CN105794411B

CN105794411B - 动力工具

Info

Publication number: CN105794411B
Application number: CN201410841572.2A
Authority: CN
Inventors: 聂方杰; 刘谦
Original assignee: Chevron HK Ltd
Current assignee: Nanjing Chervon Industry Co Ltd
Priority date: 2014-12-30
Filing date: 2014-12-30
Publication date: 2020-04-07
Anticipated expiration: 2034-12-30
Also published as: CN105794411A

Abstract

本发明公开了一种动力工具，包括：功能装置，包括实现工具功能的功能组件和供用户操作的操作组件；动力装置，其能可拆卸的安装至功能装置并为功能装置提供动力；动力源，至少包括一电池；其中，电池的容量与动力装置的体积之比的取值范围为大于等于7000Wh/m³且小于等于750000Wh/m³。本发明的动力工具，重量和体积合理，且在电池容量能够满足割草要求的情况下，减轻用户的操作和搬运负担。

Description

动力工具

技术领域

本发明涉及一种动力工具，具体涉及一种工作时间长、体积重量合理的动力工具。

背景技术

随着社会的发展与进步，人们对工具的使用性能的要求越来越高。例如说，对于割草机的使用，现有的割草机通常只使用一个电池包进行供电，这样必然存在一个电池包不能长时间供电的问题，不能满足用户长时间连续割草的需求；还有当需要对不同的草坪进行割草时，可能还会希望使用不同的驱动能力的割草机进行操作，这样只能更换割草机来实现，无疑是增加了成本；再者，现有的割草机的体积、重量不合理，增加了用户的操作以及搬运的负担。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种体积、重量合理的动力工具。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种动力工具，包括：

功能装置，包括实现工具功能的功能组件和供用户操作的操作组件；

动力装置，其能可拆卸的安装至功能装置并为功能装置提供动力；

动力源，至少包括一电池；其中，电池的容量与动力装置的体积之比的取值范围为大于等于7000Wh/m³且小于等750000Wh/m³。

进一步地，电池的容量为大于等于200Wh且小于等于3000Wh。

进一步地，动力装置的体积取值范围为大于等于0.004m³且小于等于0.06m³。

进一步地，动力工具为手推式割草机，功能组件包括：割草元件，能被安装至功能装置的动力装置驱动；操作组件包括：操作把手，能控制安装至功能装置的动力装置；

功能装置还包括：

行走装置，至少包括主机和能使主机移动的轮组；

割草元件转动的安装至主机；操作把手连接至主机。

进一步地，其特征在于，电池可分离的结合至动力装置。

本发明还提出一种动力工具，包括：

动力源，至少包括一电池；

其中，电池的容量与动力装置的重量之比的取值范围为大于等于30Wh/kg且小于等于600Wh/kg。

进一步地，

电池的容量为大于等于200Wh且小于等于3000Wh。

进一步地，动力装置的重量取值范围为大于等于5kg且小于等于30kg。

功能装置还包括：

行走装置，至少包括主机和能使主机移动的轮组；

割草元件转动的安装至主机；操作把手连接至主机。

本发明的有益之处在于，将动力工具中提供能量的部分（电池包）以及将能量转化为机械运动的部分（原动机）集成到一个适于根据用户的意愿进行安装和拆卸至动力工具中实现工具功能的部分，并且，该动力装置中可以设置多个电池，并可以根据需要使用一个电池单独供电从而能够使得动力工具比较轻便，或者也可以选择多个电池同时供电以延长工作时长；再者本发明的动力工具的重量和体积合理，且在电池容量能够满足割草要求的情况下，减轻用户的操作和搬运负担。

附图说明

图1是本发明第一实施例的动力工具的完全分解图，此时第一方向与第二方向平行；

图2是图1所示的动力工具的部分分解图；

图3是图1所示的动力工具的组装图；

图4是图1所示结构的侧视图；

图5是图2所示结构的侧视图；

图6是图3所示结构的侧视图；

图7是本发明的第一实施例的动力工具的完全分解图，此时第一方向与第二方向垂直，且第一方向垂直于动力工具的前进方向；

图8是本发明的第一实施例的动力工具的完全分解图，此时第一方向与第二方向垂直，且第一方向平行于动力工具的前进方向；

图9是图1中的电池的部分结构的放大示意图；

图10是图1中的动力壳体的部分结构的放大示意图；

图11是本发明第一实施例的动力装置的另一排布方式的俯视图；

图12是本发明第二实施例的动力工具中的动力装置的俯视图，此时动力装置包括一个电机和三个电池；

图13是本发明第三实施例的动力工具中的动力装置的俯视图，此时动力装置包括一个电机和四个电池；

图14是本发明第四实施例的动力工具中的动力装置的俯视图，此时动力装置包括两个电机和三个电池，且两个电机位于三个电池的两侧；

图15是本发明第五实施例的动力工具中的动力装置的俯视图，此时动力装置包括两个电机和三个电池，且两个电机位于三个电池的同侧。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

