电池供电的绞盘的制作方法

专利名称:电池供电的绞盘的制作方法
技术领域：
—般而言，本实用新型涉及绞盘(winch)，更具体地说，涉及具有可取出和可再充 电的电池组(battery pack)的绞盘组件。
背景技术：
现有的便携式绞盘已广为人知。在许多情况下，将便携式绞盘构造成带有用于插 入到附近常规的120伏AC插座中的塞绳(cord)。在其它情况下，可将便携式绞盘构造为由 一或多个车用电池(batteries, S卩，铅酸12伏电池)供电。但是，这类电池相对较重，因此 特别不适于便携应用。此外，这类电池不能提供大多数绞盘获得线路牵引能力(line pull capacity)所需的较高电压。另外，电池与绞盘组件不为一体。所以期望提供一种具有重量 轻、可取出并可再充电的电池组的便携式绞盘组件。
本部分陈述仅提供与本实用新型相关的背景信息，而不构成现有技术。
实用新型内容

根据本实用新型的一些实施例，便携式绞盘组件包括绞盘机构。电池组可拆卸地 联接至远程控制单元。远程控制单元离绞盘机构遥远地定位并被操作为控制绞盘机构。 根据其它一些实施例，便携式绞盘组件包括绞盘机构，该机构连接至适于可由人 力搬运的支承结构。电池组可拆卸地联接至远程控制单元。远程控制单元被操作为控制绞 盘机构。电池组和远程控制单元可通过柔性电力缆线(power cable)电连接至绞盘机构。 根据另一些实施例，便携式绞盘组件包括绞盘机构，该机构连接至适于可由人力 搬运的支承结构。可拆卸地联接至远程控制单元的电池组被操作为控制绞盘机构。连接至 支承结构的可縮回带的壳体(strap housing)包括柔性带，可手动地使该带从带壳体伸出 和使其自动縮回壳体中。
根据再一些实施例，便携式绞盘组件包括绞盘机构，该机构连接至适于可由人 力搬运的支承结构。绞盘机构包括巻盘(spool)，该巻盘具有在其上可松开地缠绕的线 (wire)以及附联至线的自由端的提升连接器。离绞盘机构遥远地定位的电池组为绞盘机构 提供电力以旋转巻盘从而释放或縮回所述线。连接至支承结构的装置操作成在提升连接器 接触支承机构时使绞盘机构电隔离。
根据其它一些实施例，电池组可拆卸地联接至支承结构并可操作成向绞盘机构提 供电力。无线远程控制单元被操作为远程控制绞盘机构。
根据其它一些实施例，提供了一种利用电池组和远程控制单元控制便携式绞盘机 构的方法，该绞盘机构具有支承结构。


图1是具有可取出和可再充电的电池组的任意示例性便携式绞盘组件的透视图；
图2是该示例性便携式绞盘组件的透视图，图中电池已从该组件取出；
图3A的框图示出了一示例性电池组和一示例性电池充电器之间的连接和内部电
子部件；
图3B的框图示出了该示例性电池组和一示例性绞盘机构之间的连接和内部电子 部件；
图4是便携式绞盘组件的替换实施例的示意图，其中电池组与绞盘组件可分离；
图5是具有可取出和可再充电的电池组的示例性链式升降组件的透视图；
图6是具有可取出和可再充电的电池组的手持远程控制单元的侧立面图；
图7是由图6所示单元改型的手持远程控制单元的侧立面图；
图8是可通过无线远程控制单元控制的便携式绞盘组件的前透视图；
图9是用于本实用新型的便携式绞盘组件的敞开支承框架的前透视图；
图10是从图9改型为包括保护性覆盖件的支承框架的前透视图；
图11是从图9改型为包括局部保护性覆盖件的支承框架的前透视图；
图12是从图9改型为包括网状保护性覆盖件的支承框架的前透视图；
图13是具有附联的灯的便携式绞盘组件的前透视图；
图14是从图6所示单元改型的手持远程控制单元的侧立面图；
图15是从图6所示单元改型的手持远程控制单元的侧立面图；
图16是数字读取手持远程控制单元的侧立面图；
图17是识别多个电源适配器位置的便携式绞盘组件的前透视图；
图18是手持远程控制单元的前透视图，该单元适于与延伸的电力缆线一起使用；
图19是便携式绞盘组件适配器的底部透视图，该适配器可操作成接收轨道连接
器；
图20是图19所示的底部透视图，其进一步示出了处于锁闭位置的带和轨道连接 器；
图21是具有双巻盘锁定件的便携式绞盘组件的前透视图；
图22是便携式绞盘组件的顶部平面图，该组件适于和与巻盘一致的巻盘缆线一 起用于升降；
图23是图22所示的便携式绞盘组件的顶部平面图，该组件被改型为用于紧线滑 轮(snatch block);
图24是便携式绞盘组件的前视图，该组件具有可縮回的带组件和固定至绞盘框 架的链式转接板(adapter plate);
图25是便携式绞盘组件的前立面图，该组件适于包括巻筒停止开关；
