授權(quán)公告號(hào)：CN104158234B

授權(quán)公告日：2018.01.26

專利權(quán)人：蘇州寶時(shí)得電動(dòng)工具有限公司

發(fā) 明 人：杜祥金 陳志

直流電動(dòng)工具在各領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，其一大特點(diǎn)是通過電池包給電動(dòng)工具供電，擺脫了交流電動(dòng)工具的電纜的局限性，目前正在漸漸成為電動(dòng)工具領(lǐng)域的主流。其電池包在使用一段時(shí)間后需要充電，充電時(shí)，需要使用專門配備的充電器，一般的充電器上設(shè)有能與電池包上外露的金屬片相配合的插口，但是由于電池包上用于插接的縫較細(xì)，因此充電器上外露的金屬片也非常細(xì)，以便能與電池包緊密插接，這就導(dǎo)致了拔插的時(shí)候必須要一手穩(wěn)住充電器，一手握住電池包。這種設(shè)計(jì)存在一個(gè)問題，就是實(shí)踐中，用戶在更換電池時(shí)往往是在作業(yè)中，無法空出雙手進(jìn)行電池包的拔插，實(shí)際使用中略為不便。

發(fā)明內(nèi)容：

該發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種充電系統(tǒng)，該充電系統(tǒng)可在單手操作情況下實(shí)現(xiàn)將電池包插接到充電器上，以及將插接在充電器上的電池包取下。

為達(dá)到上述目的，該發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種充電系統(tǒng)，包括電池包和充電器，充電器上具有用以插入電池包的插槽，其特征在于，還包括：

彈性件，設(shè)置于插槽和電池包之間，令電池包退出插槽；

卡扣部和彈性卡扣件，卡扣部設(shè)置于電池包上或者充電器上，彈性卡扣件對(duì)應(yīng)卡扣部設(shè)置于充電器上或者電池包上，卡扣部和彈性卡扣件相卡扣鎖緊電池包與充電器；

彈性卡扣件的主體朝向卡扣部自由延伸，其具有朝卡扣部自由延伸的自由端，自由端彎折形成卡勾；

卡扣部上具有與卡勾相卡扣的卡槽，卡槽整體偏心設(shè)置于彈性卡扣件的主體自由延伸方向的一側(cè)，卡扣部上還具有令卡勾向卡槽所在的一側(cè)偏轉(zhuǎn)的導(dǎo)向面。

在一種具體實(shí)施方式中，卡扣部為凸起設(shè)置在電池包的側(cè)壁上；

彈性卡扣件設(shè)置在充電器上，彈性卡扣件的下端固定連接于充電器上，其主體沿電池包插入插槽的相反方向朝卡扣部自由延伸，其上端為自由端，自由端朝向卡扣部彎折形成卡勾；卡扣部的上部具有與卡勾相卡扣的卡槽，卡扣部的下部具有令卡勾向卡槽所在的同一側(cè)偏轉(zhuǎn)的導(dǎo)向面。

在另一具體實(shí)施方式中，卡扣部為凸起設(shè)置在充電器的插槽的側(cè)壁上；彈性卡扣件設(shè)置在電池包上，彈性卡扣件的上端固定連接于電池包上，其主體沿電池包插入插槽的方向朝卡扣部自由延伸，其下端為自由端，自由端朝向卡扣部彎折形成卡勾；卡扣部的下部具有與卡勾相卡扣的卡槽，卡扣部的上部具有令卡勾向卡槽所在的同一側(cè)偏轉(zhuǎn)的導(dǎo)向面。

導(dǎo)向面為斜面。斜面與彈性卡扣件的自由延伸方向相交并且沿自身長度方向斜向跨越彈性卡扣件的自由延伸方向兩側(cè)的區(qū)域。

充電系統(tǒng)還包括導(dǎo)向限位部，導(dǎo)向限位部具有朝向卡槽延伸的導(dǎo)向部，導(dǎo)向部與卡槽之間形成卡勾進(jìn)入通道和卡勾退出通道。

