CN111261434A - 电能切换组件及具有该电能切换组件的工具及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电能切换组件及具有该电能切换组件的工具及系统。电能切换装置，包括用于连接供电装置的插件，且所述插件具有向外界进行电能输出的输出端，还包括与插件电性连接的电能切换组件，所述电能切换组件具有用于切换所述插件的耦合形式的切换构件，所述切换构件可在第一位置和第二位置之间滑动，以通过改变所述切换构件的位置切换所述插件之间的耦合形式。本发明的电能切换装置能够实现两种电压切换，使得使用该电能切换装置的电动储存电动工具及系统使具有该电能切换装置的电动工具匹配多种具有不同输出电压的供电装置，有效增加了使用该电能切换装置的电能储存系统/电动工具/电动工具系统的适用范围，降低了成本。

Description

电能切换组件及具有该电能切换组件的工具及系统

技术领域

本发明涉及一种电能切换组件及具有该电能切换组件的工具及系统，属于园林工具技术领域。

背景技术

在园林机械、动力工具行业，电动工具通常具有一个额定的工作电压，即，具有不同额定电压的工具需要不同额定电压的电池包提供动力，为解决上述问题，现有市场上已经出现了可实现双电压切换的电池组。

现有技术中对于双压电池包的电压调节结构都集中在电池包上，通过外部不同的插头(公插)来实现电压的选择，从而使电池包输出不同的电压。

在较大体积电池或者背负式电池领域，工具与电池之间并非直接插接，而是通过电源线连接，此时通过不同的公插来实现不同的电压输出是不方便的。

有鉴于此，有必要提供一种新的适于进行电能切换的电能切换装置及使用该电能切换装置的工具及系统，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够实现两种电压切换的电能切换装置以及使用该电能切换装置的电动储存电动工具及系统。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种电能切换装置，包括用于连接供电装置的插件，且所述插件具有向外界进行电能输出的输出端，还包括与插件电性连接的电能切换组件，所述电能切换组件具有用于切换所述插件的耦合形式的切换构件，所述切换构件可在第一位置和第二位置之间滑动，以通过改变所述切换构件的位置切换所述插件之间的耦合形式。

作为本发明的进一步改进，所述电能切换装置具有壳体，所述电能切换组件具有收容在所述壳体内的控制构件，所述切换构件在所述控制构件的推/拉作用下在第一位置和第二位置之间移动，以通过连接/分离不同的所述插件实现所述插件之间耦合形式的改变。

作为本发明的进一步改进，所述切换构件为可电性连接不同的所述插件的切换构件，同一所述控制构件上可同时连接多个结构不同的切换构件，且多个所述切换构件可随所述控制构件移动以同时/分别连接不同的电子对。

作为本发明的进一步改进，所述控制构件包括设置在所述壳体上的切换按钮以及与所述切换按钮对应设置的触发部，所述切换构件平行且并排设置在所述触发部上，且所述切换构件至少设置有2个。

作为本发明的进一步改进，所述控制构件包括贯穿所述壳体设置的切换按钮以及与所述切换按钮对应设置的触发部，所述切换构件对应设置在所述触发部两侧。

作为本发明的进一步改进，所述控制构件包括贯穿所述壳体设置的切换按钮以及分别与所述切换按钮连接设置的两个触发部，两个所述触发部平行设置，且位于不同的所述触发部上的所述切换构件错位设置。

作为本发明的进一步改进，所述切换按钮设置有2个，且两个所述触发部与所述切换按钮一一对应设置。

作为本发明的进一步改进，所述切换构件为用于分隔相邻两个所述插件的绝缘切换构件，所述控制构件具有切换按钮以及连接在所述切换按钮上用于连接所述切换构件的触发部。

作为本发明的进一步改进，所述电能切换装置包括用于连接所述供电装置的第一插件和第二插件以及用于连接所述用电工具的输出端，当所述切换构件位于第二位置时，所述第一插件和所述第二插件中两个极性不同的端子通过所述切换构件电性连接，剩余两个极性不同的端子分别与所述输出端中具有相同极性的两个端子电性连接。

为实现上述发明目的，本发明还提供了一种电能储存系统，包括输出电压均为nV的第一能量单元和第二能量单元，还包括用于连接两组所述能量单元的电能切换装置，所述电能切换装置具有通过推/拉进行切换的第一位置和第二位置，且所述电能切换装置可通过位置的变换切换所述第一能量单元和所述第二能量单元的串并联形式，以输出两种不同的电压。

作为本发明的进一步改进，所述第一能量单元和所述第二能量单元均具有用于实现能量输出的正、负电极，且所述正、负电极至少具有3种排布结构；所述电能切换装置具有用于切换所述第一能量单元和所述第二能量单元的正、负电极耦合形式的切换构件。

作为本发明的进一步改进，所述切换构件具有用于并联连接所述第一能量单元和所述第二能量单元的第一位置，当所述切换构件位于所述第一位置时，所述切换构件通过分别连接所述第一能量单元和所述第二能量单元中极性相同的电极，实现电能储存系统低电压的输出。

