CN1913213A - 电动工具，蓄电池组，充电器及其操作方法 - Google Patents

Abstract

一种电动工具蓄电池组、蓄电池组充电器及其操作方法。蓄电池组和充电器能够相互锁紧接合。蓄电池组可以与充电器的充电电路电连接以便给蓄电池组充电。蓄电池组和充电器中的一个可以包括突出部，并且蓄电池组和充电器的另一个可以包括用于接收该突出部的凹座。该方法可以包括沿着插入轴线将蓄电池组插入到充电器中并且给蓄电池组充电。该方法还可以包括使蓄电池组绕着插入轴线转动以使蓄电池组与充电器固定在一起同时继续给蓄电池组充电。

Description

电动工具，蓄电池组，充电器及其操作方法

相关申请的交叉参考

本申请要求了于2005年5月17日提交的美国临时专利申请No.60/682,192的按照35U.S.C.§119规定的优先权，该文献其全文在这里被引用作为参考。

该专利申请把于2006年5月17日提交的美国专利申请No.＿＿＿＿的全部内容引用作为参考。

技术领域

本发明大体上涉及电动工具，更具体地说涉及旋转电动工具例如钻具和螺丝起子。

背景技术

电动工具例如旋转电动工具用来在多种工件例如金属、木头、干饰面内墙等上工作或切削。这些工具通常包括外壳、由外壳支撑并且可以与电源连接的电机以及由外壳可转动地支撑并且由电机选择地驱动的主轴。刀夹例如夹盘安装在主轴的前端上，并且刀具元件例如钻头安装在夹盘中以便与夹盘和主轴一起转动，从而在工件上操作。

发明内容

在一些实施方案中，本发明提供了一种操作电动工具的方法。该电动工具可以包括支撑着电机的外壳、开关组件以及燃料表。该方法可以包括以下步骤：促动开关组件以使电机和蓄电池组电连接；记录蓄电池组的电量状态；在使电机和蓄电池组电连接之前在燃料表上显示出蓄电池组的电量状态；并且在切断开关组件之前停止电量状态的显示。

在其它实施方案中，本发明提供了一种操作包括支撑着电机和燃料表的外壳的电动工具的方法。该方法可以包括以下步骤：使蓄电池组与外壳连接，该蓄电池组具有剩余电量状态；在燃料表上显示出蓄电池组的这个剩余电量状态；并且促动电机，同时继续在燃料表上显示出蓄电池组的剩余电量状态。

本发明还提供一种电动工具，它包括用于支撑刀具元件的可动主轴和支撑着电机和由电机驱动的驱动机构的外壳。该驱动机构可以与主轴可操作连接以便使主轴相对于外壳进行运动。外壳可以具有支撑着主轴的前端和后端。该电动工具还可以包括能够与后端连接的蓄电池组和支撑在外壳上以便显示出蓄电池组的剩余电量状态的燃料表。

在一些实施方案中，本发明提供了一种操作蓄电池组充电器的方法。该蓄电池组充电器可以包括形成有孔的主体和延伸穿过该主体的充电电路。该方法包括以下步骤：沿着插入轴线将蓄电池组插入到孔中；使蓄电池组与充电电路电连接以给蓄电池组充电；并且使蓄电池组绕着轴线相对于蓄电池组充电器枢转以将蓄电池组固定在蓄电池组充电器中。

在其它实施方案中，本发明提供一种操作蓄电池组充电器的方法。该蓄电池组充电器可以包括主体和充电电路。充电器和蓄电池组中的一个可以包括向外延伸的突出部，充电器和蓄电池组的另一个可以形成有用于接纳该向外延伸的突出部的凹座。该方法可以包括以下步骤：在使突出部接合在凹座中以将蓄电池组固定在充电器的主体上之前，使蓄电池组和充电电路电连接以给该蓄电池组充电。

在其它实施方案中，本发明提供一种操作蓄电池组充电器的方法.该蓄电池组充电器包括主体和延伸穿过该主体的充电电路，该方法包括以下步骤：使蓄电池组与充电电路电连接以给蓄电池组充电；并且使蓄电池组相对于蓄电池组充电器运动以在持续给蓄电池充电的同时将蓄电池组固定在主体上。

本发明还提供了蓄电池组和蓄电池组充电器的组合。该蓄电池组可以包括壳体和支撑在该壳体中的蓄电池组单元电池。该蓄电池组充电器可以包括主体和充电电路。充电器和蓄电池组中的一个可以包括向外延伸的突出部，并且充电器和蓄电池组中的另一个可以形成有用于接纳向外延伸的突出部的凹座。蓄电池组可以相对于充电器主体在其中突出部能够锁紧接合凹座的锁紧位置和其中突出部能够可拆卸地接合凹座的解锁位置之间运动。在蓄电池组处于锁紧位置和解锁位置中时蓄电池组单元电池可以与蓄电池组充电器的充电电路电连接。

