可充電電池組的製作方法
2023-09-21 19:10:40
可充電電池組的製作方法
【專利摘要】本發明涉及可充電電池組、電池供電器具和用於電池供電器具的組件。具體來說，但並不排他地說，本發明涉及用於電池供電的器具諸如手持真空吸塵器的可充電電池組。可充電電池組包括：至少一個電力接口，用於在使用過程中從電池組向器具傳輸電力；和單個充電器輸入端子，電池充電器的輸出端子可以在使用過程中連接到該充電器輸入端子，給電池組充電，其中在電池組連接到器具時以及電池組未連接到器具時，單個充電器輸入端子都可以連接到電池充電器的輸出端子。
【專利說明】可充電電池組
[0001]本申請為申請號為201010144305.1，申請日為2010年3月22日，發明創造名稱為「可充電電池組」的專利申請的分案申請。
【技術領域】
[0002]本發明涉及可充電電池組。具體來說，但並不排他地說，本發明涉及用於電池供電的器具諸如手持真空吸塵器的可充電電池組。
【背景技術】
[0003]許多器具靠電池供電，並且通常使用包含可充電電池的電池組。這種器具通常提供有為電池充電的充電器。所述充電器可以設計成直接連接到電池供電的器具，從而給電池提供充電電流。作為可選方案，所述電池或電池組可以從器具上拆下，並插入充電器的充電對接部。
[0004]因此希望存在可以簡化電池充電方法的途徑。
【發明內容】
[0005]因此，本發明第一方面提供一種可充電電池組，該可充電電池組包括:至少一個電力接口，用於在使用過程中從電池組向器具傳輸電力；和單個充電器輸入端子，電池充電器的輸出端子可以在使用過程中連接到該充電器輸入端子，給電池組充電，其中在電池組連接到器具時以及電池組未連接到器具時，單一充電器輸入端子都可以連接到電池充電器的輸出端子。
[0006]可充電電池組相對於現有電池組來說具有優勢，因為它可以在器具上充電和離開器具充電，即可以在連接到器具的情況下充電，也可以在不連接到器具的情況下單獨充電。
[0007]這比現有電池組簡單了很多，現有電池組需要從器具上拆下，然後對接到充電對接部進行充電，和/或它們需要多個充電器輸入端子，至少一個用於電池組連接到器具的情形，而不同的充電器輸入端子用於電池組未連接到器具的情形。
[0008]優選，電池組容納一個或多個可充電電池，諸如例如鋰離子電池。在特定實施方式中，電池組可以包括4個或6個電池。
[0009]電池組可以包括殼體，殼體具有頂表面、底表面和多個側表面。側表面優選在頂表面和底表面之間延伸，從而形成大致矩形的電池組。
[0010]在優選實施方式中，電池組進一步包括連接部分，該連接部分在使用中允許電池組物理連接到器具。在優選實施方式中，連接部分可以是凸起，該凸起適合插入器具上的對應對接部分中。在優選實施方式中，凸起可以是從殼體的頂表面延伸的豎立凸起。
[0011]在特定實施方式中，至少一個電力接口可以設置在凸起的表面上，例如位於凸起的頂表面或側表面上。
[0012]在特定實施方式中，至少一個電力接口可以包括正負端子。端子可以凹入電池組的表面，優選凹入凸起的頂表面。
[0013]電池組還可以進一步包括一個或多個邏輯端子。邏輯端子可以用來從電池組向器具傳輸數據，或者從器具向電池組傳輸數據。
[0014]在特定實施方式中，電池組還可以另外包括控制機構，以防止電池組過充和欠充。此外，控制機構可以產生電池ID信號，該信號在使用中可以傳遞到連接電池組的器具。在優選實施方式中，器具僅能在接收到電池ID信號時，才開始工作。在優選實施方式中，在電池組I充電時，控制機構停止產生電池ID信號。因此，控制機構可以防止在電池組充電的同時，器具工作。在優選機構中，控制機構由位於電池組殼體內的PCB來提供。
[0015]充電器輸入端子可以位於電池組上的任何地方，但是優選呈凹部形式，用來接收充電器的輸出端子。優選，充電器輸入端子是凹陷的，以使在充電過程中，電池充電器的輸出端子可以插入電池組的凹部中。優選，充電器輸入端子為圓形。在優選實施方式中，充電器輸入端子可以位於凸起上，例如位於凸起的側表面和/或後表面上。
[0016]根據本發明第二方面，提供了一種電池驅動的器具，電池驅動的器具包括器具和可拆卸的可充電電池組，可充電電池組具有單個充電器輸入端子，其中在電池組連接到器具和電池組從器具拆下的情況下，可充電電池組都可以經由單個充電器輸入端子充電。
[0017]在優選實施方式中，器具可以是真空吸塵器，例如手持式真空吸塵器。
