CN104228535A - 托架缓冲装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种托架缓冲装置及车辆，托架缓冲装置包括托板及设置于托板的缓冲机构，托板一侧固定地设置有与托板之间形成有间隙的安装板，缓冲机构包括第一端相对于托板固定且第二端朝向安装板的压缩弹簧以及可移动地穿过安装板的弹簧下支座，压缩弹簧的第二端抵顶在弹簧下支座上；缓冲机构还包括在安装板背离所述托板的表面上设置的弹性缓冲块，弹簧下支座背离压缩弹簧的端面至少能够移动至与弹性缓冲块的背离安装板的表面共面的位置。本发明提供的托架缓冲装置及车辆，在受到碰撞冲击时，其中的缓冲机构通过压缩弹簧及弹性缓冲块共同吸收碰撞所产生的能量，使得托架缓冲装置能够很快地稳定下来，且免受碰撞所产生的损害。

Description

托架缓冲装置及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种托架缓冲装置及车辆。 

背景技术

现有技术中，新能源车中通过设置电池来提供动力，新能源车的电池是昂贵且易损的关键设备。为防止在跌落工况下，电池免受损坏，需要在承载电池的托板上设置缓冲机构。 

现有技术中用于对冲击力进行缓冲的缓冲机构中通常采用橡胶等弹性材料制作的元件或者采用弹簧进行缓冲，但是单纯的采用弹性材料进行缓冲，其变形行程太低，不利于碰撞能的充分吸收，电池包容易受到潜在的损坏；而采用弹簧进行缓冲，系统需较长时间才可从颠簸状况中恢复平衡稳定下来。 

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种托架缓冲装置及车辆，其中的缓冲装置既能够满足吸收碰撞能的要求，又克服了弹簧刚度较软、系统不易恢复平衡的弊端。 

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的： 

一种托架缓冲装置，该托架缓冲装置包括托板及设置于所述托板的缓冲机构，所述托板一侧固定地设置有与所述托板之间形成有间隙的安装板，所述缓冲机构包括第一端相对于所述托板固定且第二端朝向所述安装板的压缩弹簧以及可移动地穿过所述安装板的弹簧下支座，所述压缩弹簧的所述第二端抵顶在所述弹簧下支座上； 

所述缓冲机构还包括在所述安装板背离所述托板的表面上设置的弹性缓冲块，所述弹簧下支座背离所述压缩弹簧的端面至少能够移动至与所述弹性缓冲块的背离所述安装板的表面共面的位置。 

进一步的，所述托板上对应所述压缩弹簧的位置设置有开孔，所述开孔上设置有可拆卸的弹簧上支座，所述压缩弹簧的所述第一端抵顶在所述弹簧上支座上。 

进一步的，所述缓冲机构还包括对应所述开孔固定设置的导向筒，所述压缩弹簧设置在所述导向筒内，且所述压缩弹簧的轴线与所述导向筒的轴线延伸方向一致；所述弹簧上支座设置在所述导向筒固定在所述开孔处的端部。 

进一步的，所述弹簧上支座包括圆柱状主体部，所述主体部的外圆周面上设置有外螺纹，所述导向筒的内壁面上设置有内螺纹，所述弹簧上支座通过螺纹连接固定在所述导向筒内。 

进一步的，所述导向筒的固定在所述开孔处的端部设置有第一环形凸缘，所述主体部远离所述压缩弹簧的一端设置有第二环形凸缘， 

所述导向筒穿设在所述开孔中，且所述第一环形凸缘固定在所述托板的上表面上，所述第二环形凸缘与所述第一环形凸缘贴紧设置，且所述第一环形凸缘与所述第二环形凸缘之间设置有垫片；或者， 

所述第一环形凸缘固定在所述托板的下表面上，所述第二环形凸缘与所述托板的上表面贴紧设置，且所述第二环形凸缘与所述托板的上表面之间设置有垫片。 

进一步的，所述导向筒的背离所述托板的一端设置有止挡部，所述弹簧下支座的抵顶所述压缩弹簧的一端的外表面上设置有凸起，所述凸起在所述导向筒内，所述止挡部能够止挡所述凸起脱出所述导向筒。 

