CN219873813U - 一种用于手持电动工具的电池包及手持电动工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于手持电动工具的电池包及手持电动工具，至少两个所述电池包可选择性的装拆于手持电动工具的电源部，并采用并联的方式扩容以给所述手持电动工具供电，所述电池包包括电池保护板，所述电池保护板包括主控芯片U1，以及与所述主控芯片U1电连接的防互充二极管D5，所述防互充二极管D5焊接于所述电池保护板上，适于截止所述电池包的正极接口P+的反冲电流以防止所述电池包互充电。本实用新型采用双电池包供能，具有电池保护板和防互充二极管，安全可靠。

Description

一种用于手持电动工具的电池包及手持电动工具

技术领域

本实用新型涉及一种用于手持电动工具的电池包，尤其是一种可防止并联互充电的电池包。

本实用新型还涉及一种手持电工工具，尤其是一种采用双电池包并联供电的手持电工工具。

背景技术

近年来，锂电池凭借其优良的性能逐步取代了铅蓄电池而被广泛的使用。锂电池具有体积小、能量密度高，循环使用寿命长的优点，这也使得它称为便捷式、手持式电动工具的首选电池能源。然而，诸如打磨机、套丝机、扩管机、电钻、清洗机、电锤等的电动工具，在运行时由于运行功率都比较大，采用单节电池包供电在功率和电池容量上均难以满足日益增进的使用需求。

中国发明专利CN110694817A公开了一种手持式高压清洗机，包括：主机壳体，设有电池包安装部，电池包安装部被配置为允许电池包可拆卸地连接；出液口，设置在主机壳体上；第一手柄，供操作者握持，且设置在远离所述出液口的一端；电机，设置在所述主机壳体内，所述电池包能够为所述电机供电；泵，所述电机能够带动所述泵向外输出清洗液体；所述电池包安装部包括第一电池包安装部和第二电池包安装部，所述电池包包括与所述第一电池包安装部和第二电池包安装部分别对应连接的第一电池包和第二电池包，所述第一电池包安装部和第二电池包安装部以能够将所述第一电池包和第二电池包在所述主机壳体的左右两侧分开设置的方式配置。两个电池包串联连接，共同放电为电机提供驱动电源。然而，锂电清洗机在运行过程中，因为在保证压力和流量的前提下，运行功率都比较大，而电池的容量有限，将两个电池包串联的方式，并不能延长清洗机产品的续航时间。当接入电路的电池组有不同的电池电压，在并联时，高电压电池包会给低电压电池包充电以达到多电池包的电压平衡，而此充电电压与电流是瞬间且巨大的，会造成电池包内的保护板损伤、电池的爆炸等等。

此外，同一批次生产的电池包，因工艺无法实现绝对一致，各单体电池包的性能总会在内阻和容量上存在不同程度的差异。为了减小这种差异性、以及为了获得一个更大容量的电池包组以给锂电清洗机供电，申请人考虑采用将电池包并联的方式扩容以供电，请参见申请人在先中国专利申请CN202320239800.3、CN202320239800.3中的相关记载。然而，并联连接的电池组中单体电池电压的不一致，会存在电势差，导致高电压电池会给低电压电池充电，形成互充，电流随电压差减小而减小，直至两只电池电压相同，使得电能在电池组内部消耗。另外，并联连接的电池组中单体电池容量的不一致，也会导致单体电池放电不同步，总电流不是平均分配给各单元电池，而是根据电池的实际负载能力进行正相关分配，使得电压出现差别，与电压不一致带来同样的后果，甚至引起安全问题。

实用新型内容

在此背景下，本实用新型的一个目的是要提供一种通过防互充二极管D5和电池保护板，防止并联互充电的电池包，为电动工具的运行提供更加安全可靠的供电环境。

本实用新型的另一个目的是要提供一种手持电动工具，包括可采用并联的方式扩容充电的电池包，即可在不改变现有电动工具使用的电池包平台的情况下，安全、可靠的为电动工具扩容，提高续航时间。

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种可防止双电池包互充电的电池包，以及将其采用并联的方式扩容供电的手持电动工具。

为实现本实用新型之目的，提供一种用于手持电动工具的电池包，采用以下技术方案予以实现：一种用于手持电动工具的电池包，至少两个所述电池包可选择性的装拆于手持电动工具的电源部，并采用并联的方式扩容以给所述手持电动工具供电，所述电池包包括电池保护板，所述电池保护板包括主控芯片U1，以及与所述主控芯片U1电连接的防互充二极管D5，所述防互充二极管D5焊接于所述电池保护板上，适于截止所述电池包的正极接口P+的反冲电流以防止所述电池包互充电。优选的，主控芯片U1可支持5串锂电池过充电、过放电、放电过电流、充电过电流、短路、过温等保护。

