CN201032642Y - 电动工具电池的适配器 - Google Patents

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CN201032642Y CNU2007201395899U CN200720139589U CN201032642Y CN 201032642 Y CN201032642 Y CN 201032642Y CN U2007201395899 U CNU2007201395899 U CN U2007201395899U CN 200720139589 U CN200720139589 U CN 200720139589U CN 201032642 Y CN201032642 Y CN 201032642Y
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Abstract

本实用新型公开了一种可与电池组电连接的适配器，其具有用于与电动工具连结、具有管套和至少一个向上延伸、至少部分被管套包围的引线插头的第一部分和用于可滑动地接受电池组的第二部分，第二部分和电池组中至少之一具有用于可滑动地接受设置在第二部分和电池组中的另一个上的导轨的凹槽。被组合的电池组和适配器的重心与至少一个引线插头的距离(沿X轴线)在约5.6厘米和约26.3厘米之间，而与管套顶部的距离(沿Y轴线)在约81.0厘米和大约83.5厘米之间。本实用新型可有效防止使用者将具有如锂离子电池之类的第一类化学电池的电池组插入被设计成用于对具有如NiCd和/或NiMH之类的第二类化学电池的电池组进行充电的充电器中。

Description

电动工具电池的适配器
技术领域
一般而言，本实用新型涉及一种无塞绳电动工具，更具体地说，涉及与无塞绳电动工具一起使用的、用于电动工具电池的适配器。
背景技术
通常，无塞绳电动工具包括工具壳体以及由壳体支承可运转地驱动工具元件的电机。电动工具电池由壳体支承且可与电机电连接以便可选择地向电机供电。
为了向电池充电，设有电池充电器。通常，电池充电器包括充电器壳体和由充电器壳体支承并可与电源电连接的充电电路。电池由充电器壳体支承并与充电电路电连接，致使可选择地向电池供电而对电池进行充电。
用于电动工具电池(以及用于电动工具和电池充电器)的常规配置有两类。第一类是“塔式”电池配置。在“塔式”配置中，工具壳体的一部分，例如把手，限定出开口，而电池包括“塔”或被插入开口中以将电池支承于工具壳体上并将电池电连接到电机的插入部分。为了对“塔式”电池充电，充电器壳体限定出类似开口，电池的“塔”部分被插入充电器壳体内的开口中而将电池支承于充电器壳体上并将电池电连接到充电电路。
第二类电池配置是“滑式(slide-on)”配置。在“滑式”配置中，工具壳体包括支承部分，且电池滑到支承部分上。支承部分和电池包括相互嵌合的连接结构以将电池物理地连接到工具壳体上并使电池与电机电连接。为了向“滑式”电池充电，充电器壳体包括类似的支承部分，电池和充电器壳体包括类似的内嵌合连接结构，以将电池物理地连接到充电器壳体并使电池与充电电路电连接。
在每种常用配置中，存在很多不同的电池构造(以及电动工具/电池充电器构造)。在每一构造中，电池(以及电动工具/电池充电器)包括特定的连接结构(尺寸、形状、连接器、连接器位置，等)用于使电池与电动工具和/或充电器物理连接并用于将电池电连接到电机和/或充电电路。
通常，具有一种配置、例如“滑式”配置的电池不能与具有另外一种配置、例如“塔式”配置的电动工具一起使用，反之亦然。美国专利No.6621246和6876173描述了允许使用者将容纳“塔式”电池组的电动工具与“滑式”电池组一起使用的现有适配器。
当然，往往需改变这些适配器与适配器和电池组连接的电动工具的人机工程学性能(ergonomic characteristics)。
另外，这些适配器可使使用者试图用只为对镍镉(NiCd)和/或镍金属氢化物(NiMH)电池组(battery pack)充电而设计的充电器来对“滑式”锂离子电池组充电。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种改进的支承电动工具电池组的适配器。根据本实用新型的一方面，提供一种适配器，其可与电池组电连接并具有第一部分和第二部分，第一部分用于与电动工具连结，该部分带有管套和至少一个被管套至少部分包围的向上延伸的引线插头，第二部分用于可滑动地接受电池组，该部分和电池组中至少之一具有凹槽，该凹槽用于可滑动地接受设置于第二部分和电池组的另一个上的导轨。将被组合的电池组和适配器的重心设定于与至少一个引线插头相距的距离(沿X轴线)为约5.6厘米和约26.3厘米之间，而与套管顶部相距的距离(沿Y轴线)为约81.0厘米和约83.5厘米之间。
