TWI718295B - 充電裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種充電裝置,該充電裝置包括一輸出端子單元,連接到一電池組的一輸入端子單元。該輸出端子單元包括:一端子主體,包含連接到該輸入端子單元的一輸出端子;以及一端子蓋,在該電池組的該輸入端子單元連接到該輸出端子單元之前該端子蓋覆蓋該輸出端子,並且當該電池組的該輸入端子單元連接到該輸出端子單元時,該輸出端子穿過該端子蓋。
Description
本發明涉及一種充電裝置。
通常,諸如吸塵器的家用電器為了使用者方便而使用電池,並且利用無線技術以在不連接到電源的情況下藉由僅使用電池的電力進行一定時間的清潔。
然而,由於電池容量和重量的限制,可安裝在家用電器中的電池有限。此外,存在的限制是藉由使用電池無線驅動的家用電器於輸出上低於一直供電的家用電器。
最近,隨著電池技術的進步,已經開發了高電壓電池,其利用具有超過約42.4V的高峰值電壓來進行充電。
作為與電池用充電裝置有關的現有技術文獻,有發明名稱為“機器人吸塵器充電站”的韓國實用新型專利申請第20-2004-0023140號。
根據上述現有技術文獻,由於充電端子暴露於外部,機器人吸塵器配置成使其一側與充電端子接觸。然而,在這種充電結構中,由於充電端子暴露於外部增加了觸電的風險,難以使用在高電壓下給電池充電的充電結構。
實施例提供一種充電裝置,其在電池組分離的狀態下,可以防止電池組的輸出端子暴露於外部。
實施例還提供一種充電裝置,其在電池組分離的狀態下,可以阻止向輸出端子供電。
實施例還提供一種充電裝置,可以利用高電壓對電池充電。
在一實施例中,一種充電裝置包括:一輸出端子單元,連接到一電池組的一輸入端子單元,其中該輸出端子單元包括:一端子主體,包含連接到該輸入端子單元的一輸出端子;以及一端子蓋,在該電池組的該輸入端子單元連接到該輸出端子單元之前,該端子蓋覆蓋該輸出端子,並且當該電池組的該輸入端子單元連接到該輸出端子單元時,該輸出端子穿過該端子蓋;其中,一肋貫穿部定義在該端子蓋中,從該電池組延伸的一按壓肋穿過該肋貫穿部;該輸出端子單元進一步包括一槓桿,該槓桿耦合到該端子蓋並且選擇性地鈎住該端子主體,以及當該電池組的該輸入端子單元連接到該輸出端子單元時,該槓桿被穿過該肋貫穿部的該按壓肋轉動,使得該槓桿相對於該端子主體的鈎住狀態被釋放。
在另一實施例中,一種充電裝置包括:一輸出端子單元,連接到一電池組的一輸入端子單元;以及一微型開關,向該輸出端子單元供應一電力;其中該輸出端子單元包括:一端子主體,包含連接到該輸入端子單元的一輸出端子;一端子蓋,在該電池組的該輸入端子單元連接到該輸出端子單元之前,該端子蓋覆蓋該輸出端子,並且當該電池組的該輸入端子單元連接到該輸出端子單元時,該輸出端子穿過該端子蓋;以及一槓桿,可旋轉地連接到該端子蓋;其中,一肋貫穿部定義在該端子蓋中,從該電池組延伸的一按壓肋穿過該肋貫穿部,以及該槓桿被穿過該肋貫穿部的該按壓肋轉動以按壓一微型開關,從而接通該微型開關。
在又一實施例中,一種充電裝置包括:一輸出端子單元,連接到一電池組的一輸入端子單元,其中該輸出端子單元包括:一端子蓋,具有一端子貫穿部;一端子主體,包含一框架,穿過該端子貫穿部的一輸出端子固定到該框架;以及一移動機構,當安裝該電池組以移動該端子主體時,通過該電池組移動該移動機構,使得該輸出端子穿過該端子貫穿部以選擇性地突出到該端子蓋的外部;其中該移動機構包括:一槓桿,連接到框架;以及一連桿,由該電池組按壓以操作該槓桿;其中該充電裝置進一步包括一固定
單元,該固定單元包含一連桿支撐部和一槓桿固定部,該連桿支撐部引導該連桿的垂直運動,該槓桿可旋轉地耦合到該槓桿固定部。
一個或複數個實施例的細節在附圖和以下說明書中闡述,其他特徵可從說明書和附圖以及申請專利範圍中顯而易見知。
10‧‧‧電池組
20‧‧‧電池單元
30‧‧‧輸入端子單元
31‧‧‧第一凹面
32‧‧‧第二凹面
33‧‧‧按壓肋
35‧‧‧端子插入孔
36‧‧‧輸入端子
37‧‧‧第二按壓肋
40‧‧‧手柄
100‧‧‧充電裝置
102‧‧‧充電站主體
104‧‧‧保持單元
105‧‧‧孔
106‧‧‧上殼體
108‧‧‧下殼體
110‧‧‧輸出端子單元
120‧‧‧端子主體
121‧‧‧框架
122‧‧‧輸出端子
123‧‧‧微型開關
124‧‧‧固定單元
123A‧‧‧致動器
125‧‧‧彈性構件耦合部
126‧‧‧第一插入部
127‧‧‧第二插入部
128‧‧‧第三插入部
129‧‧‧鈎部
130‧‧‧端子蓋
132‧‧‧端子貫穿部
135‧‧‧彈性構件耦合部
137‧‧‧按壓肋貫穿部
138‧‧‧槓桿耦合孔
139‧‧‧止動件
140‧‧‧槓桿
142‧‧‧旋轉軸
145‧‧‧第一肋
147‧‧‧第二肋
149‧‧‧彈簧固定部
150‧‧‧彈性構件
160‧‧‧扭簧
210‧‧‧端子蓋
212‧‧‧端子貫穿部
217‧‧‧按壓肋貫穿部
220‧‧‧固定單元
222‧‧‧肋
225‧‧‧連桿支撐部
221‧‧‧端子主體支撐部
223‧‧‧槓桿固定部
224‧‧‧耦合孔
226‧‧‧滑動孔
228‧‧‧開關固定部
230‧‧‧端子主體
231‧‧‧框架
232‧‧‧輸出端子
234‧‧‧配線部
236‧‧‧引導部
238‧‧‧槓桿耦合部
239‧‧‧彈性構件
240‧‧‧移動機構
250‧‧‧槓桿
252‧‧‧槓桿主體
253‧‧‧突起
254‧‧‧按壓部
255‧‧‧第一肋
256‧‧‧第二肋
257‧‧‧升高部
260‧‧‧連桿
262‧‧‧連桿主體
262A‧‧‧第一表面
262B‧‧‧第二表面
263‧‧‧槓桿容納部
264‧‧‧彈性構件容納部
265‧‧‧按壓肋支撐部
267‧‧‧操作肋
268‧‧‧引導部
270‧‧‧微型開關
