本實(shí)用新型涉及一種特別地用于與電動(dòng)工具機(jī)一同使用的適配器布置系統(tǒng),其具有一定數(shù)量的用于與至少兩個(gè)蓄電池組電連接的輸入側(cè)接口,以及用于與電動(dòng)工具機(jī)電連接的輸出側(cè)接口。
背景技術(shù):
原則上,此類適配器布置系統(tǒng)可以用于每個(gè)可以想到的、電池供電驅(qū)動(dòng)的電氣設(shè)備,并且由此特別地適用于電動(dòng)工具機(jī)。而對(duì)于電動(dòng)工具機(jī),目前理解的不僅僅是例如鉆機(jī)、彎把手提砂輪機(jī)等電動(dòng)手持工具機(jī),還理解為固定驅(qū)動(dòng)的機(jī)器,即固定的或者半固定的設(shè)備,例如臺(tái)式圓盤鋸或類似物。
相應(yīng)的用于電動(dòng)手持工具機(jī)的適配器布置系統(tǒng)由例如DE 10 2008 040 061 A1公開。該公開文本描述了一種機(jī)械和電的聯(lián)接裝置,其用于將至少兩個(gè)蓄電池組聯(lián)接至傳統(tǒng)的電動(dòng)手持工具機(jī)。借助于該聯(lián)接裝置,多個(gè)蓄電池組可以機(jī)械和電氣地互連,以便實(shí)現(xiàn)具有高功率峰值和大能量需求的運(yùn)行和/或?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)手持工具機(jī)的延長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間。
然而,多個(gè)蓄電池組的此類互連也會(huì)產(chǎn)生問題。
這在例如DE 38 44 093 A1中有描述,即在蓄電池組串聯(lián)連接時(shí),雖然有可能供應(yīng)具有較高功率需求的電動(dòng)手持工具機(jī)。然而,在此類連接下會(huì)產(chǎn)生未察覺的蓄電池組過量放電的風(fēng)險(xiǎn),由此會(huì)無意地?fù)p壞相關(guān)蓄電池組。為了解決該問題,根據(jù)該文獻(xiàn)介紹了一種具有電池供電的供電系統(tǒng)的電動(dòng)手持工具,其中至少兩個(gè)蓄電池組可以通過用于監(jiān)控其充電狀態(tài)的線路布置系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)電連接,其中蓄電池組串聯(lián)連接,并且可以通過具有控制電路的保護(hù)開關(guān)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接,而控制電路在低于蓄電池組中的一個(gè)的下部極限電壓時(shí)引起保護(hù)開關(guān)的斷開。
除了意外的過量放電,使用蓄電池組的另一已知問題在于,其在運(yùn)行中過熱,并由此可能會(huì)受到不可修復(fù)的損壞。對(duì)于通過單個(gè)蓄電池組驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)手持工具機(jī),現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)公開了解決方案,即除了蓄電池組的充電狀態(tài)外,也通過控制器形式的智能裝置監(jiān)控其溫度。通過相應(yīng)的直至電動(dòng)手持工具機(jī)停機(jī)的功率調(diào)節(jié),可以由此確保蓄電池組始終處于安全的運(yùn)行狀態(tài)。
此外,現(xiàn)有技術(shù)同樣公開了,使用具有集成的監(jiān)控布置系統(tǒng)的蓄電池組。
在例如公開文本US 2011/0198103 A1中描述有其中一種。在其中公開的蓄電池組的設(shè)計(jì)方案中,通過具有相應(yīng)的傳感技術(shù)的微控制器實(shí)現(xiàn)集成的監(jiān)控布置系統(tǒng),使得蓄電池組能夠以模擬和/或數(shù)字的方式輸出關(guān)于其狀態(tài)(例如單個(gè)蓄電池的充電狀態(tài)和溫度狀況)的數(shù)據(jù)。在該解決方案中,再次通過電動(dòng)手持工具機(jī)的部件實(shí)現(xiàn)蓄電池組狀態(tài)的評(píng)估。
