CN116867609A - 用于可充电电池的锁件 - Google Patents

Abstract

用于为动力工具供应电能的可充电电池。该可充电电池包括用于将可充电电池可释放地连接到动力工具的锁定设备，其中，该锁定设备包括以铰接方式连接在一起的至少一个第一杠杆元件和第二杠杆元件，使得锁定设备能够可逆地从锁定位置移动到释放位置，其中，在锁定位置，可充电电池牢固地连接到动力工具，并且在释放位置，可充电电池能够从动力工具移除。

Description

用于可充电电池的锁件

技术领域

本发明涉及一种包括动力工具和用于为该动力工具供应电能的可充电电池的系统。

此外，本发明涉及一种用于为动力工具供应电能的可充电电池。

背景技术

由动力工具和作为能量供应的可充电电池组成的系统从现有技术中是非常广泛已知的。此外，从现有技术中也非常广泛地已知用于为动力工具供应电能的可充电电池。

通常，用于为动力工具供应电能的可充电电池经由接口可释放地连接到动力工具。接口具有机械和电气部件。机械部件用于以形状配合连接的形式将可充电电池机械地附接到动力工具。电气部件用于将电能从可充电电池传输到动力工具。机械部件通常是轨道系统，利用该轨道系统可以将可充电电池推到动力工具上。电气部件通常被构造为插头触点，即插头和插座，使得可充电电池上的插头可以插入到动力工具上的对应插座中。当可充电电池借助于轨道被推到动力工具上时，可充电电池的插头连接到动力工具的插座。

在使用具有连接的可充电电池的动力工具的过程中，可能出现振动或冲击形式的显著机械应力。特别地，当动力工具被构造为锤钻或凿锤时，在大多数应用中可能发生相对较强的振动。由于动力工具和可充电电池具有不同的质量，动力工具和可充电电池彼此不同地振动。这导致动力工具与可充电电池之间的相对移动，使得在动力工具与可充电电池之间的接口处的机械部件和电连接部件都可能被损坏。特别地，可充电电池与动力工具的插头-插座连接对这些相对移动或振动敏感。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种至少解决了上述问题的包括动力工具和用于为该动力工具供应电能的可充电电池的系统以及一种用于为动力工具供应电能的可充电电池。

该目的分别通过独立权利要求1和6的主题来实现。

本发明的进一步有利实施例在对应从属权利要求中找到。

该目的特别通过一种包括动力工具和用于为该动力工具供应电能的可充电电池的系统来实现。

根据本发明，提出了可充电电池包括用于将可充电电池可释放地连接到动力工具的锁定设备，其中，该锁定设备包括以铰接方式连接在一起的至少一个第一杠杆元件和第二杠杆元件，使得锁定设备能够可逆地从锁定位置移动到释放位置，其中，在锁定位置，可充电电池牢固地连接到动力工具，并且在释放位置，可充电电池能够从动力工具移除。

因此，可以在组装状态下实现动力工具与可充电电池之间的更好连接，从而减少动力工具与可充电电池之间的相对移动。换言之：可以消除动力工具与可充电电池之间的游隙。

第二杠杆元件可以以弹性方式构造。因此，可以在锁定设备中产生预载荷。

根据本发明的有利实施例，可充电电池可以包括第三杠杆元件，该第三杠杆元件用于将第二杠杆元件从第一位置可逆地致动到第二位置。

这可以使得更容易地操纵用于将可充电电池可释放地连接到动力工具的锁定设备。

根据本发明的有利实施例，第二杠杆元件可以至少部分地以弹性方式构造。

因此，锁定设备可以产生预载荷，用于可充电电池在动力工具上的更高的接触压力。

根据本发明的有利实施例，锁定设备可以被构造为肘节机构。

因此，锁定设备也可以以简单的方式实现。

根据本发明的有利实施例，至少一个弹性止挡元件可以存在于可充电电池与动力工具之间，其中，该至少一个弹性止挡元件与锁定设备相反定位。

此外，该目的通过一种用于为动力工具供应电能的可充电电池来实现。

根据本发明，提出了可充电电池包括用于将可充电电池可释放地连接到动力工具的锁定设备，其中，该锁定设备包括以铰接方式连接在一起的至少一个第一杠杆元件和第二杠杆元件，使得锁定设备能够可逆地从锁定位置移动到释放位置，其中，在锁定位置，可充电电池牢固地连接到动力工具，并且在释放位置，可充电电池能够从动力工具移除。

