CN108321319B - 可穿戴的电池包 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可穿戴的电池包，包括：电池包装置，包括若干电芯和容纳电芯的电池包壳体；背负装置，用于穿戴至用户背部；第一锁定装置，形成有一个第一锁定部；第二锁定装置，形成有一个具有锁定状态和解锁状态的第二锁定部；第二锁定部在锁定状态时锁定第一锁定部以保持第一锁定装置和第二锁定装置的相对位置而在解锁状态时解锁第一锁定部以使第一锁定装置能脱开第二锁定装置；其中，第一锁定装置固定连接至电池包装置；第二锁定装置固定连接至背负装置；第二锁定装置包括一个供用户操作以控制第二锁定部的操作部以使用户在需要时使电池包装置脱离背负装置。本发明公开的电池包具有良好的散热性能，能够供用户舒适背负。

Description

可穿戴的电池包

技术领域

本发明涉及电池包技术领域，具体涉及一种可穿戴的电池包。

背景技术

电池包作为便携电动工具的动力来源一直是制约便携电动工具发展的主要环节，以往的电池包输出电压较低，在驱动大功率的电动工具时，会造成动力不足续航能力差的问题。

但是通过增加电芯数目，提高电池包的输出电压时，其外形尺寸和重量相应增加，影响用户背负的舒适度，使用户难以灵活地使用电动工具。且电芯数目的增加将导致电池包充放电时内部的热量增加。

因此，需要设计一种能够供用户舒适背负的散热性能良好的可穿戴电池包。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供能够供用户舒适背负的散热性能良好的可穿戴电池包。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种可穿戴的电池包，包括：电池包装置，包括若干电芯和容纳电芯的电池包壳体；背负装置，用于穿戴至用户背部；第一锁定装置，形成有一个第一锁定部；第二锁定装置，形成有一个具有锁定状态和解锁状态的第二锁定部；第二锁定部在锁定状态时锁定第一锁定部以保持第一锁定装置和第二锁定装置的相对位置而在解锁状态时解锁第一锁定部以使第一锁定装置能脱开第二锁定装置；其中，第一锁定装置固定连接至电池包装置；第二锁定装置固定连接至背负装置；第二锁定装置包括一个供用户操作以控制第二锁定部的操作部以使用户在需要时使电池包装置脱离背负装置。

进一步，第一锁定装置还形成有：第一转动部；第二锁定装置还形成有：第二转动部，能绕一轴线转动；第二转动部结合至第一转动部以使在第二锁定部处于锁定状态时背负装置能相对电池包装置转动。

进一步，第二转动部结合至第一转动部以使在第二锁定部处于锁定状态时背负装置能相对电池包装置以预设角度转动。

进一步，预设角度的取值范围为0~5°。

进一步，第一转动部还包括：止挡面，用于止挡第二转动部以使第二转动部绕一轴线以预设角度转动。

进一步，轴线与电芯的长度方向平行。

进一步，第二转动部沿垂直于轴线的第一方向结合至第一转动部。

进一步，在第二锁定部处于解锁状态时，第一锁定装置以垂直于轴线的第一方向脱开第二锁定装置。

进一步，第一方向与电芯的长度方向垂直。

一种可穿戴的电池包，包括：电池包装置，包括若干电芯和容纳电芯的电池包壳体；穿戴装置，用于穿戴至用户背部或/和腰部；第一锁定装置，形成有一个第一锁定部；第二锁定装置，形成有一个具有锁定状态和解锁状态的第二锁定部；第二锁定部在锁定状态时锁定第一锁定部以保持第一锁定装置和第二锁定装置的相对位置而在解锁状态时解锁第一锁定部以使第一锁定装置能脱开第二锁定装置；其中，第一锁定装置固定连接至电池包装置；第二锁定装置固定连接至穿戴装置；第二锁定装置包括一个供用户操作以控制第二锁定部的操作部以使用户在需要时使电池包装置脱离穿戴装置。

