CN111003088B - 一种电动自行车电池架及其换电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动自行车电池架及其换电装置，包括：换电基座，中间设置有遮阳棚，外侧呈圆周状均匀布置有多个交换口，所述交换口的左右两侧对称设置有防倾定位架；电池安装架，设置于所述电动自行车的中间，所述电动自行车通过所述定位柱与所述防倾定位架相连接；电池包，设置于所述电池安装架的内侧。本发明通过对电动自行车的电池架和电池包设置快速安装和拆卸结构，提高更换电池包的便利性，而对应设置的换电装置可以集中管理电池包和停放电动自行车，同时解决电动自行车的充电和停放问题，并且可以通过更换结构对电动自行车的电池包进行快速安装和拆卸，从而解决电动自行车充电慢的问题，极大提高了电动自行车的使用便利性和使用效率。

Description

一种电动自行车电池架及其换电装置
技术领域
本发明涉及电动车充电设备，特别是指一种电动自行车电池架及其换电装置。
背景技术
电动自行车，是指以蓄电池作为辅助能源在普通自行车的基础上，安装了电机、控制器、蓄电池、转把闸把等操纵部件和显示仪表系统的机电一体化的个人交通工具，由于电动自行车使用方便又节能环保，所以完全可以作为城市公共交通的一部分，如共享电动车等，由于新规定的出台，对电动自行车的尺寸及重量都做了一定限定，所以新生产的电动自行车的电池容量也有所降低，续航也缩短了不少。本申请人发现由于锂电技术尚未发展成熟，一辆普通的电动自行车续航有限，而电动自行车电量耗尽后需要进行充电，但充电的速度较慢，无法及充即满，电动车只能停滞一段时间不用，使用效率较低。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种电动自行车电池架及其换电装置。
基于上述目的本发明提供的一种电动自行车电池架及其换电装置，包括：
换电基座，中间设置有遮阳棚，外侧呈圆周状均匀布置有多个交换口，所述交换口的左右两侧对称设置有防倾定位架；
转盘座，设置于所述换电基座的下方，外侧转动设置有驱动转盘，所述驱动转盘的中间设置有驱动齿盘，所述驱动齿盘的一侧设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮的轴端连接有驱动电机；
供电导轨，设置于所述驱动转盘的上方，与所述转盘座固定连接，外侧贴合设置有连接电刷；
充电套筒，内侧设置有连接座，通过所述连接座与所述驱动转盘相连接，中间设置有导向滑槽，所述导向滑槽的一侧设置有螺杆，所述螺杆的一端连接有装载电机；所述充电套筒的中间嵌合设置有L型托板，所述L型托板通过螺套与所述螺杆相连接；
电池安装架，设置于所述电动自行车的中间，外侧设置有散热格栅，内侧壁上设置有连接滑槽，中间设置有连接触点，所述电动自行车的左右两侧对称设置有定位柱，所述电动自行车通过所述定位柱与所述防倾定位架相连接；
电池包，设置于所述电池安装架的内侧，中间设置有供电触点，外侧设置有连接凸缘，一侧设置有锁定卡槽。
在一些可选实施例中，所述换电基座的竖直中心线与转盘座的竖直中心线位于同一竖直线上，所述转盘座的竖直中心线与驱动转盘的竖直中心线位于同一竖直线上。
在一些可选实施例中，所述充电套筒的一侧设置有充电触点，所述连接电刷与所述充电触点之间电性连接。
在一些可选实施例中，所述充电套筒围绕所述驱动转盘的竖直中心线外侧呈圆周状均匀布置。
在一些可选实施例中，所述定位柱与所述防倾定位架之间尺寸相配合。
在一些可选实施例中，所述充电触点与所述供电触点之间相互配合，所述连接触点与所述供电触点之间相互配合。
在一些可选实施例中，所述充电套筒的倾斜角度与所述电池安装架的倾斜角度相同，所述导向滑槽的倾斜角度与所述连接滑槽的倾斜角度相同。
在一些可选实施例中，所述电池包与所述电池安装架之间尺寸相配合，所述电池包与所述充电套筒之间尺寸相配合。
在一些可选实施例中，所述连接凸缘与所述连接滑槽之间尺寸相配合，所述连接凸缘与所述导向滑槽之间尺寸相配合。
在一些可选实施例中，所述电池安装架的一侧设置有锁定卡块，所述锁定卡块的中间设置有复位弹簧，所述锁定卡块的另一端设置有解锁钮，所述锁定卡块与所述锁定卡槽之间尺寸相吻合。
