CN201227812Y - 用于无缆电动工具的适配器 - Google Patents

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杰弗里·S·霍华德
艾伦·K·布里尔斯福德
杰弗里·弗朗西斯
杰弗里·诺里斯
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戴维·A·卡里尔
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Abstract

一种电气组合，包括电动工具、充电器和适配器，所述适配器能够将所述电池和所述工具外壳或电池充电器分开或连接，从而支持所述电池到所述工具外壳或所述电池充电器，所述适配器具有用于将所述电池电连接到所述电动工具或所述电池充电器的适配器导线，所述适配器具有机械闭锁，从而允许所述适配器和所述电动工具之间的电连接而阻止所述适配器和所述电池充电器之间的电连接。

Description

用于无缆电动工具的适配器
技术领域
总的来说，本实用新型涉及一种无缆电动工具系统，特别涉及一种无缆电动工具系统：其采用一个或多个工具；和被构造为用于第一电池平台的电池充电器；第二电池平台的电池；以及使该电池适配到工具和/或电池充电器的适配器。
背景技术
例如，美国专利No.6,876,173和No.7,183,745中已经公开了用于将一种电源转换成另一种电源的各种适配器。虽然这种适配器适合于其本身想要达到的目的，但这种适配器和无缆电动工具系统还需要进行改进。
实用新型内容
本实用新型的目的就是提供一种改进的电气组合，其可为无缆电动工具系统。
为了实现本实用新型的目的，根据本实用新型的第一方面，提供了一种电气组合，包括：
具有第一连接结构的电动工具，所述电动工具包括工具外壳和电机，所述电机由所述工具外壳支撑并可操作以驱动工具元件，所述第一连接结构具有工具导线；
具有第二连接结构的电池，所述第一连接结构与所述第二连接结构不相容，所述电池具有第一电池接线端；
具有第一连接结构的电池充电器，所述电池充电器具有充电器接线端；和
在所述电池和所述工具外壳或电池充电器之间能够将它们分开或连接的适配器，从而支持所述电池到所述工具外壳或所述电池充电器上，所述适配器具有用于将所述电池电连接到所述电动工具或所述电池充电器的适配器导线，所述适配器具有机械闭锁，从而允许所述适配器和所述电动工具之间的电连接而阻止所述适配器和所述电池充电器之间的电连接。
根据本实用新型的第二方面，提供一种电气组合，包括：
具有第一连接结构的电动工具，所述电动工具包括工具外壳和电机，所述电机由所述工具外壳支撑并可操作以驱动工具元件，所述第一连接结构具有第一结构的工具接线端；
具有第二连接结构的电池，所述第一连接结构与所述第二连接结构不相容，所述第一电池具有第一电池接线端；
具有第一连接结构的电池充电器，所述电池充电器具有第二结构的充电器接线端，其与工具接线端的第一结构很不相同；和
在所述电池和所述工具外壳之间能够将它们分开或连接的适配器，从而支持所述电池到所述工具外壳上，所述适配器具有第三结构的适配器导线，其允许所述适配器和所述电动工具之间的电连接而阻止所述适配器和所述电池充电器之间的电连接。
根据本实用新型的第三方面，提供了一种电气组合，包括：
具有第一连接结构的电动工具，所述电动工具包括工具外壳和电机，所述电机由所述工具外壳支撑并用于驱动工具元件，所述第一连接结构具有工具导线；
具有第二连接结构的电池，所述第一连接结构与所述第二连接结构不相容，所述第一电池具有第一电池接线端；
具有第一连接结构的电池充电器，所述电池充电器具有充电器接线端；和
在所述电池和所述工具外壳或电池充电器之间能够将它们分开或连接的适配器，从而支持所述电池到所述工具外壳或所述电池充电器，所述适配器具有用于将所述电池电连接到所述电动工具的适配器导线，所述适配器导线从接合路径偏移，从而允许所述适配器和所述电动工具之间的电连接而阻止所述适配器和所述电池充电器之间的电连接。
根据本实用新型的第四方面，提供了一种电气组合，包括：
具有第一连接结构的电动工具，所述电动工具包括工具外壳和电机，所述电机由所述工具外壳支撑并用于驱动工具元件，所述第一连接结构具有工具导线；
具有第二连接结构的电池，所述第一连接结构与所述第二连接结构不相容，所述第一电池具有第一电池接线端；
具有第一连接结构的电池充电器，所述电池充电器具有充电器接线端；和
