【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種電動(dòng)工具的多功能充電器及其充電控制方法，屬于電動(dòng)工具配件領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有市面上電動(dòng)工具的充電器只是針對(duì)單個(gè)電動(dòng)工具的產(chǎn)品進(jìn)行充電，大部分電動(dòng)工具都是內(nèi)置有電池，這些電池包括一個(gè)或多個(gè)電池包，而且目前園林類的電動(dòng)工具產(chǎn)品所需的電池包數(shù)量與所需工作負(fù)載放電時(shí)間成正比，在一個(gè)電池包放完電后，整機(jī)就無(wú)法再進(jìn)行工作，從而影響工作效率，市面也有一些電動(dòng)工具的電池包是外置可拆式的，這種可拆式的電池包則需要額外單獨(dú)的充電器為其充電，無(wú)法實(shí)現(xiàn)一個(gè)充電器多用的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種電動(dòng)工具的多功能充電器及其充電控制方法，充電器既可以實(shí)現(xiàn)既能給電動(dòng)工具充電，另外電池包也可以插入到充電器上進(jìn)行充電，一機(jī)多用。

解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種電動(dòng)工具的多功能充電器，包括殼體和設(shè)在所述殼體內(nèi)的電路板，所述電路板連接有取電插頭和用于給電動(dòng)工具充電用的外接插口，所述殼體上設(shè)有電池插槽，所述電池插槽用于容置帶有充電插口的電池包，所述電池插槽上設(shè)有與電池包的充電插口對(duì)接的本體插片，所述本體插片與所述電路板電連接。

采用本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明中，電路板上本身連接有給電動(dòng)工具充電用的外接插口，這部分外接插口通常是與電動(dòng)工具上的充電口連接，外接插口是提供給那些電池不能從電動(dòng)工具中拆卸出來(lái)的電動(dòng)工具充電用；而有些電動(dòng)工具，本身電池包是可以從電動(dòng)工具上拆卸下來(lái)單獨(dú)充電的，故本發(fā)明中，該充電器的殼體上設(shè)有電池插槽，一些從電動(dòng)工具上拆卸下來(lái)的電池包可容置在電池插槽中，所述電池插槽上設(shè)有與電池包的充電插口對(duì)接的本體插片，本體插片是與電路板連接的，當(dāng)電池包插入到電池插槽以將充電插口接觸到本體插片時(shí)，電路板可以為電池包充電，故本發(fā)明中的充電器，既可以給電動(dòng)工具直接充電，也可以給拆卸下來(lái)的電池包單獨(dú)充電，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用的效果，相對(duì)于傳統(tǒng)需要備兩個(gè)充電器的情形來(lái)說(shuō)，更加節(jié)省了成本。

作為優(yōu)選，所述電池插槽的其中一側(cè)部設(shè)有開口，所述本體插片設(shè)在所述開口的對(duì)立側(cè)，所述電池包從所述開口處插入所述電池插槽。

作為優(yōu)選，所述電池包的側(cè)面和所述電池插槽的側(cè)壁其中之一設(shè)有凸沿，另一個(gè)上設(shè)有用于與所述凸沿匹配的滑槽。

作為優(yōu)選，所述電路板上設(shè)有快充輸出端和慢充輸出端，所述快充輸出端的輸出電壓大于所述慢充輸出端的輸出電壓，所述快充輸出端和慢充輸出端連接有繼電器，所述繼電器分別與所述本體插片和外接插口電連接。

作為優(yōu)選，所述電路板上還包括控制單元，所述控制單元與所述本體插片、外接插口之間連接有用于采集電壓信號(hào)的采集單元，所述控制單元連接至所述繼電器。

作為優(yōu)選，所述本體插片包括正極端、負(fù)極端、位置檢測(cè)端，所述采集單元包括連接至本體插片的第一采集單元，第一采集單元包括第一采集線和第二采集線，第一采集線連接至本體插片的正極端，第二采集線連接至本體插片的位置檢測(cè)端；和/或，所述外接插口包括正極端、負(fù)極端、位置檢測(cè)端，所述采集單元包括連接至外接插口的第二采集單元，第二采集單元包括第三采集線和第四采集線，所述第三采集線連接至外接插口的正極端，第四采集線連接到外接插口的位置檢測(cè)端。