从上面所述可以看出，本发明提供的一种电动自行车电池架及其换电装置，通过对电动自行车的电池架和电池包设置相应的快速安装和拆卸结构，从而实现对电池包的快速安装和拆卸，提高更换电池包的便利性，而对应设置的换电装置可以集中管理电池包和停放电动自行车，同时解决电动自行车的充电和停放问题，并且可以通过更换结构对电动自行车的电池包进行快速安装和拆卸，从而解决电动自行车充电慢的问题，极大提高了电动自行车的使用便利性和使用效率。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例的正面结构示意图；
图3为本发明实施例的侧视结构示意图；
图4为本发明实施例的换电基座的结构示意图；
图5为本发明实施例的转盘座的截面结构示意图；
图6为本发明实施例的驱动转盘的结构示意图；
图7为本发明实施例的供电导轨的结构示意图；
图8为本发明实施例的连接电刷的结构示意图；
图9为本发明实施例的充电套筒的结构示意图；
图10为本发明实施例的充电套筒的内部结构示意图；
图11为本发明实施例的电池包的结构示意图；
图12为本发明实施例的充电套筒安装状态的结构示意图；
图13为本发明实施例的电池包安装状态的结构示意图；
图14为本发明实施例的电池包装载状态的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
作为一个实施例，一种电动自行车9电池架及其换电装置，包括：
换电基座1，中间设置有遮阳棚103，外侧呈圆周状均匀布置有多个交换口101，交换口101的左右两侧对称设置有防倾定位架102；
转盘座2，设置于换电基座1的下方，外侧转动设置有驱动转盘3，驱动转盘3的中间设置有驱动齿盘301，驱动齿盘301的一侧设置有驱动齿轮302，驱动齿轮302的轴端连接有驱动电机303；
供电导轨4，设置于驱动转盘3的上方，与转盘座2固定连接，外侧贴合设置有连接电刷5；
充电套筒7，内侧设置有连接座6，通过连接座6与驱动转盘3相连接，中间设置有导向滑槽701，导向滑槽701的一侧设置有螺杆703，螺杆703的一端连接有装载电机704；充电套筒7的中间嵌合设置有L型托板705，L型托板705通过螺套706与螺杆703相连接；
电池安装架8，设置于电动自行车9的中间，外侧设置有散热格栅801，内侧壁上设置有连接滑槽802，中间设置有连接触点806，电动自行车9的左右两侧对称设置有定位柱901，电动自行车9通过定位柱901与防倾定位架102相连接；
电池包10，设置于电池安装架8的内侧，中间设置有供电触点1001，外侧设置有连接凸缘1002，一侧设置有锁定卡槽1003。
请参阅图1至图12，作为本发明的一个实施例，一种电动自行车9电池架及其换电装置，包括：换电基座1，中间设置有遮阳棚103，外侧呈圆周状均匀布置有多个交换口101，交换口101的左右两侧对称设置有防倾定位架102；转盘座2，设置于换电基座1的下方，外侧转动设置有驱动转盘3，驱动转盘3的中间设置有驱动齿盘301，驱动齿盘301的一侧设置有驱动齿轮302，驱动齿轮302的轴端连接有驱动电机303；供电导轨4，设置于驱动转盘3的上方，与转盘座2固定连接，外侧贴合设置有连接电刷5；充电套筒7，内侧设置有连接座6，通过连接座6与驱动转盘3相连接，中间设置有导向滑槽701，导向滑槽701的一侧设置有螺杆703，螺杆703的一端连接有装载电机704；充电套筒7的中间嵌合设置有L型托板705，L型托板705通过螺套706与螺杆703相连接；电池安装架8，设置于电动自行车9的中间，外侧设置有散热格栅801，内侧壁上设置有连接滑槽802，中间设置有连接触点806，电动自行车9的左右两侧对称设置有定位柱901，电动自行车9通过定位柱901与防倾定位架102相连接；电池包10，设置于电池安装架8的内侧，中间设置有供电触点1001，外侧设置有连接凸缘1002，一侧设置有锁定卡槽1003。