采用两个电池包并联，可以实现一个大容量电池包的扩容供电效果，但是，倘若存在电压差的两个电池并联后放电时，总电流会不均匀分配到两只电池上，带载能力较强的电池分担的电流大，随着放电的进行，分配电流值会自行调整，使两只电池电压保持一致。这就是电池包并联后的互充电过程。为了避免电池包并联后，由于电压差或者内阻、容量导致的互充电过程产生，通过加设电池保护板，并在电池保护板上焊接防互充二极管D5，截止所述电池包的正极接口P+的反冲电流以防止所述电池包互充电，减少安全隐患。

在其中一种实施例中，所述防互充二极管D5的负极与所述电池包的正极接口P+电性相连，所述防互充二极管D5的正极分别连接所述电池保护板的正电源输出端VCC、过充电检测端CO、过放电检测端DO的防反流二极管。

在其中一种实施例中，所述防反流二极管至少包括与所述正电源输入端VCC电性相连的二极管D1、与所述过充电检测端CO电性相连的二极管D2、D3、与所述过放电检测端DO电性相连的二极管D4。

在其中一种实施例中，所述过充电检测输出端CO通过电阻R12、R13、R14、R15和三极管Q5与充电功率MOS管Q4的G极电性相连；所述过放电检测输出端DO通过电阻R1与放电功率MOS管Q1、Q2、Q3的G极电性相连。

在其中一种实施例中，所述过充电检测输出端CO通过电阻R12、R13、R14、R15和三极管Q5与充电功率MOS管Q4的G极电性相连；所述过放电检测输出端DO通过电阻R1与放电功率MOS管Q1、Q2、Q3的G极电性相连。

在其中一种实施例中，所述电池包包括设置有装拆结构的电池包上盖，与所述电池包上盖相对的电池包下盖，以及位于左右两侧的电池包侧盖，所述电池包上盖与所述电源部的插合方向与所述手持电动工具的握持部垂直。

在其中一种实施例中，所述电池包侧盖，至少部分的被配置为适于支承所述手持电动工具的支承面，所述手持电动工具可仅由所述支承面支撑直立于地面或者安装台面并保持平衡。当用户手持电动工具短暂的中断作业，用户途中休息或者同时进行其他劳作时，往往需要将电动工具安放在手边区域。而现有的电动工具、例如清洗机往往难以稳定的直立、竖立放置，通常都需要将清洗机侧倒平放、躺倒放置、或者采用多个着地点支撑放置于地面或者支承面上。这种放置方式由于需要较大的占地面积，难于找到足够大、足够平整的支承面。当存放区域的条件不佳时，容易引起清洗机的翻倒、变形损坏、或者从边缘处跌落等。采用本方式设置双电池包的装配方式，不仅可以增加续航时间，还可以时刻保持手持清洗机的直立放置，不挑地形，使用方便。

在其中一种实施例中，所述电池包上盖和所述电池包下盖为对称的“凹”形结构，扣合后形成的空腔适于容纳单体电池和所述电池保护板，所述电池保护板平行于所述电池包上盖固定。

在其中一种实施例中，所述电池包还包括分别设置于所述电池包侧盖内侧的固定支架，所述固定支架上设有适于电连接单体电池的线路板连接片，以及适于锁止所述电池包的锁块，所述电池保护板上设有让位缺口。所述让位缺口适于安装螺丝，或者让位于所述锁块的锁止活动。

为实现本实用新型之目的，还提供一种手持电动工具，采用以下技术方案予以实现：包括：外壳体，所述外壳体自上而下依次包括机体部、握持部和所述电源部，所述电源部包括安装板，所述安装板上设有与之嵌合固定的电池包插接部，所述电池包通过所述电池包插接部可选择性的装拆于所述电源部，并采用并联的方式扩容以给所述手持电动工具供电。

在其中一种实施例中，所述机体部具有中轴线Ⅳ的长轴，所述握持部具有中轴线Ⅰ的长轴，所述长轴轴线Ⅳ和所述长轴轴线Ⅰ相交的夹角为α，30°＞α＞10°，所述机体部的远端上扬。采用上扬喷水的方式，可以降低倾翻力矩的影响，提升清洗机持握作业，出水量巨大情况下清洗机的稳定性。

在其中一种实施例中，两个所述电池包分别安装于所述电池包插接部，两个所述电池包的侧盖以及两个所述电池包插接部的下盖，在地面或者安装台面的水平投影相连形成的整体，宽度为W3，机体部的外径宽度为W1，W3＞W1；

