Brevet FR2634966A1 — publié le 19900202

La présente invention se rapporte à un magasin universel porte-batteries pour l'alimentation électrique avec ou sans fil d'un appareil électroportatif. L'invention vise principalement, mais non exclusivement, l'outillage électroportatif dit sans filet tous les appareils électroportatifs fonctionnant sur batteries. On envisage également son utilisation sur d'autres appareils autonomes ou pouvant devenir autonomes en cas de coupure d'alimentation : alarmes, dispositifs antivol, sondes et tous les autres appareils susceptibles d'être alimentés par des piles ou des batteries dans un mode d'alimentation dit sans fil d'une part, et par un bloc d'alimentation redresseur extérieur à travers une liaison bifilaire dans un mode d' alimentation dit secteur d'autre part. Le but du magasin universel d'alimentation selon la présente invention est de remédier à ces diffé- rents inconvénients. A cet effet, il se caractérise en ce qu'il affecte la forme d'un bo#tier-conteneur porte-batteries venant s' encastrer dans le logement porte-batteries de l'outil ou de l'appareil et en ce qu'il possède, à l'une de ses extrémités, une prise vers les circuits d'utilisation de 1' outil ou de 1' appareil et, à son autre ex trématé, une prise destinée à recevoir un cordon dwali- mentation relié à une source de courant continu : redresseur, batteries ou piles. La présente invention sera bien comprise à la lecture de la description qui suit, effectuée à titre d'exemple non limitatif sur un mode d'exécution en réfé- rence aux dessins accompagnants dans lesquels - la figure 1 est une vue générale schématique en pers pective dssun appareil, du magasin et de son alimenta tion, vus en perspective dite "éclatée", illustrant l'idée générale inventive - les figures 2 et 3 sont des vues schimatiques en pers pective de variantes de formes de réalisatior. du maga sin porte-batteries selon l'invention pour batteries cylindriques - la figure 4 est une vue schématique en coupe longitu di nal e d'une variante selon laquelle le magasin porte-batteries est constitué par le corps de ltappa- reil - la figure 5 est une vue schématique en perspective d'un mode de réalisation du magasin selon l'invention pour batteries parallélépipédiques ~ - la figure 6 est le schéma électrique d'un montage d'alimentation à recharge simultanée - la figure 7 est un schéma électrique dérivé. L'idée générale inventive consiste à garnir le logement prévu pour les batteries dans un appareil élec- troportatif autonome dit sans fil par un magasin amovible porte-batteries réalisant le maintien des piles et, en même temps, l'adaptation entre une source électrique extérieure continue provenant du secteur et les circuits d' utilisation de 1' appareil pour permettre 1' alimentation électrique double, simultanément ou successivement, et la charge des batteries afin de réunir les avantages des appareils avec fil et sans fil. Diverses formes de réalisation s' avèrent possibles. Ne pouvant les décrire toutes, on se limitera ci - après aux principales variantes. Un appareil lectroportatif quelconque, par exemple une perceuse 1, mais aussi un rasoir 2, une brosse à dents électrique, un vibro-masseur, une caméra vidéo ou tout autre appareil ou outil, comprend dans son corps 3, de préférence dans son manche 4, un logement 5 destiné à recevoir la ou les batteries compactes 6 ou par unités indépendantes 7, 8 à monter en série. Selon 1' invention, on prévoit un magasin porte-batteries 9, par exemple du type boîtier conteneur ou support ouvert 10 à griffes de maintien telles que 11 et 12 enserrant les batteries par unités indépendan- tes telles que 7 et 8. Le magasin 9 porte-batteries est relié électriquement par au moins deux pièces de contact 13 et 14 à une prise 15 d'une pièce de fermeture 16 venant obturer le logement 5 du corps de l'appareil électropor- tati f. Sur la prise 15 vient s'emmancher une fiche mâle 17 reliée électriquement par une liaison bifilaire 18 a une autre fiche mâle 19 venant s'enficher dans une prise femelle 20 d'un bloc d'alimentation 21 redresseur et abaisseur de tension que 1' on peut brancher directement sur une prise électrique classique 22 du réseau électrodomestique. Bien entendu, la prise 15 8'alimentation peut être intégrée au boîtier par exemple à sa base ou sous la forme d'une base rapportée amovible. Elle peut dans ce cas, être correspondante à la prise 20 de manière à réaliser un branchement électrique lorsque le magasin est monté pour sa charge sur le bloc d' alimentation 21. Il s'agit d'ailleurs d'une des variantes préférée car le magasin ou boîtier amovible pourra être extrait de son logement dans le coeur de l'appareil pour être enfiché par sa prise sur le bloc chargeur du type directement enfichable dans une prise, de forme analogue a celle représentée sur la figure 1. La variante représentant un bloc-redresseur intégré sera d'ailleurs semblable. Dans ce cas, la