本发明涉及一种动力工具，该动力工具可以为花园类工具，具体可以为割草机。

图1至图6所示为本发明第一实施例的动力工具的结构图，请一并参照图1至图6，本发明的动力工具100包括：功能装置10和动力装置20，其中功能装置10为动力工具100的主体部分，动力装置20为动力工具100的能源动力部分。

具体的，功能装置10包括：功能组件（图未示）、操作组件11以及功能壳体12。功能组件用于实现动力工具100的工具功能，例如当该动力工具100为割草机时，对应的，功能组件可以为割草元件，割草元件能够被功能装置10驱动，例如可以为切割刀片。操作组件11用于供用户操作，例如可以为启动割草机工作的操作开关，或者为握持的用于控制动力装置20的操作把手等。功能壳体12用于使得功能装置10中的功能组件、操作组件11等形成一个整体，该功能壳体12上还形成一安装部121，该安装部121用于安装动力装置20于功能装置10上。进一步的，该动力工具100可以为手推式割草机，功能组件还包括：行走装置（图未标），该行走装置包括主机13和能使主机13移动的轮组14，割草元件转动的安装到主机13上，操作把手与主机13连接。

动力装置20用于为功能装置10提供动力来源，其能够可拆卸的安装到功能装置10上。具体的，动力装置20包括：原动机（图未标）、动力壳体21和动力源（图未标）。

其中，原动机用于在动力装置20安装至功能装置10时驱动功能组件，该原动机可以包括至少一个电机22，该电机22具有能以第一轴线为轴转动的输出轴221。当电机22安装至功能装置10中时，输出轴221与功能组件连接，能够驱动功能组件转动或者往复运动。例如对于割草机，当动力装置20安装至功能装置10，电机22中的输出轴221与切割刀片转动连接，当启动电源后，电机22的输出轴221能够驱动切割刀片旋转实现割草功能。

动力壳体21用于容纳原动机和动力源，使得原动机和动力源形成一个能够传输电能的整体。动力源还包括电池23，电池23能够可分离的结合至动力壳体21中。具体的，动力壳体21包括：适配部211和结合部212，适配部211与功能装置10中的安装部121匹配，两者共同作用，能够使得动力装置20沿第一方向A安装至功能装置10中；结合部212用于提供结合电池23的空间或者结构。作为优选方案，安装部121为一个能够部分收容动力壳体21的凹槽，适配部211为能够嵌入该凹槽的结构。

作为优选方案，动力壳体21上还设有照明装置（图未示）和电池指示装置（图未示）。该照明装置起照明作用，例如可以为LED灯。电池指示装置例如可以包括用于显示电池23剩余电量的电量显示装置，还可以包括用于显示电池23正常供电的电源指示装置。

当功能装置10和动力装置20通过安装部121和适配部211构成一个整体时，电池23还能沿第二方向B分离出动力壳体21，该第二方向B平行或者垂直于第一方向A。如图1至6所示，电池23沿平行于第一方向A***到动力壳体21中后，动力装置20沿第一方向A安装到功能装置10中，而当需要将电池23分离出动力壳体21时，则可以沿与第一方向A平行的第二方向B自动力壳体21分离。

或者，在其它实施例中，如图7所示，动力装置20沿第一方向A安装到功能装置10中时，当需要将动力壳体21中的电池23取出时，可以沿垂直于第一方向A的第二方向B从动力壳体21中取出。

图1至图7所示实施例中，第一方向A均垂直于动力工具100的前进方向，如图8所示，第一方向A还可以平行于动力工具100的前进方向，此时电池23沿第二方向B分离出动力壳体21，此时第二方向B可以如图8所示的垂直于第一方向A，当然，可以理解的，第二方向B也可以平行于第一方向A。

在本实施例中，如图1至图6所示，以动力装置20包括：动力壳体21、一个电机22和两个电池23为例。参照图1至图6，动力壳体21内形成两个结合部212，用于分别收容电池23，电机22位于两个结合部212之间，当电池23安装至结合部212时，电机22也位于两个电池23之间。

如图9和图10所示，为了实现电池23能够输出电能至电机22中，电池23还包括电池电气接口231，该电池电气接口231用于使电池23输出电能。优选的，电池电气接口231位于电池23结合到结合部212时靠近电机22的一侧，这样电池电气接口231位于电池23和电机22之间且位于两个电池23之间。动力装置20的动力壳体21上设有装置电气接口213，该装置电气接口213用于与电池电气接口231对接，并在对接成功后能够将电池23的电能供给电机22使电机22工作。优选的，装置电气接口213位于电机22和电池23之间，与电池电气接口231位置正对，这样，因为电池电气接口231也位于电池23和电机22之间，从而，可以将供电电路设置于两个电池23之间，节约空间和缩短电缆的长度。

