CN212659643U - 电池包、电池包通信端子以及电池包和电动工具的组合 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种电池包，适用于电动工具，电池包可拆卸地安装至电动工具，电动工具包括正极连接端子、负极连接端子和工具通信端子，电池包包括：壳体，电芯组，正极电源端子、负极电源端子以及电池包通信端子，电池包能够沿安装方向连接至电动工具，其中，电池包通信端子包括：第一连接部，其与工具通信端子的上部接触连接；第二连接部，其与工具通信端子的下部接触连接；第一连接部和第二连接部在安装方向上错开设置。本实用新型还公开一种包括上述电池包和电动工具的组合。本实用新型的电动工具和电池包在振动情况下能提高电池包与电动工具的通信效率。

Description

电池包、电池包通信端子以及电池包和电动工具的组合
技术领域
本实用新型涉及一种电池包，具体涉及一种在振动情况下能提高通信效率的适用于电动工具的电池包以及该电池包和电动工具的组合。
背景技术
随着无绳电动工具的使用的便利性，电池包供电的也电动工具应用越来越广泛。
在电池包配合电动工具工作过程中，振动是一直存在，并且振动频率及周期各有不同，电池包的通信端子由于造型、平台、插拔力等相关因素的制约，需要在有限的空间内设计出既要保证插拔力不至于过大，又要保证耐磨损、通信不间断的问题。
而由于电动工具使用过程中振动的存在，现有的电池包的通信端子与电动工具的通信端子在接触部位存在接触失效风险，可能会导致重复通信或通信失败。
实用新型内容
为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种振动情况下能提高通信效率的适用于电动工具的电池包以及该电池包和电动工具的组合。
为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：
一种电池包，适用于电动工具，所述电池包可拆卸地安装至所述电动工具，所述电动工具包括正极连接端子、负极连接端子和工具通信端子，所述电池包包括：壳体，至少部分形成有连接界面，用于使所述电池包连接至所述电动工具；所述电池包能够沿安装方向连接至所述电动工具；电芯组，容纳于所述壳体内，所述电芯组包括多个电芯，所述电芯电连接形成所述电芯组；正极电源端子，连接至所述电芯组的正极，用于与电动工具的正极连接端子连接；负极电源端子，连接至所述电芯组的负极，用于与电动工具的正极连接端子连接；电池包通信端子，用于与电动工具的工具通信端子连接，以建立所述电池包和所述电动工具的通信连接；其中，所述电池包通信端子包括：第一连接部，其与所述电动工具的所述工具通信端子的上部接触连接；第二连接部，其与所述电动工具的所述工具通信端子的下部接触连接；所述第一连接部和所述第二连接部在所述安装方向上错开设置。
可选地，所述第一连接部和所述第二连接部在所述安装方向上被配置为具有不同的长度。
可选地，所述第一连接部和所述第二连接部在所述安装方向上的长度差的范围为2~5mm。
可选地，所述第一连接部在所述安装方向上的长度大于所述第二连接部。
可选地，所述第一连接部在所述安装方向上的长度小于所述第二连接部。
可选地，所述第一连接部与所述工具通信端子的上部的在第一接触部位接触，所述第二连接部与所述工具通信端子的下部的在第二接触部位接触，所述第一接触部位和所述第二接触部位在所述安装方向上为位置相互错开。
可选地，所述第一接触部位和第二接触部位在所述安装方向上的距离为2 mm ~5mm。
可选地，一种设置在电池包上的电池包通信端子，所述电池包适用于电动工具，所述电池包能够沿安装方向连接至所述电动工具，所述电动工具具有工具通信端子，所述电池包的通信端子包括：第一连接部，其与所述电动工具的所述工具通信端子的上部接触连接；第二连接部，其与所述电动工具的所述工具通信端子的下部接触连接；所述第一连接部和所述第二连接部被设置为在所述接收方向上具有不同的长度。
可选地，所述第一连接部和所述第二连接部在所述安装方向上的长度差距的范围为2~5mm。