作为本发明的进一步改进，所述切换构件具有用于串联连接所述第一能量单元和所述第二能量单元的第二位置，当所述切换构件位于所述第二位置时，所述切换构件通过连接所述第一能量单元和所述第二能量单元中两个极性相反的两个电极，实现电能储存系统高电压的输出。

为实现上述发明目的，本发明还提供了一种电动工具，所述电动工具使用前述的电能切换装置，所述电动工具通过所述电能切换装置与电能储存系统配合以使所述电能储存系统输出的输出电压可匹配所述电动工具的额定电压。

为实现上述发明目的，本发明还提供了一种电动工具系统，包括电动工具及为所述电动工具提供电力的电能储存系统，所述电能储存系统为前述的电能储存系统，所述电能储存系统具有电能切换装置，且所述电能储存系统通过所述电能切换装置与所述电动工具配合，以使所述电能储存系统输出的两种不同输出电压中的一种电压可匹配所述电动工具的额定电压。

本发明的有益效果是：本发明的电能切换装置通过设置可在第一位置和第二位置之间切换的切换构件及与切换构件电性连接的插件，通过调节不同插件之间的耦合形式，使得使用该电能切换装置的电能储存系统可以实现两种不同电压的输出；同时，还可使具有该电能切换装置的电动工具匹配多种具有不同输出电压的供电装置，有效增加了使用该电能切换装置的电能储存系统/电动工具/电动工具系统的适用范围，降低了成本。

附图说明

图1为本发明电能储存系统实施例一的立体示意图。

图2为图1中的电能储存系统省略电能切换装置和部分腔体的结构示意图。

图3为图1中电能切换装置的分解示意图。

图4为图3中电能切换组件与插件组合时的结构示意图。

图5为图4中切换构件处于第一位置时的结构示意图。

图6为电能储存系统的电路结构图。

图7为电能切换装置处于第一位置时，电能储存系统的电路结构图。

图8为电能切换装置处于第二位置时，电能储存系统的电路结构图。

图9为本发明电能储存系统实施例二的立体示意图。

图10为图9中电能切换装置另一角度的立体示意图。

图11为图9中电能切换装置的分解示意图。

图12为图11中电能切换组件与插件组合时的结构示意图。

图13为图9中电能切换装置处于初始位置时，电能储存系统的电路图。

图14为图9中电能切换装置处于第一位置时，电能储存系统的电路结构图。

图15为图9中电能切换装置处于第一位置时，电能储存系统的电路结构图。

图16为本发明电能储存系统实施例三的立体示意图。

图17为图16中电能切换装置另一角度的立体示意图。

图18为图17中电能切换装置的分解示意图。

图19为图17中电能切换组件的分解示意图。

图20为图16中电能切换装置处于第一位置时，电能储存系统的电路图。

图21为图20中电能切换装置处于第一位置时，电能储存系统的电路结构图。

图22为图16中电能切换装置处于第二位置时，电能储存系统的电路图。

图23为图22中电能切换装置处于第二位置时，电能储存系统的电路结构图。

图24为本发明电能储存系统实施例四的立体示意图。

图25为图24中电能切换装置另一角度的立体示意图。

图26为图25中电能切换装置的分解示意图。

图27为图24中电能切换组件与插件组合时的结构示意图

图28为图24中电能切换装置处于第一位置时，电能储存系统的电路图。

图29为图28中电能切换装置处于第一位置时，电能储存系统的电路结构图。

图30为图24中电能切换装置处于第二位置时，电能储存系统的电路图。

图31为图30中电能切换装置处于第二位置时，电能储存系统的电路结构图。

图32为本发明电能储存系统实施例五的立体示意图。

图33为图32中电能切换装置另一角度的立体示意图。

图34为图33中电能切换装置的分解示意图。

图35为图32中电能切换组件与插件组合时的结构示意图

图36为图32中电能切换装置处于第一位置时，电能储存系统的电路图。

图37为图36中电能切换装置处于第一位置时，电能储存系统的电路结构图。

图38为图32中电能切换装置处于第二位置时，电能储存系统的电路图。

图39为图38中电能切换装置处于第二位置时，电能储存系统的电路结构图。

图40为本发明电能储存系统实施例六中电能切换装置的分解示意图。

图41为图40中电能切换组件与插件组合时的结构示意图。

图42为本发明电能储存系统实施例七省略电能切换装置和部分腔体的结构示意图。

图43为本发明电能储存系统实施例八省略电能切换装置和部分腔体的结构示意图。

图44为本发明电动工具系统的立体示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

请参阅图1、图2所示，为本发明实施例一提供的一种电能储存系统，电能储存系统具有第一能量单元(未标号)、第二能量单元(未标号)以及用于实现电能输出的电能切换装置11。