进一步的，所述缓冲机构设置在所述托板的一端，所述托板的另一端设 置有转动轴，所述托板能够绕所述转动轴转动。 

进一步的，所述转动轴的两端分别设置有用于固定的固定部件，所述转动轴能够相对所述固定部件转动。 

进一步的，所述托板包括主体部及安装所述缓冲机构的安装部，所述安装部与所述主体部成夹角设置，所述夹角使得所述主体部在旋转到预定位置时，安装在所述安装部上的所述缓冲机构的压缩弹簧的轴线与所述缓冲机构在该位置所碰触到的碰触面垂直。 

相对于现有技术，本发明提供的托架缓冲装置，通过设置压缩弹簧及弹性缓冲块来共同吸收碰撞所产生的碰撞能量，既能够满足吸收碰撞能的要求，又克服了弹簧刚度较软、系统不易恢复平衡的弊端。使得托架缓冲装置在受到碰撞冲击时能够很快平稳下来，免收冲击所受的损害。 

发明的另一目的在于提供一种车辆，所述车辆包括有电池及如上所述的托架缓冲装置，所述托架缓冲装置的托板安装于所述车辆的车体上，所述电池安装在所述托板上。 

相对于现有技术，本发明提供的车辆通过采用本发明提供的托架缓冲装置来承载电池，在托架缓冲装置受到地面等碰撞冲击时，能够很快稳定下来，使得电池包免收冲击损害。 

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。 

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中： 

图1为本发明的一个实施方式中的托架缓冲装置的结构示意图； 

图2为托架缓冲装置从一侧看的结构示意图； 

图3为托架缓冲装置在应用时的旋转状态示意图； 

图4为图2中A-A向的剖切结构示意图； 

图5为图4中的部分放大示意图。 

附图标记说明： 

1-托板；              11-主体部； 

12-安装部；           13-开孔； 

2-安装板；            3-缓冲机构； 

31-压缩弹簧；         32-弹簧下支座； 

321-凸起；            33-弹性缓冲块； 

34-弹簧上支座；       341-主体部； 

342-第二环状凸缘；    35-导向筒； 

351-第一环状凸缘；    352-止挡部； 

36-垫片；             4-转动轴； 

5-固定部件。 

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 

另外，在本发明的实施例中所提到的“上”或“下”等表示方向或方位的词，均是针对本发明提供的托板缓冲装置在使用状态时，托板1碰撞时所受到的冲击力的方向而言的，朝向冲击力的方向为“上”方，而与该冲击力相反的方向为“下”方。 

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。 

本发明提供一种托架缓冲装置，如图1、图2及图4所示，该托架缓冲装置包括托板1及设置于该托板1上的缓冲机构3，托板1一侧固定地设置 有与所述托板1之间形成有间隙的安装板2，其中，缓冲机构3包括第一端相对于托板1固定且第二端朝向安装板2的压缩弹簧31以及可移动地穿过安装板2的弹簧下支座32，压缩弹簧31的第二端抵顶在弹簧下支座32上；缓冲机构3还包括在安装板2背离托板1的表面上设置的弹性缓冲块33，优选地，该弹性缓冲块33围绕弹簧下支座32设置，弹簧下支座32背离压缩弹簧31的端面至少能够移动至与弹性缓冲块33的背离安装板2的表面共面的位置。 

该托架缓冲装置在跌落并与地面等接触面产生碰撞的工况下或者其它的与接触面产生碰撞的工况下，弹簧下支座32与地面等接触面接触，并在所接触的接触面的冲击作用下，弹簧下支座32推动压缩弹簧31向上移动，在弹簧下支座32背离压缩弹簧31的端面移动至与弹性缓冲块33的背离安装板2的表面共面的位置时，弹性缓冲块33参与缓冲，具体是弹簧下支座32在冲击力的作用下继续向上运动的过程中，弹性缓冲块33受到所接触的接触面与安装板2的挤压并产生变形，在压缩弹簧31及弹性缓冲块33的共同缓冲作用下，托板1不会受到剧烈的冲击，且能够很快的恢复平衡而稳定下来。 

