CN1104345C - 用于车辆的蓄电池夹固装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种在内箱被装在外箱内时用的车辆用蓄电池夹固装置，在车辆一侧上固定外箱21，其上部设置有一用箱盖开启和闭合的插入开口21f。将夹固着蓄电池的内箱22通过插入开口插入外箱内使其可自由地取出，在内外箱间设置一在内箱被装到外箱内时使蓄电池侧和车辆侧产生电气连接的连接机构41。设置一推动机构28在箱盖被关上时在产生电气连接的方向上推动内箱。它防止因暴露于风雨导致的电气连接功能的降低，和防止因乱弄造成的损坏。

Description

用于车辆的蓄电池夹固装置
本发明涉及一种用于诸如带有安装来作为电动机的动力源的蓄电池的电动机助推自行车的车辆的蓄电池夹固装置。
在诸如电动机助推自行车的车辆中，在这种车辆中，使用车辆时难以对蓄电池进行充电，因此在车辆未使用的过程中蓄电池要经常地通过连接到家庭电源插座上的充电器进行充电。由于这种经常的充电要求，最好采用这样的结构，在这种结构中蓄电池可从车辆上拆卸下来，使得每次充电时不必将车辆自身移动到充电器附近。
因此，已经提出了这样一种蓄电池夹固装置，其中装放蓄电池的整个蓄电池箱可以从车辆上取下，如日本实用新型Sho 60-7995中描述的那样。
当蓄电池箱如常规结构形式那样被制成可从车辆上拆卸下来时，最好采用这样一种结构，其中被装放在蓄电池箱内的蓄电池在蓄电池箱安装在车辆内时会自动地电气连接到车辆一侧上的电动机驱动电路上。但是，根据实现这种连接的结构，在蓄电池箱被从车辆中取出时接线柱可能会暴露在外，因此人们担心，接线柱可能会被风雨污染而导致电气连接故障，或可能会因乱弄而损坏。
本发明的申请人通过构造带有一个固定到车辆侧上的外箱，和一个夹固住蓄电池并且能自由地插入该外箱内或从其内取出的内箱的蓄电池夹固装置来研究解决上述问题。这使将一个连接机构安置在该外箱内因而消除因暴露于风雨中而导致的电气连接功能降低和因乱弄而导致损坏的上述问题成为可能。
当采用内箱装在外箱内这样的结构时，必须使得装在内箱内的蓄电池可以可靠地电气连接到安置在外箱侧上的电动机驱动电路上和使得内箱可以可靠地机械地被固定住而不需要复杂的操作。
英国专利申请案GB 2011328 A公开一种“用以将可更换能源贮存装置引进机动车辆中的设备”，该设备包括电能贮存装置的承载框架，该框架可通过两个起重装置使电能贮存装置垂直运动而进入该车辆的两侧边的腔室中，该起重装置包括带齿纹的转轴，该转轴具有两个相反方向的齿纹部分。各齿纹部分分别有一个螺帽，该螺帽固定到一条连接到该承载框架的钢缆上。转轴的转动使得该承载框架上升或下降。该两齿纹部分的齿距彼此不同，使得由于改变车辆负荷而改变车辆的高度时，使承载框架倾斜。该承载框架的垂直提升由导向件导引使得电能的连接线能自动连接。但是，该英国专利也存在上述相同的缺陷问题。
根据上述情况制定的本发明的目的是提供一种用于车辆的蓄电池夹固装置，其中，当夹固蓄电池的内箱被装放在外箱内时，蓄电池侧可以电气地和可靠地连接到车辆侧上，内箱用简单的操作就可以机械地和可靠地被固定住，和防止连接机构的电气连接功能因其暴露于风雨而导致的降低和因乱弄而导致的损坏。
根据本发明的一个方面，提供一种用于车辆的蓄电池夹固装置，其特征在于：一个带有顶壁的外箱被固定在车辆一侧上，该顶壁设置有一个用一个箱盖开启或关闭的插入开口，一个在其内夹固住一个蓄电池的内箱通过所述插入开口储存在所述外箱内，以便根据需要通过该插入开口从该外箱中取出，一个连接机构设置在所述内箱和所述外箱之间，以便使所述内箱和所述外箱之间形成电气连接，和一个推动机构被设置来在所述箱盖被带到闭合状态时基本上沿产生电气连接的方向上推动所述内箱。