在所述电池和所述工具外壳或电池充电器之间能够将它们分开或连接的适配器，从而支持所述电池到所述工具外壳或所述电池充电器，所述适配器具有用于将所述电池电连接到所述电动工具的适配器导线，所述适配器导线从接合路径偏移，从而允许所述适配器和所述电动工具之间的电连接而阻止所述适配器和所述电池充电器之间的电连接。
根据本实用新型的第五方面，提供了一种电气组合，包括：
具有第一连接结构的电动工具，所述电动工具包括工具外壳和电机，所述电机由所述工具外壳支撑并可操作以驱动工具元件，所述第一连接结构具有工具导线；
具有第二连接结构的电池，所述第一连接结构与所述第二连接结构不相容，所述第一电池具有第一电池接线端；
具有第一连接结构的电池充电器，所述电池充电器具有充电器接线端；和
在所述电池和所述工具外壳或电池充电器之间能够将它们分开或连接的适配器，从而支持所述电池连接到所述工具外壳或所述电池充电器，所述适配器具有用于将所述电池电连接到所述电动工具或所述电池充电器的适配器导线，所述适配器具有用于连接所述电池的第一二级适配器和将所述第一二级适配器连接到所述电池充电器的第二二级适配器，并且具有电池充电器电路，以便控制从所述电池充电器到所述电池的电力传输。
根据本实用新型的第六方面，提供了一种用于将电池电连接到电气设备的适配器，包括：
用于与所述电池相连接的第一连接结构；
用于与所述电气设备相连接的第二连接结构，所述第一连接结构与所述第二连接结构不相容；以及
电力管理控制器，用于管理所述电池和所述电气设备之间的电力连通。
根据本实用新型的第七方面，提供了一种电气组合，包括：
具有开关部件的电池，所述开关部件显示有关所述电池的信息；
具有检测装置和电池充电管理电路的电池充电器，所述检测装置用于当所述电池物理连接到所述电池充电器时检测所述开关部件的存在，所述电池充电管理电路用于在接着所述开关部件的检测之后，从所述充电器向所述电池传输电力。
附图说明
下文中对附图的描述仅是为了对本实用新型进行说明，而不是要以任何形式对本实用新型公开的范围进行限定。
图1是根据本实用新型的教导构造的示例性工具系统的透视图；
图2是图1的数个部件的终端的示意图，其中应用第一种类型的机械锁定来防止电池组与电池充电器的连接；
图3是图1的数个部件的终端的示意图，其中应用第二种类型的机械锁定来防止电池组与电池充电器的连接；
图4是图1的数个部件的终端的示意图，其中应用第三种类型的机械锁定来防止电池组与电池充电器的连接；
图5是图1的数个部件的终端的示意图，其中应用第四种类型的机械锁定来防止电池组与电池充电器的连接；
图6是与图1的视图相似的透视图，但包括便于电池组与电池充电器相连接的第二个适配器；
图7是用于连接电池组与工具的适配器的示意图，该适配器是根据本实用新型的教导构造的；
图8是用于连接电池组与工具的适配器的示意图，该适配器是根据本实用新型的教导构造的；
图9是根据本实用新型的教导构造的另一个适配器的透视图，其中在该适配器中安装有永久性的附件；
图10是根据本实用新型的教导构造的另一个适配器的透视图，其中附件可拆装地连接到该适配器；
图11到15是连接电池组与电池充电器的各种适配器的示意图；
图16是带有电池充电器的无缆电动工具系统的部分透视图，其被构造为检测适当的电池已经设置到电池充电器中；
图17是包括各种工具和设备从而提供附加功能的适配器的透视图；和
图18是根据本实用新型的教导构造的另一个示例性工具系统的部分透视图。
具体实施方式
本实用新型公开内容涉及在图1中通常由附图标记10表示的这种类型的电动工具系统。该电动工具系统10例如可以包括：一个或多个电动工具12、第一电池组16、被构造成为电池组16充电的电池组充电器18、具有不同于第一电池组16的结构的第二电池组20和被构造成将第二电池组20连接到电动工具12的适配器22。每个电动工具12都可以是任意类型的电动工具，非限制性地包括钻孔机、钻孔机/扳手、锤钻/扳手、电锤、螺丝刀、冲击式扳手、圆锯、曲线锯、往复据、带锯、切断工具、切割工具、剪、砂磨机、真空吸尘器、灯、刳刨机、胶粘剂分配器、混凝土振动器、激光器、封缝钉和自动敲钉机。在所提出的具体实施例中，电动工具系统10包括第一电动工具12a和第二电动工具12b。例如，第一电动工具12a可以是类似于在美国专利No.6,431,289中所描述的钻孔机/螺丝刀，而第二电动工具12b则可以是类似于在美国专利No.6,996,909中所描述的圆锯。第一电池组16可以选择可拆装地与第一和第二电动工具12a和12b直接连接，以便为它们提供电力。第一电池组16可以具有适于与第一和第二电动工具12a和12b直接连接第一种结构。