图26是用脚操作的远程控制单元的侧立面图，该单元具有可取出、可再充电的电池组。
此处描绘的附图仅用于说明目的，而不是以任意方式限制本实用新型的范围。
具体实施方式
图1和2示出了一示例性便携式绞盘组件10。绞盘组件10 —般包括绞盘机构12 和安装在共用安装板16上的可取出且可充电的电池组14。此外，还可将绞盘机构限定为 用于巻绕缆线的巻盘和诸如电马达这样的用于使巻盘旋转的驱动机构。绞盘机构最好重量 轻并呈现出尺寸紧凑的设计。 一示例性绞盘机构是可从Warn Industries购得的1. 5ci绞 盘。容易理解的是，其它绞盘机构也落入本实用新型的范围。
用于绞盘的驱动机构通过可取出的电池组供电。电池组优选为可充电的大功率电 池组，诸如锂离子或其它大功率电源。在一个示例性实施例中，电池组可具有含锂离子磷 酸盐(LPF)阴极的单体电池、含锂金属氧化物阴极的单体电池、或含其它锂离子化学物质 阴极的单体电池。作为例子，具有金属氧化物化学物质(chemistry)的单体电池的阴极中 的活性物质可以是被锂化(lithiated)的氧化钴、被锂化的氧化镍、被锂化的氧化锰尖晶 石和所述的或其它被锂化的金属氧化物的混合物之一。作为另一例子，具有LPF化学物质 的单体电池的阴极中的活性成分是被锂化的金属磷酸盐。负电极的材料可以是铜收集极 (collector)上的石墨碳材料或者是如公知的锂离子电池中其他公知的阳极材料。可以想 到，如镍镉(NiCd)或镍氢(NiMH)之类的具有其它化学物质的单体电池也落入本实用新型 的范围。
图3A的框图示出了内部电子部件以及示例性电池组和示例性电池充电器之间的 连接。电池组100可包括串联联接的多个电池单元(battery cell) 105 (为简便起见，示出 了六个，电池组100可包括多于或少于六个的单体电池，或可以由串联成串的单体电池组 成，这些串联的串彼此并联)。为了描述这些示例性实施例，电池组100可由具有锂离子单 体电池化学物质的一些单体电池构成。作为例子，这些实施例涉及便携式绞盘组件，该组件 要求比使用锂离子电池技术的传统装置高得多的电压额定值，电池组100的标称电压额定 值至少可为18V。
可将电池组100理解为用于大功率、电动工具操作的可取出的电源。在一例子中， 电池组100可具有至少18伏的标称电压额定值和/或具有至少约385瓦的最大功率输出。 当然，本领域技术人员显而易见的是，本实用新型不必限于上面指定的额定电压和/或功 率输出。就电池组100的独立单体电池、电极和电解质的化学组成而言，电池组100还可由 如锂金属或锂聚合物之类的其它锂基化学物质的单体电池构成，或者由如镍镉(NiCd)、镍 氢(NiMH)和铅酸之类的其它化学物质的单体电池构成。
在图3A中，示出了十个端子连接部(端子1-10)。但是，本示例性实施例不限于这 种端子构造，因为可根据电池组100或充电器150之间期望的被传递信息或者被电池组或 充电器监视的参数而可以包含更多或更少的端子。
电池电子控制单元125可用于针对由使用者暴露在端子上的任何错误情形(经由 充电器150、附联的工具和/或由于使用者的摆弄)而保护单体电池105。电池电子控制单 元125可以通过内部电源135供电，如图所示。例如，可将电池电子控制单元125实施为在 硬件或软件中作为数字式微控制器、微处理器或模拟电路、数字信号处理器，或者通过诸如 专用集成电路(ASIC)这样的一或多个数字ICS实现。电池电子控制单元125可包括各种 类型的存储器，这些存储器可以执行一或多个软件或固件程序。示例性存储器可包括随机 存取存储器(RAM)、闪速存储器(FLASH)和电可擦编程只读存储器(EEPROM)。作为例子，在运行期间，RAM可用于存储程序变量。作为例子，FLASH存储器可用于存储程序代码和标定 值。也可设置EEPR0M来存储标定值、数据录入信息、错误代码等。
在电池电子控制单元125的控制下，通过使用半导体装置130(放电场效应晶体 管；放电FET)可以钳制放电电流或使放电电流不连续。电池电子控制单元125可以通过内 部电源135供电，如图所示，并且可以通过驱动电路140控制放电FET130的接通/断开状 态。
电池单元105的充电可通过将数据线连通至充电器150的电池电子控制单元125 控制。通过在充电器150内而不是在电池组100内包含充电FET157可将空间和功率耗散 (热量)二者从紧凑的电池组100转移至充电器150。
