ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ И ОБЪЕДИНЕНИЕ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ И ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА Российский патент 2012 года по МПК H02J7/00 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Эта заявка испрашивает приоритет японской заявки на патент 2007-165080, поданной 22 июня 2007 г., содержание которой включено здесь в виде ссылок в настоящей заявке.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к способу зарядки аккумуляторных батарей. В частности изобретение относится к способу зарядки различных типов аккумуляторных батарей с помощью единственного зарядного устройства.

Используется множество электроприборов, питаемых съемными аккумуляторными батареями. Перезаряжаемые элементы батарей, которые могут быть неоднократно заряжены зарядным устройством, установлены в аккумуляторной батарее, используемой в электроприборах такого типа.

Аккумуляторные батареи разработаны различной формы в соответствии с электроприборами, в которых они использованы, и каждый тип аккумуляторной батареи обеспечен своим зарядным устройством, соответственным для каждого типа аккумуляторной батареи. Соответственно, в случае, когда пользователи используют различные типы электроприборов, пользователи должны выборочно использовать различные типы зарядных устройств в соответствии с аккумуляторными батареями.

Принимая во внимание вышеописанную проблему, японская заявка на патент №2004-289897 описывает способ зарядки различных типов аккумуляторных батарей единым зарядным устройством. В этом способе переходник, расположенный между аккумуляторной батареей и зарядным устройством, используется с целью соединения аккумуляторных батарей, имеющих различные формы, с единым зарядным устройством.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ, раскрытый в японской заявке на патент №2004-289897, требует по меньшей мере один переходник, чтобы зарядить два типа аккумуляторных батарей единым зарядным устройством. Поэтому пользователи, которые используют больше типов аккумуляторных батарей, должны иметь в распоряжении большое количество переходников, чтобы зарядить каждую аккумуляторную батарею единым зарядным устройством. Существует потребность в способе, который позволит заряжать различные типы аккумуляторных батарей единым зарядным устройством без использования переходников.

Способ, раскрытый в настоящем изобретении, обеспечивает зарядное устройство, адаптированное для зарядки любой аккумуляторной батареи первого типа и аккумуляторной батареи второго типа. У каждой аккумуляторной батареи первого типа и аккумуляторной батареи второго типа есть участок вставки. Форма участка вставки аккумуляторной батареи первого типа отличается от формы участка вставки аккумуляторной батареи второго типа. Зарядное устройство снабжено корпусом, имеющим гнездо аккумуляторной батареи, блок регулировки заряда, размещенный в корпусе, и по меньшей мере парой выходных разъемов, расположенных в гнезде аккумуляторной батареи.

Гнездо аккумуляторной батареи выполнено так, что участок вставки аккумуляторной батареи первого типа и участок вставки аккумуляторной батареи второго типа могут быть выборочно вставлены в гнездо аккумуляторной батареи в заданном положении. Гнездо аккумуляторной батареи предпочтительно имеет форму, которая не позволяет вставку участка вставки аккумуляторной батареи первого типа, которая не находится в заданном положении. Аналогично, гнездо аккумуляторной батареи предпочтительно имеет форму, которая не позволяет вставку участка вставки аккумуляторной батареи второго типа, которая не находится в заданном положении.

Пара выходных разъемов электрически соединена с аккумуляторной батареей первого типа, когда участок вставки аккумуляторной батареи первого типа в заданном положении вставлен в гнездо аккумуляторной батареи. Аналогично, пара выходных разъемов электрически соединена c аккумуляторной батареей второго типа, когда участок вставки аккумуляторной батареи второго типа в заданном положении вставлен в гнездо аккумуляторной батареи.

Что касается зарядного устройства, аккумуляторная батарея первого типа может быть вставлена в гнездо аккумуляторной батареи в заданном положении, осуществляя электрическое соединение с выходными разъемами после вставки. Аналогично, аккумуляторная батарея второго типа может быть вставлена в гнездо аккумуляторной батареи в заданном положении, осуществляя электрическое соединение с выходными разъемами после вставки. Аккумуляторная батарея, соединенная с выходными разъемами, заряжена посредством энергии зарядки от блока регулировки заряда. Зарядное устройство может зарядить аккумуляторную батарею первого типа, так же как и аккумуляторную батарею второго типа, не используя никаких переходников.

У гнезда аккумуляторной батареи предпочтительно есть частичная область для того, чтобы в общем принять часть аккумуляторной батареи первого типа и часть аккумуляторной батареи второго типа. При введении аккумуляторной батареи первого типа в гнездо аккумуляторной батареи и аналогично при введении аккумуляторной батареи второго типа части аккумуляторной батареи первого типа и аккумуляторной батареи второго типа плотно вставлены в частичную область. Таким образом, частично перекрывающаяся область принимает аккумуляторную батарею первого типа и аккумуляторную батарею второго типа. В результате размер гнезда аккумуляторной батареи может быть уменьшен, и таким образом может быть уменьшен размер зарядного устройства.

В случае, когда у каждой аккумуляторной батареи первого типа и аккумуляторной батареи второго типа есть по меньшей мере пара электродных разъемов и взаимное расположение пары электродных разъемов аккумуляторной батареи первого типа идентично взаимному расположению пары электродных разъемов аккумуляторной батареи второго типа, предпочтительно, что пара выходных разъемов может быть выборочно соединена с парой электродных разъемов аккумуляторной батареи первого типа и парой электродных разъемов аккумуляторной батареи второго типа. В результате количество выводов, требуемых в пределах гнезда аккумуляторной батареи, уменьшается, и таким образом может быть осуществлена простая схема между выходными разъемами и блоком регулировки заряда.