在本发明中，第一能量单元和第二能量单元的电压均为nV，且第一能量单元具有进行电能输出的正电极12a、负电极12b；第二能量单元具有进行电能输出的正电极13a、负电极13b；进一步的，电能储存系统还包括用于收容第一能量单元和第二能量单元的腔体2，正电极12a、13a和负电极12b、13b收容在腔体2内并暴露于腔体2的外部，以与电能切换装置11插接设置，且在本发明中正电极12a、13a和负电极12b、13b具有至少3种排布结构。

请参阅图1～图4所示，电能切换装置11具有壳体111、收容在壳体111内的插件112以及与插件112可调连接的电能切换组件113。

进一步的，壳体111设有用于收容插件112和电能切换组件113的收容空间(未标号)。插件112包括用于电性连接第一能量单元和第二能量单元的第一插件1121和第二插件1122以及用于实现电能输出的输出端1123，且第一插件1121、第二插件1122以及输出端1123均连接安装在收容空间内。

具体来讲，第一插件1121和第二插件1122均具有正极端子(1121a、1122a)和负极端子(1121b、1122b)，输出端1123具有正极输出1123a和负极输出1123b，且输出端1123与第一插件1121和第二插件1122分别连接，即，第一插件1121中的正极端子1121a或第二插件1122中的正极端子1122a与输出端1123中的正极输出1123a电性连接，第一插件1121中的负极端子1121b或第二插件1122中的负极端子1122b与输出端1123中的负极输出1123b电性连接，以保证连接在第一插件1121和第二插件1122上的供电装置200通过输出端1123完成电能的输出。

在本发明的一较佳实施例中，第一插件1121和第二插件1122中的正/负极端子1121a、1122a、1121b、1122b均为呈片状设置的公插片，且每个公插片的端部均位于同一直线上，且第一插件1121和第二插件1122中极性相同的两个端子并排设置；进一步的，输出端1123为与第一插件1121和第二插件1122大致平行设置母插端子，且输出端1123为与第一插件1121和第二插件1122分设于壳体111不同的两侧壁；以方便第一插件1121、第二插件1122与输出端1123的连接。

当然，在本发明的其他实施例中，第一插件1121和第二插件1122中的正极端子1121a、1122a和负极端子1121b、1122b还可呈前后排布或上下排布等多种区别于直线排布的排布形式，且第一插件1121、第二插件1122和输出端1123的设置形状可根据电能切换组件113的具体结构进行调整；即，在本发发明中，第一插件1121、第二插件1122以及输出端1123的排布形式及设置形式均可根据实际需要进行选择。

电能切换组件113包括切换构件1和控制构件115。切换构件114用于电性连接/分离第一插件1121和第二插件1122且可对第一插件1121和第二插件1122的耦合形式进行切换。具体来讲，切换构件114收容在壳体111内，且切换构件114通过收容在壳体111内，且可在控制构件125的推/拉作用下，在壳体111内滑动并在第一位置和第二位置之间移动，以进一步对第一插件1121和第二插件1122的耦合形式进行调整。

请参阅图3及图4所示，为本发明实施例一的电能切换装置11，在本实施例中，切换构件114为可进行电性连接的导电切换构件，控制构件115包括贯穿壳体111的切换按钮116以及设置在切换按钮116上的触发部117，在本实施例中，触发部117为自切换按钮116收容在收容空间内的一端沿垂直于电能切换装置11与能量单元进行插接的方向(即，插接方向)向外延伸形成，且触发部117关于切换按钮116的中轴线对称设置。

具体来讲，控制构件115具有初始位置以及与第一位置和第二位置对应设置的切换位置，定义控制构件115控制切换构件114处于第一位置时的切换位置为第一切换位置，处于第二位置时的切换位置为第二切换位置。

在本发明中，触发部117大致呈“日”字形设置，具有垂直于插接方向延伸且相互平行的第一触发部1171和第二触发部1172，切换构件114设置在第一触发部1171上，以在切换按钮116和触发部117的带动下，在第一位置和第二位置之间切换；第二触发部1172在背离第一触发部1171的一侧设有弹性构件1173，如此设置，当推动切换按钮116控制切换构件114在第一位置和第二位置之间切换时，可方便控制构件115在第一切换位置或第二切换位置回复至初始位置；优选的，弹性构件1173设有两个且关于切换按钮116的中轴线对称设置。

在本实施例中，切换构件114至少设置有2个且为呈水平板状设置的导电片；优选的，切换构件114设置有4个且沿第一触发部1171的延伸方向并排设置；且在本实施例中的每个插件112均具有沿插接方向前后平行设置至少两个触点，优选的，第一插件1121包括沿插接方向左右错位设置的2个负极端子1121b以及3个正极端子1121a，且3个正极端子1121a中的任意两个并排或并列设置；第二插件1122包括沿插接方向左右错位设置的2个正极端子1122a以及2个沿插接方向前后设置的负极端子1122b(如图5)；如此，当切换构件115在控制构件115的作用下在第一位置和第二位置之间切换时，切换构件114可电性连接不同的插件112上的触点，进一步控制插件112之间的耦合形式。

