CN108944396A - 一种汽车动力电池的快换装置 - Google Patents

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金亚锋
文锋
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Abstract

本发明提供了一种汽车动力电池的快换装置，属于纯电动汽车技术领域。它解决了现有纯电动汽车动力电池充电不便的问题。本汽车动力电池的快换装置包括用于与汽车车身相固连的固定架和用于安装动力电池的安装架，安装架位于固定架的下方，固定架上设有若干个铰接架和若干个驱动件，铰接架中铰接有转动臂，安装架处设有若干个呈条状的滑动孔，转动臂的一端与驱动件相连，转动臂的另一端滑动连接在滑动孔中，通过驱动件驱动转动臂旋转能使安装架远离或者靠近固定架。本汽车动力电池的快换装置具有使动力电池更换方便的优点。

Description

一种汽车动力电池的快换装置
技术领域
本发明属于纯电动汽车技术领域，涉及一种汽车动力电池的快换装置。
背景技术
随着社会的发展，人们生活水平的提高，汽车越来越成为人们出行的重要交通工具。由于燃油汽车的污染严重，而且随着燃油资源的日益紧张，电动汽车作为绿色新能源汽车逐渐兴起。
纯电动汽车包括动力电池，通过动力电池提供能量使电动汽车持续续航，但由于动力电池的续航能力较差，充电较为频繁，这就需要国家的基础建设中设置多个充电装置，而目前，充电装置建设较少，导致使用纯电动汽车常常存在开出一段距离后，发现电量不足，而附近又未存在充电装置，需要拖车，对纯电动汽车的用户造成极大的不便，体验差，导致纯电动汽车的推广难。而在目前充电装置的基础设置不够情况，设置备用动力电池是一种较为可行的方法，而由于动力电池一般安装在汽车的底部，因此，为了解决无充电装置问题，设计开发一种汽车动力电池的快换装置，就显得十分的必要。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种汽车动力电池的快换装置，解决的技术问题是如何使动力电池更换方便。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车动力电池的快换装置，包括用于与汽车车身相固连的固定架和用于安装动力电池的安装架，所述安装架位于固定架的下方，其特征在于，所述固定架上设有若干个铰接架和若干个驱动件，所述铰接架中铰接有转动臂，所述安装架处设有若干个呈条状的滑动孔，所述转动臂的一端与驱动件相连，所述转动臂的另一端滑动连接在滑动孔中，通过驱动件驱动转动臂旋转能使安装架远离或者靠近固定架。
为应对现有充电装置少的问题，纯电动汽车会在车内备备用动力电池，当整车上的动力电池电量即将用完时，只需通过车载电脑使驱动件工作，驱动件驱动转动臂旋转使安装架远离固定架，使安装架露出，人们可以直接将安装架中的动力电池取出，更换上备用的动力电池，然后再通过车载电脑使驱动件工作，使驱动件驱动转动臂旋转使安装架靠近固定架即可，无需拆卸零部件即可实现动力电池的更换，操作方便，动力电池更换方便。滑动孔的设置使转动臂的另一端能沿着滑动孔滑动，再配合转动臂的旋转，使安装架能够相对固定架产生垂直的位移，方便动力电池的更换。
在上述的一种汽车动力电池的快换装置中，所述铰接臂呈L形，所述铰接臂的转弯处与铰接架相铰接，所述驱动件为推杆电机，所述驱动件的一端与固定架相铰接，所述驱动件的另一端与铰接臂的一端相铰接，所述铰接臂的另一端铰接有滑动杆，所述滑动杆上具有嵌入槽，所述滑动孔的孔壁嵌入到嵌入槽中。驱动件的两端分别与固定架和铰接臂的一端相铰接，使驱动件的位置能够发生一定的偏转，使安装架能够更加顺畅的相对固定架移动；滑动杆能转动，滑动孔的孔壁嵌入到嵌入槽中,使滑动杆能精准的沿着滑动孔移动，滑动杆不会产生轴向的偏差，使安装架能够更加顺畅的相对固定架移动；降低安装架卡住的风险，从而使动力电池更换方便。