270A‧‧‧致動器
280‧‧‧彈性構件
L‧‧‧旋轉中心線
第1圖是根據一實施例之充電裝置的立體圖;第2圖和第3圖是說明根據一實施例之電池組的視圖;第4圖是根據一實施例之充電裝置的立體圖;第5圖是根據一實施例之輸出端子單元的立體圖;第6圖是根據一實施例之輸出端子單元的分解立體圖;第7圖是根據一實施例之端子主體的立體圖;第8圖是根據一實施例之端子蓋的立體圖;第9圖是根據一實施例之槓桿的立體圖;第10圖是沿第5圖的A-A線所截取的剖視圖;第11圖是根據一實施例之輸出端子單元的立體圖,輸出端子從輸出端子單元被引出來;第12圖是沿第11圖的B-B線所截取的剖視圖;第13圖和第14圖是根據另一實施例之電池組的視圖;第15圖是根據另一實施例之充電站的立體圖;第16圖是根據另一實施例之端子主體、移動機構、及固定單元的立體圖;第17圖是根據另一實施例之端子主體、移動機構、及固定單元的分解立體圖;第18圖是根據另一實施例之端子主體的立體圖;第19圖是根據另一實施例之固定單元的立體圖;第20圖是根據另一實施例之槓桿的立體圖;第21圖是根據另一實施例之連桿的立體圖;第22圖是沿第16圖的C-C線所截取的剖視圖;第23圖是根據另一實施例之端子主體的立體圖,輸出端子從端子主體被引出來;以及
第24圖是沿第23圖的D-D線所截取的剖視圖。
下面將參考附圖更詳細地描述本發明的示例性實施例。應注意,附圖中相同或類似的元件盡可能由相同的附圖標記表示,儘管它們在不同的附圖中顯示。
在本發明內容的描述中,可以使用術語“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”以及“(b)”。然而,由於這些術語僅用於將一個元件與另一個元件區分開,所以元件的本質、次序和順序不受它們的限制。當描述元件“耦合到”、“與...接合”或“連接到”另一元件時,應當理解,元件可以直接耦合或連接到另一元件,但是另一個元件可以“耦合到”、“接合”或“連接到”它們之間的另一個元件。
第1圖是根據一實施例之充電裝置的立體圖;第2圖和第3圖是說明根據一實施例之電池組的視圖;以及第4圖是根據一實施例之充電裝置的立體圖。
參考第1圖至第4圖,根據一實施例的充電裝置100可以對一電池組10充電,用於向家用電器供電。
電池組10可拆卸地安裝在家用電器上。在電池組10與家用電器分離的狀態下,當電池組10安裝在充電裝置100上時,電池組10可以被充電。
電池組10包括:一電池單元20,將一電池容納於其中;以及一輸入端子單元30,將電池單元20連接到充電裝置100以向電池單元20供電。
在電池單元20中,可以根據電池單元20的容量串聯或並聯連接複數個電池。電池單元20可以包括控制複數個電池的充電/放電的一控制電路。該控制電路包括例如用於當完全充電時阻止電力供應的電路。
輸入端子單元30可以設置在電池組10的一側上。例如,輸入端子單元30可以設置在電池組10的下部上。
輸入端子單元30可以具有從電池單元20的至少一個表面向內凹入一預定深度的一凹陷空間。例如,該凹陷空間可以由一第一凹面31和一第二
凹面32限定,該第一凹面31從電池單元20的一個表面凹入一預定深度,該第二凹面32從電池單元20的一底表面凹入一預定深度。
輸入端子單元30可以進一步包括從第一凹面31延伸的一按壓肋33。在此,該按壓肋33具有延伸以與第二凹面32接觸的一個邊緣。
在另一方面,按壓肋33可以從第二凹面32向下延伸。按壓肋33可以具有與第一凹面31接觸的一個邊緣。
輸入端子單元30還可以包括連接到該電池單元20的複數個輸入端子36。該複數個輸入端子36可以設置在電池單元20中。充電裝置100在第二凹面32上具有複數個端子插入孔35,以使將在後面描述的輸出端子122被插入。
按壓肋33可以設置在輸入端子單元30的中心部分,並且複數個端子插入孔35可以相對於按壓肋33限定在兩側。
在本實施例中,儘管第3圖中在按壓肋33的左側定義兩個端子插入孔35,以及在按壓肋33的右側定義一個端子插入孔35,該實施例不限於此。例如,端子插入孔35可以對稱地定義在兩側。
電池組10可以進一步包括設置在電池單元20一側的一手柄40。例如,該手柄40可以設置在電池單元20的上方。因此,電池組10可以安裝在充電裝置100上,使得使用者抓住設置在電池組10上部的手柄40,並且設置在電池組10下部上的輸入端子單元30連接到稍後將描述的一輸出端子單元110。
充電裝置100可以進一步包括用於安裝電池組10的一保持單元104。充電裝置100還可以包括設置在保持單元104一側上的一充電站主體102。
複數個電源單元可以設置在充電站主體102中。例如,該複數個電源單元中的每一個可以包括變壓器,整流器以及電源斷路器中的至少一個。
電池組10可以安置在保持單元104上。例如,電池組10的底面可以位於保持單元104的頂面上。
與輸入端子單元30電性連接的輸出端子單元110可以設置在保持單元104的一個表面上。
雖然在本實施例中輸出端子單元110設置在保持單元104上,但該實施例不限於此。例如,輸出端子單元110可以設置在充電站主體102上。
第5圖是根據一實施例之輸出端子單元的立體圖;第6圖是根據一實施例之輸出端子單元的分解立體圖;第7圖是根據一實施例之端子主體的立體圖;第8圖是根據一實施例之端子蓋的立體圖;第9圖是根據一實施例之槓桿的立體圖;以及第10圖是沿第5圖的A-A線所截取的剖視圖。
參考第5圖至第10圖,根據一實施例的輸出端子單元110可以包括:一端子主體120,固定到保持單元104;一端子蓋,覆蓋端子主體120的至少一部分;以及一槓桿140,設置在端子主體120與端子蓋130之間。
例如,端子主體120可以固定到保持單元104的底面,並且端子蓋130可以覆蓋端子主體120的上側。
