专利名称：用于可再充电的手持电装置的附件和充电系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及可再充电的手持电装置，及随其使用的充电器和附件。
背景技术：
可再充电的手持电装置可以包括可再充电的电池形式的可再充电的电能存储机 构。当由于使用该装置因此电能存储机构中的充电被耗尽时，这样的装置可以使用充电器 对电能存储机构再充电。这样的可再充电的手持电装置的实例包括手持电螺丝刀、钻孔机 或其它器具。可再充电的手持电装置的可再充电的电能存储机构通常体积大、重量大和昂贵。 因此，使多种类型的起多个不同作用的可再充电的手持电装置中的每一种具有其自身的可 再充电电能存储机构比较昂贵，并需要大量的存储空间，并且重量大且运输困难。因此，拥 有一种在不需要用于每一个装置的多个不同的可再充电的电能存储机构的前提下，提供多 个起多个不同作用的手持电装置的功能的系统将是有利的。
发明内容
因此，在第一方面，本发明提供了一种用于可再充电的手持电装置的附件和充电 系统，该系统包括电装置、附件和充电器，其中，电装置包括第一连接部，充电器包括第二连 接部，附件包括第三连接部，其中，电装置的第一连接部被构造为与第二连接部配合以用于 使得充电器能够对电装置再充电，并且与第三连接部配合以用于使得电装置能够向附件供 给电能。上述方面的有利之处在于，该系统提供了一种具有连接部的可再充电的手持电装 置，当由于使用该装置因此存储在该装置中的电能耗尽时，使得该装置被安装至充电器以 向该装置再充电。上述方面的有利之处还在于，被用于使该装置与充电器配合以允许充电 器向该装置再充电的相同的连接部也可以被用于使该装置与需要电能的附件以使得该装 置能够向附件供给电能的方式配合。因此，该系统提供可以起至少一个主要作用(功能) 的手持电装置、当被连接至该装置时可以起至少一个辅助作用同时仅需要一个与该装置连 接的单个的电能存储机构的附件、以及向该装置充电的单个充电器。此外，通过使得充电器 和附件被连接至该装置的相同的连接部，该装置可以最少量的连接部制造，以满足能够连 接至充电器和附件的需要，以便分别使充电器向该装置的电能存储机构再充电、该装置向 附件供给电能。在一个形式中，第一连接部、第二连接部和第三连接部分别包括第一电触点、第二 电触点和第三电触点，第一电触点被构造为与第二电触点接合以用于从充电器向电装置传 导电能，并且与第三电触点接合以用于从电装置向附件传导电能。在另一个形式中，第一连接部、第二连接部和第三连接部分别包括第一机械接口 (或界面)、第二机械接口和第三机械接口，其中第一机械接口被构造为与第二机械接口接 合以用于连接充电器和电装置，并且与第三机械接口接合以用于连接电装置和附件。
在另一个形式中，所述第一机械接口和所述第二机械接口分别包括第一闭锁部和 第二闭锁部，其中，第一闭锁部被构造为与第二闭锁部接合。在另一个形式中，所述第一机械接口和所述第三机械接口分别包括第一闭锁部和 第三闭锁部，其中，第一闭锁部被构造为与第三闭锁部接合。在另一个形式中，所述第一机械接口和所述第二机械接口分别包括第一导向部和 第二导向部，其中，所述第一导向部和所述第二导向部被构造为使电装置和充电器对齐以 用于它们之间的连接。 在另一个形式中，所述第一机械接口和所述第三机械接口分别包括第一导向部和 第三导向部，其中，所述第一导向部和所述第三导向部被构造为使电装置和附件对齐以用 于它们之间的连接。在一个形式中，电装置包括整体构成的电能存储装置。电能存储装置可以包括超级电容器。在一个形式中，电装置是电器具。在另一个形式中，电装置是手持电动工具。在另一个形式中，电装置是手持电动螺丝刀。在一个形式中，附件包括电灯。
