CN107180926A - 一种电池包及电动工具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池包，属于电动工具技术领域，包括外壳，外壳内设有电池芯组，所述外壳上设有若干电连于电池芯组各极的第一导电件，外壳内还设有电连于电池芯组的控制电路，控制电路包括串联的控制开关和电磁铁，控制开关用于导通或断开控制电路，控制电路导通后产生磁场。本发明还提供了一种采用前述电池包的电动工具。本发明提供的电池包，无需在电池包上设置与端子对应的凹槽接口，解决了电池包安装到电动工具上时容易对不准或对偏的缺陷。外壳内设置通电后能产生磁场的控制电路，当把电池包安装到电动工具上时，闭合控制开关，电池包和电动工具之间通过磁力作用实现固定连接，能很好的满足电池包的安装要求。
Description
技术领域
本发明涉及电动工具技术领域，尤其涉及一种用于向电动工具供电的电池包，另外，本发明还涉及采用此种电池包的电动工具。
背景技术
为了提高电动工具的通用性和方便性，现有很多手持式电动工具均采用可拆卸的电池包作为动力源用以向电动工具内的电机和其他用电部件进行供电，从而使电动工具正常运行。目前市场上采用电池包供电的电动工具，一般通过插入式的端子结构实现电池包与电动工具的装配，即在电动工具上设置凸出的端子，在电池包上设置与端子对应的凹槽接口。电池包安装在电动工具上时，凸出的端子插入凹槽接口内。现有电池包与电动工具之间的插入式端子结构在装配时容易造成端子对不准或对偏的情况，需要重新装配多次。电池包装配不到位时，电动工具的电机和各用电部件不通电，电动工具不能正常工作。反复装配多次后，接口处容易产生火花现象，比较危险。另外，由于电池包的重量较大，且电池包和电动工具连接处的作用力较大，当需要将电池包从电动工具上拆卸下来时，徒手拆卸较为困难，需要借助工具或外力，容易产生危险。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的缺点和不足，本发明提供了一种结构简单且便于自电动工具上拆卸下来的电池包。
为了实现上述技术目的，本发明提供的电池包，包括外壳，外壳内设有电池芯组，所述外壳上设有若干电连于电池芯组各极的第一导电件，外壳内还设有电连于电池芯组的控制电路，控制电路包括串联的控制开关和电磁铁，控制开关用于导通或断开控制电路，控制电路导通后产生磁场。
优选的，所述控制电路还包括电连于电池芯组的电磁铁控制器，电磁铁控制器、控制开关和电磁铁串联设置。
优选的，所述第一导电件设有两个，两个导电件分别电连于电池芯组的正极、负极，电磁铁设有两个且与第一导电件一一对应，各电磁铁紧贴于对应的第一导电件。
优选的，所述第一导电件设有三个，三个导电件分别电连于电池芯组的各极，电磁铁设有三个且与第一导电件一一对应，各电磁铁紧贴于对应的第一导电件。
优选的，所述第一导电件呈片状且固定于外壳的外壁上。
优选的，所述外壳一端的端部设有定位面，第一导电件固定于定位面上。
采用上述技术方案后，本发明提供的电池包具有如下优点：
1、本发明提供的电池包，对现有电池包的结构进行了改进，在外壳上设置分别电连于电池芯组各极的第一导电件。如此，无需在电池包上设置与端子对应的凹槽接口，解决了电池包安装到电动工具上时容易对不准或对偏的缺陷，提高电池包安装的便捷性和有效性，避免电池包因对不准或对偏而反复装配造成的电火花现象，提高使用安全性。另外，电池包上的导电件和电动工具上的导电件在装配过程中不因受力而发生变形，能有效提高电池包的使用寿命。
外壳内设置通电后能产生磁场的控制电路，当把电池包安装到电动工具上时，闭合控制开关，电池包和电动工具之间通过磁力作用实现固定连接，能很好的满足电池包的安装要求。电动工具工作时，控制开关始终闭合，电池包因电磁铁和电动工具之间的磁力作用不会随意移动，提高电池包和电动工具之间的安装稳定性。当需要将电池包从电动工具上拆卸下来时，断开控制开关，电池包和电动工具之间的磁力作用消失，无需借助工具即可将电池包拆下，拆卸简单、省力。
2、控制电路还包括与控制开关、电磁铁串联设置的电磁铁控制器，当需要将电池包从电动工具上拆下时，通过电磁铁控制器可使电磁铁快速退磁，以使电磁铁和电动工具之间的磁力作用快速消退，便于快速将电池包从电动工具上拆下。
