ITNO970005A1 - PORTABLE ENERGY RECOVERY CHARGING SYSTEM FOR DISCHARGING AND CHARGING BATTERIES USED ON DRILLS, SCREWDRIVERS AND BATT TOOLS - Google Patents

PORTABLE ENERGY RECOVERY CHARGING SYSTEM FOR DISCHARGING AND CHARGING BATTERIES USED ON DRILLS, SCREWDRIVERS AND BATT TOOLS Download PDF

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ITNO970005A1
ITNO970005A1 IT97NO000005A ITNO970005A ITNO970005A1 IT NO970005 A1 ITNO970005 A1 IT NO970005A1 IT 97NO000005 A IT97NO000005 A IT 97NO000005A IT NO970005 A ITNO970005 A IT NO970005A IT NO970005 A1 ITNO970005 A1 IT NO970005A1
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Mauro Paganini
Giorgio Paganini
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Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione ha per oggetto un sistema di carica portatile a recupero di energia per la carica di batterie utilizzate su trapani, avvitatori e utensili a batteria di qualsiasi tipo e marca in uso in cantieri, all'aperto e in qualsiasi luogo dove non sia disponibile la rete elettrica. The present invention relates to a portable energy recovery charging system for charging batteries used on drills, screwdrivers and cordless tools of any type and brand in use on construction sites, outdoors and in any place where it is not available. the electricity grid.

Attualmente l'utilizzo di utensili alimentati a batteria in zone ove non vi sia la rete elettrica è estremamente limitato a causa delle difficoltà nel caricare le batterie degli utensili stessi. Currently, the use of battery-powered tools in areas where there is no electrical network is extremely limited due to the difficulties in charging the batteries of the tools themselves.

L'invenzione risolve questo problema permettendo all'utilizzatore di disporre di un punto di carica per le batterie degli utensili indipendentemente dalla presenza della rete elettrica. L'indipendenza dalla rete elettrica di alimentazione di questo sistema di carica migliora la sicurezza di lavoro dell'operatore specie quando si trova ad operare in luoghi ove l'impiego della rete elettrica lo sottopone ad un elevato fattore di rischio. The invention solves this problem by allowing the user to have a charging point for the tool batteries regardless of the presence of the electrical network. The independence of this charging system from the power supply network improves the operator's work safety, especially when he is working in places where the use of the power grid subjects him to a high risk factor.

Le batterie interne che alimentano il sistema di carica portatile a recupero di energia garantiscono ad un utilizzatore autonomia per una giornata di lavoro. La soluzione del recupero energetico consente di non dissipare in calore l'energia prelevata da una batteria al nichel-cadmio durante la fase di scarica della stessa, ma di convertirla e utilizzarla per la carica delle batterie interne di alimentazione del sistema di carica. Questo trovato consente una maggiore autonomia del sistema di carica portatile a recupero di energia. La carica delle batterie interne di alimentazione avviene collegando il sistema di carica portatile a recupero di energia alla rete elettrica. Tale operazione eseguita al termine della giornata lavorativa consentirà di avere autonomia per la giornata successiva. The internal batteries that power the portable energy recovery charging system guarantee a user autonomy for a working day. The energy recovery solution makes it possible not to dissipate the energy taken from a nickel-cadmium battery into heat during its discharge phase, but to convert it and use it to charge the internal batteries supplying the charging system. This invention allows a greater autonomy of the portable energy recovery charging system. The internal power supply batteries are charged by connecting the portable energy recovery charging system to the mains. This operation carried out at the end of the working day will allow you to have autonomy for the next day.

Le apparecchiature del sistema di carica portatile a recupero di energia sono inserite in un apposito contenitore dotato di maniglia, rappresentato nella figura 1 , che ne consente il trasporto manuale. The devices of the portable energy recovery charging system are placed in a special container equipped with a handle, shown in figure 1, which allows them to be transported manually.

