CN111252174B - 一种电动车的电池模组换电机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动车的电池模组换电机构，包括电动车本体及装载于电动车本体上的电池模组。电动车本体上开设有容置槽，电池模组可拆卸地收容于电动车本体的容置槽内。电池模组上设有插接组件，容置槽的槽底开设有与插接组件对应的插接孔；插接孔的孔壁设有插接阻挡销及阻挡销复位弹性件；插接组件包括：插接杆、插接阻挡头、解锁块、解锁块复位弹性件；解锁块具有上半解锁部及下半解锁部；插接阻挡头上开设有用于收容下半解锁部的避让槽；容置槽的槽底还设有弹性支撑组件。本发明电动车的电池模组换电机构，可以实现电池模组快速地、稳定地安装及拆卸。

Description

一种电动车的电池模组换电机构

技术领域

本发明涉及电动车技术领域，特别是涉及一种电动车的电池模组换电机构。

背景技术

电动车是以电池作为能量来源，通过控制器、电机等部件，将电能转化为机械能运动，以控制电流大小改变速度的车辆。

当电动车上的电池电能消耗完毕后，通常是采用对电池进行充电的方式来补充电能。此时，电动车会暂时停留在充电位置处，等待电池充电完成后，电动车才能继续开动。然而，由于对电池进行充电需要花费一定的时间，在这段充电时间内，装载有电池的电动车不能正常上路行驶，这给电动车使用者带来了不便。

为了解决这一问题，可以采用这样的一种做法，使得电池可以实现快速插拔，即可以将缺电的电池快速的从电动车下拆卸下来，将满电的电池快速的安装于电动车上，这样，就可以做到快速更换电池，给电动车使用者带来方便。

因此，如何设计开发一种电动车的电池模组换电机构，实现电池模组快速地、稳定地安装及拆卸，这是设计开发人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种电动车的电池模组换电机构，实现电池模组快速地、稳定地安装及拆卸。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种电动车的电池模组换电机构，包括电动车本体及装载于所述电动车本体上的电池模组；

所述电动车本体上开设有容置槽，所述电池模组可拆卸地收容于所述电动车本体的容置槽内。

在其中一个实施例中，所述电池模组上设有插接组件，所述容置槽的槽底开设有与所述插接组件对应的插接孔；

所述插接孔的孔壁设有插接阻挡销及阻挡销复位弹性件，所述插接阻挡销沿靠近或远离所述插接孔的中心轴方向活动，所述阻挡销复位弹性件用于为所述插接阻挡销提供向着所述插接孔的中心轴方向复位的弹性力；

所述插接组件包括：插接杆、插接阻挡头、解锁块、解锁块复位弹性件；所述插接杆的一端固定于所述电池模组的底部，所述插接阻挡头设于所述插接杆的另一端，所述插接阻挡头为半球体结构；所述解锁块滑动设于所述插接杆上，所述解锁块沿所述插接杆的轴线方向往复滑动；所述解锁块复位弹性件用于为所述解锁块提供弹性力，以使得所述解锁块向着远离所述插接阻挡头的方向复位；