在所提出的具体实施例中，第一电池组16具有塔形外壳、接线片(blade terminals)、Ni-Cad化学电池和18伏特名义电压，例如可以从Black & Decker，Inc.of Towson，MD.买到的DC9096电池组。第一电池组16也可以可选择地电连接到电池组充电器18，以便为第一电池组16充电。电池组充电器18可以被构造成以所需要的方式为第一电池组16直接充电。在所提出的特定实施例中，电池组充电器18是可以从Black&Decker，Inc.of Towson，MD.买到的DW9116充电器。第二电池组20可以被构造成不同于第一电池组16。例如，第二电池组20可以采用与第一电池组16的那些特征不相同的外壳、一组电接头、电池化学特性、和/或名义电压。在所提供的特定实施例中，第二电池组20具有滑座形外壳、接线片、纳米磷酸盐锂离子电池化学特性和36伏特的名义电压，例如可以从Black&Decker，Inc.of Towson，MD买到的DC9360电池组。适配器22被构造成使第二电池组20配合上工具12以便为其提供电力。可以理解的是，在某些情况中不希望由电池充电器18为第二电池组20充电和/或用第二电池组20直接操作工具12。
另外参照图2，工具12、第二电池组20、电池充电器18和适配器22可以应用机械锁定系统，该系统允许第二电池组20连接到工具12(经由适配器22)但不连接到电池充电器18。该机械锁定系统可以包括绝缘层，该绝缘层可以前后紧接各种元件的电接头布置(例如在它们之间)。在所提供的实施例中，适配器22包括第一适配器终端40、第二适配器终端42和容纳在第一和第二适配器终端40和42之间的阻挡件44。该阻挡件44可以由绝缘的塑料材料形成并且具有第一宽度。在所提供的实施例中的工具12包括第一工具终端46、与第一工具终端46以允许适配器22的阻挡件44布置于其间的预定距离间隔的第二工具终端48。由于第一和第二适配器终端40和42被构造成与第一和第二工具终端46和48电接合，并且与第二电池组20的相应终端(未示出)电连接，可以理解的是，第二电池组20可以经由适配器22连接到工具12。
相比之下，在所提供的实施例中的电池充电器18包括第一充电器终端50、第二充电器终端52和布置在至少部分位于第一和第二充电器终端50和52附近的覆盖物54。覆盖物54能够限定在第一和第二充电器终端50和52之间的凹槽56，其具有小于第一宽度的第二宽度。因此，适配器22的阻挡件44不能够容纳在凹槽56中，其阻止第一和第二适配器终端40和42与第一和第二充电器终端50和52之间的电连接，所以第二电池组20不能经由适配器22电连接到电池充电器18。
参照图1和图3，各个元件终端的高度都被构造成防止第二电池组20经由适配器22电连接到电池充电器18。如示意图所示，至少充电器终端(例如第一充电器终端50)之一的顶部在基准线60终止，而相应的工具终端(例如第一工具终端46)的顶部则延伸到基准线60之上。与此相反，适配器22被构造成使相应的适配器终端(例如第一适配器终端40)存在于与基准线60相对的位置上，以使得其接合相关联的工具终端，但不与相关联的充电器终端相接合。可以理解的是，相应的工具12的外壳、第二电池组20和电池充电器18可以被构造成控制关于基准线60的终端呈现。这种技术属于本领域的公知技术，并且因此在本文中不需要进行进一步讨论。根据前文所述可以理解的是，适配器22的终端能够电接连到工具12的终端，但不与电池充电器18的终端电连接。
参照图1和图4，将多个元件终端的宽度选择为禁止第二电池组20经由适配器22连接到电池充电器18。如图所示，工具12可以包括能够在相关联的工具终端(例如第一工具终端46)附近延伸的覆盖物70，并且电池充电器18可以包括能够在相关联的充电器终端(例如第一充电器终端50)附近延伸的覆盖物72。覆盖物70可以具有第一内部宽度74，其可以大于与覆盖物72相关联的第二内部宽度76。适配器22可以包括相关联的终端(例如第一适配器终端40)，其具有大于第二内部宽度76但小于第一内部宽度74的宽度。可以理解的是，充电器终端可以被这样构造：使得其在某些情况下阻止与适配器终端的机械啮合。例如，适配器22可以采用凸形的接线片，并且电池充电器18可以采用相应凹形的终端，但该终端不能容纳适配器22相对较宽的终端。