卡槽為V型卡槽，導(dǎo)向部為與V型卡槽相對(duì)應(yīng)的V型導(dǎo)向部。

V型卡槽的夾角大于V型導(dǎo)向部的夾角。彈性件為壓簧。壓簧上設(shè)有用以抵頂電池包的頂板。彈性卡扣件為彈簧鋼絲。

在以上技術(shù)方案中，通過彈性件、卡扣部和彈性卡扣件，構(gòu)成電池包鎖定與釋放機(jī)構(gòu)，當(dāng)需要將電池包插至充電器上時(shí)，通過人施加在電池包上的壓力克服該彈性件的彈力，使得彈性卡扣件與卡槽相卡扣內(nèi)，實(shí)現(xiàn)電池包的鎖定；當(dāng)需要將電池包從充電器上取下時(shí)，可以對(duì)電池包再次施加壓力，使得彈性卡扣件自動(dòng)退出卡槽，實(shí)現(xiàn)電池包的釋放。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，單手操作即可實(shí)現(xiàn)電池包的鎖定和釋放，使用方便，制造成本較低。

具體實(shí)施方式：

參閱圖1至圖3，該發(fā)明提供一種用于電動(dòng)工具的充電系統(tǒng)，其包括電池包1，充電器2，插槽3，卡扣部4，導(dǎo)向限位部5，彈性卡扣件6，彈性件7，通道8。卡扣部4包括右向面41，左導(dǎo)向面42，卡槽43。彈性卡扣件上設(shè)有卡勾61。

充電器2上具有用以插入電池包1的插槽3。彈性件7設(shè)置于插槽3和電池包1之間，令電池包1退出插槽3。

卡扣部4為凸起設(shè)置在電池包1的側(cè)壁上，彈性卡扣件6設(shè)置在充電器2的插槽3的側(cè)壁上，彈性卡扣件6的下端固定連接于充電器2上，其主體沿電池包1插入插槽3的相反方向朝卡扣部4自由延伸，其上端為自由端，自由端朝向卡扣部4彎折形成卡勾61?？鄄?的上部具有與卡勾61相卡扣的卡槽43，卡扣部4的下部具有令卡勾61向卡槽43所在的同一側(cè)偏轉(zhuǎn)的右導(dǎo)向面41?？ú?3為優(yōu)選的V型卡槽，但并不局限于此形狀。充電系統(tǒng)還包括導(dǎo)向限位部5，導(dǎo)向限位部5與卡扣部4的卡槽43之間留有空隙，導(dǎo)向限位部5具有朝向卡槽43延伸的導(dǎo)向部，導(dǎo)向限位部5具有朝向卡槽延伸的導(dǎo)向部，導(dǎo)向部與卡槽43之間形成供卡勾61自由滑動(dòng)的卡勾進(jìn)入通道和卡勾退出通道，卡勾進(jìn)入通道和卡勾退出通道構(gòu)成通道8。導(dǎo)向部為與V型卡槽相對(duì)應(yīng)的V型導(dǎo)向部。V型卡槽的夾角大于V型導(dǎo)向部的夾角，更有利于卡勾61進(jìn)入和退出通道8。

卡扣部4的兩側(cè)分別設(shè)有右導(dǎo)向面41與左導(dǎo)向面42，卡勾61可以沿著上述二導(dǎo)向面自由滑動(dòng)。本實(shí)施例中，右導(dǎo)向面41與左導(dǎo)向面42均為斜面，當(dāng)然也可以為其他傾斜角度的表面，如弧面。右導(dǎo)向面41與彈性卡扣件6的自由延伸方向相交并且沿自身長度方向斜向跨越彈性卡扣件6的自由延伸方向左右兩側(cè)的區(qū)域。

彈性卡扣件6的一端固定連接在充電器2上，可以采用任意固定連接的手段。彈性卡扣件6的主體沿與電池包1插入方向相反的方向自由延伸，其另一端為自由端，并且形成可以鉤掛在卡槽43內(nèi)的形狀。其他能夠?qū)崿F(xiàn)鉤掛在卡槽43內(nèi)的形狀也都是可以的。

卡槽43整體偏心設(shè)置于彈性卡扣件6的主體自由延伸方向的右側(cè)?？鄄?的下部的右導(dǎo)向面41令卡勾61向卡槽43所在的右側(cè)偏轉(zhuǎn)。本實(shí)施例中，彈性卡扣件6選用彈簧鋼絲。

彈性件7可固定連接于充電器2的插槽3的底部，用于在電池包1第一次受到壓力插入時(shí)儲(chǔ)存彈性勢(shì)能，隨后在第二次受到壓力時(shí)釋放彈性勢(shì)能，將電池包1彈出。

