專利名稱：可充電電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可充電電池組。具體來說，但并不排他地說，本發(fā)明涉及用于電池供電 的器具諸如手持真空吸塵器的可充電電池組。
背景技術(shù)：
許多器具靠電池供電，并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(shè)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，并插入充電器的充 電對接部。因此希望存在可以簡化電池充電方法的途徑。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)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，用于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?？沙潆婋姵亟M相對于現(xiàn)有電池組來說具有優(yōu)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。這比現(xiàn)有電池組簡單了很多，現(xiàn)有電池組需要從器具上拆下，然后對接到充電對 接部進行充電，和/或它們需要多個充電器輸入端子，至少一個用于電池組連接到器具的 情形，而不同的充電器輸入端子用于電池組未連接到器具的情形。優(yōu)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。電池組可以包括殼體，殼體具有頂表面、底表面和多個側(cè)表面。側(cè)表面優(yōu)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。在優(yōu)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(yōu)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(yīng)對接部分中。在優(yōu)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。在特定實施方式中，至少一個電力接口可以設(shè)置在凸起的表面上，例如位于凸起 的頂表面或側(cè)表面上。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(yōu)選凹入凸起的頂表面。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(shù)據(jù)，或者從器具向電池組傳輸數(shù)據(jù)。在特定實施方式中，電池組還可以另外包括控制機構(gòu)，以防止電池組過充和欠充。此外，控制機構(gòu)可以產(chǎn)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(yōu)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(yōu)選實施方式中，在電 池組1充電時，控制機構(gòu)停止產(chǎn)生電池ID信號。因此，控制機構(gòu)可以防止在電池組充電的 同時，器具工作。在優(yōu)選機構(gòu)中，控制機構(gòu)由位于電池組殼體內(nèi)的PCB來提供。充電器輸入端子可以位于電池組上的任何地方，但是優(yōu)選呈凹部形式，用來接收 充電器的輸出端子。優(yōu)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(yōu)選，充電器輸入端子為圓形。在優(yōu)選實施方式中，充電 器輸入端子可以位于凸起上，例如位于凸起的側(cè)表面和/或后表面上。根據(jù)本發(fā)明第二方面，提供了一種電池驅(qū)動的器具，電池驅(qū)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(jīng)由單個充電器輸入端子充電。在優(yōu)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。本發(fā)明第二方面的其他特征可以如根據(jù)本發(fā)明第一方面的那些一樣。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(gòu)諸如搭扣機構(gòu)，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(shè)置在電池組上或者設(shè)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(yōu)選實施方式中，釋放卡爪可以設(shè)置在器具的手柄上。優(yōu)選，器具包括至少一個對應(yīng)于可充電電池組上的電力接口的對應(yīng)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(shè)在對接部分的內(nèi)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。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(gòu)/PCB。 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(nèi)時，孔與電 池組上的充電器輸入端子對準。然后，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(yōu)選的實施方式中，孔可以設(shè)置在器具的手柄上。根據(jù)本發(fā)明第三方方面，提供了一種用于電池供電的器具的組件組件包括器具；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，用于在使 用中從電池組向器具傳輸電力，和單個充電器輸入端子；具有輸出端子的充電器；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。本發(fā)明第三方面的其他特征可以與針對第一和第二實施方式的特征相同。


下面參照

本發(fā)明的實施方式，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的可充電電池組的后視透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的可充電電池組的側(cè)視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的、連接到充電器的手持真空吸塵器的側(cè)視圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的、連接到充電器的手持真空吸塵器的后視透視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例的、連接到充電器的可充電電池組的側(cè)視圖；
圖6是根據(jù)本發(fā)明的實施例的、連接到充電器的可充電電池組的后視透視圖；圖7是從手持真空吸塵器的下方觀察的后視透視圖，其中所述真空吸塵器帶有相 連的根據(jù)本發(fā)明的實施例的可充電電池組；圖8是從手持充電器上方觀察的后視透視圖，其中所述真空吸塵器帶有相連的根 據(jù)本發(fā)明的實施例的可充電電池組；圖9是根據(jù)本發(fā)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(cè) 視透視圖。
具體實施例方式圖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1表示)。可充電電池組1包括成正負端子3、4形式的電力接口(總體以 2表示)，用于在使用過程中從電池組1向器具100供電。因此，端子3、4可以連接到器具 100上的對應(yīng)端子(未示出)。電池組1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，用于在電池組1連接到器具100和電池組未連接到器具時，給電池 組1充電。在圖3至6中更為詳細地示出了這種情形。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(jīng)由其輸出端子28連 接到電池組1的充電器輸入端子6，用來在電池組1連接到器具的情況下給電池組1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。因此，電池組1非常具有優(yōu)勢的是它可以在位于真空吸塵器上和離開真空吸塵器 的情況下，經(jīng)由相同的充電器輸入端子6充電。優(yōu)選，電池組1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1可以包括四個或六個電池。電池組1具有殼體10，殼體10具有頂表面12、底表面14和多個側(cè)表面16。側(cè)表 面16優(yōu)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1。在圖示實施方式 中，可以看出兩個側(cè)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。電池組1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 1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(yīng)對接部分22內(nèi)。圖3和4示出了對接在真空吸塵器100 內(nèi)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1與真空吸塵器100連接起來?？梢钥闯?，凸起20從殼體 10的頂表面12豎立并延伸。至少一個電力接口 2設(shè)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(nèi)。電池組1另外還包括多個邏輯端子26。邏輯端子26用來從電池組1向器具100傳輸數(shù)據(jù)，或者從器具100向電池組1傳輸數(shù)據(jù)。在特定實施方式中，電池組1還可以另外 包括控制機構(gòu)(未示出)，從而防止電池組過充和欠充，并防止電池組過熱?？刂茩C構(gòu)還可 以產(chǎn)生電池ID信號，該信號傳遞給真空吸塵器100。在優(yōu)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?？刂茩C構(gòu)可以布置成使其在電池組1充電時停止產(chǎn)生電池ID信號。因此，控制機構(gòu)可 以防止在電池組1充電的同時，真空吸塵器100工作。在優(yōu)選實施方式中，控制機構(gòu)由容納 在電池組1的殼體10內(nèi)的PCB提供。