所述解锁块具有上半解锁部及下半解锁部，所述上半解锁部及所述下半解锁部均为圆台体结构；所述插接阻挡头上开设有用于收容所述下半解锁部的避让槽；

所述容置槽的槽底还设有弹性支撑组件，所述电池模组的底部压持于所述弹性支撑组件上。

在其中一个实施例中，所述阻挡销复位弹性件为弹簧结构。

在其中一个实施例中，所述插接阻挡销的数量为多个，多个所述插接阻挡销以所述插接孔的中心轴为中心呈环形阵列分布。

在其中一个实施例中，所述电池模组为方形块体结构，所述容置槽为方形凹槽结构。

在其中一个实施例中，所述插接组件的数量为四个，四个所述插接组件分别位于所述电池模组底部的四个边角处。

在其中一个实施例中，所述插接孔的数量为四个，四个所述插接孔分别位于所述容置槽槽底的四个边角处。

在其中一个实施例中，所述解锁块复位弹性件为弹簧结构。

在其中一个实施例中，所述电池模组的顶部设有把手。

在其中一个实施例中，所述弹性支撑组件为多个呈矩形阵列分布的弹簧结构。

本发明的一种电动车的电池模组换电机构，可以实现电池模组快速地、稳定地安装及拆卸。

附图说明

图1为本发明一实施例的电动车的电池模组换电机构的示意图；

图2为电池模组还未收容于电动车本体的容置槽内的示意图；

图3为电池模组完全收容于电动车本体的容置槽内的示意图；

图4为插接孔、插接阻挡销、阻挡销复位弹性件的配合示意图；

图5为插接组件的结构示意图；

图6为电池模组安装于电动车本体的容置槽内，插接组件与插接阻挡销的配合状态图；

图7为要将电池模组从电动车本体的容置槽内拆卸出来，插接组件与插接阻挡销的配合状态图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

如图1所示，一种电动车的电池模组换电机构10，包括电动车本体20及装载于电动车本体20上的电池模组30。

如图2及图3所示，电动车本体20上开设有容置槽100，电池模组30可拆卸地收容于电动车本体20的容置槽100内。

电池模组30用于为电动车本体20提供行驶所需的电能，当电池模组30处于缺电状态时，可以及时对缺电的电池模组30进行更换处理，将缺电的电池模组30从电动车本体20的容置槽100内取出，换上满电的电池模组30，从而实现了电池模组30的安装及拆卸。

由于电池模组30是可拆卸地收容于电动车本体20的容置槽100内，因此，一方面，如何快速地、稳定地将电池模组30安装于容置槽100内，另一方面，如何快速地、稳定地将电池模组30从容置槽100中拆卸出来，这是需要重点解决的技术问题。

为了解决上述所提出的技术问题，本发明特别做出了如下改进：

如图2及图3所示，电池模组30上设有插接组件200，容置槽100的槽底开设有与插接组件200对应的插接孔110。在本实施例中，电池模组30为方形块体结构，容置槽100为方形凹槽结构，进一步的，插接组件200的数量为四个，四个插接组件200分别位于电池模组30底部的四个边角处，对应的，插接孔110的数量为四个，四个插接孔110分别位于容置槽100槽底的四个边角处，这样，可以受力更加平衡，从而提高插接的稳定性。电池模组30的顶部设有把手31，这样，可以非常方便的对电池模组30进行提拉操作。

其中，如图4所示，插接孔110的孔壁设有插接阻挡销120及阻挡销复位弹性件130。插接阻挡销120沿靠近或远离插接孔110的中心轴方向活动。阻挡销复位弹性件130用于为插接阻挡销120提供向着插接孔110的中心轴方向复位的弹性力，在本实施例中，阻挡销复位弹性件130为弹簧结构。进一步的，插接阻挡销120的数量为多个，多个插接阻挡销120以插接孔110的中心轴为中心呈环形阵列分布，通过设置多个插接阻挡销120，这样，可以受力更加平衡，从而提高插接的稳定性。

如图5所示，插接组件200包括：插接杆210、插接阻挡头220、解锁块230、解锁块复位弹性件240。插接杆210的一端固定于电池模组30的底部，插接阻挡头220设于插接杆210的另一端，插接阻挡头220为半球体结构。解锁块230 滑动设于插接杆210上，解锁块230沿插接杆210的轴线方向往复滑动。解锁块复位弹性件240用于为解锁块230提供弹性力，以使得解锁块230向着远离插接阻挡头220的方向复位，在本实施例中，解锁块复位弹性件240为弹簧结构。

解锁块230具有上半解锁部231及下半解锁部232(如图5所示)，上半解锁部231及下半解锁部232均为圆台体结构，由图可见，解锁块230类似于陀螺结构。插接阻挡头220上开设有用于收容下半解锁部232的避让槽221(如图 5所示)。

容置槽100的槽底还设有弹性支撑组件140(如图2及图3所示)，电池模组30的底部压持于弹性支撑组件140上。在本实施例中，弹性支撑组件140为多个呈矩形阵列分布的弹簧结构。