[0018]本發明第二方面的其他特徵可以如根據本發明第一方面的那些一樣。
[0019]在特定實施方式中，器具上的對接部分可以是器具手柄上的凹部。對接部分還可以另外包括鎖定機構諸如搭扣機構，以便在凸起插入對接部分時，將電池組鎖定就位。釋放卡爪可以設置在電池組上或者設置在器具上，在希望從對接部分釋放凸起時，可以激活釋放卡爪。在優選實施方式中，釋放卡爪可以設置在器具的手柄上。
[0020]優選，器具包括至少一個對應於可充電電池組上的電力接口的對應電力接口。在特定實施方式中，一個或多個正和/或負端子可以設在對接部分的內表面上，以便在電池組上的凸起插入器具上的對接部分時，電力接口相接觸。
[0021]與針對第一實施方式敘述的情形相同，對接部分還可以包括一個或多個邏輯端子觸頭和控制機構/PCB。
[0022]在特定實施方式中，對接部分可以包括孔，在電池組對接在對接部分內時，孔與電池組上的充電器輸入端子對準。然後，電池充電器的輸出端子可以通過對接部分的孔插入充電器的輸入端子。在特別優選的實施方式中，孔可以設置在器具的手柄上。
[0023]根據本發明第三方方面，提供了一種用於電池供電的器具的組件:組件包括:
[0024]器具；
[0025]可拆卸地連接到器具的可充電電池組，電池組包括至少一個電力接口，用於在使用中從電池組向器具傳輸電力，和單個充電器輸入端子；
[0026]具有輸出端子的充電器；
[0027]其中在電池組從器具拆下和電池組連接到器具的情況下，輸出端子可以連接到單個充電器輸入端子，給電池組充電。
[0028]本發明第三方面的其他特徵可以與針對第一和第二實施方式的特徵相同。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]下面參照【專利附圖】
【附圖說明】本發明的實施方式，在附圖中:
[0030]圖1是根據本發明的實施例的可充電電池組的後視透視圖；
[0031]圖2是根據本發明的實施例的可充電電池組的側視圖；
[0032]圖3是根據本發明的實施例的、連接到充電器的手持真空吸塵器的側視圖；
[0033]圖4是根據本發明的實施例的、連接到充電器的手持真空吸塵器的後視透視圖；
[0034]圖5是根據本發明的實施例的、連接到充電器的可充電電池組的側視圖；
[0035]圖6是根據本發明的實施例的、連接到充電器的可充電電池組的後視透視圖；
[0036]圖7是從手持真空吸塵器的下方觀察的後視透視圖，其中所述真空吸塵器帶有相連的根據本發明的實施例的可充電電池組；
[0037]圖8是從手持充電器上方觀察的後視透視圖，其中所述真空吸塵器帶有相連的根據本發明的實施例的可充電電池組；
[0038]圖9是根據本發明的實施例的、將要連接到手持真空吸塵器的可充電電池組的側視透視圖。
【具體實施方式】
[0039]圖1和2示出了適合為器具諸如圖3和4所示手持真空吸塵器100供電的可充電電池組(總體以I表示)。可充電電池組I包括成正負端子3、4形式的電力接口(總體以2表示)，用於在使用過程中從電池組I向器具100供電。因此，端子3、4可以連接到器具100上的對應端子(未示出)。
[0040]電池組I還包括單個充電器輸入端子6，電池充電器(圖5和6中的附圖標記8)可以連接到該輸入端子，用於在電池組I連接到器具100和電池組未連接到器具時，給電池組I充電。在圖3至6中更為詳細地示出了這種情形。
[0041 ] 在圖3和4中，可以看到這樣一個實施例，其中電池充電器8經由其輸出端子28連接到電池組I的充電器輸入端子6，用來在電池組I連接到器具的情況下給電池組I充電。在圖5和6中，可以看出在電池組未連接到器具的情況下，電池充電器8的輸出端子28連接到相同的單個充電器輸入端子6。
[0042]因此，電池組I非常具有優勢的是它可以在位於真空吸塵器上和離開真空吸塵器的情況下，經由相同的充電器輸入端子6充電。
[0043]優選，電池組I容納一個或多個可充電電池(未示出)，例如鋰離子電池。在特定實施方式中，電池組I可以包括四個或六個電池。
[0044]電池組I具有殼體10，殼體10具有頂表面12、底表面14和多個側表面16。側表面16優選在頂表面12和底表面14之間延伸，形成大致矩形的電池組I。在圖示實施方式中，可以看出兩個側表面16是彎曲的。殼體10的一個或多個其他表面16、12、14也可以是彎曲的。