通过阅读详细说明和附图将了解本发明的其它方面。

在详细说明本发明的任何实施方案之前，要理解的是，本发明在其应用方面不限于在下面说明书中给出或者在以下附图中所示的实施方案的细节和组成部件的布置方案。本发明能够具有其它实施方案或者按照各种方式实施或实现。还有，要理解的是，在这里所使用的词组和术语是为了举例说明而不应该被当作进行限定。“包含”、“包括”或“具有”及其变型在这里用来表示涵盖之后列出的项目及其等同物以及附加的项目。除非另有规定或限制，术语“安装”、“连接”、“支撑”和“联接”及其变型采用其广义含义并且涵盖直接和间接安装、连接、支撑和联接。另外“连接”和“联接”不限于物理或机械连接或联接。

附图说明

图1为根据本发明一实施方案的电动工具的前透视图。

图2为在图1中所示的电动工具的左侧视图。

图3为在图1中所示的电动工具的顶视图。

图4为在图1中所示的电动工具的右侧视图。

图5为沿着图3的5-5线剖开的电动工具的剖视图。

图6为根据本发明一实施方案的蓄电池组的透视图。

图7为在图6中所示的蓄电池组的分解视图。

图8为在图6中所示的蓄电池组的前视图。

图9A为沿着图8的A-A线剖开的蓄电池组的剖视图。

图9B为沿着图8的B-B线剖开的蓄电池组的剖视图。

图9C为沿着图8的C-C线剖开的蓄电池组的剖视图。

图9D为在图9C中所示的在蓄电池组和充电器之间的电连接的详视图。

图10为紧固夹的透视图。

图11A为根据本发明一实施方案的充电器的第一透视图。

图11B为在图11A中所示的充电器的第二透视图。

图12为在图11A中所示的蓄电池组和充电器的分解视图。

图13为在图11A中所示的充电器的顶视图。

图14为在图11A中所示的充电器的底视图。

图15A为用于支撑蓄电池组以便充电的在图11A中所示的充电器的第一透视图。

图15B为用于支撑蓄电池组以便充电的在图11A中所示的充电器的第二透视图。

图16为在图15A中所示的充电器和插入的蓄电池组的顶视图。

图17为在图15A-16中所示的充电器和蓄电池组组件的第一剖视图。

图18为在图15A-16中所示的充电器和蓄电池组组件的第二剖视图。

图19为在图15A-16中所示的充电器和蓄电池组组件的第三剖视图。

图20为在图15A-16中所示的充电器和蓄电池组组件的第四剖视图。

图21为在图1中所示的电动工具的示意图。

具体实施方式

图1-5显示出手持式蓄电池组操作电动工具10，例如螺丝起子、钻具或另一种旋转工具。电动工具10可操作用来接收来自蓄电池组例如在图6-9C中所示的蓄电池组200的电能。在其它实施方案中，电动工具10可以为另一种手持式电动工具例如往复锯、锤钻、刳刨工具、圆锯、研磨器、打磨器等。

电动工具10包括具有主体14的外壳组件12和与主体14的后部18连接的主操作人员的把手部分或抓手16。

主体14限定了一纵向主体轴线22并且容纳着驱动机构26、电机28和由主体14的前端31支撑的主轴30。驱动机构26、电机28和主轴30一起可操作用来使刀具元件(未示出)大体上绕着刀具轴线转动以便在工件(也未示出)上工作。在其他实施方案中，驱动机构26、电机28和主轴30也可以或者可选地使刀具元件沿着刀具轴线往复运动以便在工件上工作。

在图1-5的所示实施方案中，主轴30为无刀具主轴，它能够接纳并且锁紧接合刀具元件。刀具元件通过滚珠-棘爪装置固定在主轴30上，并且不需要任何工具来进行刀具元件插入或拆除。在其他实施方案中，可以使用夹盘、夹头、刀夹、适配器或其他传统的连接结构来将刀具元件固定在主轴30上。

如图1-5所示，把手16可枢转地连接在位于电机28后面的主体14的后部18上。该把手16限定了一把手轴线32并且受到支撑以便绕着枢轴线34相对于主体14进行枢转运动。在所示的实施方案中，枢轴线34与主体轴线22和把手轴线32基本上垂直。

在其他实施方案(未示出)中，轴线22、32和34的取向可以不同，例如大体上平行或歪斜。还有，把手16可以按照其它方式例如滑动地、可转动地、或绕着两根轴线(即，绕着枢轴线34并且绕着与主体轴线22平行的轴线和/或与把手轴线32平行的轴线)可枢转地运动。

在一些实施方案中，主体14由两个主体半部14a、14b形成(参见图3)。同样，把手16由两个把手半部16a、16b形成(也在图3中所示)。在这些实施方案中，把手16的第一端部40夹着主体14的后部18。限定了枢轴线34的枢销42延伸穿过把手16的第一端部40并且穿过主体14的后部18以使把手16与主体14枢接。

把手16可以相对于主体14在其中主体轴线22和把手轴线32大体上对准并且基本上平行的第一位置(在图1中所示)和其中把手轴线32与主体轴线22不对准的第二位置(在图2中所示)之间运动。在第二位置中，把手16如此设置，从而把手轴线32和主体轴线22限定了在大约90度和大约135度之间的夹角α。把手16也可以运动到在第一和第二位置之间的一个或多个位置。

