CN109920968B - 可拆卸安全电池系统及方法、手机、汽车、电脑、无人机 - Google Patents

Abstract

本发明一种可拆卸的安全电池系统包括电池(100)、电池仓(200)、托盘(300)、盖板部(400)，其在所述托盘(300)未与所述电池仓(200)完全螺纹连接时，通过盖板(401)遮挡所述电极(101)，使电极(101)与所述触点(202)未连接；其在所述托盘(300)与所述电池仓(200)完全螺纹连接时，通过盖板(401)上的第一通孔(402)使电极(101)与触点(202)连接。本发明通过上述方式可将电池(100)可通过螺纹的自锁能力将电池(100)与电池仓(200)固定，并在拆卸下电池时，通过盖板部(400)遮挡住电极(101)，从而避免出现两个电极(101)被意外地链接起来，而发生火灾、爆炸等现象，从而让换电池更加安全和方便。

Description

可拆卸安全电池系统及方法、手机、汽车、电脑、无人机

技术领域

本发明涉及一种电池系统及其设备，特别是涉及一种用于可拆卸的安全电池及其设备。

背景技术

普通电池通常在使用时存在着重大的安全隐患，在电池的两个电极之间，哪怕连通一个微小的电阻都会产生爆炸的现象。这也是为什么现在越来越多的手机、笔记本电脑、电动汽车无法更换电池的原因。因为电池的拆卸容易触发两个电极之间连通出微小的电阻，而使整个房间爆炸。

因此，如何避免两个电极之间的连通而避免爆炸，成了目前一个亟需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种避免两个电极之间的连通而避免爆炸的一种可拆卸的安全电池系统。

本发明一种可拆卸的安全电池系统，包括

电池，其两端均设有电极；

电池仓，其下端设有螺纹，其内表面通过第一弹簧设有与所述电极连接的触点，所述触点与用电装置电连接；

托盘，其圆周面与所述电池仓螺纹连接，其上表面用于固定所述电池；

盖板部，其在所述托盘未与所述电池仓完全螺纹连接时，通过盖板遮挡所述电极，使电极与所述触点未连接；其在所述托盘与所述电池仓完全螺纹连接时，通过盖板上的第一通孔使电极与触点连接。

本发明一种可拆卸的安全电池系统，其中所述盖板部包括盖板、第一通孔、第一滑块、第一导向筒、第一限位板、第一磁铁、第二磁铁，当所述托盘与所述电池仓完全螺纹连接时，所述盖板正对所述电极位置与其同轴开设有第一通孔，所述盖板的下端与所述第一滑块固定，所述第一滑块沿所述第一导向筒上下移动，所述第一导向筒的上端固定有第一限位板，所述第一限位板用于对所述第一滑块限位，所述第一导向筒与所述托盘固定，所述盖板的上端固定有第一磁铁，所述第一磁铁的正上方设有第二磁铁，所述第二磁铁与所述电池仓的内部的上部固定，其中所述第一磁铁、第二磁铁相互吸引。

本发明一种可拆卸的安全电池系统，其中所述托盘的上表面固定有固定环，所述固定环的外圆周面与所述电池仓的内圆周面形状相配合，所述固定环的内表面与所述电池的外侧的形状相配合，所述第一导向筒与所述固定环的上表面固定。

本发明一种可拆卸的安全电池系统，其中所述电池仓通过调节部与第一弹簧、触点连接，所述调节部包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第五连杆、第六连杆、第七连杆、第八连杆、第一导轨、配重球，所述第一连杆的上端与所述第二连杆的一端铰链连接，所述第二连杆的另一端与所述电池仓的内表面固定，所述第三连杆的下端与所述第一连杆的上端固定，所述第三连杆的上端与所述第四连杆的一端铰链连接，所述第四连杆的另一端与所述第五连杆的中部铰链连接，所述第五连杆的一端与所述第六连杆的一端铰链连接，所述第六连杆的另一端与所述电池仓的内表面固定，所述第五连杆的另一端与所述第七连杆的一端铰链连接，所述第七连杆的另一端与所述第一弹簧的一端固定，所述第七连杆的另一端与所述触点固定，所述第七连杆沿所述第一导轨移动，所述第一导轨的中部与所述第八连杆的一端铰链连接，所述第八连杆的另一端与所述电池仓的内表面固定，所述第一连杆的下端固定有配重球。