Выступающий участок предпочтительно образован в гнезде аккумуляторной батареи в области гнезда аккумуляторной батареи, которая соответствует аккумуляторная батарея второго типа, но аккумуляторная батарея первого типа не соответствует. Выступающий участок может препятствовать тому, чтобы аккумуляторная батарея первого типа была вставлена в положение, иное чем заданное положение.

Способ согласно настоящему изобретению соответственно применен к зарядному устройству для аккумуляторной батареи первого типа, которая содержит два элемента аккумуляторной батареи, расположенных параллельно друг другу; и аккумуляторная батарея второго типа содержит три элемента аккумуляторной батареи, расположенных параллельно друг другу, чтобы образовать треугольную конфигурацию.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - вид в перспективе зарядного устройства.

Фиг.2 - увеличенный вид сверху, изображающий гнездо аккумуляторной батареи зарядного устройства.

Фиг.3 - вид с сечением по линии III-III Фиг.2.

Фиг.4 - вид в перспективе аккумуляторной батареи первого типа.

Фиг.5 - вид в перспективе аккумуляторной батареи первого типа с удаленной частью корпуса.

Фиг.6 - принципиальная схема аккумуляторной батареи первого типа.

Фиг.7 - вид в перспективе аккумуляторной батареи второго типа.

Фиг.8 - вид в перспективе аккумуляторной батареи второго типа с удаленной частью корпуса.

Фиг.9 - принципиальная схема аккумуляторной батареи второго типа.

Фиг.10 - вид для объяснения направления вставки аккумуляторной батареи первого типа.

Фиг.11 - вид для объяснения направления вставки аккумуляторной батареи второго типа.

Фиг.12 изображает занятые области гнезда аккумуляторной батареи, когда вставлена каждая из аккумуляторных батарей.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже представлены некоторые из отличительных признаков вариантов осуществления изобретения.

(Признак 1) Корпус аккумуляторной батареи первого типа вмещает два элемента аккумуляторной батареи. Корпус аккумуляторной батареи первого типа выполнен в виде стержня, имеющего сечение приблизительно овальной формы. Один участок конца корпуса аккумуляторной батареи первого типа представляет собой участок вставки для вставки в гнездо аккумуляторной батареи.

(Признак 2) Корпус аккумуляторной батареи второго типа вмещает три элемента аккумуляторной батареи. Корпус аккумуляторной батареи второго типа выполнен в виде стержня, имеющего такую форму сечения, в которой один эллипс соединен с приблизительно половиной эллипса в виде буквы Т. Один участок конца корпуса аккумуляторной батареи второго типа представляет собой участок вставки для вставки в гнездо аккумуляторной батареи.

(Признак 3) Пара электродных разъемов аккумуляторной батареи первого типа и пара электродных разъемов аккумуляторной батареи второго типа имеют по существу одну и ту же конструкцию. Кроме того, взаимное расположение пары электродных разъемов аккумуляторной батареи первого типа идентично со взаимным расположением пары электродных разъемов аккумуляторной батареи второго типа.

(Признак 4) Аккумуляторная батарея первого типа содержит два литиево-ионных элемента аккумуляторной батареи, и их номинальное выходное напряжение составляет 7.2 В. Аккумуляторная батарея второго типа содержит три литиево-ионных элемента аккумуляторной батареи, и их номинальное выходное напряжение составляет 10.8 В.

(Признак 5) Блок регулировки заряда зарядного устройства определяет тип аккумуляторной батареи, вставленной в гнездо аккумуляторной батареи, основываясь на напряжении между парой выходных разъемов, и изменяет способ регулировки заряда в зависимости от определенного типа аккумуляторной батареи.

ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Со ссылкой на чертежи будет дано описание установки аккумуляторных батарей одного варианта осуществления настоящего изобретения. Установка аккумуляторных батарей настоящего варианта осуществления содержит зарядное устройство 10, как показано на Фиг.1-3, аккумуляторную батарею 100 первого типа, как показано на Фиг.4-6, и аккумуляторную батарею 200 второго типа, как показано на Фиг.7-9. Аккумуляторная батарея 100 первого типа и аккумуляторная батарея 200 второго типа являются перезаряжаемыми аккумуляторными батареями. Аккумуляторная батарея 100 первого типа, чье выходное напряжение равно приблизительно 7.2 В, представляет собой аккумуляторную батарею, установленную на портативный электроинструмент относительно небольшого размера. Аккумуляторная батарея 200 второго типа, чье выходное напряжение равно приблизительно 10.8 В, представляет собой аккумуляторную батарею, установленную на портативный электроинструмент относительно большого размера. Система аккумуляторной батареи данного варианта осуществления содержит два типа 100 и 200 аккумуляторной батареи, имеющих различные форму и выходное напряжение, и зарядное устройство 10, которое заряжает аккумуляторные батареи 100 и 200.

Что касается Фиг.1-3, описание конфигурации зарядного устройства 10 будет дано ниже. Фиг.1 - вид в перспективе, изображающий зарядное устройство 10. Фиг.2 - частичный вид сверху, изображающий увеличенное гнездо 16 аккумуляторной батареи зарядного устройства 10. Фиг.3 изображает вид с сечением по линии III-III Фиг.2.

