CN105431960B - 电池座和隔离组件 - Google Patents

Abstract

提供一种用于将电池固定到交通工具并且用于将电池与所述交通工具以机械方式隔离的电池座。所述电池座包含交通工具安装板、下部电池包封板、上部电池包封板、多个间隔棒和多个减震元件。下部电池包封板和上部电池包封板将电池固定到减震元件。减震元件防止振动和震动从交通工具传递到电池。

Description

电池座和隔离组件

相关申请案

本申请案是非临时专利申请案并且关于所有共同标的物主张2013年5月31日早先提交的标题为“电池座和隔离组件(BATTERY HOLDER AND ISOLATION ASSEMBLY)”的美国临时专利申请案第61/829,785号的优先权权益，所述美国临时专利申请案以全文引用的方式并入本文献中。

背景技术

例如汽车和船等交通工具通常包含用于存储并且提供电力的一个或多个电池。因为交通工具产生或传递的过度振动和震动，这些电池常常失效或性能降低。对用于船、私人船艇、全地形交通工具和在汹涌的水或不平坦地形中操作的其它交通工具来说尤其如此。所有类型的电池(并且尤其是用于船舶应用的高性能电池)很昂贵，难以更换，并且难以安全地弃置。因此，非常需要延长其使用寿命。

例如电池盒等常规电池座将其电池固定到交通工具但并不吸收交通工具传递或产生的振动和震动。已经开发来用于置放在电池下的减震垫，但是电池不再固定到交通工具。当电池在减震垫上时将电池系到交通工具或以其它方式将电池固定到交通工具，会导致减震垫失效，因为振动和震动穿过固定带传到电池。

发明内容

本发明解决上文所描述的问题并且提供在电池座领域中的明显进步。更特定而言，本发明提供电池座和隔离组件，所述电池座和隔离组件将电池固定到交通工具并且将电池与交通工具以机械方式隔离。

根据本发明的实施例而构建的电池座和隔离组件广泛地包含交通工具安装板、下部电池包封板、上部电池包封板、多个间隔棒和多个减震元件。

交通工具安装板是抗腐蚀的金属或塑料安装板，其包含用于将交通工具安装板固定到交通工具的表面并且用于将减震元件固定到交通工具安装板的多个紧固件孔。

下部电池包封板是抗腐蚀的金属或塑料安装板，其包含上部表面、垂直延伸的唇缘、多个紧固件孔和多个间隔棒孔。上部表面可以包含凹进区域，所述凹进区域用于在其中接纳电池的底部部分。垂直延伸的唇缘围绕凹进区域向上延伸并且将电池的底部部分固持在凹进区域中。紧固件孔接纳穿过其的减震元件的紧固件以用于将下部电池包封板固定到减震元件。下部电池包封板的间隔棒孔是用于在其中接纳间隔棒的下部末端的埋头通孔。

上部电池包封板是抗腐蚀的金属或塑料安装板，其包含下部表面、垂直延伸的唇缘、多个间隔棒孔和多个端子开口。下部表面可以包含用于接纳电池的顶部部分的凹进区域。垂直延伸的唇缘围绕凹进区域延伸并且将电池的顶部部分固持在凹进区域中。上部电池包封板的间隔棒孔接纳穿过其的上部间隔棒紧固件，以用于将间隔棒的顶部末端连接到上部电池包封板。

间隔棒是细长的金属棒、螺栓、条带或其它紧固件。间隔棒经由间隔棒孔被紧固到下部电池包封板和上部电池包封板。间隔棒将电池固定在下部电池包封板与上部电池包封板之间。

减震元件可以是螺柱支架、橡胶或其它适合的减震部件。减震元件各自包含减震部分、下部紧固件和上部紧固件。减震部分由材料、橡胶或其它适合的材料构成。下部和上部紧固件嵌入减震部分中，而减震部分在所述紧固件之间延伸。下部紧固件将减震元件固定到交通工具或交通工具安装板，并且上部紧固件将减震元件固定到下部电池包封板。

提供此发明内容是为了以简化形式引入下文在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。此发明内容并非意图指出所主张的标的物的关键特征或基本特征，也并非意图用于限制所主张标的物的范围。从实施例的以下详细描述和附图，本发明的其它方面和优点将为显而易见的。