作为另一种情况，在上述的一种汽车动力电池的快换装置中，所述铰接臂呈L形，所述铰接臂的转弯处与铰接架相铰接，所述驱动件为液压油缸，所述驱动件的一端与固定架相固连，所述驱动件的另一端与铰接臂的一端相铰接，所述铰接臂的另一端铰接有滑动杆，所述滑动杆上具有嵌入槽，所述滑动孔的孔壁嵌入到嵌入槽中。
在上述的一种汽车动力电池的快换装置中，所述安装架处设有滑动板，所述滑动板的两侧弯折设置形成固定部，所述固定部与安装架相固连，所述滑动孔位于滑动板中，所述滑动孔孔壁的边沿处具有凸出设置的加强环，所述加强环嵌入到嵌入槽中。滑动板该种结构的安装方式，使滑动孔更加的靠近铰接臂，合理利用空间，降低滑动杆承受的力，滑动杆不易损坏，加强环的设置提高滑动杆和滑动板之间的强度，使滑动杆和滑动板不易损坏，使安装架能够更加顺畅的相对固定架移动，降低安装架卡住的风险，使动力电池更换方便。
在上述的一种汽车动力电池的快换装置中，所述固定架和安装架之间设有伸缩导向杆，所述伸缩导向杆包括外筒、内筒和内杆，所述外筒的顶部与固定架相固连，所述内筒和内杆能沿着外筒的轴向移动，所述内筒能与外筒相卡接，所述内杆能与内筒相卡接，所述内杆的底部与安装架相固连。伸缩导向杆起到导向的作用，伸缩导向杆配合驱动件和铰接臂，使安装架能够更加顺畅且精准的相对固定架移动，降低安装架卡住的风险，从而使动力电池更换方便；另外外筒、内筒和内杆该种结构的设置，使伸缩导向杆占据的安装空间较小的情况下具有较大的导向距离，合理利用空间，使本快换装置能够安装到汽车内狭小的空间中。
在上述的一种汽车动力电池的快换装置中，所述固定架包括若干根连接杆和一对对称设置的固定杆，一对所述固定杆通过连接杆相连，所述固定杆的内侧壁固连有若干个用于对动力电池进行定位的定位框。固定架通过连接杆和固定杆制成，为框状结构，固定架能够很好的嵌入到汽车的车身中，占据的安装空间小，而且固定架不是包覆动力电池的，使动力电池的散热效果好；定位框对动力电池起到定位和限位的作用，使动力电池安装稳定。
在上述的一种汽车动力电池的快换装置中，所述铰接架固定在固定杆上，所述驱动件和转动臂均位于固定杆的正下方。铰接架、驱动件和转动臂该种结构的设置合理利用汽车内部的空间，使本快换装置占据的安装空间小，便于布置。
在上述的一种汽车动力电池的快换装置中，所述安装架包括底板、一对围边和定位板，一对所述围边分别固连在底板靠近固定杆的两侧，所述定位板固连在底板的一端，且所述定位板与围边相垂直，所述底板的另一端通过围边形成供动力电池通过的安装口。定位板和围边均对电池起到限位和定位的作用，使电池安装的稳定性好，安装口的底部与底板相齐平，即安装架只需要位移处一个动力电池高度的距离即可，即使空间狭小，动力电池的安装、取出依然方便。
在上述的一种汽车动力电池的快换装置中，所述快换装置固连在汽车车身底部的中间处，所述安装口朝向汽车车身的左右两侧。该种结构，使操作者趴在汽车的左右两侧即可对动力电池进行更换，无需使用千斤顶将汽车顶高，动力电池更换方便。
与现有技术相比，本发明提供的汽车动力电池的快换装置具有以下优点：
1、本快换装置通过车载电脑控制驱动件工件，即可实现安装架的上下移动，从而使动力电池可以通过安装口进行安装和取出，无需拆卸任何零部件，动力电池更换方便。
2、本快换装置为框状结构，散热效果好，占据的空间小，而且底板起到保护动力电池的作用，使动力电池不易损坏。
附图说明
图1是本汽车动力电池快换装置的整体结构示意图。
图2是本汽车动力电池快换装置的局部结构示意图一。
图3是本汽车动力电池快换装置的局部结构示意图二。
图4是本汽车动力电池快换装置伸缩导向杆的剖视图。
图中，1、固定架；101、连接杆；102、固定杆；103、定位框；2、安装架；201、底板；202、围边；203、定位板；204、安装口；3、铰接架；4、驱动件；5、转动臂；6、滑动孔；7、滑动杆；8、嵌入槽；9、滑动板；91、固定部；10、加强环；11、伸缩导向杆；111、外筒；112、内筒；113、内杆。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