一种电池包和电动工具的组合，所述电池包可拆卸地安装至所述电动工具，所述电池包和电动工具的组合包括：电动工具，所述电动工具包括正极连接端子、负极连接端子以及工具通信端子；电池包，所述电池包包括：壳体，至少部分形成有连接界面，用于使所述电池包连接至所述电动工具；所述电池包能够沿安装方向连接至所述电动工具；电芯组，容纳于所述壳体内，所述电芯组包括多个电芯，所述电芯电连接形成所述电芯组；正极电源端子，连接至所述电芯组的正极，用于与电动工具的正极连接端子连接，负极电源端子，连接至所述电芯组的负极，用于与电动工具的正极连接端子连接，电池包通信端子，用于与电动工具的工具通信端子连接，以建立所述电池包和所述电动工具的通信连接；其中，所述电池包通信端子包括：第一连接部，其与所述电动工具的所述工具通信端子的上部接触连接；第二连接部，其与所述电动工具的所述工具通信端子的下部接触连接；所述第一连接部和所述第二连接部在所述安装方向上被设置为具有不同的长度。
本实用新型的有益之处在于在振动情况下能提高电池包与电动工具的通信效率。
附图说明
图1是作为一种实施方式的电池包的外观图；
图2是图1所示的电池包的不同视角的外观图；
图3是图1所示的电池包去除壳体后的部分内部结构图；
图4是图3所示的电池包去除壳体后的不同视角的内部结构图；
图5是图3所示的电池包的爆炸图。
图6是作为一种实施方式的电池包通信端子的立体图；
图7是图6所示的电池包通信端子的另一视角的平面图；
图8是图6所示的电池包通信端子的又一视角的平面图；
图9是图6所示的电池包通信端子的不同视角的平面图；
图10是电池包的各个端子在电路板设置的平面图；
图11是电池包通信端子与工具通信端子接触连接的示意图；
图12是作为一种实施方式的电池包安装至电动工具的结构图；
图13是图12所示的电池包与电动工具的组合的电路示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。
为了方便说明，本实用新型定义了如图2、图7至图9所示的“前侧”、“后侧”，“上侧”、“下侧”。可以理解的这里的“前侧”、“后侧”、“上侧”、“下侧”、“左侧”、“右侧”仅作便利性词语，并不是限制性术语。
参照图1至图5，作为一种实施方式的电池包10，所述电池包10包括：壳体11、连接界面12、电芯组13、电源端子14、电池包通信端子15。
其中，壳体11至少部分形成所述电池包10的外表面，壳体11至少用于容纳上述电芯组13。壳体11至少部分形成有连接界面12，所述的连接界面12用于使所述电池包10连接至电动工具20（图11），电池包20能够沿安装方向F1（图11）连接至所述电动工具20。电池包10作为电动工具20的能量来源，用于为电动工具20提供电能。
电芯组13容纳于所述壳体11内，所述电芯组13包括多个电芯131，所述电芯131电连接形成所述电芯组13。具体地，多个电芯131通过导电片132实现电连接。作为可选地，电池包10还包括支架16，其设置于壳体11内，用于支撑电芯组13。
电源端子14包括正极电源端子141和负极电源端子142，正极电源端子141连接至所述电芯组13的正极，负极电源端子142连接至所述电芯组13的负极。正极电源端子141和负极电源端子142用于与外部设备的连接端子接触连接，以实现电池包20和外部设备的电连接。作为可选地，外部设备包括但不限于电动工具20，正极电源端子141用于与电动工具10的正极连接端子451（图13）连接，负极设备用于与电动工具10的负极连接端子452（图13）连接，正极电源端子141和负极电源端子142用于使电池包10能够向外部设备传输电能。
在本实施方式中，电池包10还包括电池包通信端子15，用于与电动工具10的工具通信端子46（图13）连接，以建立所述电池包10和所述电动工具20的通信连接，这样，电池包10和电动工具20能够实现数据通信。
参照图6至图9，电池包通信端子15包括第一连接部151和第一连接部152，第一连接部151，其与电动工具20的工具通信端子46的上部接触连接；第二连接部152，其与电动工具10的工具通信端子46的下部接触连接。第一连接部151和第一连接部152通过支撑部153彼此连接或一体成型。所述第一连接部151和第一连接部152上下设置。所述第一连接部151、第一连接部152、支撑部153一体成型或彼此连接。作为可选地，所述第一连接部151、第一连接部152、支撑部153由导电材料制成。作为可选地，支撑部153还用于将电池包通信端子15固定安装至电路板17。电路板17容纳于壳体11中，其上设置有电子元器件，这些电子元器件用于使电池包10的正常运行。