附图说明

下文将参考附图详细描述本发明的实施例，其中：

图1是根据本发明的实施例构建并且展示保持着电池的电池座的透视图；

图2是在无电池的情况下的图1的电池座的另一透视图；

图3是图1的电池座的分解组件图；

图4是图1的电池座的另一分解组件图；并且

图5是图1的电池座的垂直截面图。

附图并未将本发明限于本文中所揭示和描述的具体实施例。附图未必按比例绘制，而是将重点放在清晰地说明本发明的原理上。

具体实施方式

本发明的以下具体实施方式参考说明可以实践本发明具体定实施例的附图。实施例意图足够详细地描述本发明的方面以使所属领域的技术人员能够实践本发明。可以利用其它实施例并且在不脱离本发明的范围的情况下可以进行改变。因此，不应将以下详细描述视为具有限制意义。本发明的范围仅由所附的权利要求书以及此权利要求书被授予的等效物的完整范围来界定。

在本说明书中，参考“一个实施例”、“一实施例”或者“实施例”意味着所参考的一个或多个特征包含在所述技术的至少一个实施例中。在本说明书中对“一个实施例”、“一实施例”或者“实施例”的单独参考未必是指同一实施例，并且也不相互排除，除非如此陈述且/或除了通过本说明书对所属领域的技术人员而言是显而易见的。举例来说，在一个实施例中描述的特征、结构、动作等也可以包含在其它实施例中，但是并不一定必须包含在其它实施例中。因此，本技术可以包含本文中所描述的实施例的多种组合和/或集成。

现在转向附图，说明根据本发明的实施例构建的电池座10。电池座10总体上包括交通工具安装板12、下部电池包封板14、上部电池包封板16或其它固定部件、多个间隔棒18和多个减震元件20。

交通工具安装板12在交通工具的表面或安装部件上支撑电池22和电池座10的其它部件的重量，并且交通工具安装板12可以由抗腐蚀的铝坯、模制塑料或任何其它适合的材料形成。如图3和图4中所示，交通工具安装板12包含多个紧固件孔24，该紧固件孔24用于接纳穿过其的交通工具安装紧固件26。可选地，交通工具安装板12可以经由条带、夹具或其它紧固件被固定到交通工具。交通工具安装板12还包含另外的紧固件孔28，该紧固件孔28用于接纳穿过其的减震器紧固件。将理解，本发明的替代配置可以不使用交通工具安装板，而将减震紧固件直接固定到交通工具。

下部电池包封板14支撑减震元件20上的电池22的重量，并且可以由抗腐蚀的铝坯(billet aluminum)、模制塑料或任何其它适合的材料形成。如图2至图4中所示，下部电池包封板14包含上部表面30、垂直延伸的唇缘32、多个减震器紧固件孔34和多个间隔棒孔36。上部表面30包含凹进区域38，所述凹进区域38用于在其中定位电池22的底部部分。唇缘32将电池22的底部部分和任何泄漏的电池液体固持在凹进区域38中。唇缘32围绕凹进区域38延伸并且从凹进区域向上延伸约1/8英寸到1英寸。减震器紧固件孔34接纳穿过其的减震器紧固件，并且与减震元件20相应地彼此隔开。减震器紧固件孔34可以是沉头孔(countersunk)或埋头孔，其用于在减震器紧固件固定于其中时防止电池液体穿过其泄漏。间隔棒孔36是埋头通孔，用于在更宽的埋头孔部分中接纳间隔棒18的下部末端并且用于接纳穿过狭窄的通孔部分的下部间隔棒紧固件40。下部间隔棒紧固件40是具有公或母六边形顶端、正方形顶端或任何其它合适顶端的带螺旋螺纹的螺栓。公六边形顶端允许经由以下工具拧紧下部间隔棒紧固件40：标准扳手、内六角扳手或减少间隔棒孔36下方必需的间隙的其它工具。将理解，替代地，可以在上部电池包封板(下文描述)的间隔棒孔中采用间隔棒孔36的埋头孔特征。