还有，把手16可以相对于主体14枢转以改变该电动工具10的从主体14的前端31到把手16的后端44测量出的长度。在图1中所示的位置中，电动工具10具有在主体14的前端31和把手16的后端44之间测量出的第一长度。在图2所示的位置中，电动工具10具有在主体14的前端31和把手16的后端44之间测量出的较短的第二长度。

对于图1-5的所示实施方案而言，电机28为可以通过电路310(在图21中示意性显示出)与电源例如蓄电池组200连接的电动机。蓄电池组200可拆卸地支撑在延伸穿过把手16的后端44的蓄电池组腔室56中，并且沿着与把手轴线32大体平行的方向可滑动地安装在把手16上。在其它实施方案中，把手16可以在蓄电池组腔室56中支撑两个或多个蓄电池组200，或者可选的是，蓄电池组200能够可滑动地连接在把手16的外接合表面上。

电动工具10包括一接通/断开开关组件74，它可操作用来使电机28与电源连接。在图1-5的所示实施方案中，开关组件74包括一方向开关76(在图21中所示的)，它具有支撑在主体14的侧面78上以便由右手或左手操作人员的拇指或手指操作的触发器77。在该所示的实施方案中，触发器77朝着主体14的后面靠近把手16设置。如图1-5中所示一样，至少一部分开关组件74例如触发器77可以在把手16的枢转运动期间与主体14一起相对于把手16运动。

在其它实施方案(未示出)中，电机28的转动动力和方向可以由其它元件和结构控制。在一个这种可选实施方案中，可以促动单个触发器以使得电机轴58相对于主体14转动。电机轴58的转动方向可以由单独方向开关控制，该开关可以在“向前”位置和“反向”位置之间操作，并且另外设有切断部件以防止触发器促动和给电机28供电。

在一些实施方案中，电动工具10可以包括速度控制机构82，它可以操作用来调节由电动工具10支撑的刀具元件的转动速度和/或主轴30在两个或多个不同转速(例如，高速、低速和中间速度)之间的转动速度。如图1-5所示，速度控制机构82可以支撑在主体14的上表面84上，并且可以操作用来使驱动机构26在其中驱动机构26的元件取向为使刀具元件和/或主轴30以第一转速绕着刀具轴线转动的第一形态和其中驱动机构26的元件取向为使刀具元件以不同的第二转速绕着刀具轴线转动的第二形态之间运动。在其它实施方案中，速度控制机构82可以操作用来控制由电源(例如，蓄电池组200)提供给电机28的电能以使电机轴58以第一转速和不同的第二转速转动。

如图1-5所示，电动工具10还包括用于将把手16相对于主体14锁紧在适当位置中的锁紧组件110。该锁紧组件110可以在其中把手16相对于主体14固定在适当位置中的锁紧位置和其中把手16相对于主体14的位置可调节的解锁位置之间操作。在一些实施方案中，锁紧组件110可以类似于在于2000年11月2日提交的美国专利申请No.09/704,914和/或于2004年3月9日提交的美国专利申请No.10/796,365中所披露的锁紧组件，这些文献中的每一篇的整个内容在这里被引用作为参考。

在所示的实施方案中，锁紧组件110包括在把手16和主体14之间的棘爪装置，以提供在把手16和主体14之间的正接合。锁紧组件110包括一锁紧构件112、其一部分可选择地接合在第一凹座中以使把手16相对于主体14固定在第一位置中，并且接合在第二凹座中以使把手16相对于主体14固定在第二位置中。锁紧组件110还可以包括另外的凹座，锁紧构件112可以接合以使把手16相对于主体14固定在另外的位置中。

锁紧组件110还可以包括用于使锁紧构件112在锁紧和解锁位置之间运动的促动器114。在图1-5的所示实施方案中，促动器114设置在主体14的上表面84上以便通过右手或左手操作人员的拇指或手指进行操作。一部分促动器114延伸穿过外壳12并且可选择地与锁紧构件112接合以使锁紧构件112在锁紧和解锁位置之间运动。在一些实施方案中，锁紧组件110可以包括偏压构件例如弹簧，用于将锁紧构件112朝着锁紧位置偏压，或者可选的是用于使锁紧构件112朝着解锁位置偏压。

为了使把手16相对于主体14运动，操作促动器114以使锁紧突出部114脱离与凹座的接合。然后使把手16相对于主体14运动到与锁紧突出部114与其中一个凹座接合对应的位置。在把手16处于所期望的位置中时，锁紧突出部114运动到(例如通过弹簧)相应的凹座中。

在其它实施方案(未示出)中，锁紧组件110可以包括一种不同的锁紧布置，例如在把手16和主体14之间的摩擦接合。在这种实施方案中，锁紧组件110还可以包括正接合布置，例如形成在主体14和把手16上的相互接合齿，这些齿在锁紧组件110处于锁紧状态中时接合。