[0045]電池組I還具有連接部分(總體用18表示)，所述連接部分在使用中允許電池組I物理連接到真空吸塵器100。在圖示實施方式中，連接部分18呈凸起20的形式，所述凸起可以插入真空吸塵器100的對應對接部分22內。圖3和4示出了對接在真空吸塵器100內的凸起20，而圖9示出了與器具上的對接部分22對準的凸起20。從這個位置，凸起20可以插入對接部分22，將電池組I與真空吸塵器100連接起來。可以看出，凸起20從殼體10的頂表面12豎立並延伸。
[0046]至少一個電力接口 2設置在凸起20的頂表面24上。電力接口 2包括正負端子3、
4。端子3、4凹入凸起20的頂表面24內。
[0047]電池組I另外還包括多個邏輯端子26。邏輯端子26用來從電池組I向器具100傳輸數據，或者從器具100向電池組I傳輸數據。在特定實施方式中，電池組I還可以另外包括控制機構(未示出)，從而防止電池組過充和欠充，並防止電池組過熱。控制機構還可以產生電池ID信號，該信號傳遞給真空吸塵器100。
[0048]在優選實施方式中，真空吸塵器100僅在接收到該電池ID信號的情況下，才能工作。控制機構可以布置成使其在電池組I充電時停止產生電池ID信號。因此，控制機構可以防止在電池組I充電的同時，真空吸塵器100工作。在優選實施方式中，控制機構由容納在電池組I的殼體10內的PCB提供。
[0049]充電器輸入端子6位於凸起20後側表面29上，該凸起20位於電池組I的後端。充電器輸入端子6為凹部形式，用來接收電池充電器8的輸出端子28。充電器輸入端子6是凹入的，以便電池組I充電過程中，電池充電器8的整個輸出端子28都插入電池組I的凹部中。在圖中，可以看出充電器輸入端子6和電池充電器8的輸出端子28為圓形截面。電池充電器8的輸出端子28可以稱為雙輸出充電器，因為它能給多種類型的可充電電池組充電。例如，電池充電器8可以給六單元和四單元電池組充電。為了實現這一目的，電池充電器8的輸出端子28可以包括三個引線插頭(？)(terminal pin)。在一種實施方式中，第一插頭(？)可以是25.6V針腳，第二針腳可以是18.6V針腳，而第三針腳可以是OV針腳。電池組I優選包括帶有控制系統的PCB，所述控制系統允許電池組I——例如利用預設布線一自動選擇適當的充電電壓。例如，如果六單元的電池組I需要25.6V進行充電，則控制機構將允許電池組I選擇針腳I和針腳3進行充電。
[0050]在圖9所示實施方式中，真空吸塵器100上的對接部分22是手柄30內的凹部。凸起20和/或對接部分22優選還另外包括諸如搭扣機構這樣的鎖定機構32，以便凸起20插入對接部分22時，電池組I鎖定在真空吸塵器100上。釋放卡爪34設置在真空吸塵器100的手柄30上。在希望從對接部分22釋放電池組I時，可以作動釋放卡爪34。
[0051]在圖3、4、7和8所示實施方式中，在這種情況下對接部分22位於真空吸塵器100的手柄30內部，可以看到對接部分22包括孔36，該孔36在凸起20被對接到對接部分22中時對準電池組I上的充電器輸入端子6。因此，電池充電器8的輸出端子28可以通過手柄30的孔36插入並插進充電器輸入端子6。所述孔當然可以被其他形式的切口取代，在電池組I附聯到真空吸塵器100時，所述切口允許電池充電器8的輸出端子28插入充電器輸入端子6。替代地，充電器輸入端子6可以位於電池組I上遠離連接部分18的位置。
[0052]從圖中可以看出，器具可以是手持真空吸塵器100，當然也可以是任何類型的電池供電的器具，例如可以是電池供電的地面或空氣清潔裝置，或者實際上是任何類型的電動工具。
[0053]在圖3、4、7、8和9中，可以看出手持真空吸塵器100包括具有吸入開口 40的吸入導管38。真空吸塵器100還包括旋風分離裝置42，用來從通過吸入開口 40吸入的氣流中分離髒物和灰塵。旋風分離裝置42與吸入導管38和吸入開口 42連通。旋風分離裝置42包括上遊旋風器44和多個下遊旋風器46。
[0054]真空吸塵器100進一步包括馬達機罩48和可拆卸的殼體50，所述殼體50具有多個形成在其中的排氣口 52。氣流路徑從吸入開口 40通過吸入導管38、旋風分離裝置42和馬達機罩48延伸到排氣口 52。形成電池組I的對接部分22的手柄30位於馬達機罩48下方，用於在使用中操作手持真空吸塵器100。手柄30布置成使旋風分離裝置42位於手柄30和吸入開口 40之間。手柄30還包括觸發開關54，所述觸發開關位於手柄30上最靠近吸入開口 40的側部，以便使用者的食指可以操作觸發開關54。電池組I如上所述那樣連接到手柄30。