LcT~ apparecchiature del sistema di carica portatile a recupero di energia possono anche essere inserite in un contenitore di dimensioni maggiori montato su ruote, rappresentato nella figura 2, che metta a disposizione più punti per la scarica e la carica delle batterie degli utensili. LcT ~ equipment of the portable energy recovery charging system can also be placed in a larger container mounted on wheels, shown in Figure 2, which provides more points for discharging and charging the tool batteries.

Come indicato di seguito, l'utilizzo ottimale del sistema di carica portatile a recupero energetico avviene con batterie al nichel-cadmio. Tali batterie richiedono di essere scaricate completamente prima della carica. E' durante tale fase di scarica che l'energia residua presente nella batteria al nichel-cadmio viene utilizzata per la carica delle batterie interne del sistema. Il sistema di carica portatile a recupero energetico può comunque essere programmato per la carica di altri tipi di batterie. As indicated below, the optimal use of the energy-saving portable charging system takes place with nickel-cadmium batteries. Such batteries need to be fully discharged before charging. It is during this discharge phase that the residual energy present in the nickel-cadmium battery is used to charge the internal batteries of the system. However, the energy recovery portable charging system can be programmed to charge other types of batteries.

L'invenzione verrà ora spiegata con riferimento alla figura 3 che mostra lo schema a blocchi del sistema di carica portatile a recupero di energia. The invention will now be explained with reference to Figure 3 which shows the block diagram of the portable energy recovery charging system.

Nello schema a blocchi sono presenti due circuiti di scarica e carica batterie a recupero energetico, rispettivamente indicati con la sigla "Al" e "A2". Come indicato nello schema a blocchi ognuno di tali circuiti si collega ad una batteria al nichel-cadmio, rispettivamente indicate con la sigla "FI" e "F2". Il percorso dei collegamenti del circuito di scarica e carica batterie a recupero di energia indicato con la sigla "Al", mostra la direzione dell'energia durante la fase di carica, e precisamente, dalle batterie interne di potenza indicate con la sigla "C" verso la batteria al nichel-cadmio indicata con la sigla "FI" attraverso il circuito di scarica e carica a ricupero di energia siglato "Al". Il percorso dei collegamenti del secondo di questi circuiti di scarica e carica batterie a recupero di energia, indicato con la sigla "A2", mostra la direzione dell'energia durante la fase di scarica, e precisamente: dalla batteria al nichel-cadmio indicata con la sigla "F2" alle batterie interne di potenza indicate con la sigla "C" attraverso il circuito di scarica e carica a ricupero di energia siglato "A2". In the block diagram there are two energy recovery battery discharge and charger circuits, respectively indicated with the initials "Al" and "A2". As indicated in the block diagram, each of these circuits is connected to a nickel-cadmium battery, respectively indicated with the initials "FI" and "F2". The path of the connections of the discharge and energy recovery battery charger circuit indicated with the abbreviation "Al", shows the direction of the energy during the charging phase, and precisely, from the internal power batteries indicated with the abbreviation "C" towards the nickel-cadmium battery indicated with the initials "FI" through the discharge and charge circuit with energy recovery marked "Al". The path of the connections of the second of these energy recovery battery discharge and charger circuits, indicated with the abbreviation "A2", shows the direction of the energy during the discharge phase, and more precisely: from the nickel-cadmium battery indicated with the abbreviation "F2" to the internal power batteries indicated with the abbreviation "C" through the energy recovery charge and discharge circuit signed "A2".

Le funzioni dei circuiti indicati nello schema a blocchi della figura 3 saranno ora ulteriormente spiegate. The functions of the circuits indicated in the block diagram of Figure 3 will now be further explained.

"Al " e "A2" - Circuito di scarica e carica batterie a recupero di energia. Questo circuito elettronico basato su microprocessore appositamente programmato controlla sia la scarica che la carica delle batterie al nichel-cadmio "FI" e "F2". I parametri costantemente controllati sono: tensione, corrente, temperatura e tempo. "Al" and "A2" - Energy recovery battery discharge and charger circuit. This specially programmed microprocessor-based electronic circuit controls both the discharge and the charge of the "FI" and "F2" nickel-cadmium batteries. The constantly monitored parameters are: voltage, current, temperature and time.