端子主體120和端子蓋130穿過的孔105可以限定在保持單元104的頂面上。端子主體120和端子蓋130中的每一個的一部分可以設置在保持單元104中,並且另一部分可以穿過孔105以從保持單元104突出。
在此,在將電池組10安裝在充電裝置100上之前,端子蓋130可以覆蓋端子主體120,使得端子主體120不暴露於外部。
此外,輸出端子單元110還可以包括用於彈性地支撐端子蓋130的一彈性構件150。
端子主體120包括複數個輸出端子122以及支撐該複數個輸出端子122的一框架121。
框架121可以具有含有一敞開的底表面的六面體形狀。此外,框架121可以具有長方體形狀,前表面和後表面中的每一個的長度大於兩個側表面中的每一個的長度。
在此,後表面表示框架121的表面,面向充電站主體102,而前表面表示框架121的表面,指向與背面相反的方向(見第4圖)。
複數個輸出端子122可以穿過框架121的頂面,然後被固定到框架121。因此,複數個輸出端子122的每一個的一部分可以從框架121向上突出,並且複數個輸出端子122中的每一個的剩餘部分可以設置在框架121中。
設置在框架121中的複數個輸出端子122可以通過打開的底表面從充電站主體102接收電力。在此,電力線(圖中未顯示)可以連接到複數個輸出端子122。
複數個輸出端子122可以被設置成在左右方向上彼此隔開一預定距離。
端子主體120還可以包括一微型開關123,設置在框架121的內部空間中並且電性阻斷流向複數個輸出端子122中的至少一個的電力。
當微型開關123斷開時,可以阻止複數個輸出端子122中的至少一個與設置在充電站主體102中的電源單元的電性連接。
微型開關123可以包括設置為面向上側的一致動器123A,並且可以根據致動器123A的位置來確定電力是否被切斷。例如,當推動致動器123A時,致動器123A可以接通。另一方面,當致動器123A的按壓被釋放時,致動器123A可以被關閉。
端子主體120可以包括一固定單元124,該固定單元124從框架121的一側延伸以將端子主體120固定到保持單元104。例如,相對於框架121在兩個下部設置複數個固定單元124。在此,固定單元124可以固定到保持單元104的底表面,但是實施例不限於此。例如,固定單元124可以設置在保持單元104的任何位置上。
端子主體120可以包括一彈性構件耦合部125,設置在框架121的頂面上以支撐彈性構件150的一側。可以設置複數個該彈性構件耦合部125以對應彈性構件150的數量。例如,兩個彈性構件耦合部125可以分別設置在框架121的左右方向上。
端子主體120還可以包括插入部126、127以及128,槓桿140插入到插入部126、127以及128中。稍後將描述插入部126、127以及128。
端子蓋130可以具有六面體形狀,該六面體形狀具有一敞開的下表面以覆蓋端子主體120的至少一部分。在端子蓋130覆蓋端子主體120的至少一部分的狀態下,端子蓋130可以垂直移動。
端子蓋130包括一端子貫穿部132和一按壓肋貫穿部137,複數個輸出端子122穿過該端子貫穿部132,按壓肋33穿過該按壓肋貫穿部137。
端子貫穿部132可以設置在端子蓋130的頂面上。當端子蓋130向下移動時,複數個輸出端子122可以穿過端子貫穿部132以從端子蓋130向外突出到外部。另一方面,當端子蓋130向上移動時,複數個輸出端子122設置在端子蓋130內部。
按壓肋貫穿部137可以設置在端子蓋130的至少一個表面上。例如,按壓肋貫穿部137可以限定在端子蓋130的頂表面和前表面中的每一個上。由於在兩個表面中的每一個上設置有按壓肋貫穿部137,按壓肋33可以容易地插入到按壓肋貫穿部137中。
端子蓋130可以包括一止動件139,該止動件139從按壓肋貫穿部137的邊緣朝向端子蓋130內部空間延伸一預定距離。稍後將描述的槓桿140的第二肋147可以與止動件139接觸。
止動件139可以從按壓肋貫穿部137的一個邊緣向下延伸,使得當電池組10的按壓肋133穿過按壓肋貫穿部137時,不會發生與按壓肋133的干涉。亦即,止動件139可以設置為在垂直方向上延伸。
彈性構件耦合部135可以設置在端子蓋130內部,並且彈性構件150的另一側可以固定到彈性構件耦合部135。
由於彈性構件150的一側耦合到端子主體120並且另一側耦合到端子蓋130,該端子蓋可以根據是否安裝電池組10而向上或向下移動。
槓桿140可以可旋轉地耦合到端子蓋130。
與槓桿140耦合的一槓桿耦合孔138可以限定在端子蓋130中。該槓桿耦合孔138可以限定在彼此面對的兩個表面中的每一個上。例如,槓桿耦合孔138可以限定在端子蓋130的前表面和後表面中的每一個上。
在此,延伸穿過一個槓桿耦合孔138中心和另一個槓桿耦合孔138中心的虛擬線可以被定義為槓桿140的旋轉中心線L。在槓桿140耦合到槓桿耦合孔138的狀態下,槓桿140相對於旋轉中心線L可以在兩個方向上旋轉。
槓桿140可以包括:一旋轉軸142、一第一肋145、以及一第二肋147,旋轉軸142插入到槓桿耦合孔138中,第一肋145從旋轉軸142沿第一方向延伸,以及第二肋147從旋轉軸142和第二肋147中的至少一個沿第二方向延伸。
旋轉軸142可以相對於旋轉中心線L在兩個方向上旋轉。第一方向可以是與旋轉軸142的旋轉中心線L垂直的方向,並且第二方向可以是垂直於旋轉中心線L和第一方向的方向。
第一肋145在旋轉中心線L的延伸方向上的寬度可以大於第二肋147在旋轉中心線L的延伸方向上的寬度。
一彈簧固定部149可以設置在第一肋145和第二肋147中的至少一個上。一扭簧160可以具有固定到彈簧固定部149的一端以及固定到端子蓋130的內表面的另一端(參見第10圖)。該扭簧160可以允許槓桿140在一個方向上旋轉,從而對槓桿140提供彈性力。