現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)在于,對(duì)于多數(shù)已知的適配器解決方案,上述監(jiān)控僅僅局限于唯一的蓄電池組。特別是在適配器接口處同時(shí)使用不同設(shè)計(jì)的蓄電池組時(shí),電動(dòng)手持工具機(jī)的智能裝置可能不能識(shí)別到忽略了較弱蓄電池組的安全運(yùn)行狀態(tài),并且其后果是縮短了弱蓄電池組的使用壽命。
可替換地,可以預(yù)設(shè)電動(dòng)手持工具機(jī)分開監(jiān)控期望數(shù)量的蓄電池組。該解決方案在實(shí)際使用中相比較地并不具有經(jīng)濟(jì)性,因?yàn)楦鶕?jù)客戶的要求,電動(dòng)工具機(jī)上多個(gè)蓄電池組的使用并非必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于已知的現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型的目的在于,提供一種優(yōu)化的適配器布置系統(tǒng),其接收單獨(dú)監(jiān)控連接的所有蓄電池組的任務(wù),而無需要求改變電動(dòng)工具機(jī)本身。
相應(yīng)地提出具有權(quán)利要求1的特征的適配器布置系統(tǒng)。對(duì)于根據(jù)本實(shí)用新型的解決方案,多個(gè)接口中的每一個(gè)都具有至少一個(gè)電數(shù)據(jù)信道(Datenkanal),用于傳輸至少一種數(shù)據(jù)類型,以及至少一個(gè)電供應(yīng)通道,其中適配器布置系統(tǒng)設(shè)置用于通過輸入側(cè)接口的數(shù)據(jù)信道,從連接的蓄電池組處接收特別是關(guān)于其狀態(tài)的數(shù)據(jù),并且通過輸入側(cè)接口的電供應(yīng)通道接收能量,以便為電動(dòng)工具機(jī)的至少一個(gè)耗電器供電。適配器布置系統(tǒng)還包括信號(hào)處理單元,其設(shè)計(jì)為處理提供的蓄電池組的數(shù)據(jù),并且將其提供給輸出側(cè)接口,其中信號(hào)處理單元設(shè)置用于對(duì)比已經(jīng)提供的相同數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù),并且分別將關(guān)于臨界數(shù)據(jù)的信息提供給輸出側(cè)接口。
根據(jù)本實(shí)用新型,至少一個(gè)電供應(yīng)通道可以設(shè)計(jì)為獨(dú)立于至少一個(gè)電數(shù)據(jù)信道。然而,同樣也可以考慮將至少一個(gè)電供應(yīng)通道同時(shí)用作數(shù)據(jù)信道,并且數(shù)據(jù)信道中的至少一個(gè)因此設(shè)計(jì)為與至少一個(gè)供應(yīng)通道一體,或者說設(shè)計(jì)為物理上與其一致。
上述的設(shè)計(jì)為位于蓄電池組外部的、適配器布置系統(tǒng)的信號(hào)處理單元在此設(shè)計(jì)為在連接電動(dòng)工具機(jī)的輸出側(cè)接口處模擬單一(或唯一,einzig)(虛擬的)蓄電池組的存在。其中,信號(hào)處理單元評(píng)估輸入側(cè)數(shù)據(jù)(例如蓄電池組的參數(shù)),并且輸出由蓄電池組提供的關(guān)于臨界數(shù)據(jù)的輸出側(cè)信息。該信息可以是例如臨界數(shù)據(jù)本身或者說是說明存在或者不存在故障的數(shù)據(jù)值。
該虛擬蓄電池組的數(shù)據(jù)在此由實(shí)際接通的蓄電池組的數(shù)據(jù)以合理的方式通過信號(hào)處理單元整理得出。信號(hào)處理單元在此分別對(duì)比數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)值,并且為了輸出選出在電動(dòng)工具機(jī)以接通的蓄電池組運(yùn)行時(shí),對(duì)于運(yùn)行安全性更相關(guān)的數(shù)值或者說數(shù)據(jù),即臨界或者說最臨界的數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)類型,這可以是所對(duì)比數(shù)據(jù)的較高值或者說最高值、所對(duì)比數(shù)據(jù)的較低值或者說最低值或者所對(duì)比數(shù)據(jù)的盡可能遠(yuǎn)離或者說靠近預(yù)設(shè)的數(shù)值或者說數(shù)值范圍的數(shù)值。同樣地,也可以考慮臨界數(shù)據(jù)包括輸出的數(shù)據(jù)(例如當(dāng)接通的蓄電池組僅在故障情況下才輸出數(shù)據(jù)時(shí))或者數(shù)據(jù)的缺失(例如當(dāng)接通的蓄電池組在故障情況下不輸出數(shù)據(jù)時(shí))。