本发明的有益之处在于提供一种可供用户背负的可穿戴的电池包，该电池包具有良好的散热性能，能够供用户舒适背负。

附图说明

图1是作为实施例之一的可穿戴电池包的结构图；

图2是图1中电池包本体的结构图；

图3是图2中电池包本体的爆炸图；

图4是图1中电池包本体的电芯排布结构图；

图5是作为实施例之一的散热通道与壳体的结构示意图；

图6是另一个实施例的散热通道与壳体的结构示意图；

图7是图1中的电池包本体除去前壳体的内部结构图；

图8是图7中的电池包本体沿A-A面的剖视图；

图9是图7中的电池包本体沿B-B面的剖视图；

图10是图1中电池包本体的前视图；

图11是图1中电池包本体的后视图，图中去除了主电路板；

图12是图1中电池包本体去除壳体后的内部结构图；

图13是电池包本体的线缆与连接接头的结构图；

图14是图1中电池包本体去除壳体和线缆后的一个视角的内部结构图；

图15是图14的爆炸图，用于实例性地显示各电路板之间的连接；

图16是图1中电池包本体去除壳体和线缆后的另一个视角的内部结构图；

图17是图1中的可穿戴电池包的前壳体和后壳体的结构示意图；

图18是图1中的可穿戴电池包的一个视角的爆炸图；

图19是图1中的可穿戴电池包的另一个视角的爆炸图；

图20是一个实施例的第一锁定装置和第二锁定装置的一个视角的结构示意图；

图21是一个实施例的第一锁定装置和第二锁定装置的另一个视角的结构示意图；

图22是另一个实施例的第一锁定装置和第二锁定装置结合的结构示意图；

图23是另一个实施例的第一锁定装置和第二锁定装置的一个视角的结构示意图；

图24是另一个实施例的第一锁定装置和第二锁定装置的另一个视角的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

参考图1所示，可穿戴的电池包100包括：电池包本体10和穿戴装备20。电池包本体10用于为电动工具提供动力来源，穿戴装备20供用户穿戴以使用户通过穿戴装备将电池包本体10背负在用户背部，方便用户操作电动工具。

为方便叙述，如图所2所示，定义“向上”、“向下”、“在……之上”、“在……之下”、“左”、“右”等指示用户将电池包本体10穿戴在用户背部上时的方向，其中，定义靠近用户背部的一侧为前，远离用户背部的一侧为后。

电池包本体10包括电芯11和容纳电芯11的壳体12。壳体12大体呈箱式形状，电芯11容纳在壳体12中。电池包本体10具有较大的电容量，包括多个并联或串联的电芯11。电芯11之间通过连接片13串联或并联，以使电池包本体10能输出较大的电能。具体的，电池包本体10的输出电压至少为56V。电芯11可采用图3所示的圆柱型可充电锂电池，其标称电压为4V。电池包100具有较大的电能容量，其电能容量与电池包总质量之比大于120Wh/Kg。进一步的，电池包的电能容量与电池包总质量之比大于140Wh/Kg。

为了使电芯11按照一定的形式排列，参考图3所示，电池包本体10还包括支架14，支架14对电芯11起到支撑作用，以使多个电芯11构成一个整体以便装配至壳体12中。具体的，电芯11沿壳体12的前后方向设置，也即电芯11的长度方向平行于壳体12的前后方向。这样可在保证壳体12在前后方向上结构紧凑且能容纳足够多的电芯11以使电池包本体10存储足够多的电能。支架14的远离电芯的一侧还设有支撑柱141以减少电池包跌落时的震动，增强电池包的防摔性能。支架14和主电路板16之间设有绝缘件131。定义前后方向为电池包壳体的高度所在方向，左右方向为电池包壳体的宽度所在方向。其中，电芯单元的长度与壳体的宽度之比大于1.5。因此，使得电池包在前后方向上在满足提供足够容纳空间的同时结构更为紧凑，避免用户在背负电池包因电池包过厚而影响背负舒适度。