彈性件7使用了壓簧，也可以替換為其他任何具有相應(yīng)彈性系數(shù)的裝置。壓簧的上部具有用以抵頂電池包的頂板。

圖4展示了該發(fā)明充電系統(tǒng)的工作狀態(tài)。第一狀態(tài)描述的是電池包1受到向下的壓力，向充電器2方向位移，但兩者還是處于分離狀態(tài)，此時(shí)彈性件7處于正常長度。第二狀態(tài)中，由于持續(xù)受到向下的壓力，電池包1剛好與充電器2接觸，此時(shí)彈性件7還是處于正常長度，但已經(jīng)到了臨界點(diǎn)。當(dāng)繼續(xù)施加向下的壓力，直到彈性卡扣件6接觸到了卡扣部4的右導(dǎo)向面41的下端時(shí)，進(jìn)入第三狀態(tài)，此時(shí)彈性件7已開始發(fā)生形變，開始儲(chǔ)存彈性勢(shì)能。第四狀態(tài)中，持續(xù)的向下壓力已經(jīng)使彈性卡扣件6發(fā)生了明顯的彎曲變形，此時(shí)卡勾61已經(jīng)順著卡扣部4的外輪廓偏轉(zhuǎn)滑動(dòng)了一段距離，具體來說就是已經(jīng)滑完了右導(dǎo)向面41的外圍，偏轉(zhuǎn)到達(dá)了進(jìn)入通道8的臨界點(diǎn)，此時(shí)的彈性件7是處于最低點(diǎn)，儲(chǔ)存了最多的彈性勢(shì)能。第五狀態(tài)中，彈性卡扣件6依靠自身的彈性回復(fù)力，滑入通道8，卡勾61勾入卡槽43的最低點(diǎn)，向下的外力解除，加之導(dǎo)向限位部5的阻擋，此時(shí)的整個(gè)系統(tǒng)處于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，電池包1和充電器的插接完成，開始充電，此時(shí)彈性件7儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能稍稍釋放，但還是處于明顯壓縮的狀態(tài)。第六狀態(tài)是當(dāng)充電完成時(shí)，再次對(duì)電池包1施加向下的壓力，由于彈性件7再次被壓縮到最低點(diǎn)，此時(shí)彈性卡扣件6由于保持之前的高度，自動(dòng)從卡槽43的最低點(diǎn)脫出，由于卡槽43的形狀偏心設(shè)置于彈性卡扣件6的主體自由延伸方向的右側(cè)，因此彈性卡扣件6不會(huì)沿著原路返回，而是繼續(xù)沿之前的方向運(yùn)動(dòng)，偏轉(zhuǎn)至通道8的左端，此時(shí)再解除外力，卡勾61將徹底脫離通道8，沿著左導(dǎo)向面42的外圍繼續(xù)滑動(dòng)，此時(shí)彈性件7開始釋放彈性勢(shì)能，將電池包1自動(dòng)彈出。隨著電池包1的彈出，加之無重力之外的力作用，整個(gè)裝置將瞬間恢復(fù)到上述第二狀態(tài)，整個(gè)過程完成。

圖1

圖2

圖3

圖5 以卡扣部4為參考系，標(biāo)出了上述全過程中卡勾61的位移路線。采用上述技術(shù)方案以后，由于全過程同一時(shí)刻，電池包會(huì)受到一個(gè)向下的壓力，沒有除重力之外的其他方向的外力，因此用戶完全可以僅靠一只手完成整個(gè)過程，為用戶的使用提供了方便。

將卡扣部4和彈性卡扣件6的位置互換后，也能夠?qū)崿F(xiàn)上述技術(shù)方案所達(dá)到的技術(shù)效果。具體地，在另一實(shí)施例中（圖未示），卡扣部4和導(dǎo)向限位部5為凸起設(shè)置在充電器2的插槽3的側(cè)壁上，彈性卡扣件6設(shè)置在電池包1上，彈性卡扣件6的上端固定連接于電池包1上，其主體沿電池包1插入插槽3的方向朝卡扣部4自由延伸，其下端為自由端，自由端朝向卡扣部彎折形成卡勾61；卡扣部4的下部具有與卡勾61相卡扣的卡槽43，卡扣部4的上部具有令卡勾61向卡槽43所在的同一側(cè)偏轉(zhuǎn)的導(dǎo)向面。

上述例中只為說明該發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解該發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制該發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)該發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在該發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

圖4

圖5