3、当电池芯组为直流供电方式时，第一导电件和电磁铁分别设有两个且一一对应。当电池芯组经逆变作用后为交流供电方式时，第一导电件和电磁铁分别设有三个且一一对应。各电磁铁紧贴于第一导电件，当电池包安装在电动工具上时，电磁铁与电动工具上的导电件之间的距离小，从而能有效提高电磁铁与电动工具上的导电件之间的磁力作用，进而有效提高电池包和电动工具之间的安装稳定性。
4、第一导电件设置成片状，且固定于外壳的外壁上，第一导电件的结构简单、便于固定，且固定强度高，不易变形、移位，能很好的满足使用要求。
5、外壳的一端设有定位面，电池包在电动工具上安装到位时，定位面紧抵于电动工具上。第一导电件固定于定位面上，拆卸电池包时，电池包移动很小距离即可使电池包上的导电件与电动工具上的导电件脱离，电机不会因意外触碰扳机而通电工作，提高电池包拆卸时的安全性，避免发生意外事故。
本发明还提供了一种电动工具，包括机壳、电机、主开关，电机和主开关均设于机壳内，所述机壳上设有供上述电池包插入的插槽，插槽的内壁上设有与各第一导电件一一对应且电连于电机各极的第二导电件，第二导电件为铁磁性导电件，主开关设于第二导电件电连于电机的电路上。
优选的，所述插槽的内壁上设有沿电池包插入方向延伸的限位筋，电池包的外壳上设有与限位筋匹配的限位槽，电池包插入插槽时限位筋卡入限位槽内；或者，所述插槽的内壁上设有连通于插槽且沿电池包插入方向延伸的限位槽，电池包的外壳上设有向外凸出且与限位槽匹配的限位筋，电池包插入插槽时限位筋卡入限位槽内。
优选的，所述主开关上设有触发头，机壳上活动设有扳机，扳机的一端伸入机壳内，扳机伸入机壳内的端部上设有触发部，触发部在扳机运动到位时作用于触发头。
优选的，所述第一导电件为铁磁性导电件。
采用上述技术方案后，本发明提供的电动工具具有如下优点：
1、本发明提供的电动工具，在插槽的内壁上固定了第二导电件，第二导电件为铁磁性导电件。当电池包安装到电动工具上时，闭合控制电路后产生磁场，电池包与第二导电件之间具有磁力作用，电池包在磁力作用下自动安装到位。控制电路在电动工具工作过程中始终闭合，电池包在磁力作用下不会脱离电动工具，保证电池包的安装满足使用要求。将电池包从电动工具上拆下时，断开控制电路，电池包和电动工具之间的磁力作用消失，无需借助工具即可将电池包拆下，拆卸简单、省力。
2、电动工具和电池包之间分别设置相互配合的限位槽和限位筋，当电池包装入插槽内时，限位筋卡于限位槽中，能有效提高电池包和电动工具之间的安装强度。另外，限位筋和限位槽配合对电池包的装入具有导向作用，能有效提高电池包安装至电动工具上时的平稳性和准确性。
3、主开关上设置触发头，机壳上设置活动的扳机，扳机上设置用于按压触发头的触发部。电池包安装到位后，转动或扣动扳机，扳机上的触发部在扳机运动到位后按压触发头，主开关接通，电机通电后工作，控制简单、使用方便。
4、电池包上的第一导电件为铁磁性导电件，控制电路闭合后，第一导电件受电磁铁的磁力作用被磁化。当电池包装入电动工具时，能有效提高电池包和电动工具之间的磁力作用，进一步提高电池包和电动工具之间的连接强度。
附图说明
图1为本发明实施例一中电池包的立体图；
图2为本发明实施例一中电池包的电路原理图；
图3为本发明实施例一中电池包固定在电动工具上的示意图；
图4为本发明实施例一中电动工具的示意图；
图5为本发明实施例一中电池包固定在电动工具上时的电路原理图。
图中，1-电池包，11-外壳，12-电池芯组，13-定位面，14-限位槽，21-第一正导电件，22-第一负导电件，31-控制开关，32-电磁铁，33-电磁铁控制器，4-机壳，41-插槽，42-限位筋，5-电机，6-主开关，7-扳机，71-触发部，81-第二正导电件，82-第二负导电件，9-手柄。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。需要理解的是，下述的“上”、“下”、“左”、“右”、“纵向”、“横向”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示方位或位置关系的词语仅基于附图所示的方位或位置关系，仅为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置/元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例一
本发明实施例一以电池包采用直流供电方式进行具体说明。