Как показано на Фиг.1, зарядное устройство 10 содержит корпус 12. У корпуса 12 есть гнездо 16 аккумуляторной батареи для вставки аккумуляторной батареи 100 и 200 для зарядки. Как показано на Фиг.2, отверстие гнезда 16 аккумуляторной батареи имеет форму двух перекрывающихся эллипсов, ортогональных друг к другу, причем центры эллипсов расположены вдоль центральной продольной линии одного из эллипсов. Как показано на Фиг.1-3, в гнезде 16 аккумуляторной батареи выполнен в виде пластины выступающий участок 20. Как показано на Фиг.3, выступающий участок 20 в виде пластины длится от нижней панели 16b гнезда 16 аккумуляторной батареи. Дополнительно зарядное устройство 10 содержит блок 40 регулировки заряда, размещенный в корпусе 12. Блок 40 регулировки заряда поставляет заряжающую энергию для заряда аккумуляторных батарей 100 и 200.

Как показано на Фиг.2 и Фиг.3, в гнезде 16 аккумуляторной батареи обеспечена пара выходных разъемов 26 и 28. Пара выходных разъемов 26 и 28 состоит из пары металлических пластин, которые параллельны друг другу, и длятся вверх от нижней панели 16b гнезда 16 аккумуляторной батареи. Пара выходных разъемов 26 и 28 электрически соединена с аккумуляторной батареей 100 первого типа, когда аккумуляторная батарея 100 первого типа вставлена в гнездо 16 аккумуляторной батареи. Аналогично, пара выходных разъемов 26 и 28 электрически соединена с аккумуляторной батареей 200 второго типа, когда аккумуляторная батарея 200 второго типа вставлена в гнездо 16 аккумуляторной батареи. Пара выходных разъемов 26 и 28 электрически соединена с блоком 40 регулировки заряда. Блок 40 регулировки заряда подает электропитание на аккумуляторную батарею 100 первого типа и аккумуляторную батарею 200 второго типа посредством выходных разъемов 26 и 28. Конфигурация аккумуляторной батареи 100 первого типа и аккумуляторной батареи 200 второго типа будет описана позже.

В гнезде 16 аккумуляторной батареи обеспечены первый температурный входной разъем 22, второй температурный входной разъем 18, первый входной разъем 30 промежуточного напряжения и второй входной разъем 24 промежуточного напряжения. Эти разъемы 18, 22, 24 и 30 также соединены с блоком 40 регулировки заряда.

Затем, ссылаясь на Фиг.4-6, будет дано описание конфигурации аккумуляторной батареи 100 первого типа. Фиг.4 - вид в перспективе аккумуляторной батареи 100 первого типа. Хотя Фиг.5 также представляет собой вид в перспективе аккумуляторной батареи 100 первого типа, надо отметить, что часть корпуса 102 удалена, чтобы проиллюстрировать внутреннюю часть аккумуляторной батареи 100 первого типа. Фиг.6 представляет собой принципиальную схему, изображающую принцип подключения к электросети аккумуляторной батареи 100 первого типа.

Аккумуляторная батарея 100 первого типа содержит два элемента 131 и 132 аккумуляторной батареи и корпус 102, который вмещает эти два элемента 131 и 132 аккумуляторной батареи. Каждый элемент 131 и 132 аккумуляторной батареи, чье номинальное выходное напряжение составляет приблизительно 3.6 В, является литиево-ионным элементом аккумуляторной батареи, имеющим форму колонны. Необходимо отметить, что фактические изменения выходного напряжения зависят от режима заряда и могут превысить 4.0 В. Эти два элемента 131 и 132 аккумуляторной батареи размещены рядом и параллельно друг другу, причем боковые поверхности находятся в контакте друг с другом. Эти два элемента 131 и 132 аккумуляторной батареи соединены последовательно.

Вывод 134 положительного электрода и вывод 136 отрицательного электрода также размещены в корпусе 102. Вывод 134 положительного электрода контактирует и соединен с катодом элемента 132 аккумуляторной батареи. Вывод 136 отрицательного электрода контактирует и соединен с анодом другого элемента 131 аккумуляторной батареи. Определенно, вывод 134 положительного электрода и вывод 136 отрицательного электрода соединены с последовательно соединенными элементами 131 и 132 аккумуляторной батареи. Аккумуляторная батарея 100 первого типа выдает номинальное напряжение 7.2 В от пары выводов 134 и 136 электродов.

Кроме того, вывод 140 определения температуры и датчик 142 температуры, который соединен с выводом 140 определения температуры (обращаясь к Фиг.6), размещены в корпусе 102. Датчик 142 температуры представляет собой термистор, значение сопротивления которого изменяется с температурой. Один конец датчика 142 температуры соединен с выводом 140 определения температуры и другой конец датчика 142 температуры соединен с выводом 136 отрицательного электрода.

Как показано на Фиг.4, корпус 102 выполнен в форме стержня, имеющего сечение приблизительно овальной формы, чтобы соответствовать внешним очертаниям двух элементов 131 и 132 аккумуляторной батареи, которые размещены в нем бок о бок.

На конце участка 102а корпуса 102 выполнены положительный соединительный ввод 104, который обеспечивает доступ к выводу 134 положительного электрода, отрицательный соединительный ввод 106, который обеспечивает доступ к выводу 136 отрицательного электрода, и соединительный ввод 110 определения температуры, который обеспечивает доступ к выводу 140 определения температуры.