请参阅图1至图12，可选的，换电基座1的竖直中心线与转盘座2的竖直中心线位于同一竖直线上，转盘座2的竖直中心线与驱动转盘3的竖直中心线位于同一竖直线上，充电套筒7的一侧设置有充电触点702，连接电刷5与充电触点702之间电性连接，充电套筒7围绕驱动转盘3的竖直中心线外侧呈圆周状均匀布置，装置的换电结构主要设置在充电套筒7中，通过充电套筒7完成装卸电池工作，而装置设置有多个充电套筒7，这些充电套筒7围绕驱动转盘3设置，可以跟随驱动转盘3转动同步移动，从而调节充电套筒7的位置，使没有装载电池包10的充电套筒7移动到需要更换电池包10的电动自行车9的停车处，或将转载满电电池包10的充电套筒7移动到对应位置，有利于提高更换电池包10的效率，而电池包10装载在充电套筒7进行充电工作，电池包10装载在充电套筒7时供电触电与充电触点702一一对应相互贴合保持连接，而充电触点702主要由供电导轨4进行供电，多个充电套筒7的充电触点702均通过连接电刷5和供电导轨4进行并联，便于在转动时保持供电，一般来说充电只需要两个供电导轨4即正负极，而充电套筒7的控制等相关电路可以由无线连接方式进行连接或增设较长的有线连接结构。
请参阅图8至图14，可选的，定位柱901与防倾定位架102之间尺寸相配合，充电触点702与供电触点1001之间相互配合，连接触点806与供电触点1001之间相互配合，充电套筒7的倾斜角度与电池安装架8的倾斜角度相同，导向滑槽701的倾斜角度与连接滑槽802的倾斜角度相同，电池包10与电池安装架8之间尺寸相配合，电池包10与充电套筒7之间尺寸相配合，连接凸缘1002与连接滑槽802之间尺寸相配合，连接凸缘1002与导向滑槽701之间尺寸相配合，装置主要通过充电套筒7对电池包10进行充电及安装和拆卸工作，为了保持装载电池包10时移动的稳定性和准确性，所以充电套筒7内侧的导向滑槽701和电池安装架8内侧的连接滑槽802均与电池包10外侧设置的连接凸缘1002相互配合，便于形成一条移动和定位的轨道，而装载电池包10时，便是由充电套筒7中的L型托板705推举电池包10进行倾斜方向的定向移动，使电池包10有充电套筒7中推入电池安装架8，或由电池安装架8落入充电套筒7中，完成电池包10的装卸工作，使用更加快捷方便，同时由于电池包10的装卸时需要保持充电套筒7与电池安装架8相对位置的一致性，在电动自行车9两侧设置有定位柱901，定位柱901可以嵌合进防倾定位架102对电动自行车9进行支撑和定位工作。
请参阅图9至图14，可选的，电池安装架8的一侧设置有锁定卡块803，锁定卡块803的中间设置有复位弹簧804，锁定卡块803的另一端设置有解锁钮805，锁定卡块803与锁定卡槽1003之间尺寸相吻合，电池包10安装在电池安装架8为电动自行车9进供电，电池安装架8内同样设置有与供电触电相互对应的连接触点806，电池包10安装在电池安装架8内侧时，供电触电与连接触点806相互贴合电性连接，而电池包10主要通过锁定卡块803进行固定，锁定卡块803可以嵌入电池包10上设置的锁定卡槽1003，从而对电池包10进行固定，解锁时可以通过按动锁定卡块803对侧的解锁钮805，使锁定卡块803脱离锁定卡槽1003完成解锁，锁定卡块803下侧设置有倾斜面，便于电池包10推入电池安装架8时自动进行锁定。
使用时，首先对装置的相应管线进行连接，装置的电池包10仅为外壳结构，内部可以装载所需电池，并将电池接入供电触电，而电池安装架8的安装位置、角度和高度均需要与充电套筒7保持对应，同样定位柱901与防倾定位架102之间的对应位置也要与电池安装架8和充电套筒7保持对应，完成设置进行使用时，将电动自行车9推入换电基座1旁边，使定位柱901与防倾定位架102之间相互嵌合完成定位工作，然后驱动电机303通过驱动齿轮302驱动驱动齿盘301转动，驱动齿盘301带动驱动转盘3转动，充电套筒7围绕驱动转盘3设置，可以跟随驱动转盘3转动同步移动，从而调节充电套筒7的位置，使空余的充电套筒7旋转到电池安装架8下方，然后按动解锁钮805，使锁定卡块803脱离锁定卡槽1003完成解锁，电池包10受到重力向下滑动，而充电套筒7内侧的导向滑槽701和电池安装架8内侧的连接滑槽802均与电池包10外侧设置的连接凸缘1002相互配合，形成一条移动和定位的轨道，电池包10便可以由电池安装架8中滑入充电套筒7中，供电触点1001与充电触点702相互接触贴合，进行充电工作，然后驱动电机303继续驱动驱动转盘3转动，调节充电套筒7的位置，使装载电池包10的充电套筒7移动到需要更换电池包10的电动自行车9的停车处，装载电机704带动螺杆703转动，螺杆703通过螺套706驱动L型托板705向上移动，L型托板705推动电池包10向上移动，使其由充电套筒7滑入池安装架中，锁定卡块803下侧设置有倾斜面，电池包10推入电池安装架8时自动卡入锁定卡槽1003进行锁定，此时供电触点1001与连接触点806相互相互贴合连接，电池包10可以为电动自行车9供电，即完成换电工作。