锁紧组件110还可以包括枢转闭锁件，它防止了把手16在电机28正在操作时和/或在开关组件74被促动时相对于主体14绕着枢轴线34枢转。

电动工具10还可以包括用于显示出支撑在蓄电池组腔室56中的蓄电池组200的电量状态的燃料表118。如图1和2所示，燃料表118可以包括设置在把手16的一侧上的显示器120。在一些实施方案中，例如图1和2的所示实施方案中，显示器120包括布置成形成一标尺的一系列指示灯122(例如，发光二极管)。在这些实施方案中，在蓄电池组电量状态较高时可以点亮许多指示灯，并且可以点亮一个灯或没有点亮灯以表明蓄电池组电量状态较低。在其它实施方案中，一个灯可以闪烁以表明该蓄电池组电量状态较低。在其它实施方案中，显示器120可以包括其它显示屏幕和/或具有其它相对取向和位置的指示灯，并且可以包括用于显示蓄电池组200的电量状态的不同颜色(例如，绿色、蓝色、黄色、桔红色和红色)指示灯。在还有一些实施方案中，显示器120可以用来告知用户其它情况，例如异常(高或低)蓄电池组温度、在电路310内的电气故障或者与蓄电池组200或刀具10相关的其它信息。

在一些实施方案例如在图21中所示的实施方案中，电路310包括控制器320。该控制器320可以在刀具10内执行各种功能，例如测量各种蓄电池组情况(例如，蓄电池组单元电池208的电量状态)，控制包括在电路310中的各种组成部件(例如，燃料表118)，控制电动工具10的操作，并且收集和存储与刀具操作、蓄电池组情况和在电路310内的部件操作相关的数据。在其它实施方案中，控制器320和/或电路310可以包括与在2003年11月20日提交的美国专利申请No.10/720,027和/或在2005年5月24日提交的美国专利申请No-11/138,070中所披露和显示出的蓄电池组控制器和电路类似的部件和/或执行类似的功能，这些文献的每一篇的全部内容在这里被引用作为参考。

在一些实施方案中，如下面所述一样，将控制器320编程为根据触发器77的促动测量电量状态。在这些实施方案中，在电机28促动之前即在通过提供给电机28的最大电流实现蓄电池组电量状态之前测量出蓄电池组电量状态数据。蓄电池组电量状态的这种测量表示蓄电池组200的剩余电量状态。在一些实施方案，只将剩余电量状态显示在燃料表118上。在一些实施方案中，在促动触发器77之后显示电量状态数据预定时间。在一个结构中，预定时间大约为两(2)秒。在另一个结构中，预定时间可以大于两(2)秒。在其它结构中，预定时间可以小于两(2)秒。在超过预定时间之后，可以对该显示器120清屏。在一个结构中，在预定时间届满时对显示器120清屏，而不管触发器77是否仍然被促动。在一些结构中，在预定时间届满时对显示器120清屏，而不管触发器77的活动性。在还有一些结构中，在松开触发器77时在预定时间(例如，大约两(2)秒)届满之前对显示器120清屏。

该电路310还包括用来控制和/或选择电机轴58的转动方向的方向开关76。电路310还包括接通/断开开关330、制动器335、机械力矩离合器340和温度感测装置或热敏电阻350。在一些实施方案中，接通/断开开关330和制动器335可以包括一场效应晶体管，例如MOSFET。

接通/断开开关330由控制器320控制并且在各种条件下由控制器320促动。例如，控制器320响应于触发器77的促动而促动接通/断开开关330至导电状态以便将电能输送给电机28。在蓄电池组220的电量状态到达切断阈值时或者在控制器320感测到过载情况时，控制器320也可以将开关330促动至非导电状态以中断将电流提供给电机28。在一些实施方案中，当由控制器320借助热敏电阻350感测到的蓄电池组200的温度到达高温阈值时，或者当提供给电机320的电流到达高电流阈值时，会出现过载情况。在这些实施方案中，控制器320可以借助显示器120例如使一个或多个灯122闪烁来给用户指出出现了过载情况。

制动器335由控制器320控制并且在控制器320借助离合器340感测到电机28的扭矩超过刀具10的扭矩设定值时由控制器320促动。

如图1-10所示，所示实施方案的蓄电池组200基本上为圆柱形，并且具有基本上为圆形的横截面。在其它实施方案中，蓄电池组200可以具有任意其它形状和/或横截面形状，包括但不限于矩形、椭圆形、多边形、不规则形状等。

在图1-10所示的实施方案中，蓄电池组200包括一蓄电池组套或壳体204和支撑在该蓄电池组壳体204中的蓄电池组单元电池208。该蓄电池组200还可以包括一盖帽206，它可以固定在蓄电池组壳体204的第二端部上以基本上包着该蓄电池组单元电池208。在其它实施方案中，蓄电池组200包括两个或多个以各种串联和并联单元电池布置组合布置的蓄电池组单元电池208。

在图1-10所示的实施方案中，蓄电池组200包括单个蓄电池组单元电池208，它具有大约为4.0伏特的标称额定电压和大约为3.0安培-小时(Ah)的容量。在该实施方案中，蓄电池组单元电池208还具有锂基化学组分，例如锂离子化学组分。锂基化学组分可以包括各种锂离子化学组分，例如锂钴、锂锰(“Li-Mn”)尖晶石或Li-Mn镍。

