便携式电力生态系统的模块和便携式电力生态系统的制作方法

本公开总体上涉及电力系统和相关装置，并且特别地涉及在这种系统和装置的模块之间进行机械连接或锁定机械连接的方法。

背景技术：

1、给工地现场供电是很困难的，尤其是当建筑工地还没有铺设电力线路时更是如此。该问题的常规解决方案是将气体发电机带到工地现场。然而，存在与气体发电机的使用相关联的问题，比如烟雾和噪音的排放，这使得它们仅适合于室外使用。此外，一旦设置在室外，长的延长线必须从发电机布设至任务现场，这会产生绊倒的危险。这些问题使得气体发电机成为工地现场上的麻烦和潜在安全风险。

技术实现思路

1、本公开的实施方式解决了与气体发电机的使用相关联的问题。特别地，本公开的实施方式涉及具有分立的模块化部件的便携式电力生态系统，所述分立的模块化部件允许用户针对其独特需求构建精确的便携式电力系统。当前公开的生态系统的实施方式包括多个部件，比如电池芯、电力管理单元（具有内部逆变器和充电器、ac和dc输出）、用于各种电池电压的电池充电器以及底板和壁安装板。当前公开的便携式电力生态系统的实施方式提供电池容量可扩展性，以及在对电池组充电时用于更高效率的dc-dc充电。

2、如下面将更全面地讨论的，分立的模块化部件使用楔状件和凹穴接合部（例如，能够从milwaukee electric tool corporation，brookfield，wi获得的packouttm接合部）机械连接，从而提供可互换和互锁的储存系统。在一个或更多个实施方式中，分立的模块部件是可堆叠的，并且包括诸如工具箱、移动工具和电动工具之类的部件。有利地，所公开的平台是用于利用相同的楔状件和凹穴接合部将不同的产品彼此堆叠、连接和断开连接的坚固、易于操作的方法。通过利用用于在便携式电力生态系统中进行机械连接的这种现有的、公认的、流行的楔状件和凹穴接合部，可以采用新公开的电气模块并将该电气模块集成到现有的楔状件和凹穴接合部产品中，以扩展楔状件和凹穴接合部平台的能力。

3、本发明的各种实施方式涉及便携式电力系统和相关装置。在各种实施方式中，这种便携式电力系统和相关装置包括联接机构（例如，凸形联接部件和/或凹形联接部件），所述联接机构构造成与模块化储存系统的单元接合，模块化储存系统比如为模块化或可堆叠的工具储存系统、模块化工作现场储存系统、模块化运输储存系统等。在各种实施方式中，本公开涉及利用、联接至或以其他方式支持可充电电池、比如可充电电动工具电池的便携式电力系统和相关装置。

4、如下面将更全面地讨论的，便携式电力生态系统的实施方式的描述详述了允许或防止便携式电力生态系统内的模块之间的连接的机械接合部。也就是说，机械接合部提供了一种设计成用于兼容或不兼容堆叠构型以增强生态系统内的模块的安全性和性能的方式。例如，在某些构型中，第一模块的顶表面上的机械接合部将仅允许某些兼容模块堆叠在第一模块的顶部上，并且防止其他模块堆叠在第一模块上方。此外，在其他构型中，第一模块的底表面上的机械接合部将仅允许第一模块堆叠在某些兼容模块的顶部上，并且防止第一模块堆叠在其他模块上方。

5、在第一方面，本公开的实施方式涉及一种便携式电力生态系统的模块，该模块构造成结合到堆叠构型中。模块包括顶表面、底表面和连接顶表面和底表面的多个侧壁。顶表面从模块的第一端部延伸至模块的第二端部，并且顶表面限定包括至少一个第一楔状件凹穴的第一列和包括至少一个第二楔状件凹穴的第二列。底表面从第一端部延伸至第二端部，并且底表面限定包括至少一个第一楔状件的第三列和包括至少一个第二楔状件的第四列。第一列或第二列中的至少一者包括第一特征，该第一特征构造成允许或防止处于堆叠构型的上部相邻模块的第三列的至少一个第一楔状件或第四列的至少一个第二楔状件分别坐置在至少一个第一楔状件凹穴或至少一个第二楔状件凹穴中。此外，第三列或第四列中的至少一者包括第二特征，该第二特征构造成允许或防止模块的第三列的至少一个第一楔状件或第四列的至少一个第二楔状件分别坐置在处于堆叠构型的下部相邻模块的至少一个第一楔状件凹穴或至少一个第二楔状件凹穴中。