电池组100还可包括电流传感器145，该传感器对电流进行检测并将信号提供给 电池电子控制单元125。电流传感器145可以通过用于电流传感器的已知部件实现，例如分 路电阻器、变流器等，这些已知部件可为电池电子控制单元125提供表示电池组100中的被 检测电流的信号。
电池组IOO也可包括电压监视电路或设备115。在Carrier等人于2005年9月30 日递交的名称为"METHOD AND DEVICE FOR MONITORINGBATTERY CELLS OF A BATTERY PACK AND METHOD ANDARRANGEMENT FOR BALANCING BATTERY CELL VOLTAGESDURING CHARGE"的 同时待审且普通转让的、流水号为11/239， 286的美国专利申请(此后称为'286申请)中 详细描述了一种示例性电压监视设备115，该申请的全部内容作为参考引入本申请中。可将 电压监视设备115构造为检测单个单体电池电压并检测成串的单体电池105的总电池组电 压("叠加电压"，"stack voltage")以向电池电子控制单元125提供代表单个单体电池或 叠加电压的信号。如'286申请所述，可将电压监视设备115实施为集成电路，以单独或接 续地进行采样读取，该采样读取包括单个单体电池电压或用于电池组中的所有单体电池的 总分级电压(stage voltage)之一。在被电池电子控制单元125读取之前，可在集成电路 中过滤采样读取。
在如'286申请所述的另一示例中，电池电子控制单元125可控制电压监视设备 115，从而在整个充电期间以接续的方式周期性地测量电池组的每个单体电池的单体电池 电压和总电池组电压。被测的单个单体电池电压和所有单体电池的电流平均单体电池电压 通过电压监视设备115发送至电池电子控制单元125。被测量的总电池组电压自动除以电 池组内单体电池数量，以便确定电流平均单体电池电压。由此，在充电期间，基于每个被测 量的独立单体电池电压和被确定的电流平均单体电池电压，电池电子控制单元125可以控 制每个单体电池电压的平衡。
任选地，如果与如充电器微处理器或工具微处理器之类的其它智能装置传输信 息，电池组100可设置有其自己的标识(ID)。如果需要的话，电池组ID(未示出)可以通 过ID电阻器、显示电池组的识别数据、串行识别数据的LED显示器和/或在空气界面上发 送至工具/充电器的数据帧(frame ofdata)的字段等实现，所述串行识别数据在配合时发 送并被工具/充电器例如经由数据和时钟端子5和6检测。
电池组100可进一步包括一或多个温度传感器120。温度传感器120可实施为负 温度系数(NTC)或正温度系数(PTC)热敏电阻器、温度传感集成电路或热电偶。温度传感 器120可将电池组100内的温度传送至电池组100中的智能件和/或例如经由通向充电器电子控制器155的端子10而传送至处于被连接充电器150中的智能件。由于这类温度传 感器的功能是已知的，为简便起见，省略对功能操作的详细解释。
电池组100可包括辅助内部保护电路或装置，该电路或装置可包括第二监视和过 电压保护熔断电路148及在从充电器150返回的返回充电线路上的充电熔断器149。如将 在以下详细描述的那样，第二监视和过电压保护熔断电路148分开监视每个单体电池的电 压(除了电压监视设备115之外)，以检测在充电期间达到过电压状态的任何单体电池(一 或一些或全部单体电池)。在这样的情况下，第二监视和过电压保护熔断电路148可直接 向充电器150发送禁止信号，以终止充电电流。这样，在充电期间恶化和/或电压监视设备 115停用的情况下电压监视设备115中的单体电池平衡功能可提供备用保护。 充电熔断器149用作第三保护装置，以在单体电池平衡(设备115)和第二过电压 保护从电路148测量两者无论何和原因而不起作用和/或无法检测单体电池过电压条件的 情况下熔断。 一旦充电熔断器149熔断，在电池组100内将永久禁止充电和放电。 当电池组100连接至充电器150时，充电器150中的充电器电子控制单元155可 以通过端子9由电池的内部电源135供电。这仅是示例性连接方案，因为可以使用为充电 器电子控制单元155供电的其它器件。充电器150可以具有其自己的电源或直接从电池电 压分出来。还可将充电器电子控制单元155实施为例如在硬件或软件中作为数字微控制 器、微处理器、模拟电路、数字信号处理器，或者通过如专用集成电路(ASIC)这样的一或多 个数字ICS实现。充电器电子控制单元155可以驱动具有设定电压和设定电流的电源控制 器160，以从电源165经由端子1和10将期望的电压和电流传送至电池组100。 