在其中一种实施例中，所述机体部内安装有电机组件，所述电机组件的重心在地面或者安装台面的水平投影点，不超出所述电池包的侧盖在地面或者安装台面的水平投影范围；

在其中一种实施例中，所述电机组件的重心位于所述中轴线Ⅰ，两个所述电池包的重心分别位于中轴线Ⅱ、中轴线Ⅲ，所述中轴线Ⅰ、中轴线Ⅱ、中轴线Ⅲ相互平行，两个所述电池包分别安装于所述电池包插接部后形成的整体电源部的重心位于中轴线Ⅰ。

在其中一种实施例中，所述电源部包括安装板，所述安装板与所述电池包插接部嵌合固定。

在其中一种实施例中，所述安装板上开设有与所述握持部的内腔相连通的过线孔。

在其中一种实施例中，所述安装板上设有与所述电池包插接部适配定位的安装框。

在其中一种实施例中，所述安装框上设置有上下间隔分布的加强块。

在其中一种实施例中，所述安装板垂直于地面或者安装台面。

在其中一种实施例中，所述电池包插接部包括插脚，所述插脚上设置有一对导电插片，所述导电插片之间形成开口。

在其中一种实施例中，所述插脚上还设置有挡板，所述挡板的宽度小于所述开口宽度，在所述挡板两侧形成适于安装电路元件的两个安装腔。

在其中一种实施例中，所述过线孔包括中心过线孔和辅助过线孔。

在其中一种实施例中，所述中心过线孔位于所述安装框中心，且围绕所述中心过线孔设置有辅助支撑肋。

在其中一种实施例中，所述中心过线孔两侧分别设有两个插脚安装框，所述插脚与所述插脚安装框定位固定。

在其中一种实施例中，所述电机组件包括无刷电机和齿轮箱，所述控制机构包括位于所述机体部一端的控制器电路板，所述电机组件通过至少一组定位肋安装于所述电机安装区内，所述电机安装区外部设有散热孔。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：

一方面，可选择装配、自由拆卸双电池包，实现电池扩容；

又一方面，电池包并联，可实现双倍续航的作业时间；

又一方面，当作业过程中需要短暂休息存放时，可直立放置，且无论双电池包使用还是单电池包使用，均可保持直立支撑的稳定性；

又一方面，通过防互充二极管D5和电池保护板，防止并联互充电的电池包，为电动工具的运行提供更加安全可靠的供电环境；

又一方面，可对并联后的电池包进行安全、可靠的充放电控制管理，即在不改变现有电动工具使用的电池包平台的情况下，安全、可靠的为电动工具扩容，提高续航时间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一种实施例的采用双电池包供电直立放置时的示意图。

图2是本实用新型一种实施例的采用双电池包供电直立放置时的侧视正视图。

图3是本实用新型一种实施例的采用双电池包供电直立放置时的主视正视图。

图4是本实用新型一种实施例的采用单电池包供电直立放置时的示意图。

图5是本实用新型一种实施例的拆下电池包后的仰视角度的示意图。

图6是本实用新型一种实施例的拆下电池包后的纵剖示意图。

图7是本实用新型一种实施例的电池包附近的局部爆炸图及A处放大图。

图8是本实用新型一种实施例的隐藏一半部件后的局部示意图。

图9是图8中机体安装腔内的部件放大图。

图10是本实用新型一种实施例的右基壳示意图及B处放大图

图11是本实用新型又一种实施例的电池包附近的局部爆炸图。

图12是本实用新型一种实施例的电池包插接部的示意图。

图13是本实用新型一种实施例的插脚的示意图1。

图14是本实用新型一种实施例的电池包的示意图。

图15是本实用新型一种实施例的插脚与电池包插装配合的示意图。

图16是本实用新型一种实施例的电池保护板原理图。

图17是本实用新型一种实施例的电池包爆炸图。

附图标记：

电池包1，第一电池包1A，第二电池包1B，电池包插接部11，第一电池包插接部11A，第二电池包插接部11B，插脚12，第一插脚12A，第二插脚12B，正极线121，负极线122，电池保护板123，让位缺口1231，开口124，挡板125，导电插片126，导电端子127，安装腔128，电池壳体13，导电插槽131，锁块132，锁块弹簧1321，锁块槽141，插接部支承面151，侧盖152，上盖153，下盖154，固定支架155，线路板连接片156；外壳体2，机体部21，机体安装腔211，第一定位柱2111，第二定位柱2112，第三定位柱2113，第四定位柱2114，前端2115，后端2116，电机组件区212，定位肋213，散热孔214，握持部22，电源部23，左安装板231A，右安装板231B，左基壳24A，右基壳24B，安装框25，加强块251，中心过线孔261，辅助过线孔262，插脚安装框27，辅助支撑肋271；开关组件3，调速开关31，控制开关32；电机组件4，无刷电机41A，有刷电机41B，齿轮箱42；控制器线路板5；泵组件6，进水接头61，出水接头62；工作头7。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，不能理解为对本实用新型的限制；术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套设”应做广义理解，例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，为了便于理解，将靠近操作员持握一侧定义为近端，远离操作员持握一侧定义为远端，在远端进行出水冲洗物体表面的作业。图纸的上方定义为上方，图纸的下方定义为下方。图纸向外定义为左侧，图纸向内定义为右侧，即如图6所标示的左侧的左基壳和右侧的右基壳。上述定义仅为了说明，并不能理解为对本发明的限定。

