CN109065824B - 一种电池组用具有防差错功能的大电流极柱组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池组用具有防差错功能的大电流极柱组件，包括紧固帽、保护罩、限位件、极柱、法兰座、安装环、导电螺母、导电垫圈、沉头螺钉一、沉头螺钉二。一般情况，很多电池组正、负极输出采用螺柱的方式实现对外输出，这种方式简单，但容易出现反接短路现象，造成电池组或设备的损坏，并构成安全隐患。因此需要采取措施，防止极柱连接差错。本发明设计的极柱上存在一个圆盘，圆盘向两面伸出凸台，在凸台上伸出螺柱，通过螺母将外接导电端子固定到凸台平面上实现平面导电功能，与普通极柱的螺纹导电方式相比较，具有更小的接触电阻，因此具有过大电流的能力。

Description

一种电池组用具有防差错功能的大电流极柱组件
技术领域
本发明属于电池组用极柱组件领域，具体涉及一种电池组用具有防差错功能的大电流极柱组件。
背景技术
在运载火箭、定向能等装备上使用的电池组一般要求具有大电流需求，尤其是电磁弹射、激光电源、电动伺服等特殊场合。由于大电流供电电池组尚没有合适的电连接器可选择，一般采用螺柱实现对外连接供电，然而目前大电流供电的电池组正、负极采用的螺柱结构形式相同，不具备防差错功能，往往在接线过程线路反接、错接，造成电池或设备损坏，甚至发生安全事故。此外，目前常用的大电流螺柱结构导电采用螺纹导电方式，其接触电阻大，导电过程产热温升高，甚至超过绝缘层耐温极限而造成极柱损坏的风险。
发明内容
本发明解决的主要技术问题是：解决了运载火箭、定向能等领域用大电流输出电池组供电极柱反接、错接造成短路的问题，以及大电流供电接触电阻大造成温升和压降较大的问题。
本发明的解决方案是：一种电池组用具有防差错功能的大电流极柱组件，包括紧固帽、保护罩、限位件、极柱、法兰座、安装环、导电螺母、导电垫圈、沉头螺钉一、沉头螺钉二。所述极柱组件带有紧固帽一端安装在电池组外侧，另一端安装到电池组内部。所述极柱嵌入法兰座的中间的第二沉孔中，通过四个沉头螺钉二穿过极柱和法兰座后与底部的安装环的四个螺纹孔连接，极柱上方的限位件通过两个沉头螺钉一穿过限位件安装到极柱组件的两个螺纹上，保护罩套在极柱上通过紧固帽压紧。保护罩底部外边缘嵌入到法兰座中间的第一沉孔。导电螺母、导电垫圈套在极柱上。
进一步，所述紧固帽，采用尼龙或聚酰亚胺材质加工或注塑而成，紧固帽整体呈“T型圆柱状”大圆柱上设置有滚花，可以方便拧紧，小圆柱端面上加工有螺纹孔，与极柱螺纹匹配。所述保护罩，采用尼龙或聚酰亚胺材质加工或注塑而成，整体为薄壁，壁厚为1～3mm，外形呈“倒T型圆柱状”，大圆环上侧面有开口，可以允许外接跨接片通过，小圆环上端面为平面，平面上有一圆孔，直径大小与紧固帽直径适配。所述限位件，采用尼龙或聚酰亚胺材质加工或注塑而成，整体为圆柱体，直径与保护罩大圆环内径相匹配，中间部位为方形凹孔且下边为全开状态，使得外接导电端子顺利通过，方形凹孔上边为A型卡口或B型卡口，可以适合两种形状的导电端子，方形凹孔的两侧有两个对称的沉头孔。所述极柱，采用纯铜或铜合金直接加工而成，中间位置存在一个圆盘，圆盘一面伸出直径较小的螺柱，另一面伸出一个直径比圆盘直径小的凸台，在凸台上伸出直径较小的螺柱。极柱圆盘上有四个对称均匀分布的螺纹孔，大小与限位件沉头孔匹配，极柱圆盘上还有四个对称均匀分布的沉头孔，并且与螺纹孔无干涉。所述法兰座，采用耐高温绝缘材料，边缘周围均匀分布四个安装孔，中心位置有一个圆柱结构，圆柱内部有第一沉孔，直径与保护罩外径匹配，第一沉孔内部有直径较小的第二沉孔，直径与极柱上的圆盘直径匹配。所述安装环为金属材质，环上分布有螺纹孔且与极柱上的安装沉孔匹配。