在下文中，将参照示出本发明的优选实施方式的附图方便地更详细地描述本发 明。附图和相关的详细描述的特殊性将不被理解为代替本发明的前述广泛描述的一般性。图1示出可再充电的手持电动螺丝刀形式的电装置的透视图。图2示出用于对图1的电装置充电的充电器的透视图。图3示出被构造为连接至图1的电装置的电灯形式的附件的透视图。图4示出图1和2的电装置和充电器的透视图，其中，电装置与用于对电装置再充 电的充电器配合。图5示出图1的电装置和图2的充电器的示意图。图6示出被连接至图1的电装置的图3的附件的透视图。图7示出被连接至图1的电装置的图3的附件的另一个透视图。图8示出按照本发明的另一个实施方式的手持电动螺丝刀形式的另一个电装置 的透视图。图9示出被构造为用于连接至图8的电装置的充电器的透视图。图10示出被构造为用于连接至图8的电装置的电灯形式的附件的透视图。图11示出被连接至图8的电装置的图10的附件的透视图。图12示出被连接至图8的电装置的图10的附件的透视图。
具体实施例方式参照图1和6，示出了一种手持电动螺丝刀10形式的电装置。螺丝刀10包括壳体 12、开关13、输出轴17和第一连接部20。图2、4和5示出充电器100。充电器100包括第 二连接部120。第二连接部120被构造为以图4中示出并在下面进行详细描述的方式与电 动螺丝刀10的第一连接部20配合。图3和7示出包括电灯的功能的附件50。附件50包括被构造为与电动螺丝刀10的第一连接部20配合的第三连接部70。如将在下面进行详细 描述的那样，螺丝刀10的第一连接部20被构造为连接至充电器100的第二连接部120，以 使得当需要时，充电器100能够对电动螺丝刀10再充电。此外，电动螺丝刀10的第一连接 部20被构造为与附件50的第三连接部70配合，以使得电动螺丝刀10能够向附件50供给 电能。虽然在附图中示出的实施方式中，电装置是电动螺丝刀10，但是应当理解的是，电 装置可以呈任何其它适当的形式，例如包括电动钻孔机、电动磨光机(sander)等的电动工 具。此外，虽然附图中示出的附件50是电灯附件的形式，但是应当理解的是，附件50可以 包括任何其它的需要电能以起作用的装置。参照图2、4和5，充电器100包括包含变压器和控制装置115的壳体110。变压器 和控制装置115通过电缆117从外部电源、例如电力网供电接收电能。变压器和控制装置 115通过引出电线119将电能供给至与第二连接部120连接的第二电触点128。第二电触 点1 被布置在壳体110中形成的凹槽122中。凹槽122被形成为接收电动螺丝刀10的 第一连接部20，如图4中所示。第一连接部20包括被构造为当第一连接部20被接收在充 电器100的第二连接部120的凹槽122中时与第二电触点1 接合的第一电触点观。在图 1和5中示出的实施方式中，第一电触点观是由导电材料制成的销的形式，第二电触点128 也是由导电材料制成的夹持机构的形式。但是，应当理解的是，第一电触点观和第二电触 点1 的形式可以呈使得电能能够从充电器100传导至电动螺丝刀10的任何适当的形式。图5示出电动螺丝刀10和充电器100的示意图。电动螺丝刀10包括电动机15 和包含在壳体12中的一对超级电容器形式的电能存储装置18。开关13被布置在壳体12 的外部，以使得当电动螺丝刀10在使用中时，使用者能够操作开关13以控制电能从电能存 储装置18向电动机15的供给。电动机15通过齿轮箱16被连接至输出轴17。齿轮箱16 可以呈任何适当的形式并且可以例如包括行星齿轮箱或平行轴齿轮箱。齿轮箱的目的是将 从电动机15提供的旋转传递至输出轴17。在这种情况下，齿轮箱16使输出轴17以相对于 电动机15的旋转速度不同的旋转速度，通过使用预定的齿轮比以预定的比率旋转。在一个 形式中，齿轮箱16使输出轴17以比电动机15的旋转速度低的旋转速度旋转，这样，被施加 至输出轴17的扭矩量大于电动机15的扭矩量。输出轴17从壳体12延伸，并被构造为用 于与螺丝刀头(未示出)连接。