根据本实用新型的另一方面，提供一种可与电池组电连接的适配器，其包括：用于与电动工具连结的第一部分，该第一部分带有管套和至少一个向上延伸的至少部分被管套包围的引线插头；及用于可滑动地接受电池组的第二部分，第二部分和电池组中至少之一具有凹槽，该凹槽用于可滑动地接受设置在第二部分和电池组另一个上的导轨，第一部分具有的体积在约49立方厘米和约295立方厘米之间。
根据本实用新型的又一方面，提供一种电器系统，其包括：滑式电池组；可与滑式电池组电连接且可与电动工具电连接的适配器，所述电动工具可与塔式电池组电连接；可与滑式电池组电连接而不可与所述适配器电连接的第一充电器；及不可与所述滑式电池组电连接且不可与所述适配器电连接、但可与所述塔式电池组电连接的第二充电器。优选适配器具有与第二充电器接触而不与电动工具接触的突起。
利用本实用新型可有效防止使用者将具有如锂离子电池之类的第一类化学电池的电池组插入被设计成用于对具有如NiCd和/或NiMH之类的第二类化学电池的电池组进行充电的充电器中。
本实用新型的其他特点和优越性将通过下面结合附图的详细描述而更加清晰。
附图说明
附图图示说明了根据本实用新型的原理的实际应用的一些优选实施方式，其中：
图1为本实用新型的电动工具电池组适配器的第一实施方式的顶部平面图；
图2为该第一实施方式的底部平面图；
图3为该第一实施方式的前正视图；
图4为该第一实施方式的后正视图；
图5为该第一实施方式的右侧视图；
图6为该第一实施方式的左侧视图；
图7为该第一实施方式的透视图；
图8为连接到一示例性电池组的电动工具电池组适配器的右侧视图；
图9示出了包括本实用新型的电动工具电池组适配器的系统；
图10示出了与本实用新型的电动工具电池组适配器嵌合的示例性电池组。
具体实施方式
下面将参考附图对本实用新型进行说明，附图中类似的附图标记表示类似部分。电气组合件包括在图1～9中示出的用于电动工具电池组14的适配器10。电气组合件还包括如电动工具18和/或电池充电器22之类的电气部件。应理解的是，电气部件可以是可与电动工具电池组一起使用的任何类型的电气部件，例如，收音机、音频设备或闪光灯。
电动工具18优选包括工具壳体26和由工具壳体26支承、且可运转地驱动工具元件(未示出)的电机30。本领域技术人员可参考全部内容被结合于本实用新型中的美国专利No.6621246和6876173以进一步获得关于电机30和电池组14之间的电连接以及下面将讨论的其他内容的信息。工具壳体26还可包括把手部分38。
优选电动工具18包括用于使电动工具18与电池组连接的连接配置42。例如，电动工具18的连接配置42可以是用于接受“塔式”电池组的“塔式”配置。因此，工具壳体26的一部分、例如把手部分38、限定出用于接受沿与把手部分38的纵向轴线基本平行的轴线被插入的“塔式”电池组的开口。
如图8～9所示，电池组14优选包括支承一或多个可再充电的单电池(battery cells，未示出)的电池壳体82。电池组14可具有与电动工具18的连接配置不同的连接配置86。在图示的配置中，电池组14的连接配置86是“滑式”连接配置。在“滑式”连接配置中，电池壳体82优选包括带有凹槽92和突起93的连接部分90，电池端子组件94被支承在连接部分90上。可使电池端子组件94与可再充电的单电池(一或多个)电连接，并可与适配器10连接，和与电机30连接，以向电机30供电。
如图1～10所示，优选可将适配器10连接于“滑式”电池组14和“塔式”电动工具18之间。适配器10可包括适配器壳体98，其设有用来将适配器10与电池组14连接的第一连接部分102和用来将适配器10与电动工具18和/或电池充电器22连接的第二连接部分106。
在所示出的构造中，第一连接部分102优选具有与“滑式”电动工具或“滑式”充电器22相似的“滑式”连接配置。第一连接部分102可包括限定出电池连结轴线110的支承部分108。支承部分108优选包括轴向延伸的凹槽112和突起113。