参见图1至5所示，一种手持式清洗机，包括外壳体2、设于外壳体2内部的电机组件4、可控制电机组件4的工作状态的控制机构(开关、控制板)、具有进水接头61的泵组件6、可附接的工作头7、以及采用可插拔地安装在手持式清洗机上的电池包1，电池包1作为清洗机的电能供给。

本实施例中，外壳体2采用左右对称结构。如图6所示，外壳体2由左基壳24A和右基壳24B连接形成。外壳体2包括机体部21、设置于机体部21下方的进水接头61、设置于机体部21远端的出水接头62，出水接头62可适配连接不同型号的工作头7进行高压清洗作业。

外壳体2还包括设置于机体部21下方的握持部22。即进水接头61设置于握持部22的远端方向一侧。进水接头61和出水接头62均与泵组件6的内腔流体连通，允许水流自进水接头61流入后，经泵组件6加压后从出水接头62流出，经可附接的工作头7喷射从而进行清洗作业。可附接的工作头7可操作地通过喷杆与出水接头62连接，流入至泵组件6的水流能够自喷杆向外喷出。喷杆包括可选择地设置为长枪喷杆或者短枪喷杆。用户可根据相应的工况需求，选择相应的枪杆适配。

进水接头61的一端装配至机体部21的下方，远离持握部22的位置处，另一端悬空可与储液设备、或者外部的进水管流体连通以将水流引导至清洗机内部。通常的，出于便携性的考虑，手持式清洗机本身不具有单独的存储水源，如水箱，而是通过外部的水管引入外部水流。在一些实施例中，还可以将进水接头61与定容量的储水设备相连以供水清洗。

持握部22的远端一侧设有控制开关32，控制开关32部分的收容于持握部22的中空腔内内部。操作者可通过按压控制开关32控制清洗机的开/关机。当需要洗作业时，可以通过按压控制开关32向控制机构输入清洗信号，并通过进水接头61、泵组件6、出水接头62以及适配工作头7形成的水路系统向外喷射高压水流来冲洗物体表面。

机体部21为柱状中空圆形，内部形成有机体安装腔211，适于安装电机组件4、泵组件6等。在本实施例中，机体部21和握持部22互成角度设置。具体的，机体部21大致呈中空圆柱状，具有一长轴轴线Ⅳ，外径宽度为W1(附图2、3)。握持部22大致也呈中空圆柱状，具有一长轴轴线Ⅰ，外径宽度为W2(附图2、3)。长轴轴线Ⅳ和长轴轴线Ⅰ相交形成角度α(附图3)，α为直角或钝角，α使得机体部21的远端相对于握持部22呈现上扬的姿势。

优选的，α＝15°。在其他一些实施例中，30°＞α＞10°。现有的很多手持式清洗机，通常采用机体部21和握持部22相互垂直的方式设置，来减小出水接头62出喷射的水流重力作用对于持握机体的影响。然而由于二者互相垂直，当远端的出水接头62处出水量过大时，操作员需要花费更多的力气克服由于远端出水载荷产生的倾翻力矩作用，长期托举作业时，手臂更易酸涩、操作不舒适。而将机体部21采用上扬姿态设计，可以降低倾翻力矩的影响，提升持握作业，出水量巨大情况下清洗机的稳定性。

继续参见图8至9所示，电机组件4、泵组件6均设置在机体部21内形成的机体安装腔211中。具体的，电机组件4、泵组件6均沿着中轴线Ⅰ排布。机体安装腔211内部由远及近分别设有四组定位柱，第一定位柱2111，第二定位柱2112，第三定位柱2113和第四定位柱2114。第一定位柱2111和第二定位柱2112之间安装有泵组件6，第二定位柱2112和第四定位柱2114之间形成有电机组件区212，电机组件区212内安装有与泵组件6传动相连的电机组件4。控制组件位于第四定位柱2114与机体安装腔211的后端2116端面位置处。出水接头62位于第一定位柱2111与机体安装腔211的前端2115位置处。在机体安装腔211的近端端部，还形成有调速开关31。