本发明一种可拆卸的安全电池系统，其中两个所述盖板部的第一磁铁之间分别与顶板的两端固定。

本发明一种可拆卸的安全电池系统的拆卸方法，包括如下步骤：

在所述托盘未与所述电池仓完全螺纹连接时，通过盖板遮挡所述电极，使电极与所述触点未连接；

在所述托盘与所述电池仓完全螺纹连接时，通过盖板上的第一通孔使电极与触点连接。

本发明一种手机，其中利用可拆卸的安全电池系统。

本发明一种电动汽车，其中利用可拆卸的安全电池系统。

本发明一种笔记本电脑，其中利用可拆卸的安全电池系统。

本发明一种电动无人机，其中利用可拆卸的安全电池系统。

本发明一种可拆卸的安全电池系统与现有技术不同之处在于本发明一种可拆卸的安全电池系统通过上述方式可将电池可通过螺纹的自锁能力将电池与电池仓固定，并在拆卸下电池时，通过盖板部遮挡住电极，从而避免出现两个电极被意外地链接起来，而发生火灾、爆炸等现象，从而让换电池更加安全和方便。用电设备中，即便快充再发达，但都不如直接换一块新电池来的直接和有效。但是在手机、电脑、尤其是电动汽车中，换电池容易发生爆炸的现象。因此，本发明将拆卸下的电池的两个电极通过盖板遮盖住而实现安全还电池，保护了人民群的财产安全。

下面结合附图对本发明的一种可拆卸的安全电池系统作进一步说明。

附图说明

图1是一种可拆卸的安全电池系统的第一状态的主视图；

图2是一种可拆卸的安全电池系统的第二状态的主视图；

图3是图1的俯视图；

图4是图2的一种变形结构的示意图；

图5是图1的局部放大图；

图6是图2的第一位置的局部放大图；

图7是图2的第二位置的局部放大图；

图8是图3的第一位置的局部放大图；

图9是图3的第二位置的局部放大图。

具体实施方式

如图1～9所示，参见图1、2、3、5，本发明一种可拆卸的安全电池系统包括

电池100，其两端均设有电极101；

电池仓200，其下端设有螺纹，其内表面通过第一弹簧201设有与所述电极101连接的触点202，所述触点202与用电装置电连接；

托盘300，其圆周面与所述电池仓200螺纹连接，其上表面用于固定所述电池100；

盖板部400，其在所述托盘300未与所述电池仓200完全螺纹连接时，通过盖板401遮挡所述电极101，使电极101与所述触点202未连接；其在所述托盘300与所述电池仓200完全螺纹连接时，通过盖板401上的第一通孔402使电极101与触点202连接。

本发明通过上述方式可将电池100可通过螺纹的自锁能力将电池100与电池仓200固定，并在拆卸下电池时，通过盖板部400遮挡住电极101，从而避免出现两个电极101被意外地链接起来，而发生火灾、爆炸等现象，从而让换电池更加安全和方便。

用电设备中，即便快充再发达，但都不如直接换一块新电池来的直接和有效。但是在手机、电脑、尤其是电动汽车中，换电池容易发生爆炸的现象。因此，本发明将拆卸下的电池100的两个电极101通过盖板401遮盖住而实现安全还电池，保护了人民群的财产安全。

其中，所述完全螺纹连接可为螺纹完全拧到底，或完全拧到限位处。其中螺纹的限位方式可在螺纹的一处设有限位块，而使其转动到限位块与螺纹的端部接触时，实现无法进一步旋转的情况。