电池和充电器数据和控制信息可以通过在端子5和6上的串行数据路径交换。例 如，端子5和6可用于将充电器ID数据和其它信息提供给电池电子控制单元125。这样的 信息可包括但不限于，充电器的数字ID、充电器电流、由充电器读取的单体电池的总叠加电 压、充电器的温度条件、充电器的AC电力网水平等。在一个例子中，充电器150在其诊断检 查期间检测的任意问题可以通过端子5和6上的串行数据路径传送至电池电子控制单元 125。在另一例子中，例如，如果电池电子控制单元125接受充电器故障，如低AC电力网，电 池电子控制单元125可向充电器产生错误信息和/或在恢复充电之前等待。此外，基于信 息和充电器ID数据，电池电子控制单元125可控制充电器输出和/或基于充电器数据为其 单体电池控制充电策略。然后可以向充电器发出指令。
图3B的框图示出了示例性电池组和绞盘机构之间的连接和部件。图3B仅是示例 性电路配置，并提供用于更清晰地描述根据一些示例性实施例的各种保护方法、电路和装 置的内容。
总而言之，在放电以向绞盘马达190提供电力时，电池电子控制单元125可输出脉 冲宽度调制(P丽)控制信号以便驱动驱动电路140。例如，脉冲半导体(脉冲宽度调制器 (P丽))通常用于电子工业中产生与脉冲保持时间和间歇时间之比成比例的平均电压。P丽 是一种调制，其中，脉冲的持续时间根据调制信号的某些特性改变。或者，可将脉冲频率调 制成产生该平均电压。在任何一种情况下，放电FET130可以在接通和断开状态之间切换， 以产生与脉冲保持时间和间歇时间之比成比例的平均电压，其中在此脉冲保持时间和间歇 时间之比的情况下切换放电FET。
在向绞盘机构170放电期间，驱动电路140电平改变电池电子控制单元125的P丽输出以驱动放电FET130的门，使放电FET130依赖于检测到的条件交替接通和断开。包括 驱动电路140的部件配置在现有技术中是已知的，为简便起见，此处不再赘述。 图3B示出了没有如工具电子控制部之类的智能装置的标准绞盘配置170，应理 解的是，电池组100可经由端子5和6与具有关联工具电子控制部之类的智能工具传输信 息。绞盘170包括接通/断开开关175和马达控制开关(未示出)。接通/断开开关使绞 盘170能从电池组100获取电力。在一示例性实施例中，马达控制开关与向前/反向继电 器180相互作用，该继电器电联接至马达190。马达控制开关可以是瞬时型开关，其具有三 个位置用于控制绞盘的运行。在中间位置，绞盘170处于断路状态。为了操作绞盘170，必 须使开关促动到另外两个位置之一中。在一个位置中，继电器180的常开触点闭合，使得来 自单体电池105的电力从端子10流出并通过马达190。在该位置中，巻盘沿缠绕缆线的方 向旋转。在另一切换位置中，继电器180以类似的方式运行以便沿相反方向驱动马达，使得 巻盘沿解绕缆线的方向旋转。操作者释放马达控制开关时，马达控制开关返回到中间位置， 由此终止巻盘的旋转。
电池组IOO可从动力工具170内的工具ID172接收工具信息。如图所示，工具 ID172被构造为分压器(R1和R2)，该分压器提供返回到电池电子控制单元125的表示工具 的ID值的电压值，该电压值由电池电子控制单元125识别。不同的工具具有不同的ID值。 ID值可向电池电子控制单元125提供所附联的工具的功率、电压和/或电流极限信息，据此 使电池电子控制单元125控制输出电压。如果工具170是具有其自己的微处理器的灵巧工 具，该信息可以作为串行数据经由端子5和6传送至电池电子控制单元125。关于示例性电 池组100的其它细节可从于2006年10月25日递交的名称为"BATTERY PACK FOR CORDLESS POWER TOOLS"的同时待审且为普通转让的流水号为11/552， 832的美国专利申请中获得，该 申请的全部内容作为参考被引入本申请中。
继续参考图l，优选将绞盘机构12和电池组14安装在支承板16上。该安装板可 在任一侧延伸超过被安装部件。在支承板的延伸部分中可形成切口 18，以用作搬运该组件 的手柄。在另一侧上，一或多个键形槽口 19可形成到支承板的延伸部分中。在绞盘操作期 间，这些槽口可用于固定该组件。
在一可供选择的配置中，电池组与绞盘机构分隔开，如图4所示。在该配置中，可 将绞盘机构安装在具有上面描述的特征的支承板上。可使电池组定位在与绞盘机构物理地 分隔开的位置处。再依次经缆线连接电池组，以向绞盘机构供电。另外，电池组也可以与上 面描述的方式相同的方式构造。
