CN110383524B - 电池模块以及无人机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电池模块以及无人机，电池模块包括可拆卸地装设于电池仓(100)内的电池本体(200)，电池本体(200)设有至少一个锁扣组件(210)。每个锁扣组件包括锁扣销(211)以及弹性件(212)。锁扣销可滑动地设于电池本体(200)的表面，锁扣销(211)具有连接端和锁扣端。弹性件(212)弹性连接于电池本体(200)与连接端之间。其中，电池本体(200)装设于电池仓内(100)时，弹性件(212)推动锁扣销(211)而使锁扣端卡入锁扣槽(101)内。本发明提出的电池模块，利用锁扣销与电池仓的锁扣槽的配合的设计，能够保证电池模块装设于电池仓时的连接的可靠性。同时，本发明利用锁扣销经弹性件可滑动地连接于电池本体的设计，使装设过程更加方便省力。

Description

电池模块以及无人机
技术领域
本发明涉及一种电池模块以及无人机。
背景技术
在无人飞行器及其遥控器等领域中，目前常用的电池模块的安装设计是利用电池模块上的两个弹性挂钩勾住飞行器主体。当飞行器震动时，弹性挂钩受到冲击且由于存在使弹性挂钩脱开的分力，弹性挂钩可能脱开导致电池模块和飞行器的连接松动，从而导致现有电池模块安装或锁扣结构的可靠性较低。为了克服这个使挂钩脱开的分力，弹性挂钩的弹力一般会设定的很大，造成用户安装或取出电池模块时要施加较大的操作力才能解锁。另外，用户在安装电池模块时，可能存在弹性挂钩没有扣合到位的情况，现有设计中没有针对这种情况进行检测的设计，因而存在较大的电池模块和飞行器连接松脱的风险。
发明内容
本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种安装时操作省力且连接牢固的电池模块。
本发明的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种安装电池时操作省力且电池连接牢固的无人机。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
根据本发明的一个方面，提供一种电池模块，用于为无人机供电。所述无人机包括一电池仓，所述电池模块装设于所述电池仓内，所述电池仓开设有锁扣槽。其中，所述电池模块包括可拆卸地装设于所述电池仓内的电池本体，所述电池本体设有至少一个锁扣组件。每个所述锁扣组件包括锁扣销以及弹性件。所述锁扣销可滑动地设于所述电池本体的表面，所述锁扣销具有连接端和锁扣端。所述弹性件弹性连接于所述电池本体与所述连接端之间。其中，所述电池本体装设于所述电池仓内时，所述弹性件推动所述锁扣销而使所述锁扣端卡入所述锁扣槽内。
根据本发明的其中一个实施方式，所述电池模块还包括位置检测器。所述位置检测器设于所述电池本体且邻设于所述锁扣销，用以检测所述锁扣销沿压缩所述弹性件方向滑动的距离是否超过预设阈值。
根据本发明的其中一个实施方式，所述位置检测器的数量与所述锁扣组件相同，且与所述锁扣销一一对应，以分别检测所述锁扣销是沿压缩所述弹性件方向滑动的距离是否超过所述预设阈值。
根据本发明的另一个方面，提供一种无人机，其中，所述无人机包括机身、电池仓以及电池模块。所述电池仓形成于所述机身，所述电池仓开设有锁扣槽。所述电池模块为上述实施方式所述的电池模块。
根据本发明的其中一个实施方式，所述电池仓顶部设有一开口，以供所述电池本体由所述电池仓顶部装入所述电池仓，所述锁扣组件设于所述电池本体侧面。
根据本发明的其中一个实施方式，所述锁扣端呈朝下倾斜的楔形结构；和/或，所述锁扣组件为两个，两个所述锁扣组件分别设于所述电池本体的两侧。
根据本发明的其中一个实施方式，所述电池仓具有临近于所述连接端的尾端和临近于所述锁扣端的前端；其中，所述电池仓尾端的顶部保留部分顶壁而形成卡槽，以供所述电池本体尾端卡入所述卡槽后，其前端再向下转动而使所述电池本体装设于所述电池仓。
根据本发明的其中一个实施方式，所述电池仓的对应于所述锁扣销的位置开设有开口，所述锁扣销部分露出于所述开口。
根据本发明的其中一个实施方式，所述电池仓底部设有弹性组件，以对装设于所述电池仓内的所述电池本体施加一弹性力；其中，所述锁扣销与所述锁扣槽处于非扣合状态时，所述弹性组件能够将所述电池模块弹出。