请参阅图5～图7所示，当控制构件115处于第一切换位置时，切换构件114处于第一位置；此时，第一切换构件1141电性连接第一插件1121和第二插件1122的负极端子1121b、1122b；第二切换构件1142电性连接第一插件1121和第二插件1122的正极端子1121a、1122a；第三切换构件1143电性连接第一插件1121的正极端子1121a和输出端1123的正极输出1123a；第四切换构件1144电性连接第二插件1122的负极端子1122b和输出端1123的负极输出1123b。

且此时，第一能量单元和第二能量单元通过切换构件114并联连接，并进一步通过输出端1123实现第电压(即nV)能量的输出。

请参阅图6、图8所示，当控制构件115处于第二切换位置时，切换构件114处于第二位置；此时第一切换构件1141电性连接第一插件1121的负极端子1121b和第二插件1122的正极端子1121a；第二切换构件1142处于空白位置，不与任何正、付端子电性连接；第三切换构件1143电性连接第一插件1121的正极端子1121a和输出端1123的正极输出1123a；第四切换构件1144电性连接第二插件1122的负极端子1122b和输出端1123的负极输出1123b。

且此时，第一能量单元和第二能量单元通过切换构件114串联连接，并进一步通过输出端1123实现高电压(即2nV)的输出。

请参阅图9～图12所示，为本发明实施例二的电能储存系统，本实施例中的电能储存系统具有与实施例一中的电能储存系统大致相同的结构，其区别点在于：电能切换装置12的结构的改变，以下说明书将对电能储存装置中结构不同的位置进行详细描述，相同或相似的部分于此不再赘述。

在本实施例中，在本实施例中，切换构件124为可进行电性连接的导电切换构件，控制构件125包括贯穿壳体121的切换按钮126以及与切换按钮126对应设置的触发部127，进一步的，触发部127沿插接方向延伸设置，具有相互平行以用于固定连接切换构件124的第一触发部1271和第二触发部1272，且第一触发部1271和第二触发部1272通过连接臂(未标号)连接，以使得触发部127呈“工”形设置，壳体121上设有由于收容连接臂的滑槽，进一步使得控制构件125可带动切换构件124在第一位置和第二位置之间滑动。优选的，第一触发部1271上还设有弹性构件1273，弹性构件1273设置在第一触发部1271背离第二触发部1272的一侧，如此设置，可方便触发部127的复位及控制构件125的推拉，进一步提升了电能储存系统的实用性。

进一步的，切换构件124具有设置在第一触发部1271上的第一切换构件1241、第二切换构件1242以及设置在第二触发部1272上的第三切换构件1243；第一切换构件1241、第二切换构件1242与第三切换构件1243相对设置，优选的，第一切换构件1241、第二切换构件1242与第三切换构件1243均呈“U”形设置。

在本实施例中，控制构件125至少具有与第一位置对应设置的第一切换位置以及与第二位置对应设置的第二切换位置。当控制构件125处于第一切换位置时，切换构件124处于第一位置；此时，第一切换构件1241电性连接第一插件1221和第二插件1222中的正极端子1221a、1222a；第二切换构件1242电性连接第一插件1221和第二插件1222中的负极端子1221b、1222b；第三切换构件1243处于自由状态。

进一步的，输出端1223中的正极输出1223a通过导线等电性连接结构与正极端子1221a或正极端子1222a电性连接；负极输出1223b通过导线等电性连接结构与负极端子1221b或负极端子1222b电性连接；以使得第一能量单元和第二能量单元并联连接，并通过输出端1223实现低电压(即nV)的输出(如图13、图14所示)。

当控制构件125处于第二切换位置时，切换构件124处于第二位置；此时，第一切换构件1241和第二切换构件1272处于自由状态；第三切换构件1243的两端分别连接第一插件1221的负极端子1221b和第二插件1222的正极端子1222a。

进一步的，输出端1223中的正极输出1223a通过导线等电性连接结构与正极端子1221a电性连接；负极输出1223b通过导线等电性连接结构与负极端子1222b电性连接；以使得第一能量单元和第二能量单元串联连接，并通过输出端1223实现高电压(即2nV)的输出(如图15所示)。

请参阅图16并结合图2所示，为本发明实施例三中的电能储存系统，本实施例中电能储存系统具有与实施例一、二不同的电能切换装置13，请参阅图17～图19所示，在本实施例中，控制构件135包括贯穿壳体131的切换按钮136以及与切换按钮136对应设置的触发部137，切换构件134连接在触发部137上且为可进行电性连接的导电切换构件。

具体来讲，切换按钮136可带动触发部137沿垂直于插接方向的方向左右滑动，进一步带动连接在触发部137上的切换构件134在第一位置和第二位置之间切换。在本实施例中，切换按钮136具有用于连接触发部137的滑块1361，优选的，滑块1361与切换按钮136分体设置，以方便电能切换装置13的组装，当然在本发明的其它实施例中，滑块1361还可与切换按钮136一体成型。

