CN102332367B - 电动汽车碰撞断电开关驱动机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车碰撞断电开关驱动机构，在开关座的顶部设有导轨，导轨的前端由堵盖封口，在导轨的后端装有磁铁；所述导轨内设有碰撞凸轮，该碰撞凸轮的底面上开有凹槽，所述凹槽的后端面为具有升程特性的曲面，在所述凹槽内设置滚轮，该滚轮的中心与连杆的一端铰接，连杆的另一端铰接在导轨上；所述滚轮由芯轴的顶部支撑，该芯轴穿设在开关盒中，所述开关盒与导轨固定连接。本发明在电动汽车发生碰撞时，能够自动快速地动作，使触发开关断开，以切断动力电池包向外供电的电路，避免了因碰撞而产生漏电，解决了电动汽车因碰撞发生车辆漏电的问题，满足了电动汽车的安全要求。本发明采用机械结构，结构简单，组装容易，工作灵敏、可靠。
Description
技术领域
本发明属于电动汽车技术领域，具体地说，特别涉及电动汽车上的碰撞断电开关驱动机构。
背景技术
目前，新能源汽车特别是电动汽车技术已经逐渐成熟，电动汽车进入试验和示范运行阶段。电动汽车在使用过程中，不可避免地会发生碰撞，而碰撞后由于高压电路损坏如绝缘破损等原因会发生漏电，致使车身、底盘带电，容易造成车内人员及车辆的二次伤害，甚至会引发火灾。如何最大限度地保障车内人员和车辆的安全，满足电动汽车的安全要求，是电动汽车企业亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够防止电动汽车因碰撞而漏电的断电开关驱动机构。
本发明的技术方案如下：一种电动汽车碰撞断电开关驱动机构，包括开关座（1）、导轨（2）、堵盖（3）、磁铁（4）、碰撞凸轮（5）、滚轮（6）、连杆（7）、芯轴（8）和开关盒（9），在开关座（1）的顶部设有导轨（2），该导轨（2）的前端由堵盖（3）封口，在导轨（2）的后端装有磁铁（4）；所述导轨（2）内设有碰撞凸轮（5），该碰撞凸轮（5）的底面上开有凹槽（5a），所述凹槽（5a）的后端面为具有升程特性的曲面，在所述凹槽（5a）内设置滚轮（6），该滚轮（6）的中心与连杆（7）的一端铰接，连杆（7）的另一端铰接在导轨（2）上；在所述导轨（2）的底部对应滚轮（6）的位置开有通孔（2a），所述滚轮（6）由芯轴（8）的顶部支撑，该芯轴（8）穿设在开关盒（9）中，所述开关盒（9）与导轨（2）固定连接。
本发明安装在电动汽车的动力电池包内，在开关盒上设有触发开关，该触发开关的接线块固定在开关盒上，并与电源总输出线相连接，与接线块相配合的开关动块固定在芯轴上，而芯轴与开关盒之间连接有起定位作用的蝶形钢丝。初始时，碰撞凸轮与磁铁吸合在一起。当电动汽车发生碰撞时，如车辆以60km/h的速度行驶，突然的碰撞会令车辆在0.2秒内停下，其平均减速度达到8G以上，而车辆的紧急制动所能产生的最大减速度不超过2G。故可以将本发明开关动作的阈值设计为6G或其它适合的数值，当车辆发生碰撞，瞬间的减速度达到设定值时，碰撞凸轮的惯性力大于磁体的吸力，碰撞凸轮挣脱磁铁的吸力向前移动，碰撞凸轮底部凹槽的升程曲面压迫滚轮，使滚轮向下运动，此时连杆向下摆动，滚轮向下运动的同时，压动芯轴向下移动，使开关动块与接线块分离，接在接线块上的电源线被切断，也就切断了动力电池包向外供电的电路，从而避免了因碰撞而产生漏电，保障了车内人员和车辆的安全。
所述导轨（2）为前后端敞口的方管结构，所述碰撞凸轮（5）为方轴结构，该碰撞凸轮（5）的形状大小与导轨（2）的内孔相适应。以上结构一方面加工制作容易、装配方便；另一方面，能够防止碰撞凸轮在导轨内发生相对转动，确保了碰撞凸轮前后移动的顺畅性和可靠性。