可以理解的是，当由于电动螺丝刀10的使用因此电能存储装置18中的电能被耗 尽时，电动螺丝刀10的第一连接部20可以被安装至充电器100的第二连接部120，以便于 电能从充电器100的流动对电动螺丝刀10的电能存储装置18的再充电。充电器100还包 括响应于电动螺丝刀10的第一连接部20插入第二连接部20的凹槽122的转换机构116， 以开始通过第二电触点1 和第一电触点28从变压器和控制装置115向电能存储装置18 供给电能。当需要使用电动螺丝刀10时，电动螺丝刀10的第一连接部20从充电器100的第 二连接部120分离。然后，使用者可以为了其使用将电动螺丝刀10传送至远离充电器100 的位置。如果需要的话，如果使用者需要附件50的功能，附加地或者代替电动螺丝刀10的 功能，使用者可以将附件50连接至电动螺丝刀10。为使其实现，附件50具有包括凹槽M 的壳体52，凹槽被形成为以与充电器100的凹槽122接收电动螺丝刀10的第一连接部20相似的方式接收电动螺丝刀10的第一连接部20。附件50包括位于附件50的壳体52的凹 入部分M中的第三电触点56。第三电触点56可以是与充电器100的第二电触点128相似 的类型。因此，第三电触点56可以由能够接收销形的电动螺丝刀10的第一电触点观的导 电材料形成的夹持装置。因此，当附件50以上面描述的方式被连接至电动螺丝刀10时，电 动螺丝刀10的第一电触点观和附件50的第三电触点56便于电能从电动螺丝刀10的电 能存储装置18传导至附件50。附件50包括被布置在壳体52的发光(光发射)部分58中的电灯(未示出)，所 述发光部分58位于壳体52与凹入部分M相对端处。电灯通过灯开关75被电连接至第三 电触点56。灯开关75被布置在附件50的壳体52的外部，这样，使用者可以通过手在打开 和关闭位置之间操作灯开关75，由此，在打开位置，当如上面描述的连接在一起时，电能通 过第一电触点观和第三电触点56从电动螺丝刀10的电能存储装置18传导至附件50的 电灯。在另一个形式中，灯开关75可以具有多种设置。每一种设置可以与不同的电能设置 或者不同的光强度设置相对应，在其中，附件50是包括电灯的类型。发光部分58可以包括 单个光源或多个光源。因此，选择灯开关75的不同设置可能通过被构造为向一个或多个光 源供给变化的电压、电灯或两者而导致不同的光强度设置。在另一个形式中，选择灯开关75 的不同设置可能通过被构造为向与灯开关75的每个设置相关的特定数量的光源供给或停 止供给电压和电流而导致不同的光强度设置。发光部分58的一个或多个光源可以包括白 炽灯丝灯球、一个或多个发光二极管(LED)、激光或紫外光源或其组合。参照图1、2和3，第一连接部20和第二连接部120包括各自的第一和第二闭锁部 M、1M。电动螺丝刀10和充电器100的第一和第二闭锁部M、1M被构造为当第一连接部 20被插入第二连接部的凹槽122中时，第一闭锁部M被构造为接合第二闭锁部124，由此 积极地将电动螺丝刀10的第一连接部20保持在充电器10的第二连接部120的凹槽122 中。当充电器100已经对电动螺丝刀10上的电能存储装置18充电时，使用者可以通过压 下从第一闭锁部M脱离第二闭锁部124的释放按钮125而从充电器100取出电动螺丝刀 10，以从充电器100释放电动螺丝刀10。如上面提到的那样，电动螺丝刀10的第一连接部20被插入附件50的第三连接部 70的凹槽M中，以便于第一电触点28和第三电触点56之间的连接。第三电触点56是由 能够接收销形的电动螺丝刀10的第一电触点观的导电材料形成的夹持装置。通过第三电 触点56向第一电触点观施加的夹持力足够将电动螺丝刀10和附件50保持在一起。第三 电触点56是由一对被构造为当将第一电触点观接收在其之间时偏斜的相对的、可弹性偏 斜的构件形成。虽然在附图中未示出，但是附件50的第三连接部70可以包括第三闭锁部。第三 闭锁部可以是与充电器100的第二闭锁部124相似的装置。