参考图4所示，多个电芯11围绕形成电芯通道111以使电芯11之间形成散热空间以方便电芯11散热。具体的，每六个电芯11围绕构成一个六边形结构，六边形结构的中心即为围绕所形成的电芯通道111。更具体的，在电芯通道111中设置导热块112，导热块112形成一个用于散热的导热通道113。导热块112置于电芯通道111时，导热块112传导电芯热量，且通过导热通道113在平行于电芯的长度方向形成气流以加速电芯11散热。导热通道113相对壳体通道设置，使得壳体通道能够贯穿导热通道113。通过导热块112加速电芯11热量的传导，进而加快电池包的散热。

电池包本体10设有散热通道124，散热通道124从电池包本体10的一侧贯穿至相对的另一侧。电池包本体10被散热通道124所贯穿的一侧在用户背负电池包本体10时位于用户背部和另一侧之间。具体的，壳体12形成从电池包本体10的前侧贯穿至相对的后侧的散热通道124。散热通道124贯穿电芯通道111以使外部气流能够在电池包本体10的前后方向流动，使得气流能够经过用户背部和前侧表面之间，降低因电池包本体10内部温度升高传输至用户背部的热量，从而防止用户的背部变热和出汗。

参考图5所示，作为一种可能的实施方式，电池包本体10包括第一壳壁121’和第二壳壁122’，第一壳壁121’形成从电池包本体10的前侧贯穿至后侧的散热通道124’，第二壳壁122’用于形成容纳腔123’以容纳电芯11。容纳腔123’与散热通道124’连通。

参考图6和图8所示，作为另一种可能的实施方式，壳体12包括第一壳壁121和第二壳壁122。其中，第一壳壁121至少用于形成从电池包本体10的前侧贯穿至后侧的散热通道124，第二壳壁122用于形成容纳腔124以容纳电芯11，容纳腔123相对于散热通道124封闭。这样，在气流流经散热通道124散热的同时，可避免外接的灰尘或水进入容纳腔124内可能对电芯11造成的损害。具体的，第一壳壁121和第二壳壁122可采用相同的材料制成。或者，第一壳壁121和第二壳壁122也可一体成型。

定义壳体在前后方向上形成的最大投影面为第一投影面，在左右方向上形成的最大投影面为第二投影面。散热通道124在前后方向上形成的投影面的面积之和与第一投影面的面积之比的取值范围为：0.004~0.012。进一步的，散热通道124在前后方向上形成的投影面的面积之和与第一投影面的面积之比的取值范围为：0.004~0.008。进一步的，散热通道124在前后方向上形成的投影面的面积之和与第一投影面的面积之比的取值范围为：0.008~0.012。参考图7所示，电池包本体10还包括用于承载电压转换电路和控制元件的主电路板16。主电路板16与电芯11电性连接，通过主电路板16上承载的电压转换电路将电芯11存储的电能转化为电动工具或其它用电装置所需的电压值输出以给电动工具或用电装置供电。主电路板16设置在电芯11与壳体12之间，主电路板16的最大表面所在平面平行于壳体12的最大表面。具体的，主电路板16设置在绝缘件13与壳体12的后侧之间，主电路板16的方向平行于壳体12的后表面，在保证主电路板16具有足够的控制元件放置区域的同时减小主电路板16所占用的壳体12内部空间。主电路板16上设有通孔161，通孔161相对于电芯通道111设置，散热通道124贯穿通孔161与电芯通道111，使得外部气流能够经过用户背部和前侧表面之间，减低因电池包本体10内部温度升高传输至用户背部的热量。

通孔161在前后方向上所形成的投影面的面积之和与主电路板16在前后方向上所形成的投影面的面积之比的取值范围为：0.01~0.07。进一步的，通孔161在前后方向上所形成的投影面的面积之和与主电路板16在前后方向上所形成的投影面的面积之比的取值范围为：0.02~0.07。

参考图7所示，电池包本体10还包括用于输出或/和输入电能的多个接口装置17。接口装置17包括线缆171。参考图10至图13所示，线缆171包括位于线缆的一端的外接插头172，用于连接外部装置如电动工具等；和位于线缆另一端的内接插头173。连接片13与电芯11电性连接以使电芯11的电能通过连接片的正极13a和连接片的负极13b输出。连接接头174头通过导线连接至连接片的正极13a和负极13b。