当然，可以理解的，如图11所示，电机22也可以不设置于两个电池23的中间，而是两个电池23位于电机22的同侧。

作为优选方案，如图1至图6所示，第一方向A平行于第一轴线方向，动力装置20安装至功能装置10时，电机22与功能装置10在第一方向A上重叠的尺寸与电机22在第一方向A的尺寸之比的取值范围为大于等于30%小于等于100%。第二方向B也平行于第一轴线，动力装置20安装至功能装置10时，电池23与电机22在第一方向A上重叠的尺寸与电机22在第一方向A的尺寸之比的取值范围为大于等于20%小于等于100%。这样，当动力装置20安装至功能装置10时，使得电机22尽可能大部分的在第一方向A上与功能装置10重叠，电池23也尽可能大部分的在第一方向A与电机22重叠，这样可以使得动力装置20的重心在第一方向A上位于其相对靠近功能装置10的部位上，而整个动力工具100的重心在第一方向A上位于功能装置10上，从而能够降低整个动力工具100的重心，增强器在工作过程中的稳定性。

作为优选方案，如图1所示，电机22的输出轴221自动力壳体21的一侧伸出，电池23从动力壳体21的另一侧分离，这样，方便将切割刀片安装至输出轴221上。

作为优选方案，动力壳体21中的结合部212设有使电池23沿第二方向B***的电池插槽212a，电池插槽212a具有一个槽口。优选的，动力壳体21上还是有用于封闭槽口的盖板214，该盖板214可以为一个，一个盖板214能够同时封闭所有结合部212的槽口，槽口位于动力壳体21的与输出轴221伸出的一侧相对的另一侧。盖板214也可以包括多个，用于分别封闭每一个结合部212的槽口，例如本实施例中也可以具有两个盖板214例。

作为优选方案，动力壳体21或者功能壳体12上还设有将动力装置20安装至功能装置10时锁定动力装置20的位置的锁定结构（图未示），该锁定结构例如可以为卡扣和卡槽，其中卡扣和卡槽中的一个设置于动力壳体21上，另一个设置于功能壳体12上。

另外，在本发明的其它实施例中，动力装置20还可以包括一个电机22和三个以上的电池23。如图12所示，包括一个电机22和三个电池23，或者如图13所示，包括一个电机22和四个电池23，三个或者四个电池23均匀的分布于电机22的周边，对应的动力壳体21可以包括三个或者四个收容电池23的结合部212。

当然，可以理解的，动力装置20还可以包括两个以上的电机22和两个以上的电池23。如图14和图15所示，该动力装置20中包括两个电机22和三个电池23，为了使得结构对称，重心合理，可以将两个电机22关于一个轴线对称设置，三个电池23关于一个轴线对称设置，且电机22的轴线和电池23的轴线为同一轴线。

由以上可知，动力装置20可拆卸的安装至功能装置10中，为了使得动力装置20中的电池23在满足功能装置10的工作需求的前提下且还能够不影响动力工具100的体积和重量，从而能够减轻用户的操作和搬运负担，还使得本发明的电池23的容量与动力装置20的体积之比的取值范围为大于等于7000Wh/m³且小于等于750000Wh/m³；电池23的容量与动力装置20的重量之比的取值范围为大于等于30Wh/kg且小于等于600Wh/kg。

作为优选方案，该电池23优选为锂电池，动力装置20的体积取值范围为大于等于0.004m³且小于等于0.06m³，动力装置20的重量取值范围为大于等于5kg且小于等于30kg（这里的动力装置20的重量指的时动力装置20装满电池23时的重量），电池23的容量大于等于200Wh且小于等于3000Wh。进一步的，当动力装置20的体积为0.004m³时，此时，电池23的容量与动力装置20的体积之比的取值范围为大于等于50000Wh/m³且小于等于750000Wh/m³；当动力装置20的体积为0.06m³时，则电池23的容量与动力装置20的体积之比的取值范围为大于等于3300 Wh/m³且小于等于50000Wh/m³。进一步的，当动力装置20的重量为30kg时，则电池23的容量与动力装置20的重量之比的取值范围为大于等于10 Wh/kg且小于等于100Wh/kg；当动力装置20的重量为5kg时，则电池23的容量与动力装置20的重量之比的取值范围为大于等于40 Wh/kg小于等于600Wh/kg。这样，通过将电池23的容量与动力装置20的体积或者重量的比值设置在一个合理的范围内，从而使得在使用该动力工具100操作时，根据需要割草的草坪的面积或者草的大小选择一个或者多个容量能够满足要求的电池23的前提下，动力装置20的体积和重量相应的都能在一定范围内，进而减轻用户的操作和搬运的负担。