因此，当电动螺丝刀10的第一 连接部20被插入第三连接部70的凹槽M中时，第三闭锁部积极地接合第一闭锁部24，以 将附件50和电动螺丝刀10保持在一起。附件50还可以包括当压下时使第三闭锁部和第 一闭锁部M脱离以使电动螺丝刀10从附件50分离的释放按钮(未示出)。在图1-7中示出的装置中，第一连接部20和第二连接部120包括各自的第一和第 二导向部23、123。第一导向部23是电动螺丝刀10的壳体12中的细长的凹槽的形式。第 二导向部123是充电器100的凹槽122中的细长的突起的形式。当电动螺丝刀10的第一连接部20被插入充电器100的第二连接部120中时，第二导向部123被接收在第一导向部 23中，由此使电动螺丝刀10和充电器100对齐，以便于第一电触点观和第二电触点128之 间的连接。附件50的第三连接部70包括第三连接部70的凹槽M中的细长的突起形式的第 三导向部74。当电动螺丝刀10的第一连接部20被插入附件50的第三连接部70中时，第 三导向部74被接收在第一导向部23中，由此使电动螺丝刀10和附件50对齐，以便于第一 电触点观和第三电触点56之间的连接。参照图8-12，示出了本发明的另一个实施方式。相同的附图标记被用于图1-7和 8-12中示出的相关的实施方式的相同的特征。图8-11的实施方式包括电动螺丝刀111、充 电器150和附件60。图8、11和12的电动螺丝刀111包括由第一壳体部分9和第二壳体部 分11构成的壳体12，其中，第一壳体部分9和第二部分11围绕其之间的枢转连接部14被 枢转地连接。枢转连接部14使得第一壳体部分9能够相对于第二壳体部分11在图8、11 和12中示出的类似手枪的构造和与图1、4、5、6和7中示出的电动螺丝刀111的装置相似 的线性构造之间枢转。此外，电动螺丝刀111的开关13呈邻近第二壳体部分11的外握持 表面8布置的扳机的形式。与上面描述的图1-7中示出的实施方式相似，在图8-12中示出的实施方式中，电 动螺丝刀111的第一连接部20被构造为接收在充电器150的第二连接部120的凹槽122 中。但是，与图1-11中示出的实施方式不同，图8-12中示出的实施方式不包括与电动螺丝 刀111和充电器150连接的第一和第二闭锁部M和124。此外，电动螺丝刀111的第一电 触点2 不以销的形式布置，而是在其连接部20被布置在第二壳体部分11的横向侧部的 板。充电器150的第二电触点(未示出)被布置为在其下部被布置在凹槽122的横向侧的 平面板，这样，当第一连接部20被插入充电器150的第二连接部120的凹槽122中时，它们 与电动螺丝刀111的第一电触点2 接触。当充电器150已经对位于电动螺丝刀111上的电能存储装置18充电时，使用者可 以从充电器150取出电动螺丝刀111，并将螺丝刀头连接至从动构件17，并操作扳机13，以 将螺钉驱动到工件中。此外，图8-12中示出的实施方式包括另一种形式的附件60，其包括 壳体152、具有被布置在凹槽154中的第三电触点156的第三连接部170。第三电触点156 是被布置在限定壳体152中的凹槽154的横向表面上的平面板的形式。因此，当电动螺丝 刀111的第一连接部20被插入附件60的凹槽154中时，第一电触点2 与第三电触点156 接触。第一电触点2 和第三电触点156之间的接触使得电能能够从电动螺丝刀111上的 电能存储装置18传导至附件60和被布置在与凹槽IM相对的壳体152中的发光部分58。附件60的第三电触点156可以被布置在限定壳体152中的凹槽154的相对的横 向表面上。因此，当电动螺丝刀111的第一连接部20被插入附件60的第三连接部170的 凹槽154中时，附件156的第三电触点将电动螺丝刀111的第一电触点2 夹持在其之间， 以便帮助将电动螺丝刀111和附件60保持在一起。