端子主體120的插入部126、127以及128可以包括第一插入部至第三插入部126、127以及128。
第一肋145可以插入到第一插入部126中,並且第二肋147可以插入到第二插入部127中。此外,電池組10的按壓肋33可以插入第三插入部128中。
支撐槓桿140的第一肋145的一鈎部129可以設置在第二插入部127的一邊緣上。
可以設置複數個該鈎部129。例如,複數個鈎部129可以分別設置在第二插入部127的兩側。或者,該等鈎部129可以分別設置在框架121的前表面和後表面的上端上。
在此,第一插入部126在旋轉中心線L的延伸方向上的開口的寬度可以大於第二插入部127在旋轉中心線L的延伸方向上的開口的寬度。
因此,通過槓桿140的旋轉可以利用設置在第二插入部127兩側上或插入第一插入部126中的鈎部129鈎住第一肋145。
第一插入部126、第二插入部127或第三插入部128可以限定在框架121的頂面、前面以及後面中的至少一者上。
例如,第一插入部126可以限定在框架121的頂表面和前表面上,第二插入部127可以限定在框架121的頂表面上,以及第三插入部128可以限定在框架121的頂表面和前表面上。
在本實施例中,儘管第一插入部至第三插入部126、127和128中的每一個定義在框架121中,但是該實施例不限於此。例如,根據開口位置或插入配置,穿過框架121的一個開口可以被分成三部分。
參考第10圖,在電池組10未安裝在充電裝置100上的狀態下,端子蓋130覆蓋輸出端子122,使得輸出端子122沒有暴露到外部。亦即,彈性構件150的彈力可以供應到端子蓋130,以將端子蓋130定位在端子蓋130向上移動的位置(第一位置)。
當端子蓋130移動到第一位置時,定義在端子蓋130的頂表面上的端子貫穿部132可以設置在輸出端子122的上方。
此外,沿一個方向(第10圖中的逆時針方向)旋轉的槓桿140接收來自扭轉彈簧的彈力以保持槓桿140的第一肋145鈎住鈎部129的狀態。此外,第二肋147可以保持在第二肋147與止動件139接觸的狀態下。
在第10圖所示的狀態下,由於輸出端子122不從端子蓋130向外突出,所以可以防止使用者與輸出端子122接觸。
此外,在第10圖所示的狀態下,由於不存在施加到致動器123A的外力,所以微型開關123可以保持在OFF狀態。因此,可以防止複數個輸出端子122中的至少一個連接到電源單元。
亦即,根據一個實施例,通過第一絕緣結構和第二絕緣結構的雙重絕緣結構,可以防止由於使用者與輸出端子122的接觸而引起的電擊危險,該
第一絕緣結構用於防止輸出端子122暴露,該第二絕緣結構用於保持微型開關123的斷開狀態。
在第10圖所示的狀態下,當從端子蓋130的上側施加外力時,可以保持第一肋145相對於鈎部129的鈎住狀態,以防止端子蓋130向下移動。此外,第一肋145穿過第一插入部126以防止致動器123A被操作。
第11圖是根據一實施例之輸出端子單元的立體圖,輸出端子從輸出端子單元被引出來;以及第12圖是沿第11圖的B-B線所截取的剖視圖。
參考第11圖和第12圖,由於電池組10安裝在保持單元104上,按壓肋33插入按壓肋貫穿部137中。
在此,第一凹面31可以與端子蓋130的前表面接觸,並且第二凹面32可以與端子蓋130的頂表面接觸。
按壓肋33按壓由止動件139支撐的第二肋147。因此,第二肋147沿另一方向(第12圖中的順時針方向)旋轉。當第二肋147旋轉時,槓桿140沿另一方向旋轉,並且第一肋145與鈎部129分離。因此,當槓桿140旋轉時,槓桿140與端子主體120之間的鈎住狀態可以被釋放。
端子蓋130的頂面與第一凹面31接觸,並且端子蓋130被第一凹面31按壓。
在此,由於第一肋145與鈎部129分離,因此第一肋145的鈎接被解除,第一肋145處於第一肋145可插入第一插入部126中的狀態。因此,當安裝電池組10時,端子蓋130可以向下移動。此外,當在安裝電池組10時而彈性構件150被壓縮時,端子蓋130的端子貫穿部132與輸出端子122之間的距離減小。
端子蓋130向下移動時,設置在框架121上方的輸出端子122穿過端子貫穿部132以從端子蓋130向上突出。
在此,電池單元20的第二凹面32位於端子蓋130的頂面上,並且突出到端子蓋130外部的輸出端子122插入到輸入端子36中。
此外,隨著端子蓋130向下移動,槓桿140也可以與端子蓋130一起向下移動,並且槓桿140可以插入到插入部126、127和128中。亦即,第一肋145插入到第一插入部126中,並且第二肋146插入到第二插入部127中。
第一肋145按壓微型開關123的致動器123A以打開微型開關123。因此,當槓桿140向下移動時,槓桿140打開微型開關123。
在此,穿過按壓肋貫穿部137的按壓肋33可以插入第三插入部128中。
在本實施例中,為了方便起見儘管描述了槓桿140的旋轉和槓桿140的垂直運動的兩個過程,可理解為同時發生的一個過程,亦即,槓桿140的旋轉和平移可以同時發生。
根據本實施例,由於第一肋145按壓致動器123A,所以可以將電力供應到輸出端子122。此外,由於輸出端子122從端子蓋130向上突出,所以輸出端子122可以電性連接到電池組10。由於上述兩個過程通過一次操作同時進行,因此,可以提高使用者便利性。
因此,當電池組10的峰值電壓高於約42.4V時,可以在充電裝置上進行充電。
以下,將說明根據另一實施例的充電裝置。
第13圖和第14圖是根據另一實施例之電池組的視圖,以及第15圖是根據另一實施例之充電站的立體圖。
參考第13圖至第15圖,根據另一實施例的電池組10包括一電池單元20和一輸入端子單元30,一電池容納在該電池單元20中,輸入端子單元30將電池單元20連接到充電裝置100以向電池單元20供電。