本发明的动力装置20与功能装置10可拆卸连接，这样将动力工具100中提供能量的部分（电池包23）以及将能量转化为机械运动的部分（原动机）集成到一个适于根据用户的意愿进行安装和拆卸至动力工具100中实现工具功能的部分，并且该动力装置20中可以设置多个电池23，并可以根据需要使用一个电池23单独供电从而能够使得动力工具100比较轻便，或者也可以选择多个电池23同时供电以延长工作时长；再者本发明的动力工具100的重量和体积合理，减轻用户的操作和搬运负担。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种动力工具，其特征在于，包括：

功能装置，包括实现工具功能的功能组件、供用户操作的操作组件和用于使功能组件、操作组件形成一个整体的功能壳体；

动力装置，其能可拆卸的安装至所述功能装置并为所述功能装置提供动力；

所述动力装置包括：

动力源，至少包括一电池；

原动机，用于驱动所述功能组件实现工具功能；

动力壳体，用于容纳所述原动机；

所述动力壳体还形成有用于容纳所述动力源的电池插槽，所述动力源可拆卸的安装至所述电池插槽内；所述原动机为电机，在所述动力源和所述电机均设置在所述动力壳体内时，所述动力壳体、所述动力源和所述原动机构成一个能一起可拆卸的安装至所述功能壳体的整体；

其中，所述电池的容量与所述动力装置的体积之比的取值范围为大于等于7000Wh/m³且小于等于750000Wh/m³；

所述电池沿第一方向可拆卸的***至所述电池插槽内，所述原动机包括电机，所述电机具有以第一轴线为轴转动的输出轴，所述第一方向平行于所述第一轴线；在所述电池位于所述电池插槽内时，所述电池与所述电机在所述第一方向上重叠的尺寸与所述电机在所述第一方向的尺寸之比的取值范围为大于等于20% 且小于等于100%；

所述动力工具为手推式割草机，所述功能组件包括：割草元件，能被安装至所述功能装置的所述动力装置驱动；所述操作组件包括：操作把手，能控制安装至所述功能装置的所述动力装置；

所述功能装置还包括：

行走装置，至少包括主机和能使所述主机移动的轮组；

所述割草元件转动的安装至所述主机；所述操作把手连接至所述主机；

其中，在所述动力壳体、所述动力源和所述原动机构成一个整体被拆卸时，所述操作把手、所述割草元件和所述行走装置构成一个能一起移动的整体;

所述电池的数目为2，所述电机的数目为1，所述动力壳体形成两个所述电池插槽，两个所述电池分别***到两个所述电池插槽内，所述电机设置于所述动力壳体的位于两个所述电池插槽之间的区域内，所述电池还包括电池电气接口，所述电池电气接口位于所述电池的靠近所述电机的一侧，所述电池电气接口位于所述电池和所述电机之间，所述电池电气接口位于两个所述电池之间，所述动力壳体上设置有用于与所述电池电气接口对接的装置电气接口，所述装置电气接口位于所述电机和所述电池之间并与所述电池电气接口正对，所述动力工具还包括供电电路，所述供电电路设置于两个所述电池之间。

2.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于，

所述电池的容量为大于等于200Wh且小于等于3000Wh。

3.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于，所述动力装置的体积取值范围为大于等于0.004m³且小于等于0.06m³。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的动力工具，其特征在于，所述电池可分离的结合至所述动力装置。

5.一种动力工具，其特征在于，包括：

所述动力装置包括：

动力源，至少包括一电池；

原动机，用于驱动所述功能组件实现工具功能；

动力壳体，用于容纳所述原动机；

其中，所述电池的容量与所述动力装置的重量之比的取值范围为大于等于30Wh/kg且小于等于600Wh/kg；

所述功能装置还包括：

行走装置，至少包括主机和能使所述主机移动的轮组；

其中，在所述动力壳体、所述动力源和所述原动机构成一个整体被拆卸时，所述操作把手、所述割草元件和所述行走装置构成一个能一起移动的整体；

6.根据权利要求5所述的动力工具，其特征在于，

所述电池的容量为大于等于200Wh且小于等于3000Wh。

7.根据权利要求5所述的动力工具，其特征在于，所述动力装置的重量取值范围为大于等于5kg且小于等于30kg。

8.根据权利要求5至7任意一项所述的动力工具，其特征在于，所述动力装置的体积取值范围为大于等于0.004m³且小于等于0.06m³。