因此，可以在组装状态下实现动力工具与可充电电池之间的更好连接，从而减少动力工具与可充电电池之间的相对移动。换言之：可以消除动力工具与可充电电池之间的游隙。

进一步的优点将从以下对附图的描述中变得明显。在附图中展示了本发明的各种示例性实施例。

附图、说明书和权利要求包含许多组合的特征。本领域技术人员也会方便地单独考虑这些特征并将它们组合来产生有用的进一步组合。

附图说明

在附图中：

图1示出了处于组装状态的动力工具与可充电电池的后视立体图；

图2示出了处于拆卸状态的动力工具与可充电电池的后视立体图；

图3a示出了动力工具的可充电电池接口的立体细节视图；

图3b示出了动力工具的可充电电池接口的立体截面视图；

图4示出了可充电电池的截面侧视图，其中锁定设备处于第一状态；

图5示出了可充电电池的立体图，其中锁定设备处于第一状态；

图6示出了可充电电池的截面侧视图，其中锁定设备处于第二状态；

图7示出了可充电电池的立体图，其中锁定设备处于第二状态；

图8示出了可充电电池的截面侧视图，其中锁定设备处于第三状态；

图9示出了可充电电池的立体图，其中锁定设备处于第三状态；

图10示出了可充电电池的截面侧视图，其中锁定设备处于第四状态；

图11示出了可充电电池的立体图，其中锁定设备处于第四状态；

图12示出了可充电电池的截面侧视图，其中锁定设备处于第五状态；以及

图13示出了可充电电池的立体图，其中锁定设备处于第五状态。

具体实施方式

图1示出了包括处于第一状态的动力工具2和可充电电池3的系统1，其中可充电电池3连接到动力工具2。可充电电池3用于为动力工具2供应电能。

可充电电池3也可以被称为电池包或电池。

在图2中，动力工具2和可充电电池3被示出为处于第二状态，其中可充电电池已移除或沿方向A从动力工具2拉出。

动力工具2被构造为例如锤钻的形式。替代地，动力工具2可以被构造为研磨机、锯、凿锤等的形式。

图1中的动力工具2基本上包括壳体4、工具装配件5、主手柄6、辅助手柄7和可充电电池接口8。

动力工具2的壳体4具有前端4a、后端4b、顶侧4c和底侧4d。

电动马达形式的驱动器、传动装置、冲击机构和控制装置定位在动力工具2的壳体4的内部中。驱动器、传动装置、冲击机构以及控制装置未在附图中示出。

工具装配件5被定位在动力工具2的壳体4的前端4a处并且用于接纳和固持工具。在动力工具2被构造为锤钻的本示例性实施例中，该工具是钻头。该工具未在附图中展示。

主手柄6被定位在动力工具2的壳体4的后端4b处，并且被使用者用来握持和引导动力工具2。动力工具2的使用者未在附图中示出。

辅助手柄7同样被定位在动力工具2的壳体4的前端4a处，并且除了主手柄6外，使用者还使用辅助手柄来握持和引导动力工具2。从图1和图2可以明显看出，辅助手柄7沿箭头方向A布置在工具装配件5的前方。辅助手柄7可释放地连接到动力工具2的壳体4。

从图1和图2同样可以明显看出，可充电电池接口8定位在动力工具2的壳体4的后端4b处。可充电电池接口8沿箭头方向C布置在主手柄6的下方，并且用于接纳和固持可充电电池3。

可充电电池接口8基本上包括机械连接装置和电连接装置。机械连接装置用于在动力工具侧以形状配合的方式将可充电电池3附接到动力工具2。与之相比，电连接装置用于在动力工具侧将可充电电池3电附接到动力工具2，使得电能可以从可充电电池3传递到动力工具2。

如图3a和图3b所表明的，机械连接装置被构造为基本上呈两个槽9以及第一凹部10a和第二凹部10b的形式。槽9也可以被称为凹槽或沟槽。如下所述，槽9用于接纳可充电电池3上的对应轨道11。第一凹部10a和第二凹部10b用于接纳可充电电池3的杠杆元件，使得可以在可充电电池3与动力工具2之间形成形状配合且力配合连接。如图4所示，第一凹部10a和第二凹部10b具有基本上三角形截面区域，沿箭头方向A具有一定底切。

同样如图3a和图3b所表明的，电连接装置基本上由四个插头12构成。四个插头12用于插入到可充电电池3上的对应插座13中，从而在可充电电池3与动力工具2之间建立电连接。