参考图10和图11所示，壳体12包括第一容纳部1210和第一封闭件1211，其中第一容纳部1210具有一个能容纳内接插头173、连接接头174和部分电线的第一容纳腔1212，内接插头173和连接头位于第一容纳腔1212中；第一封闭件1211用于封闭第一容纳腔1212。具体的，第一封闭件1211可拆卸式地封闭第一容纳腔1212。例如，通过螺钉将第一封闭件1211固定于第一容纳部1210以封闭第一容纳腔1212。此外，第一封闭件1211也可包括密封圈以密封第一容纳腔1212，从而达到防尘防水的效果。

第一容纳部1210位于壳体12的背面靠近壳体12上端的位置。第一容纳部1210包括开口1213，电线穿过开口1213沿壳体12的上部延伸。更具体的，在壳体12的与开口1213相对的上端设置一卡槽1214以固定线缆。当用户坐在地面同时承载其背部上的电池包本体10时，该构造防止线缆与地面或其它表面接触。

参考图13所示，内接插头173和连接接头174互为一对插拔式接头。在线缆需要替换时，只需拆开第一封闭件1211，拆分内接插头173和连接接头174即可拆卸线缆，从而无需拆除整个壳体即可实现线缆的替换，方便维修。

壳体12还包括第二容纳部1220和第二封闭件1221。第二容纳部1220具有一个能容纳保险丝132的第二容纳腔1222，保险丝132的一端与连接片电性连接，另一端电性连接至连接接头174。具体的，连接片12具有输出电芯电能的正极12a和负极12b，保险丝132的一端通过导线分别与连接片的正极12a和负极12b，保险丝132的另一端通过导线与连接接头174连接。第二封闭件1221拆卸连接至第二容纳部1220以封闭第二容纳部1220。在需要更换保险丝132时，只需拆开第二封闭件1221即可实现保险丝132的更换。

显然，第一容纳部1210和第二容纳部1220也可集成为一个容纳腔，内接插头173、连接接头174和保险丝132均位于同一容纳部中。

此外，线缆的外接插头172也可与充电器连接，在电池包本体10电量不足时通过充电器给电芯11充电。

接口装置17还包括USB接口175，USB接口175的一端与主电路板16电性连接，另一端用于接入具有USB接口的用电装置，如手机充电。 显然，电池包本体10既可包括线缆171作为第一接口装置17，也可包括其它直流输出接口作为第二接口装置17，其中，第一接口装置17能以第一电压输出电芯11的电能，第二接口装置17能以第二电压输出电芯11的电能，第二电压小于第一电压。第二电压可为5V或12V。作为实施方式的一种，第二接口装置17可与加热衣电性连接，电池包的电能经第二接口装置输出以为加热衣加热。

电池包本体10还包括用于显示电池包电量的显示装置18。具体的，显示装置18与主电路板16电性连接，设置在主电路板16的靠近壳体12上端的位置，在减小连线长度的同时方便用户读取。更具体的，显示装置18包括显示开关181和环形部182，显示开关181供用户操作通过导通或关断显示装置18与主电路板16的电性连接以选择是否需要显示电池包的剩余电量。环形部182被划分为多个显示单元183，通过显示单元183亮灯的个数来显示电池包本体10的剩余电量，显示单元183亮灯越多，表示电池包本体10的剩余电量越大。为提醒用户，可采用不同的颜色作为显示单元183的亮灯，例如剩余电量足够时，显示单元183显示为绿色，在剩余电量较小时，显示单元183量亮灯显示为红色。当然，也可采用其它的能够显示电量的显示装置18，如液晶屏直接读取等。

主电路板16还包括检测电芯剩余电量的检测模块，显示装置与主电路板电性连接。

参考图14至图16，电池包还包括测温电路板162和次电路板163。测温电路板162设有用于检测电芯单元温度的NTC，当然测温电路板162也可采用其它测温元件检测电芯单元的温度。测温电路板162主体设有导电线，也即内部走线，和与导电线电性连接的测温接线端口1621，测温接线端口1621设置在测温电路板162的一侧。作为实施方式的一种，测温接线端口1621设置在测温电路板162的右侧。此外，在一种实施方式中，测温电路板可与连接片集成为一块电路板。在另一种实施方式中，测温电路板与连接片分别为分开的两块电路板。