当需要将电池模组30安装于电动车本体20的容置槽100内，其安装操作过程如下：

操作员通过把手31将整个电池模组30提取，将电池模组30放置于容置槽 100内；

在电池模组30缓慢落入到容置槽100内的过程中，电池模组30底部的插接杆210会进入到插接孔110内，由于插接阻挡头220为圆球体结构，插接阻挡头220的光滑球面会与插接阻挡销120的倾斜面接触，插接阻挡销120受到插接阻挡头220所施加的力而发生移位，从而为插接阻挡头220的继续前进避让出位置；

当插接阻挡头220越过插接阻挡销120后，插接阻挡销120会在阻挡销复位弹性件130的弹性力作用下而复位，此时，会听到“咔”的一声，插接阻挡销120与插接阻挡头220便会相互卡接在一起(如图6所示)；

如图3所示，与此同时，电池模组30的底部也已经压持在弹性支撑组件140 上，弹性支撑组件140为电池模组30提供一个向着容置槽100槽口的弹性力，而插接阻挡销120又将插接阻挡头220阻挡住，这样，整个电池模组30便可以稳定地停留在容置槽100内，也实现了电池模组30的快速安装。

当需要将电池模组30从电动车本体20的容置槽100内拆卸出来，其拆卸操作过程如下：

操作员用力按压电池模组30的顶部，即向着容置槽100的方向施力，弹性支撑组件140在受到压持力时也会发生弹性形变，进而使得电池模组30可以发生位移；

插接杆210连同解锁块230一起发生移位(如图7所示)，首先，解锁块230 的下半解锁部232会接触到插接阻挡销120，插接阻挡销120受到圆台体结构的下半解锁部232施加的力而发生移位，从而为解锁块230的继续前进避让出位置；

如图7所示，当解锁块230的下半解锁部232完全越过插接阻挡销120后，插接阻挡销120会在阻挡销复位弹性件130的弹性力作用下而复位，此时，插接阻挡销120会与解锁块230的圆台体结构的上半解锁部231接触，于是上半解锁部231也会越过插接阻挡销120；要特别说明的是，请重点参阅图7，阻挡销复位弹性件130对插接阻挡销120施加的弹性作用力足够使得解锁块复位弹性件240发生弹性形变，使得解锁块230沿着插接杆210滑动并使得下半解锁部232进入到避让槽221内，这时，也只有上半解锁部231露出在避让槽221 的外面；

在这一时刻，操作员不再对电池模组30进行按压，弹性支撑组件140便会为电池模组30提供一个向着容置槽100槽口方向的弹性力，使得电池模组30 可以向着容置槽100槽口方向活动；

此时，由于下半解锁部232进入到避让槽221内(如图7所示)，解锁块230 的上半解锁部231与插接阻挡头220所形成的整体具有光滑的外轮廓，在解锁块230与插接阻挡头220反向移动的过程中，插接阻挡销120又会受到圆台体结构的上半解锁部231施加的力而发生移位，从而为解锁块230以及插接阻挡头220的反向运动避让出位置，这样，解锁块230连同插接阻挡头220一起会顺畅的越过插接阻挡销120，于是，插接组件200整体可以脱离插接孔110的束缚；

操作员通过把手31将整个电池模组30从容置槽100内取走，从而完成电池模组30的拆卸。

下面，对上述电动车的电池模组换电机构10的几个非常关键的结构进行说明：

1、解锁块复位弹性件240用于为解锁块230提供弹性力，以使得解锁块230 向着远离插接阻挡头220的方向复位，这样，在不施加外力的情况下，解锁块 230会与插接阻挡头220保持着一定的距离，这样有利用插接阻挡头220与插接阻挡销120顺畅卡接，实现电池模组30的安装；假如没有设置解锁块复位弹性件240，解锁块230会在重力的作用下而掉落于插接阻挡头220的避让槽221，明显可知，这样是达不到电池模组30的安装的目的；