同样可以理解的是，关于图3和图4的具体实施例所描述的终端可以是包括动力终端和“逻辑”终端(例如被构造为传输数据的终端，包括传感器信号，与传导电力以便操作工具12的终端相对)的任意类型的终端。同样可以理解的是，虽然所描述的结构被作为“终端”以便导电，但也可以采用不导电的结构，以便类似地允许适配器22与工具12的连接而禁止适配器22连接到电池充电器18。这种结构可以与相关元件的终端块相联系，和/或与相关元件的外壳相联系。例如，使第一电池组16容纳在工具12中和容纳在电池充电器18中的凹槽的尺寸可以不同(例如在工具12中的凹槽可以大于在电池充电器18中的凹槽)，因此适配器22的外壳的尺寸与工具12中凹槽的尺寸相匹配，但与电池充电器18中凹槽的尺寸不匹配。
参照图1和图5，各种终端的位置和宽度可以被构造成禁止适配器22和电池充电器18的电连接。如示意图所示，电池充电器18包括具有侧面80的终端(例如第一充电器终端50)，该侧面限定基准线82。相应地，适配器22包括从基准线82偏移的终端(例如第一适配器终端40)，以使得当适配器22与电池充电器18连接时，适配器22的终端从电池充电器18的相应终端偏移。可以理解的是，该工具可以采用这样的终端(例如第一工具终端46)：具有允许与适配器22的相关终端相连接的宽度。
在图6的例子中，无缆电动工具系统10可以进一步包括第二适配器90，其被构造成容纳在适配器22和电池充电器18之间。第二适配器90可以被构造成从电池充电器18接收电力并且通过适配器22控制电力的传输，以便允许第二电池组20的充电。可以理解的是，第二适配器90可以包括适当的电力部件(例如变压器、直流-直流转换器、脉宽调制电源/转换器、限流器)以便控制第二适配器90的输出(例如电压和/或电流输出)达到所期望的标准。此外，第二适配器90可以包括适当的“智能装置”，以便在充电期间监控第二电池组20并以与所期望的充电方法相符合的方式控制充电过程。这种智能装置可以包括定时器、温度监测器和在第二电池组20中的电池平衡装置(cell balancing)等等。可以理解的是，该第二适配器90可以以适当的方式(例如用螺丝，
Figure Y200820133513D0013105927QIETU
)可拆装地附接在电池充电器18上，或者也可以通过任何所期望的手段，包括粘合剂，永久性地附接在电池充电器18上。同样可以理解的是，与第二适配器90相关联的电子组件也可以被合并到适配器22中(即，因此消除了对第二适配器90的需要)，或者可以选择的是，第二适配器90可以被构造成与电池充电器18和第二电池组20直接连接。
在图7到图10的例子中，适配器22包括适当的电子组件以允许电池向工具12提供电力。例如，适配器22可以包括直流-直流转换器、限流器、脉宽调制电源/转换器94、二极管95、开关96、继电器、保险丝97、断路器等等。此外，适配器22可以包括散热器和/或第二电池组20，该散热器可以具有双重绝缘100和/或可以包括向适配器22提供强迫通风冷却的电机驱动风扇102。在所提供的例子中，适配器22具有限定第一组气孔106的外壳104，所述第一组气孔与形成在第二电池组20的外壳110中的第二组气孔108成一直线布置。因此，能够通过风扇102使空气运动从而冷却第二电池组20。
在图8所示的另一个例子中，适配器22包括能够为工具12提供附加功能的电路112。例如，适配器22可以包括指示器120，其能够向操作者提供第二电池组20的充电状态的指示信息。例如指示器120可以包括多个LED或液晶显示器。与另一个例子一样，适配器22可以包括用于控制第二电池组20的放电从而“调节”第二电池组20的电路122。这种调节可以包括使第二电池组20逐渐放电到预定水平，在此之后，适配器22可以操作光源124向操作者产生信号从而指示第二电池组20应当再次充电。另一个例子包括用于记录和可选地报告从第二电池组20、工具12和/或电池充电器18得到的数据的电路；电路和一个或多个传感器(例如加速度计、扭矩传感器)，用来确定包括反冲和/或显著的反作用扭矩的情况，并且进一步控制工具12的操作，以便减小或消除反冲和/或反作用扭矩；用来感应和显示温度(例如环境空气温度)的电路；和用于显示诸如电池的寿命之类的关于第二电池组20的信息(例如使用时间，再充电次数)的显示器。
在又一个实施例中，适配器22被构造成向附件130提供电力。可以如图9中所示将附件130永久地安装在适配器22上，或者可以如图10中所示，将其可拆装地安装在适配器22上。附件130可以包括用于照亮工件的光源132，或用于为工具12提供指示信息(例如可听见的哔哔声)的水平仪，例如使该工具12保持在一水平条件下。在附件130可拆装与适配器22相连接的情况下，可以理解的是，可以使适配器22与第二电池组20相结合以便向其它电子装置提供电力。在图10的例子中，采用电缆134从第二电池组20(图1)经由适配器22输出电力，并向其它附件136提供电力，例如能够用于为第三电池组138充电的装置，该第三电池组可以与例如MP3播放器、手机、或PDA等相联系。适配器22可以被构造成带有直流-直流转换器，以便允许电力输出保持在预定水平，例如3.7伏特。可以理解的是，通过将适配器22连接到充电器，例如“插头式(wall wart)”充电器，第二电池组20可以通过适配器22上的端口P充电。