主电路板16的主体设有导线层和与导线层电性连接的主接线端口1611。主接线端口1611和测温接线端口1621之间通过可插拔的导线1634连接以实现信号之间的传输。这里的信号包括并不限于电压信号、温度信号、电流信号等电信号和/或通信信号。

次电路板163作为引线板，包括次接入接口1631、次接出接口1632和次走线层，次走线层电性连接次接入接口1631和次接出接口1632。需要说明的是，在一种具体的实施方式中国，电池包可包括一块次电路板；在另一种具体的实施方式中，电池包可包括多块次电路板。例如，参考图15所示，电池包包括两块次电路板163，次电路板中的一个与测温电路板通过可插拔的导线1636电性连接，次电路板中的另一个与主电路板电性连接，两个次电路板之间可通过外接导线建立电性连接，也可通过测温电路板的内部走线建立电性连接以实现信号之间的传输。

参考图12、图15至图16所示，次接入接口1631与测温接线端口1621电性连接，次接入接口1631与主接线端口1611电性连接。具体的，次接入接口1631与测温接线端口1621通过第一电线1634电性连接，第一电线1634包括第一端子1634a和第二端子1634b，第一端子1634a与测温接线端口1621插拔式连接，第二端子1634b与次接入接口1631插拔式连接。次接出接口1632与主接线端口1611通过第二电线1635电性连接，第二电线1635包括第三端子1635a和第四端子1635b，第三端子1635a与次接出接口1632插拔式连接，第四端子1635b与主接线端口1611插拔式连接。

通过次电路板的设计，避免了测温电路板和主电路板之间直接采用多根连线连接而导致的连线杂乱，不利于电池包内引线排布和装配的缺陷。需要说明的是，这里仅仅是为了叙述方便示例性地对各电路板的接口个数和位置进行了叙述。实际上，各个电路板的接口个数和实际位置以及个数设定均可依据实际需要进行设计。

参考图14和图15，主电路板16设置在支架14的靠近壳体的后侧，测温电路板162设置在支架的靠近壳体的前侧，次电路板163设置在支架的上下侧中的一侧。次接出接口1632设置在次电路板163的靠近测温电路板162的一侧。可能的，在另一实施方式中，主电路板包括多个主接线端口，次电路板包括多个次接出接口，各个端口之间通过电线可插拔式电性连接。作为实施方式的一种，背负式电池包还包括多个次电路板，多个次电路板可分别设置于不同的位置以简化电池包内部的引线连接。

参考图15和16所示，支架14还包括收容部142，设置在支架的下侧以使第一电线1634与测温接口电性连接时收容第一电线1634。当然，亦可在其它位置设置收容部以收纳电线。

为方便用户提携，在电池包本体10的上端设置把手19。把手19可采用具有缓冲功能的软性把手19，可用于携带电池包本体10，而且还可用于携带作为一个整体的背负式电池包。其在提升用户提携电池包本体10或背负式电池包时手部舒适度的同时可缓解电池包本体10的重量。

参考图7和图10所示，壳体12上端形成壳体凹槽部128。把手19包括把手固定件191和提携件192，把手固定件191固定在壳体12的上端且分别位于壳体凹槽部128的左右两侧，提携件192设置在把手固定件191之间。壳体凹槽部128在前后方向上形成的投影具有一个凹槽面，提携件在前后上所形成的投影距离凹槽面的最大距离为：40mm。最大距离的选择既避免了把手处于自由状态时壳体凹槽部可能卡入的异物如树叶、草藤等，又使得壳体凹槽部所形成的空间方便用户伸入手掌以便于提握把手，同时，还进一步缩小了电池包本体在上下方向上的尺寸，使其结构更为紧凑。