其中，所述完全螺纹连接时，两个电极101分别朝向两个触点202，使每次旋转到头时，均无需调整电池100的电极101的朝向，而实现电池100与触点202的电连接。

两个触点202分别通过两个导线与所述用电装置的电源模块连接，从而在触点202与电极101接触时，电池100为用电装置供电。

其中所述触点202可与所述电极101接触而达到电连接的效果。

其中，所述电池仓200的第一弹簧201的一端与所述电池仓200的内表面固定，所述第一弹簧201的另一端与所述触点202固定，所述第一弹簧201的长度大于所述盖板401的厚度，从而在所述盖板401挡住电极101时，使触点202无法接触电极101，并且，所述盖板401的第一通孔402露出电极101时，所述触点202可通过第一弹簧201与所述电极101接触，所述电极与导线的一端连接，所述导线的另一端与所述用电装置的电源模块连接。

其下端设有螺纹，其内表面通过第一弹簧201设有与所述电极101连接的触点202，所述触点202与用电装置电连接；

优选地，参见图5、6，所述盖板部400包括盖板401、第一通孔402、第一滑块403、第一导向筒404、第一限位板405、第一磁铁406、第二磁铁407，当所述托盘300与所述电池仓200完全螺纹连接时，所述盖板401正对所述电极101位置与其同轴开设有第一通孔402，所述盖板401的下端与所述第一滑块403固定，所述第一滑块403沿所述第一导向筒404上下移动，所述第一导向筒404的上端固定有第一限位板405，所述第一限位板405用于对所述第一滑块403限位，所述第一导向筒404与所述托盘300固定，所述盖板401的上端固定有第一磁铁406，所述第一磁铁406的正上方设有第二磁铁407，所述第二磁铁407与所述电池仓200的内部的上部固定，其中所述第一磁铁406、第二磁铁407相互吸引。

本发明通过上述方式配置的盖板部400可在托盘300卸下时，通过第一通孔402的下移而使所述盖板401遮挡住电极101，从而避免电极101与外界电阻接触，以免发生爆炸；而在所述托盘300与电池仓200完全螺纹连接时，所述第一磁铁406、第二磁铁407相互吸引，使盖板401向上移动至第一磁铁406、第二磁铁407完全贴合的状态或第一滑块403与第一限位板405完全贴合的状态，而使第一通孔402与所述电极101同轴配置，从而使触点202通过第一弹簧201而与所述电极101接触，以让触点202通过导线为用电装置供电。

其中，两组第一滑块403、第一导向筒404、第一限位板405、第一磁铁406、第二磁铁407可在盖板401的两侧对称设置，从而增加盖板401的移动的稳定性；而两组第一导向筒404、第一限位板405的相对一侧开设有第二通孔，以使盖板401穿过第二通孔而上下移动。

其中，所述第一导向筒404、第一限位板405均开设有第二通孔，而所述盖板401穿过第二通孔而上下移动，从而避免第一导向筒404、第一限位板405阻碍盖板401上下移动。

优选地，参见图3、8、9，所述托盘300的上表面固定有固定环420，所述固定环420的外圆周面与所述电池仓200的内圆周面形状相配合，所述固定环420的内表面与所述电池100的外侧的形状相配合，所述第一导向筒404与所述固定环420的上表面固定。

本发明通过上述固定环420可卡住电池100以固定电池，而避免电池在电池仓200旋转时而出现滑动，导致托盘300与电池仓200完全螺纹连接时出现电极101的错位和偏移。

优选地，参见图5、7，所述电池仓200通过调节部500与第一弹簧201、触点202连接，所述调节部500包括第一连杆501、第二连杆502、第三连杆503、第四连杆504、第五连杆505、第六连杆506、第七连杆507、第八连杆508、第一导轨509、配重球510，所述第一连杆501的上端与所述第二连杆502的一端铰链连接，所述第二连杆502的另一端与所述电池仓200的内表面固定，所述第三连杆503的下端与所述第一连杆501的上端固定，所述第三连杆503的上端与所述第四连杆504的一端铰链连接，所述第四连杆504的另一端与所述第五连杆505的中部铰链连接，所述第五连杆505的一端与所述第六连杆506的一端铰链连接，所述第六连杆506的另一端与所述电池仓200的内表面固定，所述第五连杆505的另一端与所述第七连杆507的一端铰链连接，所述第七连杆507的另一端与所述第一弹簧201的一端固定，所述第七连杆507的另一端与所述触点202固定，所述第七连杆507沿所述第一导轨509移动，所述第一导轨509的中部与所述第八连杆508的一端铰链连接，所述第八连杆508的另一端与所述电池仓200的内表面固定，所述第一连杆501的下端固定有配重球510。