如在图6-9D中所示一样，接触凹座216a、216b径向延伸穿过壳体204的第一端部203。在所示的实施方案中，接触凹座216a、216b大体上为L形。在其它实施方案中，接触凹座216a、216b中的一个或两者可以具有其它形状，并且可以沿着蓄电池组壳体204设置在其它位置中。

蓄电池组200还包括第一(例如，负)蓄电池组端子202a和第二(例如，正)蓄电池组端子202b，可以通过接触凹座216a、216b通向端子的一部分以使蓄电池组单元电池208与电动工具10的相应电气端子(未示出)电连接，或者可选的是，与蓄电池组充电器的电气端子(未示出)电连接。在一些实施方案中，蓄电池组端子202a和202b也可以或者可选的是使蓄电池组200至少部分与电动工具10的把手16物理连接。

如图6-9D中所示一样，蓄电池组端子202a、202b围绕着蓄电池组单元电池208的前端在圆周上等距离间隔开(例如分开大约180度)。在其它实施方案中，蓄电池组端子202a、202b可以具有其它取向和位置，这部分取决于接触凹座216a、216b的位置和取向。

在所示的实施方案中，在将蓄电池组200插入到电动工具10的蓄电池组腔室56中时，蓄电池组200可以绕着蓄电池组轴线201枢转，该轴线可以与把手轴线32一致，从而蓄电池组200的第一蓄电池组端子202a擦过电动工具的电气端子，从而在蓄电池组200和电动工具10之间建立电连接之前清洁了蓄电池组200的蓄电池组端子202a和相应的电动工具端子。

同样，可以使蓄电池200的第二蓄电池组端子202b擦过电动工具的电气端子，从而清洁了蓄电池组200的电连接器202b和相应的电动工具端子。这样，蓄电池组200的第一和第二蓄电池组端子202a和202b以及电动工具的第一和第二端子在每次蓄电池组200与电动工具10电连接时和/或每次蓄电池组200与电动工具10脱开时受到清洁。

在图6-9D所示的实施方案中。紧固夹210被支撑在蓄电池组壳体204中并且可操作用来使蓄电池组端子202a、202b和蓄电池组单元电池208定位和保持在蓄电池组壳体204内的其相应位置和取向中。在所示的实施方案中，紧固夹210包括径向向外延伸的突出部211，它可以接合在位于蓄电池组壳体204中的凹座(未示出)中以使紧固夹210在蓄电池组壳体204中成预定取向。

如图10所示，紧固夹210还包括两个分别用来接收蓄电池组端子202a、202b的部分的凹座212、213。因此，在与紧固夹210装配在一起时，蓄电池组端子202a、202b相对于蓄电池组壳体204成预定圆周取向固定。

在图6-9D所示的实施方案中，在蓄电池组单元电池208的前端和盖帽206之间设有一绝缘件214(例如，泡沫插入件)。在该实施方案中，盖帽206设置在绝缘件214上面并且通过一对盖帽紧固突起215固定在蓄电池组壳体204上，所述盖帽紧固突起从壳体204向外径向延伸。在其它实施方案中，盖帽206可以通过螺钉、螺栓、钉子、铆钉、销、支柱、夹子、夹钳和/或其它传统紧固件、在盖帽206和壳体204上的相互接合元件(例如，短小突出部，凸缘或其它插入在狭槽、凹槽或其它孔等内的其它延伸部分)，通过粘接剂或粘性粘接材料或者按照任意其它合适的方式与壳体204连接。

在一些实施方案中，蓄电池组200包括用于将蓄电池组200锁在电动工具10的蓄电池组腔室56中的锁紧布置220。在图6-9D所示的实施方案中，该锁紧布置220包括从蓄电池组200的壳体204向外径向延伸的第一和第二凸缘222a、222b。

如图6-8所示，第一和第二凸缘222a、222b每个具有大体上为矩形的横截面形状，并且第一凸缘222a其尺寸大于第二凸缘222b。在其它实施方案中，第一和第二凸缘222a、222b可以具有任意其它形状和/或横截面形状，包括但不限于圆形、椭圆形、多边形、不规则形状等。

相应的狭槽沿着电动工具10的蓄电池组腔室56的侧面轴向延伸。这些狭槽中的一个其尺寸和形状设定为接收第一凸缘222a，并且另一个狭槽其尺寸和形状设定为接收第二凸缘222b，由此保证蓄电池组200只能以单个所期望的取向插入到电动工具10中(即，蓄电池组200的蓄电池组端子202a、202b与电动工具10的相应端子对准并且电连接)。

在一些这种实施方案中，这些狭槽沿着电动工具10的蓄电池组腔室56的内壁轴向延伸并且包括围绕着蓄电池组腔室56的至少一部分内壁圆周延伸的下端。在这些实施方案中，这些狭槽基本上为L形。这样，在将蓄电池组200轴向插入到电动工具10的蓄电池组腔室56中之后，蓄电池组200可以绕着蓄电池组轴线201并且相对于外壳12枢转，以使凸缘222a、222b锁紧接合在相应的L形接收狭槽中，从而使蓄电池组200与电动工具10锁紧连接。在其它实施方案(未示出)中，锁紧布置220可以包括单个凸缘和单个接收狭槽。