Al fine di annullare Γ "effetto memoria" tipico delle batterie al nichel-cadmio il circuito esegue prima la fase di scarica controllata e poi la fase di carica delle batterie. In order to cancel the "memory effect" typical of nickel-cadmium batteries, the circuit first performs the controlled discharge phase and then the battery charge phase.

Durante la fase di scarica l’energia che viene assorbita dalla batteria al nichel-cadmio viene utilizzata per caricare le batterie interne di alimentazione del sistema di carica portatile a recupero di energia. During the discharge phase, the energy that is absorbed by the nickel-cadmium battery is used to charge the internal power supply batteries of the energy recovery portable charging system.

La fase di carica della batteria al nickel-cadmio avviene controllando contemporaneamente il tempo, il picco massimo della tensione di batteria e la temperatura della batteria, garantendo in tal modo la completa ed ottimale carica della batteria stessa. The charging phase of the nickel-cadmium battery takes place by simultaneously checking the time, the maximum peak of the battery voltage and the battery temperature, thus ensuring the complete and optimal charge of the battery itself.

Il sistema di carica portatile a recupero di energia può caricare indifferentemente batterie con tensioni da 6 Volt a 14.4 Volt e con varie capacità. The portable energy recovery charging system can indifferently charge batteries with voltages from 6 Volts to 14.4 Volts and with various capacities.

Il sistema può essere programmato per eseguire la carica anche di batterie costruite con altre tecnologie, per esempio: batterie al piombo, batterie nichel-metal-hydride, ecc.. Nel caso di utilizzo di batterie che non richiedono di essere scaricate completamente prima della carica, la fase di scarica eseguita dal sistema può essere esclusa tramite un apposito comando. The system can also be programmed to charge batteries built with other technologies, for example: lead-acid batteries, nickel-metal-hydride batteries, etc. In the case of using batteries that do not require to be fully discharged before charging , the discharge phase performed by the system can be excluded by means of a specific command.

"B" - Circuito di controllo delle batterie di alimentazione. "B" - Control circuit of the power supply batteries.

Questo circuito controlla costantemente il livello di energia presente nelle batterie interne "C" necessarie all'alimentazione del sistema di carica a recupero di energia e interrompe il funzionamento del sistema qualora il livello di tensione delle batterie di alimentazione scendesse al di sotto di quello prestabilito. This circuit constantly monitors the level of energy present in the internal batteries "C" necessary to power the energy recovery charging system and stops the operation of the system if the voltage level of the supply batteries falls below the preset one.

Tale circuito "B" provvede anche al controllo del circuito di potenza "D" e ferma automaticamente il ciclo quando la carica delle batterie interne di alimentazione è terminata. This circuit "B" also controls the power circuit "D" and automatically stops the cycle when the charge of the internal supply batteries is complete.

Il circuito di potenza "D" esegue la carica delle batterie di alimentazione quando il sistema è collegato alla rete elettrica. The power circuit "D" charges the supply batteries when the system is connected to the mains.

Le indicazioni del livello delle batterie di alimentazione del sistema di carica portatile a recupero di energia sono visualizzate tramite appositi led luminosi installati sul pannello comandi dell'apparecchiatura stessa. The indications of the level of the power supply batteries of the portable energy recovery charging system are displayed by means of special LEDs installed on the control panel of the equipment itself.

Il circuito collegato alla rete elettrica è dotato delle protezioni elettriche necessarie "E". The circuit connected to the mains is equipped with the necessary electrical protections "E".