上部电池包封板16覆盖电池22的顶部，并且可以由抗腐蚀的铝坯、模制塑料或任何其它适合的材料形成。上部电池包封板16包含下部表面42、垂直延伸的唇缘44、多个间隔棒孔46和一个或多个端子开口48。下部表面42包含用于接纳电池22的顶部部分的凹进区域50。唇缘44将电池22固持在上部电池包封板16下的凹进区域50中。唇缘44围绕凹进区域50延伸并且从凹进区域向下延伸约1/8英寸到1英寸。间隔棒孔46接纳穿过其的上部间隔棒紧固件52，并且与下部电池包封板14的间隔棒孔36对准。间隔棒孔46可以各自放置在上部电池包封板的凹进区域中，使得上部间隔棒紧固件52并不延伸到上部电池包封板16的上部表面上方。上部间隔棒紧固件52是具有公或母六边形顶端、正方形顶端或任何其它合适顶端的带螺旋螺纹的螺栓。顶端还可以是圆形顶端、平面顶端、按钮顶端或其它光滑顶端，用于为电池座10提供有吸引力的外观并且用于将上部间隔棒紧固件52无意中变松的机率减到最小。端子开口48提供对电池22的电池端子和/或加注盖的接入，并且延伸穿过下部表面42的凹进区域50。端子开口48可以是例如狭缝等常规形状，或可以是用于提供对不同尺寸电池的端子和/或加注盖的接入的不规则形状。作为上部电池包封板16的替代方案，例如覆盖物、盖子、箱子或一个或多个条带、绳子、绳索、链条、夹具、托架、U形螺栓、侧板或其它元件等固定部件可以用于将电池22固定到下部电池包封板14。

间隔棒18将上部电池包封板16固持在电池22上方，并且间隔棒18是细长的金属棒、螺栓或其它紧固件。间隔棒18从下部包封板14的间隔棒孔36延伸到上部包封板16的间隔棒孔46。在一个实施例中，电池座10包含两个间隔棒18，其中一个棒靠近电池座10的每一末端而延伸。

减震元件20将电池22与交通工具产生或传递的振动和震动隔离，并且可以是圆盘形或任何其它合适的形状。减震元件20可以是螺柱支架、橡胶或其它适合的部件。如图5中所示，减震元件20与交通工具安装板12的紧固件孔24和下部电池包封板14的紧固件孔34相应地放置在交通工具安装板12与下部包封板14之间。在一个实施例中，电池座10包含六个减震元件20，其中四个元件放置在矩形阵列中并且两个元件在所述矩形阵列的相对侧上间隔开。减震元件20包含减震部分54、下部减震器紧固件56和上部减震器紧固件58。减震部分54吸收交通工具产生或传递的振动和震动，并且可以由材料、橡胶或其它适合的材料形成。下部紧固件56可以是嵌入到减震部分54的底部中的公型或母型螺纹紧固件或任何其它合适的紧固件。上部紧固件58可以是嵌入到减震部分54的顶部中并且向上延伸的母型或公型螺纹紧固件。下部紧固件56和上部紧固件58通过减震部分54彼此分离，使得振动和震动不穿过紧固件56、58而传递。

上文所描述的电池座10可以如下组装：首先，将交通工具安装板12放置在电池安装表面或交通工具的托架上并且经由交通工具安装紧固件26将其紧固到表面或托架。减震元件随后经由下部减震器紧固件56紧固到交通工具安装板12。下部电池包封板14随后经由上部减震器紧固件58紧固到减震元件20，其中凹进区域38面向上，并且下部间隔棒紧固件40向上插入到埋头孔间隔棒孔36的狭窄部分中。在一些实施例中，在下部电池包封板14紧固到减震元件20之前，下部间隔棒紧固件40必须插入到间隔棒孔36中，因为在组装时下部电池包封板与交通工具安装板12之间的间隙不够。电池22随后置放在下部电池包封板14的凹进区域38中。间隔棒18随后经由上部间隔棒紧固件52紧固到上部电池包封板16。上部电池包封板16随后置放在电池22的顶部上方，间隔棒18向下延伸并且上部电池包封板16的凹进区域50面向下，使得电池22的上部部分接纳于凹进区域50中。电池的端子还将穿过端子开口48向上延伸。间隔棒18的下部末端也插入到间隔棒孔36的埋头孔部分中，间隔棒18的末端配合在穿过间隔棒孔向上延伸的下部间隔棒紧固件40的末端上。随后使用常规扳手、内六角扳手或其它工具转动下部间隔棒紧固件40，使得下部间隔棒紧固件40的螺旋螺纹将间隔棒18的下部末端进一步牵拉到间隔棒孔36的埋头孔部分中。拧紧下部间隔棒紧固件40直到上部电池包封板16紧贴电池22的顶部为止。取决于电池22的高度，在完全拧紧下部间隔棒紧固件40时，间隔棒18的下部末端可以仅部分地延伸到间隔棒孔36的埋头孔部分中。

在本发明的一个实施例中，交通工具安装板12、下部电池包封板14和减震元件20被预组装在震动底座60中。震动底座60安装到交通工具表面。电池22随后置放在下部电池包封板14上，并且上部电池包封板16如上所述经由间隔棒18附接在电池22上。