На боковой поверхности 102c корпуса 102 выполнена пара выступающих участков 108. Каждая пара выступающих участков 108 длится от участка 102а одного конца к участку 102b другого конца. Пара выступающих участков 108 длится в том же самом направлении, в котором аккумуляторная батарея 100 первого типа вставлена в электроинструмент или зарядное устройство 10. Пара выступающих участков 108 расположена противоположно в положении, которое смещено к одной стороне от центрального положения в продольном диаметральном направлении эллипсообразного сечения корпуса 102. Пара выступающих участков 108 предотвращает неправильную вставку аккумуляторной батареи 100 первого типа в гнездо 16 аккумуляторной батареи зарядного устройства 10.

На участке 102b другого конца корпуса 102 выполнен участок 112 покрытия. На участке 112 покрытия выполнены участок 114 блокировки для взаимодействия с электроинструментом и участок 116 нажима, который перемещает участок 114 блокировки. На задней поверхности, не показанной на Фиг.4, также выполнен участок 114 блокировки и участок 116 нажима.

Как показано на Фиг.5, вывод 134 положительного электрода и вывод 136 отрицательного электрода расположены с обеих сторон участка контакта, где два элемента 131 и 132 аккумуляторной батареи размещены смежно бок о бок. Так как эти два элемента 131 и 132 имеют форму колонн, вдоль обеих сторон этих двух элементов 131 и 132 аккумуляторной батареи соответственно образовано клиновидное пространство. Аккумуляторная батарея 100 первого типа использует клиновидное пространство, чтобы расположить вывод 134 положительного электрода и вывод 136 отрицательного электрода. Таким образом достигнуто уменьшение габаритов корпуса 102.

Аккумуляторная батарея 100 первого типа вставлена в гнездо 16 аккумуляторной батареи зарядного устройства 10 посредством установки участка 102a конца корпуса 102 в качестве конца вставки. Участок 102a конца корпуса 102 выполняет функцию участка для вставки, который вставлен в гнездо 16 аккумуляторной батареи. Здесь, как показано на Фиг.10, аккумуляторная батарея 100 первого типа может быть вставлена в гнездо 16 аккумуляторной батареи зарядного устройства 10 только в заданном положении. Фиг.10(a) изображает заданное положение аккумуляторной батареи 100 первого типа, с помощью которого аккумуляторная батарея 100 первого типа может быть вставлена в гнездо 16 аккумуляторной батареи. Однако в положении, изображенном на Фиг.10(b), например, выступающий участок 108 аккумуляторной батареи 100 первого типа сталкивается с кромкой гнезда 16 аккумуляторной батареи так, что аккумуляторная батарея 100 первого типа не вставлена в гнездо 16 аккумуляторной батареи. Далее, в положении, изображенном на Фиг.10(c), выступающий участок 20 гнезда 16 аккумуляторной батареи сталкивается с аккумуляторной батареей 100 первого типа так, что аккумуляторная батарея 100 первого типа не вставлена в гнездо 16 аккумуляторной батареи. Кроме того, даже в положении, изображенном на Фиг.10(d), выступающий участок 20 гнезда 16 аккумуляторной батареи сталкивается с аккумуляторной батареей 100 первого типа так, что аккумуляторная батарея 100 первого типа не вставлена в гнездо 16 аккумуляторной батареи. Гнездо 16 аккумуляторной батареи имеет форму, которая не позволяет вставку аккумуляторной батареи 100 первого типа, которая не находится в заданном положении в гнезде 16 аккумуляторной батареи.

Когда аккумуляторная батарея 100 первого типа вставлена в гнездо 16 аккумуляторной батареи зарядного устройства 10, выходные разъемы 26 и 28 зарядного устройства 10, соответственно, входят в положительный соединительный ввод 104 и отрицательный соединительный ввод 106 аккумуляторной батареи 100 первого типа, осуществляя электрическое соединение с помощью вывода 134 положительного электрода и вывода 136 отрицательного электрода аккумуляторной батареи 100 первого типа. Далее, первый температурный входной разъем 22 зарядного устройства 10 входит в соединительный ввод 110 определения температуры аккумуляторной батареи 100 первого типа, осуществляя электрическое соединение с выводом 140 определения температуры аккумуляторной батареи 100 первого типа. Соответственно, блок 40 регулировки заряда зарядного устройства 10 электрически соединен с этими двумя элементами 131 и 132 аккумуляторной батареи и датчиком 142 температуры аккумуляторной батареи 100 первого типа. Однако не было осуществлено электрического соединения со вторым температурным входным разъемом 18, первым входным разъемом 30 промежуточного напряжения и вторым входным разъемом 24 промежуточного напряжения зарядного устройства 10. Блок 40 регулировки заряда определяет, что аккумуляторная батарея 100 первого типа была соединена посредством напряжения между парой выходных разъемов 26 и 28, и начинает регулировать заряд зарядки аккумуляторной батареи 100 первого типа. Заряжающая энергия блока 40 регулировки заряда подается на аккумуляторную батарею 100 первого типа через пару выходных разъемов 26 и 28. На этом этапе блок 40 регулировки заряда регулирует ток заряда, основываясь на температуре, определенной посредством датчика 142 температуры аккумуляторной батареи 100 первого типа.