根据本发明的又一个方面，所述的蓄电池夹固装置还可具有下述特征：上述内箱的顶壁设置有一个可折叠把手，并且所述推动机构被构造成在所述箱盖被关上时通过所述折起的把手在所述电气连接的方向上顶压着所述内箱的顶壁。
当在本发明的说明书中使用“在产生电气连接的方向上”的短语时，它不仅是指推动方向与产生电气连接的方向一致的情况，而且还指通过在内箱和外箱之间插置一个推动力方向变换凸轮机构而使推动方向发生变化但只要发生变化的推动方向与产生电气连接的方向一致的情况。
采用本发明一种的蓄电池夹固装置，由于夹固蓄电池的内箱被装放在固定到车辆上的外箱内使得内箱可以自由地被放入外箱内或从其内取出，内箱可以通过简单的操作从车辆上取下以便对蓄电池进行充电。而且，由于连接机构设置在带有箱盖的外箱内，即使内箱被取出时连接机构也不会暴露在外，从而防止了电气连接功能因连接机构暴露于风雨而导致的降低和避免了因乱弄而导致的损坏。
此外，由于当内箱被装入外箱内时内箱和外箱之间的电气连接是自动地产生的，以及由于推动机构在箱盖被关上时会将内箱朝产生电气连接的方向推动，电气连接和机械固定就可通过一种简单的操作来实现。
采用本发明的另一种的车辆用蓄电池夹固装置，由于内箱的顶壁设置有把手，就能容易地将内箱装入外箱内和将其从外箱内取出。由于把手制成可折叠的，就使外箱因用于装纳把手的安放空间而导致的尺寸上的增加减至最小。
当箱盖被关上时，推动机构推压折叠的把手，而把手则推压内箱以便产生可靠的电气连接，因而一个简单的推动机构就能机械地将内箱和把手两者固定住，并防止噪声的产生。
以下结合附图对本发明的一个实施例进行说明。其中：
图1是一个配置有作为本发明的一个实施例的蓄电池夹固装置的加力自行车的右视图。
图2是上述实施例的装置的外箱的左视图。
图3是上述实施例的装置的外箱的前视图。
图4是上述实施例的内箱的右视图。
图5是上述实施例的内箱的右视图，其中去掉了箱盖。
图6是上述实施例的内箱的左视图，其中做了局部剖视。
图7示出了沿图4中VII-VII截面截取的横截面。
图8是上述实施例的外箱的平面图。
图9示出了沿图8中IX-IX截面截取的横截面。
图10示出了沿图3中X-X截面截取的横截面。
现参照附图详细说明本发明的实施例。
图1-10是用于描述一个用于加力自行车的蓄电池夹固装置的说明性附图，该蓄电池夹固装置作为本发明的一个实施例。图1是该加力自行车的右视图。图2是该外箱的左视图，图3则是该外箱的前视图。图4是该内箱的右视图。图5是也是该内箱的右视图，但去掉了其侧盖。图6是做了局部剖视的内箱的左视图。图7是内箱的前剖视图。图8是外箱的平面图。图9是箱盖和外箱上靠近该箱盖的部位处的前剖视图。图10是二件拼合式结构的外箱的剖视平面图。在此实施例中的单字“左”和“右”是指骑车者所看的方向。
附图中示出了一个设置有本实施例装置的加力自行车1。自行车1的车架2包括一个用一个前叉4可转动地支撑着的前轮3，该前叉4则用一根车头管2a可转动地支撑着，车架2还包括一个从车头管2a向后下方倾斜地延伸下来的下斜管2b，一根通过一个中央凸耳5连接到下斜管2b的下部上以便形成一个V形的座管2c，一对通过一个悬架凸耳6连接到下斜管2b的下端上的左、右链撑2d，和一对连接到座管2c的上部和链撑2d的后端部上的左、右座撑2e，座管2c，链撑2d和座撑2e大致地形成一个三角形。链撑2d和座撑2e通过一个后轮支架2f相互连接起来。后轮支架2f支撑着一个后轮8转动。