輸入端子單元30可以設置在電池組10的一側上。例如,輸入端子單元30可以設置在電池組10的下部上。
輸入端子單元30可以具有一凹陷空間,該凹陷空間從電池單元20的至少一個表面向內凹入一預定深度。例如,該凹陷空間可以由第一凹面31和
第二凹面32限定,該第一凹面31從電池單元20的一個表面凹入一預定深度,該第二凹面32從電池單元20一的底表面凹入一預定深度。
輸入端子單元30可以進一步包括從第一凹面31延伸的一第二按壓肋37。在此,該第二按壓肋37可以具有延伸以與第二凹面32接觸的一個邊緣。
另一方面,第二按壓肋37可以從第二凹面32向下延伸。按壓肋37可以具有與第一凹面31接觸的一個邊緣。
輸入端子單元30還可以包括連接到電池單元20的複數個輸入端子36。該複數個輸入端子36可以設置在電池單元20中。充電裝置100可以在第二凹面32上具有複數個端子插入孔35,以使將在後述的輸出端子232被插入。
可以設置複數個該第二按壓肋37,並且複數個第二按壓肋37可以分別設置在輸入端子單元30的兩側上。亦即,複數個端子插入孔35可以限定在複數個第二按壓肋37之間的空間中。此外,該等端子插入孔35在第二按壓肋37之間的空間中彼此水平間隔開。
電池組10還可以包括設置在電池單元20一側上的一手柄40。例如,該手柄40可以設置在電池單元20的上方。因此,電池組10可以安裝在充電裝置100上,使得使用者抓住設置在電池組10上部的手柄40,並且設置在電池組10下部上的輸入端子單元30連接到稍後將描述的端子主體230。
充電裝置100包括:一上殼體106,定義上部外觀;以及一下殼體108,設置在上殼體106下方以限定下部外觀。
複數個電源單元可以設置在上殼體106與下殼體108之間的內部空間中。例如,複數個電源單元中的每一個可以包括:變壓器、整流器、以及電源斷路器中的至少一個。
電池組10可以位於上殼體106的一側,例如:電池組10的底面可以位於上殼體106的上表面上。
上殼體106可以包括一端子蓋210,稍後將敘述的輸出端子232通過端子蓋210被引入及被引出,端子蓋210覆蓋稍後將敘述的端子主體230。
端子蓋210可以從上殼體106的頂表面向上突出一預定距離。此外,端子蓋210可以以與輸入端子單元30的尺寸相對應的尺寸突出。
例如,端子蓋可以具有與第一凹面31接觸的一前表面;以及與第二凹面32接觸的一頂表面。在此,端子蓋210的前表面表示從端子蓋210朝向電池組10指向的方向。
端子蓋210包括:一端子貫穿部212,輸出端子232穿過該端子貫穿部212;以及一按壓肋貫穿部217,第二按壓肋37穿過該按壓肋貫穿部217。
端子插入部212可以設置在端子蓋210的頂面上。可以設置複數個該端子貫穿部212,並且複數個端子貫穿部212可以彼此水平間隔開。
此外,按壓肋貫穿部217可以定義在端子蓋210的頂表面和前表面中的每一個上。因此,耦合到電池組10時的耦合方向不限於垂直方向。按壓肋貫穿部217可以被限定為對應於第二按壓肋37。
在本實施例中,儘管端子蓋210從上殼體106的上表面突出,但該實施例不限於此。例如,端子蓋210可以具有各種形狀,只要端子蓋210具有與輸入端子單元30的形狀對應的形狀即可。
另外,雖然端子蓋210被包含在上殼體106中,端子蓋210相對於上殼體106可以設置為一單獨元件,然後耦合到上殼體106。
充電裝置100可以進一步包括該端子主體230和用於移動該端子主體230的一移動機構240。
第16圖是根據另一實施例之端子主體、移動機構、及固定單元的立體圖;第17圖是根據另一實施例之端子主體、移動機構、及固定單元的分解立體圖;以及第18圖是根據另一實施例之端子主體的立體圖。
參考第16圖至第18圖,端子主體230包括:一輸出端子232,插入輸入端子35中;以及一框架231,固定輸出端子232。
框架231可以具有六面體形狀的底面。亦即,框架231具有六面體形狀,該六面體形狀的前表面和後表面中的每一個的長度大於左表面和右表面中的每一個的長度。
輸出端子232可以穿過框架231的頂表面,然後被固定到框架231。在此,輸出端子232可以設置成使得輸出端子232的一部分從框架231向上突出。輸出端子232的剩餘部分可以設置在框架231的內部空間中。設置在框架231內部空間中的輸出端子232可以電性連接到電力線(圖中未顯示),一電源單元將電力供應到電力線(圖中未顯示)。在此,電力線可以設置在框架231的一側上以穿過一配線部234,該電力線穿過該配線部234。
可以設置複數個該輸出端子232,並且複數個輸出端子232可以在框架231的頂表面上彼此水平間隔開。
框架231可以由移動機構240垂直移動。在框架231向上移動的狀態下,框架231可以插入端子蓋210的內部空間中,並且從框架231向上突出的輸出端子232可以穿過端子插入部212以從端子蓋210向上突出。
用於引導框架231垂直移動的一引導部236可以設置在框架231上。例如,該引導部236可以設置在框架231的前表面上。此外,引導部236可以具有在垂直方向上延伸的孔。此外,可以設置複數個該引導部236,並且複數個引導部236可以設置成彼此水平間隔開。
移動機構240可以包括:一槓桿和一連桿,該槓桿連接到框架231,該連桿連接到該槓桿並且被從電池組10延伸的第二按壓肋37移動。
該端子主體可以在垂直方向上移動。此外,複數個移動機構240可以連接到端子主體,使得該端子主體在垂直方向上穩定地移動。
該框架還可以包括用於耦合該槓桿的一槓桿耦合部238。可以設置複數個該槓桿耦合部238,並且複數個槓桿耦合部238可以彼此水平間隔地設置。
例如,槓桿耦合部238可以設置在框架231的前表面和後表面中的每一個上。另外,設置在前表面上的槓桿耦合部238和設置在後表面上的槓桿耦合部238可以成對設置。
