CN115765064A - 一种电源系统及该系统与工具的组合 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电源系统及该系统与工具的组合，具体涉及电源领域。该电源系统包括：第一电池包，第二电池包，壳体，电路转换结构，其中，壳体容纳第一电池包和第二电池包；电路转换结构包括开关单元，当开关单元处于第一位置时，第一电池包和第二电池包为并联连接，电源系统输出第一电压；当开关单元处于第二位置时，第一电池包和第二电池包为串联连接，电源系统输出第二电压。本发明用以改善现有的电池包腔更换电路连接关系费时费力的问题。

Description

一种电源系统及该系统与工具的组合

技术领域

本发明涉及电源领域，具体涉及一种电源系统及该系统与工具的组合。

背景技术

对于需要独立电池供电的园林工具、电动工具以及家电等电气装置或设备，均需配置独立电源用以提供动力源。然而，对于现有的用以提供电源的电池组采用固定的供电模式，即其内部的电路连接是固定不变的，电池包与电池包之间采用串联电路连接或者并联电路连接；该连接方式是固定不可变的。因此若需要电源提供不同的供电模式，即需要电池组之间更换电路连接模式，便需要重新配置电池包腔，该做法费时费力，并对使用者造成了极大的不便。

发明内容

鉴于以上现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种电源系统及该系统与工具的组合，以改善现有的电池包腔更换电路连接关系费时费力的问题。

为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供一种电源系统，包括：第一电池包，第二电池包，壳体，电路转换结构，其中，壳体容纳第一电池包和第二电池包；电路转换结构包括开关单元，当开关单元处于第一位置时，第一电池包和第二电池包为并联连接，电源系统输出第一电压；当开关单元处于第二位置时，第一电池包和第二电池包为串联连接，电源系统输出第二电压。

在本发明一实施方式中，当开关单元处于第三位置时，第一电池包和第二电池包断开电连接，电源系统无法输出电压。

在本发明一实施方式中，第一电池包和第二电池包为相同规格的电池包。

在本发明一实施方式中，开关单元包括：架体、第一导电单元及第二导电单元，第一导电单元安装于架体上的第一侧，第二导电单元安装于架体上的第二侧。

在本发明一实施方式中，第一导电单元包括至少一个导电体；第二导电单元包括至少两个导电体；每一导电体包括两个插脚，两个插脚通过导体连接；导电体部分嵌入在架体的内部。

在本发明一实施方式中，壳体上设置有轨道槽，开关电源安装在轨道槽内，轨道槽内的第一位置处设有第一接触组件，轨道槽内的第二位置处设有第二接触组件。

在本发明一实施方式中，第一接触组件包括：第一安装座，第一安装座内部安装有至少一个开关接口；第二接触组件包括：第二安装座，第二安装座内部安装有至少两个开关接口。

在本发明一实施方式中，开关接口包含两个接线端子，接线端子包含接线部，接线部上设有插口部。

本发明还提供一种电源系统与工具的组合，包含：第一电池包，第二电池包，壳体，电路转换结构，第一工具以及第二工具，其中，壳体容纳第一电池包和第二电池包；电路转换结构包括开关单元，当开关单元处于第一位置时，第一电池包和第二电池包为并联连接，电源系统输出第一电压；当开关单元处于第二位置时，第一电池包和第二电池包为串联连接，电源系统输出第二电压；电源系统能够为第一工具和第二工具供电。

在本发明一实施方式中，电源系统安装在第一工具上，为第一工具供电。

在本发明一实施方式中，电源系统能通过电源线为第二工具供电，第一工具和第二工具的工作电压不同。

在本发明一实施方式中，开关单元处于第一位置时，电源系统为第一工具供电，当开关单元处于第二位置时，电源系统为第二工具供电。

在本发明一实施方式中，开关单元处于第二位置时，电源系统为第一工具供电，当开关单元处于第一位置时，电源系统为第二工具供电。

在本发明一实施方式中，第一工具为轮式设备，第二工具为手持式设备。

综上所述，本发明通过开关单元在移动，实现第一电池包及第二电池包的电路连接关系的更换，从而实现了同一个电池包腔内，只需要拨动开关单元即可实现电源供电模式为串联或并联改变，省时省力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明电源系统于一实施方式中的结构示意图；

