背负式电源的制作方法

背负式电源的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种背负式电源，其包括可再充电电池、壳体、背带和操作单元。壳体容纳可再充电电池。用户通过背带将壳体穿戴在用户的背部上。操作单元包括开关和显示单元中的至少一个。开关构造成能够使可再充电电池生效或失效。显示单元构造成显示可再充电电池的电池水平。
【专利说明】背负式电源
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及容纳可再充电电池的背负式电源。
【背景技术】
[0002]日本实用新型申请公开N0.7-3983提供用于电动工具和其它设备的便携式电源，其在能够围绕用户的腰穿戴的腰带中容纳可再充电电池。
实用新型内容
[0003]鉴于前述事项，本实用新型的目的是提供具有比传统腰带电源更大容量的背负式电源。
[0004]为了获得上面和其它目的，本实用新型提供一种背负式电源。背负式电源包括可再充电电池、壳体、背带和操作单元。壳体容纳可再充电电池。用户通过背带将壳体穿戴在用户的背部上。操作单元包括开关和显示单元中的至少一个。开关构造成使可再充电电池生效或失效。显示单元构造成显示可再充电电池的电池水平。
[0005]所述的背负式电源，其中，所述背带包括构造成围绕用户的腰缠绕的腰带，所述显示单元包括显示表面，所述电池水平在该显示表面上显示，所述腰带包括设定部，其构造成当用户穿戴所述壳体时将具有所述显示表面的显示单元设定为面向上。
[0006]所述的背负式电源，其还包括从所述壳体延伸的电缆，所述电缆电连接到所述显示单元，所述背带包括构造成设定所述显示单元的设定部，所述设定部包括透明部，当所述显示单元设定到所述设定部时，用户能够通过所述透明部看到所述显示单元。
[0007]所述的背负式电源，其中，所述设定部构造成旋转，使得当用户穿戴所述壳体时，用户能够从上面看见所述显示表面。
[0008]所述的背负式电源，其中，背带包括基部和盖部。基部和盖部形成空间，该空间允许电缆通过并且夹持至少一部分电缆。
[0009]所述的背负式电源，其中，所述背带还包括设定部，其构造成在电缆和显示单元通过所述空间之后设定所述显示单元。
【专利附图】

【附图说明】
[0010]本实用新型的特定特点和优点以及其它目标将从结合附图的以下描述中显而易见，其中:
[0011]图1是解释根据第一实施例的背负式电源的使用的说明图；
[0012]图2(a)是根据第一实施例的背负式电源的前视图；
[0013]图2(b)是根据第一实施例的背负式电源的后视图；
[0014]图3是根据第一实施例的壳体的侧视图；
[0015]图4是根据第一实施例的壳体的后视图；
[0016]图5是根据第一实施例的背负式电源的侧视图；[0017]图6(a)是根据第一实施例的袋子的侧视图；
[0018]图6(b)是根据第一实施例的操作单元的平视图；
[0019]图6(c)是根据第一实施例的容纳单元的说明图；
[0020]图7是根据第一实施例的背负式电源、适配器和充电器的电路图；
[0021]图8是示出根据第一实施例的背负式电源和适配器之间的连接的说明图；
[0022]图9是示出根据第一实施例的适配器和电动工具之间的连接的说明图；
[0023]图10是根据第二实施例的背负式电源、适配器和充电器的电路图；
[0024]图11是示出根据变形例的适配器安装到背负式电源的壳体的说明图；
[0025]图12(a)是根据变形例的适配器容纳部件的透视图；
[0026]图12(b)是根据变形例的容纳在适配器容纳部件中的适配器的透视图；
[0027]图13(a)是根据变形例的容纳部件的外部侧视图；
[0028]图13(b)是根据变形例的容纳部件的外部平面图；
[0029]图13(c)是示出根据变形例的容纳部件附接到腰带的说明图；