操纵手柄杆7被装接到前叉4的上端。一个鞍座9被装接到一个可伸缩地插入座管2c的上端内的座柱管10上。座柱管10可以用一个设置在座管2c的上端上的锁定把手11固定到所要求的高度上。
鞍座9被装接到一个支架10a的端部上，而该支架10a为了转动固定到座柱管10的上端上。当如后面所述那样要将蓄电池取下时，鞍座9可以转动向上以避免与蓄电池干扰。
一个动力部件12设置在中央凸耳5的下方。该动力部件12是一个用于将从脚踏板13通过一个曲柄14输入到一个曲柄轴15上的踩踏力与一个辅助驱动装置16的驱动力合并并将经合并的力通过一条链58传递到后轮8的装置。
辅助驱动装置16包括：一个用于输出驱动力的电动机17，一个用于夹固作为电动机l7的动力源的蓄电池的蓄电池夹固装置18，和一个用于将电动机17的驱动力控制到与踩踏力匹配的数值的控制器19。
电动机17和控制器19都沿着下斜管2b设置在该管的下方。下斜管2b，中央凸耳5，和悬架凸耳6都用一个上盖20a和一个下盖20b包绕住。
蓄电池夹固装置18以双层结构的形式沿着座管2c设置在该管后面，在该双层结构中，蓄电池被装放在内箱22内，而内箱则可以自由地插入外箱21内或从其内取出。一对左、右突缘21c设置在外箱21的前壁21a的下端部上。另一对左、右突缘21d则设置在外箱21的后壁21b的上端部上。突缘21c和21d用螺栓固定到车架2上。
外箱21是用大致矩形箱型的左、右塑料片制成的，在其上端上有一个插入开口21f，而在其下端上有一个底壁21g，该外箱用在前、后壁21a和21b的上部上形成的钩一止动啮合型止动凸耳21e，以及通过用一个螺栓24固定住下端部的方式固定住。
外箱21的前壁21a形成有一个沿上、下方向延伸的啮合止动片21h以用于与座管2c啮合。右壁21i和左壁21j各形成有一种用来改善外观的设计图案21k。一个充电开口21m是用来在内箱22固定就位时供一个充电插头插入。
外箱21的底壁21g的前部是向前上方倾斜的，从而形成一个较其他部分高些的台阶21p。台阶部分21p用来支承内箱22的重量。底壁21g还设置有一个凸连接件42，该凸连接件构成一个用来将蓄电池连接到驱动电路上的连接机构41的一部分。凸连接件42用螺栓固定到在底壁21g的外表面上形成的凸起部分上，其凸接线柱42a突伸向底壁21g的内侧，并且凸接线柱42a通过引线42b连接到电动机17，控制器19，和其他部件上。
外箱21的上端设置有一个用于开启和闭合插入孔21f的箱盖25。箱盖25是圆盘形的，其周边具有一个向下弯曲的突缘25a。在突缘25a的右侧壁上的凸起部分25b用一根插入在外箱21的右侧壁21j的上端处形成的凸起部分21n和21n之间的支承销26可转动地支承在车辆的右侧上。
一个圆柱形锁芯27被固定到箱盖25的内左侧或朝着其端部固定住，以便通过将一个按键开关插入圆柱形锁芯27内并转动啮合爪27a的方式与一个从箱盖25的突缘25a的内侧表面上突出的啮合止动片25c啮合或脱离啮合。
在箱盖25的内部右侧或其转动轴侧上设置有两套推动机构28。推动机构28的每一个都具有这样的结构，在这种结构中，一个滑动环29装接到一个从箱盖25的内侧表面向下突伸出的导杆25d上作上下移动，一个弹簧30被插置在滑动环29的一个压片突缘29a和箱盖25的弹簧座25e之间。一个止动器31用来约束滑动环29的降低位置并且用一个螺钉32固定到导杆25d的下端表面上。