充電器輸入端子6位于凸起20后側(cè)表面29上，該凸起20位于電池組1的后端。 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1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1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(xiàn)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(？ Mterminal 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1優(yōu)選包括帶有控制系統(tǒng)的PCB，所述控制系統(tǒng)允許電池組1——例如利用預設(shè) 布線——自動選擇適當?shù)某潆婋妷?。例如，如果六單元的電池組1需要25. 6V進行充電，則 控制機構(gòu)將允許電池組1選擇針腳1和針腳3進行充電。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(nèi)的凹部。 凸起20和/或?qū)硬糠?2優(yōu)選還另外包括諸如搭扣機構(gòu)這樣的鎖定機構(gòu)32，以便凸起20 插入對接部分22時，電池組1鎖定在真空吸塵器100上。釋放卡爪34設(shè)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1時，可以作動釋放卡爪34。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位于真空吸塵器100 的手柄30內(nèi)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1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插入并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1附聯(lián)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可以位于電池組1上遠離連接部分18的位置。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。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 分離臟物和灰塵。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 包括上游旋風器44和多個下游旋風器46。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1的對接部分22的手柄30位于馬達機罩48下 方，用于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位于手柄30和吸入開口 40之間。手柄30還包括觸發(fā)開關(guān)54，所述觸發(fā)開關(guān)位于手柄30上最靠近 吸入開口 40的側(cè)部，以便使用者的食指可以操作觸發(fā)開關(guān)54。電池組1如上所述那樣連接 到手柄30。在操作時，由電池組1驅(qū)動的馬達(未示出)將攜帶臟物和灰塵的空氣抽吸到吸 入開口 40內(nèi)，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，并 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。
當電池組1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1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?？梢赃x擇的是，可以通過按壓釋放卡爪34將電池組1從真空 吸塵器100上拆下。然后可以將電池充電器8的輸出端子28插入電池組1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 1則離開真空吸塵器100進行充電。本發(fā)明并不限于上述具體實施方式
的特征。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明白變形方案。
權(quán)利要求
一種可充電電池組，包括至少一個電力接口，用于在使用過程中從所述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，所述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。
2.如權(quán)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.如權(quán)利要求1或2所述的可充電電池組，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器具。
4.如權(quán)利要求3所述的可充電電池組，其特征在于，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。
5.如權(quán)利要求4所述的可充電電池組，其特征在于，所述至少一個電力接口設(shè)置在所 述凸起的頂表面或側(cè)表面上。
6.如前述權(quán)利要求中任一項所述的可充電電池組，進一步包括一個或多個邏輯端子。
7.如前述權(quán)利要求中任一項所述的可充電電池組，其特征在于，所述充電器輸入端子 為所述電池組上的凹部形式。
8.如權(quán)利要求4至7中任一項所述的可充電電池組，其特征在于，所述充電器輸入端子 位于所述凸起上。
9.一種電池供電的器具，包括器具和可拆卸的可充電電池組，所述可充電電池組具有 單個充電器輸入端子，其中在所述電池組連接到所述器具和所述電池組從所述器具拆下的 情況下，所述可充電電池組都可以經(jīng)由所述單個充電器輸入端子充電。
10.如權(quán)利要求9所述的電池供電的器具，其特征在于，所述器具是手持真空吸塵器。
11.如權(quán)利要求9或10所述的電池供電的器具，其特征在于，所述可充電電池組進一步 包括至少一個電力接口，用于在使用過程中從所述電池組向器具傳輸電力。
12.如權(quán)利要求9至11中任一項所述的電池供電的器具，其特征在于，所述可充電電池 組進一步包括與所述器具上的對接部分協(xié)作的豎立凸起。
13.如權(quán)利要求12所述的電池供電的器具，其特征在于，所述對接部分是所述器具的 手柄上的凹部。
14.如權(quán)利要求12或13所述的電池供電的器具，其特征在于，所述對接部分進一步包 括鎖定機構(gòu)。
15.如權(quán)利要求12至14中任一項所述的電池供電的器具，其特征在于，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(nèi)時，所述孔與所述電池組上的所述充電器 輸入端子對準。
16.一種用于電池供電的器具的組件，所述組件包括器具；可拆卸地連接到所述器具的可充電電池組，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于在使用中從所述電池組向所述器具傳輸電力；具有輸出端子的充電器；其中在所述電池組從所述器具拆下和所述電池組連接到所述器具的情況下，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。
全文摘要
本發(fā)明涉及可充電電池組、電池供電器具和用于電池供電器具的組件。具體來說，但并不排他地說，本發(fā)明涉及用于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，用于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。
文檔編號H01M10/46GK101841071SQ20101014430
公開日2010年9月22日 申請日期2010年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月21日
發(fā)明者約翰·邱吉爾 申請人:戴森技術(shù)有限公司