[0030]图14(a)是根据变形例的容纳部件的外部视图；
[0031]图14(b)是示出根据变形例的容纳部件附接到壳体的说明图；
[0032]图15是根据变形例的操作单元的顶视图。
【具体实施方式】
[0033]图1示出根据本实用新型的优选实施例的背负式电源I。背负式电源I容纳用于为电动工具2提供动力的电池组51 (见图7)。术语“向上”、“向下”、“上”、“下”、“在...之上〃、“在...之下”、“在...下方”、“右”、“左”等指示当用户将背负式电源I穿戴在他的背部上时的方向。容纳在背负式电源I中的电池组51能够穿戴在用户的背上，同时用户操作电动工具2。
[0034]适配器3连接在背负式电源I和电动工具2之间，使得电力能够从电池组51供应到电动工具2。通过在背负式电源I和充电器4之间连接适配器3，充电器4(见图7)能够被用来为电池组51充电。
[0035]如图2 (a)和2 (b)所示，背负式电源I包括壳体5和背带6。图1、2 (a)和2 (b)中的背负式电源I的外部样式和形状稍微不同于在其它附图中的外部样式和形状，但是在所有附图中的背负式电源I构造成实现在优选实施例中描述的相同功能。
[0036]壳体5具有箱式形状并且容纳电池组51以及控制板52(见图7)。如图3所示，主电源开关53还设置在壳体5的侧表面上。
[0037]电池组51由串联连接的多个蓄电池51c(见图7)构成。在优选实施例中，电池组51具有大容量，并且更具体地，由彼此并行布置的多个蓄电池单元构成，各个单元具有串联连接的多个蓄电池51c。
[0038]控制板52和主电源开关53的结构将稍后描述。
[0039]如图3和4所示，壳体5包括当背负式电源I穿戴上时抵靠用户背部的接触表面54。接触表面54由树脂材料或诸如铝的金属材料形成，并且具有大致正方形形状。在左-右方向上延长的凹部55和凸部56竖直地交替形成在接触表面54中/上。因而，当背负式电源I穿戴上时，用户的背部通过稍后描述的衬垫部61接触凸部56，空间形成在接触表面54和用户的背部(衬垫部61)之间的凹部55中。
[0040]因为根据优选实施例的电池组51具有如上所述的大容量，所以当背负式电源I被使用时，电池组51的温度有可能升高到对用户的触摸而言不舒服的水平。然而，因为背负式电源I的上述结构允许空气经过用户的背部和接触表面54之间，所以传输到用户的背部的、电池组51中生成的热量极大地减小，从而防止用户的背部变得热和出汗。
[0041]优选实施例的特定特点在于，如图3和4所示，凹部55和凸部56在左-右(水平)方向上延伸。在该构造的情况下，紧接着用户背部的凹部55中形成的空间在左-右方向上通过接触表面54，从而允许倾向于水平地流动的空气的经过。因此，该构造还减少传输到用户背部的、在电池组51中生成的热量，由此进一步防止用户的背部变得热和出汗。
[0042]进一步，在优选实施例中，如图5所示，接触用户的背部的凸部56的内部为中空腔室，诸如电池组51和控制板52的零件设置在该中空腔室中。该构造能够绝热地将电池组51与用户背部分离，由此进一步减少传输到用户的背部的、在电池组51中生成的热量并且从而防止用户的背部变得热和出汗。
[0043]如图4所示，电缆延伸通孔57形成在接触表面54的下部并且在水平方向上定位在接触表面54的中心部处。连接到电动工具2 (适配器3)的电源电缆58在从水平方向向上成角度的方向上从电缆延伸孔57延伸。电源电缆58电连接到电池组51。当用户坐在表面上同时承载他或她背部上的背负式电源I时，该构造防止电源电缆58与地面或该其它表面接触。与地面的这种接触可能干涉用户在坐下位置中执行操作。
[0044]如图3和4所示，引导凹槽57a形成在接触表面54中。引导凹槽57a从电缆延伸孔57向左和向右两者延伸，从而允许电源电缆58朝向接触表面54的左侧或右侧沿着引导凹槽57a引导。因此，该构造改进操作性，这是因为根据用户是用左手或者用右手和用户操作的电动工具2的类型，电源电缆58能够延伸到接触表面54的期望侧。进一步，该构造防止由电源电缆58悬挂太低而引起的、操作连接到电源电缆58的端部的电动工具2的降低的效率。