在图11的例子中，电池充电器18被构造成机械地容纳适配器22，并且电池充电器18用电子方法决定其是否能为第二电池组20充电。例如，电池充电器18可以通过第二电池组20的特征和/或能够向电池充电器18提供允许电池被识别的识别信号的装置来识别第二电池组20(例如电池化学特性，名义电压)。例如，电池充电器18可以应用以时间为基础的充电差异来确定相关联的电池特性组。电池变化电压—时间图的第一个斜率范围能够指示第二个不同的电池化学特性。其它电池特性，例如在充电进行期间所产生的热量，也可以用来识别电池化学特性。
除第二电池组20的特性之外或代替第二电池组20的特性，也可以采用电子识别装置来允许电池充电器18来识别一个或多个电池的特性。在图11中，为了实现识别功能，可以采用由电阻、二极管、跳线等组成的电路140。电路140可以采用具有第一电阻值以识别第一组电池特性(例如第一名义电压和/或电池化学特性)的电阻142，并且不同的电池可以采用具有第二(不同)电阻值以识别第二(不同)组电池特性。
在图12中，使用二极管144来确立名义电流的流动方向，并且可选择地确定击穿电压，在该击穿电压能够向与名义电流的流动方向相反的方向驱动电流。电池充电器18可以包括控制器146，其能够控制穿过电路140的电力的应用，从而决定在一个方向或多个方向内是否禁止电流的流动。二极管144还可以是齐纳二极管，它的击穿电压可与一组电池的特性相联系。在这点上，例如沿一个方向流动的名义电流可以指示第一电池化学特性，同时沿第二方向(在两个方向中或不在两个方向中)流动的名义电流可以指示第二电池化学特性。在使用齐纳二极管的情况下，第一击穿电压可以指示第一名义电池电压，并且第二击穿电压(或没有)可以指示第二名义电池电压。
在图13中所示出的再一个实施例中，可以用跳线150来控制穿过一组终端152的控制信号的传输。该控制信号可能由电池充电器18或第二电池组20提供。例如，一组四个这种终端152能够提供八个或更多唯一的组合(在画圆圈的区域中示出)，该组合中的每一个都能够代表唯一一组电池特性。
在又一个实施例中，第二电池组20可以向电池充电器18传输数字(例如串行)数据。数字数据可以包括诸如序列号之类的预定指令或代码形式的一组特性，其可以由电池充电器18解码从而识别该组特性。可以理解的是，该数字数据可以通过如图14中所示的电线156或无线(例如经由波能，诸如声、光、可见光和不可见光二者择一或都有、或射频)通信。如果需要，电池充电器18可以被构造成不通过适配器22为第二电池组20充电或者用不同的模式(例如需要花费数小时才能完成的缓慢充电模式)为第二电池组20充电。例如，射频识别(RFID)标签可以合并入第一和第二电池组16和20(或第一电池组16和适配器22)之一或两者，并且RFID读取器能够合并入电池充电器18和工具12之一或两者。电池组(或适配器22)的RFID标记与电池充电器18或工具12一合格匹配，就允许电池组20的充电或工具12的运转。
在图15中所示出的另一个实施例中，工具12和/或电池充电器18可以包括压电式电蜂鸣器160，同时适配器22包括换能器162，其构造成用于检测由压电式电蜂鸣器160发射出的能量。适配器22可以构造成根据压电式电蜂鸣器160发射出的能量检测来允许电能从第二电池组20输出或输入到第二电池组20。同样地，工具12和/或电池充电器18也可以包括换能器，该换能器构造成用于检测由与电池组合为一体的压电式电蜂鸣器发射出的能量。在这个例子中，适配器22不使用压电式电蜂鸣器。如果通过工具12和/或电池充电器18未检测到从压电式电蜂鸣器发射出的能量，那么将工具12和/或电池充电器18构造成不能从电池组20接收电能/向电池组20传输电能。
在图16中，用开关来识别电池的特性从而允许电池20在电池充电器18上充电或操作工具12。在这点上，电池充电器18和/或工具12可以构造成感应开关部件，例如磁铁，布置在第一电池组16中或其上。例如，磁铁170可以与第一电池组16合成一体，并且电池充电器18或以使用传感器172，例如霍耳效应传感器或簧片开关，其感应磁铁170的存在以便使电池充电器18为第一电池组16充电。与此相反，适配器22构造成不具备开关部件(例如磁铁170)，以便使第二电池组20不被电池充电器18充电。可以理解的是，所述开关可以与电池组合为一体，并且可以替代的是开关部件也可以与电池充电器18和/或工具12合为一体。同样可以理解的是，工具12a(图1)可以构造成与电池组合作从而只有当电池组和工具兼容时才允许工具12a(图1)运转。例如，工具12a可以包括与连接到电池组的开关部件相类似的传感器。