图2为本发明第一壳体于一实施方式中的结构示意图；

图3为本发明图2的A-A剖视图；

图4为本发明电源系统于一实施方式中的电路原理图；

图5为本发明开关单元与电池包之间的电路连接示意图；

图6为本发明开关单元，第一接触组件及第二接触组件于一实施方式中的装配图；

图7为本发明开关单元的结构于一实施方式中的三维结构示意图；

图8为本发明第一安装座于一实施方式中的结构示意图；

图9为本发明第二安装座于一实施方式中的结构示意图；

图10为本发明接线端子于一实施方式中的结构式示意图；

图11为本发明第二壳体与电源系统于另一实施方式中的结构示意图；

图12为本发明第一壳体，电池包及连接件于一实施方式中的结构示意图；

图13为本发明连接件于一实施方式中的结构示意图；

图14为本发明连接件及电池包于一实施方式中的装配图。

元件标号说明

1、第一电池单元；2、第二电池单元；3、串并联转换结构；4、第一壳体；5、开关单元；51、架体；511、基部；512、拨动部；52、第一导电单元；53、第二导电单元；6、轨道槽；7、导电体；8、第一接触组件；81、第一安装座；9、第二接触组件；91、第二安装座；10、开关接口；11、第一框架；12、第二框架；13、安装腔；14、接线端子；141、接线部；142、插口部；15、接线口；16、电池包腔；17、第二壳体；18、限位板；19、把手；20、锁孔；21、连接件；211、端子部；212、第一导槽；213、第二导槽；214、安装块；215、卡孔；22、柱体；23、卡扣；24、第二导轨

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。

请参阅图1至图14。须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请参阅图1至图4，本发明提供一种电源系统，以改善现有的电池包腔更换电路连接关系费时费力的问题。该电源系统包括第一电池包1、第二电池包2，电路转换结构3，第一壳体4；电路转换结构3包括开关单元5；其中，第一壳体4上设置有电池包腔，电池包腔内安装有第一电池包1及第二电池包2；当开关单元5处于第一位置时，第一电池包1和第二电池包2为并联连接，电源系统输出第一电压；当开关单元5处于第二位置时，第一电池包1和第二电池包2为串联连接，电源系统输出第二电压。第一电池包1与第二电池包2具有相同的输出电压。

在本发明一实施方式中，开关单元5还可以处于第三位置，当开关单元5处于第三位置时，第一电池包1、第二电池包2均处于断开状态。此时，电源系统处于关断模式，无法输出电压，不对外提供电源。

请参阅图6至图7，在本发明一实施方式中，开关单元5包括：架体51、第一导电单元52及第二导电单元53，架体51由绝缘材料制成，第一导电单元52安装于架体51上的第一侧，第二导电单元53安装于架体51上的第二侧，其中，第一侧与第二侧相对设立。第一导电单元52与第二导电单元53位于架体的不同侧，使用时，工作人员朝着不同方向移动架体51，即可使得开关单元5位于第一位置或第二位置，从而实现了第一电池包1与第二电池包2的串联或并联连接关系的更换。

请参阅图7，在本发明一实施方式中，第一导电单元52包括至少一个导电体7，第一导电单元52用以接通第一电池包1与第二电池包2的串联电路。第二导电单元53包括至少两个导电体7，第二导电单元53用以接通第一电池包1与第二电池包2的并联电路；每一导电体7包括两个插脚，两个插脚通过导体连接。导电体7部分嵌入在架体51的内部，具体地，连接两个插脚的导体完全嵌入于架体51内，两个插脚部分嵌入于架体1内，两个插脚的其余部分裸露于架体51之外。

为了便于加工，且利于两个插脚之间具有良好的导线性能，在本发明一实施方式中，导电体7为一体成型结构。为了便于拨动开关单元5，插脚可以为插片式插脚，插片式插脚具有便于插拔，且结构简单，制作工艺简易，成本低廉等优点。