6、在第二方面，本公开的实施方式涉及第一方面的模块，其中，第一特征是延伸穿过第一列的至少一个第一楔状件凹穴或第二列的至少一个第二楔状件凹穴的通道。

7、在第三方面，本公开的实施方式涉及第二方面的模块，其中，通道仅延伸穿过至少一个第一楔状件凹穴，而不延伸穿过至少一个第二楔状件凹穴。

8、在第四方面，本公开的实施方式涉及第二方面的模块，其中，第二特征是延伸穿过第三列的至少一个第一楔状件或第四列的至少一个第二楔状件的轨道。

9、在第五方面，本公开的实施方式涉及第四方面的模块，其中，轨道仅延伸穿过至少一个第一楔状件，而不延伸穿过至少一个第二楔状件。

10、在第六方面，本公开的实施方式涉及第一方面的模块，其中，至少一个第一楔状件凹穴是延伸第一端部与第二端部之间的距离的至少50%的单个楔状件凹穴。

11、在第七方面，本公开的实施方式涉及第六方面的模块，其中，单个楔状件凹穴包括凸部，所述凸部沿着单个楔状件凹穴的侧部延伸单个楔状件凹穴的长度的至少50%。

12、在第八方面，本公开的实施方式涉及第六方面的模块，其中，单个楔状件凹穴包括沿着单个楔状件凹穴的每一侧的多个凸部。

13、在第九方面，本公开的实施方式涉及第六方面的模块，其中，至少一个第一楔状件是延伸第一端部与第二端部之间的距离的50%的单个楔状件。

14、在第十方面，本公开的实施方式涉及第六方面的模块，其中，至少一个第一楔状件包括至少两个第一楔状件，并且其中，至少两个第一楔状件中的每个第一楔状件的垂直于底表面截取的横截面轮廓包括中央柱和横向构件，该横向构件跨中央柱延伸，使得横向构件延伸经过柱的相对侧部。

15、在第十一方面，本公开的实施方式涉及一种便携式电力生态系统。便携式电力生态系统包括构造成以互锁堆叠构型布置的多个模块。多个模块中的每个模块包括：（i）顶部配合接合部，该顶部配合接合部包括至少一个楔状件凹穴，其中，顶部配合接合部构造成与上部相邻模块相互作用，以及（ii）底部配合接合部，该底部配合接合部包括至少一个楔状件，其中，底部配合接合部构造成与底部相邻模块相互作用。多个模块包括第一模块，在该第一模块中，顶部配合接合部或底部配合接合部分别与多个模块中的第二模块的底部配合接合部或顶部配合接合部不兼容，以防止第二模块在第一模块上方或下方互锁堆叠。

16、在第十二方面，本公开的实施方式涉及第十一方面的便携式电力生态系统，其中，当多个模块处于互锁堆叠构型时，多个模块机械连接且电连接。

17、在第十三方面，本公开的实施方式涉及第十二方面的便携式电力生态系统，其中，当第二模块以底部配合接合部布置在第一模块的顶部配合接合部上方时，防止第一模块和第二模块电连接。

18、在第十四方面，本公开的实施方式涉及第十一方面的便携式电力生态系统，其中，多个模块中的第三模块的顶部配合接合部包括延伸穿过至少一个楔状件凹穴的至少一个通道。

19、在第十五方面，本公开的实施方式涉及第十四方面的便携式电力生态系统，其中，多个模块中的第四模块的底部配合接合部包括延伸穿过至少一个楔状件的至少一个轨道。至少一个轨道构造成在第四模块以互锁堆叠构型堆叠在第三模块上时坐置在至少一个通道内。

20、在第十六方面，本公开的实施方式涉及第十一方面的便携式电力生态系统，其中，多个模块中的第三模块的顶部配合接合部的至少一个楔状件凹穴包括单个楔状件凹穴，单个楔状件凹穴延伸第三模块的第一端部与第二端部之间的距离的至少50%。

21、在第十七方面，本公开的实施方式涉及第十六方面的便携式电力生态系统，其中，单个楔状件凹穴包括凸部，所述凸部沿着单个楔状件凹穴的侧部延伸单个楔状件凹穴的长度的至少50%。

22、在第十八方面，本公开的实施方式涉及第十六方面的便携式电力生态系统，其中，单个楔状件凹穴包括沿着单个楔状件凹穴的每一侧的多个凸部。

23、在第十九方面，本公开的实施方式涉及第十六方面的便携式电力生态系统，其中，多个模块中的第四模块的底部配合接合部的至少一个楔状件包括单个楔状件，该单个楔状件延伸第四模块的第一端部与第二端部之间的距离的至少50%。

24、在第二十方面，本公开的实施方式涉及第十六方面的便携式电力生态系统，其中，多个模块中的第四模块的底部配合表面的至少一个楔状件包括至少两个楔状件，并且其中，至少两个楔状件中的每个楔状件的垂直于第四模块的底表面截取的横截面轮廓包括中央柱和横向构件，该横向构件跨中央柱延伸，使得横向构件延伸经过柱的相对侧部。

25、附加的特征和优点将在下面的详细描述中阐述，并且这些特征和优点中的部分特征和优点对于本领域技术人员而言根据描述将是容易理解的，或者通过实践如所包括的书面描述以及附图中所描述的实施方式而被认识到。应当理解的是，前面的总体描述和下面的详细描述两者都是示例性的。

26、包括附图以提供进一步的理解，并且附图被结合在本技术文件中并构成本技术文件的一部分。附图图示了一个或更多个实施方式，并且与说明书一起用于解释各种实施方式的原理和操作。