如附图所示，可充电电池3包含具有前侧14a、后侧14b、顶侧14c和底侧14d的可充电电池壳体14。

大量储能电芯15a和控制装置15b定位在可充电电池壳体14的内部中。储能电芯15a用于接收、储存和输出电能。在本示例性实施例中，储能电芯15a基于锂离子技术。

动力工具接口16定位在可充电电池壳体14的顶侧14c上。动力工具接口16同样基本上包括机械连接装置和电连接装置。机械连接装置用于在可充电电池侧以形状配合的方式将可充电电池3附接到动力工具2。与之相比，电连接装置用于在可充电电池侧将可充电电池3电附接到动力工具2，使得电能可以从可充电电池3传递到动力工具2。电连接装置布置在可充电电池壳体14的顶侧14c上并且在前侧14a附近。

如附图、特别是图2所表明的，机械连接装置被构造为基本上两个轨道11的形式。轨道11在这里被设计成使得它们可以被接纳在动力工具2上的可充电电池接口8的对应槽9中。

如图2所表明的，可充电电池3的动力工具接口16的电连接装置基本上由四个插座13构成。四个插座13用于接纳动力工具2的可充电电池接口8的机械连接装置上的对应插头11，从而在可充电电池3与动力工具2之间建立电连接。

此外，在动力工具2的可充电电池接口8处设置有弹性止挡元件17。从图4可以最清楚地明显看出，弹性止挡元件17定位成使得其可以在动力工具接口16与可充电电池接口8之间施加其弹性弹簧力。

从附图同样可以明显看出，可充电电池3还包括锁定设备18。锁定设备18用于可释放地将可充电电池3连接到动力工具2，并且从可充电电池壳体14的顶侧14c延伸到后侧14b。

锁定元件18基本上包括第一杠杆元件19、第二杠杆元件20、第三杠杆元件21、第一转动接头22、第二转动接头23、第三转动接头24和第四转动接头25。

第一杠杆元件19包括具有第一端26a和第二端26b的长型基体26。第一杠杆元件19可以被称为锁定元件。基体26的第一端26a藉由第一转动接头22可转动地定位在可充电电池壳体14的顶侧14c上。第一钩状元件27a和第二钩状元件27b设置在基体26的第二端26b处，每个钩状元件与基体26的纵向取向基本上成钝角地延伸。第一钩状元件27a和第二钩状元件27b被设计成被引入到动力工具2的可充电电池接口8中的对应凹部中。钩状元件27a、27b的形状基本上对应于凹部10a、10b的形状。

此外，第二转动接头23存在于基体26的第一端26a处。第二转动接头23沿箭头方向D倾斜地定位在第一转动接头22上方。如下面更详细描述的，第一转动接头22和第二转动接头23相对于彼此布置，使得由于第一杠杆元件19围绕第二转动接头23的枢转点转动而发生第一杠杆元件19的同心转动运动。

第二杠杆元件20基本上包括弯曲基体28。第二杠杆元件20可以被称为连接元件。第二杠杆元件20将第一杠杆元件19连接到第三杠杆元件21。弯曲基体28也可以被称为弧形基体。弯曲基体28被构造为使得第二杠杆元件20具有一定的弹簧功能或弹簧作用。为此，弯曲基体28具有长度与厚度比，并且由使得第二杠杆元件20具有一定柔性或弹性的材料制成。从附图可以明显看出，弯曲基体28的轮廓基本上遵循从可充电电池壳体14的顶侧14c到后侧14b的弯曲过渡。从可充电电池壳体14的顶侧14c到后侧14b的弯曲过渡也可以被称为弧形部、修圆侧边缘或圆化部。弯曲基体28以这种方式构造，以便以节省空间的方式被施加到可充电电池壳体14的顶侧14c和后侧14b。

第二杠杆元件20的第一端20a通过第二转动接头23可转动地连接到第一杠杆元件19，使得第一杠杆元件19和第二杠杆元件20可以围绕第二转动接头23的枢转点相对于彼此枢转。

第三转动接头24设置在第二杠杆元件20的第二端20b处。

第三杠杆元件21具有扁平长型基体29，该扁平长型基体包括第一端29a和第二端29b。第三杠杆元件21也可以被称为操作元件。构造为操作元件的第三杠杆元件21被锁定设备18的使用者用作致动元件，以便操作锁定设备18。

根据替代性实施例，锁定设备18也可以被构造为不具有第三杠杆元件21。在锁定设备18的此实施例中，第二杠杆元件20用作致动元件，使用者可以利用该致动元件来操作锁定设备18。第三杠杆元件21的第一端29a通过第三转动接头24连接到可充电电池壳体14的后侧14b，使得第三杠杆元件21可以围绕第三转动接头24相对于可充电电池壳体14枢转或转动。第四转动接头25定位在第三杠杆元件21的第一端29a附近。从图4可以明显看出，第四转动接头25沿箭头方向D布置在第三转动接头24的上方。第二杠杆元件20的第二端20b通过第四转动接头25可转动地连接到第三杠杆元件21的第一端29a，使得第二杠杆元件20和第三杠杆元件21可以相对于彼此枢转或转动。