第一连接部分102还可包括可电连接到电池端子组件94的第一适配器端子组件114。在所示出的构造中，“滑式”电池14优选沿轴线110在第一方向可滑动地与支承部分108连接。本领域技术人员可以看出，电池端子组件94可包括凸和/或凹端子，这些端子与第一适配器端子组件114中的相应的凹和/或凸端子嵌合。
电池14可选择地与适配器10连接以便具有相对于适配器10的第一取向(如图8所示)和沿轴线110在第二方向上具有相对于适配器10的第二取向(与图8中所示的位置相反)。为了提供电池14相对于适配器10的第一和第二取向，第一适配器端子组件114可包括电池114处于第一取向时与电池端子组件94电连接的前向(为了说明起见)第一适配器端子组件118，和电池14处于第二取向时与电池端子组件94电连接的后向(为了说明方便)第一适配器端子组件122。
电池14与第一连接部分102连接时，电池14的支承部分90上的凹槽92和突起93优选与适配器10的支承部分108上的凹槽112和突起113相互嵌合。当电池14被滑动到支承部分108上时，第一适配器端子组件114与电池端子组件94电连接。
在所示出的构造中，第二连接部分106具有与“塔式”电池组类似的“塔式”连接配置。优选第二连接部分106基本沿适配器10的中心线CL设置。
第二连接部分106优选包括“塔”或插入部分126，以使适配器10与“塔式”电动工具18连接。插入部分126沿中心线CL的宽度126A约为3.4厘米，而沿与中心线CL基本垂直的线的宽度126B约为2.8厘米至约3.1厘米。优选的是，如图3所示，宽度126B可在约2.8厘米至3.0厘米之间变化。
第二连接部分106还包括第二适配器端子组件130，其与电气部件端子组件电连接。第二适配器端子组件130可包括至少两个从插入部分126基本向上延伸的引线插头131，其排列方式与作为参考其全部内容被结合于本实用新型作中的美国专利No.5144217中所示出的一种类似。电连接时，引线插头131优选向动力电机30导电。优选的是，引线插头131的宽度C约为2毫米。
在引线插头131之间可设置绝缘壁132。优选壁132高于引线插头131。壁132基本平行于引线插头131。优选壁132的长度D约为9毫米。
壁132可具有端子132T。端子132T的作用在作为参考其全部内容被结合于本实用新型中的美国专利No.6075341中已有说明。
引线插头131和壁132被管套134包围。壁132基本上充满管套134的横向宽度。管套134大体呈矩形。管套134的高度134H可为约1.2厘米。优选管套134由限定出容纳引线插头131和壁132的区域的壁134W构成。此区域优选分别具有约2.4厘米的外部长度A和约2.0厘米的内部长度A’。该区域优选分别具有约1.7厘米的外部宽度B和约1.3厘米的内部宽度B’。
优选的是，可将插入部分126设计成使得将适配器10插入其中时能与把手部分38内的导向部件(未示出)接触。关于这一点以及其他导向部件的进一步的介绍，本领域技术人员可从作为参考全部内容被结合于本实用新型中的美国专利No.6551123中获得。
用于精巧地将引线插头131导引到与电机30和/或开关31接触的第二导向机构可包括管套134，其与从开关31突出的至少一个垂直壁(未示出)接触且包围与引线插头131接触的终端连接器(未示出)。
适配器10可设有在处于插入部分16下方的壁127W和/或与工具壳体26的如把手部分38之类的部分接触的管套127S，其限定出用于接受“塔式”电池组的开口。优选该部分是底部部分38B。
电池组14也可包括用于将电池组14锁固到适配器10上的第一锁固组件138。第一锁固组件138优选包括被支承在电池组14上的第一锁固件或可动突起142以及由支承部分108限定的第二锁固件或凹陷146。可动突起142优选嵌合于凹陷146中，以将电池14锁固到适配器10上。
第一锁固组件138也可包括用于使突起142运动至与凹陷146嵌合和脱嵌的调节器144。弹簧(未示出)优选使突起142和调节器144偏置到突起142与凹陷146嵌合的位置。应懂得的是，在其他的构造(未示出)中，锁固件142和146可调换并分别被支承在适配器10和电池14上。