为了获得夹持力，当电动螺丝刀111的 第一连接部20被插入附件60的第三连接部70的凹槽122中，并且电动螺丝刀111的第一 电触点2 被接收在附件60的第三电触点156之间时，附件60的第三电触点156可以以 使得它们弹性变形的方式形成。附件60包括使得发光部分58能够被打开和关闭的开关61。此外，附件60包括可以是一个或多个发光二极管(LED)、激光光源或紫外光源的第二发光部分59，其被布置为 朝向电动螺丝刀111的从动构件17引导光，以便当电动螺丝刀被使用时将光投射到螺钉或 工件上。图8-12中示出的实施方式的第二发光部分59被构造为当第一壳体部分9相对于 第二壳体部分11枢转到图8、11和12中示出的类似手枪的构造时可操作，以朝向电动螺丝 刀111的从动构件17引导光，并当电动螺丝刀111被使用时，将光投射到螺钉或工件上。在图中示出的实施方式中，电能存储装置18位于电动螺丝刀10、110上，并与其构 成整体。为使其实现，电能存储装置18位于图1-7中示出的电动螺丝刀10的壳体12中， 并位于图8-12中示出的电动螺丝刀111的第二壳体部分11中。因此，电能存储装置18与 电动螺丝刀10、110构成整体。在本发明的优选形式中，电能存储装置18仅仅是一个或多 个超级电容器的形式。这样的超级电容器可以包括电双层电容器(EDLC)、超级电容器或类 似的电容器中的任意一种或多种。但是，可以理解的是，电能存储装置18可以包括任意其 它适当形式的可再充电的电池中的一种或多种。此外，电能存储装置18可以包括电双层电 容器(EDLC)、超级电容器和可再充电的电池的组合。此外，电能存储装置18可以被构造为 保持持久地连接至电动螺丝刀10、110或者它可以被构造为可从电动螺丝刀10、110取出。虽然在图中示出的实施方式中，电装置是手持电动螺丝刀10、110，但是可以理解 的是，电装置可以是家用电器具或任何其它的便携式电装置，例如机电(电动机械)装置。 因此，电装置可以包括用于个人用途的手持电器具，例如电牙刷、剃须刀和类似的工具。备 选地，电装置可以是不同于电动螺丝刀的另一种类型的电动工具，例如手持电动钻孔机、电 动磨光机或者类似的工具。此外，虽然图中示出的附件50、60是结合了发光部分58形式的 单个光源或多于一个的与第二发光部分59结合的发光部分58形式的光源的附件50、60的 形式，但是可以理解的是，附件50、60可以包括其它类型的电驱动装置，例如激光光源、例 如为收音机的发声装置、机电装置或其组合。如上面详细地描述的那样，本发明的一个优点是它提供了一种可以由充电器再充 电以执行与该装置相关的一般功能的可再充电的手持电装置，还提供了一种可以被连接至 该装置以在不需要与该附件相关的完全独立的电能存储装置的前提下提供一个或多个附 加功能的附件。本发明的另一个优点是与该装置相关的相同的连接部被用于使该装置与充 电器连接，以对该装置再充电，并与该附件连接以向附件提供电能。本领域的技术人员将可理解，除了具体地描述的之外，这里描述的本发明允许变 化和修改。应当理解的是，本发明包括落在本发明的精神和范围内的全部这样的变化和修 改。更多的专利申请可以以本申请为基础在澳大利亚或外国申请，或要求本申请的优 先权。可以理解的是，下面的临时的权利要求书仅通过实例提供，并且未试图限制可以在任 意这样的更多的申请中要求保护的范围。以后还可以向临时的权利要求书中添加特征，或 者从其中省略特征，以便进一步限定或重新限定本发明或其它发明。
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权利要求