参考图3所示，壳体12包括前壳体125和后壳体126，前壳体125和后壳体126沿平行于电芯长度的方向结合，也即前壳体125和后壳体126沿前后方向结合。在前壳体125和后壳体126之间设置一弹性件15，用于封闭前壳体125和后壳体126的结合处，防止灰尘和水进入壳体12内部。具体的，弹性件15为弹性垫圈。

前壳体125包括设置在前壳体内侧的前导流壁152a，前导流壁152a垂直于壳体的前表面向壳体内部延伸。后壳体125包括设置在后壳体内侧的后导流壁152b，后导流壁152b垂直于壳体的后表面向壳体内部延伸。前导流壁152a和后导流壁152b在平行于电芯11长度的方向对应设置。当前壳体125与后壳体126以平行于电芯11的长度方向结合时，前导流壁152a和后导流壁152b结合形成一个能容纳电芯的封闭空间。前导流壁152a、后导流壁152b和壳体外壳壁127形成导流槽以导向水流防止水流进入封闭空间。在壳体12的下端设置一导流孔153，进入壳体12内部的水流经导流槽151后从导流孔153流出。

参考图7至图9所示，前导流壁152a包括第一止挡面154和第二止挡面155，第一止挡面154和第二止挡面155之间设有一凹槽部156，在前壳体125和后壳体126沿前后方向结合时，后导流壁152b的凸出部157与凹槽部156配合，第一止挡面154和第二止挡面155限制后导流壁152b在左右方向的移动，在使前壳体125和后壳体126紧密结合的同时进一步阻挡水和灰尘进入电芯11和主电路板16。作为实施方式的一种，可在前导流壁152a和后导流壁152b结合处设置一弹性件15。

穿戴装备20包括用于供用户将电池包本体10背负在用户背部的背带21和能够缠绕在用户腰部的腰带22使得电池包本体10可以在用户后背上被安全固定和携带。电池包本体10的大部分重量可通过腰带22被承载在用户的臀部，从而减轻用户肩部的负担。腰带22和背带21之间通过连接带可拆卸式连接。腰带22和背带21可分别单独使用，也可通过连接带连接在一起同时使用。

可穿戴的电池包100还包括电池包本体10、穿戴装备20、第一锁定装置31和第二锁定装置32。电池包本体10与穿戴装备20相互配合使得电池包本体10与穿戴装备20之间构成可拆卸式地活动连接。

参考图17和图18所示，第一锁定装置31固定连接至电池包本体10，具体的，第一锁定装置31固定在电池包本体10的靠近用户背部的前表面。第二锁定装置42固定连接至穿戴装备20。第一锁定装置31形成有第一锁定部311和第一转动部312，第二锁定装置41形成有第二锁定部411和第二转动部412。第二锁定部411具有锁定状态和解锁状态，第二锁定部411在锁定状态时锁定第一锁定部以保持第一锁定装置31和第二锁定装置41的相对位置而在解锁状态时解锁第一锁定部311以使第一锁定装置31能脱开第二锁定装置41。第二锁定装置41还包括一个供用户操作的操作部416以使用户在需要时使电池包本体10脱离穿戴装备20。

作为具体的实施方式的一种，参考图17和图18所示，第一锁定装置31固定在电池包本体10的靠近用户背部的平面上，也即第一锁定装置31固定在电池包本体10的前表面上。具体的，第一锁定装置31包括第一锁定部311和第一转动部312。更具体的，第一锁定部311包括第一弹性片312和导轨槽314，第一转动部312形成有与导轨槽314连接的第一弧形面316。

第二锁定装置41固定在穿戴装备20的承载电池包的平面上。具体的，第二锁定装置41包括第二锁定部411、第二转动部412和用于供用户操作的操作部416。更具体的，第二锁定部411包括能与导轨槽314和第一弧形面316配合的导轨414和与第一弹性片313配合的第二弹性片413。导轨414在导轨槽314的导向下从下至上结合至导轨槽314，同时第二弹性片413沿平行于电芯11长度方向挤压第一弹性片313，导轨槽314的导轨止挡面315限制导轨在左右方向的移动进而使得导轨在左右方向被锁定在导轨槽314中。