信號(hào)處理單元及其部件顯然能夠以每種對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說看起來適當(dāng)?shù)男问綄?shí)現(xiàn),例如作為微控制器、FPGA或者ASIC。信號(hào)處理單元同樣可以理解為不同方式實(shí)現(xiàn)的單個(gè)部件的交互作用。舉例而言,比較器單元可以設(shè)計(jì)為微控制器,而選擇單元設(shè)計(jì)為ASIC。
對(duì)于根據(jù)本實(shí)用新型的解決方案來說,特別有利的是,可以監(jiān)控連接的所有蓄電池組,而不必為了單獨(dú)監(jiān)控接通的蓄電池組在電動(dòng)工具機(jī)自身上采取防護(hù)措施。換言之,通過適配器布置系統(tǒng)預(yù)選待監(jiān)控的數(shù)據(jù),而不論哪種數(shù)據(jù)類型,適配器布置系統(tǒng)都只將更臨界的數(shù)據(jù)輸出至電動(dòng)工具機(jī)。其能夠以已知的方式設(shè)置用于評(píng)估單一蓄電池組的運(yùn)行數(shù)據(jù)。因此,可以在具有較大數(shù)量的最不同的電動(dòng)工具機(jī)并且特別地也在具有市場(chǎng)上已經(jīng)包括的模型的情況下使用適配器布置系統(tǒng),因?yàn)榛谄湓O(shè)計(jì)方案,存在有較高的向下兼容性。
根據(jù)本實(shí)用新型,可以預(yù)設(shè)至少兩個(gè)蓄電池組的數(shù)據(jù)類型包括至少兩個(gè)蓄電池組的安全臨界或者說運(yùn)行臨界的數(shù)據(jù),特別地關(guān)于相應(yīng)蓄電池組的溫度以及相應(yīng)蓄電池組的充電狀態(tài)。
相應(yīng)蓄電池組的安全臨界或者說運(yùn)行臨界數(shù)據(jù)的監(jiān)控是有利的,因?yàn)樵诖嘶A(chǔ)上,可以有針對(duì)性地為每個(gè)單個(gè)蓄電池組采取用于保護(hù)和用于提高蓄電池組的使用壽命的措施。
另外,可以預(yù)設(shè)信號(hào)處理單元具有數(shù)字和/或模擬的比較器單元,其設(shè)計(jì)為分別對(duì)比在輸入側(cè)接口處提供的、至少兩個(gè)蓄電池組的相同數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù),使得為連接的所有蓄電池組的每種數(shù)據(jù)類型確定最安全臨界或者說最運(yùn)行臨界的數(shù)據(jù)。
通過比較器單元進(jìn)行的、適用于每種數(shù)據(jù)類型以及每個(gè)蓄電池組的安全臨界或者說運(yùn)行臨界的數(shù)據(jù)的直接對(duì)比是有利的,因?yàn)橐源朔绞娇梢悦鞔_地識(shí)別限制電動(dòng)工具機(jī)的運(yùn)行的蓄電池組。此外,可以有針對(duì)性地在控制或者說調(diào)節(jié)技術(shù)上認(rèn)真研究蓄電池組的聯(lián)合中最弱的部件。自然地,同樣可以考慮例如閾值比較形式的可替換的設(shè)計(jì)方案,其中沒有在蓄電池組之間進(jìn)行比較,而是僅利用閾值進(jìn)行比較,并且其中在低于或者超過該數(shù)值的情況下,確定安全臨界或者說運(yùn)行臨界的數(shù)據(jù)。不過,在這種情況下,特別地當(dāng)多個(gè)蓄電池組突破閾值時(shí),可以非強(qiáng)迫性地明確識(shí)別限制的蓄電池組。
還可以預(yù)設(shè)信號(hào)處理單元具有數(shù)字和/或模擬的復(fù)用單元或者說選擇單元,其設(shè)計(jì)為用于分別從輸入側(cè)接口處接收每種數(shù)據(jù)類型的最安全臨界或者說最運(yùn)行臨界的數(shù)據(jù),并且將其提供至輸出側(cè)接口。