参照图3、图4和图10，电池包10的正极电源端子141、负极电源端子142以及电池包通信端子15在电路板上17沿左右方向大致彼此平行设置。
参照图11，作为可选地，工具通信端子46被设置成平板状。电池包通信端子15被设置成能够夹持所述工具通信端子46，使得所述工具通信端子46与所述电池包通信端子15能够实现接触连接。
作为可选地，电池包通信端子15被设置成：所述第一连接部151被设置成包括两个半部——第一半部151a和第二半部151b，第一半部151a和第二半部151b呈郁金香状。这样能够夹持工具通信端子46。同样地，所述第二连接部152被设置成包括两个半部——第一半部152a和第二半部152b，第一半部152a和第二半部152b呈郁金香状。
在本实施方式中，所述第一连接部151和所述第二连接部152在所述安装方向F1上被设置为具有不同长度。其中，所述安装方向F1为电池包10能够沿该方向安装至电动工具20的方向。在本实施方式中，安装方向F1也即是电池包通信端子15的第一半部151a和第二半部151b的开口朝向的方向，或电池包通信端子15接收工具通信端子46的方向，或是电动工具20接收电池包10的方向。
参照图7和图8，为了方便描述，在此定义电池包通信端子15的开口朝向为电池包10的“前侧”，相对“前侧”的另一侧为电池包10的“后侧”，第一连接部151相对第二连接部152所处位置的方向为电池包“上侧”，即第一连接部151位于第二连接部152的“上侧”，第二连接部152相对第一连接部151的位置为电池包“下侧”，即第二连接部152位于第一连接部151的“下侧”。按照上述定义，则安装方向F1沿“后侧”朝向“前侧”延伸。
在本实施方式中，所述第一连接部151和所述第二连接部152在所述安装方向F1上错开设置。
具体地，在安装方向F1上，所述第一连接部151与所述工具通信端子的上部的在第一接触位置W1接触，所述第二连接部152与所述工具通信端子的下部的在第二接触位置W2，所述第一接触位置W1和第二接触位置W2在所述安装方向F1上为位置相互错开。这样的好处在于，在电池包通信端子151连接到电动工具20的工具通信端子46后，电动工具20工作时可能会产生振动，引起电池包通信端子15和工具通信端子46产生振动，本实施方式的电池包通信端子15的设置能够避免振动传递点处于上下方向的同一条线上，从而能够减少因为电池包通信端子15和工具通信端子46发生间断接触，引起不必要的重复通讯，从而能够提高通讯效率。
作为可选方案，通过设置第一连接部151和第二连接部152具有不同的长度来使第一连接部151和第二连接部152在所述安装方向F1上错开排布。具体地，参照图7和图8，以支撑部153的后侧表面为参考点，第一连接部151具有第一长度D1，第二连接部152具有第二长度D2。第一长度D1和第二长度D2不相同。
作为可选地，第一长度D1和第二长度D2的长度差的范围为2~5mm，即第一连接部151和所述第二连接部152在所述安装方向F1上的长度差的范围为2~5mm。这样设置的相互错开的距离，能够利用振动传递的相位差使电池包通信端子15中的第一连接部151和第二连接部152在任意时刻不会发生因共振问题同时与工具通信端子46分离而发生通信中断的情况，即在任意时候第一连接部151和第二连接部152中的至少有一个与工具通信端子46处于接触状态，这样的设置从而能够减少不必要的重复通讯，提高通讯效率。
作为一种实施方式，所述第一连接部151在所述安装方向F1上的长度大于所述第二连接部152。也即是，第一长度D1大于第二长度D2。作为另一种实施方式，所述第一连接部151在所述安装方向F1上的长度小于所述第二连接部152，也即是，第一长度D1小于第二长度D2。
作为可选方案，通过设置第一连接部151与工具通信端子46的第一接触部位W1、第二连接部152与工具通信端子46的第二接触部位W2，第一接触部位W1和第二接触部位W2二者在安装方向F1上的位置相互错开。具体地，参照图11，工具通信端子46可选为平板状，当电池包10连接至电动工具20后，工具通信端子46与第一连接部151与工具通信端子46在第一接触部位W1接触连接，工具通信端子46与第二连接部152与工具通信端子46在第二接触部位W2接触连接，其中，第一接触部位W1位于上侧，第二接触部位W2位于下侧，并且第一接触部位W1和第二接触部位W2在安装方向F1上相互错开。
