同于所述电动工具的几何结构的几何结构；和

又一软式插入结构，其限定大小适合于与所述又一电动工具形成过盈配合的又一腔，且所述又一软式插入结构配置成替换所述软式插入结构，以使所述工具保持器能够以过盈配合接收所述又一电动工具。

16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，还包括以下特征中的至少一者：

带，其配置成将所述电动工具约束在所述工具保持器内；和

夹持装置，其包括至少一个夹持臂，并且其能够在第一位置和第二位置之间致动，在所述第一位置处，所述至少一个夹持臂接合所述电动工具以保持所述电动工具在所述工具保持器内被束缚，在所述第二位置处，所述至少一个夹持臂从所述电动工具被释放。

17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述工具保持器和所述对接框架中的至少一者还包括至少一个止动构件，其界定所述电动工具的安装位置，使得所述电池处于所述无线充电容限带内。

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