本发明通过上述结构的调节部500可托盘300逐渐与电池仓200完全螺纹连接时，第一连杆501的摆动带动第五连杆505、第七连杆507由弯折状态变为直线状态，而使触点202穿过第一通孔402而与电极101接触，而在所述未完全螺纹连接时，拉远触点202与电极101之间的距离，实现电池100拆卸时，可自动断电，并且，触点202断电轨迹是直接远离电极101的，而非通过不断的滑动而远离电极101，一方面说，确保了电池100的断电安全性，另一方面说，也保护了触点尽可能少地被电极101摩擦，而确保其使用寿命。

其中，所述第七连杆507与所述第一导轨509可通过燕尾槽和燕尾滑块连接，也就是说，所述第七连杆507沿其长度方向设有燕尾槽，所述第一导轨509设有燕尾形滑块，所述燕尾槽与燕尾滑块相配合，而使第七连杆507不易从第一导轨509上脱落。

其中，所述触点202可为一个铁球，当然优选为一个空心小铁球。

其中，所述第一连杆501自上而下由外向内倾斜设置，在所述托盘300与电池仓200完全螺纹连接时，所述配重球510与所述固定环420的上表面接触，使第五连杆505、第七连杆507摆动成一条直线而实现触点202与所述电极101的接触。

其中，所述配重球510与所述固定环420不接触时，所述第一连杆501会随配重球510的重力而向下摆动，而第一连杆501的外侧面与限位环511的内圆周面固定，所述限位环511的外圆周面与所述电池仓200的内表面固定。本发明通过上述限位环511使第一连杆501始终保持一个倾斜的状态，而使第一连杆501在接触固定环420上升时会随着固定环420的上升而摆动。如果没有限位环511会导致第一连杆501呈竖直状态，而在配重球510与所述限位环511接触时，第一连杆501的旋转方向不确定，会导致触点202无法与电极101接触。

其中，所述第一磁铁406、第二磁铁407均为相互吸引的永磁铁。

优选地，参见图4，两个所述盖板部400的第一磁铁406之间分别与顶板430的两端固定。

本发明通过上述随第一磁铁406上下移动的顶板430来保证电池100的上部也无法有任何电阻接触电极101，从而避免异物连通两端的电极，从而进一步加强电池的安全性。

本发明一种可拆卸的安全电池系统的拆卸方法，包括如下步骤：

在所述托盘300未与所述电池仓200完全螺纹连接时，通过盖板401遮挡所述电极101，使电极101与所述触点202未连接；

在所述托盘300与所述电池仓200完全螺纹连接时，通过盖板401上的第一通孔402使电极101与触点202连接。

本发明一种手机，利用可拆卸的安全电池系统。

本发明一种电动汽车，利用可拆卸的安全电池系统。

本发明一种笔记本电脑，利用可拆卸的安全电池系统。

本发明一种电动无人机，利用可拆卸的安全电池系统。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种可拆卸的安全电池系统，其特征在于：包括

电池(100)，其两端均设有电极(101)；

电池仓(200)，其下端设有螺纹，其内表面通过第一弹簧(201)设有与所述电极(101)连接的触点(202)，所述触点(202)与用电装置电连接；

托盘(300)，其圆周面与所述电池仓(200)螺纹连接，其上表面用于固定所述电池(100)；

盖板部(400)，其在所述托盘(300)未与所述电池仓(200)完全螺纹连接时，通过盖板(401)遮挡所述电极(101)，使电极(101)与所述触点(202)未连接；其在所述托盘(300)与所述电池仓(200)完全螺纹连接时，通过盖板(401)上的第一通孔(402)使电极(101)与触点(202)连接；