本发明的基本技术构思是通过在托架缓冲装置的缓冲机构3中设置压缩弹簧31及弹性缓冲块33，在碰撞初期，由压缩弹簧31的压缩变形独自吸收碰撞能量；在碰撞后期，由压缩弹簧31和弹性缓冲块33共同吸收碰撞能量，且弹性缓冲块33可抑制压缩弹簧31的颠簸，由此克服了现有技术中仅通过弹簧进行缓冲所存在的因弹簧刚度较软、系统不易恢复平衡的弊端，又克服了仅通过弹性材料进行缓冲而存在的因弹性材料变形行程太低，不利于碰撞能的充分吸收的缺陷。 

由于托板1或者其上所承载的物件质量越大，在碰撞时所产生的碰撞能量越大，为确保能量的吸收，缓冲机构3中设置的压缩弹簧31的刚度也需 随之增大。也就是说，针对不同的托板1或者托板1上所承载的物件的质量不同，需要设置不同刚度的压缩弹簧31。为了根据具体情况更换不同刚度的压缩弹簧31，如图4及图5所示，优选地，可在托板1上对应压缩弹簧31的位置设置开孔13，开孔13上设置有可拆卸的弹簧上支座34，压缩弹簧31的第一端抵顶在该弹簧上支座34上。在更换压缩弹簧31时，可将弹簧上支座34拆下来，然后从开孔13中取出原有的压缩弹簧31，并更换新的压缩弹簧31，然后再将弹簧上支座34安装在该开孔13上。 

本实施方式中，缓冲机构3还包括对应托板1的开孔13固定设置的导向筒35，压缩弹簧31设置在该导向筒35内，且压缩弹簧31的轴线与该导向筒35的轴线延伸方向一致，通过设置导向筒35，可对压缩弹簧31的伸缩起到导向作用。 

优选地，如图3所示，导向筒35可穿设在托板1上的开孔13中，弹簧上支座34设置在该导向筒35穿设在开孔13中的端部。具体的，弹簧上支座34包括圆柱状主体部341，主体部341的外圆周面上设置有外螺纹，导向筒35的内壁面上设置有内螺纹，弹簧上支座34通过螺纹连接固定在导向筒35内。 

但在此需说明的是，导向筒35的安装并不限于穿设在开孔13中，如导向筒35可固定在托板1设置安装板2的一侧，弹簧上支座34穿过托板1而固定在导向筒35内。当然弹簧上支座34的设置并不限于通过导向筒35进行安装，如在不设置导向筒35的情况下，弹簧上支座34可直接安装在开孔13中，弹簧上支座34也不限于通过螺纹连接的方式进行设置，如还可采用螺栓等直接固定在围绕开孔13的表面上。在本实施方式中的采用将导向筒35穿设在开孔13中，弹簧上支座34安装在导向筒35上的技术方案是本发明的优选实施方式。 

进一步地，在本实施方式中，导向筒35的穿设在开孔13的端部设置有 第一环形凸缘351，弹簧上支座34的主体部341在远离压缩弹簧31的一端设置有第二环形凸缘342；第一环形凸缘351固定在托板1的上表面上，第二环形凸缘342述第一环形凸缘35贴紧设置，且第一环形凸缘与351与第二环形凸缘342之间设置有垫片36。 

而若采用将导向筒35固定在托板1设置安装板2的一侧的技术方案时，导向筒35的第一环形凸缘351可固定在托板1的下表面上，弹簧上支座34的第二环形凸缘342与托板1的上表面贴紧设置，垫片36可设置在第二环形凸缘342与托板1的上表面之间。 