pièce de fermeture est plus épaisse et creuse, par exemple un tronçon renfermant le montage redresseur et abaisseur de tension. Dans ce cas, le raccordement électrique est assuré directement par une liaison classique à partir d'une prise classique délivrant l'énergie électrodomestique. Deux variantes supplémentaires de magasins porte-batteries pour batteries de formes générales cy cylindriques sont représentées sur les figures 2 et 3. La première variante se développe en longueur sous la forme d'un étui évidé 23 sur une partie de sa face latérale de manière à permettre le chargement laté ral des batteries. Deux pièces supérieures de contact 24 et 25 assurent la liaison électrique avec le circuit électrique intérieur de 1' coutil ou de 1' appareil. Le raccordement électrique avec le bloc d' alimentation 21 s'effectue par l'intermédiaire de la prise 15 prévue a la base de l'appareil, prise intégrée ou non dans la pièce de fermeture. Une autre forme dérivée est prévue pour plusieurs piles cylindriques de plus faible section telles que 26 disposées -côte à côte. Le magasin affecte une forme générale cylindrique à deux disques d'extrémité 27 et 28 reliés par des supports longitudinaux de maintien tels que 29. Les deux mêmes pièces de contact électrique 24 et 25 sont également présentes sur la face frontale pour assurer la liaison électrique d'alimentation. Selon une variante particulière, le support porte-batteries selon 1' invention peut également être constitué par un simple tube semi-rigide maintenant les batteries, tube dans la paroi latérale duquel sont noyés les conducteurs du circuit électrique. Une variante supplémentaire, non représentée, consiste en un bottier porte-batteries de forme générale cylindrique, pratiquement fermé, dans lequel les batteries cylindriques sont engagées par le fond. Le fond est amovible et porte les contacts électriques. De même, la pièce de fermeture supérieure porte deux contacts sous la forme de tiges ,de picots ou de pattes. Une autre variante concerne un boîtier porte-batteries à chargement latéral dans lequel les batteries sont disposées côte à côte et en série, per mettant de maintenir au moins quatre batteries siulta- nément. Une autre variante encore, concerne un simple porte-batterie 30 destiné à contenir la batterie d'or'- gifle de 1' appareil par exemple une batterie parallélépipédique plate 31 prévue pour le rasoir 2 ou tout autre appareil comme représenté sur la figure 5. Ce porte-batterie(s) présente, en partie inférieure, la pièce 16 portant la prise électrique 15. Pour des raisons de stabilité lors de la mise en position de charge sur le chargeur, la pièce de fermeture intégrée à la base du boîtier possède deux cavités cylindriques de guidage et de maintien de part et d'autre de la prise. Selon une variante simplifiée représentée sur la figure 4, le magasin selon l'invention est constitué par le logement 5 prévu dans le corps 3 de l'outil ou de 1' appareil électroportatif par exemple dans son manche 4. De façon analogue aux réalisations précédentes, ce logement est obturé par une pièce de fermeture 16 amovible, comportant la prise 15. En variante, la prise 15 est intégrée au corps de l'appareil et la pièce de fermeture 16 obture uniquement 1' orifice du logement permettant le chargement de la ou des batteries 7 et 8, comme représenté sur la figure 4. La prise 15 est, par exemple, une prise femelle en particulier du type connu sous le terme "Jack". Elle est reliée à deux circuits intérieurs 32 et 33 d'alimentation électrique. Un premier circuit d'alimentation 32 comprend la ou les batteries, un moteur 34 de 1' appareil et un interrupteur de batterie 35. L'autre borne, par exemple positive, du circuit d'alimentation du moteur 34 aboutit à un interrupteur 36 de fonctionnement commandant la marche de 1' appareil. Un des contacts de cet interrupteur 36 est relié, lorsque l'interrupteur 36 est fermé, à l'un des pôles de la batterie, par exemple le pôle positif. Son autre contact est relié à une liaison commune 37 entre la prise 15 et l'interrupteur 36 de fonctionnement de l'appareil se refermant sur le circuit du moteur 34. Lorsque l'interrupteur de batterie 35 est fermé, la tension des batteries est reportée sur la liaison commune 37. Il suffit de fermer l'interrupteur 36 de fonctionnement pour que le moteur 34 soit alimenté par les batteries et tourne. De façon analogue, la prise i5 peut être reliée par un cordon terminé par une fiche au bloc d'alimentation 21 au secteur à brancher directement dans sur une prise du secteur électrodomestique. Ce bloc 21 permet alternativement l'alimentation en fonctionnement direct et la charge de la ou des batteries 7, 8. La commutation des deux modes de fonctionnement s'effectue par l'intermédiaire d'un interrup-# teur de mode 38. En raison des différences d'intensité du courant continu entre le régime de charge (intensité faible) et le régime de travail (intensité