本实施例中，电机组件4为无刷电机41A，包括齿轮箱42。控制组件还包括位于调速开关31前侧的控制器线路板5。在其他实施例中，还可以将电机组件设置为有刷电机41B(附图11)。无刷电机41A通过电机固定架固定于机体安装腔211中。

由于电机组件4在运行时噪音较大，在高功率时噪音更大，市面上大部分地面清洗机产品的噪音都在80分贝左右，同时长时间使用，电池放电时电芯的温度升高，当温度到达一定值后，会造成充电保护现象，市面上大部分产品都在长时间使用后，电池无法直接充电，需要等到半个到1个小时以上才能充电。

因此，电机组件4的安装还需要兼顾考虑降噪以及散热效果。本实施例中，电机组件区212内形成有间隔设置的三组定位肋，三组定位肋与电机组件4弧面接触，将电机组件4支撑定位，以降低电机组件4运转时与外壳体2等撞击摩擦产生的噪音。在其他一些实施例中，还可以设置减震套等包覆电机组件41以降低驱动时的运转噪音。电机组件区对应的外壳体2的外表面形成有散热孔214，散热孔214包括位于外壳体2侧表面的条状散热孔214以及位于外壳体2下表面的条状散热孔214(附图5)。采用多方向、多角度对电机组件4进行散热通风。

请参见图2、6所示，外壳体2还包括设置于握持部22下方的电源部23。握持部22连通机体部21和电源部23。握持部22同样为中空圆柱体，外轮廓方便操作者持握。握持部22的宽度为W2。

电源部23位于清洗机整机的下部，请参阅图5所示，包括两个通过螺栓连接的左安装板231A和右安装板231B。左安装板231A和右安装板231B结构相同，中部镂空设有与握持部22内腔连通的中心过线孔261。左安装板231A上固定连接有第一电池包插接部11A，右安装板231B上固定连接有第二电池包插接部11B。当双电池包1均安装于电源部23后，双电池包1的侧盖以及两个第一电池包插接部11A、第二电池包插接部11B的侧盖，在地面或者安装台面的水平投影相连形成的整体，宽度为W3(附图2)。双电池包1侧盖被配置为适于支承手持式清洗机的支承面，手持式清洗机可仅由支承面支撑直立于地面或者安装台面并保持平衡。

由于左安装板231A和右安装板231B结构相同，为了描述简洁，如下仅对右安装板231B进行结构说明。请参阅图10所示，本实施例中，右安装板231B包括围绕右安装板231B外边缘形成的、凸起的安装框25，安装框25的大小与第二电池包插接部11B适配。安装框25包括上下设置的加强块251。加强块251具有比安装框25更宽的壁厚，以在上下方向上支撑、固定第二电池包插接部11B。

右安装板231B中部形成有中心过线孔261，在中心过线孔261的上下方向分别形成有两个插脚安装框27，第二插脚12B盖设于两个插脚安装框27、以及中心过线孔261外部固定。中心过线孔261附近还形成有辅助支撑肋271。

由于电源部23位于整机的底部，除了安装电池包1以外还具有在重力方向上支撑整机的作用，因此，中心过线孔261不能留空过大，以免强度不够。在此基础上，右安装板231B上还开设有若干个小的辅助过线孔262方便走线。当第二插脚12B固定于插脚安装框27后，自第二插脚12B的导电端子127处引出的导线可顺着中心过线孔261、或者辅助过线孔262伸入握持部22的腔体内部，进而通过机体安装腔211与固定于机体安装腔211内的电机组件4或者控制机构电性相连(附图7)。

由于手持式清洗机的重心G主要由重量物电机组件4的位置、泵组件6的位置以及安装至电池包插接部11上的两个电池包1的位置来决定。因此，本实用新型中，以电机组件4、泵组件6及两个电池包1中的至少一种结构配置在握持部22附近的方式来分布电机组件4、泵组件6以及两个电池包1，以在前后方向上平衡整机重心位置。

优选的，电机组件4和双电池包1形成供能驱动单元，在远近方向上，供能驱动单元安放在手持式清洗机的持握部22的中轴线Ⅰ附近。参见图3所示，电机组件区212大体位于L1和L2限定的范围内，即第二定位柱2112和第四定位柱2114之间。电机组件区212的最远端不超电池包1的最远端L3。电机组件4的重心在地面或者安装台面的水平投影点，不超出电池包1的侧盖在地面或者安装台面的水平投影范围。无刷电机41A和齿轮箱42的重心位于持握部22的中轴线Ⅰ的上方，双电池包1的联合重心位于持握部22的中轴线Ⅰ下方。由于主要重量物的重心均汇聚于一条中轴线Ⅰ上，大大降低了清洗机的倾倒扭矩。