本实施方式中，由于压缩弹簧31设置在导向筒35内，弹簧下支座32抵顶在压缩弹簧31的一端，因此，弹簧下支座32需伸进导向筒35内，为防止弹簧下支座32抵顶压缩弹簧31的端部脱出导向筒35，在导向筒35背离托板1的一端设置有止挡部352，弹簧下支座32抵顶压缩弹簧31的一端的外表面上设置有凸起321，凸起321在导向筒35内，止挡部352能够止挡凸起321脱出导向筒35。止挡部352具体可为在导向筒35的端部设置的环状结构，凸起321也可为在弹簧下支座32外圆周面上设置的环状凸起，但止挡部352及凸起321并不限于环状结构。 

上述内容主要是对缓冲机构3所作的描述，下面对本发明中的托板1进行具体描述。 

本实施方式中，托板1可以设置为可旋转的，具体如图1-图3所示，缓冲机构3设置在托板1的一端，托板1的另一端设置有转动轴4，托板1能够绕转动轴4转动。在转动轴4的两端分别设置有用于固定的固定部件5，转动轴4能够相对固定部件5转动。 

本实施方式中的托板缓冲装置可应用于新能源车上，在正常工况下，转动轴4的两端通过固定部件5固定在车体上，在托板1设置缓冲机构3的一端也通过固定装置固定在车体上，托板1的上面承载有电池包，在需拆卸电 池时，托板1设置缓冲机构3的一端脱离车体，且使托板1绕转动轴4旋转，直至缓冲机构3中的弹簧下支座32触地，弹簧下支座32在地面的冲击作用下，推动压缩弹簧31向上移动，在弹簧下支座32的下端面移动到与弹性缓冲块33共面并继续移动过程中，弹性缓冲块33参与缓冲，在压缩弹簧31与弹性缓冲块33的共同缓冲作用下，托板1及其上的电池包能够免受损坏，且能够快速稳定下来。 

为使托板1在碰触到地面等碰触面时，缓冲机构3中压缩弹簧31的轴线与所碰触的碰触面垂直，从而缓冲机构3中的压缩弹簧31及弹性缓冲块33能够更有效地吸收碰撞所产生的能量，本实施方式中的优选设置是，托板1包括主体部11及安装缓冲机构3的安装部12，安装部12与主体部11成夹角设置，该夹角使得主体部11在旋转到预定位置时，安装在安装部12上的缓冲机构3的压缩弹簧31的轴线与缓冲机构3在该位置所碰触到的碰触面垂直。具体如图3所示，托板1的主体部11在正常工况下水平设置，安装部12与主体部11的夹角为α，在主体部11向下旋转α角度时，缓冲装置3的轴线(即压缩弹簧31的轴线)与地面垂直，弹性缓冲块33与地面平行，从而使得压缩弹簧31及弹性缓冲块33能够更好地进行缓冲。 

本实施方式中的托板缓冲装置是针对电池包跌落工况中容易受到损坏所设置的，托板1的设置也是为适用新能源电池车上电池的取放所作的特殊设置，但本发明提供的托板缓冲装置中的托板1并不限于针对该应用所作的设置，可针对不同的应用对托板1做不同的设置，同时本实施方式中的托板缓冲装置也并不限于应用于新能源电池车中电池包的承载。 

本发明还提供一种车辆，该车辆包括有电池及如上所述的托架缓冲装置，其中所述的托架缓冲装置的托板1安装于车辆的车体上，电池安装在托板1上。该车辆通过本发明提供的托架缓冲装置承载电池，可免受托板1在受到剧烈冲击时电池所受到的损害。 

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种托架缓冲装置，其特征在于，该托架缓冲装置包括托板(1)及设置于所述托板(1)的缓冲机构(3)，所述托板(1)一侧固定地设置有与所述托板(1)之间形成有间隙的安装板(2)，所述缓冲机构(3)包括第一端相对于所述托板(1)固定且第二端朝向所述安装板(2)的压缩弹簧(31)以及可移动地穿过所述安装板(2)的弹簧下支座(32)，所述压缩弹簧(31)的所述第二端抵顶在所述弹簧下支座(32)上；