参照图17，可以理解的是，可以将不同的机械装置合并到适配器22，包括水平仪180、模拟温度计182、粉线(chalk line)184、铅锤186、卷尺188、带状夹(belt clip)190和/或刀夹(tool bit holder)192。此外，适配器22可以具有这样的结构：允许与两个(2)第二电池组20电连接和机械连接，以便电池组并联或串联布置并向一个输出终端组提供电力。一起用于“成组”电池组的这种适配器可适合于固定电池供电设备，包括电力变换器、锯、和诸如发电机、压力清洗装置和空气压缩机之类的用于机动设备的发动机启动器。
虽然迄今结合电池充电器18进行了描述，可以理解工具12——同样可以与在前的数个段落中所述的内容相应地配备适当的逻辑电路。如果在工具和电池之间(例如工具12和第二电池组20的结合)发生了错误匹配，或者适配器传输失败，或者允许在第二电池组20和工具12之间进行一种或多种类型信息传输，工具12可以构造成以可选择的方式运转。这种以可选择的方式运转的非限制性的例子包括：电机以不变的(即恒定的)速度运转；限制电机的最大速度；运转电机以使得当其被触发时产生噪音；在压下扳机之后延迟电机的启动；和采用可替代的控制方法来启动电机，例如非平稳起动模式或平稳起动模式，该平稳起动模式是指比工具的标准平稳起动模式期间长10至10,000倍之间。
为了便于转变到新的电池平台，其中大量的工具处于利用旧的电池平台的流通中，某些情况下需要提供这样的步骤：其中免费提供消费者适配器22和/或用于第二电池组20的电池充电器(未示出)，从而便于新电池平台中电池的使用。
参照图18，示出了另一个示例性的无缆电动工具系统的一部分，包括电池组充电器18和第二电池组20x。第二电池组20x可以包括能够识别第二电池组20x是否与电池组充电器(例如电池组充电器18)相连接的控制器1000，所述电池组充电器具有不同于它附带的电池组充电器(未示出)的结构特点的结构特点(例如电的，充电控制方法)。在所提供的例子中，第二电池组20x具有锂离子电池化学特性，并且电池组充电器18被构造成为具有Ni-Cad电池化学特性的电池组充电。
控制器1000可以采用任一种装置来确定是否已连接到或是否正在连接到具有不同结构的电池组充电器。例如，临近的开关和/或电识别电路，例如识别电阻，都可以用来识别连接到第二电池组20x的电池组充电器的具体类型。在所提供的例子中，第二电池组20x包括用来识别所使用的具体的电池组充电器的电接头。控制器1000可以被构造成当它通过电接头接收到来自电池组充电器的预定的控制信号时，假定该控制器已经连接到它的电池组充电器(即连接到与第二电池组20x的结构特点相一致的电池组充电器)上。该控制器也可以被构造成当没有来自电池组充电器的控制信号或控制信号不同时，假定它已经连接到具有不同结构的电池组充电器上。但可以理解的是，用于区别不同的电池结构特点的各种装置都是已知的，包括替代终端(例如备用电源和/或控制信号终端)的使用。
在第一个例子中，控制器1000可以被构造成监控第二电池组20x的充电状态，并且当充电到预定水平时，该控制器能够控制第二电池组20x的特性，从而模仿具有与电池充电器18相一致的结构的电池组的操作。例如，控制器1000能够控制第二电池组20x，从而模仿具有Ni-Cad电池化学特性的电池组。在这点上，控制器1000能够控制第二电池组20x的电压输出，从而导致第二电池组20x提供电压随时间变化的输出，其中随着时间的过去电压以这样的方式改变：在电压——时间关系图中具有两个拐点(参见，例如USPN4,392,101；USPN4,388,582和USPN6,954,051——“负电压变化(voltage slope)检测方法”)。在另一个例子中，控制器1000能够控制控制终端的输出，例如被构造成将电池温度信号通信到电池组充电器的这种终端，所以通过电池组充电器18将控制终端的输出解释为指示第二电池组20x已完全充好电(参见，例如USPN 3,935,525；USPN5,896,024；USPN6,020,071和USPN6,489,752)。如再一个实施例所示，控制器1000能够控制第二电池组20x的输出电压，以致于在电压——时间关系图上发现预定的阴极三相电压(minus delta voltage)(参见，USPN 5,896,024；USPN6,008,628——“阴极三相电压方法”)。