如图6-9D中所示，蓄电池组200还可以包括位于与盖帽206相对的蓄电池组200的前端上的轴向延伸突出部224。这些突出部224可以与在蓄电池组腔室56中的互补部分接合以在蓄电池组200相对于把手16转动时给操作人员提供触觉和/或听觉反馈。在其它实施方案中，蓄电池组200可以具有单个突出部224或两个以上突出部224，它们可以在各个位置处设置在蓄电池组壳体204上以便与蓄电池组腔室56接合。在其它实施方案中，这些突出部224可以与在蓄电池组充电器400中的互补部分接合以在蓄电池组200相对于蓄电池组充电器400转动时给操作人员提供触觉和/或听觉反馈。

如图11A-20所示，蓄电池组200可以接合在蓄电池组充电器400中，该充电器可操作用来给一个或多个蓄电池组200充电。在一些实施方案中，可以通过充电电路401将来自电源(例如，陆上电力网)的AC电流提供给支撑在充电器400上的蓄电池组200。在一些实施方案中，充电电路401可以将AC电能转变为DC电能。在其它实施方案中，蓄电池组充电器400可以从包括备用蓄电池以及各种AC和DC电源的非常规电源将电能提供给蓄电池组200。在一些这种实施方案中，充电电路401可以包括AC/DC转换部件，并且还可以或者可选的是提供电流和/或电压限制功能、信号调节等。

充电电路401可以包括与在2003年11月20日提交的美国专利申请No.10/719,680、在2005年5月24日提交的美国专利申请No.11/139,020以及在2005年11月2日提交的美国专利申请No.11/266,007中所披露和显示出的充电电路类似的部件并且实施类似的充电算法，这些文献的每一篇的全部内容被引用作为参考。

在图11A-20所示的实施方案中，充电器400包括具有上部402a和下部402b的充电器壳体或主体402。如在图11A-20中所示一样，壳体402可以限定蓄电池组腔室403，并且可以包括用于接收蓄电池组200的开口404。在所示的实施方案中，该开口404通常朝着充电器400的前端406定位。充电器400的后部408设有用于接收电线或插头的电输入插座410。

如在图11A和11B中最清楚地所示一样，第一和第二接收狭槽418a、418b在开口404的相对侧面上延伸穿过充电器壳体402并且其尺寸设定为接合蓄电池组200的多个部分以将蓄电池组200保持在充电器400中并且使蓄电池组200相对于充电器400取向。在一些实施方案中，接收狭槽418a、418b在尺寸、形状和相对取向方面与在电动工具10的蓄电池组腔室56中的接收狭槽类似。

在一些实施方案中，接收狭槽418a、418b其尺寸可以设定为不同，从而蓄电池组200只能按照所需的取向插入到蓄电池组腔室403中(即，蓄电池组端子202a、202b接合着蓄电池组充电器400的相应端子420a、420b)。

在图11A-20所示的实施方案中，接收狭槽418a、418b大体上为L形。这样，在将蓄电池组200轴向插入穿过开口404并且进入到蓄电池组腔室403中时，蓄电池组400可以绕着蓄电池组轴线201并且相对于壳体402从其中蓄电池组200可以轴向运动离开开口404的解锁位置朝着其中在凸缘222a、222b和接收狭槽418a、418b之间的接合防止了蓄电池组200轴向运动离开蓄电池组腔室403的锁紧位置枢转。

如图12、13和15A-16中所示一样，充电器400可以包括位于壳体402的外表面上的指示器419，并且蓄电池组200可以包括类似的指示器223。这样，在充电器400的指示器419和蓄电池组200的指示器223不对准时，操作人员将能够确认蓄电池组200处于解锁位置中。同样，在充电器400的指示器419和蓄电池组200的指示器223对准时，操作人员将确认蓄电池组200处于锁紧位置中。

在具有L形接收狭槽418a、418b的充电器400的实施方案例如图11A-20所示的实施方案中，蓄电池组充电器400的端子420a、420b可以围绕着至少一部分蓄电池组腔室403圆周延伸，从而蓄电池组端子202a、202b在蓄电池组200处于锁紧和解锁位置中时可以与蓄电池组充电器400的相应端子420a、420b电连接。

在一些这种实施方案中，充电器400可操作用来在蓄电池组200处于锁紧位置或解锁位置中的同时给蓄电池组200充电。这对于其中一些希望迅速将蓄电池组200插入以便进行充电而不必使蓄电池组200朝着锁紧位置枢转的操作人员而言是方便的。可选的是，在其中将充电器400安装在墙壁或另一个垂直表面上的应用中(即，因此蓄电池组腔室403沿着与地面基本上平行的方向打开)，操作人员可以将蓄电池组200插入到蓄电池组腔室403中，并且使蓄电池组200朝着锁紧位置枢转，从而可以将蓄电池组200充电，并且蓄电池组200在充电期间不会落到充电器400之外。

如图14所示，充电器400可以包括安装插座428，用于将充电器400安装在墙壁或另一个倾斜表面上的，或者可选的是用于将充电器400固定在工作小车、水平表面、工作台或工作架等上。在一些实施方案例如图14所示的实施方案中，充电器400可以包括用于支撑充电器400的支脚430。