[0045]如图2(a) ,2(b)和5所示，背带6包括衬垫部61、一对肩带62、和一对腰带63。
[0046]衬垫部61由处于与接触表面54基本相同的尺寸的非刚性部件形成并且配置成在接触表面54和用户的背部之间。如图2(b)和5所示，多个凹部61b通过多个加软垫的接触部(凸部)61a而形成在衬垫部61中。凹部61b中的一部分在水平方向上延伸并且凹部61b的另一部分在竖直方向上延伸。该构造确保空气能够在衬垫部61和用户背部之间经过，由此减少传输到用户的背部的、在电池组51中生成的热量，并且从而防止用户的背部变得热和出汗。
[0047]如图2(b)所示，两个肩带62从衬垫部61的顶部朝向下侧延伸。如图2(a)、2(b)和5所不,在衬垫部61的左侧和右侧两者上从壳体5延伸的一对顶部带61c与相应肩带62接合。通过调整顶部带61c的长度，用户能够调整在用户背部(背带6，或更具体地，衬垫部61)和壳体5之间形成的间隙并且能够有效地将壳体5的重量分配到肩带62上，从而确保壳体5合适地装配在用户的背部上。进一步，通过允许壳体5的重力的中心带到靠近用户，该构造减小对于用户失去平衡并且向后倒下的可能性。进一步，将壳体5的重量有效地分配在肩带62上极大地减小用户疲劳。
[0048]肩带62沿着衬垫部61的两侧从顶部行进到底部，由此形成环。背负式电源I通过将臂和肩插入到由肩带62形成的环内而放置在用户的背部上。
[0049]腰带63从衬垫部61的每一侧(左侧或右侧)的底部在大体水平方向上延伸。腰带63两者的远端构造成彼此接合。通过接合这些端部，背负式电源I (接触表面54)能够装配到用户的身体。
[0050]水平布置的辅助带可配置在腰带63之上，辅助带的左端和右端分别接合左和右肩带62。当用户工作时，该辅助带的加入减小背负式电源1(接触表面54)和用户身体之间的摩擦。
[0051]肩带62和腰带63连接到其上的衬垫部61利用多个螺钉591固定到接触表面54。螺钉591插入通过形成于接触表面54(见图4)中的螺钉孔59。在根据优选实施例的背负式电源I的情况下，必须足够注意将壳体5接合到背带6，这是因为电池组51具有相当大的重量。利用插入到形成于接触表面54中的螺钉孔59内的螺钉591而将衬垫部61固定到接触表面54，防止壳体5变得从背带6分离。进一步，将壳体5接合到背带6所需的力通过顶部带61c和相关构造分配。
[0052]螺钉孔59从衬垫部61 (接触表面54)的两侧朝向左-右中心形成。螺钉591在水平方向上在远离衬垫部61的两端的位置处，也就是在水平方向上从衬垫部61的两端的中心侧位置处将衬垫部61固定到壳体5。因为该构造不将衬垫部61的左端和右端两者固定到壳体5，所以由非刚性部件形成的衬垫部61能够弯曲并且符合用户的身体。
[0053]如图2(a)和2(b)所示，连接到控制板52的操作电缆64从壳体5延伸。操作单元65连接到操作电缆64的远端。
[0054]如图2(a)和6(a)所示，袋子(盖部)63a附接到各腰带63。袋子63a与腰带63一起形成空间63b，其允许操作单元65和操作电缆64通过其中并且容纳操作电缆64的超出部分。该构造减小当用户穿戴背负式电源I时操作电缆64的超出部分抓住树枝等的可能性，并且因而防止操作效率的减小。进一步，因为该构造隐藏操作电缆64的超出部分而不管用户的身体类型，所以背负式电源I对任何特定身体类型不是或多或少用户友好的。
[0055]如图6(b)所示,操作单元65具有箱式形状。在操作单元65的前表面上设置辅助电源开关66、电池水平开关67、电池水平LED68a、电源LED68b、和故障LED68c。