作為優(yōu)選，所述殼體上設(shè)有兩個(gè)以上的電池插槽；和/或，所述電路板連接有兩根以上的外接插口。

此外，本發(fā)明還公開了一種多功能充電器的充電控制方法，多功能充電器包括殼體和設(shè)在所述殼體內(nèi)的電路板，所述電路板連接有取電插頭和用于給電動(dòng)工具充電用的外接插口，所述殼體上設(shè)有用于容置電池包的電池插槽，所述電路板連接有用于給容置在電池插槽內(nèi)的電池包充電用的本體插片，所述電路板上設(shè)有控制單元、快充輸出端，所述快充輸出端連接有繼電器，所述繼電器分別與所述本體插片和外接插口電連，所述電路板上還包括控制單元，所述控制單元與所述本體插片、外接插口之間連接有用于采集電壓信號(hào)的采集單元，以采集所述電池插槽是否有電池包插入或外接插口是否插接至電動(dòng)工具，所述控制單元連接至所述繼電器，控制方法如下：

當(dāng)所述控制單元采集到僅有所述外接插口連接有電動(dòng)工具時(shí)，控制單元控制繼電器，以將所述快充輸出端與所述外接插口接通；當(dāng)所述控制單元采集到僅有所述本體插片連接有電池包時(shí)，所述控制單元控制繼電器，以將所述快充輸出端接通所述本體插片。

本發(fā)明的充電控制方法中，利用采集單元的信號(hào)采集功能，可以采集到電池插槽中是否有電池包插入或外接插口是否有連接電動(dòng)工具，既檢測(cè)充電器本身內(nèi)部是否充電、外接是否充電，當(dāng)檢測(cè)到僅有其中一個(gè)需要充電時(shí)，控制單元就控制繼電器選擇將快充輸出端連接到需要充電的那個(gè)線路上，例如，如果僅是充電器本身的電池插槽插入有電池包時(shí)，快充輸出端就給本體插片輸出電壓，以快速時(shí)間給電池包充電；如果僅時(shí)外接插口連接電動(dòng)工具時(shí)，快充輸出端就給外接插口輸出電壓，以快速時(shí)間給電動(dòng)工具的電池充電。這種充電方法更智能，充電效率相對(duì)較高。

作為優(yōu)選，所述電路板上設(shè)有慢充輸出端，所述快充輸出端的輸出電壓大于所述慢充輸出端的輸出電壓，所述慢充輸出端與所述繼電器連接，當(dāng)所述控制單元同時(shí)采集到外接插口連接有電動(dòng)工具、本體插片連接有電池包時(shí)，所述控制單元控制所述繼電器，將所述快充輸出端接通所述外接插口，將所述慢充輸出端接通所述本體插片。

作為優(yōu)選，當(dāng)所述控制單元通過(guò)采集外接插口的電壓信號(hào)檢測(cè)到所述電動(dòng)工具機(jī)身充電完成時(shí)，控制所述繼電器，將快充輸出端切換接通到本體插片上。

本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)在下面的具體實(shí)施方式、附圖中詳細(xì)的揭露。

【附圖說(shuō)明】

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明多功能充電器的實(shí)施例一的整機(jī)示意圖；

圖2為本發(fā)明多功能充電器的實(shí)施例一中控制單元相關(guān)聯(lián)的電路示意圖。

【具體實(shí)施方式】

下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例的附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行解釋和說(shuō)明，但下述實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非全部?；趯?shí)施方式中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

在下文描述中，出現(xiàn)諸如術(shù)語(yǔ)“內(nèi)”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置關(guān)系的為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了方便描述實(shí)施例和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或者元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

實(shí)施例1：

如圖1至圖2所示，本實(shí)施例為一種電動(dòng)工具的充電器，包括殼體1和設(shè)在所述殼體1內(nèi)的電路板2，所述電路板2連接有取電插頭21和外接插口22，本實(shí)施例的取電插頭21是常規(guī)的電插頭，用于和市電連接進(jìn)行取電，本實(shí)施例中的電路板2上設(shè)有穩(wěn)壓元件，將市電的交流電轉(zhuǎn)成直流電并降壓處理，由于這部分都是充電器上電路板2通用的元件，不作過(guò)多闡述，本實(shí)施例中的外接插口22則是直接插到電動(dòng)工具的充電口上，為電動(dòng)工具內(nèi)部的電池充電，為了實(shí)現(xiàn)充電的一機(jī)多用，所述殼體1上設(shè)有電池插槽11，所述電池插槽11用于容置帶有充電插口的電池包3，所述電池插槽11上設(shè)有與電池包3的充電插口對(duì)接的本體插片23，所述本體插片23與所述電路板2電連接。

本實(shí)施例的充電器的殼體1上設(shè)置電池插槽11后，一些從電動(dòng)工具上拆卸下來(lái)的電池包3可容置在電池插槽11中，所述電池插槽11上設(shè)有與電池包3的充電插口對(duì)接的本體插片23，本體插片23是與電路板2連接的，當(dāng)電池包3插入到電池插槽11以將充電插口接觸到本體插片23時(shí)，電路板2可以為電池包3充電，故本實(shí)施例中的充電器，既可以給電動(dòng)工具直接充電，也可以給拆卸下來(lái)的電池包3單獨(dú)充電，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用的效果，相對(duì)于傳統(tǒng)需要備兩個(gè)充電器的情形來(lái)說(shuō)，更加節(jié)省了成本。