如上文已经提到的，锁定设备18用于可释放地将可充电电池3连接到动力工具2。为此，锁定设备18可以从锁定位置可逆地移动到释放位置。在锁定位置，可充电电池3的动力工具接口16借助于锁定设备18相对牢固地连接到动力工具2的可充电电池接口8。该连接至少足够牢固，使得即使在使用动力工具2的过程中产生的振动也不会导致动力工具2与所连接的可充电电池3之间的相对移动。

锁定设备18的功能主要在图4至图13中示出。特别地，图4至图13示出锁定设备18如何从释放位置移动到锁定位置。在锁定位置，可充电电池3和动力工具2连接在一起(参见图1)，并且在释放位置，可充电电池3和动力工具2可以彼此分离(参见图2)。

在图4和图5中，展示了可充电电池3，其中锁定设备18处于第一位置。第一位置是释放位置，在释放位置，可充电电池3可以从动力工具2移除或沿箭头方向A从动力工具2拉出。在释放位置，可充电电池3不以形状配合或力配合的方式连接到动力工具2。第三杠杆元件21的第二端29b已经沿箭头方向D尽可能远地移动，并且因此处于最高位置。从图4可以明显看出，弹性止挡元件17尚未被压缩或者仍然是松弛的，因此弹性止挡元件17不会在可充电电池3上施加弹簧力，或者仅施加最小弹簧力。

在图6和图7中，展示了可充电电池3，其中锁定设备18处于第二位置。第三杠杆元件21的第二端29b已经沿箭头方向C向下移动(即，被推动)了一定距离。第三杠杆元件21的第一端29a围绕第三转动接头24的枢转点相对于可充电电池壳体14的后侧14b转动。

第二杠杆元件20的第一端20a沿箭头方向A移动，并且第一杠杆元件19围绕第一转动接头22的枢转点转动。第二转动接头23用于补偿第一杠杆元件19和第二杠杆元件20的相对移动，因为第一杠杆元件19围绕第二转动接头23的枢转点同心地转动。从图6可以明显看出，第一钩状元件和第二钩状元件由于第一杠杆元件的转动运动而沿箭头方向D移动，并且接合在动力工具2的可充电电池接口8的两个凹部10a、10b中。同时，第二杠杆元件20的第二端20b沿箭头方向C移动。由于第三杠杆元件21围绕第三转动接头24的枢转点转动，第四转动接头25围绕第三转动接头24的枢转点同心地转动。

从图6可以明显看出，可充电电池3通过锁定设备18的移动而沿箭头方向B移动，使得弹性止挡元件17现在被压缩。来自弹性止挡元件17的一定弹簧力作用在可充电电池3上。

在图8和图9中，展示了可充电电池3，其中锁定设备18处于第三位置。第三杠杆元件21的第二端29b已经沿箭头方向C向下移动(即，被推动)了进一步的距离。第三杠杆元件21的第一端29a围绕第三转动接头24的枢转点相对于可充电电池壳体14的后侧14b进一步转动。第二杠杆元件20的第一端20a沿箭头方向A进一步移动，并且同时，第二杠杆元件20的第二端20b沿箭头方向C进一步移动。第一钩状元件27a和第二钩状元件27b由于第一杠杆元件19的转动运动而沿箭头方向D进一步移动，并且进一步接合在动力工具2的可充电电池接口8的两个凹部10a、10b中。可充电电池3通过锁定设备18的移动而沿箭头方向B移动，使得弹性止挡元件17在可充电电池3与动力工具2之间被进一步压缩。弹性止挡元件17以更大的弹簧力压在可充电电池3上。

在图10和图11中，展示了可充电电池3，其中锁定设备18处于第四位置。第三杠杆元件21的第二端29b已经沿箭头方向C向下移动(即，被推动)了进一步的距离。第三杠杆元件21的第一端29a围绕第三转动接头24的枢转点相对于可充电电池壳体14的后侧14b进一步转动。第二杠杆元件20的第一端20a沿箭头方向A进一步移动，并且同时，第二杠杆元件20的第二端20b沿箭头方向C进一步移动。第一钩状元件27a和第二钩状元件27b由于第一杠杆元件19的转动运动而沿箭头方向D进一步移动，并且进一步接合在动力工具2的可充电电池接口8的两个凹部10a、10b中。可充电电池3通过锁定设备18的移动而沿箭头方向B移动，使得弹性止挡元件17在可充电电池3与动力工具2之间被进一步压缩。弹性止挡元件17以更大的弹簧力压在可充电电池3上。

