CN107910490A - 直流工具及自适应电池包 - Google Patents

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Abstract

本发明创造公开了一种直流工具及自适应电池包，包括直流工具、电池包(6)，所述的直流工具包括至少第一和第二电压直流工具(1、8)，电池包(6)包括至少第一和第二电池组(B1、B2)、至少一组磁控开关模块(5)，第二电压直流工具(8)上设有永磁体(7)；电池包(6)与第一电压直流工具(1)耦合时，第一和第二电池组(B1、B2)被连成并联电路，电池包(6)输出第一电压U1；电池包(6)与第二电压直流工具(8)耦合时，永磁体(7)控制磁控开关模块(5)的第一和第二磁控开关(K1、K2)换相，第一和第二电池组(B1、B2)被连成串联电路，电池包(6)输出第二电压U2，以此类推可以输出Un。采用本结构后，具有结构设计合理、磁控稳定可靠、通用性好、能自动调整匹配不同工作电压等优点。

Description

直流工具及自适应电池包
技术领域
本发明创造涉及一种直流工具领域，特别是一种可以同时适应二种及二种以上不同电压等级的直流工具使用的自适应电池包。
背景技术
目前，直流工具主要可分为直流电动工具和直流园林工具，随着直流电机及电池技术的创新，产品性能和质量得到不断提升，产品的使用寿命不断延长，生产成本大幅度下降，直流工具在各行业得到了普及和发展，应用领域不断扩展。为了适应不同的使用工况，在直流工具设计中已逐步出现愈来愈多的不同电压等级的工具，比如20V、40V的手持电动工具、以及更高电压等级40V、60V的直流园林工具。然而，在终端市场使用过程中出现多个电压等级直流工具的协作使用，如手持电钻、园林打草机等同时出现在同一应用场景中，各自使用不同等级电压的电池包，相互之间不能互换使用。目前市场上缺少一种能自动设别工具并根据工具特性调整输出电压的电池包。若能实现低压的手持工具与高压的园林工具共用同一个电池包供电，将加大终端用户工具使用的方便性及大大降低的购买成本。针对上述问题，许多生产厂家和科研机构进行了开发和研究，但至今尚未有较理想的产品面世。
发明内容
为克服现有技术存在的上述问题，本发明创造的目的是提供一种结构设计合理、操作使用方便、磁控稳定可靠、通用性好、能自动调整匹配不同工作电压的直流工具及自适应电池包。
本发明创造解决其技术问题所采用的技术方案，它包括直流工具、电池包，所述的直流工具至少包括第一和第二电压直流工具，电池包至少包括第一和第二电池组、至少一组磁控开关模块，磁控开关模块包括第一和第二磁控开关，第二电压直流工具上设有与磁控开关模块相配合的永磁体；电池包与第一电压直流工具耦合时，电池包的第一和第二电池组被第一和第二磁控开关对应连接成并联电路，电池包输出第一电压U1；电池包与第二电压直流工具耦合时，第二电压直流工具的永磁体控制第一和第二磁控开关换相，电池包的第一和第二电池组被第一和第二磁控开关对应连接成串联电路，电池包输出第二电压U2。
本发明创造的进一步方案，所述的第一和第二电压直流工具上设有电池包连接座，电池包上设有插脚，电池包连接座上设有与插脚配合的滑槽插口。
本发明创造的进一步方案，所述第一电池组的正极与第一磁控开关的公共端连接，第一磁控开关的常闭触点与第二电池组的正极及电池包的正极输出端连接，第一磁控开关的常开触点与第二磁控开关的常开触点连接，第一电池组的负极与第二磁控开关的常闭触点及电池包的负极输出端连接，第二磁控开关的公开端与第二电池组的负极连接。
本发明创造的进一步方案，所述的电池包包括第一和第二电池组且第一和第二电池组且参数相一致时，输出的第二电压U2等于2U1。
本发明创造的进一步方案，所述的电池包包括n组电池组且n组电池组参数相一致时，输出的第二电压U2等于nU1。
采用上述结构后，与现有技术比较有以下优点和效果：一是由于电池包与第一电压直流工具耦合时，电池包可以输出第一电压U1；电池包与第二电压直流工具耦合时，电池包可以输出第二电压2U1；电池包与第三电压直流工具耦合时，电池包可以输出第三电压3U1；所以一个电池包可以与多个不同电压等级的直流工具共用，电池包通用性好，不仅可以方便用户使用和携带，而且还可以大大降低购买成本。二是由于在电池包内设置磁控开关模块，并通过不同等级电压直流工具上永磁体控制磁控开关模块实现输出与不同等级电压直流工具相一致的电压，结构简单，操作使用方便，磁控稳定可靠。三是通过磁控开关模块的第一和第二磁控开关的电连接，可以有效解决电压转换过程中发生短路的问题。
附图说明
图1为本发明创造第一电压直流工具的主视配合结构示意图。
图2为本发明创造第一电压直流工具的俯视配合结构示意图。
图3为本发明创造第二电压直流工具的主视配合结构示意图。
图4为本发明创造第二电压直流工具的俯视配合结构示意图。
图5为本发明创造双电池组的电池包与第一电压直流工具配合使用电路原理图。
图6为本发明创造双电池组的电池包与第二电压直流工具配合使用电路原理图。
图7为本发明创造三电池组的电池包与第一电压直流工具配合使用电路原理图。
图8为本发明创造三电池组的电池包与第三电压直流工具配合使用电路原理图。
其中1第一电压直流工具，2电池包连接座，3滑槽插口，4插脚，5磁控开关模块，6电池包，7永磁体，8第二电压直流工具，9第三电压直流工具，11常闭触点，12常开触点，21常闭触点，22常开触点，B1第一电池组，B2第二电池组，B3第三电池组，C1公共端，C2公共端，K1第一磁控开关，K2第二磁控开关。
具体实施方式
图1至图6所示，为本发明创造一种直流工具及自适应电池包的第一种具体实施方案，它包括直流工具、电池包6，所述的直流工具至少包括第一和第二电压直流工具1、8，电池包6至少包括第一和第二电池组B1、B2、至少一组磁控开关模块5，磁控开关模块5包括第一和第二磁控开关K1、K2，第二电压直流工具8上设有与磁控开关模块5相配合的永磁体7；当电池包6与第一电压直流工具1耦合时，电池包6的第一和第二电池组B1、B2被第一和第二磁控开关K1、K2对应连接成并联电路，电池包6输出第一电压U1，如图5所示；当电池包6与第二电压直流工具8耦合时，第二电压直流工具8的永磁体7控制第一和第二磁控开关K1、K2换相，电池包6的第一和第二电池组B1、B2被第一和第二磁控开关K1、K2对应连接成串联电路，电池包6输出第二电压U2。所述电池包6包括第一和第二电池组B1、B2且参数相一致时，输出的第二电压U2等于2U1，如图6所示。
为了便于直流工具与电池包6耦合，所述的第一和第二电压直流工具1、8上设有电池包连接座2，电池包2上设有插脚4，电池包连接座2上设有与插脚4配合的滑槽插口3。
为了保证使用安全可靠，避免电压转换过程中电路发生短路，所述第一电池组B1的正极与第一磁控开关K1的公共端C1连接，第一磁控开关K1的常闭触点11与第二电池组B2的正极及电池包6的正极输出端连接，第一磁控开关K1的常开触点12与第二磁控开关K2的常开触点22连接，第一电池组B1的负极与第二磁控开关K2的常闭触点21及电池包6的负极输出端连接，第二磁控开关K2的公开端C2与第二电池组B2的负极连接。
图7和图8所示，为本发明创造一种直流工具及自适应电池包的第二种具体实施方案，与第一种具体实施方案不同之处是所述的直流工具还包括第三电压直流工具9，电池包6还包括第三电池组B3、第二组磁控开关模块5，第三电压直流工具9上设有与二组磁控开关模块5相配合的永磁体7。当电池包6与第一电压直流工具1耦合时，电池包6的第一、第二和第三电池组B1、B2、B3被二组磁控开关模块5的第一和第二磁控开关K1、K2连接成并联电路，此工作状态为初始设定状态，电池包6输出第一电压U1，如图7所示。当电池包6与第三电压直流工具9耦合时，永磁体7控制二组磁控开关模块5的第一和第二磁控开关K1、K2换相，电池包6的第一、第二和第三电池组B1、B2、B3对应被二组磁控开关模块5的第一和第二磁控开关K1、K2连接成串联电路，电池包6输出第二电压U2，如图8所示，所述电池包6包括第一、第二和第三电池组B1、B2、B3且参数相一致时，输出的第二电压U2等于3U1。以此类推，根据不同电压等级电动工具的要求，电池包6可以设置n组电池组B1、B2… Bn、n-1组磁控开关模块5，n为自然数，电池包6与对应的电动工具耦合后可以输出第二电压U2等于nU1。
以上所述，只是本发明创造的具体实施例，并非对本发明创造作出任何形式上的限制，在不脱离本发明创造的技术方案基础上，所作出的简单修改、等同变化或修饰，均落入本发明创造的保护范围。