具體結(jié)構(gòu)：

本實(shí)施例中的殼體1上優(yōu)選設(shè)置有兩個(gè)電池插槽11，每個(gè)電池插槽11的其中一側(cè)部設(shè)有開口12，以圖1為例，該開口12設(shè)置在殼體1的前側(cè)面上，所述本體插片23設(shè)在所述開口12的對(duì)立側(cè)，即本體插片23設(shè)置在電池插槽11的后側(cè)面上，插裝時(shí)，所述電池包3從所述開口12處插入所述電池插槽11，當(dāng)電池包3上的充電插口與本體插片23接觸連接時(shí)，電路板2給電池包3進(jìn)行充電。

需要說(shuō)明的是，開口12的設(shè)置位置并不局限于殼體1的前側(cè)面，也可以在殼體1的左側(cè)面或右側(cè)面，本體插片23也不局限在開口12的對(duì)立側(cè)，本體插片23具體還是根據(jù)電池包3的充電插口來(lái)設(shè)定。

為了讓電池包3插裝到電池插槽11中后不脫離，所述電池包3的側(cè)面和所述電池插槽11的側(cè)壁其中之一設(shè)有凸沿111，另一個(gè)上設(shè)有用于與所述凸沿111匹配的滑槽31，本實(shí)施例中電池插槽11的左側(cè)面和右側(cè)面均設(shè)有凸沿111，所述電池包3的左側(cè)壁和右側(cè)壁均設(shè)有滑槽31，電池包3在插裝時(shí)，滑槽31對(duì)準(zhǔn)凸沿111，插入后，滑槽31能對(duì)凸沿111起到限位作用，防止電池包3上下竄動(dòng)。故本實(shí)施例中的凸沿111和滑槽31，實(shí)則有兩個(gè)作用，其中一個(gè)作用是為了讓電池包3插入電池插槽11中有對(duì)準(zhǔn)效果，凸沿111和滑槽31對(duì)準(zhǔn)后，電池包3上的充電插口自然與本體插片23也對(duì)準(zhǔn)，其次，插入后滑槽31能對(duì)凸沿111起到上下限位的作用，防止電池包3從上方脫離電池插槽11。

需要說(shuō)明的是，在其他實(shí)施例中，還可以在殼體1上加裝可轉(zhuǎn)動(dòng)的防護(hù)罩，當(dāng)電池包3放置到電池插槽11后，可以合上防護(hù)罩，對(duì)電池包3產(chǎn)生一個(gè)限位的作用，即利用防護(hù)罩來(lái)代替凸沿、滑槽的結(jié)構(gòu)，這種實(shí)施方式也落入在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

另外，本實(shí)施例中所述殼體1上的電池插槽11的數(shù)量并不局限于兩個(gè)，可以是更多；外接插口22的數(shù)量也不局限于一個(gè)，可以是多個(gè)，本實(shí)施例中，優(yōu)選是兩個(gè)，其具體的電路連接方式，可參見圖2。

以下僅對(duì)一個(gè)本體插片23、一個(gè)外接插口22的工作原理進(jìn)行介紹，其他的以此類推，即下文僅介紹圖2中虛線上方部分，虛線下方部分原理與虛線上方部分一致，不作介紹，虛線下方部分的標(biāo)號(hào)以“'”予以標(biāo)示，內(nèi)容與虛線上方的標(biāo)號(hào)內(nèi)容一致，不一一展開說(shuō)明。

如圖2所示，本實(shí)施例中本實(shí)施例中所述電路板2上設(shè)有快充輸出端24和慢充輸出端25，所述快充輸出端24的輸出電壓大于所述慢充輸出端25的輸出電壓，快充輸出端24可以通過(guò)大電流進(jìn)行充電，以達(dá)到快速充電的作用，所述快充輸出端24和慢充輸出端25連接有繼電器26，本實(shí)施例中的繼電器26包括兩個(gè)開關(guān)，即第一開關(guān)k1和第二開關(guān)k2，快充輸出端24與第一開關(guān)k1的一端連接，慢充輸出端25與第二開關(guān)k2的一端連接，繼電器26的另一頭分別與所述本體插片23和外接插口22電連，具體而言是設(shè)置四個(gè)接線線路，分別為圖中的線路201，線路202，線路203，線路204，線路201和線路202對(duì)應(yīng)第一開關(guān)k1的另一端，線路203和線路204對(duì)應(yīng)第二開關(guān)k2的另一端，線路201連接到外接插口22，線路202連接至本體插片23，線路203連接至本體插片23，線路204為斷路。