根据本发明的其中一个实施方式，所述弹性组件包括座体、弹块以及弹性件。所述座固定于所述电池仓。所述弹块设于所述座体之上。所述弹性件连接于所述座体与所述弹块之间。其中，所述电池本体装设于所述电池仓时，所述弹块抵顶于所述电池本体。
由上述技术方案可知，本发明提出的电池模块以及无人机的优点和积极效果在于：
本发明提出的电池模块以及无人机，利用锁扣销与电池仓的锁扣槽的配合的设计，能够保证电池模块装设于电池仓时的连接的可靠性。同时，本发明利用锁扣销经弹性件可滑动地连接于电池本体的设计，使装设过程更加方便省力。
附图说明
通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施方式的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：
图1是根据一示例性实施方式示出的一种电池模块的分解示意图；
图2是图1示出的电池模块的装配示意图；
图3是图1示出的电池模块的剖视图(一)；
图4是图1示出的电池模块的剖视图(二)；
图5是图1示出的电池模块的剖视图(三)；
图6是图1示出的电池模块的剖视图(四)；
图7是图1示出的电池模块的另一角度的装配示意图。
其中，附图标记说明如下：
100.电池仓；
100’.机身；
101.锁扣槽；
102.卡槽；
103.开口；
110.弹性组件；
111.座体；
112.弹块；
113.弹性件；
200.电池本体；
210.锁扣组件；
211.锁扣销；
212.弹性件；
300.检测开关；
400.连接器。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本发明。
在对本发明的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本发明的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本发明的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本发明范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“上端部”、“下端部”、“之间”、“侧”等来描述本发明的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本发明的范围内。
电池模块实施方式
参阅图1，图1中代表性地示出了能够体现本发明的原理的电池模块的分解示意图。在该示例性实施方式中，本发明提出的电池模块是以装配于无人飞行器的电池模块为例，进一步地，是以装配于无人机机身上的电池模块为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将该电池模块装配于其他类型的设备中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的电池模块的原理的范围内。
如图1所示，在本实施方式中，本发明提出的电池模块主要包括可拆卸地装设于电池仓100内的电池本体200。配合参阅图2至图7，图2中代表性地示出了电池模块的装配示意图，具体表示电池本体200装设于电池仓100内时的状态；图3至图6分别代表性地示出了电池模块不同角度或位置的剖视图(一)(四)。图7代表性地示出了图1示出的电池模块的另一角度的装配示意图。以下结合上述附图，对本发明提出的电池模块的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。
如图1和图2所示，在本实施方式中，电池仓100装设于无人机的机身100’中，在以下参考其他附图的说明中，仅对电池仓100与电池本体200进行说明，不再赘述有关电池仓100与机身100’的结构关系，具体可参考现有无人机及其电池仓的实施方式，但并不以此为限。电池仓100大致呈具有内腔的箱形结构且顶部开口，以供电池本体200由顶部装入电池仓100并容置于电池仓100的内腔中。其中，电池仓100内腔的形状与电池本体200的外形大致匹配，以避免电池本体200装入电池仓100后产生晃动的现象。