同樣地,也可以考慮可替換的設(shè)計(jì)方案。其中,代替由輸入側(cè)接口接收的最安全臨界或者說最運(yùn)行臨界的數(shù)據(jù),可以只在輸出側(cè)接口上提供簡(jiǎn)單的故障信息或者臨界虛擬固定值形式的此類信息(例如充電狀態(tài)=0)。
通過上述實(shí)施方式,在輸出側(cè)接口上模擬的虛擬蓄電池組的數(shù)據(jù)由接通的所有蓄電池組的每種數(shù)據(jù)類型的所有臨界數(shù)據(jù)值的整體構(gòu)成。對(duì)應(yīng)地,電動(dòng)工具機(jī)的智能裝置注意到分別適用于每種數(shù)據(jù)類型的最安全臨界或者說最運(yùn)行臨界的數(shù)據(jù)。對(duì)應(yīng)的措施(如調(diào)節(jié)、控制或者指示使用者)因此始終考慮到該最臨界的部件。其中,相較于通過簡(jiǎn)單的故障信息實(shí)現(xiàn)的情況,能夠以更高的精確度或者說精密度實(shí)施上述措施??梢杂杀绢I(lǐng)域技術(shù)人員在考慮到相應(yīng)用途的情況下決定如何實(shí)現(xiàn)選擇單元,并且該決定應(yīng)理解為不局限于某種特定的類型。因此可以考慮作為傳統(tǒng)多路復(fù)用器或者作為三種狀態(tài)布置系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本實(shí)用新型,可以這樣預(yù)設(shè),即輸入側(cè)接口設(shè)計(jì)用于至少部分地將至少兩個(gè)蓄電池組連接成電供應(yīng)通道的電串聯(lián)電路和/或電并聯(lián)電路。
相應(yīng)地,替代蓄電池組的電串聯(lián)電路或者在此之外,還可以這樣預(yù)設(shè),即輸入側(cè)接口設(shè)計(jì)用于至少部分地將至少兩個(gè)蓄電池組連接成電供應(yīng)通道的電并聯(lián)電路。
蓄電池組在電串聯(lián)電路中的連接能夠以有利的方式提高電動(dòng)工具機(jī)及其耗電器的供電電壓。這樣可以將例如兩個(gè)、三個(gè)或者更多的蓄電池組串聯(lián)地彼此連接。與之相反,有可能通過蓄電池組的電并聯(lián)電路提高電動(dòng)工具機(jī)或者說其耗電器的可能的饋電,或者在饋電不變的情況下卸載單個(gè)的蓄電池組。這樣可以將例如兩個(gè)、三個(gè)或者更多的蓄電池組并聯(lián)地彼此連接。
此外,還可以預(yù)設(shè)至少一部分輸入側(cè)數(shù)據(jù)信道具有控制器和/或電平轉(zhuǎn)換器形式的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元和/或電隔離器,其設(shè)計(jì)用于基于各種各樣的蓄電池組的不同電平準(zhǔn)備數(shù)據(jù),其用于通過信號(hào)處理單元實(shí)現(xiàn)的功能性接收。
通過數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元實(shí)現(xiàn)的、蓄電池組的信號(hào)的電壓范圍的上述調(diào)試可以示出一種合理的措施,其用于確保有秩序的通信。特別地當(dāng)蓄電池組在串聯(lián)電路中與一個(gè)或多個(gè)其它蓄電池組連接時(shí),蓄電池組能夠輸出不同電平下的數(shù)據(jù)。上述實(shí)施方式因此有利于也將蓄電池組一同包括在監(jiān)控中,其中該蓄電池組以不同于信號(hào)處理單元的電平傳送其信號(hào)。
根據(jù)接下來的例子闡述技術(shù)背景。信號(hào)處理單元可以配屬于例如在串聯(lián)電路中位于最低電位下的蓄電池組。正好是該蓄電池組的負(fù)極或者說存在于此的電氣電位在下文中標(biāo)記為GND1,而蓄電池組的正極或者說存在于此的電氣電位在此標(biāo)記為VDD1。因?yàn)橛稍撔铍姵亟M為信號(hào)處理單元供電,在假定沒有任何另外的措施的情況下,由信號(hào)處理單元輸出的所有信號(hào)都必須位于GND1至VDD1的電壓范圍內(nèi)。數(shù)字邏輯的‘1’即可以作為例如電平定義成大于90%的VDD1,而數(shù)字邏輯的‘0’可以對(duì)應(yīng)地作為例如電平定義成小于10%的VDD1。