内箱22具有这样一种结构，其中，蓄电池组34被安放在一个箱体33内。蓄电池组34具有这样一种结构，其中，多个可充电的单元蓄电池36被串联起来形成一个蓄电池组，该蓄电池组在车辆的宽度方向上设置在一个用左右塑料拼合片制成的夹固箱35内，而拼合片则用一个销34a连接起来。分别连接到蓄电池组的负极和正极上的一条放电引线37a和一条充电引线37b被布线于在夹固箱35的外侧表面上凹陷成形的引线槽35b内并且用固定爪35c固定住。充电引线37b被向上引接到一个充电接线柱38上，而放电引线37a被向下引接到一个构成连接机构41的一部分的凹连接件39上。
箱体33是用塑料制的左右拼合片，即一个底座33a和一个盖座33b制成的。蓄电池组34就装放在该底座33a内，底座33a用盖座33b覆盖住，并且凸起部分33c和33d用螺栓40A和40b固定住。此处，螺栓40b可从其中穿过的凸起部分33c和33d还将一个在蓄电池组34上形成的固定突缘35a拉紧，以防止蓄电池组34在箱体33内移动。
箱体33的底座33a和盖座33b设置有在上下方向上延伸的并且与外箱21的内侧表面接触的肋33e，以防止内箱22在外箱21内移动。
箱体33的底壁形成有一个其高度对应于外箱21的台阶部分21p的台阶部分33f，使得台阶部分33f在内箱22被装放在外箱21内的状态下与台阶部分21p接触，并且使得内箱22的重量由台阶部分21p支承并防止连接机构41受到过大的荷载。
充电接线柱38用螺栓固定到底座33a的内侧表面上并且通过底座33a的开口33e面朝外侧，以便通过外箱21的充电开口21m连接到一个充电器的充电插头上。
凹连接件39设置在箱体33的底壁的一个向下突伸部分33g处并且被固定在底座33a侧。凹连接件39的凹接线柱39a面朝外侧，使得凹接线柱39a在内箱22被装放在外箱21内时自动地与凸接线柱42a接触。凹接线柱39a和凸接线柱42a被构成得即使内箱22在外箱21内上下振动到每种程度时也能保持接触状态。
内箱22的顶壁以折叠方式设置有一个把手43。把手43一般是U形的，把手的长侧边部分43a在其两端上弯曲形成短侧边部分43b。短侧边部分43b被支承成可绕一个支承销44转动，该支承销穿过一个在箱体33的顶壁上形成的凸起部分33g。
支承销44从内箱22的宽度上的中央线a朝左偏置一个距离b。把手43的高度设定成在把手43折叠时，长侧边部分43a的端部与内箱22的右侧表面对齐(参见图7中的双点划线)。当把手43沿图7所示的特定的方向折叠时，内箱22由推动机构28通过把手43予以推压。
下面将描述此实施例的功能和效果。
为了对配置有此实施例的蓄电池夹固装置18的加力自行车1的蓄电池进行充电，将鞍座9转动到图1中的假想线的位置，并将一个按键开关插入外箱21的圆柱形锁芯27内以便松开锁定。这样，推动机构28的弹簧30会伸长而稍稍升起箱盖25。将箱盖25打开到图3所示的假想线的位置，抓牢内箱22的把手43并将取出。将内箱22带到充电器所处的地方，将该充电器的充电插头连接到充电接线柱38上。在对装在自行车1上的蓄电池进行充电的情况下，充电插头可以通过外箱21的充电开口21m连接到充电接线柱38上。
当充电结束后，将内箱22通过插入开口21f插入外箱21内。这样，设置在内箱22的底表面上的凹连接件39就自动地连接到设置在外箱21的底表面上的凸连接件42上。内箱22的重量就通过外箱21的台阶部分21p和内箱22的台阶部分33f之间的接触来支承着，从而防止凸连接件42和凹连接件39受到过大的荷载。
当内箱22因出错而在错误的方向上插入时，处在较内箱22的底壁的台阶部分33f低的位置上的突伸部分33g会顶压着外箱21的台阶部分21p，从而可以立刻注意到插入错误。