Claims (5)

1.一种直流工具及自适应电池包，包括直流工具、电池包(6)，其特征是：所述的直流工具至少包括第一和第二电压直流工具(1、8)，电池包(6)至少包括第一和第二电池组(B1、B2)、至少一组磁控开关模块(5)，磁控开关模块(5)包括第一和第二磁控开关(K1、K2)，第二电压直流工具(8)上设有与磁控开关模块(5)相配合的永磁体(7)；电池包(6)与第一电压直流工具(1)耦合时，电池包(6)的第一和第二电池组(B1、B2)被第一和第二磁控开关(K1、K2)对应连接成并联电路，电池包(6)输出第一电压U1；电池包(6)与第二电压直流工具(8)耦合时，第二电压直流工具(8)的永磁体(7)控制第一和第二磁控开关(K1、K2)换相，电池包(6)的第一和第二电池组(B1、B2)被第一和第二磁控开关(K1、K2)对应连接成串联电路，电池包(6)输出第二电压U2。
2.根据权利要求1所述的直流工具及自适应电池包，其特征是：所述的第一和第二电压直流工具(1、8)上设有电池包连接座(2)，电池包(2)上设有插脚(4)，电池包连接座(2)上设有与插脚(4)配合的滑槽插口(3)。
3.根据权利要求1所述的直流工具及自适应电池包，其特征是：所述第一电池组(B1)的正极与第一磁控开关(K1)的公共端(C1)连接，第一磁控开关(K1)的常闭触点(11)与第二电池组(B2)的正极及电池包(6)的正极输出端连接，第一磁控开关(K1)的常开触点(12)与第二磁控开关(K2)的常开触点(22)连接，第一电池组(B1)的负极与第二磁控开关(K2)的常闭触点(21)及电池包(6)的负极输出端连接，第二磁控开关(K2)的公开端(C2)与第二电池组(B2)的负极连接。
4.根据权利要求1或2或3所述的直流工具及自适应电池包，其特征是：所述的电池包(6)包括第一和第二电池组(B1、B2)且第一和第二电池组(B1、B2)参数相一致时，输出的第二电压U2等于2U1。
5.根据权利要求1或2或3所述的直流工具及自适应电池包，其特征是：所述的电池包(6)包括n组电池组(B1、B2…Bn)且n组电池组(B1、B2…Bn)参数相一致时，输出的第二电压U2等于nU1。
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