在另一个例子中，当第二电池组20x已经充电到预定水平时，控制器1000能够分离第二电池组20x与电池组充电器18之间的电连接。例如，可以将一个或多个继电器(未示出)连接到控制器1000和第二电池组20x的正和/或负电力终端(未示出)。继电器通常为闭合以连接电力终端和第二电池组20x中的电池(未明确示出)，但在适当时(例如当控制器1000确定第二电池组20x充电到预定水平时)可以通过控制器1000打开上述连接。
仍然如另一个实施例所示，当它已确定电池组充电器具有不同结构时，控制器1000可以采用替换的充电电路来控制充电。这种替换的充电电路可以采用限制向第二电池组20x输入电力的输入速度的线路，和/或采用当第二电池组20x的充电状态已经达到或超过预定水平时禁止向其输入电力的线路。
虽然在说明书中已经描述了并且在附图中已经示出了具体的实施例，但本领域技术人员可以理解，可以在不脱离由权利要求书所限定的本实用新型的范围的情况下，可以做出各种改进并且用等效物替代其元件。此外，在本文中清楚地预期了各个例子之间混合的和匹配的特征、要素和/或功能，所以本领域技术人员根据所公开的内容可以理解到：在适当时可以将一个例子的特征、要素和/或功能与另一个例子相结合，除非在上文中另有描述。此外，在不离开本实用新型基本范围的情况下，可以对本实用新型的教导做出许多修改以适应具体的情况或材料。因此，本实用新型意在不限于由附图所示出的和在说明书中所描述的、目前作为最佳模式完成以实现本实用新型的教导的特定实施例，但本实用新型的范围包括属于前面所描述的内容的任何具体实施例。
本申请根据35U.S.C.§119要求于2007年6月15日提交的美国临时申请60/944,196的优先权，其全部内容在此引入作为参考。

Claims (23)

1、一种电气组合，其特征在于，包括：
具有第一连接结构的电动工具，所述电动工具包括工具外壳和电机，所述电机由所述工具外壳支撑并可操作以驱动工具元件，所述第一连接结构具有工具导线；
具有第二连接结构的电池，所述第一连接结构与所述第二连接结构不相容，所述电池具有第一电池接线端；
具有第一连接结构的电池充电器，所述电池充电器具有充电器接线端；和
在所述电池和所述工具外壳或电池充电器之间能够将它们分开或连接的适配器，从而支持所述电池到所述工具外壳或所述电池充电器上，所述适配器具有用于将所述电池电连接到所述电动工具或所述电池充电器的适配器导线，所述适配器具有机械闭锁，从而允许所述适配器和所述电动工具之间的电连接而阻止所述适配器和所述电池充电器之间的电连接。
2、如权利要求1所述的电气组合，其特征在于，其中所述机械闭锁包括布置在所述适配器导线之间的阻挡件，所述阻挡件的宽度远大于布置在电池充电器中的容纳凹槽的宽度以防止所述适配器与所述充电器连接。
3、如权利要求2所述的电气组合，其特征在于，其中，所述容纳凹槽定位在所述充电器接线端之间。
4、如权利要求3所述的电气组合，其特征在于，其中，在至少部分地布置在所述充电器接线端附近的覆盖物中形成所述容纳凹槽。
5、一种电气组合，其特征在于，包括：
具有第一连接结构的电动工具，所述电动工具包括工具外壳和电机，所述电机由所述工具外壳支撑并可操作以驱动工具元件，所述第一连接结构具有第一结构的工具接线端；
具有第二连接结构的电池，所述第一连接结构与所述第二连接结构不相容，所述第一电池具有第一电池接线端；
具有第一连接结构的电池充电器，所述电池充电器具有第二结构的充电器接线端，其与工具接线端的第一结构很不相同；和
在所述电池和所述工具外壳之间能够将它们分开或连接的适配器，从而支持所述电池到所述工具外壳上，所述适配器具有第三结构的适配器导线，其允许所述适配器和所述电动工具之间的电连接而阻止所述适配器和所述电池充电器之间的电连接。
6、如权利要求5所述的电气组合，其特征在于，其中所述工具接线端具有适于使所述适配器电连接到所述电动工具的第一长度，并且所述第一长度远远长于不足以使所述适配器电连接到所述电池充电器的充电器接线端的第二长度。
7、一种电气组合，其特征在于，包括：
具有第一连接结构的电动工具，所述电动工具包括工具外壳和电机，所述电机由所述工具外壳支撑并可操作以驱动工具元件，所述第一连接结构具有第一结构的工具接线端；
具有第二连接结构的电池，所述第一连接结构与所述第二连接结构不相容，所述第一电池具有第一电池接线端；