所述开关座（1）为竖直的平板结构，并位于导轨（2）下方的一侧，该开关座（1）的顶部水平弯折后与导轨（2）底部的侧边连为一体，所述开关盒（9）位于导轨（2）的正下方。以上方案结构紧凑、体积小巧，不仅成本较低，而且在动力电池包内容易布置。
在所述碰撞凸轮（5）的前端设有盲孔，该盲孔的中心线与碰撞凸轮（5）的轴心线在同一直线上，在所述盲孔中装有减撞塞（10），该减撞塞（10）前端封闭后端敞口，且减撞塞（10）的前端伸出盲孔外，在所述减撞塞（10）内设置减震簧（11），该减震簧（11）的前端与减撞塞（10）抵接，减震簧（11）的后端与盲孔的孔底抵接。减撞塞和减震簧一起，起缓冲减震的作用，一方面能够减小碰撞凸轮对堵盖的冲击，另一方面，能够使碰撞凸轮缓慢停下来，进一步提高了整个驱动机构的可靠性。
为了方便开关盒安装、并保证开关盒与导轨之间连接牢靠，所述开关盒（9）的顶部具有水平外翻边，该水平外翻边通过螺钉与导轨（2）的底部相固定。
有益效果：本发明在电动汽车发生碰撞时，能够自动快速地动作，使触发开关断开，以切断动力电池包向外供电的电路，避免了因碰撞而产生漏电，解决了电动汽车因碰撞发生车辆漏电的问题，满足了电动汽车的安全要求。本发明采用机械结构，结构简单，组装容易，工作灵敏、可靠，免去了复杂的电路和软件系统，生产成本较低。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图1的左视图。
图4为本发明中开关座及导轨的结构图。
图5为图4的左视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1-图5所示，本发明由开关座1、导轨2、堵盖3、磁铁4、碰撞凸轮5、滚轮6、连杆7、芯轴8、开关盒9、减撞塞10和减震簧11等部件构成。其中，导轨2为前后端敞口的方管结构，在导轨2的前端安装堵盖3，该导轨2的前端口由堵盖3封口。在导轨2的后端塞装有磁铁4，该磁铁4与导轨2固定连接，并且磁铁4将导轨2的后端口密封。所述开关座1为竖直的平板结构，并位于导轨2下方的一侧，该开关座1的顶部水平弯折后与导轨2底部的侧边连为一体，开关座1和导轨2通过注塑整体成型。在开关座1上开设有四个装配孔，这四个装配孔按矩形分布，用于将开关座1固定在电动汽车的动力电池包内。
如图1、图3和图5，在导轨2内设有碰撞凸轮5，该碰撞凸轮5为方轴结构，碰撞凸轮5的形状大小与导轨2的内孔相适应。所述碰撞凸轮5为铁制件，碰撞凸轮5的后端与磁铁4吸合在一起。在碰撞凸轮5的前端设有盲孔，该盲孔的中心线与碰撞凸轮5的轴心线在同一直线上，在所述盲孔中装有减撞塞10，该减撞塞10前端封闭后端敞口，且减撞塞10的前端伸出盲孔外。所述减撞塞10内设置有减震簧11，该减震簧11的前端与减撞塞10抵接，减震簧11的后端与盲孔的孔底抵接。
如图1-图5所示，在碰撞凸轮5的底面上开有凹槽5a，该凹槽5a的后端面为具有升程特性的曲面。所述凹槽5a内设置有滚轮6，导轨2的底部对应滚轮6的位置开有通孔2a。所述滚轮6的数目为一个或者左右并排的两个，该滚轮6的中心与连杆7的前端铰接，连杆7的后端铰接在导轨2上。所述滚轮6由芯轴8顶部的平台支撑，该芯轴8穿设在开关盒9中，芯轴8与开关盒9之间滑动配合，在开关盒9的底部对应芯轴8的位置开有复位孔9a。所述开关盒9位于导轨2的正下方，并通过注塑成型，开关盒9的顶部具有水平外翻边，该水平外翻边通过螺钉与导轨2的底部相固定。在开关盒9上固定有两块互不直接接触的接线块12，这两块接线块12与电源总输出线相连接，与两块接线块12相配合的开关动块13固定在芯轴8上，开关动块13与两块接线块12之间通过触点接触。在芯轴8与开关盒9之间连接有两根前后对称布置的蝶形钢丝14，该蝶形钢丝14起定位作用，能够使芯轴8停留在上止点或下止点位置。
