CN110416461B - 一种抗冲击电池仓 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗冲击电池仓装置，通过橡胶垫和电池两端的柔性接触实现限位和缓冲功能，橡胶垫台阶孔中的电极弹簧同时起到导电和辅助缓冲双重功能。该电池仓有效地解决了用电设备在频繁、剧烈冲击、振动下经常出现的断电关机和电池损坏变形等问题，具有结构简单、体积小、重量轻、稳定可靠、安装方便等优点，目前已成功工业化并取得了良好的经济效益。

Description

一种抗冲击电池仓
技术领域
本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种抗冲击性能优异的电池仓。
背景技术
电池在电子设备中的应用十分广泛。为了保护电池组，通常会将其安装在保护套内，称之为电池盒或电池仓。常见的电池仓内通常设置有左右两个金属触点，一个为弹簧另一个为凸台，这种结构的电池仓通常表现出有限的防摔、抗震能力，并不能百分百保证设备长期稳定的正常工作状态。例如将装有电池组的电池仓安装在越野车、破碎机等高速运动的设备上时，频繁、长期、无规律、剧烈的冲击和振动很容易使得电池本身及其两边的金属触点变形导致断路，相关设备因此无法正常工作。另外一方面，现有的电池仓密封性、防水防尘性能普遍不好，不能适应涉水、高湿度应用环境，一旦水分或灰尘从缝隙处进入电池仓内部，可能导致电池组锈蚀无法正常使用。
发明内容
本发明的目的在于提高现有电池仓的密封性尤其是抗冲击可靠性，使其适用于极端、复杂振动环境。本发明提供的抗冲击电池仓包括电池筒5、左盖板组件、右盖板组件，左右盖板组件分别与电池筒5的两端密封固定连接。
所述左盖板组件包括输出电极安装板1、输出电极2、电极弹簧3以及橡胶垫4。橡胶垫4固定在电池筒一端(如左端)的台阶孔中，电极弹簧3一端穿过橡胶垫中间的台阶孔并伸入电池筒内壁一定距离，使其末端能够与电池6密切接触导通并被压缩，电极弹簧3另一端与输出电极2固定连接，输出电极2固定在输出电极安装板1表面的台阶孔中。
进一步的，所述右盖板组件包括电极弹簧3、橡胶垫4、橡胶垫压板7、电池盖9以及连接电极10。橡胶垫4固定在橡胶垫压板7表面的台阶孔中，电极弹簧3一端穿过橡胶垫中间的台阶孔并伸入电池筒内壁一定距离，使其末端能够与电池6密切接触导通并被压缩，电极弹簧3另一端与连接电极10固定连接。由此形成的装配体(电极弹簧3、橡胶垫4、橡胶垫压板7、连接电极10)与电池盖固定连接。
进一步的，左右盖板组件中的橡胶垫4伸入电池筒内壁的距离，小于电极弹簧3伸入电池筒内壁的距离。装入电池前，电池仓两端的电极弹簧处于伸长状态，左右电极弹簧之间的距离略小于左右橡胶垫之间的距离；装入电池后，电池仓两端的电极弹簧处于压缩状态，左右电极弹簧之间的距离基本等于左右橡胶垫之间的距离。由此保证电池两端与弹性橡胶垫柔性接触，对电池进行有效地限位和缓冲保护，无论外界振动或冲击多剧烈也不会影响电池仓内部的稳定电连接。
进一步的，所述电极弹簧为锥簧。
进一步的，电池筒内部设置有2个单电池，通过位于电池筒一侧的连接电极10将其串联起来，通过位于电池筒另一侧的2个输出电极2输出。
进一步的，在输出电极安装板1上设置有通孔，在左盖板组件一侧的电池筒内部台阶孔端面上设置有螺孔，螺钉14穿过输出电极安装板上的通孔后进入电池筒的螺孔中，从而将输出电极安装板1连同整个左盖板组件与电池筒固定密封起来。