参考图6，本实用新型披露的用于远程控制便携式绞盘组件的手持远程控制单元 200包括适于可松脱地接收可取出电池组204的框架202。手柄206连接至框架202，并且 通过手动朝手柄206旋转提升控制开关208而运行的提升控制开关208提供可变速度控制 功能。方向控制开关209也可连接至框架202，该开关允许操作者对于便携式绞盘组件在提 升或降低(进给和送出或縮回和延伸)操作之间进行选择。电力缆线210从框架202延伸 以将电力从可取出的电池组204传送至绞盘组件。
参照图7，从图6所示的手持远程控制单元200通过使用人机工程学手柄214可对 手持远程控制单元212进行改型，该人机工程学手柄相对于手持远程控制单元200的手柄 206的取向以角度a取向。根据一些实施例，角度a可约为10度。应理解的是，角度a可随制造者的意思改变而小于10度或大干10度。提供取向为角度a的人机工程学手柄 214的优点在于，使从手持远程控制单元212最初延伸的电力缆线216也取向为角度a ，以 在绞盘组件改变高度时减小电力缆线216的弯曲量。
参考图8，根据本实用新型的另一些实施例，还可将无线远程控制单元218设置为 用于便携式绞盘组件220的远程控制操作。因此，便携式绞盘组件220适于通过接收器(未 示出)接收由无线远程控制单元218产生的电信号。若使用无线远程控制单元218，电池组 222与便携式绞盘组件220的结构一起安装。电池组222的一或多个可更换和可再充电的 电池适于被取出以便再充电，这些电池还适于通过远程重新再充电单元(未示出)使得电 池组222的所述电池可以在原地再充电。
现参考图9-12，显示了用于支承本实用新型的便携式绞盘组件的框架结构的一些 示例性实施例。每个不同的实施例为绞盘组件提供了结构支承和保护。特别参考图9，绞盘 支承框架224包括支承基部226，该基部适于固定地接收便携式绞盘组件(为清楚起见未示 出)。第一框架构件228和相对的第二框架构件230的每个都形成为由管状材料制成的U 形，该U形横向地离开支承基部226延伸。第一和第二框架构件228、230为绞盘组件的诸 如马达或电池组这样的部件提供附加保护。现更具体地参考图10，可将图9所示的绞盘支 承框架224改型为包括覆盖件234，该覆盖件连接至第一和第二框架构件228、230的每一 个。覆盖件234可由刚性材料、如金属或刚性聚合物材料提供。覆盖件234适于连接至第 一和第二框架构件228、230的每个的三条腿部中的两个。
更具体地参考图ll，根据另一些实施例，可将图10所示的组件改型为通过使用改 型的巻盘可视覆盖件238而减小覆盖件234的尺寸和覆盖区域。覆盖件238只延伸了覆盖 件234提供的覆盖区域的一部分，以便从远程操作者位置向使用者提供绞盘组件的巻盘区 域的可视性。大体参考图12，用网状覆盖件242替换覆盖件234以便为绞盘组件的部件提 供最大的可视性，同时提供范围与覆盖件234提供的保护相似的范围。网状覆盖件242还 适于根据制造者的意思将尺寸减小为与覆盖件238类似。
参考图13，可将便携式绞盘组件220进一步改型为包括灯244，该灯接收来自本地 或远程定位的电池组(未示出)的电力。灯244被设置为用于照亮巻盘246的区域，以便 为使用者提供对巻盘246的旋转和设置在其上的缆线的大致巻绕的远程识别。灯244例如 可在封闭环境中使用，诸如车库或靠近绞盘组件不能获得本地照明的类似结构。可在绞盘 组件操作的任何时候使灯244通电，或者通过设置在便携式绞盘组件220上或设置在远程 控制单元上的开关的操作通电。
参考图14和15二者，它们示出了用于提供可供选择的开关位置的手持远程控制 单元的另一些实施例。在图14中，手持远程控制单元248提供了万向拇指开关250，该开关 可用于控制线从绞盘组件展开和縮回两者以及巻盘的旋转方向。特别地参考图15，手持远 程控制单元252包括安装在手柄256上的滑动开关254。
参考图16，手持远程控制单元258包括手握部分260，该部分适于接收可取出的电 池组262。多指抓握开关264与手握部分260设置在一起。也可将方向控制开关265设置 在手握部分260上。手持远程控制单元258还包括数字读取部266，该读取部适于提供便携 式绞盘组件的操作参数的数字可视指示。这可以包括马达/巻筒扭矩水平的指示，当接近 便携式绞盘组件的最大操作载荷时，该指示可以用于识别。还可设置多个指示器LED s268。LED s268例如可提供可取出的电池组262中剩余的相对电量的视觉显示。