槓桿耦合部238可以具有一預定曲率的曲面,使得稍後敘述的槓桿的一升高部257可旋轉地耦合。此外,槓桿耦合部238可以在水平方向上縱向設置,使得升高部257在該升高部257耦合到槓桿耦合部238的狀態下水平移動。
充電裝置100可以進一步包括一固定單元,端子主體230和移動機構240固定到該固定單元。
此外,充電裝置100還可以包括通過連桿接通或斷開的一微型開關。
第19圖是根據另一實施例之固定單元的立體圖,第20圖是根據另一實施例之槓桿的立體圖,以及第21圖是根據另一實施例之連桿的立體圖。
參考第19圖至第21圖,固定單元220可以包括引導端子主體230垂直運動的一端子主體支撐部221。此外,固定單元220可以進一步包括一槓桿固定部223,槓桿250可旋轉地耦合到該槓桿固定部223。此外,固定單元220還可以包括一連桿支撐部225,該連桿支撐部225引導後述的連桿260的垂直運動。此外,固定單元220更可以包括將微型開關270固定到下殼體108的一開關固定部228。
槓桿250可以包括一槓桿主體252以及一突起253,該突起253設置在槓桿主體252的一側上以將槓桿主體252固定到固定單元220。
槓桿主體252具有圓柱形形狀,該圓柱形形狀的前表面和後表面中的每一個具有圓形形狀。槓桿主體252相對於穿過前表面和後表面中心的旋轉軸線L在兩個方向上旋轉。
可以設置複數個該突起253,並且複數個突起253可以從槓桿主體252的兩側突出。亦即,該等突起253可以被限定在作為旋轉軸的同一條線上。
突起253可以具有一預定曲率的彎曲表面,使得突起253可旋轉地耦合到槓桿固定部223。
槓桿固定部223可以設置在槓桿245的前側和後側的每一側。設置在槓桿250前側的槓桿固定部223以及設置在槓桿250後側的槓桿固定部223可以成對配置。
槓桿固定部223可以包括一耦合孔224,突起253耦合到該耦合孔224。在突起253插入耦合孔224的狀態下,槓桿250可以在兩個方向上旋轉。
槓桿250可以進一步包括從槓桿主體252沿第一方向延伸的一按壓部254。該按壓部254可以槓桿主體252沿第一方向延伸,該第一方向垂直於槓桿主體252的旋轉中心線L。
按壓部254可以從槓桿主體252的中心部延伸。按壓部254可以被連桿260按壓。當按壓部254被按壓時,槓桿主體252可沿一個方向旋轉。
槓桿250還可以包括從槓桿主體252沿第二方向延伸的肋255和256。肋255和256可以從槓桿主體252沿第二方向延伸,該第二方向垂直於槓桿主體252的旋轉中心線L。在此,按壓部254延伸的第一方向和肋255、256延伸的第二方向可以彼此交叉。在此,該交叉的角度例如可以是鈍角。
肋255和256包括一第一肋255,從槓桿主體252的前表面延伸;以及一第二肋256,從槓桿主體252的後表面延伸。
第一肋255和第二肋256可以沿相同的方向延伸並且在平行於旋轉中心線L的方向上設置成彼此間隔開。
槓桿250還可以包括將肋255和256固定到槓桿耦合部238的升高部257。該升高部257可以將第一肋255和第二肋256彼此連接。
例如,升高部257可以從第一肋255的後表面延伸到第二肋256的前表面。或者,複數個升高部可以分別從肋255和256在彼此接近的方向上延伸並且彼此間隔開。
升高部257可以耦合到槓桿耦合部238。
升高部257可以具有圓柱形形狀,使得升高部257可旋轉地耦合到槓桿耦合部238。然而,圓筒形狀的橫截面積可以小於槓桿耦合部238的面積。
槓桿耦合部238可以在水平方向上縱向設置,使得當槓桿250旋轉時,框架231上升而在升高部257與框架231之間沒有干涉。亦即,槓桿耦合部238可以具有一彎曲部,該彎曲部具有與槓桿250旋轉時升高部257的移動軌跡相同的形狀。
當按壓部254被按壓以向下移動時,槓桿主體252可以旋轉。因此,由於第一肋255至第二肋256向上移動,升高部257可以將框架231向上移動。
連桿260可以包括在垂直方向上移動的一連桿主體262。該連桿主體262可以具有基本上為六面體形狀,六面體形狀的底表面和一側被打開。
此外,該連桿主體262可以具有一第一表面262A和設置在該第一表面下方的一第二表面262B,該第一表面和該第二表面設置為彼此垂直間隔開。其中容納槓桿250的一部分的一槓桿容納部263可以定義在第一表面262A與第二表面262B之間。
槓桿250的按壓部254可以插入槓桿容納部263中。例如,按壓部254可以通過打開的一個表面插入槓桿容納部263中。當連桿主體262沿垂直方向移動時,第一表面262A和第二表面262B可以按壓按壓部254以旋轉槓桿250。
例如,當連桿主體262向下移動時,第一表面262A可以將按壓部254的上部向下按壓以使槓桿250沿一個方向旋轉。另一方面,當連桿主體262向上移動時,第二表面262B可以將按壓部254的下部向上按壓以使槓桿250沿另一方向旋轉。
連桿260可以進一步包括一彈性構件容納部264。
該彈性構件容納部264可以被定義為在第二表面262B與開口底面之間的空間。一彈性構件280可以設置在彈性構件容納部264中。
此外,一彈性構件239也可以設置在子蓋210與端子主體230之間。
彈性構件280可以具有耦合到第二表面262B的一側;以及耦合到下殼體108的另一側,以向連桿260提供彈性力,使得連桿260向上移動。
連桿260還可以包括設置在第一表面262A上的一按壓肋支撐部265。該按壓肋支撐部265可以從第一表面262A向上突出。
按壓肋支撐部265支撐穿過按壓肋貫穿部217的第二按壓肋37。當第二按壓肋37被按壓肋支撐部265支撐時,藉由從第二按壓肋37施加的壓力,連桿260與第二按壓肋37一起向下移動。
連桿260更可以包括從連桿主體262突出的一操作肋267。在此,微型開關270可以設置在連桿260的一側上,並且操作肋267可以從連桿主體262向微型開關270突出。