1.一种用于可再充电的手持电装置的附件和充电系统，所述系统包括电装置、附件和 充电器，其中所述电装置包括第一连接部，所述充电器包括第二连接部，所述附件包括第三 连接部，其中所述电装置的所述第一连接部被构造为与所述第二连接部配合以用于使得所 述充电器能够对所述电装置再充电，并且与所述第三连接部配合以用于使得所述电装置能 够向所述附件供给电能。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一连接部、所述第二连接部和所述第 三连接部分别包括第一电触点、第二电触点和第三电触点，所述第一电触点被构造为与所 述第二电触点接合以用于从所述充电器向所述电装置传导电能，并且与所述第三电触点接 合以用于从所述电装置向所述附件传导电能。
3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述第一连接部、所述第二连接部和所 述第三连接部分别包括第一机械接口、第二机械接口和第三机械接口，所述第一机械接口 被构造为与所述第二机械接口接合以用于连接所述充电器和所述电装置，并且与所述第三 机械接口接合以用于连接所述电装置和所述附件。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一机械接口和所述第二机械接口分 别包括第一闭锁部和第二闭锁部，其中所述第一闭锁部被构造为与所述第二闭锁部接合。
5.如权利要求3或4所述的系统，其特征在于，所述第一机械接口和所述第三机械接 口分别包括第一闭锁部和第三闭锁部，其中所述第一闭锁部被构造为与所述第三闭锁部接合。
6.如权利要求3-5中的任一项所述的系统，其特征在于，所述第一机械接口和所述第 二机械接口分别包括第一导向部和第二导向部，其中所述第一导向部和所述第二导向部被 构造为使所述电装置和所述充电器对齐以用于它们之间的连接。
7.如权利要求3-6中的任一项所述的系统，其特征在于，所述第一机械接口和所述第 三机械接口分别包括第一导向部和第三导向部，其中所述第一导向部和所述第三导向部被 构造为使所述电装置和所述附件对齐以用于它们之间的连接。
8.如前述权利要求中的任一项所述的系统，其特征在于，所述电装置包括整体构成的 电能存储装置。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述电能存储装置包括超级电容器。
10.如前述权利要求中的任一项所述的系统，其特征在于，所述电装置是电器具。
11.如前述权利要求中的任一项所述的系统，其特征在于，所述电装置是手持电动工具。
12.如前述权利要求中的任一项所述的系统，其特征在于，所述电装置是手持电动螺丝刀。
13.如前述权利要求中的任一项所述的系统，其特征在于，所述附件包括电驱动附件装置。
14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述电驱动附件装置包括光源、发声装 置、机电装置中的任一种或多种，或者它们的组合。
15.如前述权利要求中的任一项所述的系统，其特征在于，所述附件包括发光二极管或 激光器，或者它们的组合。
全文摘要
本发明涉及可再充电的手持电装置，及随其使用的充电器和附件。本发明提供了一种用于可再充电的手持电装置的附件和充电系统。该系统包括电装置、附件和充电器。电装置包括第一连接部，充电器包括第二连接部，附件包括第三连接部。电装置的第一连接部被构造为与第二连接部配合以用于使得充电器能够对电装置再充电。电装置的第一连接部还被构造为与第三连接部配合以用于使得电装置能够向附件供给电能。因此，该系统提供了一种可以起至少一个主要作用的手持电装置、当被连接至该装置时可以起至少一个辅助作用同时仅需要一个与该装置连接的单个电能存储装置的附件、以及向该装置充电的单个充电器。在一个形式中，电装置是例如为手持电动工具的电器具，在另一个形式中，附件包括电灯。
文档编号H02J1/00GK102138267SQ200980123528
公开日2011年7月27日 申请日期2009年5月27日 优先权日2008年5月28日
发明者B·范德林德, D·斯克林肖, P·康纳, P·米勒 申请人:迪美科技控股有限公司