在本发明的另一实施例中，使用固定部件来代替上部电池包封板16以将电池22固定到下部电池包封板14。举例来说，条带可以穿过下部电池包封板14中的两个狭缝而编织并且在电池22上方向下系紧。作为另一实例，箱盖可以置放在电池上并且旋拧或扣接到下部电池包封板14上。

在本发明的另一实施例中，减震元件20可以直接固定到交通工具而不需使用交通工具安装板12。

在组装电池座10时，下部电池包封板14和上部电池包封板16(或固定部件)将电池22固定在其之间，并且减震元件20将电池22与交通工具以机械方式隔离。因为下部和上部减震器紧固件56、58并不彼此连接，所以电池包封板14、16与交通工具安装板12之间的唯一物理连接是减震部分54。这种情况能防止振动和震动穿过紧固件56、58传送到电池22。具体来说，在减震元件20经受压缩力时，其从上到下向内压缩并且沿其径向侧壁向外凸出以吸收并且减弱所述力。类似地，在减震元件20经受张力时，其从上到下向外拉伸并且沿其径向侧壁向内压缩以吸收或减弱所述力。

上文所描述的电池座10提供数个优于常规电池座的优点。举例来说，电池座10将电池22固定到交通工具并且保护电池22免受振动和震动。上部电池包封板16的端子开口允许接入不同尺寸的电池的端子和加注盖。埋头孔间隔棒孔36允许间隔棒18被牵拉到间隔棒孔36的埋头孔部分中达到对应于电池22的高度的深度。这样的话，电池座10就能固定不同高度的电池，并且不需要对不同尺寸电池使用不同电池座。

尽管已参考附图中说明的实施例对本发明进行了描述，但是应注意，在不脱离权利要求书中所叙述的本发明的范围的情况下可以采用等效物并且进行替代。

因此已描述了本发明的各种实施例，这些实施例被主张为新颖的并且需要受包含随附权利要求的专利特许证保护。

Claims (22)

1.一种用于保持电池并且用于将所述电池与交通工具以机械方式隔离的电池座，所述电池座包括：

交通工具安装板，其用于将所述电池座固定到所述交通工具，所述交通工具安装板包含多个孔，所述多个孔用于接纳穿过其的紧固件；

下部电池包封板，其用于在其上支撑所述电池；

上部电池包封板，其用于将所述电池固持在所述电池座中；以及

至少一个减震元件，其放置在所述交通工具安装板与所述下部电池包封板之间以用于吸收从所述交通工具接收的震动和振动，所述至少一个减震元件构成所述下部电池包封板和所述交通工具安装板之间的唯一物理连接，从而所述电池与所述交通工具以机械方式隔离。

2.根据权利要求1所述的电池座，其中所述下部电池包封板包括：上部表面，其具有用于接纳所述电池的底部部分并且用于接纳从所述电池泄漏的任何电池液体的凹进区域；唇缘，其围绕上部表面的凹进区域延伸以用于将所述电池的底部部分和任何泄漏电池液体固持在所述凹进区域中；以及多个紧固件孔，其用于接纳穿过其的紧固件；所述上部电池包封板包括：至少一个开口，其用于接入所述电池的端子和加注盖；下部表面，其具有用于接纳所述电池的顶部部分的凹进区域；以及唇缘，其围绕所述下部表面的所述凹进区域延伸，以用于将所述电池的所述顶部部分固持在所述上部电池包封板的所述下部表面的所述凹进区域中。

3.根据权利要求2所述的电池座，其中所述紧固件孔延伸穿过所述凹进区域并且经配置以防止在紧固件插入其中时电池液体穿过其排出。

4.根据权利要求2所述的电池座，其中所述至少一个开口提供对不同尺寸电池的端子的接入。

5.根据权利要求1所述的电池座，其中所述交通工具安装板、所述下部电池包封板和所述减震元件预组装到震动底座中。

6.根据权利要求1所述的电池座，其中所述电池座被配置成将不同高度的电池固持在所述下部电池包封板与所述上部电池包封板之间。

7.根据权利要求6所述的电池座，其进一步包括用于将所述上部电池包封板固定到所述下部电池包封板的多个间隔棒。

8.根据权利要求7所述的电池座，其中所述电池座包含靠近所述电池座的相对末端放置的两个间隔棒。

9.根据权利要求7所述的电池座，其中所述下部电池包封板包含多个埋头通孔，所述多个埋头通孔用于接纳所述通孔的埋头孔部分中的间隔棒中的一个的带螺旋螺纹的末端，并且用于接纳向上穿过所述通孔的带螺旋螺纹的间隔棒紧固件，所述间隔棒紧固件经配置以接合所述间隔棒的所述带螺旋螺纹的末端并且将所述间隔棒向下牵拉到所述通孔的所述埋头孔部分中，以便使所述上部电池包封板紧抵所述电池的顶部。