请参阅图5及图6，在本发明一实施方式中，第一壳体4上设置有轨道槽6，开关单元5可在轨道槽6内分别滑动至第一位置，第二位置以及第三位置；轨道槽6内的第一位置处设有第一接触组件8，第一接触组件8用于接触开关单元5中的第一导电单元52；第一接触组件8通过电路连接与第一电池包1、第二电池包2电连接，当开关单元5滑动至第一位置时将第一接触组件8接通，从而使得第一电池包1与第二电池包2的串联电路接通。轨道槽6内的第二位置处设有第二接触组件9，第二接触组件9用于接触开关单元5中的第二导电单元53，第二接触组件9通过电路连接与第一电池包1、第二电池包2进行电连接，当开关单元5滑动至第二位置时将第二接触组件9接通，从而使得第一电池包1与第二电池包2的并联电路接通。

请参阅图4，图5，图8及图9，在本发明一实施方式中，第一接触组件8包括：第一安装座81，第一安装座81内部安装有至少一个开关接口10，该开关接口10即为图4中开关S1；第二接触组件9包括：第二安装座91，第二安装座91内部安装有至少两个开关接口10，该两个开关接口10分别为图4中的开关S2及S3。

请参阅图4，图8及图9，在本发明一实施方式中，第一安装座81与第二安装座91结构相同，第一安装座81用于安装开关S1，第二安装座91用于安装开关S2及S3。第一安装座81或第二安装座91包括：第一框架11以及第二框架12，第二框架12固定套装于第一框架11的内部，第二框架12上设有至少两组安装单元，每组安装单元安装一个开关接口，安装单元包括两个安装腔13，安装腔13的两个端口的尺寸不一致。开关接口10包括两个接线端子14，接线端子14安装于安装腔13内。

请参阅图8及图9，安装腔13的两个端口分别为第一端口及第二端口，第一端口的尺寸大于第二端口，第一端口用于插拔插脚，其尺寸较小，既便于插脚插拔又利于插脚与接线端子14良好接触；第二端口用于接线端子14接线，其尺寸较大，便于接线端子14的安装，并且利于接线端子14连接导线。第一框架11与第二框架12可以为一体成型结构，且第二框架12自第一框架11内伸出形成一凸起边沿。

请参阅图10，在本发明一实施方式中，接线端子14包括接线部141，接线部141用于连接导线，接线部141上设有插口部142，插口部142用于插接插脚。接线端子可以为一体成型结构。插口142包括两个卡爪，卡爪自弯折处发生弯折，两个卡爪对称固定于接线部上。为了便于连接导线，接线部142上设有接线通孔。

请参阅图1，为了便于布线，在本发明一实施方式中，第一壳体4上设有接线口15，第一壳体4上开设有放置电池组的电池包腔16，接线口15可设于电池包腔16的底部。电池包上设置有电池包端子，接线口15内设有用于与电池包端子进行电连接的电池包腔端子14。

请参阅图1及图6，为了便于加工，所述第一壳体4为一体成型结构。为了增加使用时的便利性，第一电池包1和/或第二电池包2可拆卸安装于电池包腔16内。且第一电池包1与第二电池包2可以为相同规格的电池包。

请参阅图11，为了简化防水的设计步骤，增加电源系统的防水性能，上述电源系统还包括：第二壳体17，第一壳体4滑动安装至第二壳体17内部，第一壳体4可自第二壳体17内拉出，并露出电池包腔16，且完全露出电池包，以供拆装电池包。第二壳体17为一体成型结构，从而具备较好的防水效果。

请参阅图11，在本发明一实施方式中，第二壳体17与第一壳体4通过滑轨副进行滑动连接，采用滑轨副能够有效保证滑动的顺畅性，并且能够利于控制成本。例如，第二壳体17的内壁上设置有至少两个滑轨，第一壳体4上设有相对应的至少两个滑道，滑轨与滑道相匹配。