如图3和图4所示，在本实施方式中，电池本体200的两侧分别设有锁扣组件210。其中，每个锁扣组件210主要包括锁扣销211及弹性件。具体而言，锁扣销211可滑动地设于电池本体200的表面，锁扣销211具有连接端和锁扣端。弹性件弹性连接于电池本体200与连接端之间，且该弹性件可优选为一弹簧212。
如图1所示，电池仓100内壁对应于锁扣端的位置开设有锁扣槽101，电池本体200装设于无人机的电池仓100内时，弹性件推动锁扣销211而使锁扣端卡入锁扣槽101内。具体而言，该锁扣槽101可以通过将电池仓100内壁对应于锁扣端的部分朝电池仓100外部的部分挖除而形成，且该锁扣槽101在其所在的电池仓100表面(本实施方式中为侧面)上的投影的形状，可以优选为与锁扣端的形状匹配。另外，锁扣槽101的宽度大于或等于锁扣销211的宽度，本实施方式中采用锁扣槽101的宽度略大于锁扣销211的宽度的设计。
需说明的是，在本实施方式中，由于电池仓100顶部开口，以供电池本体200由电池仓100顶部装入电池仓100，因此为了便于操作者的操作，锁扣组件210是设置在电池本体200的侧面。在其他实施方式中，当电池本体200与电池仓100的相对装配位置发送变化时，锁扣组件210的设置位置亦可灵活调整，以满足操作者的操作需要。
如图5所示，在本实施方式中，电池模块还包括位置检测器。该位置检测器设置在电池本体200内且邻设于锁扣销211，用以检测锁扣销211是否朝弹性件方向滑动。
具体而言，如图5所示，在本实施方式中，位置检测器可以优选为一检测开关300，且该检测开关300靠近锁扣销211的连接端设置。当锁扣销211位于锁定位置时，检测开关300处于自由状态(如图5所示)，此时检测开关300的电路处于导通状态。当锁扣销211向后(朝向尾端方向)滑动到一定位置时，触发检测开关300而使检测开关300的电路断开，电池模块的相关控制机构根据此断开状态作出响应，提醒操作者电池本体200的锁扣销211没有扣紧。
进一步地，在本实施方式中，位置检测器的数量与锁扣组件210相同，且与锁扣销211一一对应，以分别检测各锁扣销211是否朝其所连接的弹性件方向滑动。
在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的电池模块仅仅是能够采用本发明原理的许多种电池模块中的一个示例。应当清楚地理解，本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的电池模块的任何细节或电池模块的任何部件。
无人机实施方式
在该示例性实施方式中，本发明提出的无人机是以将电池模块装设在机身内的结构为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将该实施方式的设计应用于其他电池模块装配位置的无人机中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的无人机的原理的范围内。
在本实施方式中，本发明提出的无人机，主要包括机身、电池仓以及本发明上述实施方式所述的电池模块。具体而言，电池仓形成于机身，其具体结构设计可参考上述电池模块实施方式中的说明，在此不予赘述。同样的，电池模块及其锁扣组件的结构亦可参考上述电池模块实施方式中电池模块及其锁扣组件的设计。另外，电池模块实施方式中的例如位置检测器等设计亦可应用于本发明提出的无人机的结构设计中，并不以本实施方式为限。
进一步地，如图1和图2所示，在本实施方式中，电池仓100的对应于两个锁扣销211的位置(即电池仓100的两侧仓壁)分别开设有开口103，两个锁扣销211分别部分露出于两个开口103，以供操作者操作。
进一步地，如图3和图4所示，在本实施方式中，锁扣销211的锁扣端大致呈朝下倾斜的楔形结构。通过上述设计，能够使锁扣销211的锁扣端更加顺畅地卡入锁扣槽101，减小电池本体200在装入电池仓100的过程中操作者所需施加的操作力。相应地，基于锁扣销211锁扣端的楔形结构的设计，锁扣槽101在电池仓100侧面投影一端部的形状亦可大致呈朝下倾斜的楔形结构。
进一步地，如图3所示，在本实施方式中，定义电池仓100具有尾端和前端，锁扣销211的连接端临近于电池仓100的尾端，锁扣销211的锁扣端临近电池仓100的前端，类似地，电池本体200亦具有尾端和前端，且锁扣销211的连接端临近电池本体200的尾端，锁扣销211的锁扣端临近电池本体100的前端。其中，电池仓100尾端的顶部保留部分顶壁而形成卡槽102，以供电池本体200尾端卡入卡槽102后，其前端再向下转动而使电池本体200装设于电池仓100。