具有第一连接结构的电池充电器，所述电池充电器具有第二结构的充电器接线端，其与工具接线端的第一结构非常类似；
在所述电池和所述工具外壳之间能够将它们分开或连接的适配器，从而支持所述电池到所述工具外壳上，所述适配器具有第三结构的适配器导线，其允许所述适配器和所述电动工具之间的电连接而阻止所述适配器和所述电池充电器之间的电连接。
8、如权利要求7所述的电气组合，其特征在于，其中所述适配器接线端具有适于允许所述适配器电连接到所述电动工具而阻止所述适配器电连接到所述电池充电器的宽度长度。
9、如权利要求8所述的电气组合，其特征在于，其中所述电池充电器还包括带有凹槽的第一覆盖物，其宽度远小于适配器导线的宽度，从而防止所述适配器与所述电池充电器之间的电连接。
10、如权利要求9所述的电气组合，其特征在于，其中所述电动工具包括带有凹槽的第二覆盖物，其宽度远大于适配器导线的宽度，从而允许所述适配器与所述电动工具之间的电连接。
11、一种电气组合，其特征在于，包括：
具有第一连接结构的电动工具，所述电动工具包括工具外壳和电机，所述电机由所述工具外壳支撑并用于驱动工具元件，所述第一连接结构具有工具导线；
具有第二连接结构的电池，所述第一连接结构与所述第二连接结构不相容，所述第一电池具有第一电池接线端；
具有第一连接结构的电池充电器，所述电池充电器具有充电器接线端；和
在所述电池和所述工具外壳或电池充电器之间能够将它们分开或连接的适配器，从而支持所述电池到所述工具外壳或所述电池充电器，所述适配器具有用于将所述电池电连接到所述电动工具的适配器导线，所述适配器导线从接合路径偏移，从而允许所述适配器和所述电动工具之间的电连接而阻止所述适配器和所述电池充电器之间的电连接。
12、一种电气组合，其特征在于，包括：
具有第一连接结构的电动工具，所述电动工具包括工具外壳和电机，所述电机由所述工具外壳支撑并可操作以驱动工具元件，所述第一连接结构具有工具导线；
具有第二连接结构的电池，所述第一连接结构与所述第二连接结构不相容，所述第一电池具有第一电池接线端；
具有第一连接结构的电池充电器，所述电池充电器具有充电器接线端；和
在所述电池和所述工具外壳或电池充电器之间能够将它们分开或连接的适配器，从而支持所述电池连接到所述工具外壳或所述电池充电器，所述适配器具有用于将所述电池电连接到所述电动工具或所述电池充电器的适配器导线，所述适配器具有用于连接所述电池的第一二级适配器和将所述第一二级适配器连接到所述电池充电器的第二二级适配器，并且具有电池充电器电路，以便控制从所述电池充电器到所述电池的电力传输。
13、一种用于将电池电连接到电气设备的适配器，其特征在于，包括：
用于与所述电池相连接的第一连接结构；
用于与所述电气设备相连接的第二连接结构，所述第一连接结构与所述第二连接结构不相容；以及
电力管理控制器，用于管理所述电池和所述电气设备之间的电力连通。
14、如权利要求13所述的适配器，其特征在于，其中所述电气设备是电动工具，并且所述电力管理控制器包括电动工具管理电路，以便控制从所述电池到所述电动工具的电力传输。
15、如权利要求14所述的适配器，其特征在于，其中所述电动工具管理电路包括指示电池组状态的充电状态指示器。
16、如权利要求15所述的适配器，其特征在于，其中所述充电状态指示器包括显示器，当所述电池连接到所述电动工具时，显示所述电池的充电状态。
17、如权利要求13所述的适配器，其特征在于，其中所述电动工具管理电路包括状态显示器，用于当所述电池连接到所述电动工具时，直观显示所述电池的充电状态。
18、如权利要求13所述的适配器，其特征在于，其中所述电气设备是充电器，并且所述电力管理控制器包括充电器管理电路，以便控制从所述充电器到所述电池的电力传输。
19、如权利要求18所述的适配器，其特征在于，其中所述充电器管理电路还包括电池识别电路，以便在任何充电操作前识别电池类型。
20、如权利要求19所述的适配器，其特征在于，其中所述充电器管理电路还包括射频识别标记读取器。
21、一种电气组合，其特征在于，包括：
具有开关部件的电池，所述开关部件显示有关所述电池的信息；
具有检测装置和电池充电管理电路的电池充电器，所述检测装置用于当所述电池物理连接到所述电池充电器时检测所述开关部件的存在，所述电池充电管理电路用于在接着所述开关部件的检测之后，从所述充电器向所述电池传输电力。
22、如权利要求21所述的电气组合，其特征在于，其中所述开关部件是磁铁。
23、如权利要求22所述的电气组合，其特征在于，其中所述检测装置是霍耳效应传感器。
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