Затем, ссылаясь на Фиг.7-9, будет дано описание для конфигурации аккумуляторной батареи 200 второго типа. Фиг.7 - вид в перспективе аккумуляторной батареи 200 второго типа. Фиг.8 - вид в перспективе аккумуляторной батареи 200 второго типа, но необходимо отметить, что часть корпуса 202 удалена, чтобы проиллюстрировать внутреннюю часть аккумуляторной батареи 200 второго типа. Фиг.9 - принципиальная схема, показывающая принцип подключения к электросети аккумуляторной батареи 200 второго типа.

Аккумуляторная батарея 200 второго типа содержит три элемента 231, 232 и 233 аккумуляторной батареи и корпус 202, который вмещает эти три элемента 231 232, и 233 аккумуляторной батареи. Каждый из элементов 231 232, или 233 аккумуляторной батареи, номинальное выходное напряжение которых составляет приблизительно 3.6 В, является литиево-ионным элементом аккумуляторной батареи, имеющим форму колонны. Каждый из элементов 231, 232 и 233 аккумуляторной батареи идентичен элементам 131 и 132 аккумуляторной батареи 100 первого типа. Эти три элемента 231, 232 и 233 аккумуляторной батареи расположены параллельно друг другу и образуют треугольную конфигурацию. Эти три элемента 231, 232 и 233 аккумуляторной батареи электрически соединены последовательно.

Вывод 240 положительного электрода и вывод 238 отрицательного электрода также размещены в корпусе 202. Вывод 240 положительного электрода для электрического соединения контактирует с катодом элемента 233 аккумуляторной батареи. Вывод 238 отрицательного электрода для электрического соединения контактирует с анодом элемента 231 аккумуляторной батареи. Другими словами, вывод 240 положительного электрода и вывод 238 отрицательного электрода соединены с концами последовательно соединенных элементов 231, 232 и 233 аккумуляторной батареи. Аккумуляторная батарея 200 второго типа выдает номинальное напряжение 10.8 В от пары выводов 240 и 238 электродов.

Как показано на Фиг.5 и 8, вывод 240 положительного электрода и вывод 238 отрицательного электрода аккумуляторной батареи 200 второго типа имеют по существу ту же самую конструкцию, что и вывод 134 положительного электрода и вывод 136 отрицательного электрода аккумуляторной батареи 100 первого типа. Дополнительно, интервал между выводом 240 положительного электрода и выводом 238 отрицательного электрода аккумуляторной батареи 200 второго типа по существу тот же самый, что и интервал между выводом 134 положительного электрода и выводом 136 отрицательного электрода аккумуляторной батареи 100 первого типа. Взаимное расположение пары выводов 134 и 136 электродов аккумуляторной батареи 100 первого типа идентично взаимному расположению пары выводов 240 и 238 электродов.

Кроме того, как показано на Фиг.9, вывод 236 определения температуры и датчик 246 температуры, который соединен с выводом 236 определения температуры, размещены в корпусе 202. Датчик 246 температуры представляет собой термистор, значение сопротивления которого изменяется с температурой. Один конец датчика 246 температуры соединен с выводом 236 определения температуры и другой конец датчика 246 температуры соединен с выводом 238 отрицательного электрода. Дополнительно, как изображено на Фиг.9, в корпусе 202 обеспечены первый вывод 242 промежуточного напряжения, электрически присоединенный к схеме между двумя последовательными элементами 231 и 232 аккумуляторной батареи, и второй вывод 244 промежуточного напряжения, электрически присоединенный к схеме между двумя последовательными элементами 232 и 233 аккумуляторной батареи. В аккумуляторной батарее 200 второго типа выходное напряжение элементов 231, 232 и 233 аккумуляторной батареи может быть индивидуально измерено снаружи посредством вывода 240 положительного электрода, вывода 238 отрицательного электрода, первого вывода 242 промежуточного напряжения и второго вывода 244 промежуточного напряжения.

Как изображено на Фиг.7, корпус 202 выполнен в форме стержня, имеющего сечение, где один эллипс соединен с приблизительно половиной эллипса, образуя форму буквы Т, чтобы соответствовать внешней форме трех элементов 231, 232 и 233 аккумуляторной батареи, которые расположены в нем в виде треугольника. Площадь сечения корпуса 202 аккумуляторной батареи 200 второго типа больше, чем площадь сечения корпуса 102 аккумуляторной батареи 100 первого типа.

На участке 202а одного конца корпуса 202 выполнены положительный соединительный ввод 210, который обеспечивает доступ к выводу 240 положительного электрода, отрицательный соединительный ввод 208, который обеспечивает доступ к выводу 238 отрицательного электрода, соединительный ввод 206 определения температуры, который обеспечивает доступ к выводу 236 определения температуры, первый соединительный ввод 212 промежуточного напряжения, который обеспечивает доступ к первому выводу 242 промежуточного напряжения, и второй соединительный вывод 244 промежуточного напряжения. Дополнительно на участке 202а одного конца корпуса 202 выполнен участок 204 с щелевидным разрезом. Участок 204 с разрезом выполнен в положении, соответствующем выступающему участку 20, обеспеченному для гнезда 16 аккумуляторной батареи зарядного устройства 10.

На участке 202b другого конца корпуса 202 выполнен участок 216 покрытия. На участке 216 покрытия выполнены участок 218 блокировки для взаимодействия с электроинструментом и участок 220 нажима для перемещения участка 218 блокировки. На задней поверхности, не показанной на Фиг.7, также выполнен участок 218 блокировки и участок 220 нажима.