在图12和图13中，展示了可充电电池3，其中锁定设备18处于第五位置或结束位置。第三杠杆元件21的第二端29b已经沿箭头方向C向下移动(即，被推动)了进一步的距离，使得第三杠杆元件21平靠在可充电电池壳体14的后侧14b上。第二杠杆元件20的第一端20a沿箭头方向A进一步移动，并且同时，第二杠杆元件20的第二端20b沿箭头方向C进一步移动。第一钩状元件27a和第二钩状元件27b由于第一杠杆元件19的转动运动而沿箭头方向D进一步移动，并且现在完全接合在动力工具2的可充电电池接口8的两个凹部10a、10b中。可充电电池3现在已经通过锁定设备18的移动而在箭头方向B上尽可能远地移动。弹性止挡元件17现在在可充电电池3与动力工具2之间被完全压缩。弹性止挡元件17沿箭头方向A以最大弹簧力压在可充电电池3上。

可充电电池3现在完全且牢固地连接到动力工具2。

根据锁定设备18的替代性实施例，锁定设备18也可以被构造为不具有第二转动接头23和第四转动接头25。

附图标记清单

1 系统

2 动力工具

3 可充电电池

4 动力工具的壳体

4a 动力工具的壳体的前端

4b 动力工具的壳体的后端

4c 动力工具的壳体的顶侧

4d 动力工具的壳体的底侧

5 工具装配件

6 主手柄

7 辅助手柄

8 可充电电池接口

9 槽

10a 第一凹部

10b 第二凹部

11 轨道

12 插头

13 插座

14 可充电电池壳体

14a 可充电电池壳体的前侧

14b 可充电电池壳体的后侧

14c 可充电电池壳体的顶侧

14d 可充电电池壳体的底侧

15a 储能电芯

15b 控制装置

16 动力工具接口

17 止挡元件

18 锁定设备

19 第一杠杆元件

20 第二杠杆元件

20a 第二杠杆元件的第一端

20b 第二杠杆元件的第二端

21 第三杠杆元件

22 第一转动接头

23 第二转动接头

24 第三转动接头

25 第四转动接头

26第一杠杆元件的长型基体

26a 长型基体的第一端

26b 长型基体的第二端

27a 第二钩状元件

27b 第二钩状元件

28第二杠杆元件的弯曲基体

29a 第三杠杆元件的第一端

29b 第三杠杆元件的第二端

Claims (6)

1.一种系统(1)，该系统包括动力工具(2)和用于为该动力工具(2)供应电能的可充电电池(3)，

其特征在于，该可充电电池(3)包括用于将该可充电电池(3)可释放地连接到该动力工具(2)的锁定设备(18)，其中，该锁定设备(18)包括以铰接方式连接在一起的至少一个第一杠杆元件和第二杠杆元件(19，20)，使得该锁定设备(18)能够可逆地从锁定位置移动到释放位置，其中，在该锁定位置，该可充电电池(3)牢固地连接到该动力工具(2)，并且在该释放位置，该可充电电池(3)能够从该动力工具(2)移除。

2.如权利要求1所述的系统(1)，

其特征在于，该可充电电池(2)包括第三杠杆元件(21)，该第三杠杆元件用于将该第二杠杆元件(20)从第一位置可逆地致动到第二位置。

3.如权利要求1或2所述的系统(1)，

其特征在于，该第二杠杆元件(20)至少部分地以弹性方式构造。

4.如权利要求1至3中至少一项所述的系统(1)，

其特征在于，该锁定设备(18)被构造为肘节机构。

5.如权利要求1至4中至少一项所述的系统(1)，

其特征在于，至少一个弹性止挡元件(17)存在于该可充电电池(3)与该动力工具(2)之间，其中，该至少一个弹性止挡元件(17)与该锁定设备(18)相反定位。

6.一种可充电电池(3)，用于为如权利要求1至5中至少一项所述的系统(1)的动力工具(2)供应电能，

其特征在于，该可充电电池(3)包括用于将该可充电电池(3)可释放地连接到该动力工具(2)的锁定设备(18)，其中，该锁定设备(18)包括以铰接方式连接在一起的至少一个第一杠杆元件和第二杠杆元件(19，20)，使得该锁定设备(18)能够可逆地从锁定位置移动到释放位置，其中，在该锁定位置，该可充电电池(3)牢固地连接到该动力工具(2)，并且在该释放位置，该可充电电池(3)能够从该动力工具(2)移除。