触发部137包括平行设置的第一触发部1371和第二触发部1372，每个触发部137上均具有用于连接滑块1361的凸块(未标号)；滑块1361上设有与凸块对应设置的收容槽(未标号)，且收容槽沿插接方向左右错位设置，以使得第一触发部1371和第二触发部1372沿切换按钮136的滑动方向错位设置；进一步的，每个触发部137的两端均连接有弹性构件1373，如此设置，可方便控制构件135的拨动。

切换构件134具有连接在第一触发部1371上的第一切换构件1341和第二切换构件1342以及连接在第二触发部1372上的第三切换构件1343、第四切换构件1344以及第五切换构件1345，优选的，第一切换构件1341、第二切换构件1342以及第四切换构件1344均具有呈“U”形或大致呈“U”形设置的用于连接正、负极端子1321a、1322a、1321b、1322b的连接部(未标号)，第三切换构件1343和第五切换构件1345均呈片状设置。

在本实施例中，控制构件135同样至少具有与第一位置对应设置的第一切换位置以及与第二位置对应设置的第二切换位置。当控制构件135处于第一切换位置时，切换构件124处于第一位置；此时，第一切换构件1341电性连接第一插件1321和第二插件1322中的正极端子1321a、1322a；第二切换构件1342电性连接第一插件1321和第二插件1322中的负极端子1321b、1322b；第三切换构件1343、第四切换构件1344以及第五切换构件1345处于自由状态；以使得第一能量单元和第二能量单元并联连接，并进一步通过输出端1323中的正极输出1323a和负极输出1323b实现低电压(即nV)的输出(如图20、图21所示)。

当控制构件135处于第二切换位置时，切换构件134处于第二位置；此时，第一切换构件1341和第二切换构件1372处于自由状态；第四切换构件1344的两端分别连接第一插件1321的负极端子1321b和第二插件1322的正极端子1322a，第三切换构件1343通过导线等电性连接结构与正极端子1321a电性连接；第五切换构件1344通过导线等电性连接结构与负极输出1323b；以使得第一能量单元和第二能量单元串联连接，并通过输出端1323实现高电压(即2nV)的输出(如图22、图23所示)。

请参阅图24并结合图2所示，为本发明实施例四中的电能储存系统，本实施中的电能切换装置14与实施例三中的电能切换装置13具有大致相同的结构，其区别点仅在于控制构件145的设置形式。

请参阅图25～图27所示，控制构件145中的切换按钮146同时具有两个用于分别控制第一触发部1471和第二触发部1472移动的第一切换按钮1461和第二切换按钮1462，。

具体来讲，第一切换按钮1461和第二切换按钮1462分别设置在第一触发部1471和第二触发部1472沿垂直插接方向设置的一端且位于壳体141的同侧。进一步的，第一触发部1471和第二触发部1472之间还设有抵持构件148，抵持构件148的设置可保证在同一时间内有且仅一个触发部147被切换按钮146驱动，如此设置，可有效避免因误操作造成的连接在电能切换装置14两端的用电工具和供电装置的短路。

在本实施例中，控制构件145具有初始位置以及与第一位置对应设置的第一切换位置以及与第二位置对应设置的第二切换位置。当控制构件145处于初始位置时，切换构件144与正、负极端子1421a、1422a、1421b、1422b分离设置，第一能量单元和第二能量单元均处于断路状态，输出端1423不像外界输出电能。

当控制构件145处于第一切换位置时，切换构件144处于第一位置；此时，第一能量单元和第二能量单元通过第一切换构件1441和第二切换构件1442以及正、负极端子1421a、1422a、1421b、1422b的配合并联连接，并进一步通过输出端1423中的正极输出1423a和负极输出1423b实现低电压(即nV)的输出(如图28、图29)。

当控制构件145处于第二切换位置时，切换构件144处于第二位置；此时，第一能量单元和第二能量单元通过第四切换构件1444以及正、负极端子1521b、1522a的配合串联连接，并进一步通过第三切换构件1443、第五切换构件1445、正极端子1521a、负极端子1522b以及输出端1423中的正、负极输出1423a、1423b的配合实现高电压(即2nV)的输出(如图30、图31)。

请参阅图32并结合图2所示，为本发明实施例五中的电能储存系统，本实施的电能储存系统具有区别于前述电能储存系统的电能切换装置15，在本实施例中，电能切换装置15具有用于分隔相邻两个插件152的切换构件154，且切换构件154为采用绝缘材料制成的绝缘切换构件。

请参阅图33～图35所示，控制构件155包括贯穿壳体151的切换按钮156以及与切换按钮156对应设置的触发部157，其中，触发部157滑动收容壳体151内且可在切换按钮156的带动下沿插接方向滑动，优选的，触发部157与切换按钮156相对设置的一端设有弹性构件1571，以使得触发部157可在切换按钮156和弹性构件1571的共同作用下方便快速的带动切换构件154在第一位置和第二位置之间切换。