第一转动部312包括第一弧形面316，第二转动部412包括能与第一弧形面3163结合的第二弧面415。在轨414从下至上结合至导轨槽314，第二弧形面415结合至第一弧形面316，第一弧形面316作为止挡面以止挡电池装置因重力作用可能产生的向下位移，使得导轨414处于锁定状态。在导轨414处于锁定状态时，第二转动部412能绕一与电芯11长度方向平行的轴线410以预设角度转动。具体的，第二弧形面415相对于第一弧形面316在左右方向上以预设角度转动，其中，预设角度的取值范围为0~5°。这样，在用户利用穿戴装备20背负电池包时，能够在左右方向上构成小角度(0~5°)调节，使得用户背负更为舒适，缓解因长期背负电池包本体10工作的肩部或腰部的疲劳。

为满足用户在需要时使电池包本体10能够快速脱离穿戴装备20，第二锁定装置41还包括一个供用户操作以控制第二锁定装置41的操作部416。具体的，操作部416为一设置在第二弹性片413上的凸起，用户按压凸起，使得第二弹性片413与电池包本体的前平面大致位于同一平面，即第二弹性片413处于解锁状态。将导轨414从上至下沿导轨槽314移动即可实现第二锁定装置41和第一锁定装置31的分离，进而实现穿戴装备20和电池包本体10的快速脱离。需要说明的是，这里的穿戴装备20可为用于供用户穿戴至肩部的背带21，也可以是供用户缠绕在腰部的腰带22，或者是两者的结合。

参考图20至图21所示，第一锁定装置32包括第一弹片321、滑轨322和第一弧形面323。其中，第一弹片321设置在滑轨322的下端。第一弹片321具有锁定状态和解锁状态。第二锁定装置42包括滑槽421和第二弧形面422。在本实施例中，第二锁定装置42固定连接至穿戴装备20上。

滑槽421从下至上结合至滑轨322，第一弧形面323与第二弧形面422结合，第一弹片321的上表面作为止挡面以止挡滑槽421向下移动，使第一弹片321处于锁定状态以使第一锁定装置32与第二锁定装置42位于一个相对的位置，进而使穿戴装备20结合至电池包本体10限制电池包因自身重量而产生的向下位移。

在第一弹片321处于锁定状态时，第二弧形面422能绕一与电芯11长度方向平行的轴线420转动。具体的，第二弧形面422相对于第一弧形面323在左右方向以预设角度转动，滑轨322左右两个平面作为限位面分别限制第二弧形面422绕轴线420的转动角度，该预设角度的取值范围为0~5°。这样，在第二锁定装置442与第一锁定装置32结合，用户使用穿戴装备20背负电池包本体10时，电池包相对于穿戴装置可小角度转动，使得用户背负更为舒适，缓解因长期背负电池包本体10工作的肩部或腰部的疲劳。

为方便用户操作，第一锁定装置32还包括一个供用户操作以控制第一弹片321的操作部324。具体的，操作部324设置在第一弹片321的左右两侧的一端。用户按压该操作部324，第一弹片321处于解锁状态。在本实施例中，第一锁定装置32固定连接至电池包本体10。在用户需要时，按压操作部324使得第一弹片321的上表面在前后方向发生位移，第一弹片321处于解锁状态，滑槽421从上至下脱离导轨，进而实现穿戴装备20和电池包本体10的快速脱离。

为了防止穿戴装备20和电池包本体10快速脱离时电池包的跌落，第一锁定装置32还包括止挡部325，止挡部325设置在第一弹片321的下侧。具体的，止挡部325包括两个呈一定角度排列的止挡条，两个止挡条的延长线在止挡条的上侧相交。在用户按压操作部324使电池包本体10脱离穿戴装备20时，止挡部325止挡电池包因自身重力而产生的向下的位移，用户移除穿戴装备20，避免电池包本体10可能的直接跌落。