进一步的，在橡胶垫压板7上设置有通孔，在电池盖9内表面设置有螺孔，螺钉14穿过橡胶垫压板上的通孔后进入电池盖的螺孔中，从而将橡胶垫压板7、橡胶垫4、电极弹簧3、连接电极10与电池盖9固定密封起来，形成右盖板组件。
进一步的，所述螺钉14表面涂有用于密封和紧固防脱的螺纹胶。
进一步的，在电池盖9两端向外延伸设置有锁紧螺钉8和转轴孔，在右盖板组件一侧的电池筒端部向外延伸设置有对应的螺孔和转轴孔。销轴11穿过转轴孔后将电池筒与电池盖活动连接起来，使得电池盖可以绕销轴转动，从而打开或关闭右盖板组件便于检查或更换电池。拧紧锁紧螺钉8，使其进入电池筒端面的螺孔中，实现电池盖的锁紧和密封。
进一步的，所述抗冲击电池仓还包括位于电池筒端部和右盖板组件之间的弹性密封圈12。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：采用了多重密封缓冲措施，有力的保证了电池不会受到外界冲击的影响，其中两端的橡胶垫直接与电池弹性接触，起主要缓冲保护作用，两端处于压缩状态的电极弹簧一方面起到辅助缓冲作用，另一方面起到导电联通电路的作用；各个零部件之间采用台阶孔实现单向限位固定的方式，具有结构简单、可靠性高、成本低等优点，各个零部件的接触部位及缝隙处都做了防水密封处理，密封性、稳定性优异；设置有专门的转轴式电池盖，更换电池操作方便，效率高。
附图说明
图1为本发明电池仓装配前零部件示意图；
图2为本发明电池仓安装电池前A-A向剖视图；
图3为本发明电池仓安装电池后A-A向剖视图
图4为图2局部(左端)放大图；
图5为图2局部(右端)放大图。
1-输出电极安装板，2-输出电极，3-电极弹簧，4-橡胶垫，5-电池筒，6-电池，7-橡胶垫压板，8-锁紧螺钉，9-电池盖，10-连接电极，11-销轴，12-弹性密封圈。
具体实施方式
为使本领域普通技术人员充分理解本发明的技术方案和有益效果，以下结合具体实施例进行进一步说明。
如图1-5所示的一种抗冲击电池仓，主体为电池筒5以及两边的左盖板组件、右盖板组件。电池筒5左端内部设置有台阶孔，右端上下外表面分别设置有螺孔和转轴孔，中间为容纳电池6的空腔。左盖板组件通过几颗螺钉14与电池筒固定连接，右盖板组件通过转轴孔和轴销11的配合实现其与电池筒的活动连接。拧紧锁紧螺钉8能够将右盖板组件与电池筒密封固定，松开锁紧螺钉8并绕轴销11转动右盖板组件，可以更换或安装电池。为了保证经常开合部位的密封性，在电池筒右端与右盖板组件之间还设置有弹性密封圈12。
左右盖板组件结构有些类似但又有些不同。左盖板组件包括1个输出电极安装板1、2个输出电极2、2个电极弹簧3、1个橡胶垫4。橡胶垫4镶嵌在电池筒5左部的台阶孔中，2个电极弹簧3分别安装在橡胶垫4上的台阶孔中。类似的，2个输出电极2分别安装在输出电极安装板1表面的台阶孔中，输出电极安装板1和输出电极2通过螺钉14固定在电池筒5左端(输出电极与电极弹簧紧密接触固定)，由此形成整个左盖板组件。右盖板组件包括2个电极弹簧3、1个橡胶垫4、1个橡胶垫压板7、1个电池盖9、1个连接电极10。橡胶垫4镶嵌在橡胶垫压板7的台阶孔中，2个电极弹簧3安装在橡胶垫4的台阶孔中，连接电极10安装在电极弹簧3后面并与之紧密接触，橡胶垫压板7、橡胶垫4、电极弹簧3、连接电极10通过螺钉14固定在电池盖9中，形成右盖板组件。