本发明与现有技术相比的优点在于：
(1)本发明的极柱组件具有物理隔离措施，可以防止电池组正、负极意外连接而短路。
(2)本发明的极柱组件具有采用平面结合螺纹导电的方式，与外接导电端子连接接触电阻小，温升较低，可以允许更大电流通过。
(3)本发明的极柱组件内部设置有限位件，配合匹配形状的外接导电端子，具备防差错功能。
综上所述，本发明所涉及的极柱组件具有防差错功能，其相比普通螺柱导电结构可以允许更大电流通过。另外，该极柱组件设计有绝缘保护罩，可以对电池组极柱物理隔离，保护内部极柱不会因意外而发生短路情况。
附图说明
图1为本发明的一种电池组用具有防差错功能的大电流极柱组件组成示意图；
图2为本发明实施例的保护罩结构示意图；
图3为本发明实施例的保护罩结构示意图；
图4为本发明实施例的限位件结构示意图；
图5为本发明实施例的极柱结构示意图；
图6为本发明实施例的法兰座结构示意图；
图7为本发明实施例的安装环结构示意图；
图8为本发明实施例涉及的外接A型和B型端子外形结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的一种电池组用具有防差错功能的大电流极柱组件，所述一种电池组用具有防差错功能的大电流极柱组件，包括紧固帽1、保护罩2、限位件3、极柱4、法兰座5、安装环6、导电螺母7、导电垫圈8、沉头螺钉一9、沉头螺钉二10。所述极柱组件带有紧固帽1一端安装在电池组外侧，另一端安装到电池组内部。所述极柱4嵌入法兰座5的中间的第二沉孔中，通过四个沉头螺钉二10穿过极柱4和法兰座5后与底部的安装环6的四个螺纹孔连接，极柱4上方的限位件3通过两个沉头螺钉一9穿过限位件3安装到极柱组件的两个螺纹上，保护罩2套在极柱4上通过紧固帽1压紧。保护罩2底部外边缘嵌入到法兰座5中间的第一沉孔。导电螺母7、导电垫圈8套在极柱上。
如图2所示，所述紧固帽1，采用尼龙或聚酰亚胺材质加工或注塑而成，紧固帽整体呈“T型圆柱状”大圆柱上设置有滚花101，可以方便用手拧紧，小圆柱102端面上加工有螺纹孔103，与极柱4的螺柱匹配。
如图3所示，所述保护罩2，采用尼龙或聚酰亚胺材质加工或注塑而成，整体为薄壁，壁厚为1～3mm，外形呈“倒T型圆柱状”，大圆环202上侧面有开口204，可以允许外接跨接片通过，小圆环201上端面为平面，平面上有一圆孔203，直径大小与紧固帽直径适配。
如图4所示，所述限位件3，采用尼龙或聚酰亚胺材质加工或注塑而成，整体为圆环体，外径与保护罩大圆环内径相匹配，顶部平台302中间部位为方形凹孔且下边为全开状态而形成中间平台301，使得外接导电端子顺利通过，中间平台301上方为A型卡口304或B型卡口305，可以分别适合A型和B型两种导电端子(如图8所示)，平台的两侧有两个对称的沉孔303。
如图5所示，所述极柱4，采用纯铜或铜合金直接加工而成，并进行防腐处理。中间位置有一个圆盘403，圆盘403底面伸出一个直径比圆盘直径小的内部凸台404，内部凸台404上伸出直径较小的螺柱405，圆盘403另一面伸出一个直径比圆盘直径小的外部凸台402，在外部凸台402上伸出直径较小的螺柱。圆盘403上有四个螺纹孔406，大小与限位件沉孔303匹配，极柱圆盘上还有四个沉孔407，实现极柱的安装。