在本实施方式中，电池仓100内还设有弹性组件110，以对装设于电池仓100内的电池本体200施加一弹性力，从而使锁扣销211未扣紧(非扣合状态)的电池本体200由电池仓100弹出。进一步地，基于本实施方式中电池仓100的尾端形成卡槽102的结构设计，弹性组件110可优选地设置在电池仓100的前端，即弹性组件110是将所述的弹性力施加在电池本体200的前端。
如图6和图7所示，在本实施方式中，该弹性组件110主要包括座体111、弹块112以及弹性件。具体而言，座体111固定于电池仓100，弹块112设置在座体111上方，弹性件连接在座体111与弹块112之间，且该弹性件可以优选为一弹簧113。基于上述设计，当电池本体200装入电池仓100时，弹块112抵顶于电池本体200的前端，弹性件受压产生的弹性力通过弹块112传递到电池本体200。此时，如锁扣销211未扣紧(非扣合状态)且操作者未施加将电池本体200压入电池仓100的操作力，则在上述弹性力的作用下，弹性组件110将电池本体200的前端弹出，从而达成帮助操作者方便快捷地取出电池本体200的功效。再者，如锁扣销211已扣紧(扣合状态)，则上述弹性力虽然仍施加在电池本体200上，但无法将电池本体200弹出。
基于上述对本发明提出的电池模块的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系的示例性说明，在本实施方式中，以该电池模块应用于无人机为例，电池仓100可以装设在无人机的机身上，则该电池模块的电池本体200的安装和拆卸过程大致如下：
当需要装入电池本体200时，先将电池本体200的尾端装入电池仓100尾端的卡槽102中。再将电池本体200的前端装入电池仓100中，在该过程中，锁扣销211的锁扣端受到电池仓100侧壁挤压，且通过锁扣端朝下倾斜的楔形结构设计，在上述的挤压过程中使锁扣销211朝电池本体200的尾端方向缩回，此时锁扣组件210的弹簧212受压积聚弹性势能。随着电池本体200向下装入电池仓100，锁扣销211的锁扣端对应于电池仓100的锁扣槽101，此时电池仓100对锁扣销211的挤压消失，锁扣组件210的弹簧212释放积聚的弹性势能而将锁扣销211朝电池本体200前端方向顶出，从而使锁扣销211的锁扣端扣合在锁扣槽101内，即实现电池本体200与电池仓100的安装。另外，在上述电池本体200的装设过程中，弹性组件110的弹块112被电池本体200的前端下压而使弹簧113压缩，此时弹簧113积聚弹性势能，且由于锁扣销211与锁扣槽101处于扣合状态而使上述弹性势能无法释放，即弹性组件110无法将电池本体200弹出。
当需要拆卸电池本体200时，操作者将锁扣销211朝电池本体200尾端滑动，使锁扣销211的锁扣端由电池仓100的锁扣槽101中滑出，从而使锁扣销211与锁扣槽101处于非扣合状态。此时，弹性组件110的弹簧113释放上述弹性势能并将其转换为弹块112的动能，通过弹块112将电池本体200前端弹出，操作者仅需将电池本体200的尾端由电池仓100的卡槽102中取出，即完成电池本体200的拆卸。
在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的无人机仅仅是能够采用本发明原理的许多种无人机中的一个示例。应当清楚地理解，本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的无人机的任何细节或无人机的任何部件。
举例来说，如图7所示，在本实施方式中，该无人机还包括连接器400。其中，该连接器400主要包括设于电池仓100前端底部的电池仓连接器和设于电池本体200前端底部的电池连接器，且电池仓连接器与电池连接器的位置相互对应。具体而言，当电池本体200装设于电池仓100时，电池连接器连接于电池仓连接器，从而组成电池模块的连接器400，并与无人机的连接端口连接。