[0056]通过关闭辅助电源开关66，用户能够使从背负式电源I到电动工具2的电力的供应停止。通过操作电池水平开关67，用户能够以五个水平的精度在电池水平LED68a上显示电池组51的电池寿命的量。在从上面结构中的衬垫部61延伸的腰带63上安装的操作单元65的情形下，用户能够容易地确认电池组51的电池水平等，同时在他或她的背部上承载壳体5，也就是同时与电动工具2 —起工作。
[0057]如图2(b)所示，操作单元65容纳在利用钩和毛圈搭扣紧固件附接到腰带63的容纳单元69中。为了将操作单元65插入通过形成在袋子63a和腰带63之间的空间63b (图6(a))的目的，优选地是将操作单元65保持在它的裸态中，不是容纳在容纳单元69等中。然而，例如，当不容纳在容纳单元69中时，操作单元65易受潜在损坏冲击和未预料的水暴
露的影响。
[0058]因此，优选实施例中的操作单元65在插入通过空间63b之后容纳在容纳单元69中。该方法促进操作单元65插入通过空间63b，同时减小操作单元65遭受损坏、短路等的可能性。[0059]容纳单元69包括透明部69a，用户通过该透明部69a能够看到电池水平LED68a、电源LED68b和故障LED68c。以该方式，用户能够可视地确认LED等的状态，同时它们维持在腰带63上。
[0060]如图6 (C)所示，容纳单元69构造成围绕它的顶端旋转。也就是，电池水平LED68a设置在其上的操作单元65的表面当容纳单元69旋转时面向上。在此使用的术语“向上”意图意指在从水平向上成角度的方向上，也就是，在包括竖直向上方向和斜向上方向的方向上。换言之，容纳单元69旋转使得当用户穿戴该壳体5时用户能够看到操作单元65的表面。该构造使用户能够看到电池水平LED68a等，同时操作单元65保留在腰带63上。
[0061]接着，容纳在壳体5中的控制板52的结构将参考图7描述。如图7所示，容纳控制板52的背负式电源I利用适配器3连接到充电器4以构造充电系统A。如上所述，背负式电源I还能够连接到使用相同适配器3的电动工具2。
[0062]控制板52包括电池侧正极性端子5a和电池侧负极性端子5b。安装在控制板52上的构件包括上面描述的主电源开关53和调整器521、转换元件522、关闭电路523、保护集成电路524、热敏电阻525、和电池侧微型计算机526。
[0063]在背负式电源I的外部，电池侧端子5a和5b连接到电源电缆58。在背负式电源I的内部的控制板52上，电池侧端子5a和5b连接到电池组51的正极性端子51a和负极性端子51b。主电源开关53、转换元件522和关闭电路523顺序地连接在电池组51的正极性端子51a和电池侧正极性端子5a之间。
[0064]调整器521连接到主电源开关53和转换元件522之间的接触点。调整器521调整从电池组51输出的、待供应到保护集成电路524和电池侧微型计算机536的作为驱动电压的电压。
[0065]转换元件522为场效晶体管(FET)。早前描述的辅助电源开关66连接到电池侧微型计算机526。当辅助电源开关66关掉时，电池侧微型计算机526输出关信号到转换元件522的门，用于关闭转换元件522。
[0066]在该构造的情况下，调整器521连接到设置在转换元件522的电池组51侧上的电流路径。因此，驱动电源供应到保护集成电路524和电池侧微型计算机526，即便当主要用于停止到电动工具2的电源供应的辅助电源开关66 (转换元件522)已被关掉。
[0067]在某些情形下，根据优选实施例的背负式电源I可特别地适合于主要用于特定季节的电动工具。在这种情况下，如果背负式电源I仅存储有关闭的辅助电源开关66(转换元件522)，然后电力将继续供应到保护集成电路524和电池侧微型计算机526。这将在背负式电源I来年再次使用时耗尽电池组51的水平并且可由于过放电等甚至退化电池组51。