2、在拆卸电池模组30的过程中，首先需要使得解锁块230完全越过插接阻挡销120，当解锁块230完全越过插接阻挡销120后，阻挡销复位弹性件130 对插接阻挡销120施加的弹性作用力足够使得解锁块复位弹性件240发生弹性形变，使得解锁块230沿着插接杆210滑动并使得下半解锁部232进入到避让槽221内；

3、通过设置弹性支撑组件140，一方面，在电池模组30安装的过程中，弹性支撑组件140为电池模组30提供一个向着容置槽100槽口的弹性力，而插接阻挡销120又将插接阻挡头220阻挡住，这样，整个电池模组30便可以稳定地停留在容置槽100内；另一方面，在电池模组30拆卸的过程中，弹性支撑组件 140为电池模组30提供一个向着容置槽100槽口的弹性力，在完成相关的解锁操作后，电池模组30在弹性支撑组件140的作用下而弹出；再一方面，当电池模组30安装于容置槽100内时，电池模组30受到弹性支撑组件140的弹性支撑，弹性支撑组件140为电池模组30提供一定的弹性缓冲力，从而有效避免电池模组30发生剧烈震动。

本发明的一种电动车的电池模组换电机构，可以实现电池模组快速地、稳定地安装及拆卸。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种电动车的电池模组换电机构，其特征在于，包括电动车本体及装载于所述电动车本体上的电池模组；

所述电动车本体上开设有容置槽，所述电池模组可拆卸地收容于所述电动车本体的容置槽内；

所述电池模组上设有插接组件，所述容置槽的槽底开设有与所述插接组件对应的插接孔；

所述插接孔的孔壁设有插接阻挡销及阻挡销复位弹性件，所述插接阻挡销沿靠近或远离所述插接孔的中心轴方向活动，所述阻挡销复位弹性件用于为所述插接阻挡销提供向着所述插接孔的中心轴方向复位的弹性力；

所述插接组件包括：插接杆、插接阻挡头、解锁块、解锁块复位弹性件；所述插接杆的一端固定于所述电池模组的底部，所述插接阻挡头设于所述插接杆的另一端，所述插接阻挡头为半球体结构；所述解锁块滑动设于所述插接杆上，所述解锁块沿所述插接杆的轴线方向往复滑动；所述解锁块复位弹性件用于为所述解锁块提供弹性力，以使得所述解锁块向着远离所述插接阻挡头的方向复位；

所述解锁块具有上半解锁部及下半解锁部，所述上半解锁部及所述下半解锁部均为圆台体结构；所述插接阻挡头上开设有用于收容所述下半解锁部的避让槽；

所述容置槽的槽底还设有弹性支撑组件，所述电池模组的底部压持于所述弹性支撑组件上。

2.根据权利要求1所述的电动车的电池模组换电机构，其特征在于，所述阻挡销复位弹性件为弹簧结构。

3.根据权利要求2所述的电动车的电池模组换电机构，其特征在于，所述插接阻挡销的数量为多个，多个所述插接阻挡销以所述插接孔的中心轴为中心呈环形阵列分布。

4.根据权利要求1所述的电动车的电池模组换电机构，其特征在于，所述电池模组为方形块体结构，所述容置槽为方形凹槽结构。

5.根据权利要求4所述的电动车的电池模组换电机构，其特征在于，所述插接组件的数量为四个，四个所述插接组件分别位于所述电池模组底部的四个边角处。

6.根据权利要求5所述的电动车的电池模组换电机构，其特征在于，所述插接孔的数量为四个，四个所述插接孔分别位于所述容置槽槽底的四个边角处。

7.根据权利要求1所述的电动车的电池模组换电机构，其特征在于，所述解锁块复位弹性件为弹簧结构。

8.根据权利要求1所述的电动车的电池模组换电机构，其特征在于，所述电池模组的顶部设有把手。

9.根据权利要求1所述的电动车的电池模组换电机构，其特征在于，所述弹性支撑组件为多个呈矩形阵列分布的弹簧结构。

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