本发明的工作原理如下：
当电动汽车发生碰撞，瞬间的减速度达到设定值时，碰撞凸轮5的惯性力大于磁体4的吸力，碰撞凸轮5挣脱磁铁4的吸力猛然向前移动，减撞塞10和减震簧11起缓冲减震的作用，以减小对堵盖3的冲击并使碰撞凸轮5缓慢停下来。随着碰撞凸轮5的向前移动，碰撞凸轮5底部凹槽的升程曲面压迫滚轮6，使滚轮6向下运动，此时连杆7绕后铰接点向下摆动，滚轮6向下运动的同时，压动芯轴8向下移动，使开关动块13与接线块12分离，接在两块接线块12上的电源线被切断，也就切断了动力电池包向外供电的电路，从而避免了因碰撞而产生漏电。
当需要复位的时候，只需将堵盖3打开，向后推动碰撞凸轮5，使碰撞凸轮5的后端被磁铁4吸住。然后用一胶木棒从下往上插入开关盒9底部的复位孔9a，胶木棒推动芯轴8，使芯轴8上移至上止点，在蝶形钢丝14弹力的作用下，芯轴8稳定在上止点位置。开关动块13随芯轴8一起上移，直至开关动块13与两块接线块12接触，重新导通动力电池包向外供电的电路。
Claims (5)
1.一种电动汽车碰撞断电开关驱动机构，其特征在于：在开关座（1）的顶部设有导轨（2），该导轨（2）的前端由堵盖（3）封口，在导轨（2）的后端装有磁铁（4）；所述导轨（2）内设有碰撞凸轮（5），该碰撞凸轮（5）的底面上开有凹槽（5a），所述凹槽（5a）的后端面为具有升程特性的曲面，在所述凹槽（5a）内设置滚轮（6），该滚轮（6）的中心与连杆（7）的一端铰接，连杆（7）的另一端铰接在导轨（2）上；在所述导轨（2）的底部对应滚轮（6）的位置开有通孔（2a），所述滚轮（6）由芯轴（8）的顶部支撑，该芯轴（8）穿设在开关盒（9）中，所述开关盒（9）与导轨（2）固定连接；在芯轴（8）与开关盒（9）之间连接有两根前后对称布置的蝶形钢丝（14），该蝶形钢丝（14）起定位作用，能够使芯轴（8）停留在上止点或下止点位置。
2.根据权利要求1所述的电动汽车碰撞断电开关驱动机构，其特征在于：所述导轨（2）为前后端敞口的方管结构，所述碰撞凸轮（5）为方轴结构，该碰撞凸轮（5）的形状大小与导轨（2）的内孔相适应。
3.根据权利要求2所述的电动汽车碰撞断电开关驱动机构，其特征在于：所述开关座（1）为竖直的平板结构，并位于导轨（2）下方的一侧，该开关座（1）的顶部水平弯折后与导轨（2）底部的侧边连为一体，所述开关盒（9）位于导轨（2）的正下方。
4.根据权利要求2或3所述的电动汽车碰撞断电开关驱动机构，其特征在于：在所述碰撞凸轮（5）的前端设有盲孔，该盲孔的中心线与碰撞凸轮（5）的轴心线在同一直线上，在所述盲孔中装有减撞塞（10），该减撞塞（10）前端封闭后端敞口，且减撞塞（10）的前端伸出盲孔外，在所述减撞塞（10）内设置减震簧（11），该减震簧（11）的前端与减撞塞（10）抵接，减震簧（11）的后端与盲孔的孔底抵接。
5.根据权利要求1或2或3所述的电动汽车碰撞断电开关驱动机构，其特征在于：所述开关盒（9）的顶部具有水平外翻边，该水平外翻边通过螺钉与导轨（2）的底部相固定。
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| CN 201110280713 CN102332367B (zh) | 2011-09-21 | 2011-09-21 | 电动汽车碰撞断电开关驱动机构 |
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| CN102332367A CN102332367A (zh) | 2012-01-25 |
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