如图1、图2所示，本发明实施例一提供的电池包1，包括外壳11和设于外壳内的电池芯组12。外壳11的外壁上固定有两个第一导电件，分别为第一正导电件21和第一负导电件22，第一正导电件电连于电池芯组12的正极，第一负导电件电连于电池芯组的负极。如此，无需在电池包上设置与端子对应的凹槽接口，解决了电池包安装到电动工具上时容易对不准或对偏的缺陷。
如图2所示，外壳11内设有通电后产生磁场的控制电路，控制电路包括串联设置的控制开关31、电磁铁32和电磁铁控制器33，控制开关用于导通或断开控制电路。电磁铁控制器33的两端分别设有正极接口和负极接口，正极接口通过导线电连于电池芯组12的正极，负极接口通过导线电连于电池芯组的负极。
当电池包安装到电动工具上时，闭合控制开关，电池包和电动工具之间通过磁力作用实现固定连接，能很好的满足电池包的安装要求。电动工具工作时，控制开关始终闭合，电池包因电磁铁和电动工具之间的磁力作用不会随意移动，提高连接稳定性。当需要将电池包从电动工具上拆卸下来时，通过电磁铁控制器可使电磁铁快速退磁，以使电磁铁和电动工具之间的磁力作用快速消退，便于快速将电池包从电动工具上拆下。
本实施例中，电磁铁32设有两个且均设于外壳11内，其中一个电磁铁与第一正导电件21相对应且紧贴于第一正导电件，另一电磁铁与第一负导电件22相对应且紧贴于第一负导电件。为了避免电磁铁与第一导电件之间因直接接触造成用电部件被短路的情况，电磁铁与第一导电件之间设有薄片状的绝缘垫片。
外壳11长度方向一端的端部设有定位面13，第一正导电件21和第一负导电件22均呈片状且均固定于该定位面上。具体地说，第一正导电件和第一负导电件可以通过浇筑成型或过盈配合或胶粘或卡扣结构等方式固定安装在定位面上。定位面在电池包安装到位时紧抵于电动工具上，拆卸电池包时，电池包移动很小距离即可使电池包上的导电件与电动工具上的导电件脱离，电机不会因意外触碰扳机而通电工作，提高电池包拆卸时的安全性，避免发生意外事故。
为了提高电池包安装到电动工具上时与电动工具之间的连接强度，外壳11的外壁上设有若干限位槽14，限位槽的延伸方向与电池包1的长度方向一致。
如图3、图4所示，本发明实施例一还提供了一种电动工具，包括机壳4、电机5、主开关6和扳机7，电机和主开关均设于机壳内，扳机转动安装于机壳上。
机壳4上还设有供上述电池包1插入的插槽41，插槽的内底壁上设有与第一正导电件21配合的第二正导电件81及与第一负导电件22配合的第二负导电件82，第二正导电件电连于电机5的正极，第二负导电件电连于电机的负极，主开关6设于第二正导电件电连于电机的电路上或设于第二负导电件电连于电机的电路上。
第二正导电件81和第二负导电件82均为铁磁性导电件，当电池包1安装到电动工具上时，闭合控制开关31后，电磁铁32与第二导电件之间具有磁力作用，电池包在磁力作用下自动安装到位。将电池包1从电动工具上拆下时，通过电磁铁控制器33的作用，使电磁铁和第二导电件之间的磁力作用快速消退，方便将电池包拆下。
插槽41的内侧壁上设有与外壳11上的限位槽14匹配的限位筋42，限位筋沿电池包1的插入方向延伸。电池包1插入插槽41内时，限位筋42卡入限位槽14内，能有效提高电池包和电动工具之间的安装强度。
主开关6上设有触发头，扳机的一端伸入机壳4内，扳机伸入机壳内的端部上设有触发部71，触发部在扳机转动到位时按压触发头，主开关6接通，电机5通电后工作，控制简单、使用方便。
本实施例中，第一正导电件21和第一负导电件22也为铁磁性导电件。控制电路闭合后，第一正导电件和第一负导电件受电磁铁32的磁力作用被磁化。当电池包装入电动工具时，能有效提高电池包和电动工具之间的磁力作用，进一步提高电池包和电动工具之间的连接强度。
如图5所示，电池包1安装到电动工具上时，闭合控制开关31，电磁铁32通电后产生磁场。将电池包插入插槽41中，电磁铁和第二导电件之间具有磁力作用，当电池包插入一定深度后，因第二导电件和电磁铁之间的磁力作用可以使电池包自动安装到位，直至定位面13紧贴于插槽41的内底壁。此时，第一正导电件21紧贴于第二正导电件81，第一负导电件22紧贴于第二负导电件82。
转动扳机7后，触发部71按压主开关上的触发头，主开关6导通，电机5通电后运行，电动工具工作。
电动工具工作结束或电池包电量即将用尽时，将电池包1自电动工具上拆下，断开主开关6，通过电磁铁控制器33使电磁铁32快速退磁，电磁铁和第二导电件之间的磁力作用快速消退，然后断开控制开关31，将电池包1从电动工具上卸下。无需借助工具即可将电池包拆下，拆卸简单、省力。