如图13所示，充电器400还可以包括用于与在蓄电池组200上的突出部224接合的棘爪422以给操作人员提供触觉和/或听觉反馈，从而向操作人员指出操作人员已经将蓄电池组200移动到锁紧位置，或者可选的是移动到解锁位置。在图11A-20所示的实施方案中，棘爪422可弹性变形并且在蓄电池组腔室403的下端上水平延伸。在其它实施方案中，棘爪422可以具有其它相对取向和位置。例如，在一些实施方案中，棘爪422可以围绕着蓄电池组腔室403的侧壁圆周延伸以便与位于蓄电池组200的侧面上的相应蓄电池组突出部224接合。

电量指示器412(例如，发光二极管(LED)或另一种灯)可以支撑在上充电器壳体402a上以便将充电数据显示给操作人员(例如，充电时间剩余、正在充电、充电完成等)。在其它实施方案中，充电器400也可以或者可选的是包括其它指示器或显示器。

下面将参照图1、2和21对电动工具的操作进行说明。

为了操作，操作人员用第一只手抓住把手16并且用第二只手抓住主体14，并且使把手16绕着枢轴线34从第一位置(在图1中所示的)朝着第二位置(在图2中所示的)枢转。

如果锁紧组件110处于锁紧位置中，则在主体14和把手16枢转之前和/或期间操作人员可以使促动器114相对于外壳12运动以使锁紧构件112从锁紧位置朝着解锁位置运动。在实现在主体14和把手16之间的所期望取向时，操作人员可以将刀具插入到主轴30中。

操作人员还可以将蓄电池组200插入到蓄电池组腔室56中以给电动工具10提供电能。操作人员然后可以使触发器77朝着操作位置运动，从而又接合着方向开关76。在促动触发器77时，从蓄电池组200将电能提供给电路310，并且控制器320从低电能状态醒来。控制器320反过来获取从蓄电池组200读取的电量状态，将读数存储在控制器的内部存储器(未示出)中，并且促动燃料表118显示出蓄电池组200当前的剩余电量状态。

一旦已经测量出蓄电池组剩余电量状态，则控制器320将通常非导电接通/断开开关330切换成导电状态，从而如由方向开关76所决定的一样从蓄电池组单元电池208将电流提供给电机28，使得电机28转动主轴30和工具元件。控制器320继续通过燃料表118显示出电量状态读数直到预定时间届满。

操作人员然后可以使把手16从第二位置运动回到第一位置，或者可选的是运动到中间位置(未示出)，以使电动工具10取向成在有限的工作空间中操作和/或进行不同的操作。可选的是或者另外，操作人员可以利用手腕的弹动和/或通过用一只手抓住把手16和主体14中的一个并且将把手16和主体14中的另一个压靠在该主体上，使把手16绕着枢轴线34并且相对于主体14枢转。

在一个实施方案中，一旦触发器77松开，则接通/断开开关330设置在非导电状态中，并且控制器320对等待时间倒计数。在该实施方案中，如果用户在等待时间届满之前促动触发器77，则控制器320根据前面电量状态读数和电机28已经运行的时间近似给出蓄电池组的当前电量状态，并且将该近似值显示出。在一些结构中，如果电机28运行的时间长于预定时间，则控制器320不会计算或近似给出蓄电池组当前电量状态读数，并且不会在燃料表118上显示出任何蓄电池组电量状态读数。

如果用户在等待时间届满之后促动触发器，则控制器320在接通/断开开关330促动并且将电能提供给电机28之前获取另一个蓄电池组剩余电量状态读数，如上面所述一样。

在操作电动工具10和蓄电池组200之后，操作人员可以从电动工具10中将蓄电池组200取出并且将蓄电池组200插入到充电器400中以给蓄电池组200重新充电。在一些实施方案中，操作人员可以将蓄电池组200轴向插入到蓄电池组充电器400的蓄电池组腔室403中以开始进行蓄电池组充电。可选的是或者另外，操作人员可以使蓄电池组200朝着锁紧位置枢转，从而在充电期间将蓄电池组200锁紧固定在蓄电池组充电器400上。

在充电完成之后(例如，在预定充电时间之后或者在将充电完成数据显示在充电器400的指示器412上时)，操作人员可以从充电器400中将蓄电池组200取出并且将新充电的蓄电池组200插入到电动工具200的蓄电池组腔室56中。为了确认该蓄电池组200被完全充电，操作人员可以按压触发器77，从而使得电量状态数据显示在显示器120上。

在下面的权利要求书中给出了上面所述的以及其它独立特征和独立优点中的一个或多个。

Claims (19)

1.一种操作蓄电池组充电器的方法，该蓄电池组充电器包括形成有孔的主体和延伸穿过该主体的充电电路，该方法包括以下步骤：

沿着插入轴线将蓄电池组插入到孔中，并使蓄电池组与充电电路电连接以给蓄电池组充电；并且

使蓄电池组绕着轴线相对于蓄电池组充电器枢转以将蓄电池组固定在蓄电池组充电器中。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述蓄电池组在蓄电池组的枢转运动期间保持与充电电路电连接。