所述缓冲机构(3)还包括在所述安装板(2)背离所述托板(1)的表面上设置的弹性缓冲块(33)，所述弹簧下支座(32)背离所述压缩弹簧(31)的端面至少能够移动至与所述弹性缓冲块(33)的背离所述安装板(2)的表面共面的位置。

2.根据权利要求1所述的托架缓冲装置，其特征在于，所述托板(1)上对应所述压缩弹簧(31)的位置设置有开孔(13)，所述开孔(13)上设置有可拆卸的弹簧上支座(34)，所述压缩弹簧(31)的所述第一端抵顶在所述弹簧上支座(34)上。

3.根据权利要求2所述的托架缓冲装置，其特征在于，所述缓冲机构(3)还包括对应所述开孔(13)固定设置的导向筒(35)，所述压缩弹簧(31)设置在所述导向筒(35)内，且所述压缩弹簧(31)的轴线与所述导向筒(35)的轴线延伸方向一致；所述弹簧上支座(34)设置在所述导向筒(35)固定在所述开孔(13)处的端部。

4.根据权利要求3所述的托架缓冲装置，其特征在于，所述弹簧上支座(34)包括圆柱状主体部(341)，所述主体部(341)的外圆周面上设置有外螺纹，所述导向筒(35)的内壁面上设置有内螺纹，所述弹簧上支座(34)通过螺纹连接固定在所述导向筒(35)内。

5.根据权利要求4所述的托架支撑装置，其特征在于，所述导向筒(35)的固定在所述开孔(13)处的端部设置有第一环形凸缘(351)，所述主体部(341)远离所述压缩弹簧(31)的一端设置有第二环形凸缘(342)，

所述导向筒(35)穿设在所述开孔(13)中，且所述第一环形凸缘(351)固定在所述托板(1)的上表面上，所述第二环形凸缘(342)与所述第一环形凸缘(351)贴紧设置，且所述第一环形凸缘与(351)所述第二环形凸缘(342)之间设置有垫片(36)；或者，

所述第一环形凸缘(351)固定在所述托板(1)的下表面上，所述第二环形凸缘(342)与所述托板(1)的上表面贴紧设置，且所述第二环形凸缘(342)与所述托板(1)的上表面之间设置有垫片(36)。

6.根据权利要求3所述的托架缓冲装置，其特征在于，所述导向筒(35)的背离所述托板(1)的一端设置有止挡部(352)，所述弹簧下支座(32)的抵顶所述压缩弹簧(31)的一端的外表面上设置有凸起(321)，所述凸起(321)在所述导向筒(35)内，所述止挡部(352)能够止挡所述凸起(321)脱出所述导向筒(35)。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的托架缓冲装置，其特征在于，所述缓冲机构(3)设置在所述托板(1)的一端，所述托板(1)的另一端设置有转动轴(4)，所述托板(1)能够绕所述转动轴(4)转动。

8.根据权利要求7所述的托架缓冲装置，其特征在于，所述转动轴(4)的两端分别设置有用于固定的固定部件(5)，所述转动轴(4)能够相对所述固定部件(5)转动。

9.根据权利要求7所述的托架缓冲装置，其特征在于，所述托板(1)包括主体部(11)及安装所述缓冲机构(3)的安装部(12)，所述安装部(12)与所述主体部(11)成夹角设置，所述夹角使得所述主体部(11)在旋转到预定位置时，安装在所述安装部(12)上的所述缓冲机构(3)的压缩弹簧(31)的轴线与所述缓冲机构(3)在该位置所碰触到的碰触面垂直。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括有电池及根据权利要求1-9中任意一项所述的托架缓冲装置，所述托架缓冲装置的托板安装于所述车辆的车体上，所述电池安装在所述托板上。