本繼電器26可以用來(lái)切換快充輸出端24與本體插片23連接，還是與外接插口22連接，而控制該繼電器26工作的，是依靠設(shè)置在電路板2上的控制單元27，控制單元27為mcu，即單片機(jī)，本實(shí)施例中的mcu主要是通過(guò)檢測(cè)到的電壓信號(hào)進(jìn)行控制繼電器26中的第一開關(guān)k1和第二開關(guān)k2的開和斷。

采集電壓信號(hào)主要通過(guò)設(shè)置在控制單元27和本體插片23、外接插口22之間的采集單元來(lái)實(shí)現(xiàn)，具體而言，所述本體插片23包括正極端b1+、負(fù)極端b1-、位置檢測(cè)端t1，所述采集單元包括連接至本體插片23的第一采集單元，第一采集單元包括第一采集線208和第二采集線206，第一采集線208連接至本體插片23的正極端b1+，第二采集線206連接至本體插片23的位置檢測(cè)端t1。利用第一采集單元可以采集到電池插槽11中是否有電池包3插入。

本實(shí)施例中的位置檢測(cè)端是為了增強(qiáng)檢測(cè)用，以確認(rèn)電池包3是否正確插入到電池插槽11中，當(dāng)然在其他實(shí)施例中，位置檢測(cè)端也可以省略，即采用第一采集線208即可。

此外，所述外接插口22包括正極端b2+、負(fù)極端b2-、位置檢測(cè)端t2，所述采集單元包括連接至外接插口22的第二采集單元，第二采集單元包括第三采集線207和第四采集線205，所述第三采集線207連接至外接插口22的正極端b2+，第四采集線205連接到外接插口22的位置檢測(cè)端t2。利用第二采集單元可以采集到外接插口22是否插入到電動(dòng)工具。同理，第二采集單元中的第四采集線也可以是可以省略。

本實(shí)施例的充電控制方法：

當(dāng)所述控制單元27采集到僅有所述外接插口22連接有電動(dòng)工具時(shí)，即圖2中b2+和t2端檢測(cè)到相應(yīng)信號(hào)后，反饋給控制單元27，控制單元27控制繼電器26，使繼電器26中的第一開關(guān)k1和第二開關(guān)k2保持未吸合狀態(tài)，該狀態(tài)下，快充輸出端24與線路201相通，而線路202處于斷開狀態(tài)，電路板2可以為所述外接插口22快速供電；

當(dāng)所述采集單元采集到僅有所述本體插片23連接有電池包3時(shí)，即圖2中b1+和t1端檢測(cè)到相應(yīng)信號(hào)后，反饋給控制單元27，控制單元27控制繼電器26，使第一開關(guān)k1和第二開關(guān)k2吸合，該狀態(tài)下，快充輸出端24與線路202接通，線路201處于斷開狀態(tài)，電路板2可以為所述本體插片23快速供電。

這種控制方法，是充分利用快充輸出端24的快速充電優(yōu)點(diǎn)，讓充電器能智能選擇，實(shí)現(xiàn)快速充電的效果。

而當(dāng)所述控制單元27同時(shí)采集到外接插口22連接有電動(dòng)工具、本體插片23連接有電池包3時(shí)，所述控制單元27控制所述繼電器26，使繼電器26中的第一開關(guān)k1和第二開關(guān)k2保持未吸合狀態(tài)，快充輸出端24與線路201相通，而線路202處于斷開狀態(tài)，慢充輸出端25則通過(guò)線路203與本體插片23接通。即實(shí)現(xiàn)了給電動(dòng)工具快速充電，而給殼體1上的電池包3慢充的效果，這也是智能充電的一種，優(yōu)先讓電動(dòng)工具內(nèi)的電池能被快速充滿。

當(dāng)外接插口22連接電動(dòng)工具的同時(shí)，殼體1上的電池插槽11也插有電池包3，且所述控制單元27通過(guò)采集外接插口22的電壓信號(hào)檢測(cè)到所述電動(dòng)工具機(jī)身充電完成時(shí)，控制所述繼電器26，使第一開關(guān)k1和第二開關(guān)k2吸合，該狀態(tài)下，快充輸出端24與線路202接通，線路201處于斷開狀態(tài)，電路板2可以為所述本體插片23快速充電。這樣設(shè)計(jì)，讓電動(dòng)工具內(nèi)的電池充滿時(shí)，可以第一時(shí)間讓充電器快速給電池插槽11內(nèi)的電池包3進(jìn)行充電，可以更加節(jié)省充電時(shí)間。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，熟悉該本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白本發(fā)明包括但不限于附圖和上面具體實(shí)施方式中描述的內(nèi)容。任何不偏離本發(fā)明的功能和結(jié)構(gòu)原理的修改都將包括在權(quán)利要求書的范圍中。