作为可选地，第一接触部位W1和第二接触部位W2在安装方向F1上相互错开的距离的范围为2~5mm。这样设置相互错开的距离，能够利用振动传递的相位差使第一连接部151和第二连接部152在任意时刻都不会发生因共振问题同时与工具通信端子46分离而导致电池包10与电动工具20通信中断的情况，即在任意时候第一连接部151和第二连接部152中的至少有一个与工具通信端子46处于接触状态，这样的设置从而能够减少不必要的重复通讯，提高通讯效率。
参照图12至图13，作为一种实施方式的电池包10和电动工具20的组合，电池包10按照上述实施方式设置，电池包10适用于电动工具20，所述电池包10可拆卸地安装至所述电动工具20，用于为所述电动工具20供电。
图13为电池包10和电动工具20的电路系统，电池包10包括电池包电路系统30、电动工具20包括电动工具电路系统40。
电动工具20包括正极连接端子451、负极连接端子452以及工具通信端子46。电池包10包括：壳体11，至少部分形成有连接界面12，用于使所述电池包10连接至所述电动工具20；所述电池包10能够沿安装方向连接至所述电动工20；电芯组13，容纳于所述壳体11内，所述电芯组13包括多个电芯131，所述多个电芯131电连接形成所述电芯组13；正极电源端子141，连接至所述电芯组12的正极，用于与电动工具10的正极连接端子451连接；负极电源端子142，连接至所述电芯组13的负极，用于与电动工具20的负极连接端子452连接；以及电池包通信端子15，用于与电动工具20的工具通信端子46连接，以建立所述电池包10和所述电动工具20的通信连接。
其中，所述电池包通信端子15包括：第一连接部151，其与所述电动工具20的所述工具通信端子46的上部接触连接；第二连接部152，其与所述电动工具20的所述工具通信端子46的下部接触连接；所述第一连接部151和所述第二连接部152在所述安装方向F1上被设置为具有不同的长度。
所述的电池包通信端子15与上述实施方式中的相同，在此不再赘述。电池包还包括控制器31、电源模块32、电压/电流检测模块33、通信电路34。
电压/电流检测模块33与电芯组13或单个电芯131连接，以检测电芯组13或单个电芯131的电压。电压/电流检测模块33为领域常规手段，此处不再赘述。
控制器31与电压/电流检测模块33连接，其能够根据电压/电流检测模块33的检测信号，控制电池包10的运行过程。例如，在控制器31接收到电压/电流检测模块33的包含电池包异常状态（例如，欠压）的检测信号后，输出信号给通信电路34，通过通信电路34输出信号给电动工具10，电动工具10的控制器41在接收到通过工具通信电路44的电池包10发送来的信号后，控制电子开关断开驱动电路43的回路，从而使电机停止驱动。
电源模块32与控制器31连接，用于为控制器31提供电能。电源模块32还与电芯组13连接，用于将电芯组13的电能转换成可供控制器31使用的电能。
通信电路34与控制器34连接，用于将控制器31的信号传输给电动工具40。
电动工具20包括通信电路44、控制器41、电源模块42、驱动电路43等，上述电子元器件以及电动工具20的电机驱动系统40是本领域技术人员所熟知的，在此不再赘述。
电池包10的控制器31根据电压/电流检测模块33的信号通过与控制器31连接的通信电路34输出信号给电动工具20，电动工具20的控制模块41通过通信电路34接收到电池包10发送的信号，并进行相应的处理。在此过程中，电池包通信端子15与电动工具20的工具通信端子16接触连接，由于电池包通信端子15的第一连接部151和第二连接部152设置成在安装方向F1上相互错开，这样即使电动工具10振动而影响电池包通信端子15和工具通信端子16的接触稳定性，也能够避免振动传递点处于上下方向的同一条线上，从而能够减少因为电池包通信端子15和工具通信端子46发生间断接触，引起不必要的重复通讯，从而能够提高通讯效率。进一步地，第一连接部151和第二连接部152设置成在安装方向F1上相互错开的距离的范围为2~5mm，能够利用振动传递的相位差使第一连接部151和第二连接部152在任意时刻都不会发生因共振问题同时与工具通信端子46分离而导致电池包10与电动工具20通信中断的情况，即在任意时候第一连接部151和第二连接部152中的至少有一个与工具通信端子46处于接触状态，这样的设置从而能够减少不必要的重复通讯，提高通讯效率。