[0068]因此，根据优选实施例的背负式电源I在配置在转换元件522的电池组51侧上的电流路径上设置主电源开关53，并且调整器521设置在主电源开关53和转换元件522之间连接的电流路径上。在该构造的情况下，如果背负式电源I在长时间段中没有使用，到保护集成电路524和电池侧微型计算机526的电力供应能够通过关掉主电源开关53而关闭。以该方式允许电力供应被关闭，减小了由过量放电等导致的电力浪费和电池组51的退化。
[0069]进一步，优选实施例中的主电源开关53构造成机械开关并且因此能够独立于辅助电源开关66关闭整个电路。
[0070]优选实施例中的电池组51为能够供应高达30A的电流的高容量组电池组。因此，在实施例中采用的主电源开关53必须能够承受这种大电流。
[0071]如图3所示，根据优选实施例，主电源开关53设置在背负式电源I中的壳体5的侧表面上。然而，主电源开关53优选地配置在用户能够操作同时承载背负式电源I的位置中，诸如壳体5的底部表面，并且不限于壳体5的侧表面。该构造不仅仅减小用户在操作期间无意地关闭主电源开关53的可能性，而且当有需要快速地关闭整个电路时在承载背负式电源I的同时还使用户能够关闭电源和整个电路。
[0072]关闭电路523是FET，在电池侧微型计算机526的控制下起打开/中断由电池侧正极性端子5a、电池组51和电池侧负极性端子5b形成的电流路径。
[0073]保护集成电路524在充电操作期间检测到电池组51已达到完全充电时输出充电停止信号到电池侧微型计算机526，并且在放电操作期间检测到在电池组51中的过放电或过电流时输出放电停止信号到电池侧微型计算机526。
[0074]热敏电阻525将电池组51的温度输出到电池侧微型计算机526作为电池温度信号。
[0075]电池侧微型计算机526控制关闭电路523，以在从保护集成电路524接收到充电停止信号或放电停止信号时中断电流路径。
[0076]因为存在电池组51如果它的温度升高太高可开始退化或甚至故障的可能性，所以电池侧微型计算机526控制关闭电路523，以当从热敏电阻525输入的电池温度信号指示大于规定水平的温度时中断电流路径。
[0077]当充电器4将大于用于电池组51的规格的电压或电流供应到电池组51时，电池组51还可在充电期间变得失效。例如，当与电池组51不兼容的充电器4连接到背负式电源I时，这可发生。
[0078]因此，电池侧微型计算机526检测供应到电池组51的电压和电流(电压/电流检测信号)并且控制该关闭电路523，以当供应的电压或电流超过规定值时中断电流路径。以该方式，当确定电池组51完全充电或错误发生时，根据优选实施例的背负式电源I中断在电池组51侧上的电流路径。因为当电池组51完全充电时或当错误发生时，独立于连接到背负式电源I的充电器4的背负式电源I本身可靠地使到电池组51的电力供应停止，所以该背负式电源I抑制电池组51的退化等并且减小电池组51故障的可能性。
[0079]接着，充电器4的结构将被描述。充电器4为具备充电器侧正极性端子4a、充电器侧负极性端子4b、电池类型输入端子4c、电池温度输入端子4d、电源41和充电器侧微型计算机42的传统装置。
[0080]电源41将由商业电源产生的AC电力转化成DC电力并且经由充电器侧端子4a和4b输出该电力作为充电电力。
[0081 ] 充电器侧微型计算机42基于输入到电池类型输入端子4c内的电池类型信号和输入到电池温度输入端子4d内的电池温度信号控制由电源41输出的充电电压和充电电流。然而，如果在规定范围内的信号没有输入到电池类型输入端子4c和电池温度输入端子4d中的至少一个内，则充电器侧微型计算机42防止电源41执行充电操作，也就是防止电源41越过充电器侧端子4a和4b施加电压。