在本实施例中，切换构件154具有平行设置在触发部157移动方向(即插接方向)两侧的第一切换构件1541和第二切换构件1542；进一步的，插件152中相邻设置的正、负极端子即正极端子1521a和正极端子1522a、正极端子1522a和负极端子1521b、负极端子1521b和负极端子1522b之间均设有用于彼此电性连接的连接凸起，且在本实施例中，正极端子21a和正极端子22a、负极端子21b和负极端子22b之间的连接凸起位于同一条直线上，且与正极端子22a和负极端子21b之间的连接凸起错位设置。

同样的，本实施例中的控制构件155具有与第一位置对应设置的第一切换位置以及与第二位置对应设置的第二切换位置。当控制构件155处于第一位置时，切换构件154与第一插件1521和第二插件1522分离，此时，正极端子1521a和正极端子1522a、负极端子1521b和负极端子1522b之间通过连接凸起彼此电性连接，正极端子1522a和负极端子1521b之间的连接凸起彼此分离，以使得第一能量单元和第二能量单元之间并联连接，并进一步通过输出端1523中的正极输出1523a和负极输出1523b实现低电压(即nV)的输出(如图36、图37)。

当控制构件155处于第二切换位置时，切换构件154处于第二位置；此时，第一切换构件1541和第二切换构件1542在切换按钮156和触发部157的带动下分别移动至正极端子1521a和正极端子1522a、负极端子1521b和负极端子1522b之间，以分隔正极端子1521a和正极端子1522a以及负极端子1521b和负极端子1522b；此时，正极端子1522a和负极端子1521b之间的连接凸起在形变作用下彼此电性连接，以使得第一能量单元和第二能量单元之间串联连接，进一步通过输出端1523中的正极输出1523a和负极输出1523b实现高电压(即2nV)的输出(如图38、图39)。

请参阅图40并结合图2所示，为本发明实施例六中的电能储存系统，本实施的电能储存系统具有与前述电能储存系统中电能切换装置15大致相同的结构，其区别点仅在于：电能切换装置16中插件162的排布形式及控制构件165的设置结构不同。

请参阅图图41所示，本实施中第一插件1621中和第二插件1622按照正极端子1621a、负极端子1621b、正极端子1622a和负极端子1622b的形式排布，进一步的，正极端子1621a和正极端子1622a之间、负极端子1621b和负极端子1622b之间设有用于彼此电性连接的连接凸起。

切换构件164具有平行设置在触发部167移动方向(即插接方向)两侧的第一切换构件1641、第二切换构件1642以及位于第一切换构件1641和第二切换构件1642之间的第三切换构件1643；且在本实施例中，第一切换构件1641、第二切换构件1642采用绝缘材料制成，第三切换构件1643采用导电材料制成。

控制构件165包括贯穿壳体161的切换按钮166以及与切换按钮166对应设置的触发部167，其中，触发部167滑动收容壳体161内且可在切换按钮166的带动下沿插接方向滑动，优选的，触发部167与切换按钮166相对设置的一端设有弹性构件1671，以使得触发部167可在切换按钮166和弹性构件1671的共同作用下方便快速的带动切换构件164在第一位置和第二位置之间切换

同样的，本实施例中的控制构件165具有与第一位置对应设置的第一切换位置以及与第二位置对应设置的第二切换位置。当控制构件165处于第一位置时，切换构件164与第一插件1521和第二插件1522分离，此时，正极端子1621a和正极端子1622a、负极端子1621b和负极端子1622b之间通过连接凸起彼此电性连接，以使得第一能量单元和第二能量单元之间并联连接，并进一步通过输出端1623中的正极输出1623a和负极输出1623b实现低电压(即nV)的输出。

当控制构件165处于第二切换位置时，切换构件164处于第二位置；此时，第一切换构件1641插接在正极端子1621a和正极端子1622a之间；第二切换构件1642插接在负极端子1621b和负极端子1622b之间，以分隔正极端子1621a和正极端子1622a以及负极端子1621b和负极端子1622b；进一步的，第三切换构件1643抵接在负极端子1621b和正极端子1622a上，以电性连接负极端子1621b和正极端子1622a，使得第一能量单元和第二能量单元之间串联连接，进一步通过输出端1623中的正极输出1623a和负极输出1623b实现高电压(即2nV)的输出。

请参阅图42所示，为本发明实施例七的电能储存系统的结构示意图。在本实施例中，电能储存系统具有与前述的电能储存系统大致相同的结构，其区别点仅在于：第一能量单元和第二能量单元中的正电极12a′、13a′和负电极12b′、13b′呈上下排布设置。

请参阅图43所示，为本发明实施例八的电能储存系统的结构示意图。本实施例中的电能储存系统以前述的电能储存系统的区别点仅在于：第一能量单元和第二能量单元中的正电极12a″、13a″和负电极12b″、13b″均沿电能切换装置11与能量单元的插接方向前后设置，且负电极12b″、13b″与1正电极12a″、13a″平行。。