适配器10可设有用于将适配器10锁固到电动工具18上的第二锁固组件150。第二锁固组件150优选包括被支承在适配器10上与支承部分108相邻的第一锁固件或可动突起154和由电动工具18的把手部分38限定的凹陷(未示出)。调节器156可使突起154运动至与凹陷嵌合和脱嵌。弹簧(未示出)优选将突起154和/或调节器156偏置于使突起154与凹陷嵌合的位置。也应理解的是，在其他的构造(未示出)中，突起154和凹陷可调换并分别被支承在把手部分38和适配器10上。
本领域技术人员应意识到，优选将弹簧力选择成使用者可使突起154运动而与凹陷脱嵌。当然，本领域技术人员还应意识到，应将弹簧力选择成将适配器10插入把手部分38内后、即突起154与凹陷嵌合后，使用者不能使突起154运动而与凹陷脱嵌。可供选择的是，可设置如棘齿之类的其他锁固装置，以在适配器10和电动工具18之间产生不可分的结合。
为使“滑式”电池组14与“塔式”电动工具18一起使用，优选将适配器10连接于电池组14和电动工具18之间。可将适配器10的插入部分126插入把手部分38，使适配器10与把手部分38连接并使第二适配器终端组件130与电机30和/或开关31电连接。
然后优选将电池组14与适配器10连接。优选使电池组14沿轴线110滑动，使得连接部分90与支承部分108连接。凹槽92和112以及突起93和113相互嵌合，以将电池组14连接到适配器10。当电池组14已滑动到其在支承部分108上的最远距离时，释放调节器144致使突起142与凹陷146嵌合，以将电池组14锁固到适配器10上。当电池组14滑动到支承部分108上时，第一适配器终端组件114与电池端子组件94电连接。
优选适配器10和/或电池组14具有两个限定相对的凹槽92的相对的向内延伸的导轨143。优选导轨143限定出具有约4.0厘米和约5.5厘米之间的宽度143W的间隙。最好宽度143W约为4.0厘米。另外，在凹槽92之间的距离92W优选在约4.8厘米和约6.2厘米之间。最好距离92W约为4.8厘米。
本领域技术人员可看到，当导轨143和凹槽92作为如图10所示的电池组14的一部分时，可将导轨143和凹槽92设置在适配器10上，更具体地说，可设置在第一连接部分102中。优选用于宽度143W和距离92W的范围基本上可适用于这种排列。
如图8所示，电池组14相对于适配器10和相对于电动工具18处于第一取向。在此取向上，前向第一适配器终端组件118与电池端子组件94电连接。一旦电池组14与适配器10连接而适配器10与电动工具18连接，适配器电路使电池14与电机30连接。然后，电动工具18可在电池14的功率驱动下运行。
在与图8所示的位置相反的位置，电池组14可以第二取向与适配器10连接。在第二取向上，后向第一适配器终端组件122与电池端子组件94电连接。
为了取出电池组14，可下压调节器144使突起142移出凹陷146。然后使电池组14沿轴线110滑动，从而使连接部分90与支承部分108脱嵌。为了从电动工具18上卸下适配器10，可下压调节器156，使突起154运动到与凹陷脱嵌。然后使适配器10向外移动，从而从把手部分38取出塔部分126。
为了保持如冲击式扳手、冲击式改锥、锤或钻孔机之类的电动工具18的人机工程学平衡，优选将电动工具18设计成使组合的电动工具18、适配器10和电池组14的重心CGT处于把手部分38内。
获得这样的重心CGT的一个方面是将适配器10设计成使组合的适配器10和电池组14的重心GCBA基本沿中心线CL设置。优选使重心GCBA与最前端的引线插头131的距离CGBD(沿X轴线)约为5.6厘米和约26.3厘米之间。重心GCBA与最前端的引线插头131的距离CGBD最好约为18厘米。优选重心GCBA与管套134的顶部的距离CGBE(沿Y轴线)在约81.0厘米和约83.5厘米之间。
本领域技术人员将获知如何安排适配器10和/或电池组14内的元件可获得这样的重心GCBA。获得这种结果的一种方法是在适配器10和/或电池组14上附加重物161。
本领域技术人员应理解的是，适配器10的体积优选约49立方厘米和约295立方厘米之间(不包括第一连接部分102)。优选第二连接部分106和/或插入部分126的体积约为49立方厘米。
本领域技术人员应理解的是，适配器10可带有从插入部分126突出的突起或肋，例如肋126R。本领域技术人员同时也可知道如何成型这样的肋126R，使得适配器10可与电动工具18嵌合，但不与接受“塔式”电池组的充电器22’嵌合。本领域技术人员应理解的是，使用者施力就可从适配器10中取出电池组14并将这样的电池组14插入被设计成用于“滑式”电池组的充电器22。