[0082]接着，适配器3的结构将被描述。背负式电源I通过适配器3和连接到适配器3的电源电缆58而连接到电动工具2或充电器4。[0083]如图7和8所示，电源电缆58包括分别设置在它的相对端部上的连接器58a和58b。电源电缆58的一部分通过将连接器58a和58b拧到相应构件上的连接器内而可拆卸地连接到背负式电源I和适配器3。在该构造的情况下，如果电源电缆58在操作期间意外地切断，则电源电缆58能够容易地被替换并且操作被恢复。进一步，电源电缆58能够用适合于电动工具2的额定输出的不同规格中的一个替换。例如，如果背负式电源I连接到低输出电动工具2，则电源电缆58能够用更细的电源电缆58替换，以极大地改善操作效率。
[0084]如图8所示，电源电缆58还包括能够旋在一起的连接器58c和58d。通过使连接器58c和58d断开，电源电缆58能够分离成在背负式电源I侧上的电缆段和在适配器3侧上的电缆段。
[0085]如图8和9所示，适配器3在它的顶部表面上具备侧向滑动连接部31，用于将适配器3连接到电动工具2。电源电缆58连接到适配器3的底部表面并且从其中向下延伸。在该构造的情况下，电源电缆58在如下方向上(图8和9中竖直地)施加力到适配器3:该方向不同于适配器3从电动工具2脱离的方向(在图8和9中左-右方向)。因此，适配器3不可能在操作期间变得从电动工具2断开。
[0086]在电源电缆58施加力到适配器3的方向(图8和9中竖直地)和适配器3从电动工具2脱离的方向(图8和9中左-右方向)的正交关系为该实施例的特点。该构造中，由电源电缆58施加到适配器3的竖直力起抵抗用于使适配器3从电动工具2脱离的左右力的摩擦力的作用。因此，该构造有效地阻止适配器3变得从电动工具2断开。
[0087]接着，适配器3的电路构造将参考图7描述。适配器3包括第一适配器侧正极性端子3a、第一适配器侧负极性端子3b、第二适配器侧正极性端子3c、第二适配器侧负极性端子3d、伪电池类型输出端子3e、伪电池温度输出端子3f、放电停止信号输出端子3g、和伪信号输出单兀32。
[0088]第一适配器侧正极性端子3a和第一适配器侧负极性端子3b能够分别地连接到充电器侧端子4a和4b。类似地，第二适配器侧正极性端子3c和适配器侧负极性端子3d能够通过电源电缆58分别地连接到电池侧端子5a和5b。另外地，伪电池类型输出端子3e和伪电池温度输出端子3f能够分别连接到电池类型输入端子4c和电池温度输入端子4d。放电停止信号输出端子3g能够连接到电动工具2的放电停止信号输入端子。伪信号输出单元32经由伪电池类型输出端子3e和伪电池温度输出端子3f输出在规定范围内的伪信号。
[0089]根据优选实施例的背负式电源I具有能够供应大电流的大容量电池组51。因而，为了供应大电流，需要厚的(大规格)电源电缆58。另一方面，厚电源电缆58能够减小电动工具2的操作效率，这是因为电缆能够变得笨重。纤细电源电缆58为可期望的。
[0090]在优选实施例中，能够供应大电流的纤细电源电缆58通过不提供具有电池类型输出端子、电池温度输出端子和放电停止信号输出端子的背负式电源I并且通过不提供具有与这些端子对应的信号线的电源电缆58而实现。因为具有该构造的背负式电源I不能够输出电池类型信号和电池温度信号，所以构造成基于这种信号开始供应电力的充电器4不能够执行充电操作，除非采取反措施。
[0091]因而，在优选实施例中，适配器3在背负式电源I和充电器4之间连接。适配器3具有伪信号输出单元32，用于在规定范围内输出伪信号，用于指示充电器4执行充电操作。
[0092]然而，因为当电池组51变得完全充电时或者当错误发生时从适配器3的伪信号输出单元32输出的伪信号不改变，所以该构造单独不能使在充电器4端部上的充电操作停止。因此，在优选实施例中，当电池侧微型计算机526检测到电池组51完全充电等时，关闭电路523中断电流路径，由此停止设置在背负式电源I中的电池组51的充电。因而，该构造不仅实现能够供应大电流的纤细电源电缆58，而且能够当电池组51变得完全充电时或当错误发生时合适地停止用于为电池组51充电的操作。