另一控制器和/或數(shù)據(jù)信道現(xiàn)在可以配屬于在串聯(lián)電路中位于次高電位的蓄電池組。其負(fù)極GND2隨即基本上位于與VDD1相同的電位,因?yàn)榘凑沾?lián)電路連接兩個(gè)接頭。對(duì)應(yīng)的正極VDD2即對(duì)應(yīng)地位于更高的電位,其差別為第二蓄電池組的蓄電池組電壓。因?yàn)橛傻诙铍姵亟M驅(qū)動(dòng)另一控制器和/或數(shù)據(jù)信道,在假定沒有任何另外的措施的情況下,由控制器和/或數(shù)據(jù)信道輸出的所有信號(hào)都會(huì)位于GND2=VDD1至VDD2的電壓范圍內(nèi)。在這種情況下可能由該另一的控制器和/或數(shù)據(jù)信道傳送至信號(hào)處理單元的每個(gè)數(shù)字值(‘0’=10%的VDD2或者‘1’=90%的VDD2)都會(huì)因此高于其邏輯‘1’=90%的VDD1的定義。相應(yīng)地,信號(hào)處理單元不能讀入第二蓄電池組的控制器和/或數(shù)據(jù)信道的任何數(shù)據(jù),并且甚至可能由于過高的信號(hào)電壓而受損。即便是模擬的,第二蓄電池組的控制器也不能讀入信號(hào)處理單元的任何數(shù)據(jù),因?yàn)榭赡軙?huì)由信號(hào)處理單元傳送至控制器的每個(gè)數(shù)字值(‘0’=10%的VDD1或者‘1’=90%的VDD1)都會(huì)低于其邏輯‘0’=10%的VDD2的定義。
如之前提及的,在最簡(jiǎn)單的情況下可以考慮,通過電平轉(zhuǎn)換器或者說電隔離器,將所有數(shù)據(jù)信道直接與信號(hào)處理單元相連。雖然如此,還是可以通過使用對(duì)應(yīng)于每個(gè)接通的蓄電池組的控制器,同時(shí)處理所有蓄電池組的信號(hào)。其結(jié)果是,控制系統(tǒng)可以更快地對(duì)電位臨界的蓄電池組狀態(tài)做出反應(yīng),并且例如引入緊急斷電。由此,相較于更慢的連續(xù)評(píng)估,具有多個(gè)蓄電池組的電動(dòng)工具機(jī)的運(yùn)行原則上更安全,電氣部件的使用壽命,特別是電動(dòng)工具機(jī)的使用壽命由此得到提高。
上述實(shí)施方式也可能作為替代方案,其中電隔離器布置在信號(hào)處理單元和至少一個(gè)連接的數(shù)據(jù)信道之間,以便將其電氣地彼此去耦并且以電平轉(zhuǎn)換器的方式,使第二蓄電池組的信號(hào)的電壓范圍適應(yīng)于第一蓄電池組的信號(hào)的電壓范圍。此時(shí),對(duì)于信號(hào)處理單元來說,多個(gè)蓄電池組的信號(hào)同樣匯集。典型地,電隔離器此時(shí)位于相應(yīng)的蓄電池組數(shù)據(jù)信道和信號(hào)處理單元之間,以便將其電氣地彼此去耦。這特別地可以通過光耦合器、變壓器或者電容耦合器實(shí)現(xiàn)。
該實(shí)施方式的特別優(yōu)點(diǎn)在于蓄電池組和信號(hào)處理單元之間的上述電氣去耦。電動(dòng)工具機(jī)和/或適配器以及信號(hào)處理單元由此受到保護(hù),防止例如過電壓等嚴(yán)重故障。
在一種根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式中,可以通過數(shù)字信號(hào)傳輸方式下的至少一個(gè)電數(shù)據(jù)信道,以串行形式傳輸至少一種數(shù)據(jù)類型。
另外,可以預(yù)設(shè)為,通過模擬信號(hào)傳輸方式下的至少一個(gè)電數(shù)據(jù)信道傳輸至少一種數(shù)據(jù)類型。
必要時(shí),需要為了接收和處理模擬輸入信號(hào),在信號(hào)處理單元側(cè)預(yù)設(shè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器。在這種情況下,信號(hào)處理單元及其部件可以完全設(shè)計(jì)為數(shù)字元件。僅僅為了將輸出側(cè)接口處的模擬信號(hào)傳輸至電動(dòng)工具機(jī)并且對(duì)其進(jìn)行模擬,才會(huì)再次預(yù)設(shè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