请参阅图11，在本发明一实施方式中，第一壳体4的外侧设置有限位板18，限位板18的上端面可以设置密封胶条(未示出)，当第一壳体4滑动至第二壳体17内部最深处时，限位板18与第二壳体17构成密封结构，从而进一步地提升了防水性能。

请参阅图11，为了便于抽拉，并方便更换电池包，在本发明一实施方式中，限位板18上可以设置把手19。同时，为了增加第一壳体在第二壳体内的牢固性，限位板18上设置有锁孔20，锁孔20上安装有锁紧件，第二壳体17对应的设置有锁紧件辅助件(未示出)，锁紧件与辅助间配合使用可以将第一壳体4锁在第二壳体17内。辅助件可以为锁舌孔或锁舌遮挡件。此外，为了便于使用，第二壳体17上设有引线孔，用以引出电源线。

请参阅图12及图13，为了进一步地增加便捷性，电池包通过连接件可拆卸安装于电池包腔16内，连接件21上设置有端子部211，端子部包括第一端子及第二端子。其中，第一端子与电池包端子相匹配，用于与电池包端子进行电连接；第二端子与电池包腔端子相匹配，用于与电池包腔端子电连接。

第一端子与第二端子的端子类型相同，例如，第一端子与第二端子同为公端子，电池包端子与电池包腔端子同为母端子，或者第一端子与第二端子同为母端子，电池包端子与电池包腔端子为公端子。

第一端子与第二端子的端子类型相异，例如，第一端子为公端子，电池包端子为母端子，第二端子为母端子，电池包腔端子为公端子；或者，第一端子为母端子，电池包端子为公端子，第二端子为公端子，电池包腔为母端子。

电池包上设置有第一导轨，连接件上设置有第一导槽212，第一导槽212与第一导轨相匹配，以使得电池包可拆卸安装于连接件21上；连接件21上还设置有第二导槽213，电池包腔16内设置有第二导轨24，第二导槽213与第二导轨24相匹配，以使得连接件可拆卸安装于电池包腔内。

请参阅图13，为了简化电源系统与设备之间的布线，在本发明一实施方式中，电源系统还包括电源接口，电源接口通过导线按需连接接线端子14，且开关单元5控制电源接口输出的电压类别。

请参阅图12及图13，在本发明一实施方式中，为了增加电池包腔16与连接件21之间的牢固性，从而保证电源供电过程中电力输出的稳定性，电池包腔16内设有两个柱体22，两个柱体22平行设立于电池包腔16的底部，柱体22的内部设有螺纹孔，柱体22与电池包腔16可以为一体成型结构。连接件21上对应的设置有两个安装块214，安装块214中设有安装通孔。固定螺栓先穿过安装通孔再螺纹连接螺纹孔，从而将连接件214固定于电池包腔16内。

请参阅图14，在本发明一实施方式中，为了增加电池包与连接件21之间的牢固性，电池包上设有卡扣23，连接件21上设有卡孔215，当电池包滑到位时，端子部211电连接电池包端子，卡扣23刚好卡接于卡孔215内。

本发明所述的电源系统用于为设备提供电源，例如园林工具、电动工具、家电或其他设备等。园林工具包括但不限于割草机。

本发明还提供一种电源系统与工具的组合，包含：第一电池包1，第二电池包2，第一壳体4，电路转换结构3，第一工具以及第二工具，其中，第一壳体4容纳第一电池包1和第二电池包2；电路转换结构3包括开关单元5，当开关单元5处于第一位置时，第一电池包1和第二电池包2为并联连接，电源系统输出第一电压；当开关单元5处于第二位置时，第一电池包1和第二电池包2为串联连接，电源系统输出第二电压；电源系统能够为第一工具和第二工具供电。

在本发明一实施方式中，电源系统安装在第一工具上，为第一工具供电。电源系统还能通过电源线为第二工具供电，第一工具和第二工具的工作电压不同。开关单元处于第一位置时，电源系统为第一工具供电，当开关单元处于第二位置时，电源系统为第二工具供电。