当将把手43折叠到图7所示的位置上并接着关闭箱盖25时，推动机构28的滑动环29的压片突缘29a会在把手43上施加弹簧30的一个推动力。这就确保了连接机构41产生的电气连接，将内箱22可靠地固定到外箱21上并且将把手43可靠地固定到内箱22上。
此处，如果将把手朝与图7所示方向相反的方向上折叠时，通过推动机构施压就不可能。而且，朝相反方向折叠的把手43会干扰外箱21的打开并且箱盖25不能被关上。因此，就不会出现这样的问题。
在此实施例中，由于推动机构28设置在靠近箱盖25的转动轴的位置处，而圆柱形锁芯27则设置在远离箱盖25的转动轴的位置处，施加一个小的力就能关上箱盖25，从而在这方面也便于操作。
为了约束上述实施例中的把手43的转动方向，将把手43设置在偏离内箱22的中心线a的位置处并且把手43的高度设定成使其端部与内箱22的侧表面齐平。不过，把手43也可由一个弹簧等推动，从而使把手43回到正常的位置上。
如上所述，采用本发明的所述的用于车辆的蓄电池夹固装置，由于装放蓄电池的内箱可自由取出地放在外箱内，故可以获得这样的效果：当要对蓄电池进行充电时可以将内箱从车辆上取下以方便充电操作。而且，由于连接机构是设置在带有箱盖的外箱内，即使取出内箱连接机构也不会暴露在外，从而防止了电气连接功能因连接机构暴露于风雨中而降低，并且避免了因乱弄造成的损坏。
此外，由于安排成在将内箱插入外箱内时自动地产生电气连接，以及在箱盖被关上时使推动机构在产生电气连接的方向上推压内箱，就在一个简单的操作中同时实现了内箱的电气连接和机械固定。
采用本发明的的蓄电池夹固装置，由于把手是设置在内箱的顶壁上，故可以很容易地将内箱插入外箱和从其内取出。而且，由于把手被制成可折叠的，就可以防止因装纳把手的空间所导致的外箱尺寸的增加。
另一个效果是，当将箱盖关上时，推动机构推压折叠的把手，而把手又推压内箱，使得内箱和把手可用一个单独的推动机构机械地固定住，并且可以防止因内箱或把手的振动导致的噪声。

Claims (4)

1.一种用于车辆的蓄电池夹固装置，包括：一个带有顶壁的外箱被固定在车辆一侧上，所述顶壁设置有一个用一个箱盖开启或关闭的插入开口，一个在其内夹固住一个蓄电池的内箱通过所述插入开口存放在所述外箱内，以便根据需要通过所述插入开口从所述外箱中取出，其特征在于：一个连接机构设置在所述内箱和所述外箱之间，以便使所述内箱和所述外箱之间产生电气连接，和一个推动机构被设置来在所述箱盖被带到闭合状态时基本上沿产生电气连接的方向上推动所述内箱。
2.如权利要求1所述的用于车辆的蓄电池夹固装置，其特征在于：所述的内箱的顶壁设置有一个可折叠把手，并且所述推动机构被构造成在所述箱盖被关上时通过所述折起的把手在所述电气连接的方向上顶压着所述内箱的顶壁。
3.一种用于加力自行车(1)的蓄电池的夹固装置，其包括：一个外箱(21)，所述外箱适宜于固定在所述车辆上，并且所述外箱可电气地连接于所述车辆的动力单元(17)；一个内箱(22)，所述内箱适宜于容纳至少一个蓄电池(36)，所述内箱可插入所述外箱(21)之中，其特征在于：所述内箱(22)包含一个充电接线柱(38)，当所述内箱(22)插入在所述外箱之内时，在对所述至少一个蓄电池(36)进行充电时可使充电引线接近所述充电接线柱(38)。
4.如权利要求3所述的蓄电池的夹固装置，其特征在于：所述外箱(21)包括一个选择性的可关闭的充电开口(21m)，当所述内箱(22)插入在所述外箱(21)时，所述充电开口(21m)与所述充电接线柱(38)对齐，以便在不需从所述外箱(21)卸下所述内箱(22)的情况下对所述至少一个蓄电池(36)进行充电。
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