该电池仓能安装两节电池，电池连接方式为串联。装入电池前电极弹簧处于伸长状态，左右电极弹簧和橡胶垫均伸入电池筒内壁一定距离，但是电极弹簧的伸入距离略长一些，也就是a-a点(代表电极弹簧之间的距离)之间的距离小于b-b点(代表橡胶垫之间的距离)之间的距离。松开紧固螺钉，绕销轴向下转动右盖板组件就能装入电池，然后拧紧紧固螺钉即可。此时左右电极弹簧均处于压缩状态，电极弹簧、橡胶垫端面平齐并均与电池紧密接触(a-a点与b-b点距离基本相等)，由橡胶垫提供主缓冲功能由电极弹簧提供辅助缓冲及导电功能。
采用了该抗冲击电池仓的电子设备在各种振动、冲击测试下都没有出现过断路或电池变形损坏现象，并且承受住了实际应用环境的检验，取得了较好的效果。

Claims (7)

1.一种抗冲击电池仓，其特征在于：该电池仓包括电池筒(5)、左盖板组件、右盖板组件，左右盖板组件分别与电池筒(5)的两端密封固定连接；
所述左盖板组件包括输出电极安装板(1)、输出电极(2)、电极弹簧(3)以及橡胶垫(4)；橡胶垫(4)固定在电池筒一端的台阶孔中，电极弹簧(3)一端穿过橡胶垫中间的台阶孔并伸入电池筒内壁一定距离，使其末端能够与电池(6)密切接触导通并被压缩，电极弹簧(3)另一端与输出电极(2)固定连接，输出电极(2)固定在输出电极安装板(1)表面的台阶孔中；
所述右盖板组件包括电极弹簧(3)、橡胶垫(4)、橡胶垫压板(7)、电池盖(9)以及连接电极(10)；橡胶垫(4)固定在橡胶垫压板(7)表面的台阶孔中，电极弹簧(3)一端穿过橡胶垫中间的台阶孔并伸入电池筒内壁一定距离，使其末端能够与电池(6)密切接触导通并被压缩，电极弹簧(3)另一端与连接电极(10)固定连接，由此形成的装配体与电池盖(9)固定连接；
装入电池前，左右盖板组件中的橡胶垫(4)伸入电池筒内壁的距离小于电极弹簧(3)伸入电池筒内壁的距离；装入电池后，左右盖板组件中的橡胶垫(4)伸入电池筒内壁的距离等于电极弹簧(3)伸入电池筒内壁的距离；所述电极弹簧(3)为锥簧。
2.如权利要求1所述的抗冲击电池仓，其特征在于：电池筒内部设置有2个单电池，通过位于电池筒一侧的连接电极(10)将其串联起来，通过位于电池筒另一侧的2个输出电极(2)输出。
3.如权利要求1所述的抗冲击电池仓，其特征在于：在输出电极安装板(1)上设置有通孔，在左盖板组件一侧的电池筒内部台阶孔端面上设置有螺孔，螺钉(14)穿过输出电极安装板上的通孔后进入电池筒的螺孔中，从而将输出电极安装板(1)连同整个左盖板组件与电池筒固定密封起来。
4.如权利要求1所述的抗冲击电池仓，其特征在于：在橡胶垫压板(7)上设置有通孔，在电池盖(9)内表面设置有螺孔，螺钉(14)穿过橡胶垫压板上的通孔后进入电池盖的螺孔中，从而将橡胶垫压板、橡胶垫、电极弹簧、连接电极与电池盖固定密封起来，形成右盖板组件。
5.如权利要求3或4所述的抗冲击电池仓，其特征在于：所述螺钉(14)表面涂有用于密封和紧固防脱的螺纹胶。
6.如权利要求1所述的抗冲击电池仓，其特征在于：在电池盖(9)两端向外延伸设置有锁紧螺钉(8)和转轴孔，在右盖板组件一侧的电池筒端部向外延伸设置有对应的螺孔和转轴孔；销轴(11)穿过转轴孔后将电池筒与电池盖活动连接起来，使得电池盖可以绕销轴转动；拧紧或拧松锁紧螺钉(8)，使其进入或退出电池筒端面的螺孔，实现电池盖的锁紧或打开。
7.如权利要求1所述的抗冲击电池仓，其特征在于：所述抗冲击电池仓还包括位于电池筒端部和右盖板组件之间的弹性密封圈(12)。
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