操作肋267可以選擇性地按壓微型開關270。此外,操作肋267可以具有大於其下部的上部。例如,操作肋267可以具有從上部向下部逐漸減小的延伸長度。另一個例子,操作肋267可以具有倒三角形形狀,該倒三角形形狀具有從上部到下部逐漸減小的面積。
當沒有從電池組10的第二按壓肋37向連桿260施加壓力時,操作肋267與微型開關270隔開。
當從電池組10的第二按壓肋37向連桿260施加壓力時,操作肋267可以按壓微型開關270。
桿260可以包括設置在連桿主體262的一個表面上的一引導部。例如,引導部268可以設置在連桿主體262的前表面和後表面中的每一個上,並且引導部268可以從連桿主體262的前表面和後表面中的每一個突出一預定距離。此外,引導部268可以在垂直方向上延伸。引導部268引導連桿260的垂直運動。
連桿260可以通過連桿支撐部225固定到下殼體108。連桿支撐部225可以包括一滑動孔226。因此,引導部268可以插入到滑動孔226中。
微型開關270可以選擇性地阻止流向輸出端子232的電力。微型開關270可以包括設置在其一側的一致動器270A,並且致動器270A可以設置為朝向面對連接件260的一側。
電力是否被施加到致動器270A可以根據其位置來確定。例如,當致動器270A被操作肋267推動時,致動器270A可以被接通。另一方面,當致動器270A的按壓被釋放時,致動器270A可被關閉。
微型開關270可以通過開關固定部228固定到下殼體108。開關固定部228可以設置在連桿支撐部225的一側上。
微型開關270和開關固定部228可以設置在連桿260的一側上。然而,實施例不限於此。例如,微型開關270和開關固定部228可以分別設置在連桿260的兩側上。
在本實施例中,儘管充電裝置100包括上殼體106和下殼體108,並且端子主體230向上移動,但是該實施例不限於此。例如,充電裝置100可以
設置為一個殼體,並且端子主體230可以向外移動。此外,充電裝置100可以由左殼體和右殼體構成,並且端子主體230可以在左右方向上移動。
端子主體支撐部221可以設置成對應於框架231的引導部236。例如,端子主體支撐部221可以包括插入到引導部236中的一肋222。由於引導部236耦合到端子主體支撐部221以沿垂直方向移動,在端子主體230沿一個方向傾斜的狀態下可以防止端子主體230移動,並且複數個輸出端子232可以同時被引出。
第22圖是沿第16圖的C-C線所截取的剖視圖;第23圖是根據另一實施例之端子主體的立體圖,輸出端子從端子主體被引出來;以及第24圖是沿第23圖的D-D線所截取的剖視圖。
參考第22圖至第24圖,在電池組10沒有安裝在充電裝置100的狀態下,端子主體230可以設置在端子主體230向下移動到的位置(第一位置)。亦即,端子蓋210覆蓋輸出端子232以防止輸出端子232暴露於外部。
當端子主體230移動到第一位置時,定義在端子蓋210的頂表面上的端子貫穿部212可以設置在輸出端子232的上方。
在第22圖所示的狀態下,由於輸出端子232沒有從端子蓋210向外突出,可以防止使用者與輸出端子232接觸。
在第22圖所示的狀態下,操作肋267與微型開關270隔開。在這種情況下,由於施加於致動器270A的外力不存在,微型開關270可以保持在OFF狀態。因此,可以防止複數個輸出端子232中的至少一個連接到電源單元。
亦即,根據一實施例,通過第一絕緣結構和第二絕緣結構的雙重絕緣結構,可以防止由於使用者與輸出端子232的接觸而引起的電擊危險,該第一絕緣結構用於防止輸出端子232暴露,該第二絕緣結構用於保持微型開關270的斷開狀態。
當電池組10安裝在上殼體106上時,將電池組10的第二按壓肋37插入端子蓋210的按壓肋貫穿部217中。在此,第一凹面31可以與端子蓋210的前表面接觸,並且第二凹面32可以與端子蓋210的頂表面接觸。
第二按壓肋37可以按壓連桿260的按壓肋支撐部265以使連桿260向下移動。在此,設置在連桿260的彈性部件容納部264中的彈性部件280被壓縮。
當連桿260向下移動時,操作肋267向下移動以按壓微型開關270的致動器270A。因此,微型開關270接通。
當連桿260向下移動時,容納在連桿260的槓桿容納部263中的按壓部254向下移動。
當按壓部254移動時,槓桿250沿一個方向旋轉(相對於第24圖的左槓桿沿逆時針方向),並且升高部257向上移動。因此,耦合到升高部257的端子主體230向上移動。
當端子主體230向下移動時,設置在框架231上方的輸出端子232穿過端子插入部212以從端子蓋210向上突出。
在此,電池單元20的第二凹面32位於端子蓋210的頂面上,並且突出到端子蓋210外部的輸出端子232插入到輸入端子35中。
在微型開關接通的狀態下,並且輸出端子232插入到輸入端子35中,電池組10是可充電的。
根據本實施例,由於操作肋267按壓致動器270A,可以將電力施加到輸出端子232。此外,由於輸出端子232從端子蓋210向上突出,輸出端子232可以電性連接到電池組10。由於上述兩個過程通過一次操作同時進行,因此可以提高使用者便利性。
因此,當電池組10的峰值電壓高於約42.4V時,可以在充電裝置100中啟用充電。
當電池組10與充電裝置100分離時,連桿260通過彈性構件280向上移動,並且容納在槓桿容納部263中的按壓部254也向上方移動。槓桿250沿另一個方向(相對於第22圖的左槓桿順時針方向)旋轉,升高部257向下方移動。
端子主體230可以通過升高部257的向下移動而向下移動,因此,輸出端子232可以被引導到端子蓋210中。因此,輸出端子232可以與端子貫穿部212隔開預定距離。