[0093]注意到，电动工具2具有放电关闭电路和用于在检测到在电池组51中的过放电或者过电流时中断到放电关闭电路的电流路径。进一步，因为具有上面结构的适配器3使用内置微型计算机检测电压和电流，所以适配器3能够在检测到诸如过电流或过度的电压降的错误时将用于关闭电流路径的信号传输到电动工具2的放电关闭电路。因为当过放电或过电流在根据优选实施例的背负式电源I中发生时在背负式电源I侧和电动工具2侧两者上的电流路径中断，所以优选实施例的结构能够更适合地减小电池组51将退化或故障的可能性。
[0094]接着，本实用新型的第二实施例将参考图10描述，其中，相同部分和构件以相同参考标记指定，以避免重复描述。在第二实施例中，充电器4的充电器侧微型计算机42具有计时器功能，用于在充电开始之后计数运行时间。在确定该计数已超过规定时间长度时，充电器侧微型计算机42执行控制程序，以停止电源41的充电操作。
[0095]然而，当这样的电池组51连接到充电器4时，该构造不能够完全充电需要比规定时间更长充电时间的电池组51。因此，在第二实施例中的适配器3还具备充电器复位单元33。在从充电操作的开始的运行时间超过规定时间之前，充电器复位单元33输出计时器复位信号到充电器4中的充电器侧微型计算机42。计时器复位信号在充电器侧微型计算机42中复位计数，使得充电器4将继续充电操作。以该方式设置充电器复位单元33能够防止具有计时器功能的充电器4在连接到充电器4的电池组51完全充电之前(特别地当电池组51需要比规定时间更多的充电时间时)结束充电操作。
[0096]在该情形下，存在电池组51过充电的可能性，这是因为充电器4本身不能够确定何时电池组51完全充电。然而，如上所述，根据优选实施例的背负式电源I能够在本身确定电池组51完全充电时关闭电流路径。因而，背负式电源I能够确保各种容量的电池组51能够完全充电，同时防止各种容量的电池组51的过充电。
[0097]尽管本实用新型参考它的实施例详细地描述，但是对本领域技术人员显而易见的是各种改变和更改可在其中作出而不背离本实用新型的范围。
[0098]例如，背负式电源I和适配器3可构造成使得适配器3能够安装(或容纳)在背负式电源I上。例如，如图11所示，适配器3安装在壳体5的侧表面上，主电源开关53设置在该壳体5的侧表面上。在该构造的情形下，主电源开关53可通过在背负式电源I上安装适配器3而关闭。该构造防止用户当完成使用背负式电源I时忘记关闭主电源开关53，减小电池组51过放电的可能性。
[0099]可选地，如上所述的相同原因，当电源电缆58的连接器58a(或58d)从背负式电源I拆卸时，主电源开关53可构造成关闭。
[0100]如图12(a)和12(b)所示，能够与适配器3接合的适配器容纳部件34可设置在腰带63上，使得适配器3当不连接到电动工具2时不干涉用户操作。在图12(a)和12(b)的实例中，适配器容纳部件34具有腰带63插入通过其中的插入孔34a。然而，适配器容纳部件34可具备具有倒U形的夹子，从而使适配器容纳部件34能够简单地夹到腰带63上。
[0101]如图12(a)和12(b)所示，适配器3还可具备缠绕部34b，电源电缆58能够围绕该缠绕部34b缠绕。缠绕部34b的使用能够阻止电源电缆58的超出部干涉用户操作。
[0102]如图13(a)到13(c)所示，能够容纳适配器3的容纳部36可使用接合部63c附接到腰带63。图13(a)示出侧视图，图13(b)示出容纳部36的平视图。图13(c)示出容纳部36附接到腰带63。
[0103]如图14(a)和14(b)所示，能够容纳适配器3的容纳部37可在壳体5的底部端上或靠近壳体5的底部端而附接到背带6。在该实例中，容纳部37由卷起成圆柱形形状的布形成。线扣37a附接到容纳部37的左端和右端中的每一个。拉动线扣37a紧密靠近容纳部37的开口端。