参考图17，为了使便携式绞盘组件220的使用和可及性最大化，可以设置多个位
置以便电力缆线的连接。例如，可将第一、第二和第三电力缆线连接器270、272、274的每一
个设置在便携式绞盘组件220的框架周围的不同位置。缆线连接器270、272、274的每一个
可接收电力缆线配件276，该配件允许电力从框架的相对侧的任一个或从框架的不同角落
位置馈送至便携式绞盘组件。这使便携式绞盘组件可以多个取向定位，这些取向具有靠近
诸如墙壁或角落这样的物体的结构的不同部分，而不会由于电力缆线的连接位置而干扰电
力缆线。
参考图18，若将手持远程控制单元设置为用于将电力提供给便携式绞盘组件，可 以预料，或者设置有限量的电力缆线以使损坏电力缆线的几率最小，或者设置最大量的电 力缆线以将便携式绞盘组件定位在距操作者最大距离处。为了适应这些不同的条件，用手 持远程控制单元258作为例子，可将长度减小的电力输出缆线278连接至手持远程控制单 元，该缆线在其端部处设置有铲状连接器280。减小后的长度不是固定值，其范围可从大约 6英寸(15. 2cm)至大约3英尺(0. 9m)。然后可将延长的电力缆线282用于将手持远程控 制单元连接至便携式绞盘组件220。因此，延长的电力缆线282可提供可被使用者选择的各 种预定长度的缆线。第一连接器284被设置为连接至铲状连接器280，第二连接器286被设 置在延长的电力缆线282的相对端以便连接至绞盘组件电力连接器288。具有与长度减小 的电力输出缆线278类似长度的绞盘组件电力缆线290直接连接至便携式绞盘组件220。 还可预料，可以使用多于一个延伸的电力缆线282。延伸的电力缆线的最大长度通过手持远 程控制单元的电池单元的电力输出确定。
参考图19和20，可以将附加的特征加入本实用新型的便携式绞盘组件。根据一些 实施例，可将轨道连接器板292固定至用于便携式绞盘组件220的框架的下侧。轨道连接 器板294可设有现有技术中已知的适配器，诸如适于接收轨道连接器联接件293的E-Track 连接器。轨道连接器联接件293是可松脱的联接件，可将其加到所述配置以便在端部处延 伸具有联接件适配器295的柔性带294而增加灵活性，以便临时安装便携式绞盘组件220。 参考图21，根据框架基部296的构造，可将便携式绞盘组件220用作直接升降装 置。框架基部296设置有第一框架构件298和第二框架构件300，它们一起限定具有框架顶 点302的大致三角形框架。诸如钩状物这样的提升连接器304可连接至框架顶点302。连 接器304可连接至邻接分配器306的第一端305的框架顶点302。分配器306固定地连接 至框架顶点302。通过如图所示定位的提升连接器304，从便携式绞盘组件220的巻盘310 延伸的缆线308与提升连接器304对齐，该连接器限定出用于提升操作的力312的第一轴 线。
参考图22，框架基部296的相同配置还提供了便携式绞盘组件220的紧线滑轮操
作。这可通过将提升连接器304定位在分配器306的相对的第二端314处而实现。第二提
升连接器316可松脱地连接至与便携式绞盘组件220的框架一起设置的柱318，该第二提升
连接器也可以是连接至缆线308的自由端的钩状物。提升连接器304和缆线308的这种配
置限定了用于抓举操作的力320的第二轴线，该抓举操作允许紧线滑轮(未示出)的进一
步连接，该紧线滑轮可用于增加便携式绞盘组件220的载荷提升能力。
参考图23，便携式绞盘组件220可设置有双锁闭机构用于重复防止缆线从缆线巻盘自由缠巻。第一和第二锁闭臂322、324二者被定向在巻盘246的相对端处。第一锁闭臂 322通过绕旋转锁闭弧"A"旋转而被锁闭，以防止巻盘246旋转，第二锁闭臂324通过绕相 反的旋转锁闭弧"B"旋转而被锁闭，以提供重复锁闭力。在操作便携式绞盘组件期间，通过 使用沿相反方向旋转而锁闭的两个第一和第二锁闭臂322、324可提供其中一个锁闭臂意 外松脱的情况下的重复锁定。这可确保至少一个锁闭臂322、324保持在锁闭位置，以防止 缆线自由缠巻。
参考图24，根据本实用新型的另一些实施例，可将可縮回带的壳体326固定地连 接至绞盘支承框架236。可縮回带的壳体326提供了带328的手动延伸和偏置的自动縮回， 该带在带238的自由端处设置有联接适配器330或类似的适配器。利用可縮回带的壳体326 和带328可提供用于便携式绞盘组件220的较大定位范围，或提供了与更大物件的连接，例 如与树的树干、小型结构等的连接。也可将转接板332固定地连接至绞盘支承框架236。转 接板332可包括一或多个间隙孔334，所述孔具有靠近它的链节(chain link)配合槽336。 间隙孔334和链节配合槽336的每一个都适于通过旋转和插入到链节配合槽336中接收链 路(linked)的链并配合链的链节中的一个(未示出)。链可代替具有带328的可縮回带的 壳体326使用或除了该壳体而额外地使用。
