[发明专利]用于电动工具的电源组件充电系统

说明书

本发明一般涉及电动工具，特别是涉及一种用于电动工具的电源组件充电系统。

使用可充电的和可移动的电源组件为手持的和无缆的电动工具供电已经被公知了。例如，在下列美国专利中已经公开了这方面的内容：美国专利号：5,718,985，名称为“用于无缆装置的电池组保持插销”，在1998年2月17日授予Bunyea等人；5,620,808，名称为“用于无缆装置的电池组”，在1997年4月15日授予Wheeler等人；和5,391,972，名称为“无缆工具电池外壳和充电系统”，在1995年2月21日授予Gardner等人；上述所有参考文件在此被结合起来引用。

虽然传统的电源组件的电连接器和充电器已经证明能够用于镍镉(“NiCd”)电池电源组件，但是近年来发展的镍金属氢化物(“NiMH”)电池电源组件需要不同的充电电路。因此，不建议在一个镍镉充电器中对镍金属氢化物电源组件进行充电。这种充电的不兼容性能够导致损害电源组件。此外，镍金属氢化物电源组件需要一个附加的温度端子以便在充电期间能够监视电池的温度。

其它传统的电池-充电器结构也已经已知了，这种结构或者检测不同的电池类型或者只能接受一种特殊构造的电池盒结构。在授予Arakawa等人的名称为“具有确定凹槽和端子的电池组”的美国专利5,602,454；1993年4月6日授予Uchida的名称为“快速充电控制装置及其控制方法”的美国专利5,200,960；和1996年4月17日公开的名称为“电池装置和用于电池装置的加载装置”的欧洲专利申请EP 0 707 350A1中已经描述了这样的装置。然而，这些装置被用于录像摄像机或便携式计算机。此外，这些常规的充电器和电源组件使用复杂和昂贵的电子电路来检测电池类型并且没有公开以一种简单的，经济的和机械的方式为多个电池类型提供单向充电器的兼容性。

根据本发明，一种电源组件充电系统的优选实施例包括一种单向兼容的充电器结构，该充电器结构用于多种类型的电源组件。在本发明的另一方面，在一个第一充电器中能够对两种类型的电源组件充电，但是在一个第二充电器中只有对这两种类型的电源组件中的一种电源组件充电。根据本发明的又一个方面，对于一个手持和无缆的电动工具可以使用不同电池材料的可互换的电源组件。本发明的另一方面是提供一种机械的机构，该机构用于完全地防止电连接和防止由适合于对另一种电源组件结构充电的充电器对该电源组件充电。在本发明的另一方面，一种特殊的电连接器结构在不同类型的电源组件之间提供了机械的充电器的可交换性。同样也提供了一种用于一个电动工具的单向兼容的电源组件充电系统的使用方法。

本发明的电源组件充电系统与传统结构相比的优点是：本发明使用了一种耐用的、低费用和可靠的机械的电连接器-充电器结构。对于本发明来说不需要移动的部件来实现单向的兼容性。另外，本发明有利地把多个特性结合成一单个电连接器结构。例如，一个温度传感器端子与机械的兼容性元件结合起来。本发明的结构实现了适合于使用镍金属氢化物和镍镉电源组件的故障安全的单向充电器的兼容性。本发明的其它优点和特征通过下面结合附图的描述和附加的权利要求将变得更明显。

图1是表示本发明的优选实施例的电源组件充电系统的一个电源组件用于一个电锯的透视图；

图2是表示本发明的优选实施例的电源组件充电系统的一个电源组件用于一个电钻的透视图；

图3是表示优选实施例的电源组件充电系统的一个分解的侧面立视图；

图4是表示优选实施例的电源组件充电系统的一个支承单元的分解的侧面立视图；

图5是表示一种优选实施例的电源组件充电系统的电连接器的透视图；

图6是表示优选实施例的电源组件充电系统的电连接器的侧面立视图；

图7是表示优选实施例的电源组件充电系统的电连接器的端部立视图；

图8是表示优选实施例的电源组件充电系统的电源组件的局部剖视侧面立视图；

图9是表示优选实施例的电源组件充电系统的电源组件的透视图；

图10是表示优选实施例的电源组件充电系统的一个充电器的透视图；

图11是表示优选实施例的电源组件充电系统的局部剖视侧面立视图；

图12是表示优选实施例的电源组件充电系统的局部剖视侧面立视图；

图13是表示优选实施例的电源组件充电系统的插座的局部剖视顶视图；

图14是表示优选实施例的电源组件充电系统的电源组件用于图2的电钻的局部剖视侧面立视图；

附图15-18是表示在优选实施例的电源组件充电系统中使用的充电器的电路图；