可以理解的是，控制电路也可以只包括串联设置的控制开关31和电磁铁32，控制电路的一端电连于电池芯组12的正极、另一端电连于电池芯组的负极。
可以理解的是，第一正导电件21和第一负导电件22也可以采用导电不导磁的材料制成。或者，其中一个第一导电件为铁磁性导磁件，另一个第一导电件采用导电不导磁的材料制成。
可以理解的是，第二正导电件81和第二负导电件82之中，也可以只是其中一个第二导电件为铁磁性导电件，另一个第二导电件采用导电不导磁的材料制成。
可以理解的是，限位槽和限位筋设置的位置可以互换，即在插槽的内壁上设置连通于插槽且沿电池包插入方向延伸的限位槽，在电池包的外壳上设置向外凸出且与限位槽匹配的限位筋，电池包插入插槽时限位筋卡入限位槽内。
可以理解的是，电磁铁的数量可以根据单个电磁铁通电后的磁场强度进行适当的调整，只需满足电池包和电动工具之间的安装要求即可。当单个电磁铁通电后的磁场强度较强时，电磁铁可以只设置一个。当单个电磁铁通电后的磁场强度较弱时，电磁铁可以设置三个或四个或五个或更多数量。
可以理解的是，扳机还可以滑动安装于机壳上。
可以理解的是，机壳4上设有与机壳一体成型的手柄9，插槽41设于手柄的下方。
实施例二
本发明实施例二与上述实施例一的区别之处在于，电池芯组12经逆变器的逆变作用后输出三相交流电，电池包1相当于设有三个电极，相应的，第一导电件设有三个，电磁铁32也设有三个。电机5采用三相电机，插槽41的内底壁上固定有三个第二导电件，各第二导电件分别电连于电机的U相、V相、W相。
本实施例中，其中至少一个第二导电件为铁磁性导电件。优选的，三个第二导电件均匀铁磁性导电件。进一步的，三个第一导电件也为铁磁性导电件。
除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明权利要求书中所定义的范围。
Claims (10)
1.一种电池包，包括外壳，外壳内设有电池芯组，其特征在于，所述外壳上设有若干电连于电池芯组各极的第一导电件，外壳内还设有电连于电池芯组的控制电路，控制电路包括串联的控制开关和电磁铁，控制开关用于导通或断开控制电路，控制电路导通后产生磁场。
2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述控制电路还包括电连于电池芯组的电磁铁控制器，电磁铁控制器、控制开关和电磁铁串联设置。
3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述第一导电件设有两个，两个导电件分别电连于电池芯组的正极、负极，电磁铁设有两个且与第一导电件一一对应，各电磁铁紧贴于对应的第一导电件。
4.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述第一导电件设有三个，三个导电件分别电连于电池芯组的各极，电磁铁设有三个且与第一导电件一一对应，各电磁铁紧贴于对应的第一导电件。
5.根据权利要求1-4任一项所述的电池包，其特征在于，所述第一导电件呈片状且固定于外壳的外壁上。
6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述外壳一端的端部设有定位面，第一导电件固定于定位面上。
7.一种电动工具，包括机壳、电机、主开关，电机和主开关均设于机壳内，其特征在于，所述机壳上设有供上述权利要求1-6任一项所述的电池包插入的插槽，插槽的内壁上设有与各第一导电件一一对应且电连于电机各极的第二导电件，第二导电件为铁磁性导电件，主开关设于第二导电件电连于电机的电路上。
8.根据权利要求7所述的电动工具，其特征在于，所述插槽的内壁上设有沿电池包插入方向延伸的限位筋，电池包的外壳上设有与限位筋匹配的限位槽，电池包插入插槽时限位筋卡入限位槽内；或者，所述插槽的内壁上设有连通于插槽且沿电池包插入方向延伸的限位槽，电池包的外壳上设有向外凸出且与限位槽匹配的限位筋，电池包插入插槽时限位筋卡入限位槽内。
9.根据权利要求7所述的电动工具，其特征在于，所述主开关上设有触发头，机壳上活动设有扳机，扳机的一端伸入机壳内，扳机伸入机壳内的端部上设有触发部，触发部在扳机运动到位时作用于触发头。
10.根据权利要求7所述的电动工具，其特征在于，所述第一导电件为铁磁性导电件。
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