进一步的，在实施例七和实施例八中，电能切换装置11中的插件112的排布形式可以根据第一能量单元和第二能量单元中正、负电极的排布形式进行调整，只需保证，当电能切换装置11处于第一位置时第一能量单元和第二能量单元并联，当电能切换装置11处于第二位置时第一能量单元和第二能量单元串联即可，即，电能切换装置11中的插件112的排布形式可根据实际情况进行调整，于此不予限制。

需要说明的是，在电能储存系统的具体实施例中，仅以电能切换装置11为例进行举例说明，应当理解的是，电能切换装置11可以为前述实施例一～实施例六中任一用于实现电能切换的电能切换装置11、12、13、14、15、16，且插件112、122、132、142、152、162的具体设置形式可根据实际情况进行为时及排列形式的选择。

本发明还提供了一种电动工具(未图示)。电动工具包括工具主体以及用于电性连接工具主体和供电装置200的电能切换装置11。

在本发明中，工具主体具有用于连接电能切换装置11的插接部，插接部具有极性相反的两个连接片，且两个极性相反的连接片分别与电能切换装置11中的输出端1123中极性相同的正极输出1123a和负极输出1123b对应连接，以保证工作电压的正常输入。

在本发明中，电动工具的额定电压为nV，则该电动工具可通过电能切换装置11连接具有输出电压为n/2V或nV的能量单元的不同的供电装置。

具体来讲，电动工具可连接具有两个输出电压为n/2V的能量单元的双压供电装置或单压供电装置，且在本实施例中，每个输出电压为n/2V的能量单元均具有极性相反两个输出电极。

进一步的，当电动工具通过电能切换装置11与该双压供电装置/单压供电装置电性连接时，电能切换装置11通过第一插件1121中正极端子1121a、负极端子1121b以及第二插件1122中的正极端子1122a、负极端子1122b分别与两个输出电压为n/2V的能量单元的输出电极电性连接，此时，可通过切换按钮116控制切换构件114移动至第二位置，使得第一插件1121的负极端子1121b与第二插件1122中的正极端子1122a通过切换构件114电性连接；以控制两个输出电压为n/2V的能量单元串联连接，该双压供电装置或单压供电装置输出的电压为nV，满足工具主体的额定电压，保证电动工具的正常运行。

电动工具还可连接具有两个输出电压为nV的能量单元的双压供电装置或单压供电装置，且每个输出电压为nV的能量单元均具有极性相反两个输出电极。

具体来讲，电动工具通过电能切换装置11与该双压供电装置/单压供电装置电性连接时，可通过切换按钮116控制切换构件114移动至第一位置，此时，第一插件1121的正极端子1121a与第二插件1122中的正极端子1122a、第一插件1121的负极端子1121b与第二插件1122中的负极端子1122b通过切换构件114电性连接；进一步使得两个输出电压为nV的能量单元并联连接，控制该双压供电装置或单压供电装置输出的电压为nV，满足工具主体的额定电压，保证电动工具的正常运行。。

电动工具还可连接具有一个输出电压为nV的能量单元的单压供电装置，且该能量单元具有极性相反的两个输出电极。

具体来讲，电动工具通过电能切换装置11与该单压供电装置电性连接时，可通过切换按钮116控制切换构件114移动至第二位置，此时，第二插件1122中的正极端子1122a通过切换构件114与第一插件1121的负极端子1121b电性连接；进一步的，电能切换装置11通过第一插件1121与第二插件1122中极性相反、并排且贴近设置的两个端子，如图2中的第二插件1122中的正极端子1122a和第一插件1121的负极端子1121b与输出电压为nV的能量单元的输出电极电性连接，并进行nV的电压输出，满足工具主体的额定电压，保证电动工具的正常运行。

请参阅图16所示，为本发明提供的一种电动工具系统20包括电能储存系统以及用电工具201，其中用电工具201用于执行相应的工作任务，电能储存系统用于为用电工具201提供相应的电力，保证电动工具系统20的正常运行。

在本发明中，用电工具201具有用于连接电能储存系统的插头202，且在本发明中，用电工具201既可为用于接受低电压输入的低压用电工具；也可为用于接受高电压输入的高压用电工具。

进一步的，电能储存系统通过设置在其上的电能切换装置11完成输出电压的切换，以使得电动工具系统20可匹配低压用电工具或高压用电工具，有效的提升了本发明电动工具系统20的实用性。

需要说明的是，在本说明书对电动工具和电动工具系统20的结构进行阐述的过程中，所述的电能切换装置11既包括前述的电能切换装置11、电能切换装置12还包括不脱离本发明技术方案的精神和范围全部的电能切换装置，即，在本说明书对电动工具和电动工具系统20的结构进行阐述的过程中为方便描述，仅以电能切换装置11为例进行举例说明，但不应以此为限。