如图6所示，所述法兰座5为聚酰亚胺、环氧板、酚醛塑料等绝缘塑料加工或注塑而成，法兰座安装平面501上沿周围分布四个安装孔506，中心位置有一个圆柱凸台502，圆柱内部有第一沉孔503，直径与保护罩外径匹配，第一沉孔内部有直径较小的第二沉孔504，直径与极柱上的圆盘直径匹配，第二沉孔内部有与极柱圆盘上的沉孔407匹配的通孔。
如图7所示，所述安装环6为金属材质，环上分布有螺孔601，沉头螺钉二10通过极柱4上的安装沉孔407、法兰座5上的通孔505后，到拧入螺孔601，实现极柱的固定安装。

Claims (6)

1.一种电池组用具有防差错功能的大电流极柱组件，其特征在于：包括紧固帽(1)、保护罩(2)、限位件(3)、极柱(4)、法兰座(5)、安装环(6)、导电螺母(7)、导电垫圈(8)、沉头螺钉一(9)、沉头螺钉二(10)；所述极柱(4)中间位置有一个圆盘(403)，圆盘(403)上有四个螺纹孔，大小与限位件沉孔(303)匹配，极柱圆盘上还有四个沉孔，实现极柱(4)的安装；
所述极柱组件带有紧固帽(1)一端安装在电池组外侧，另一端安装到电池组内部；
所述极柱(4)嵌入法兰座(5)的中间的第二沉孔中，通过四个沉头螺钉二(10)穿过极柱(4)和法兰座(5)后与底部的安装环(6)的四个螺纹孔连接，极柱(4)上方的限位件(3)通过两个沉头螺钉一(9)穿过限位件(3)安装到极柱组件的两个螺纹上；
所述保护罩(2)套在极柱(4)上通过紧固帽(1)压紧，所述保护罩(2)底部外边缘嵌入到法兰座(5)中间的第一沉孔；
所述导电螺母(7)、导电垫圈(8)套在极柱上；
所述限位件(3)采用尼龙或聚酰亚胺材质加工或注塑而成，整体为圆柱体，直径与保护罩大圆环内径相匹配，中间部位为方形凹孔且下边为全开状态，使得外接导电端子顺利通过，方形凹孔上边为A型卡口或B型卡口，可以适合两种形状的导电端子，方形凹孔的两侧有两个对称的沉头孔。
2.根据权利要求1所述的一种电池组用具有防差错功能的大电流极柱组件，特征在于：所述紧固帽(1)采用尼龙或聚酰亚胺材质加工或注塑而成，紧固帽整体呈“T型圆柱状”，大圆柱上设置有滚花，可以方便拧紧，小圆柱端面上加工有螺纹孔，与极柱螺纹匹配。
3.根据权利要求1所述的一种电池组用具有防差错功能的大电流极柱组件，特征在于：所述保护罩(2)采用尼龙或聚酰亚胺材质加工或注塑而成，整体为薄壁，壁厚为1～3mm，外形呈“倒T型圆柱状”，大圆环上侧面有开口，可以允许外接跨接片通过，小圆环上端面为平面，平面上有一圆孔，直径大小与紧固帽直径适配。
4.根据权利要求1所述的一种电池组用具有防差错功能的大电流极柱组件，特征在于：所述极柱(4)采用纯铜或铜合金直接加工而成，中间位置有一个圆盘，所述圆盘两面伸出直径比圆盘直径小的凸台，所述凸台上伸出直径较小的螺柱。
5.根据权利要求1所述的一种电池组用具有防差错功能的大电流极柱组件，特征在于：所述法兰座(5)为聚酰亚胺、环氧板、酚醛塑料的绝缘塑料加工或注塑而成，法兰座(5)安装平面上沿周围分布四个安装孔，中心位置有一个圆柱凸台，圆柱内部有第一沉孔，直径与保护罩(2)外径匹配，第一沉孔内部有直径较小的第二沉孔，直径与极柱上的圆盘直径匹配，第二沉孔内部有与极柱圆盘上的沉孔匹配的通孔。
6.据权利要求1所述的一种电池组用具有防差错功能的大电流极柱组件，特征在于：所述安装环(6)为金属材质，环上分布有螺纹孔且与极柱上的安装沉孔匹配。
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