[0104]在容纳部37以该方式附接到壳体5的情况下，用户必须当穿戴背负式电源I时将适配器3插入到在用户的背部后的容纳部37内。然而，该构造便于适配器3到容纳部37内的插入。
[0105]进一步，电池水平LED68a、电源LED68b和故障LED68c可设置在操作单元65的顶部表面上，如图15所示。在该布置的情况下，用户能够检查电池组51的剩余电池寿命等，而不使操作单元65倾斜。
[0106]在根据优选实施例的适配器3输出从背负式电源I产生的电压到电动工具2而没有改变时，适配器3可更改电压，以对应于各种额定电压的电动工具2。在该情形下，不同规格的电源电缆58可用来对应于电池工具2的额定输出。因此，低规格(小直径)电源电缆58可用来连接低输出电动工具2，这能够改善操作效率。
[0107]可选地，背负式电源I可装备有替换适配器的电压变换器电路。在该情形下，电压变换器电路安放在开关53的外侧，并且它优选地连接到电池侧端子5a和5b。S卩，开关53在正极性端子51a和连接到正极性端子5a的电压变换器的正极性端子之间。
[0108]在优选实施例中，操作单元65通过操作电缆64与电池侧微型计算机526通信，但是该通信可使用卷线实施或可无线地实施。
[0109]在优选实施例中，操作单元65利用钩和毛圈搭扣紧固件可移除地附接到腰带63。然而，操作单元65可通过钩、夹子、透明袋子等附接到腰带63，或替代地可附接到肩带62。
[0110]在第二实施例中，充电器侧微型计算机42可构造成在接收复位信号时停止充电操作或可将信号中断视为表示复位信号已被输入并且在此时停止充电操作。因此，适配器3的充电器复位单元33可输出或中断基于充电器侧微型计算机42的类型的信号。
[0111]为了防止在衬垫部61和接触表面54之间的滑动，凹槽可形成在相对于接触表面54的衬垫部61的表面中。在此，多个凹槽可竖直地形成，由此在与形成在接触表面54上的水平凹部55和凸部56正交的方向上延伸。
[0112]关闭电路523可在检测到电池组51完全充电或错误发生时中断电流路径。然而，关闭电路523可在其它事件发生的情形下中断电流路径。
【权利要求】
1.一种背负式电源，包括: 可再充电电池； 容纳所述可再充电电池的壳体；和 背带，用户通过所述背带将所述壳体穿戴在用户的背部上， 其特征在于，所述背负式电源包括操作单元，其包括开关和显示单元中的至少一个，所述开关构造成使所述可再充电电池生效或失效，所述显示单元构造成显示所述可再充电电池的电池水平。
2.根据权利要求1所述的背负式电源，其特征在于，所述背带包括构造成围绕用户的腰缠绕的腰带， 其中，所述显示单元包括显示表面，所述电池水平在该显示表面上显示， 其中，所述腰带包括设定部，其构造成当用户穿戴所述壳体时将具有所述显示表面的显示单元设定为面向上。
3.根据权利要求1所述的背负式电源，其特征在于，还包括从所述壳体延伸的电缆，所述电缆电连接到所述显示单元， 其中，所述背带包括构造成设定所述显示单元的设定部， 其中，所述设定部包括透明部，当所述显示单元设定到所述设定部时，用户能够通过所述透明部看到所述显示单元。
4.根据权利要求3所述的背负式电源，其特征在于，所述设定部构造成旋转，使得当用户穿戴所述壳体时，用户能够从上面看见所述显示表面。
5.根据权利要求3所述的背负式电源，其特征在于:所述背带包括基部和盖部，其中所述基部和所述盖部形成空间，该空间允许所述电缆通过并且夹持至少一部分所述电缆。
6.根据权利要求5所述的背负式电源，其特征在于:所述背带还包括设定部，其构造成在电缆和显示单元通过所述空间之后设定所述显示单元。
【文档编号】H02J7/00GK203398823SQ201320400281
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年7月5日 优先权日:2012年7月6日
【发明者】吉成拓家, 藤泽治久, 伊藤高史 申请人:日立工机株式会社