本发明提供的电动自行车9电池架及其换电装置，通过对电动自行车9的电池架和电池包10设置相应的快速安装和拆卸结构，从而实现对电池包10的快速安装和拆卸，提高更换电池包10的便利性，而对应设置的换电装置可以集中管理电池包10和停放电动自行车9，同时解决电动自行车9的充电和停放问题，并且可以通过更换结构对电动自行车9的电池包10进行快速安装和拆卸，从而解决电动自行车9充电慢的问题，极大提高了电动自行车9的使用便利性和使用效率。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动自行车电池架及其换电装置，其特征在于，包括：
换电基座，中间设置有遮阳棚，外侧呈圆周状均匀布置有多个交换口，所述交换口的左右两侧对称设置有防倾定位架；
转盘座，设置于所述换电基座的下方，外侧转动设置有驱动转盘，所述驱动转盘的中间设置有驱动齿盘，所述驱动齿盘的一侧设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮的轴端连接有驱动电机；
供电导轨，设置于所述驱动转盘的上方，与所述转盘座固定连接，外侧贴合设置有连接电刷；
充电套筒，内侧设置有连接座，通过所述连接座与所述驱动转盘相连接，中间设置有导向滑槽，所述导向滑槽的一侧设置有螺杆，所述螺杆的一端连接有装载电机；所述充电套筒的中间嵌合设置有L型托板，所述L型托板通过螺套与所述螺杆相连接；
电池安装架，设置于所述电动自行车的中间，外侧设置有散热格栅，内侧壁上设置有连接滑槽，中间设置有连接触点，所述电动自行车的左右两侧对称设置有定位柱，所述电动自行车通过所述定位柱与所述防倾定位架相连接；
电池包，设置于所述电池安装架的内侧，中间设置有供电触点，外侧设置有连接凸缘，一侧设置有锁定卡槽。
2.根据权利要求1所述的电动自行车电池架及其换电装置，其特征在于，所述换电基座的竖直中心线与转盘座的竖直中心线位于同一竖直线上，所述转盘座的竖直中心线与驱动转盘的竖直中心线位于同一竖直线上。
3.根据权利要求1所述的电动自行车电池架及其换电装置，其特征在于，所述充电套筒的一侧设置有充电触点，所述连接电刷与所述充电触点之间电性连接。
4.根据权利要求1所述的电动自行车电池架及其换电装置，其特征在于，所述充电套筒围绕所述驱动转盘的竖直中心线外侧呈圆周状均匀布置。
5.根据权利要求1所述的电动自行车电池架及其换电装置，其特征在于，所述定位柱与所述防倾定位架之间尺寸相配合。
6.根据权利要求3所述的电动自行车电池架及其换电装置，其特征在于，所述充电触点与所述供电触点之间相互配合，所述连接触点与所述供电触点之间相互配合。
7.根据权利要求1所述的电动自行车电池架及其换电装置，其特征在于，所述充电套筒的倾斜角度与所述电池安装架的倾斜角度相同，所述导向滑槽的倾斜角度与所述连接滑槽的倾斜角度相同。
8.根据权利要求1所述的电动自行车电池架及其换电装置，其特征在于，所述电池包与所述电池安装架之间尺寸相配合，所述电池包与所述充电套筒之间尺寸相配合。
9.根据权利要求1所述的电动自行车电池架及其换电装置，其特征在于，所述连接凸缘与所述连接滑槽之间尺寸相配合，所述连接凸缘与所述导向滑槽之间尺寸相配合。
10.根据权利要求1所述的电动自行车电池架及其换电装置，其特征在于，所述电池安装架的一侧设置有锁定卡块，所述锁定卡块的中间设置有复位弹簧，所述锁定卡块的另一端设置有解锁钮，所述锁定卡块与所述锁定卡槽之间尺寸相吻合。
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