10.根据权利要求9所述的电池座，其中所述间隔棒的所述带螺旋螺纹的末端是母型接纳件，并且所述间隔棒紧固件是公型紧固件。

11.根据权利要求1所述的电池座，其中所述至少一个减震元件包含：用于吸收从所述交通工具接收的振动和震动的减震部分；用于将所述减震元件连接到所述交通工具安装板的下部紧固件；以及用于将所述减震元件连接到所述下部电池包封板的上部紧固件，所述减震部分在所述下部紧固件与所述上部紧固件之间延伸。

12.根据权利要求11所述的电池座，其中所述减震部分由材料、橡胶或其它适合的减震材料构成。

13.根据权利要求11所述的电池座，其中所述下部紧固件是嵌入所述减震元件的底部中的母型紧固件，并且所述上部紧固件是嵌入所述减震元件的顶部中并且从所述减震元件的所述顶部延伸的公型紧固件。

14.根据权利要求1所述的电池座，其中所述至少一个减震元件包括六个减震元件。

15.根据权利要求14所述的电池座，其中所述六个减震元件中的四个布置成矩形阵列，并且所述六个减震元件中的另外两个在所述矩形阵列的相对侧上与所述矩形阵列间隔开。

16.根据权利要求1所述的电池座，其中所述交通工具安装板、所述下部电池包封板和所述上部电池包封板包含圆形外部边缘。

17.根据权利要求1所述的电池座，其中所述下部电池包封板和所述上部电池包封板由模制塑料构成。

18.根据权利要求1所述的电池座，其中所述下部电池包封板和所述上部电池包封板由防腐的铝坯构成。

19.根据权利要求1所述的电池座，其中所述下部电池包封板和所述上部电池包封板经粉末涂覆以防止腐蚀。

20.一种用于保持电池并且用于将所述电池与交通工具以机械方式隔离的电池座，所述电池座包括：

交通工具安装板，其用于将所述电池座固定到所述交通工具，所述交通工具安装板包含多个孔，所述多个孔用于接纳穿过其的紧固件；

下部电池包封板，其用于在其上支撑所述电池，所述下部电池包封板由抗腐蚀的铝坯构成并且包括：

上部表面，其具有用于接纳所述电池的底部部分的凹进区域；

唇缘，其围绕所述上部表面的所述凹进区域延伸，以用于将所述电池的所述底部部分固持在所述下部电池包封板的所述凹进区域中；以及

多个紧固件孔，其用于接纳穿过其的紧固件；

上部电池包封板，其用于将所述电池固持在所述下部电池包封板上，所述上部电池包封板由抗腐蚀的铝坯构成并且包括：

用于接入所述电池的端子和加注盖的至少一个开口，所述开口经配置以允许对不同电池的端子和加注盖的接入；

下部表面，其具有用于接纳所述电池的顶部部分的凹进区域；以及

唇缘，其围绕所述下部表面的所述凹进区域延伸，以用于将所述电池固持在所述上部电池包封板的所述凹进区域中；

多个间隔棒，其用于将所述上部电池包封板固定到所述下部电池包封板，所述间隔棒经配置以将不同高度的电池固持在所述下部电池包封板与所述上部电池包封板之间；以及

多个减震元件，其放置在所述交通工具安装板与所述下部电池包封板之间以用于吸收从所述交通工具接收的震动和振动，以便将所述电池与所述交通工具以机械方式隔离。

21.一种用于保持电池并且用于将所述电池与交通工具以机械方式隔离的电池座，所述电池座包括：

下部电池包封板，其用于在其上支撑所述电池；

固定部件，其用于将所述电池固持在所述电池座中；以及

至少一个减震元件，其放置在所述交通工具与所述下部电池包封板之间以用于吸收从所述交通工具接收的震动和振动，所述至少一个减震元件被配置成构成所述下部电池包封板和所述交通工具之间的唯一物理连接，从而所述电池与所述交通工具以机械方式隔离。

22.一种用于保持电池并且用于将所述电池与交通工具以机械方式隔离的电池座，所述电池座包括：

固定元件，其用于将所述电池座固定到所述交通工具；以及

震动和振动隔离元件，其经配置以在所述固定元件与所述交通工具之间耦合，所述震动和振动隔离元件被配置成构成所述电池和所述固定元件之间的唯一物理连接，从而所述电池与所述交通工具以机械方式隔离。