CN109688870A - 用于承载电池的带具和供电装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在背部承载用于手持式电动工具的至少一个电池的带具(1)，它包括：‑电池安装板(10)，‑配备有腰带(36，36a，36b)的腰部支撑附件(30)，‑至少一个刚性间隔件(40)，它与所述腰部支撑附件刚性地连接并将所述腰部支撑附件连接到所述电池安装板上。根据本发明，所述电池安装板安装成可沿间隔件轴线(41)在远离腰部支撑附件的远端位置和靠近腰部支撑附件的近端位置之间在间隔件上滑动，该带具包括用于使所述电池安装板(10)在近端位置、远端位置以及近端位置与远端位置之间的至少一个中间位置中至少一个位置中在所述刚性间隔件(40)上固定的锁(42)。本发明应用于承载电池和工具。

Description

用于承载电池的带具和供电装置

技术领域

本发明涉及一种用于承载电池的带具(背带系统，harnais)和一种包括该带具和电池的供电装置。

术语“电池”旨在表示特别用于为具有电动机的工具供电的蓄电池。

本发明可应用于自主式电动工具的领域，特别是用于供应给高功率的电动工具，例如树篱修剪机，修枝剪，鼓风机，切割机，割灌机以及用于农业领域或绿地维护的耕犁工具。

本发明还可以应用于建筑和公共工程领域中的电动工具。

背景技术

由于所需的高功率，电池的存储容量的重要进步使得可以考虑将电动机用于传统上由热机驱动的便携式工具。

因此，今后越来越大功率的电动工具由电池供电。

对于许多电动工具，电池可以直接容纳在工具的主体中，同时保持令人满意的人体工程学使用。

然而，对于较大功率的工具，以及对于希望具有很大自主性的工具、例如专业工具，电池的重量仍然不太适合于直接承载在工具主体中。

对于这些重量可轻易超过5千克的电池，设想在背部承载。在这种情况下，将背部承载式电池和工具连接的短电线通常用手握住。

承载带具的使用有利于电池的背部式承载。这种带具使得可以承载相对较重的电池并且持续相对较长的持续时间，同时使承载者不太疲劳。

承载带具通常包括承载肩带和承载腰带，以便在使用者的肩部和臀部上分配负荷力。所述带具还可用于承载具有其自身电池的工具。

承载带具的使用通常会对承载者的运动自由度造成一定的阻碍，尤其是对他的身体上部和肩部的运动自由度造成阻碍。因此，为了限制这种电池承载的非固有的缺点，一些带具配备有用于保持肩带的铰接件或机构，以有利于承载期间肩部的运动。

最后，承载带具可以具有多种调节，以根据承载者的身高和身材调节负载的位置。

以下文献虽然不是特定于电池的承载，但是示出了不同的承载带具以及由这些带具提供的不同的调节，以改善承载者的舒适性和运动自由度。

WO 2008/147256

US 8 991 671

US 7 946 460

US 5 449 102。

发明内容

除了与现有技术的陈述有关的困难之外，本发明还从以下观察出发：电池的承载舒适性不仅仅取决于带具与承载(携带，穿戴)者体态相适合。

虽然重要的是为带具的承载者提供一些活动自由并使带具适应其身高和体态，但是考虑这些参数不足以保证长时间使用的舒适性。对于用于在工作日期间承载电池和可能的相关电动工具的带具尤其如此。实际上，在长时间内带具的承载舒适性还需要考虑使用特定电动设备时带具的承载者的特定的姿势类型。

作为说明，例如，在树木尺寸或高度高的情况下,电动修枝剪的使用者可以主要处于伸直的姿势。相反，在葡萄树尺寸较小的情况下，使用者可以处于向下弯曲的姿势。

而且，对于每个工具，甚至对于工具的每个特定用途，可能需要与供电电池不同的特定位置。可以寻求在(人的)背部的低位置的电池端口来减轻肩部负担并且便于向前倾斜的使用者的运动。相反，靠近肩部的较高电池端口可以改善在手臂末端握住工具的使用者的平衡。