综上所述，本发明提出的电池模块以及无人机，利用锁扣销与电池仓的锁扣槽的配合的设计，能够保证电池本体装设于电池仓时的连接的可靠性。同时，本发明利用锁扣销经弹性件可滑动地连接于电池本体的设计，使装设过程更加方便省力。
以上详细地描述和/或图示了本发明提出的电池模块以及无人机的示例性实施方式。但本发明的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。
虽然已根据不同的特定实施例对本发明提出的电池模块以及无人机进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本发明的实施进行改动。

Claims (12)

1.一种电池模块，用于为无人机供电，所述无人机包括一电池仓，所述电池模块装设于所述电池仓内，所述电池仓开设有锁扣槽，其特征在于，所述电池模块包括可拆卸地装设于所述电池仓内的电池本体，所述电池本体设有至少一个锁扣组件，每个所述锁扣组件包括：
锁扣销，可滑动地设于所述电池本体的表面，所述锁扣销具有连接端和锁扣端；以及
弹性件，弹性连接于所述电池本体与所述连接端之间；
其中，所述锁扣槽开设在所述电池仓内壁对应于所述锁扣端的位置，所述电池本体装设于所述电池仓内时，所述弹性件推动所述锁扣销而使所述锁扣端卡入所述锁扣槽内。
2.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述电池模块还包括：
位置检测器，设于所述电池本体且邻设于所述锁扣销，用以检测所述锁扣销沿压缩所述弹性件方向滑动的距离是否超过预设阈值。
3.根据权利要求2所述的电池模块，其特征在于，所述位置检测器的数量与所述锁扣组件相同，且与所述锁扣销一一对应，以分别检测所述锁扣销是沿压缩所述弹性件方向滑动的距离是否超过所述预设阈值。
4.一种无人机，其特征在于，所述无人机包括：
机身；
电池仓，形成于所述机身，所述电池仓开设有锁扣槽；以及
电池模块，所述电池模块用于为无人机供电，所述电池模块装设于所述电池仓内，所述电池模块还包括可拆卸地装设于所述电池仓内的电池本体，所述电池本体设有至少一个锁扣组件，每个所述锁扣组件包括锁扣销，可滑动地设于所述电池本体的表面，所述锁扣销具有连接端和锁扣端；以及弹性件，弹性连接于所述电池本体与所述连接端之间；其中，所述锁扣槽开设在所述电池仓内壁对应于所述锁扣端的位置，所述电池本体装设于所述电池仓内时，所述弹性件推动所述锁扣销而使所述锁扣端卡入所述锁扣槽内。
5.根据权利要求4所述的无人机，其特征在于，所述电池模块还包括：
位置检测器，设于所述电池本体且邻设于所述锁扣销，用以检测所述锁扣销沿压缩所述弹性件方向滑动的距离是否超过预设阈值。
6.根据权利要求5所述的无人机，其特征在于，所述位置检测器的数量与所述锁扣组件相同，且与所述锁扣销一一对应，以分别检测所述锁扣销是沿压缩所述弹性件方向滑动的距离是否超过所述预设阈值。
7.根据权利要求4-6任一项所述的无人机，其特征在于，所述电池仓顶部设有一开口，以供所述电池本体由所述电池仓顶部装入所述电池仓，所述锁扣组件设于所述电池本体侧面。
8.根据权利要求6所述的无人机，其特征在于，所述锁扣端呈朝下倾斜的楔形结构；和/或，所述锁扣组件为两个，两个所述锁扣组件分别设于所述电池本体的两侧。
9.根据权利要求4-6任一项所述的无人机，其特征在于，所述电池仓具有临近于所述连接端的尾端和临近于所述锁扣端的前端；其中，所述电池仓尾端的顶部保留部分顶壁而形成卡槽，以供所述电池本体尾端卡入所述卡槽后，其前端再向下转动而使所述电池本体装设于所述电池仓。
10.根据权利要求4-6任一项所述的无人机，其特征在于，所述电池仓的对应于所述锁扣销的位置开设有开口，所述锁扣销部分露出于所述开口。
11.根据权利要求4-6任一项所述的无人机，其特征在于，所述电池仓底部设有弹性组件，以对装设于所述电池仓内的所述电池本体施加一弹性力；其中，所述锁扣销与所述锁扣槽处于非扣合状态时，所述弹性组件能够将所述电池模块弹出。
12.根据权利要求11所述的无人机，其特征在于，所述弹性组件包括：
座体，固定于所述电池仓；
弹块，设于所述座体之上；以及
弹性件，连接于所述座体与所述弹块之间；
其中，所述电池本体装设于所述电池仓时，所述弹块抵顶于所述电池本体。
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