参考图22至图24所示，第一锁定装置33包括锁扣331和锁扣槽332。锁扣331和锁扣槽332互相配合使第一锁定部具有锁定状态和解锁状态。锁扣331由下至上沿锁扣槽332滑动位于第一位置时第一锁定部处于锁定状态，锁扣331由上往下滑动位于第二位置时第一锁定部处于解锁状态。为导向第二锁定装置43从下至上结合至第一锁定装置33，第一锁定装置33还包括导向槽333和第一弧面334。

第二锁定装置43包括弧形导轨431、第二弧面432和开口433。锁扣331至少部分位于该开口433中。开口433形成有一个与锁扣槽的上表面335配合的上表面434。

弧形导轨431从下至上结合至导向槽333，用户操作锁扣331使第一锁定装置33处于锁定状态，此时锁扣331处于第一位置，开口的上表面434与锁扣槽的上表面335接触，利用锁扣槽332的上表面以止挡第二锁定装置43向下的位移。按此方式，固定连接至穿戴装备20的第二锁定装置43从下至上结合至固定连接至电池包本体10的第一锁定装置33，用户操作锁扣331使第一锁定装置33处于锁定状态，进而使穿戴装备20与电池包本体10结合，在用户穿戴该穿戴装备20以背负电池包本体10时避免电池包本体10因自身重量而产生的向下位移。

在第二锁定装置43结合至第一锁定装置33且第一锁定装置33处于锁定状态时，第二弧面432与第一弧面334接触，第二弧面432能绕一轴线430转动从而使穿戴装备20能够相对电池包本体10转动。开口433还形成有止挡面435，如图17所示，止挡面435分别位于锁扣槽332的左右两侧，第二弧面432绕轴线430转动时，止挡面435与锁扣槽332左侧面和右侧面互相配合以限制第二弧面432绕轴线430的转动角度。具体的，转动角度的取值范围为0~5°。按此设计，在避免电池包本体10背负不稳定影响用户操作的同时，能缓解因长期背负电池包本体10工作的肩部或腰部的疲劳，使得用户背负更为舒适。

用户操作锁扣331使锁扣处于解锁状态，锁扣槽的上表面与开口的上表面分离，从而使得第二锁定装置43脱离第一锁定装置33，进而实现了穿戴装备20与电池包本体10的快速脱离。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种可穿戴的电池包，包括：

电池包装置，包括若干电芯和容纳所述电芯的电池包壳体；

背负装置，用于穿戴至用户背部或/和腰部；

第一锁定装置，形成有一个第一锁定部；

第二锁定装置，形成有一个具有锁定状态和解锁状态的第二锁定部；

所述第二锁定部在锁定状态时锁定所述第一锁定部以保持所述第一锁定装置和所述第二锁定装置的相对位置而在解锁状态时解锁所述第一锁定部以使所述第一锁定装置能脱开所述第二锁定装置；

其中，所述第一锁定装置固定连接至所述电池包装置；所述第二锁定装置固定连接至所述背负装置；所述第二锁定装置包括一个供用户操作以控制所述第二锁定部的操作部以使用户在需要时使所述电池包装置脱离所述背负装置；

所述第一锁定装置还形成有：第一转动部；所述第一转动部包括第一弧形面；

所述第二锁定装置还形成有：第二转动部，能绕一轴线转动；所述第二转动部包括与所述第一弧形面结合的第二弧形面；

所述第二转动部结合至所述第一转动部以使在所述第二锁定部处于锁定状态时所述背负装置能相对所述电池包装置转动。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，

所述第二转动部结合至所述第一转动部以使在所述第二锁定部处于锁定状态时所述背负装置能相对所述电池包装置以预设角度转动。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，

所述预设角度的取值范围为大于0°且小于等于5°。

4.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，

所述第一转动部还包括：止挡面，用于止挡所述第二转动部以使所述第二转动部绕一所述轴线以预设角度转动。

5.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，

所述轴线与所述电芯的长度方向平行。

6.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，

所述第二转动部沿垂直于所述轴线的第一方向结合至所述第一转动部。

7.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，

在所述第二锁定部处于解锁状态时，所述第一锁定装置以垂直于所述轴线的第一方向脱开所述第二锁定装置。

8.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，

所述第一方向与所述电芯的长度方向垂直。

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