Аккумуляторная батарея 200 второго типа вставлена в гнездо 16 аккумуляторной батареи зарядного устройства 10 посредством установки участка 202a конца корпуса 202 в качестве конца вставки. Участок 202a конца корпуса 202 выполняет функцию участка для вставки, который вставлен в гнездо 16 аккумуляторной батареи. Как показано на Фиг.11, аккумуляторная батарея 200 второго типа может быть вставлена в гнездо 16 аккумуляторной батареи зарядного устройства 10 только в заданном положении. Фиг.11(a) изображает заданное положение аккумуляторной батареи 200 второго типа, с помощью которого аккумуляторная батарея 200 второго типа может быть вставлена в гнездо 16 аккумуляторной батареи. На этом этапе выступающий участок 20, выполненный в гнезде 16 аккумуляторной батареи, входит в участок 204 углубления и не сталкивается с аккумуляторной батареей 200 второго типа. Однако в положениях, изображенных на Фиг.11(b)-11(d), например, форма сечения аккумуляторной батареи 200 второго типа не соответствует форме отверстия гнезда 16 аккумуляторной батареи, так что аккумуляторная батарея 200 второго типа не вставлена в гнездо 16 аккумуляторной батареи. Гнездо 16 аккумуляторной батареи имеет такую форму, которая не позволяет вставить аккумуляторную батарею 200 второго типа, которая не находится в заданном положении, в гнездо 16 аккумуляторной батареи.

Когда аккумуляторная батарея 200 второго типа вставлена в гнездо 16 аккумуляторной батареи зарядного устройства 10, выходные разъемы 26 и 28 зарядного устройства 10, соответственно, входят в положительный соединительный ввод 210 и отрицательный соединительный ввод 208 аккумуляторной батареи 200 второго типа, осуществляя электрическое соединение с помощью вывода 240 положительного электрода и вывода 238 отрицательного электрода аккумуляторной батареи 200 второго типа. Далее, второй температурный входной разъем 18 зарядного устройства 10 входит в соединительный ввод 206 определения температуры аккумуляторной батареи 200 второго типа, осуществляя электрическое соединение с выводом 236 определения температуры аккумуляторной батареи 200 второго типа. Кроме того, первый входной разъем 30 промежуточного напряжения и второй входной разъем 24 промежуточного напряжения зарядного устройства 10 соответственно входят в первый соединительный ввод 212 промежуточного напряжения и второй соединительный ввод 214 промежуточного напряжения аккумуляторной батареи 200 второго типа, осуществляя электрическое соединение с первым выводом 242 промежуточного напряжения и вторым выводом 244 промежуточного напряжения аккумуляторной батареи 200 второго типа.

Соответственно, три элемента 231, 232 и 233 и датчик 246 температуры аккумуляторной батареи 200 второго типа электрически соединены с блоком 40 регулировки заряда зарядного устройства 10. Однако не было осуществлено электрического соединения с первым температурным входным разъемом 22 зарядного устройства 10. Блок 40 регулировки заряда определяет, что аккумуляторная батарея 200 второго типа была соединена посредством напряжения между парой выходных разъемов 26 и 28, и начинает регулировать заряд зарядки аккумуляторной батареи 200 второго типа. Заряжающая энергия блока 40 регулировки заряда подается на аккумуляторную батарею 200 второго типа через пару выходных разъемов 26 и 28. На этом этапе блок 40 регулировки заряда регулирует ток заряда, основываясь на температуре, определенной посредством датчика 246 температуры аккумуляторной батареи 200 второго типа.

Как описано выше, установка аккумуляторной батареи настоящего варианта осуществления может зарядить два типа аккумуляторной батареи 100 и 200, имея различные формы участков вставки и различные выходные напряжения, используя одно и то же зарядное устройство 10. Гнездо 16 аккумуляторной батареи, выполненное в зарядном устройстве 10, может вместить аккумуляторную батарею 100 первого типа только в определенном положении, изображенном на Фиг.10(a), и может вместить аккумуляторную батарею 200 второго типа только в определенном положении, изображенном на Фиг.11(a). Затем аккумуляторная батарея 100 первого типа или аккумуляторная батарея 200 второго типа, которые были туда вставлены, могут быть соединены с той же самой парой подзаряжающих электродов 26 и 28.

Фиг.12 изображает области гнезда 16 аккумуляторной батареи, которые заняты во время вставки аккумуляторной батареи 100 первого типа и аккумуляторной батареи 200 второго типа. Область А показывает область, занятую аккумуляторной батареей 100 первого типа, когда она вставлена в гнездо 16 аккумуляторной батареи и зона В показывает область, занятую аккумуляторной батареей 200 второго типа, когда она туда вставлена. На Фиг.12 область А, куда вставлена аккумуляторная батарея 100 первого типа, показана с применением диагональной штриховки вправо вниз. Область В, куда вставлена аккумуляторная батарея 200 второго типа, показана с применением диагональной штриховки влево вниз. Перекрестная штриховка применена к общей области, где области A и В накладываются друг на друга. Как показано на Фиг.12, в гнезде 16 аккумуляторной батареи область А, куда вставлена аккумуляторная батарея 100 первого типа, и область В, куда вставлена аккумуляторная батарея 200 второго типа, по меньшей мере частично имеет область, которая обычно занята аккумуляторной батареей 100 первого типа и аккумуляторной батареей 200 второго типа. Как было описано, посредством выполнения гнезда 16 аккумуляторной батареи таким образом, что области A и В по меньшей мере частично перекрываются, гнездо 16 аккумуляторной батареи может быть относительно небольшим. Таким образом предотвращено ненужное увеличение габаритов зарядного устройства 10.