参考图25，随着缆线308缠绕到巻盘246上，第二提升连接器316可与一或多个缆 线辊338接触。 一旦与缆线辊338接触，向便携式绞盘组件进一步施加功率可导致马达过 扭转。为了减少过扭转状态发生的可能性，可以使用在第二提升连接器316接触一或多个 缆线辊338时促动的开关或传感器。在一个示例性实施例中，缆线辊338连接至安装有框 架的支架340，第二支架342固定地连接至绞盘支承框架240的附近结构。接触开关344被 定位在安装有框架的支架340和第二支架342之间，因此通过与第二提升连接器316的接 触引起的安装有框架的支架340的挠曲可使触点开关344闭合并使绞盘马达与电力隔离， 所述接触开关被安装至或者安装有框架的支架340或者第二支架343。显然，用包括压力开 关的其它类型开关以及诸如位置和扭矩传感器这样的传感器替换触点开关344也落入本 实用新型的范围。
参考图26，可用脚操作远程控制单元346代替前面描述的任何一种手持远程控制 单元。脚操作远程控制单元346可包括脚踏板348，该脚踏板可旋转地连接至控制盒350。 可利用如现有技术中公知的扭力弹簧之类的偏压装置偏压脚踏板348，以返回到所示的零 位或停止位置。控制盒350安装至基部352，该基部也适于接收电池组354，该电池组与在 前面讨论过的用于任何手持远程控制单元中的可取出可再充电的电池组类似。通过向足尖 垫356施加压力使足尖垫356沿旋转方向"D"旋转，脚踏板348可远程控制便携式绞盘组 件220(在该视图中未示出)的操作。通过位于控制盒350中的控制部分(未示出)可将这 种运动转换为电流，以使缆线从便携式绞盘组件伸出或将缆线縮进便携式绞盘组件。通过 沿旋转方向"E"向位于脚踏板348的相对端的脚跟垫358施加压力而提供便携式绞盘组件 的相反操作。显然，与这些描述相反的操作也落入本实用新型的范围。利用脚操作远程控 制单元346可提供便携式绞盘组件220的免提(hand-free)操作以允许操作者在操作期间 进行其它活动。可利用设置在控制盒350中的关联控制部分转换脚踏板348的相对移位， 以控制便携式绞盘组件220的运行速度。
再次参考图6、7和8，电池组204可以利用咬合(sn即-in)或普遍用于便携式电钻等中的类似连接而可互换和可拆卸地连接至任意远程控制单元200、212或218，或者任何 在此披露的其它远程控制单元。来自电池组204的电力用于操作便携式绞盘组件220。由 此，可将控制部分设置在远程控制单元(一或多个)中或便携式绞盘组件220中，以控制用 于操作便携式绞盘组件220的电力来延伸或縮回提升线(控制马达的旋转方向)、或使诸如 便携式绞盘组件220上的灯这样的其它器件(features)通电或提供被检测条件，如马达扭 矩、电池电量等。因此，为远程控制单元铺设缆线可具有从电池组204向绞盘马达传递电力 这种独立的功能，或者也可具有包括远程控制单元和便携式绞盘组件220之间的通讯在内 的其他运行器件。因此，在连接电缆中可采用包括不同规格的一些线的多线制(multiple wire)，以提供多种功能。由此可将印刷电路板或芯片或者设置在远程控制单元和便携式绞 盘组件220中的任一个或二者中。
本实用新型的便携式绞盘组件具有很多优点。通过将绞盘组件连接至手动使携框 架和考虑采用可取出的可重新充电电池组，在将绞盘组件定位成处于使用状态的同时，操 作者可灵活地取出电池组和使带有可重新充电单元的电池组再充电或更换带有可重新充 电单元的电池组。另外，通过将可再充电的电池组重新定位至脚或手控制的远程控制单元， 电池组的重量从绞盘组件去除，如果在操作过程中需要更换电池单元和/或对电池单元重 新充电，操作者可以方便地接近可取出的电池组。