可使相同的电池和相同的电池承载带具可以用于不同的工具，或者用于一天中相同工具的不同用途。

因此，在这些观察的基础上，本发明的目的是提供一种用于承载电池的带具，更一般地说是一种供电装置，它能容易且快速地适应不同的工具、不同的使用者和不同的工作姿势。

目标还包括提供一种提供给使用者极大的运动自由度的带具，特别是当使用者向前倾或向侧面倾时。

目标还在于提供一种可以由使用者容易地调节的带具，并且优选地可以在使用中进行调节而不需要将其移除。

目标还是提供这样的带具，该带具可用于承载由电池供电的电动工具。

为实现这些目的，本发明更具体地涉及这样一种带具，它用于将用于电动工具的至少一个电池承载在背部上，该带具包括：

-电池安装板，

-腰部支撑附件，

-至少一个刚性间隔件，它与腰部支撑附件连成一体并将腰部支撑附件连接到电池安装板上，

根据本发明，电池安装板安装成沿间隔件轴线在远离腰部支撑附件的远端位置和靠近腰部支撑附件的近端位置之间在间隔件上滑动，该带具包括用于使电池安装板在刚性间隔件上固定的锁，该锁具有选自近端位置、远端位置以及介于近端位置与远端位置之间的至少一个中间位置的至少一个固定位置。

该电池安装板使得可以将电池固定到带具上并且容易地将其从带具移除。因此，可以从带具取下电池以对其进行再充电，但也可以容易且快速地将放电的电池更换为已充电的电池以继续工作。

腰部支撑附件具有多个功能。主要功能是将带具和电池的大部分负荷转移到背部的下部部分和臀部(胯部)，以减轻穿戴者的肩部和脊柱的负担，特别是在携带重型电池时。为此目的，腰部支撑附件可以在背部的下部部分设置有骨架和/或支撑垫。

另一个功能是提供固定的支撑点和低负荷，以便最大程度地使手臂和肩膀的运动自由。

为此目的，带具—更具体地说是腰部支撑附件—可以配备有腰带，优选可调节的腰带。腰带是将腰部支撑附件固定到使用者的腰部的简单而有效的装置。它还允许调整以适应不同的腰围。

刚性间隔件(隔板，支撑杆，entretoise)将电池安装板连接到腰部支撑附件，同时将这些部分保持在彼此一定距离处。刚性间隔件可包括一个或多个分支。

当在带具承载的电池重量的简单效果下，间隔件没有经历可见变形则认为间隔件是“刚性的”。

刚性间隔件还可以减轻使用者的脊柱的负担。

电池安装板相对于刚性间隔件滑动的特征使得可以调节腰部支撑附件和电池安装板之间的距离。它允许以相同的方式调整腰部支撑附件和固定到板上的电池之间的距离。调整此距离可优化电池被承载的高度。例如，可以相对于腰带或相对于使用者的臀部考虑承载高度。

锁使得可以将电池安装板固定在刚性间隔件上，从而固定电池的高度。它优选地是单个锁，并具有多个固定位置，这些位置可以是索引(分度，按标记定位)的或不索引的。锁至少允许固定电池安装板的单个固定位置，例如远端位置。在这种情况下，近端位置不会被锁定。

然而，优选地，锁可以配置成用于固定近端位置、远端位置和可选的一个或多个预定中间位置。锁还可以设置成固定在近端位置和远端位置之间的任何连续调节的位置。

锁可以以非常简单的方式包括锁舌(锁闩)，该锁舌与电池安装板成一体，并且可以接合在沿刚性间隔件布置的穿孔中或凸起部上。锁还可以包括具有制动垫(块)的滚轮，该制动垫抵靠在刚性间隔件的滑动件上。

根据带具的特定实施例，锁可以设置有用于释放锁的致动杆。该致动杆优选在当带具被承载时也就是说当用户的背上具有带具时可被触及的区域中延伸。由于该特征，可以在不从承载者身上移除带具的情况下调节电池的承载高度。

根据带具的另一特定实施例，致动杆可在能被承载带具的使用者触及的区域中延伸。

举例来说，致动杆可以朝向承载者的侧翼(肋部)横向延伸，以便承载者可触及。当承载者可以用手到达杠杆而无需从背部移除带具时，可以认为杆是可触及的。

这允许用户自己调整电池的承载高度而无需移除带具。因此，使用者可以容易地操作锁以改变承载高度并根据需要使其适应用户的姿势和所使用的工具。

电池安装板可以配备有承载肩带，以便把一部分负荷转移到肩部。

肩带可以安装在电池安装板上。

根据另一可能的情况，肩带还可以与刚性间隔件连成一体，这样独立于电池安装板在刚性间隔件上的相对位置。

然而，肩带安装在电池安装板上是优选的。

在这种情况下，本发明的承载带具包括用于承载肩带的支撑件，该用于承载肩带的支撑件沿着基本垂直于电池安装板的枢转轴线枢转地安装在电池安装板上。用于肩带的支撑件的枢转基本上不改变电池安装板相对于使用者背部的位置，并允许维持负荷在使用者两肩上的平衡分布，特别是当他朝一侧倾斜时。结果，使用者身体向右或向左倾斜不会使电池显著地向右或向左移动，从而避免加剧使用者在这些条件下的不平衡。

尽管可以设想单个肩带，但优选地，带具可以包括相对于一个垂直平分肩带支撑件并包含承载肩带支撑件的枢转轴线的平面对称的两个承载肩带。这种布置避免了承载者的侧向应力。

根据带具的另一特定实施例，承载肩带可以各自具有与用于承载肩带的支撑件连成一体的第一端和连接到腰部支撑附件的第二端。这允许肩带适应电池安装板在刚性间隔件上的位置。

然而，可以将肩带的第二端连接到刚性间隔件、腰部支撑附件或腰部支撑附件的腰带的其他点上。

根据带具的另一特定实施例，它包括接合带，该接合带连接在承载肩带之间，该接合带还连接腰部支撑附件。因此，该接合带使得可以将承载肩带的第二端彼此连接，但也可以将它们连接到腰部支撑附件。接合带的长度优选是可调节的，例如通过承载肩带的端部处的紧固带扣调节。

带具还可包括至少一个第一带通道，它与腰部支撑附件连成一体。在这种情况下，接合带在第一带通道中通过并具有滑动自由度。该实施例与可枢转肩带的支撑件结合是特别有利的。实际上，连接到可枢转肩带支撑件的肩带端部的运动伴随着接合带的滑动运动，该接合带连接它们的相对端。这种布置使得可以伴随带具承载者肩部的运动而不会在这种运动期间施加不同的约束。

出于对称原因，第一带通道可以优选地与间隔件轴线对齐。它也可以相对于该轴线横向错开，特别是在除了背部承载电池之外还横向承载工具的情况下。

根据带具的一种改进，腰部支撑附件的腰带可包括在间隔件轴线的两侧延伸的两个腰带臂(分支)。在这种情况下，带具可包括分别连接到每个腰带臂的第二带通道和第三带通道。接合带同样可自由滑动地穿过第二和第三带通道。

第二和第三带通道允许接合带滑动，同时限制接合带相对于承载者的侧翼的摩擦。这改善了接合带的滑动和带具的使用舒适性。

第二带通道和第三带通道可分别通过可调节的绳索(bride)连接到腰带上。因此，这提供了调节带通道的位置的可能性，以改善承载者的运动的容易性并且便于带具的穿线。

优选地，接合带可以依次地(相继地)在第二、第一和第三带通道中通过。

根据另一改进，承载带具可包括调节承载角度的调节带。承载角度是当带具被承载时在刚性间隔件或电池安装板与使用者的背部之间测量的。取决于由电池施加在刚性间隔件上的杠杆臂、因此特别是当电池处于高位置时，承载角度趋于增大。调节带分别将承载肩带、更准确地说是这些肩带的中间段连接到电池安装板，在距离它们的第一端一距离处固定到肩带上。

当带具具有承载肩带的支撑件时，调节带、特别是它们的与肩带相对的端部尤其可以固定到承载肩带的支撑件上。

根据带具的特定实施例，肩带的支撑件可至少包括用于肩带第一端并在第一平面中延伸的第一紧固件，以及用于调节带的第二紧固件，该第二紧固件在第二平面中延伸，该第二平面相对于承载肩带位于第一平面的后部。这种特殊的布置使得可以改善承载角度的调节，特别是对于承载在高位置的电池而言。这里的术语“紧固件”是指通道、带扣、附着件、枢轴或用于带或肩带的其他合适的紧固装置。

根据带具的另一特定实施例，它还可以包括撑杆(支架)，该撑杆构造成以这样的位置将带具放置在地面上，在该位置中刚性间隔件的间隔件轴线基本竖直。该位置尤其可以在使用者取下带具时避免电池与地面之间的接触。

本发明还涉及一种用于电动工具的供电装置，它包括如上所述的带具和蓄电池。电池安装板和蓄电池中的至少一者设置有固定元件，这些固定元件分别与电池和电池安装板中的另一者结合(联接)。

所述固定元件使得电池能被可拆卸地固定在带具上。

附图说明

本发明的其他特征和优点将从下面的参考附图的描述中显而易见。该描述是说明性而非限制性给出的。

图1是根据本发明的带具处于高位置的水平后视图。

图2是配备有电池的图1的带具的水平后视图。

图3是处于低位置的图1的带具的水平后视图。

图4是配备有电池的图3的带具的水平后视图。

图5A是处于高位置的图1的带具的细节的前视图。

图5B是处于低位置的图1的带具的细节的前视图。

具体实施方式

在以下描述中，不同附图中的相同、相似或等同部件用相同的附图标记标记，以便能够从一个图参考另一个图。

在这种带具的平面图中的图形使得可以更好地可视化带具的部件，但需要将带具的部件之间的某些连接分开，这些连接在承载带具时通常连接。

图1是带具的后侧的平面图。

“前”侧是指当带具被承载时该带具的面向承载者的一侧。

“后”侧是指带具的与前侧相对的并且在带具被承载时远离承载者的一侧。

而且，在说明书的其余部分中，术语高和低指的是带具在承载者上的方向，带具的肩带在肩部上穿过并且腰带围绕承载者的腰部。

带具1包括电池安装(固定)板10。该电池安装板设置有总体上U形的、用于承载肩带的支撑件12。用于肩带的支撑件在它的中心处安装在板10的前侧。它围绕枢轴14铰接在板10上，该枢轴基本上垂直于所述板的平面和图1的平面。因此用于肩带的支撑件可在基本上平行于板的平面中枢转。

用于承载肩带的支撑件12承载两个肩带16a、16b。这些肩带在枢轴14的两侧固定到肩带支撑件上。用于承载肩带的支撑件为此具有接收肩带16a、16b的第一端20a、20b的第一紧固件18a、18b。在图1中，肩带16a、16b的与第一端20a、20b相对的第二端21a、21b在平面图中是自由的。

用于承载肩带的支撑件12还包括第二紧固件22a、22b，它们在承载情况下与调节带26a、26b的端部28a、28b配合，所述端部28a、28b在平面图中显示为自由的。第二紧固件位于用于承载肩带的支撑件12的自由端，并且相对于第一紧固件18a、18b向后偏移，以改善调节带的效率。

调节带26a、26b也在远离肩带的第一端20a、20b的位置处固定到肩带16a、16b。每个调节带都设有用于调节其长度的紧固带扣。因此，它们可以改变肩带支撑件的第二紧固件与调节带在肩带上的连接点之间的距离。结果，通过改变承载的角度，电池安装板或多或少地紧贴在承载者的背部上。

在电池安装板10和承载者的背部之间考虑承载角度。还可以在下面提到的刚性间隔件40和承载者的背部之间考虑承载角度。

图1的带具还设置有腰部支撑附件(配件)30。该腰部支撑附件包括骨架32和连接到骨架的舒适垫34。舒适垫34支撑在下背部上并且由腰带36的分支36a、36b延伸。所述分支36a、36b的长度是可调节的。腰带36围绕着带具承载者的腰部并且允许舒适垫34支撑在承载者的臀部上。腰带36还可包括用于将工具或附件固定到腰带的连结件(系扣件)38，该工具例如是由承载在带具上的电池供电的电动工具。

腰部支撑附件30由关于承载角度已经提到的刚性间隔件40连接到电池安装板10上。刚性间隔件40在带具被承载期间沿着间隔件轴线41竖直地延伸，并且被包含在带具的对称平面中。当带具被承载时，它也基本上平行于承载者的脊柱延伸。腰部支撑附件30与刚性间隔件40的位置相对于承载者的背部特别是通过腰带36保持固定。刚性间隔件40在此嵌入腰部支撑附件30的骨架32中。

在图1的示例中，刚性间隔件40由金属轨形成。电池安装板10由塑料制成。

可以注意到，电池安装板形成套筒(轴套，衬套)，刚性间隔件在该套筒中延伸。该套筒在刚性间隔件上调节(适配)成允许电池安装板平行于间隔件轴线41并从顶部到底部滑动。该滑动可以在靠近腰部支撑附件的近端位置和远离腰部支撑附件的远端位置之间发生。为简单起见，这些位置还称为“低位置(底部位置)”和“高位置(顶部位置)”。

图1的带具的电池安装板可以以不同的索引位置被固定(固定不动)在所述刚性间隔件上：低位置、高位置和多个中间位置。为此目的，设置有锁42。

图5A和5B以放大的比例示出了在带具的前侧上的锁42。该锁42包括由弹簧加载的锁舌44，该弹簧在图中不可见。锁舌44在其端部具有能够接合刚性间隔件40的索引孔46的销。

锁舌可枢转地安装在电池安装板上。它通过与销相对的致动杆48延伸。当带具被承载时，致动杆48在使用者背部的侧面延伸。它允许在不除去带具的情况下枢转锁舌并克服弹簧复位力使销从索引孔退出以释放该锁，并允许调整电池安装板相对于刚性间隔件的高度以及由此相对于腰部支撑附件的高度。还可以操作该致动杆以通过将销插入其中一个索引孔46中来引起或辅助锁定。

图5A示出了电池安装板在高位置的锁定，而图5B示出了电池安装板在低位置的锁定。

高位置和低位置也分别在图1(高位置)和图3(低位置)中可见。

返回参照图1，可以注意到接合带50的存在，该接合带具有两个自由端50a、50b，它们可以分别连接到肩带16a、16b的第二端21a、21b的紧固带扣52a、52b。鉴于带具的平面图示，接合带50的自由端50a、50b被示出为与紧固带扣52a、52b分离。

该接合带在间隔件轴线41附近穿过布置在腰部支撑附件30中的第一通道54。该接合带50相对于该第一通道54具有滑动自由度。这种滑动自由度允许接合带50的一部分在肩带的一个或另一个方向上移动，以便适应肩带16a、16b的第二端21a、21b和腰部支撑附件30之间的带长度。这允许伴随由使用者倾斜到一侧或使用者肩膀的不对称举升造成的肩带支撑件12的枢转。这导致肩带的力的更好的分布，尤其是在使用者运动之际对使用者的肩膀引起的不适减少。

为了避免该带在带具承载者的侧翼上的摩擦，设有与第一通道54和间隔件轴线41相距一距离的第二通道54a和第三通道54b，以用于供接合带50通过。这里，通道54a和54b连接到腰部支撑附件30的腰带36上。接合带50也可以在这些通道中滑动。

这些通道还可以通过可调节的绳索连接到腰带36。然后，调节带扣的带的长度可以改变肩带16a、16b上的复位力的方向，并且可以改变通道54、54a、54b的抵制接合带50滑动的摩擦阻力。

附图标记60a、60b表示设置在肩带16a、16b上的胸带。它们具有可调节的胸带带扣62a、62b，以当带具被承载时连接胸带60a、60b。胸带60a、60b使得可以调节当带具被承载时肩带16a和16b之间的距离。

设有收放(伸缩，折叠)式撑杆70，以用于将带具放置在地面上，同时保持间隔件轴线41基本上垂直。这种位置对于在电池安装板上安装蓄电池80是理想的，该蓄电池在图2和4中可见。

电池80通过与安装板成一体的固定元件82、84以及在图中不可见的与电池结合的固定元件固定在电池安装板10上。在图1的实施例中，固定元件82、84是形成钩挂件的轨道件。

图2和图4示出，根据电池安装板的高度的调节，电池80可以被承载在腰部支撑附件30和腰带的附近，或者朝向承载者肩部的更高位置。

Claims (17)

1.用于将电动工具所用的至少一个电池承载在背部上的带具(1)，该带具包括：

-电池安装板(10)，

-腰部支撑附件(30)，

-至少一个刚性间隔件(40)，它与所述腰部支撑附件连成一体并将所述腰部支撑附件连接到所述电池安装板上，

其中，所述电池安装板安装成沿间隔件轴线(41)在远离所述腰部支撑附件的远端位置和靠近所述腰部支撑附件的近端位置之间在该间隔件上滑动，所述带具包括用于使所述电池安装板(10)在所述刚性间隔件(40)上固定的锁(42)，所述锁具有在近端位置、远端位置以及介于近端位置与远端位置之间的至少一个中间位置中的至少一个固定位置。

2.根据权利要求1所述的带具，其中，所述锁设置有致动杆(48)，该致动杆在当所述带具被承载时能被触及的区域中延伸。

3.根据权利要求2所述的带具，其中，所述致动杆在能被承载所述带具的使用者触及的区域中延伸。

4.根据前述权利要求任一项所述的带具，它包括承载肩带(16a，16b)。

5.根据权利要求4所述的带具，它包括用于承载肩带的支撑件(12)，以用于接收所述承载肩带(16a，16b)，所述用于承载肩带的支撑件(12)安装成沿着基本上垂直于所述电池安装板的枢转轴线在该电池安装板(10)上枢转。

6.根据权利要求5所述的带具，其中，所述承载肩带(16a，16b)分别具有与所述用于肩带的支撑件连成一体的第一端(20a，20b)和与所述腰部支撑附件连接的第二端(21a，21b)。

7.根据权利要求6所述的带具，它包括接合带(50)，该接合带连接在所述承载肩带(16a，16b)之间，该接合带还连接到所述腰部支撑附件(30)上。

8.根据权利要求7所述的带具，它包括至少第一带通道(54)，该第一带通道与所述腰部支撑附件连成一体，所述接合带(50)在具有滑动自由度的情况下穿过所述第一带通道。

9.根据权利要求8所述的带具，其中，所述第一带通道(54)与所述间隔件轴线(41)对齐。

10.根据前述权利要求中任一项所述的带具，它包括连接到所述腰部支撑附件的腰带(36)。

11.根据权利要求7和10所述的带具，其中，所述腰带(36)包括在所述间隔件轴线(41)的两侧延伸的两个腰带臂(36a，36b)，该带具包括第二带通道(54a)和第三带通道(54b)，该第二和第三带通道分别连接各个腰带臂，以及其中，所述接合带(50)在具有滑动自由度的情况下穿过所述第二和第三带通道。

12.根据权利要求11所述的带具，其中，所述第二带通道(54a)和所述第三带通道(54b)分别通过可调节的绳索连接到所述腰带上。

13.根据权利要求11所述的带具，其中，所述接合带依次在所述第二、第一和第三带通道(54a，54，54b)中穿过。

14.根据权利要求6至13中任一项所述的带具，它包括用于调节承载角度的调节带(26a，26b)，所述承载角度是当所述带具被承载时在所述刚性间隔件(40)与使用者的背部之间测量的，所述调节带分别将所述承载肩带(16a，16b)连接到所述电池安装板(10)上，并且在距承载肩带的第一端(20a，20b)一距离处固定到所述承载肩带上。

15.根据权利要求14所述的带具，其中，所述调节带(26a，26b)固定到用于承载肩带的支撑件(12)上。

16.根据权利要求15所述的带具，其中，用于承载肩带的支撑件(12)至少包括用于所述承载肩带(16a，16b)的第一端(20a，20b)的第一紧固件(18a，18b)以及用于所述调节带(26a，26b)的第二紧固件(22a，22b)，所述第一紧固件在第一平面中延伸，所述第二紧固件在第二平面中延伸，所述第二平面相对于所述承载肩带位于所述第一平面的后部。

17.一种用于电动工具的供电装置，它包括根据前述权利要求中任一项所述的带具(1)以及蓄电池(80)，其中，所述电池安装板(10)和所述电池(80)中的至少一者具有分别与所述电池和所述电池安装板中的另一者结合的固定元件(82，84)。