就有效防止使用者将具有如锂离子电池之类的第一类化学电池的电池组插入被设计成用于对具有如，NiCd和/或NiMH之类的第二类化学电池的电池组进行充电而不是设计成用于对锂离子电池进行充电的充电器22’中而言，这种结果特别有利。
本领域技术人员可以理解，对本说明书所公开的方案而言，可以有其他附加方案或可供选择的方案。当然，所有这些附加的和/或可供选择的方案都被认为是本实用新型的等同方案。

Claims (20)

1.一种可与电池组电连接的适配器，该适配器包括：
用于与电动工具连结的第一部分，该第一部分带有管套和至少一个向上延伸、至少部分被所述管套包围的引线插头；及
用于可滑动地接受所述电池组的第二部分，所述第二部分和所述电池组中至少之一具有凹槽，该凹槽用于可滑动地接受设置在所述第二部分和所述电池组的另一个上的导轨；
其特征在于，所述组合的电池组和适配器的重心被设定在与所述至少一个引线插头的距离(沿X轴线)为约5.6厘米和约26.3厘米之间，而与所述管套的顶部的距离(沿Y轴线)为约81.0厘米和约83.5厘米之间。
2.如权利要求1所述的适配器，其特征在于，所述重心被设定在与所述至少一个所述引线插头的距离(沿X轴线)为约18厘米。
3.如权利要求1所述的适配器，其特征在于，还包括设置在所述第一和第二部分之间用于将所述适配器连结于所述电动工具上的锁固组件。
4.如权利要求3所述的适配器，其特征在于，所述锁固组件包括用于与所述电动工具的一部分嵌合的可动突起以及与所述可动突起连接的调节器。
5.如权利要求3所述的适配器，其特征在于，所述锁固组件使所述适配器和所述电动工具之间可脱开地连接。
6.如权利要求1所述的适配器，其特征在于，所述适配器(不包括述第二部分)的体积在约49立方厘米和约295立方厘米之间。
7.如权利要求1所述的适配器，其特征在于，所述第二部分具有约49立方厘米的体积。
8.如权利要求1所述的适配器，其特征在于，所述第一部分具有至少三个借助于所述电动工具被接触的表面。
9.如权利要求1所述的适配器，其特征在于，所述电动工具与所述管套接触。
10.一种可与电池组电连接的适配器，该适配器包括：
用于与电动工具连结的第一部分，该第一部分带有管套和至少一个向上延伸的至少部分被所述管套包围的引线插头；及
用于可滑动地接受所述电池组的第二部分，所述第二部分和所述电池组中至少之一具有凹槽，该凹槽用于可滑动地接受设置在所述第二部分和所述电池组另一个上的导轨；
其特征在于，所述第一部分具有的体积在约49立方厘米和约295立方厘米之间。
11.如权利要求10所述的适配器，其特征在于，所述第一部分具有约49立方厘米的体积。
12.如权利要求10所述的适配器，其特征在于，所述组合的电池组和适配器的重心被设定为与至少一个所述引线插头的距离(沿X轴线)为约5.6厘米和约26.3厘米之间，而与所述管套的顶部的距离(沿Y轴线)为约81.0厘米和约83.5厘米之间。
13.如权利要求12所述的适配器，其特征在于，所述重心被设定为与所述至少一个引线插头(沿X轴线)的距离约为18厘米。
14.如权利要求10所述的适配器，其特征在于，还包括设置在所述第一和第二部分之间用于将所述适配器连结于所述电动工具上的锁固组件。
15.如权利要求14所述的适配器，其特征在于，所述锁固组件包括用于与所述电动工具的一部分嵌合的可动突起以及与所述可动突起连接的调节器。
16.如权利要求12所述的适配器，其特征在于，所述锁固组件使所述适配器和所述电动工具之间可脱开地连结。
17.如权利要求10所述的适配器，其特征在于，所述第一部分带有至少三个借助于所述电动工具被接触的表面。
18.如权利要求10所述的适配器，其特征在于，所述电动工具与所述管套接触。
19.一种电器系统，其特征在于，包括：
滑式电池组；
可与所述滑式电池组电连接且可与电动工具电连接的适配器，所述电动工具可与塔式电池组电连接；
可与所述滑式电池组电连接，而不可与所述适配器电连接的第一充电器；及
不可与所述滑式电池组电连接且不可与所述适配器电连接、但可与所述塔式电池组电连接的第二充电器。
20.如权利要求19所述的电器系统，其特征在于，所述适配器具有与所述第二充电器接触而不与所述电动工具接触的突起。
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