儘管已經參考複數個說明性實施例描述了實施例,應當理解,本領域技術人員可以設計出落入本發明原理的精神和範圍內的許多其它修改和實施例。更具體而言,在本發明、附圖和所附申請專利範圍內之標的組合配置的元件及/或配置的各種變型和修改是可能的。除了組件及/或配置的變化和修改之外,替代用途對於本領域技術人員來說也是顯而易見的。
10‧‧‧電池組
100‧‧‧充電裝置
Claims (19)
- 一種充電裝置,包括:一輸出端子單元,連接到一電池組的一輸入端子單元,其中,該輸出端子單元包括:一端子主體,包含連接到該輸入端子單元的一輸出端子;以及一端子蓋,在該電池組的該輸入端子單元連接到該輸出端子單元之前,該端子蓋覆蓋該輸出端子,並且當該電池組的該輸入端子單元連接到該輸出端子單元時,該輸出端子穿過該端子蓋,其中,一肋貫穿部定義在該端子蓋中,從該電池組延伸的一按壓肋穿過該肋貫穿部,該輸出端子單元進一步包括一槓桿,耦合於該端子蓋並且選擇性地鈎住該端子主體,該端子主體進一步包括一鈎部,該槓桿在該鈎部中被鈎住,以及當該電池組的該輸入端子單元連接到該輸出端子單元時,該槓桿被穿過該肋貫穿部的該按壓肋轉動,使得該槓桿相對於該鈎部的鈎住狀態被釋放。
- 依據申請專利範圍第1項所述的充電裝置,其中,該端子蓋包括一端子貫穿部,該輸出端子穿過該端子貫穿部。
- 依據申請專利範圍第2項所述的充電裝置,其中,在該電池組的該輸入端子單元連接到該輸出端子單元之前,該輸出端子與該端子蓋內部的該端子貫穿部間隔開。
- 依據申請專利範圍第3項所述的充電裝置,其中,該輸出端子單元進一步包括一彈性構件,在該電池組的該輸入端子單元連接到該輸出端子單元之前,該彈性構件彈性地支撐該端子蓋以保持該輸出端子與該端子貫穿部間隔開的狀態。
- 依據申請專利範圍第1項所述的充電裝置,進一步包括一保持單元,該電池組安置在該保持單元上,並且該輸出端子單元設置在該保持單元上,其中,在該保持單元內該端子主體穿過該保持單元,以突出到該保持單元的外部,以及該端子蓋覆蓋突出到該保持單元的外部的該端子主體的該輸出端子。
- 依據申請專利範圍第1項所述的充電裝置,進一步包括:一微型開關,向該輸出端子單元供應電力,其中,該槓桿被穿過該肋貫穿部的該按壓肋轉動,以按壓該微型開關,從而接通該微型開關。
- 依據申請專利範圍第6項所述的充電裝置,其中,該槓桿包括:一旋轉軸,可旋轉地耦合到該端子蓋;一第一肋,從該旋轉軸延伸,並且鈎住該端子主體;以及一第二肋,從該旋轉軸和該第一肋中的至少一個延伸,並且當該電池組的該輸入端子單元連接到該輸出端子單元時,被該按壓肋按壓。
- 依據申請專利範圍第7項所述的充電裝置,其中,該端子主體進一步包括:一框架,該輸出端子被固定到該框架;該鈎部,設置在該框架上並且鈎住該第一肋;以及一插入部,定義在該鈎部的一側上。
- 依據申請專利範圍第8項所述的充電裝置,其中,在該電池組的該輸入端子單元連接到該輸出端子單元之前,該第一肋鈎住該鈎部;以及 當該電池組的該輸入端子單元連接到該輸出端子單元時,該槓桿被該按壓肋旋轉,以允許該第一肋插入該插入部中。
- 依據申請專利範圍第8項所述的充電裝置,其中,該插入部包括:一第一插入部,該第一肋插入該第一插入部中;以及一第二插入部,該第二插入部從該第一插入部延伸並且該第二肋插入該第二插入部中,其中,該鈎部設置在該第二插入部的兩個邊緣的每一個上。
- 一種充電裝置,包括:一輸出端子單元,連接到一電池組的一輸入端子單元;其中,該輸出端子單元包括:一端子蓋,具有一端子貫穿部;一端子主體,包含一框架,穿過該端子貫穿部的一輸出端子固定到該框架;以及一移動機構,當安裝該電池組以移動該端子主體的同時,通過該電池組移動該移動機構,使得該輸出端子穿過該端子貫穿部以選擇性地突出到該端子蓋的外部;其中,該移動機構包括:一槓桿,連接到該框架;以及一連桿,由該電池組按壓以操作該槓桿,其中,該充電裝置進一步包括一固定單元,該固定單元包含一連桿支撐部和一槓桿固定部,該連桿支撐部引導該連桿的垂直運動,該槓桿可旋轉地耦合到該槓桿固定部。
- 依據申請專利範圍第11項所述的充電裝置,其中,在沒有安裝該電池組的狀態下,該輸出端子與該端子貫穿部間隔開。
- 依據申請專利範圍第12項所述的充電裝置,其中,在安裝該電池組時,該移動機構使該端子主體向上移動,使得該輸出端子穿過該端子貫穿部,以從該端子蓋向上突出。
- 依據申請專利範圍第11項所述的充電裝置,其中,該框架包括一引導部,引導該框架的垂直運動,以及該固定單元包括一端子主體支撐部,該端子主體支撐部設置成對應於該引導部,並且包含插入到該引導部中的一肋。
- 依據申請專利範圍第11項所述的充電裝置,其中,該連桿包括:一連桿主體,能够在垂直方向上移動;以及一引導部,設置在該連桿主體的一表面上,其中,該連桿支撐部更包括一滑動孔,該引導部插入該滑動孔中。
- 依據申請專利範圍第11項所述的充電裝置,其中,該槓桿包括:一主體,包含一旋轉軸;一按壓部,從該主體沿一個方向延伸;以及一升高部,從該主體沿另一方向延伸並且連接到該框架。
- 依據申請專利範圍第16項所述的充電裝置,其中,該框架包括:一槓桿耦合部,該升高部可旋轉地連接到該槓桿耦合部,以及該槓桿耦合部包括一彎曲部,該彎曲部具有與在該槓桿旋轉時該升高部的移動軌跡相同的形狀,使得當該槓桿旋轉時,該框架上升而在該升高部與該框架之間沒有干涉。
- 依據申請專利範圍第16項所述的充電裝置,其中,該連桿包括:一槓桿容納部,該按壓部容納在該槓桿容納部中;以及 一按壓肋支撐部,設置在該槓桿容納部的一側上,以支撐該電池組的一按壓肋。
- 依據申請專利範圍第18項所述的充電裝置,進一步包括一彈性構件,該彈性構件彈性地支撐該連桿,並且當該電池組被分離時,將該框架向下移動。
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