在另一根據(jù)本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)方案中,可以預(yù)設(shè)為,以輸入側(cè)接口的形式,為至少兩個(gè)蓄電池組中的每一個(gè)設(shè)置兩個(gè)數(shù)據(jù)信道,其中第一數(shù)據(jù)信道設(shè)計(jì)為以數(shù)字信號(hào)傳輸方式,作為第一數(shù)據(jù)類型傳輸關(guān)于相應(yīng)蓄電池組的充電狀態(tài)的數(shù)據(jù),并且其中第二數(shù)據(jù)信道設(shè)計(jì)為以模擬信號(hào)傳輸,作為第二數(shù)據(jù)類型傳輸關(guān)于相應(yīng)蓄電池組的溫度的數(shù)據(jù),并且其中第二數(shù)據(jù)信道附加地設(shè)計(jì)為,作為補(bǔ)充,顯示相應(yīng)蓄電池組的故障狀態(tài)。
適應(yīng)于數(shù)字信號(hào)傳輸方式的電數(shù)據(jù)信道的設(shè)計(jì)可以是有利的,使得能夠例如以堅(jiān)固(robust)的形式串行地傳送大量數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)類型。在此可以指的是例如蓄電池組的分類、蓄電池組包含的蓄電池的數(shù)量以及蓄電池組的蓄電池的單個(gè)電壓。適用于模擬傳輸方式的數(shù)據(jù)信道的設(shè)計(jì)可以是有利地,使得能夠直接輸出例如傳感器數(shù)據(jù),如溫度計(jì)的阻抗值。
此外,如果相應(yīng)蓄電池組的微控制器已經(jīng)估計(jì)了蓄電池組是否位于臨界狀態(tài),則這就是有利的。隨即在本實(shí)用新型的一種有利的實(shí)施方式中,附加地通過模擬溫度數(shù)據(jù)信道傳送蓄電池組的對(duì)應(yīng)故障信號(hào)。特別地,可以考慮的是,在故障情況下,取代溫度振幅信號(hào),通過模擬數(shù)據(jù)信道輸出持續(xù)的接地信號(hào)(Massesignal)。
在另一實(shí)施方式中,可以預(yù)設(shè)為,適配器布置系統(tǒng)具有至少一個(gè)指示器,以便為使用者顯示蓄電池組中至少一個(gè)的至少一個(gè)更臨界的數(shù)據(jù)和/或故障狀態(tài)。其中,可以通過適配器布置系統(tǒng)和/或電動(dòng)工具機(jī)中(例如模擬和/或數(shù)字元件形式)的附加措施控制此類指示器。然而,特別地也可以考慮為此目的設(shè)計(jì)并且使用適配器布置系統(tǒng)和/或電動(dòng)工具機(jī)中的信號(hào)處理單元和/或其它控制器。
此類指示器可以明顯提高使用根據(jù)本實(shí)用新型的適配器時(shí)電動(dòng)工具機(jī)的操作舒適性。通過對(duì)使用者的信息傳送,使用者可以前瞻性地計(jì)劃電動(dòng)工具機(jī)的使用,并更有效地對(duì)其進(jìn)行使用,例如借助于剩余容量顯示。
因此,現(xiàn)有技術(shù)公開的解決方案顯示了必要時(shí)存在的蓄電池組的關(guān)于其狀態(tài)的指示,例如以LED顯示器的形式,在存在多個(gè)已知的適配器解決方案和電動(dòng)工具機(jī)的情況下,被殼體部分覆蓋。因此,客戶不能直接看清指示器,并且不能提前對(duì)蓄電池組的臨界狀態(tài)進(jìn)行反應(yīng)。此外,在故障情況下,客戶必須將接通的所有蓄電池組從適配器上取下,并且單個(gè)檢查哪一部分在實(shí)際使用中被證實(shí)為不舒服的。
通過在根據(jù)本實(shí)用新型的適配器布置系統(tǒng)上預(yù)設(shè)至少一個(gè)指示器,其排除了已知的缺點(diǎn)并且保證舒適和安全的手操作。
下文中羅列了用于對(duì)使用者進(jìn)行指示的若干可能的設(shè)計(jì)方案,然而該列表并非理解為封閉的。有助于運(yùn)行安全性和/或提高現(xiàn)有部件(例如電動(dòng)工具機(jī)、適配器或者蓄電池組)的使用壽命以及有助于操作舒適性的所有信息都是適當(dāng)?shù)?。此外,還可以考慮例如為一個(gè)或多個(gè)蓄電池組預(yù)設(shè)簡(jiǎn)單的故障顯示,其中可以分別顯示單個(gè)故障原因和/或故障原因的集合或者說總結(jié)。這意味著,例如指示器主動(dòng)顯示存在故障。同樣地,可以考慮的是,當(dāng)已經(jīng)突破臨界閾值時(shí),特別地隨即進(jìn)行指示。這意味著,不是只有在故障的情況下,而是在突破對(duì)應(yīng)的閾值時(shí),就已經(jīng)允許對(duì)操作者進(jìn)行指示,以便進(jìn)行預(yù)防。在這種情況下,還可以顯示或者觸發(fā)的蓄電池組的閾值和/或臨界值,和/或所有蓄電池組的相同數(shù)據(jù)類型的對(duì)應(yīng)值。顯而易見地,同樣可以考慮顯示多個(gè)各種各樣的數(shù)據(jù)類型,其中特別地可以為每種數(shù)據(jù)類型顯示連接的所有蓄電池組的最臨界值,必要時(shí)包括哪一蓄電池組配屬于相應(yīng)數(shù)值的附加信息。