此外，第一电池包1A的重心位于中轴线Ⅱ，第二电池包1B的重心位于中轴线Ⅲ，由于电池包的配置不同，电池包的重量会略有调整，但重心位置大体不变。由于电池包1安装于外壳体2中处于底部的电源部23上，使得电池包1的重心处于低位，可以更加平衡由于电机组件4、泵组件6的重心对手持式清洗机施加的倾倒力矩，使得本实用新型的手持式清洗机产品，放置更加稳定。由泵组件6的重力、以及由于作业过程中，水流喷射出的后座力而引起的整机倾倒、晃动，更加可以通过配置于低位的、卧式方式的电池包的自重来抵消，也极大的降低了操作者的操作难度，提升了使用体验。

优选的，在本实施例中，为了可以更好的保持手持式清洗机直立放置时的稳定，W3＞W1＞W2。在其他实施例中，只需保持W3最大即可，将W2设置在较小的范围只是为了更加方便操作者持握。W3最大还可以取得将电池包1作为支撑脚使用的支脚效应。当仅有一个电池包1被插配于电源部23时，清洗机整体也可通过该电池包1的支脚支撑，保持直立的平衡稳定。

本实用新型中的手持式清洗机由直流电源提供能量。具体的，直流电源为可充电的电池包1。电池包1以卧式装拆的方式安装在外壳体2上，以向电机组件4供电。其中，电池包1包括长轴和短轴，沿着长轴方向装拆插配，并以短轴方向侧立于地面或者安装台面，称为卧式装拆。

参见图14、图15、图17，可见，电池包1包括设置有装拆结构的电池包上盖153、与上盖153相对的下盖154以及位于左右两侧的电池包侧盖152。电池包1通过上盖153上设置的插合结构(导电插槽131)与电池包插接部插配相连以通电。电池包1的侧盖152被配置为适于支承手持式清洗机的支承面，手持式清洗机可仅由支承面152的支撑，直立于地面或者安装台面以保持平衡。传统的单电池包手持式清洗机，大多采用电池包1的下盖154作为支承面支撑，但是无法适配多电池包并联使用情形下的装配。

在本实施例中，上盖153和下盖154为对称的“凹”形结构，扣合后形成的空腔适于容纳单体电池和电池保护板123，电池保护板123平行于上盖153固定。电池包1还包括分别设置于电池侧盖152内侧的固定支架155，固定支架155上设有适于电连接单体电池的线路板连接片156，以及适于锁止电池包的锁块132，电池保护板123上设有让位缺口1231。让位缺口适于安装螺丝，或者让位于锁块132在锁块弹簧1321作用下的锁止活动。

电池包1的数量可以为一个或者两个。在本实施例中，电池包1包括第一电池包1A和第二电池包1B。每个电池包1A，1B的额定电压为18V～40V。优选的，每个电池包的配置为额定电压为18V。在其他一些实施例中，根据手持式清洗机于清洗性能的不同要求，每个电池包的额定电压也可为24V或36V。

两个电池包1的配置提高了手持式清洗机的能源储备、续航时间，从而保证手持式清洗机的双倍续航清洗性能。同时，由于采用两个电池包1并联，可以实现一个大容量电池包的扩容供电效果，在不改变现有工具使用的电池包平台的情况下，实现手持式清洗机的扩容供电，从而提升清洗能力。

本实用新型中的可拆卸电池包，可以通用于打草机、修枝机、吹风机、链锯、推草机、清洗机、吸尘器、电钻、电锤、坐骑式割草机、智能割草机、智能清洁设备等电动工具上。用户可以通过仅购买清洗机主体，利用这些其他工具上的通用的电池包来驱动本实用新型的手持式清洗机。

电源部23包括供电池包1可拆卸连接的电池包插接部11(附图12)，电池包插接部11的数量与电池包1的数量相同，即，电池包插接部11的数量为2个，具体的，两个电池包插接部11分别定义为第一电池包插接部11A和第二电池包插接部11B。电池包1被配置为能够通过滑动的方式与电池包插接部11连接或脱离，即，采用常见的导轨插入式，依靠按压式解锁结构固定。

继续参阅图1至5所示，电池包1的外轮廓大体呈长方体形，包括长轴和短轴，其中顺着长轴延伸的下表面为平面，当电池包1安装于手持式清洗机上时，下表面作为支承面与地面或者其他支撑平台的表面接触，作为支承，即，电池包1采用卧式装拆的方式滑动插装。