С помощью единого гнезда 16 аккумуляторной батареи зарядное устройство 10 настоящего варианта осуществления заряжает два типа аккумуляторных батарей 100 и 200, имеющих различные формы. Соответственно, отверстие гнезда 16 аккумуляторной батареи больше, чем сечение аккумуляторной батареи 100 первого типа и аккумуляторной батареи 200 второго типа. Отверстие гнезда 16 аккумуляторной батареи является значительно большим для аккумуляторной батареи 100 первого типа (причем она меньше, чем аккумуляторная батарея 200 второго типа), и таким образом гнездо 16 аккумуляторной батареи содержит значительную остаточную область, когда аккумуляторная батарея 100 первого типа вставлена в гнездо аккумуляторной батареи. Остаточная область показана посредством области, заштрихованной только диагонально влево вниз на Фиг.12. В общем остаточная область позволяет аккумуляторной батарее 100 первого типа быть вставленной в гнездо 16 аккумуляторной батареи в различных положениях, которые затрудняют установку ограничения положений вставки в определенном положении или ориентации аккумуляторной батареи 100 первого типа.

Относительно вышеописанной проблемы, выступающий участок 20 выполнен в гнезде 16 аккумуляторной батареи, и выступающий участок 108 выполнен на корпусе 102 аккумуляторной батареи 100 первого типа. Выступающий участок 20 гнезда 16 аккумуляторной батареи выполнен в вышеописанной остаточной области гнезда 16 аккумуляторной батареи, с которой аккумуляторная батарея 200 второго типа совпадает, а аккумуляторная батарея 100 первого типа не совпадает. И выступающие участки 108 выполнены на корпусе 102 аккумуляторной батареи 100 первого типа таким образом, что выступающие участки 108 находятся в остаточной области, когда аккумуляторная батарея 100 первого типа вставлена в гнездо 16 аккумуляторной батареи в заданном положении. Таким образом, положение вставки аккумуляторной батареи 100 первого типа может быть ограничено одним заданным положением. Так как выступающие участки 108, выполненные на аккумуляторной батарее 100 первого типа, находятся в остаточной области, предотвращены необходимость и трудность выполнения углубленных участков, соответствующих выступающим участкам 108 в гнезде 16 аккумуляторной батареи. Таким образом предотвращены увеличение габаритов и усложнение формы гнезда 16 аккумуляторной батареи.

Определенный вариант осуществления настоящего изобретения описан выше, но он просто является примером и не должен быть рассмотрен в качестве ограничивающего объем требований настоящего изобретения. Способ, сформулированный в формуле изобретения, содержит изменения и модификации, которые не ограничивают пример варианта осуществления, сформулированный выше.

Кроме того, технические элементы, раскрытые в настоящем описании и чертежах, могут быть использованы отдельно или в объединении и не ограничены формулировкой формулы изобретения во время подачи заявки. Кроме того, способ, раскрытый в настоящем описании и чертежах, может быть использован, чтобы одновременно реализовать множество целей или одну из этих целей.

Зарядное устройство адаптировано для зарядки аккумуляторной батареи первого типа и аккумуляторной батареи второго типа, причем каждый тип аккумуляторной батареи имеет участки вставки, формы которых различны. Зарядное устройство снабжено корпусом, имеющим гнездо аккумуляторной батареи для вставки аккумуляторной батареи. Гнездо аккумуляторной батареи имеет форму, которая позволяет выборочную вставку в него в заданном положении участка вставки аккумуляторной батареи первого типа и участка вставки аккумуляторной батареи второго типа. Пара выходных разъемов, которые выводят заряжающую энергию, расположены в гнезде аккумуляторной батареи. Пара выходных разъемов электрически соединена с аккумуляторной батареей первого типа, когда участок вставки аккумуляторной батареи первого типа в заданном положении вставлен в гнездо аккумуляторной батареи. Аналогично, пара выходных разъемов электрически соединена с аккумуляторной батареей второго типа, когда участок вставки аккумуляторной батареи второго типа в заданном положении вставлен в гнездо аккумуляторной батареи. Предложенное зарядное устройство обеспечивает зарядку различных типов аккумуляторных батарей в зависимости от выполнения вставки гнезда аккумуляторной батареи и позволяет обеспечить регулировку их заряда, что является техническим результатом изобретения. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Зарядное устройство, адаптированное для зарядки любой аккумуляторной батареи первого типа и аккумуляторной батареи второго типа, в котором аккумуляторная батарея первого типа и аккумуляторная батарея второго типа имеют участок вставки соответственно и форма участка вставки аккумуляторной батареи первого типа отличается от формы участка вставки аккумуляторной батареи второго типа, причем зарядное устройство содержит:
корпус, имеющий гнездо аккумуляторной батареи, в которое могут быть выборочно вставлены участок вставки аккумуляторной батареи первого типа и участок вставки аккумуляторной батареи второго типа;
блок регулировки заряда, размещенный в корпусе; и по меньшей мере пару выходных разъемов, расположенных в гнезде аккумуляторной батареи, в котором пара выходных разъемов электрически соединена с аккумуляторной батареей первого типа, когда участок вставки аккумуляторной батареи первого типа в заданном положении вставлен в гнездо аккумуляторной батареи, и пара выходных разъемов электрически соединена с аккумуляторной батареей второго типа, когда участок вставки аккумуляторной батареи второго типа в заданном положении вставлен в гнездо аккумуляторной батареи.