综上所述，本发明的电能切换装置11、12、13、14、15、16通过设置可在第一位置和第二位置之间切换的切换构件114、124、134、144、154、164及与切换构件114、124、134、144、154、164电性连接的插件112、122、132、142、152、162，通过调节不同插件112、122、132、142、152、162之间的耦合形式，使得使用该电能切换装置11、12、13、14、15、16的电能储存系统可以实现两种不同电压的输出；同时，还可使具有该电能切换装置11、12、13、14、15、16的电动工具匹配多种具有不同输出电压的供电装置202，有效增加了使用该电能切换装置11、12、13、14、15、16的电能储存系统/电动工具/电动工具系统20的适用范围，降低了成本。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (15)

1.一种电能切换装置，包括用于连接供电装置的插件，且所述插件具有向外界进行电能输出的输出端，其特征在于：还包括与插件电性连接的电能切换组件，所述电能切换组件具有用于切换所述插件的耦合形式的切换构件，所述切换构件可在第一位置和第二位置之间滑动，以通过改变所述切换构件的位置切换所述插件之间的耦合形式。

2.根据权利要求1所述的电能切换装置，其特征在于：所述电能切换装置具有壳体，所述电能切换组件具有收容在所述壳体内的控制构件，所述切换构件在所述控制构件的推/拉作用下在第一位置和第二位置之间移动，以通过连接/分离不同的所述插件实现所述插件之间耦合形式的改变。

3.根据权利要求2所述的电能切换装置，其特征在于：所述切换构件为可电性连接不同的所述插件的切换构件，同一所述控制构件上可同时连接多个结构不同的切换构件，且多个所述切换构件可随所述控制构件移动以同时/分别连接不同的电子对。

4.根据权利要求3所述的电能切换装置，其特征在于：所述控制构件包括设置在所述壳体上的切换按钮以及与所述切换按钮对应设置的触发部，所述切换构件平行且并排设置在所述触发部上，且所述切换构件至少设置有2个。

5.根据权利要求3所述的电能切换装置，其特征在于：所述控制构件包括贯穿所述壳体设置的切换按钮以及与所述切换按钮对应设置的触发部，所述切换构件对应设置在所述触发部两侧。

6.根据权利要求3所述的电能切换装置，其特征在于：所述控制构件包括贯穿所述壳体设置的切换按钮以及分别与所述切换按钮连接设置的两个触发部，两个所述触发部平行设置，且位于不同的所述触发部上的所述切换构件错位设置。

7.根据权利要求6所述的电能切换装置，其特征在于：所述切换按钮设置有2个，且两个所述触发部与所述切换按钮一一对应设置。

8.根据权利要求2所述的电能切换装置，其特征在于：所述切换构件为用于分隔相邻两个所述插件的绝缘切换构件，所述控制构件具有切换按钮以及连接在所述切换按钮上用于连接所述切换构件的触发部。

9.根据权利要求1所述的电能切换装置，其特征在于：所述电能切换装置包括用于连接所述供电装置的第一插件和第二插件以及用于连接所述用电工具的输出端，当所述切换构件位于第二位置时，所述第一插件和所述第二插件中两个极性不同的端子通过所述切换构件电性连接，剩余两个极性不同的端子分别与所述输出端中具有相同极性的两个端子电性连接。

10.一种电能储存系统，包括输出电压均为nV的第一能量单元和第二能量单元，其特征在于：还包括用于连接两组所述能量单元的电能切换装置，所述电能切换装置具有通过推/拉进行切换的第一位置和第二位置，且所述电能切换装置可通过位置的变换切换所述第一能量单元和所述第二能量单元的串并联形式，以输出两种不同的电压。

11.根据权利要求10所述的电能储存系统，其特征在于：所述第一能量单元和所述第二能量单元均具有用于实现能量输出的正、负电极，且所述正、负电极至少具有3种排布结构；所述电能切换装置具有用于切换所述第一能量单元和所述第二能量单元的正、负电极耦合形式的切换构件。

12.根据权利要求11所述的电能储存系统，其特征在于：所述切换构件具有用于并联连接所述第一能量单元和所述第二能量单元的第一位置，当所述切换构件位于所述第一位置时，所述切换构件通过分别连接所述第一能量单元和所述第二能量单元中极性相同的电极，实现电能储存系统低电压的输出。

13.根据权利要求11所述的电能储存系统，其特征在于：所述切换构件具有用于串联连接所述第一能量单元和所述第二能量单元的第二位置，当所述切换构件位于所述第二位置时，所述切换构件通过连接所述第一能量单元和所述第二能量单元中两个极性相反的两个电极，实现电能储存系统高电压的输出。

14.一种电动工具，其特征在于：所述电动工具使用权利要求1-9中任一权利要求所述的电能切换装置，所述电动工具通过所述电能切换装置与电能储存系统配合以使所述电能储存系统输出的输出电压可匹配所述电动工具的额定电压。

15.一种电动工具系统，包括电动工具及为所述电动工具提供电力的电能储存系统，其特征在于：所述电能储存系统为权利要求10～13中任一权利要求所述的电能储存系统，所述电能储存系统具有电能切换装置，且所述电能储存系统通过所述电能切换装置与所述电动工具配合，以使所述电能储存系统输出的两种不同输出电压中的一种电压可匹配所述电动工具的额定电压。

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