由于竖立放置的物体重心高，支承面小，会导致支撑性差，放置不稳定。本实施例中，采用卧放、平放的方式插装电池包1，由于卧放的电池包1重心低，且长轴对应的底表面与地面接触、支承面大，稳定性更好。第一电池包1A、第二电池包1B对清洗机的握持部22产生的倾倒力矩的作用力臂均为W3/2，且二者对称放置，力矩作用力方向相反，当两个电池包同时加装于清洗机机身上时，更加利于产品整体的稳定性。

当本实用新型的手持式清洗机仅采用一块电池包1驱动时(附图4)，由于电池包都是采用卧放放置，电池包的最高点相对于清洗机整体的握持部高度而言很低，该电池包1反而可以作为支撑脚，与手持式清洗机本体形成直角三角支撑，三点稳定，提供单边倚靠的支撑效果，更加利于提高产品在清洗作业过程中，短暂停机搁置的放置稳定性。操作员可以很好的利用单电池包的支脚支撑效应，保持清洗机机身的立放稳定。

下面将对电池包1和电池包插接部11的滑动配接作具体介绍。由于采用导轨式插入的方式已属于可拆卸电池包的极为成熟的、已知的安装方式，在此仅做简述，同时，由于本实用新型的手持式清洗机为对称结构，第一电池包1A，第二电池包1B关于左基壳24A、右基壳24B对称，具有相同的结构，为了描述简洁，如下仅对第一电池包1A和第一电池包插接部11A进行结构说明。

请参照图5、10、12至14所示，电池包1包括内部容置有电芯单元(图中未示意出)的电池壳体13(附图14)，电源部23包括适于接收电池壳体13的电池包插接部11(附图12)。电池壳体13与电池包插接部11的插合方向与中轴线Ⅰ垂直。电池壳体13上设有导电插槽131和锁块132，电池包插接部11包括固定于其一侧的插脚12。插脚12上形成有适于接收电池壳体13的开口124，与导电插槽131适配插合、且插合后电性连通的一对导电插片126。导电插片126分别安装于挡板125的两侧与导电插槽131对应。电池包插接部11的开口124前侧形成有锁块槽141。当锁块132伸入锁块槽141后，电池包1与电池包插接部11锁止固定。

优选的，第一电池包1A、第二电池包1B均以从近端往远端滑动的方向插合锁定(附图4)，采用从近端(后方)插入的方式更加符合用户的使用习惯。然而，在其他一些实施例中，采用从远端(前方)插入的方式也是完全可行。

请参阅图13所示，插脚12的开口124一端形成有挡板125。挡板125的宽度小于开口124的宽度，从而在挡板125两侧形成适于安装电路元件/布线的两个安装腔128。

结合图7可见，插脚12A上方的安装腔128内形成有适于电性连接负极线122的导电端子127，下方的安装腔128内形成有适于电性连接正极线121的导电端子127，电池包1通过导电插片126和导电插槽131的滑动插配电性相连；插脚12B上方的安装腔128内形成有适于电性连接正极线121的导电端子127，下方的安装腔128内形成有适于电性连接负极线122的导电端子127。第一电池包1A、第二电池包1B分别通过导电插片126和导电插槽131的滑动插配电性相连。

结合图11可见，插脚12A上方的安装腔128内形成有适于电性连接负极线122的导电端子127，下方的安装腔128内形成有适于电性连接正极线121的导电端子127，电池包1通过导电插片126和导电插槽131的滑动插配电性相连；插脚12B上方的安装腔128内形成有适于电性连接正极线121的导电端子127，下方的安装腔128内形成有适于电性连接负极线122的导电端子127。第一电池包1A、第二电池包1B分别通过导电插片126和导电插槽131的滑动插配电性相连。

在本实施例中，两个电池包1的额定电压为18V，两个电池包1并联后实现扩容，共同为清洗机供能。当手持式清洗机处于单电池包供电状态下，出水接头62向外连续喷出水流的时间为15～60分钟，当手持式清洗机处于双电池包供电状态下，工作时长加倍，可实现出水接头62向外连续喷出水流的时间达30～120分钟。在其他实施例汇总，根据电池包功率选择的不同，还可实现更长时间的清洗作业续航。

本实用新型中采用的电池包采用数串电芯通过组装包装工序后组装形成。使用中，为了保障电池包的安全、稳定工作，设计了如附图16所示的电池保护板电路。

下面将对池保护板电路工作原理作具体介绍。

电池保护板包括主控芯片U1，以及与主控芯片U1电连接的防互充二极管D5。优选的，主控芯片U1可选用CM10515串锂电池的保护芯片，可实现电池过充电、过放电、放电过电流、充电过电流、短路、过温等保护。

防互充二极管D5焊接于电池保护板上，适于检测电池包的正极接口P+的反冲电流以防止电池包互充电。防互充二极管D5的负极与电池包的正极接口P+电性相连。所述防互充二极管D5的正极分别连接所述电池保护板正电源输出端、过充电检测端CO、过放电检测端DO的防反流二极管。