forte) du moteur, le chargeur 21 à brancher sur le secteur électrodomestique comporte un circuit redresseur à deux étages, l'un pour la charge et l'autre pour le fonctionnement direct. Ces circuits sont mis en série, alternativement par action sur l'interrupteur de mode 38. Si le fonctionnement a partir du secteur est souhaité, on ouvre l'interrupteür de batterie 35 et, le moteur 34 fonctionnera en régime dit secteur lorsque la liaison avec le bloc extérieur d'alimentation sera établie par engagement de la fiche 17 dans la prise 15 et après fermeture de l'interrupteur de fonctionnement 36. Pour obtenir la charge, on ferme l'interrup teur-batterie 35 et on bascule l'interrupteur de mode 38 du bloc chargeur 21. Pour obtenir une charge complète, le courant de charge à faible intensité doit rester pendant toute la période de charge préconisée par le constructeur. Les schémas électriques représentés sur les figures 6 et 7 sont des équivalents électriques du schéma de base déjà décrit dans le cadre de la réalisation simplifiée représentée sur la figure 4. On y retrouve l'interrupteur 36 de fonctionnement de 1' appareil et 1' interrupteur de batterie 35 à partir d'un bloc d'alimentation 21 intérieur ou extérieur à 1' appareil comprenant un pont redresseur 39. On pourrait remplir toutes les fonctions des deux interrupteurs ci-dessus par un seul interrupteur multicontacts et #mu#ltipositions. L' avantage de ce type de circuit d'alimentation est de pouvoir, grâce à un interrupteur marche-arrêt adapté, mais unique, mettre en charge automatiquement les batteries pendant les périodes de non utilisation, par exemple d'arrêt entre deux utilisations consécutives ou pendant une période d'arrêt quelconque: repas, téléphone. ou autre. Cette caractéristique d' interrupteur multicontacts et multipositions entre bien dans le cadre de 1' invention car le concept général inventif concerne l'alimentation double indépendamment de la façon 8' effectuer le branchement. L'invention a été décrite ci-dessus en détail. I1 est bien entendu cependant que diverses modifications simples, adjonctions, variantes directes, substitutions par des moyens équivalents entrent dans le cadre de la présente protection. REVENDICATIONS 1. Magasin universel porte-batteries pour l'alimentation électrique d'un appareil électroportatif caractérisé en ce qu'il affecte la forme générale d'un boîtier ou d'un conteneur pour porter des batteries classiques et venir s'encastrer dans un logement (5) porte-batteries prévu dans le corps de l'appareil en vue d'une alimentation électrique double, ledit boîtier étant prolongé en partie inférieure par une pièce de fermeture (16) comportant une prise électrique (15) destinée à réaliser à l'aide de fiches (17 et 19) et d'un cordon (18) la liaison électrique avec un bloc d'alimentation extérieur (21) permettant ainsi l'alimentation électrique sélective double. 2 Magasin universel porte-batteries selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce (16) de fermeture est amovible. 3. Magasin universel porte-batteries selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de fermeture est solidaire de la base du boîtier. 4. Magasin universel porte-batteries selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la base du boîtier comporte la prise (15). 5. Magasin universel porte-batteries selon l'une quelconque des revendications de 1 à 4, caractérisé en ce que la pièce de fermeture (16) comprend un bloc redresseur en vue de l'alimentation directe à partir du secteur. 6. Magasin universel porte-batteries selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier est å chargement latéral. 7. Magasin universel porte-batteries selon l'une quelconque des revendications de 1 à 5, caractérisé en ce que le boîtier est a chargement par le fond et possède une pièce de fermeture supérieure présentant des pièces de contact. 8. Magasin universel porte-batteries selon l'une quelconque des revendications de 1 à 5, caractérisé en ce que le boîtier est le corps de l'appareil. 9. Magasin universel porte-batteries selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce de fermeture (16) est solidaire de la batterie et présente deux cavités de part et d'autre de la prise pour s'adapter directement sur le bloc d'alimentation extérieur (21). 10. Magasin universel porte-batteries selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux circuits électriques intérieurs reliés et deux interrupteurs dont un circuit de batterie comprenant un interrupteur de batterie (35) et un circuit d'alimentation extérieur aboutissant & la prise (15) les deux circuits possédant en commun un interrupteur (36) de fonctionnement de l'appareil. 11. Magasin universel porte-batteries selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les prises (15) et (20) correspondent pour venir s'enficher l'une dans l'autre en vue de monter le magasin directement sur le bloc d'alimentation (21) pour sa charge.