所述盖板部(400)包括盖板(401)、第一通孔(402)、第一滑块(403)、第一导向筒(404)、第一限位板(405)、第一磁铁(406)、第二磁铁(407)，当所述托盘(300)与所述电池仓(200)完全螺纹连接时，所述盖板(401)正对所述电极(101)位置与其同轴开设有第一通孔(402)，所述盖板(401)的下端与所述第一滑块(403)固定，所述第一滑块(403)沿所述第一导向筒(404)上下移动，所述第一导向筒(404)的上端固定有第一限位板(405)，所述第一限位板(405)用于对所述第一滑块(403)限位，所述第一导向筒(404)与所述托盘(300)固定，所述盖板(401)的上端固定有第一磁铁(406)，所述第一磁铁(406)的正上方设有第二磁铁(407)，所述第二磁铁(407)与所述电池仓(200)的内部的上部固定，其中所述第一磁铁(406)、第二磁铁(407)相互吸引。

2.根据权利要求1所述的一种可拆卸的安全电池系统，其特征在于：所述托盘(300)的上表面固定有固定环(420)，所述固定环(420)的外圆周面与所述电池仓(200)的内圆周面形状相配合，所述固定环(420)的内表面与所述电池(100)的外侧的形状相配合，所述第一导向筒(404)与所述固定环(420)的上表面固定。

3.根据权利要求2所述的一种可拆卸的安全电池系统，其特征在于：所述电池仓(200)通过调节部(500)与第一弹簧(201)、触点(202)连接，所述调节部(500)包括第一连杆(501)、第二连杆(502)、第三连杆(503)、第四连杆(504)、第五连杆(505)、第六连杆(506)、第七连杆(507)、第八连杆(508)、第一导轨(509)、配重球(510)，所述第一连杆(501)的上端与所述第二连杆(502)的一端铰链连接，所述第二连杆(502)的另一端与所述电池仓(200)的内表面固定，所述第三连杆(503)的下端与所述第一连杆(501)的上端固定，所述第三连杆(503)的上端与所述第四连杆(504)的一端铰链连接，所述第四连杆(504)的另一端与所述第五连杆(505)的中部铰链连接，所述第五连杆(505)的一端与所述第六连杆(506)的一端铰链连接，所述第六连杆(506)的另一端与所述电池仓(200)的内表面固定，所述第五连杆(505)的另一端与所述第七连杆(507)的一端铰链连接，所述第七连杆(507)的另一端与所述第一弹簧(201)的一端固定，所述第七连杆(507)的另一端与所述触点(202)固定，所述第七连杆(507)沿所述第一导轨(509)移动，所述第一导轨(509)的中部与所述第八连杆(508)的一端铰链连接，所述第八连杆(508)的另一端与所述电池仓(200)的内表面固定，所述第一连杆(501)的下端固定有配重球(510)。

4.根据权利要求3所述的一种可拆卸的安全电池系统，其特征在于：两个所述盖板部(400)的第一磁铁(406)之间分别与顶板(430)的两端固定。

5.利用权利要求4所述的一种可拆卸的安全电池系统的拆卸方法，其特征在于包括如下步骤：

在所述托盘(300)未与所述电池仓(200)完全螺纹连接时，通过盖板(401)遮挡所述电极(101)，使电极(101)与所述触点(202)未连接；

在所述托盘(300)与所述电池仓(200)完全螺纹连接时，通过盖板(401)上的第一通孔(402)使电极(101)与触点(202)连接。

6.一种手机，其特征在于：利用权利要求1～4任意一项的可拆卸的安全电池系统。

7.一种电动汽车，其特征在于：利用权利要求1～4任意一项的可拆卸的安全电池系统。

8.一种笔记本电脑，其特征在于：利用权利要求1～4任意一项的可拆卸的安全电池系统。

9.一种电动无人机，其特征在于：利用权利要求1～4任意一项的可拆卸的安全电池系统。