主控芯片U1的过充电检测端CO通过电阻R12、R13、R14、R15和三极管Q5与充电功率MOS管Q4的G极电性相连形成电池包充电控制电路。充电功率MOS管Q4的S极与充电正极接口C+电性相连。当任意一个电池电压上升到Voc以上并持续一段时间Toc或者更长，过充电检测端CO输出反转，将充电控制MOS管Q4关断，停止充电。

主控芯片U1的过放电检测输出端DO通过电阻R11与放电功率MOS管Q1、Q2、Q3的G极电性相连。当任意一个电池电压降低到V_OD以下并持续一段时间T_OD或者更长，过放电检测输出端DO输出反转，将放电控制MOS管Q1、Q2、Q3关断，停止放电。

主控芯片U1的正电源输入端VCC通过电阻R6电性连接于防反流二极管D1的负极。充电功率MOS管Q4的D极电性连接于防反流二极管D2、D3的正极。放电控制MOS管Q1、Q2、Q3的D极电性连接于防反流二极管D4的正极。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于手持电动工具的电池包，其特征在于，

至少两个所述电池包可选择性的装拆于手持电动工具的电源部，并采用并联的方式扩容以给所述手持电动工具供电，

所述电池包包括电池保护板，所述电池保护板包括主控芯片U1，以及与所述主控芯片U1电连接的防互充二极管D5，所述防互充二极管D5焊接于所述电池保护板上，适于截止所述电池包的正极接口P+的反冲电流以防止所述电池包互充电。

2.根据权利要求1所述的一种用于手持电动工具的电池包，其特征在于：所述防互充二极管D5的负极与所述电池包的正极接口P+电性相连，所述防互充二极管D5的正极分别连接所述电池保护板的正电源输出端VCC、过充电检测端CO、过放电检测端DO的防反流二极管。

3.根据权利要求2所述的一种用于手持电动工具的电池包，其特征在于：所述防反流二极管至少包括与所述正电源输出端VCC电性相连的二极管D1、与所述过充电检测端CO电性相连的二极管D2、D3、与所述过放电检测端DO电性相连的二极管D4。

4.根据权利要求3所述的一种用于手持电动工具的电池包，其特征在于：所述过充电检测输出端CO通过电阻R12、R13、R14、R15和三极管Q5与充电功率MOS管Q4的G极电性相连；所述过放电检测输出端DO通过电阻R1与放电功率MOS管Q1、Q2、Q3的G极电性相连。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种用于手持电动工具的电池包，其特征在于：所述电池包包括设置有装拆结构的电池包上盖，与所述电池包上盖相对的电池包下盖，以及位于左右两侧的电池包侧盖，所述电池包上盖与所述电源部的插合方向与所述手持电动工具的握持部垂直。

6.根据权利要求5所述的一种用于手持电动工具的电池包，其特征在于：所述电池包侧盖，至少部分的被配置为适于支承所述手持电动工具的支承面，所述手持电动工具可仅由所述支承面支撑直立于地面或者安装台面并保持平衡；

和/或，所述电池包包括长轴和短轴，所述电池包沿着长轴方向装拆，并以短轴方向卧式侧立于地面或者安装台面。

7.根据权利要求6所述的一种用于手持电动工具的电池包，其特征在于：所述电池包上盖和所述电池包下盖为对称的“凹”形结构，扣合后形成的空腔适于容纳单体电池和所述电池保护板，所述电池保护板平行于所述电池包上盖固定。

8.根据权利要求7所述的一种用于手持电动工具的电池包，其特征在于：所述电池包还包括分别设置于所述电池包侧盖的固定支架，所述固定支架上设有适于电连接所述单体电池的线路板连接片，以及适于锁止所述电池包的锁块，所述电池保护板上设有让位缺口。

9.一种手持电动工具，包括：外壳体，所述外壳体自上而下依次包括机体部、握持部和所述电源部，所述电源部包括安装板，所述安装板上设有与之嵌合固定的电池包插接部，其特征在于：

如权利要求1至4、6至8任一项所述的电池包通过所述电池包插接部可选择性的装拆于所述电源部，并采用并联的方式扩容以给所述手持电动工具供电。

10.根据权利要求9所述的一种手持电动工具，其特征在于：所述电源部还包括以下特征中的至少一个：所述安装板上开设有与所述握持部的内腔相连通的过线孔；

所述安装板上设有与所述电池包插接部适配定位的安装框；

所述安装框上设置有上下间隔分布的加强块；

所述安装板垂直于地面或者安装台面；

所述电池包插接部包括插脚，所述插脚上设置有一对导电插片，所述导电插片之间形成开口。