[0055]在操作時，由電池組I驅動的馬達(未示出)將攜帶髒物和灰塵的空氣抽吸到吸入開口 40內，通過吸入導管38進入旋風分離裝置42。清潔空氣離開旋風分離裝置42，並且在通過排氣口 52排出之前，依次通過可能存在的馬達前過濾器和馬達。
[0056]當電池組I需要再次充電時，它可以在真空吸塵器100上充電或者離開真空吸塵器充電。為了給真空吸塵器上的電池組I充電，使用者簡單地將電池充電器8的輸出端子28插入電池組上的充電器輸入端子6。在圖3、4、7和8所示實施方式中，可以通過形成在手柄30的壁上的孔36插入。可以選擇的是，可以通過按壓釋放卡爪34將電池組I從真空吸塵器100上拆下。然後可以將電池充電器8的輸出端子28插入電池組I上的充電器輸入端子6。如果使用者有備用電池組1，該備用電池組可以用來給器具供電，而原始電池組I則離開真空吸塵器100進行充電。
[0057]本發明並不限於上述【具體實施方式】的特徵。本領域技術人員可以明白變形方案。
【權利要求】
1.一種可充電電池組，包括:至少一個電力接口，用於在使用過程中從所述電池組向手持真空吸塵器傳輸電力；和單個充電器輸入端子，電池充電器的輸出端子可以在使用過程中連接到該單個充電器輸入端子，給電池組充電，其中在電池組連接到手持真空吸塵器時以及電池組未連接到手持真空吸塵器時，所述單個充電器輸入端子都可以連接到電池充電器的輸出端子，該可充電電池組進一步包括連接部分，該連接部分在使用中允許電池組物理連接到手持真空吸塵器，其中，所述連接部分是從所述電池組的殼體的頂表面延伸的豎立凸起；並且其中，所述至少一個電力接口設置在所述凸起的頂表面上，並且其中，所述充電器輸入端子位於所述凸起的側表面上。
2.如權利要求1所述的可充電電池組，包括一個或多個鋰離子電池。
3.如前述權利要求1或2所述的可充電電池組，進一步包括一個或多個邏輯端子。
4.如前述權利要求1或2所述的可充電電池組，其特徵在於，所述充電器輸入端子為所述電池組上的凹部形式。
5.一種電池供電的器具，包括手持真空吸塵器和可拆卸的可充電電池組，所述可充電電池組具有至少一個電力接口和單個充電器輸入端子，其中在所述電池組連接到所述手持真空吸塵器和所述電池組從所述手持真空吸塵器拆下的情況下，所述可充電電池組都可以經由所述單個充電器輸入端子充電；其中，所述可充電電池組進一步包括與所述手持真空吸塵器上的對接部分協作的豎立凸起，並且其中，所述至少一個電力接口設置在所述凸起的頂表面上，並且其中，所述充電器輸入端子設置在所述凸起的側表面上，並且其中，所述對接部分進一步包括孔，在所述電池組對接在對接部分內時，所述孔與所述電池組上的所述充電器輸入端子對準。
6.如權利要求5所述的電池供電的器具，其特徵在於，所述可充電電池組進一步包括至少一個電力接口，用於在使用過程中從所述電池組向手持真空吸塵器傳輸電力。
7.如權利要求5所述的電池供電的器具，其特徵在於，所述對接部分是所述手持真空吸塵器的手柄上的凹部。
8.如權利要求5所述的電池供電的器具，其特徵在於，所述對接部分進一步包括鎖定機構。
9.一種用於電池供電的器具的組件，所述組件包括: 手持真空吸塵器； 可拆卸地連接到所述手持真空吸塵器的可充電電池組，所述電池組包括至少一個電力接口和單個充電器輸入端子，該至少一個電力接口用於在使用中從所述電池組向所述手持真空吸塵器傳輸電力； 具有輸出端子的充電器； 其中在所述電池組從所述手持真空吸塵器拆下和所述電池組連接到所述手持真空吸塵器的情況下，所述輸出端子都可以連接到所述單個充電器輸入端子，給所述電池組充電；其中，所述可充電電池組進一步包括與所述手持真空吸塵器上的對接部分協作的豎立凸起，並且其中，所述至少一個電力接口設置在所述凸起的頂表面上，並且其中，所述充電器輸入端子設置在所述凸起的側表面上，並且其中，所述對接部分進一步包括孔，在所述電池組對接在對接部分內時，所述孔與所述電池組上的所述充電器輸入端子對準。
【文檔編號】H02J7/00GK104362396SQ201410514441
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2010年3月22日 優先權日:2009年3月21日
【發明者】約翰.邱吉爾 申請人:戴森技術有限公司