本实用新型还公开一种电池包通信端子，该电池包通信端子与上述实施方式中的电池包通信端子15相同或类似，此处不再赘述。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池包，适用于电动工具，所述电池包可拆卸地安装至所述电动工具，所述电动工具包括正极连接端子、负极连接端子和工具通信端子，所述电池包包括：
壳体，至少部分形成有连接界面，用于使所述电池包连接至所述电动工具；所述电池包能够沿安装方向连接至所述电动工具；
电芯组，容纳于所述壳体内，所述电芯组包括多个电芯，所述电芯电连接形成所述电芯组；
正极电源端子，连接至所述电芯组的正极，用于与电动工具的正极连接端子连接；
负极电源端子，连接至所述电芯组的负极，用于与电动工具的正极连接端子连接；
电池包通信端子，用于与电动工具的工具通信端子连接，以建立所述电池包和所述电动工具的通信连接；
其特征在于，所述电池包通信端子包括：
第一连接部，其与所述电动工具的所述工具通信端子的上部接触连接；
第二连接部，其与所述电动工具的所述工具通信端子的下部接触连接；
所述第一连接部和所述第二连接部在所述安装方向上错开设置。
2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于：所述第一连接部和所述第二连接部在所述安装方向上被配置为具有不同的长度。
3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于：所述第一连接部和所述第二连接部在所述安装方向上的长度差的范围为2~5mm。
4.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于：所述第一连接部在所述安装方向上的长度大于所述第二连接部。
5.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于：所述第一连接部在所述安装方向上的长度小于所述第二连接部。
6.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于：所述第一连接部与所述工具通信端子的上部的在第一接触部位接触，所述第二连接部与所述工具通信端子的下部的在第二接触部位接触，所述第一接触部位和所述第二接触部位在所述安装方向上为位置相互错开。
7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于：所述第一接触部位和第二接触部位在所述安装方向上的距离为2 mm ~5mm。
8.一种设置在电池包上的电池包通信端子，所述电池包适用于电动工具，所述电池包能够沿安装方向连接至所述电动工具，所述电动工具具有工具通信端子，其特征在于，所述电池包的通信端子包括：
第一连接部，其与所述电动工具的所述工具通信端子的上部接触连接；
第二连接部，其与所述电动工具的所述工具通信端子的下部接触连接；
所述第一连接部和所述第二连接部被设置为在接收方向上具有不同的长度。
9.根据权利要求8所述的电池包通信端子，其特征在于：所述第一连接部和所述第二连接部在所述安装方向上的长度差距的范围为2~5mm。
10.一种电池包和电动工具的组合，所述电池包可拆卸地安装至所述电动工具，所述电池包和电动工具的组合包括：
电动工具，所述电动工具包括正极连接端子、负极连接端子以及工具通信端子；
电池包，所述电池包包括：
壳体，至少部分形成有连接界面，用于使所述电池包连接至所述电动工具；所述电池包能够沿安装方向连接至所述电动工具；
电芯组，容纳于所述壳体内，所述电芯组包括多个电芯，所述电芯电连接形成所述电芯组；
正极电源端子，连接至所述电芯组的正极，用于与电动工具的正极连接端子连接，
负极电源端子，连接至所述电芯组的负极，用于与电动工具的正极连接端子连接，
电池包通信端子，用于与电动工具的工具通信端子连接，以建立所述电池包和所述电动工具的通信连接；
其特征在于，所述电池包通信端子包括：
第一连接部，其与所述电动工具的所述工具通信端子的上部接触连接；
第二连接部，其与所述电动工具的所述工具通信端子的下部接触连接；
所述第一连接部和所述第二连接部在所述安装方向上被设置为具有不同的长度。
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