In pratica le dimensioni del contenitore per il trasporto manuale del sistema di carica a recupero di energia (figura 1), le dimensioni del contenitore montato su ruote (figura 2), i particolari costruttivi, i materiali costruttivi, la dotazione del pannello dei comandi, il numero delle postazioni di carica a recupero di energia, potranno comunque variare per adattarsi alle esigenze di mercato e di produzione, senza uscire dall'ambito del trovato e quindi dal dominio del brevetto di invenzione. In practice, the dimensions of the container for the manual transport of the energy recovery charging system (figure 1), the dimensions of the container mounted on wheels (figure 2), the construction details, the construction materials, the equipment of the control panel, the number of energy recovery charging stations may in any case vary to adapt to market and production needs, without departing from the scope of the invention and therefore from the domain of the invention patent.

Claims (1)

RIVENDICAZIONI 1° - Sistema di carica portatile a recupero di energia caratterizzato dall' indipendenza dalla rete elettrica di alimentazione. 2° - Sistema di carica portatile a recupero di energia caratterizzato dall'utilizzo di batterie interne di potenza per eseguire la carica di batterie utilizzate su trapani, avvitatori e utensili a batteria di qualsiasi tipo e marca. 3° - Sistema di carica portatile a recupero di energia caratterizzato dalle funzioni di scarica e carica per annullare Γ "effetto memoria" delle batterie al nichel-cadmio. 4° - Sistema di carica portatile a recupero di energia caratterizzato dal recupero dell'energia elettrica prelevata da una batteria al nichel-cadmio durante la fase di scarica e dall'utilizzo della stessa per la carica delle batterie di alimentazione dell'apparecchiatura. 5° - Sistema di carica portatile a recupero di energia caratterizzato dalla possibilità di caricare indifferentemente batterie da 6 a 14.4 Volt con diverse capacità, controllandone tramite microprocessore appositamente programmato i parametri di tensione, corrente, temperatura e tempo. 6° - Sistema di carica portatile a recupero di energia caratterizzato dalla possibilità di utilizzare microprocessori appositamente programmati per la gestione di batterie diverse da quelle al nichel-cadmio, come ad esempio batterie ai piombo, batterie nichel-metal-hydride, ecc.. 7° - Sistema di carica portatile a recupero di energia caratterizzato dall'insieme delle sue parti: contenitore per il trasporto manuale o contenitore montato su ruote, pannello comandi, batterie interne di alimentazione, circuito di carica delle batterie di alimentazione con protezioni elettriche, circuito di controllo delle batterie interne di alimentazione, uno o più circuiti di carica a recupero di energia. 8° - Sistema di carica portatile a recupero di energia per la scarica e la carica di batterie utilizzate su trapani, avvitatori e utensili a batteria di qualsiasi tipo e marca, alimentato con batterie interne, come alle precedenti rivendicazioni e sostanzialmente come descritto e illustrato negli allegati disegni. CLAIMS 1 ° - Portable energy recovery charging system characterized by independence from the power supply network. 2 ° - Portable energy recovery charging system characterized by the use of internal power batteries to charge batteries used on drills, screwdrivers and cordless tools of any type and brand. 3 ° - Portable energy recovery charging system characterized by the discharge and charge functions to cancel the "memory effect" of nickel-cadmium batteries. 4 ° - Energy recovery portable charging system characterized by the recovery of the electrical energy taken from a nickel-cadmium battery during the discharge phase and by the use of the same for charging the equipment's power supply batteries. 5 ° - Portable energy recovery charging system characterized by the possibility of charging indifferently batteries from 6 to 14.4 Volts with different capacities, controlling the voltage, current, temperature and time parameters by means of a specially programmed microprocessor. 6 ° - Portable energy recovery charging system characterized by the possibility of using specially programmed microprocessors for the management of batteries other than nickel-cadmium batteries, such as lead batteries, nickel-metal-hydride batteries, etc. 7 ° - Portable energy recovery charging system characterized by all its parts: container for manual transport or container mounted on wheels, control panel, internal power supply batteries, charging circuit for power supply batteries with electrical protections, circuit control of the internal power supply batteries, one or more energy recovery charging circuits. 8 ° - Portable energy recovery charging system for discharging and charging batteries used on drills, screwdrivers and cordless tools of any type and brand, powered by internal batteries, as per the preceding claims and substantially as described and illustrated in the attached drawings.
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