如图1所示，本汽车动力电池的快换装置包括用于与汽车车身相固连的固定架1、用于安装动力电池的安装架2、铰接架3、驱动件4和伸缩导向杆11，安装架2位于固定架1的下方，安装架2的数量为两个。
本实施例中，固定架1包括三根连接杆101和一对对称设置的固定杆102，一对固定杆102通过三根连接杆101相固连，其中一根连接杆101的两端分别固定在一对固定杆102的中间处，另外两根连接杆101的两端分别固定在一对固定杆102的两端部处，安装架2位于相邻的两根连接杆101之间，固定杆102的内侧壁固连有四个用于对动力电池进行定位的定位框103，四个定位框103分别固定在一对固定杆102的端部处，在实际生产中，连接杆101的数量可以为五根或者七根，定位框103的数量可以为六个或者八个。
安装架2包括底板201、一对围边202和定位板203，一对围边202分别固连在底板201靠近固定杆102的两侧，且围边202与固定杆102相平行，定位板203固连在底板201的一端，且定位板203与围边202相垂直，底板201的另一端通过围边202形成供动力电池通过的安装口204。快换装置固连在汽车车身的底部中间处，安装口204朝向汽车的左右两侧。
固定架1和安装架2之间设有伸缩导向杆11，如图4所示，伸缩导向杆11包括外筒111、内筒112和内杆113，外筒111的顶部与固定架1相固连，内筒112和内杆113能沿着外筒111的轴向移动，内筒112能与外筒111相卡接，内杆113能与内筒112相卡接，内杆113的底部与安装架2相固连。
铰接架3、转动臂5、驱动件4和滑动板9是一一对应设置的，本实施例中，铰接架3、转动臂5、驱动件4和滑动板9的数量均为四个，在实际生产中，铰接架3、转动臂5、驱动件4和滑动板9的数量可以均为两个或者六个。铰接架3固定在固定杆102上，驱动件4和转动臂5均位于固定杆102的正下方，铰接架3、转动臂5、驱动件4和滑动板9以伸缩导向杆11为中心对称设置。
如图2所示，铰接臂呈L形，铰接臂的转弯处与铰接架3相铰接，驱动件4为推杆电机，固定架1的底部固连有铰接框，驱动件4的一端与铰接框相铰接，驱动件4的另一端与铰接臂的一端相铰接，铰接臂的另一端铰接有滑动杆7，滑动杆7上具有嵌入槽8。如图3所示，安装架2处设有滑动板9，滑动板9中具有呈条形的滑动孔6，滑动板9的两侧弯折设置形成固定部91，固定部91与安装架2的围边202相固连，滑动孔6孔壁的边沿处具有凸出设置的加强环10，加强环10嵌入到嵌入槽8中。
更换时，通过车载电脑使驱动件4工作，驱动件4驱动转动臂5绕转动臂5和铰接架3的铰接点转动，此时滑动杆7旋转并沿着滑动孔6移动，伸缩导向杆11伸长，使安装架2远离固定架1，使安装口204露出，操作者可以直接趴下在汽车的侧部将动力电池拉出，然后再将备用的动力电池从安装口204送入到安装框中。再通过车载电脑使驱动件4工作，驱动件4驱动转动臂5绕转动臂5和铰接架3的铰接点转动，此时滑动杆7旋转并反向沿着滑动孔6移动，伸缩导向杆11缩回，使安装架2靠近固定架1并使安装架2回复到位，通过卡接结构配合驱动件4使安装架2固定，从而使动力电池安装到位。
实施例二
本实施例同实施例一的结构和原理基本相同，不同的地方在于，本实施例中，驱动件4为液压油缸，驱动件4的一端与固定架1相固连，驱动件4的另一端与铰接臂的一端相铰接。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了固定架1、连接杆101、固定杆102、定位框103、安装架2、底板201、围边202、定位板203、安装口204、铰接架3、驱动件4、转动臂5、滑动孔6、滑动杆7、嵌入槽8、滑动板9、固定部91、加强环10、伸缩导向杆11、外筒111、内筒112、内杆113等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (9)