另外,可以設(shè)計(jì)信號(hào)處理單元,使得通過不同的閃爍代碼,經(jīng)由至少一個(gè)指示器,為使用者顯示不同的故障狀態(tài)。
將閃爍代碼用于各種各樣故障狀態(tài)的使用示出了結(jié)構(gòu)的和經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)。如果應(yīng)以例如二進(jìn)制的形式通過LED顯示故障狀態(tài),則可以在使用閃爍代碼時(shí)將單一的LED用于指示各種各樣的故障狀態(tài)。所以,不必為適配器布置系統(tǒng)上的每個(gè)單個(gè)故障狀態(tài)設(shè)計(jì)LED。
最后,可以考慮的是,將指示器分別配屬于蓄電池組,并且將其設(shè)計(jì)為L(zhǎng)ED布置系統(tǒng)的形式。此外,也可以為每個(gè)蓄電池組預(yù)設(shè)多個(gè)指示器,其分別配屬于不同的數(shù)據(jù)值。
在實(shí)際使用中,特別地可以考慮蓄電池組危險(xiǎn)地接近過量放電或者逼近過熱狀態(tài),而該蓄電池組或者聯(lián)合中的其它蓄電池組處于安全的狀態(tài)。通過根據(jù)本實(shí)用新型的解決方案,可以為電動(dòng)工具機(jī)的智能裝置傳送故障情況,其中其必要時(shí)可以進(jìn)行電動(dòng)工具機(jī)的關(guān)斷。盡管如此,在這種情況下,使用者并非必須知道哪一蓄電池組對(duì)于故障負(fù)有責(zé)任。
對(duì)于每個(gè)蓄電池組的指示因此可以明顯提高使用者的舒適性,因?yàn)樵谶@種實(shí)施方式中,同時(shí)看清并且直接配屬接通的所有蓄電池組狀態(tài)。為此特別適合于,將指示器安裝為明顯接近分別配屬的蓄電池組。使用者因此能夠在故障情況下快速識(shí)別并且更換臨界的蓄電池組,而無需單個(gè)檢查每個(gè)蓄電池組。將指示器設(shè)計(jì)為L(zhǎng)ED布置系統(tǒng)還可以顯示技術(shù)上簡(jiǎn)單的、堅(jiān)固的并且廉價(jià)的解決方案。
附圖說明
附圖示出了優(yōu)選的實(shí)施例,其中本實(shí)用新型的單獨(dú)的特征以彼此組合的方式示出。然而,這些也可以是彼此分開的并能夠相應(yīng)地由本領(lǐng)域技術(shù)人員容易地聯(lián)系為其他的有意義的子組合。
其示意性地示出:
圖1是具有電池供電的電力供應(yīng)的實(shí)施為電動(dòng)手鉆機(jī)的電動(dòng)工具機(jī)的視圖;
圖2是用于兩個(gè)蓄電池組的電連接的根據(jù)本實(shí)用新型的適配器布置系統(tǒng)的視圖;以及
圖3是在使用信號(hào)處理單元情況下用于兩個(gè)蓄電池組的串聯(lián)連接的根據(jù)本實(shí)用新型的電路布置系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1示例性地示出實(shí)施為電動(dòng)手鉆機(jī)的電動(dòng)工具機(jī)4,其具有用于蓄電池組8的機(jī)械和電連接的接口18。
在圖2中示出用于根據(jù)本實(shí)用新型的適配器布置系統(tǒng)2的對(duì)應(yīng)的示意性設(shè)計(jì)方案。在此,所示出的適配器布置系統(tǒng)2能夠容納最多兩個(gè)不同設(shè)計(jì)的蓄電池組8a、8b。當(dāng)然,然而本實(shí)用新型也可以適用于其中在適配器上容納多于兩個(gè)蓄電池組的布置系統(tǒng)。輸出側(cè)接口10被設(shè)計(jì)成使得其與電動(dòng)工具機(jī)4上的相應(yīng)的接口相配合,從而使電動(dòng)工具機(jī)4能夠接納適配器布置系統(tǒng)10,而不是單個(gè)的蓄電池組8。