2. Зарядное устройство по п.1, в котором гнездо аккумуляторной батареи имеет форму, которая не позволяет вставку участка вставки аккумуляторной батареи первого типа, которая не находится в заданном положении, в гнездо аккумуляторной батареи.

3. Зарядное устройство по п.1, в котором гнездо аккумуляторной батареи имеет форму, которая не позволяет вставку участка вставки аккумуляторной батареи второго типа, которая не находится в заданном положении, в гнездо аккумуляторной батареи.

4. Зарядное устройство по п.1, в котором гнездо аккумуляторной батареи имеет частичную область для того, чтобы в общем принять аккумуляторную батарею первого типа и аккумуляторную батарею второго типа.

5. Зарядное устройство по п.1, в котором и аккумуляторная батарея первого типа, и аккумуляторная батарея второго типа соответственно имеют по меньшей мере пару электродных разъемов и взаимное расположение пары электродных разъемов аккумуляторной батареи первого типа идентичны взаимному расположению пары электродных разъемов аккумуляторной батареи второго типа,
и в котором пара выходных разъемов может быть выборочно соединена с парой электродных разъемов аккумуляторной батареи первого типа и парой электродных разъемов аккумуляторной батареи второго типа.

6. Зарядное устройство по п.1, в котором выполнен по меньшей мере один выступающий участок в гнезде аккумуляторной батареи в области гнезда аккумуляторной батареи, которой соответствует аккумуляторная батарея второго типа, но аккумуляторная батарея первого типа не соответствует.

7. Зарядное устройство по п.1, в котором аккумуляторная батарея первого типа содержит два элемента аккумуляторной батареи, расположенных параллельно друг другу; и аккумуляторная батарея второго типа содержит три элемента аккумуляторной батареи, расположенные параллельно друг другу, чтобы образовать треугольную конфигурацию.

8. Зарядное устройство по п.1, в котором блок регулировки заряда определяет тип аккумуляторной батареи, вставленной в гнездо аккумуляторной батареи, и изменяет способ регулировки заряда в зависимости от определенного типа аккумуляторной батареи.

9. Комбинированное устройство аккумуляторной батареи первого типа, аккумуляторной батареи второго типа и зарядного устройства, причем комбинированное устройство содержит:
аккумуляторную батарею первого типа, имеющую участок вставки;
аккумуляторную батарею второго типа, имеющую участок вставки, в котором форма участка вставки аккумуляторной батареи первого типа отличается от формы участка вставки аккумуляторной батареи второго типа; и
зарядное устройство, причем зарядное устройство содержит:
корпус, имеющий гнездо аккумуляторной батареи, в которое могут быть выборочно вставлены в заданном положении участок вставки аккумуляторной батареи первого типа и участок вставки аккумуляторной батареи второго типа;
блок регулировки заряда, размещенный в корпусе; и
по меньшей мере пару выходных разъемов, расположенных в гнезде аккумуляторной батареи, в котором пара выходных разъемов электрически соединена с аккумуляторной батареей первого типа, когда участок вставки аккумуляторной батареи первого типа в заданном положении вставлен в гнездо аккумуляторной батареи, и пара выходных разъемов электрически соединена с аккумуляторной батареей второго типа, когда участок вставки аккумуляторной батареи второго типа в заданном положении вставлен в гнездо аккумуляторной батареи.

10. Комбинированное устройство по п.9, в котором гнездо аккумуляторной батареи имеет форму, которая не позволяет вставку участка вставки аккумуляторной батареи первого типа, которая не находится в заданном положении, в гнездо аккумуляторной батареи.

11. Комбинированное устройство по п.9, в котором гнездо аккумуляторной батареи имеет форму, которая не позволяет вставку участка вставки аккумуляторной батареи второго типа, которая не находится в заданном положении, в гнездо аккумуляторной батареи.

12. Комбинированное устройство по п.9, в котором гнездо аккумуляторной батареи имеет частичную область для того, чтобы в общем принять аккумуляторную батарею первого типа и аккумуляторную батарею второго типа.

13. Комбинированное устройство по п.9, в котором аккумуляторная батарея первого типа и аккумуляторная батарея второго типа соответственно имеют по меньшей мере пару электродных разъемов и взаимное расположение пары электродных разъемов аккумуляторной батареи первого типа идентичны взаимному расположению пары электродных разъемов аккумуляторной батареи второго типа,
и в котором пара выходных разъемов может быть выборочно соединена с парой электродных разъемов аккумуляторной батареи первого типа и парой электродных разъемов аккумуляторной батареи второго типа.

14. Комбинированное устройство по п.9, в котором выполнен по меньшей мере один выступающий участок в гнезде аккумуляторной батареи в области гнезда аккумуляторной батареи, которой соответствует аккумуляторная батарея второго типа, но аккумуляторная батарея первого типа не соответствует.

15. Комбинированное устройство по п.9, в котором аккумуляторная батарея первого типа содержит два элемента аккумуляторной батареи, расположенных параллельно друг другу; и аккумуляторная батарея второго типа содержит три элемента аккумуляторной батареи, расположенные параллельно друг другу, чтобы образовать треугольную конфигурацию.

16. Комбинированное устройство по п.9, в котором блок регулировки заряда определяет тип аккумуляторной батареи, вставленной в гнездо аккумуляторной батареи, и изменяет способ регулировки заряда в зависимости от определенного типа аккумуляторной батареи.