3.如权利要求1所述的方法，其中充电器和蓄电池组中的一个包括向外延伸的突出部，其中充电器和蓄电池组的另一个限定有用于接收向外延伸的突出部的凹座，并且其中使蓄电池组绕着轴线枢转包括使突出部运动成与凹座锁紧接合。

4.如权利要求1所述的方法，其中蓄电池组可以在其中蓄电池组固定在充电器的主体上的锁紧位置和其中蓄电池组可拆卸地支撑在孔中的解锁位置之间运动，并且其中在蓄电池组处于锁紧位置中时和在蓄电池组处于解锁位置中时蓄电池组与充电电路电连接。

5.一种操作蓄电池组充电器的方法，该蓄电池组充电器具有主体和充电电路，充电器和蓄电池组中的一个包括向外延伸的突出部，充电器和蓄电池组中的另一个形成有用于接纳该向外延伸的突出部的凹座，该方法包括以下步骤：

在使突出部接合在凹座中以将蓄电池组固定在充电器的主体上之前，使蓄电池组和充电电路电连接以给该蓄电池组充电。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述蓄电池组充电器的主体限定有孔，并且其中使蓄电池组和充电电路电连接包括沿着插入轴线将蓄电池组插入到孔中。

7.如权利要求6所述的方法，其中使突出部接合在凹座中包括使蓄电池组绕着轴线相对于蓄电池充电器枢转。

8.如权利要求5所述的方法，其中使突出部接合在凹座中包括使蓄电池组朝着其中将蓄电池组固定在充电器主体上的锁紧位置运动，并且还包括使蓄电池组朝着其中蓄电池组被可拆卸地支撑在主体上的解锁位置运动，在蓄电池组处于锁紧位置中时和在蓄电池组处于解锁位置中时蓄电池组与充电电路电连接。

9.如权利要求5所述的方法，其中使蓄电池组与充电电路电连接包括使蓄电池组沿着第一通道运动，并且其中将蓄电池组固定在主体上包括使蓄电池组沿着第二通道运动，第二通道与第一通道不同。

10.一种操作蓄电池组充电器的方法，该充电器具有主体和延伸穿过该主体的充电电路，该方法包括以下步骤：

使蓄电池组与充电电路电连接以给蓄电池组充电；并且

使蓄电池组相对于蓄电池组充电器运动以在持续给蓄电池充电的同时将蓄电池组固定在主体上。

11.如权利要求10所述的方法，其中使蓄电池组与充电电路电连接包括使蓄电池组沿着第一通道运动，并且其中将蓄电池组固定在主体上包括使蓄电池组沿着第二通道运动，第二通道与第一通道不同。

12.如权利要求10所述的方法，其中蓄电池组充电器的主体限定有孔，并且其中使蓄电池组与充电电路电连接包括将蓄电池组沿着插入轴线插入到所述孔中。

13.如权利要求12所述的方法，其中充电器和蓄电池组中的一个包括向外延伸的突出部，其中充电器和蓄电池组中的另一个限定有用于接收向外延伸的突出部的凹座，并且其中使所述蓄电池组相对于蓄电池组充电器运动以将蓄电池组固定在主体上包括使突出部运动成与凹座锁紧接合。

14.如权利要求12所述的方法，其中使蓄电池组相对于蓄电池组充电器运动以将蓄电池组固定在主体上包括使蓄电池组绕着轴线枢转。

15.如权利要求10所述的方法，其中使蓄电池组相对于蓄电池组充电器运动以将蓄电池组固定在主体上包括使蓄电池组朝着其中将蓄电池组固定在充电器主体上的锁紧位置运动，并且还包括使蓄电池组朝着其中蓄电池组可拆卸地支撑在主体上的解锁位置运动，在蓄电池组处于锁紧位置中时和在蓄电池组处于解锁位置中时该蓄电池组与充电电路电连接。

16.一种组合件，它包括：

蓄电池组，它包括壳体和支撑在该壳体中的蓄电池组单元电池；以及

蓄电池组充电器，它包括主体和充电电路，充电器和蓄电池组中的一个包括向外延伸的突出部，并且充电器和蓄电池组中的另一个形成有用于接纳向外延伸的突出部的凹座，

其中蓄电池组可以相对于充电器主体在其中突出部能够锁紧接合凹座的锁紧位置和其中突出部能够可拆卸地接合凹座的解锁位置之间运动，在蓄电池组处于锁紧位置和解锁位置中时蓄电池组单元电池与蓄电池组充电器的充电电路电连接。

17.如权利要求16所述的组合件，其中蓄电池组充电器的主体限定有孔，并且其中蓄电池组可以沿着插入轴线插入到该孔中。

18.如权利要求17所述的组合件，其中所述凹座围绕着插入轴线在圆周方向上延伸并且进入到充电器的主体中。

19.如权利要求18所述的组合件，其中在蓄电池组被支撑在孔中时，该蓄电池组受到支撑以便绕着轴线相对于主体在锁紧位置和解锁位置之间进行枢转运动。

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