在本发明一实施方式中，开关单元处于第二位置时，电源系统为第一工具供电，当开关单元处于第一位置时，电源系统为第二工具供电。

在本发明一实施方式中，第一工具为轮式设备，包括但不限于推草机；第二工具为手持式设备，包括但不限于电钻或伐木机。

综上所述，本发明通过将开关单元5移动至第一位置与第二位置，实现第一电池单元1及第二电池单元2的电路连接关系的更换，从而实现了同一个电池包腔内，只需要拨动开关单元5即可实现电源供电模式为串联或并联改变，省时省力。本发明可以实现电池组串并联电路依附于同一电池包腔结构，解决了现有的电池组的电路连接模式单一、为了适应串联和并联电路的不同而设计不一样的结构的问题，因而减少了不必要的料件切换装配时间，提高了工作效率，间接的降低了生产成本。所以，本发明有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (14)

1.一种电源系统，包含：

第一电池包；

第二电池包；

壳体，容纳第一电池包和第二电池包；

电路转换结构，包括开关单元，其特征在于：

当所述开关单元处于第一位置时，所述第一电池包和所述第二电池包为并联连接，所述电源系统输出第一电压；

当所述开关单元处于第二位置时，所述第一电池包和所述第二电池包为串联连接，所述电源系统输出第二电压。

2.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于，当所述开关单元处于第三位置时，所述第一电池包和所述第二电池包断开电连接，所述电源系统无法输出电压。

3.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于，所述第一电池包和所述第二电池包为相同规格的电池包。

4.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于，所述开关单元包括：架体、第一导电单元及第二导电单元，所述第一导电单元安装于所述架体上的第一侧，所述第二导电单元安装于所述架体上的第二侧。

5.根据权利要求4所述的电源系统，其特征在于，所述第一导电单元包括至少一个导电体；所述第二导电单元包括至少两个导电体；每一所述导电体包括两个插脚，两个插脚通过导体连接；所述导电体部分嵌入在所述架体的内部。

6.根据权利要求5所述的电源系统，其特征在于，所述壳体上设置有轨道槽，所述开关电源安装在所述轨道槽内，所述轨道槽内的第一位置处设有第一接触组件，所述轨道槽内的第二位置处设有第二接触组件。

7.根据权利要求6所述的电源系统，其特征在于，所述第一接触组件包括：第一安装座，所述第一安装座内部安装有至少一个开关接口；所述第二接触组件包括：第二安装座，所述第二安装座内部安装有至少两个开关接口。

8.根据权利要求7所述的电源系统，其特征在于，所述开关接口包含两个接线端子，所述接线端子包含接线部，所述接线部上设有插口部。

9.一种电源系统与工具的组合，包含：

第一电池包；

第二电池包；

壳体，容纳第一电池包和第二电池包；

电路转换结构，包括开关单元，

当所述开关单元处于第一位置时，所述第一电池包和所述第二电池包为并联连接，所述电源系统输出第一电压；

当所述开关单元处于第二位置时，所述第一电池包和所述第二电池包为串联连接，所述电源系统输出第二电压；

第一工具；

第二工具；

其特征在于，所述电源系统能够为第一工具和第二工具供电。

10.根据权利要求9所述的电源系统与工具的组合，其特征在于，所述电源系统安装在所述第一工具上，为第一工具供电。

11.根据权利要求10所述的电源系统与工具组合，其特征在于，所述电源系统能通过电源线为所述第二工具供电，所述第一工具和第二工具的工作电压不同。

12.根据权利要求11所述的电源系统与工具组合，其特征在于，所述开关单元处于第一位置时，所述电源系统为第一工具供电，当所述开关单元处于第二位置时，所述电源系统为第二工具供电。

13.根据权利要求11所述的电源系统与工具组合，其特征在于，所述开关单元处于第二位置时，所述电源系统为第一工具供电，当所述开关单元处于第一位置时，所述电源系统为第二工具供电。

14.根据权利要求11所述的电源系统与工具组合，其特征在于，所述第一工具为轮式设备，所述第二工具为手持式设备。

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