1.一种汽车动力电池的快换装置，包括用于与汽车车身相固连的固定架(1)和用于安装动力电池的安装架(2)，所述安装架(2)位于固定架(1)的下方，其特征在于，所述固定架(1)上设有若干个铰接架(3)和若干个驱动件(4)，所述铰接架(3)中铰接有转动臂(5)，所述安装架(2)处设有若干个呈条状的滑动孔(6)，所述转动臂(5)的一端与驱动件(4)相连，所述转动臂(5)的另一端滑动连接在滑动孔(6)中，通过驱动件(4)驱动转动臂(5)旋转能使安装架(2)远离或者靠近固定架(1)。
2.根据权利要求1所述的一种汽车动力电池的快换装置，其特征在于，所述铰接臂呈L形，所述铰接臂的转弯处与铰接架(3)相铰接，所述驱动件(4)为推杆电机，所述驱动件(4)的一端与固定架(1)相铰接，所述驱动件(4)的另一端与铰接臂的一端相铰接，所述铰接臂的另一端铰接有滑动杆(7)，所述滑动杆(7)上具有嵌入槽(8)，所述滑动孔(6)的孔壁嵌入到嵌入槽(8)中。
3.根据权利要求1所述的一种汽车动力电池的快换装置，其特征在于，所述铰接臂呈L形，所述铰接臂的转弯处与铰接架(3)相铰接，所述驱动件(4)为液压油缸，所述驱动件(4)的一端与固定架(1)相固连，所述驱动件(4)的另一端与铰接臂的一端相铰接，所述铰接臂的另一端铰接有滑动杆(7)，所述滑动杆(7)上具有嵌入槽(8)，所述滑动孔(6)的孔壁嵌入到嵌入槽(8)中。
4.根据权利要求2或3所述的一种汽车动力电池的快换装置，其特征在于，所述安装架(2)处设有滑动板(9)，所述滑动板(9)的两侧弯折设置形成固定部(91)，所述固定部(91)与安装架(2)相固连，所述滑动孔(6)位于滑动板(9)中，所述滑动孔(6)孔壁的边沿处具有凸出设置的加强环(10)，所述加强环(10)嵌入到嵌入槽(8)中。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种汽车动力电池的快换装置，其特征在于，所述固定架(1)和安装架(2)之间设有伸缩导向杆(11)，所述伸缩导向杆(11)包括外筒(111)、内筒(112)和内杆(113)，所述外筒(111)的顶部与固定架(1)相固连，所述内筒(112)和内杆(113)能沿着外筒(111)的轴向移动，所述内筒(112)能与外筒(111)相卡接，所述内杆(113)能与内筒(112)相卡接，所述内杆(113)的底部与安装架(2)相固连。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种汽车动力电池的快换装置，其特征在于，所述固定架(1)包括若干根连接杆(101)和一对对称设置的固定杆(102)，一对所述固定杆(102)通过连接杆(101)相连，所述固定杆(102)的内侧壁固连有若干个用于对动力电池进行定位的定位框(103)。
7.根据权利要求6所述的一种汽车动力电池的快换装置，其特征在于，所述铰接架(3)固定在固定杆(102)上，所述驱动件(4)和转动臂(5)均位于固定杆(102)的正下方。
8.根据权利要求6所述的一种汽车动力电池的快换装置，其特征在于，所述安装架(2)包括底板(201)、一对围边(202)和定位板(203)，一对所述围边(202)分别固连在底板(201)靠近固定杆(102)的两侧，所述定位板(203)固连在底板(201)的一端，且所述定位板(203)与围边(202)相垂直，所述底板(201)的另一端通过围边(202)形成供动力电池通过的安装口(204)。
9.根据权利要求8所述的一种汽车动力电池的快换装置，其特征在于，所述快换装置固连在汽车车身底部的中间处，所述安装口(204)朝向汽车车身的左右两侧。
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