因此,適配器布置系統(tǒng)2的接口10仿制了蓄電池組8、8a、8b的接口22,并允許適配器布置系統(tǒng)10與電動(dòng)工具機(jī)4既機(jī)械連接又電連接。此外,圖2示出指示器29的可能的設(shè)計(jì)方案。在此給每個(gè)蓄電池組8a、8b配屬單獨(dú)的指示器29,并且為了表明配屬關(guān)系,單獨(dú)的指示器布置在各蓄電池組8a、8b的正上方。指示器29在所示實(shí)施方式中實(shí)現(xiàn)為L(zhǎng)ED布置系統(tǒng)30。例如,因此一個(gè)LED可以通過閃爍代碼用作錯(cuò)誤狀態(tài)指示,以及另外三個(gè)LED能夠以離散的方式顯示數(shù)據(jù)值例如剩余容量。
圖3中示出電路布置系統(tǒng)的根據(jù)本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)方案,其中蓄電池組8a、8b例如是串聯(lián)的。蓄電池組8、8a、8b包括(除其他外):一定數(shù)量的蓄電池26、用于內(nèi)部監(jiān)控蓄電池組8、8a、8b的微控制器28和輸出側(cè)接口22。
適配器布置系統(tǒng)2的示出的接口6在示出的實(shí)施方式中被設(shè)計(jì)為,首先連接兩個(gè)蓄電池組8a、8b的負(fù)極K2和正極A1,以及分別提供另外的正極A2和負(fù)極K1于輸出側(cè)接口10上,用于向電動(dòng)工具機(jī)4供電。此外,蓄電池組8a、8b的數(shù)字的數(shù)據(jù)信道D1、D2能夠分別直接在信號(hào)處理單元12中處理,其中,經(jīng)由各自對(duì)應(yīng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器20分別傳遞混合的模擬/數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信道NTC1、NTC2。此外,蓄電池組8a、8b的數(shù)字的數(shù)據(jù)信道D1、D2的數(shù)據(jù)能夠分別直接在信號(hào)處理單元12中處理,其中,經(jīng)由各自相應(yīng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器20分別傳遞混合的模擬/數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信道NTC1、NTC2的數(shù)據(jù)。在信號(hào)處理單元12中預(yù)設(shè)數(shù)字的比較器單元14,其從所有現(xiàn)有的數(shù)據(jù)類型中選擇各個(gè)最安全臨界或者說最運(yùn)行臨界的數(shù)據(jù)或相關(guān)聯(lián)的蓄電池組8a、8b。為了在蓄電池組8a、8b的串聯(lián)連接的情況下確保有序的和可靠的通信,可能需要用于數(shù)據(jù)信道的電隔離或電平轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元32(圖3中以虛線示出)。但同樣地可以想到,實(shí)現(xiàn)控制器形式的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元32并接著進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換或電隔離,其中能夠進(jìn)行蓄電池組8a的數(shù)據(jù)的快速預(yù)處理。
出于清楚的原因,選擇一個(gè)實(shí)施例,其中,僅通過數(shù)字的數(shù)據(jù)信道D1、D2傳送單一數(shù)據(jù)類型。下面使用數(shù)字的多路復(fù)用單元16,以便在輸出側(cè)接口10的數(shù)據(jù)信道D、NTC上提供相應(yīng)蓄電池組8a、8b的通過比較器單元14選擇的臨界數(shù)據(jù)值。為了將適配器布置系統(tǒng)2的輸出側(cè)接口10與蓄電池組8、8a、8b的接口22相容地設(shè)計(jì),之前的模擬信號(hào)通過對(duì)應(yīng)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器24被預(yù)先返回轉(zhuǎn)換(zurückkonvertieren)。