使用标准化的可替换且可再充电的电池组还为操作者提供了使用还适于其它工 具的电池组的选择自由，这些其它工具如钻、锯等，当然不限于此。除可为本实用新型的便 携式绞盘组件提供电力之外，还可提高本实用新型的便携式绞盘组件运行和对于多种应用 的电池组的使用的灵活性。在一些实施例中，通过从便携式绞盘组件的结构支承单元中移 去电源(电池组)并将电池组放置在手或脚操作的远程控制单元中，可减轻支承便携式绞 盘组件框架的重量和减小所需结构，使得所述单元更适于便携，而且可将电池组定位在操 作者容易取出电池组以便再充电之处。还提供了对本实用新型的手或脚操作的远程控制单 元的多种选择自由，诸如人机工程学设计的手柄、使用适于绞盘组件操作的多种类型的开 关、电池组的更换和配合到单元中的简便性以及为使用者提供可选长度的缆绳的可能性， 以便于操作者操作便携式绞盘组件。
虽然上面参照绞盘机构进行了描述，本实用新型的更宽广方面可用于其它升降应 用。例如，可取出和可再充电的电池组14可与马达驱动链式升降机40整合，如图5所示。 显然，可取出和可再充电的电池组的使用可扩展至其它类型的升降应用。上面的描述实质 上仅是示例性的，而不是对本实用新型、应用或使用的限制。
权利要求
一种便携式绞盘组件，其特征在于，包括绞盘机构；适于支承所述绞盘机构的支承结构；及电池组，其可拆卸地联接至远程控制单元，该远程控制单元离所述绞盘机构遥远地定位并被操作成控制所述绞盘机构。
2. 如权利要求
1所述的便携式绞盘组件，其特征在于，还包括适于人工传送所述支承 结构和绞盘机构的手柄。
3. 如权利要求
1所述的便携式绞盘组件，其特征在于，所述远程控制单元具有适于展 示绞盘机构的扭矩输出的至少一个数字读取部和提供所述电池组的电量强度的可视指示 的一个指示器。
4. 如权利要求
1所述的便携式绞盘组件，其特征在于，所述远程控制单元是手持单元， 其具有用于控制所述绞盘机构的速度的第一开关和用于控制所述绞盘机构的操作方向的 第二开关。
5. 如权利要求
1所述的便携式绞盘组件，其特征在于，所述远程控制单元是具有脚踏 板的脚控制单元，该脚踏板适于通过脚踏板的相反转动来控制绞盘机构的进给和送出操 作。
6. 如权利要求
1所述的便携绞盘组件，其特征在于，所述远程控制单元通过柔性电力 缆线电连接至所述绞盘机构，其中，该柔性电力缆线包括用于可松脱地连接至所述绞盘机 构和远程控制单元二者的连接器。
7. 如权利要求
1所述的便携式绞盘组件，其特征在于，还包括巻盘，其具有可旋转地 缠绕于其上的线；及连接至所述绞盘组件并被电池组操作以照亮至少所述巻盘的灯。
8. 如权利要求
7所述的便携式绞盘组件，其特征在于，所述远程控制单元包括可操作 为控制所述灯的开关。
9. 如权利要求
1所述的便携绞盘组件，其特征在于，还包括连接至所述支承结构的可 縮回带的壳体，该壳体包括柔性带，该柔性带可手动地从所述带壳体伸出并自动縮回该壳 体中。
10. 如权利要求
9所述的便携式绞盘组件，其特征在于，还包括连接在所述柔性带的自 由端处的至少一个联接适配器。
11. 如权利要求
9所述的便携式绞盘组件，其特征在于，还包括固定地连接至所述支承 结构的轨道连接器板，该支承结构适于可松脱地接收轨道连接器联接件，该联接件具有从 轨道连接器伸出的柔性带。
12. 如权利要求
9所述的便携式绞盘组件，其特征在于，还包括连接至所述支承结构的 转接板，该转接板具有链间隙孔和链节配合槽中的每一个。
13. 如权利要求
1所述的便携式绞盘组件，其特征在于，所述绞盘机构包括巻盘，其具 有在其上可松脱地缠绕的线；附连至所述线自由端的提升连接器；及连接至所述支承结构 的装置，该装置被操作为在所述提升连接器接触所述支承机构时使所述绞盘机构电隔离。
14. 如权利要求
1所述的便携式绞盘组件，其特征在于，所述装置包括接触开关和传感 器中的至少之一。
15. 如权利要求
1所述的便携式绞盘组件，其特征在于，所述远程控制单元无线地连接至所述绞盘机构，致使可将所述远程控制单元操作为远程控制所述绞盘机构。
专利摘要
一种便携式绞盘组件包括绞盘机构，该绞盘机构连接至适于可人力搬运的支承结构。电池组可拆卸地联接至远程控制单元。可将远程控制单元操作为控制绞盘机构。电池组和远程控制单元可通过柔性电力缆线电连接至绞盘机构，或电池组可与绞盘机构一起安装而无线远程控制单元可用于操作绞盘机构。
文档编号B66D3/20GKCN201458639SQ200790000122
公开日2010年5月12日 申请日期2007年11月15日
发明者丹尼尔·C·布罗托, 丹尼尔·N·洛帕诺, 丹尼尔·怀特, 加布里埃尔·E·康卡里, 劳伦·M·温歇尔, 威廉·J·罗宾逊, 戴维·A·戈尔德曼, 戴维·卡里尔, 莫里斯·L·拉普安特, 詹姆斯·B·沃森, 谢尔比·斯塔克斯 申请人:布莱克和戴克公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan