CN111490196B - 一种电池包的旋转安装结构及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池包的安装结构，提供了一种结构简单，拆装方便快捷，电损耗低，电极连接安全可靠的电池包的旋转安装结构及安装方法，解决了现有技术中存在的连接电极间接触面积较小，电流较大时电极极易发热并引发安全事故，且易导致电极间接触不良，影响动力装置的正常使用等的技术问题，它包括动力装置及活动连接在动力装置上的电池包，电池包通过电池包电极电连接在动力装置的动力电极上，所述电池包电极和动力电极对应设于电池包和动力装置的对接面上，在电池包与动力装置的对接面上对应设有互配的定位卡钩和定位卡槽，定位卡钩延伸至定位卡槽内旋转后钩挂固定，同时电池包电极密闭压紧在动力电极上。

Description

一种电池包的旋转安装结构及安装方法

技术领域

本发明涉及一种电池包的安装结构，尤其涉及一种拆装方便快捷，电极连接安全可靠的电池包的旋转安装结构及安装方法。

背景技术

电泡包是锂电电动工具的重要组成部分，其为电动工具提供动力能源，为了便于携带及使用，电泡包通常需要满足尺寸小、结构简单、拆装方便等条件。现有的电泡包固定连接一般采用直插式，即电泡包的插片式电极插装在电动工具的电极插簧的夹口内，插片式电极与电极插簧间为点线接触，二者的接触面积较小，接触电阻大，电损耗高，在使用电流较大时，如超过10A时，电极极易发热并引发安全事故，因此存在一定的安装隐患，同时在电泡包多次插拔后，电极插簧弹性会降低，易导致电极间接触不良，影响电动工具的正常使用。

发明内容

本发明主要是提供了一种结构简单，拆装方便快捷，电损耗低，电极连接安全可靠的电池包的旋转安装结构及安装方法，解决了现有技术中存在的连接电极间接触面积较小，电流较大时电极极易发热并引发安全事故，且易导致电极间接触不良，影响动力装置的正常使用等的技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种电池包的旋转安装结构，包括动力装置及活动连接在动力装置上的电池包，其中电池包通过电池包电极电连接在动力装置的动力电极上，所述电池包电极和动力电极对应设于电池包和动力装置的对接面上，在电池包与动力装置的对接面上对应设有互配的定位卡钩和定位卡槽，定位卡钩延伸至定位卡槽内旋转后钩挂固定，同时电池包电极密闭压紧在动力电极上。将电池包和动力装置的连接电极设置在二者对接面上，并在电池包或动力装置的对接面上设置定位卡钩，对应的另一侧设置定位卡槽，安装时，定位卡钩外端部的钩挂端穿过定位卡槽内，再旋转带有定位卡钩的电池包或动力装置，在定位卡钩旋转的过程中不断拉近电池包相对于动力装置的距离，直至两者距离无法进一步缩小，定位卡钩的钩挂端牢牢的钩挂住定位卡槽的内端口边沿即实施固定，此时电池包电极密闭压紧在动力电极上，实现电池包和动力装置间的可靠电连接，由于电池包电极和动力电极为面接触，接触面积大、电阻小，为此电损耗少，在使用较大电流时，也不会发生电极发热现象，安全可靠；电池包和动力装置间采用旋转式组装，组装的同时完成电极间的可靠连接，结构简单，往复转动即可实现拆装，省时省力、方便快捷；电极间采用压紧式连接，确保电极间保持充分良好的接触，从而保证动力装置的正常使用。

作为优选，所述定位卡钩包括定位柱，定位柱外端部对应的外环面向外延伸形成若干个定位凸头。由定位柱的外端部顺沿其端面水平向外延伸形成若干个定位凸头，定位卡钩通过定位凸头互配穿过定位卡槽，再转动定位凸头位置，使定位凸头搭挂在定位卡槽内端口边沿即实施固定，定位卡钩结构简单，成型加工方便；同时根据定位凸头的数量及分布情况，可自由设定电池包旋转锁止角度，通常选择90゜至270゜角度范围锁止。

作为优选，与所述定位卡钩的钩挂面对应的定位卡槽内侧面向外延伸形成渐紧斜面，定位卡钩钩挂固定时顺沿渐紧斜面表面滑动。通过在定位卡槽内侧面对应的定位卡钩旋转轨迹上设置逐渐增高的渐紧斜面，定位卡钩旋转时其钩挂面顺沿渐紧斜面滑动，从而使电池包和动力装置的对接面不断靠近，直至二者的对接面完全贴合，同时电池包电极密闭压紧在动力电极上，过程中采用渐紧式安装，确保电池包电极和动力电极的充分可靠的压紧式连接，构思巧妙，连接可靠，且拆装方便。

作为更优选，与所述定位卡钩的钩挂面对应的定位卡槽内侧面向外延伸形成弹性凸点，定位卡钩钩挂固定时位于弹性凸点上。也可以在定位卡槽内侧面对应的定位卡钩旋转轨迹上设置向外凸出的弹性凸点，由于弹性凸点为球面，使定位卡钩的钩挂面可顺沿弹性凸点的球面向上，直至最高点时电池包和动力装置的对接面完全贴合，电池包电极密闭压紧在动力电极上，结构更加简单，且成型方便。

作为优选，与所述定位卡钩的钩挂面对应的定位卡槽内侧面设有防松垫圈。通过在定位卡槽的内侧面设置防松垫圈，即将渐紧斜面或弹性凸点设置在防松垫圈上，方便渐紧斜面或弹性凸点的加工，同时可通过改变防松垫圈的材质，或在防松垫圈与定位卡槽内侧面间增设弹垫等方式使渐紧斜面或弹性凸点带有一定的弹性，确保电池包电极始终密闭压紧在动力电极上。

也可以将定位卡钩设于电池包上，定位卡槽设于动力装置对接面上，作为优选，所述定位卡钩设于动力装置对接面的中部，定位卡槽设于电池包的外壳体上。考虑加工成型的便利性等方便，将定位卡钩设于动力装置对接面上，定位卡钩位于对接面中部时，确保连接面受力平衡。

作为优选，在所述动力装置与电池包的对接面间设有防松机构，防松机构包括滑动连接在电池包外壁面上的卡扣，卡扣的前端部向下延伸至电池包的外壳体内形成L形卡舌，L形卡舌的横向边向外穿过外壳体并互配卡接在动力装置对接面上对应的卡槽内。防松机构防止安装后的电池包出现反转脱落现象，提高使用可靠性。

作为更优选，与所述L形卡舌的横向边相对的L形卡舌纵向边一侧设有复位弹簧。复位弹簧确保L形卡舌在无外力作用下始终卡接在动力装置对接面上对应的卡槽内。

作为优选，所述电池包电极和动力电极均为圆弧形，且两者均嵌装固定在电池包和动力装置的对接面内。大小及形状完全相同的电池包电极和动力电极均为圆弧形时，且其形状刚好与电池包的旋转轨迹相吻合，即二者位于同一圆周面上，一是确保两个电极的完全重叠连接，二是可满足小角度旋转偏差时的电极连接，从而可降低加工及安装精度，节约制造成本。

一种电池包的旋转安装结构的安装方法，包括如下顺序步骤：

1）顺沿电池包表面向后滑动防松机构上的卡扣，卡扣上的L形卡舌回缩至电池包的对接面内；

2）将电池包上的定位卡槽对准动力装置上的定位卡钩，并使定位卡钩插入定位卡槽内；

3）按设定方向转动电池包至锁止位，使定位卡钩的钩挂面钩挂在定位卡槽的内侧面上，电池包的对接面与动力装置的对接面贴合，且电池包电极密闭压紧在对应的动力电极上；

4）松开防松机构，L形卡舌穿出电池包的对接面后互配插接在动力装置内对应的卡槽内，即完成电池包的安装。

因此，本发明的一种电池包的旋转安装结构及安装方法具有下述优点：连接电极间接触面积大，适用于大于等于10A的大电流动力装置，安全可靠；连接电极间为面接触，接触电阻小；连接电极间为压紧式连接，接触良好；旋转式拆装，方便快捷，省时省力；通过防松机构锁定压紧连接位置，确保连接的持续有效性，可靠性高。

附图说明：

图1是本发明第一种实施方式时电池包的爆炸图；

图2是本发明第一种实施方式时的结构示意图；

图3是本发明第二种实施方式时的结构示意图；

图4是本发明第三种实施方式时电池包的局部结构示意图；

图5是是本发明第一种实施方式时防松垫圈的结构示意图；

图6是是本发明第三种实施方式时防松垫圈的结构示意图。

具体实施方式：

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：

如图1和图2所示，本发明的一种电池包的旋转安装结构，包括动力装置1及活动连接在动力装置1上的电池包2，为了更好的说明，本实施例中的动力装置1为一种便携式电动工具，其中电池包2通过一对电池包电极3对应的电连接在动力装置1的一对动力电极4上，在动力装置1的对接面中部带有定位卡钩5，在与定位卡钩5对应的电池包2的外壳体21上开有定位卡槽6，电池包电极3和动力电极4为形状及大小完全相同的圆弧形构件，电池包电极3位于定位卡槽6的两侧，动力电极4位于定位卡钩5的两侧，且两个电池包电极3围绕定位卡槽6中轴在同一圆周上延伸，两个动力电极4围绕定位卡钩5中轴在同一圆周上延伸，两者分别嵌装固定在电池包2和动力装置1的对接面上，且其外端面与对应的电池包2或动力装置1对接面平行并凸出0.1mm至1mm，其中定位卡钩5包括定位柱51，定位柱51中轴与动力装置1的对接面相垂直，定位柱51外端部对应的外环面向外一体式延伸形成两个方形的定位凸头52，且两个定位凸头52在同一圆周面上均布，定位卡钩5在电池包2对接面上的投影与定位卡槽6形状及大小相同，定位卡槽6内端口对应的外壳体21内侧面通过两个螺钉固定着一个防松垫圈7，如图5所示，防松垫圈7为硬质塑料，使其在具有足硬度的同时带有一定的弹性，防松垫圈7中孔的形状和大小与定位卡槽6一致，定位卡钩5的外侧端依次穿过外壳体21上的定位卡槽6和防松垫圈7中孔，再按设定角度旋转定位卡钩5进行钩挂固定，使定位卡钩5端部的两个定位凸头52钩挂住防松垫圈7边沿，与定位凸头52转动轨迹对应的防松垫圈7内侧面又朝向电池包2内方向延伸形成圆弧形的渐紧斜面61，渐紧斜面61的高度自旋入起始端至锁止端逐渐增加，定位卡钩5钩挂固定时顺沿渐紧斜面61表面滑动，使两个电池包电极3密闭的压紧在对应的两个动力电极4上。在动力装置1与电池包2的对接面间还带有防松机构8，防松机构8包括滑动连接在外壳体21外壁面上的卡扣81，卡扣81的两侧边沿滑动连接在外壳体21上对应的滑轨槽内，卡扣81的前端部垂直向下一体式延伸至外壳体21内形成L形卡舌82，L形卡舌82的横向边向外穿过外壳体21并互配卡接在锁止位时动力装置1对接面上的卡槽9内，卡槽9为开口向内的U字形，与L形卡舌82的横向边相对的L形卡舌82纵向边另一侧装有复位弹簧10，复位弹簧10的一端顶接在外壳体21内壁面或内部构件上，另一端顶接在L形卡舌82纵向边侧壁面上，为了准确锁止，在外壳体21标记有锁止方向和锁止起始位，本实施例为旋转180゜锁止。

一种电池包的旋转安装结构的安装方法，包括如下顺序步骤：

1）顺沿电池包2表面向后滑动防松机构8上的卡扣81，卡扣81上的L形卡舌82回缩至电池包2的对接面内；

2）将电池包2上的定位卡槽6对准动力装置1上的定位卡钩5，并使定位卡钩5插入定位卡槽6内；

3）按设定方向转动电池包2至锁止位，使定位卡钩5的钩挂面钩挂在定位卡槽6的内侧面上，电池包2的对接面与动力装置1的对接面贴合，且电池包电极3密闭压紧在对应的动力电极4上；

4）松开防松机构8，L形卡舌82穿出电池包2的对接面后互配插接在动力装置1内对应的卡槽9内，即完成电池包2的安装。

实施例2：

如图3所示，在外壳体21对接面中部带有定位卡钩5，在与定位卡钩5对应的动力装置1对接面上开有定位卡槽6。其余部分与实施例1完全相同。

实施例3：

如图4和图6所示，定位柱51外端部对应的外环面向外一体式延伸形成四个方形的定位凸头52，与定位凸头52对应的防松垫圈7内侧面又朝向电池包2内部方向延伸形成球面形的四个弹性凸点62，弹性凸点62高度为0.5 mm至1mm，锁止时，定位卡钩5通过定位凸头52钩挂在对应弹性凸点62上，为了防止锁止位偏离，在锁止起始位均设置限位柱11，限位柱11均位于外壳体21的内壁面上，其中防松垫圈7为金属材料，并在防松垫圈7与电池包2的外壳体21内壁面间加装弹垫。本实施例为旋转90゜锁止。其余部分与实施例1完全相同。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的构思作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种电池包的旋转安装结构，包括动力装置（1）及活动连接在动力装置（1）上的电池包（2），其中电池包（2）通过电池包电极（3）电连接在动力装置（1）的动力电极（4）上，其特征在于：所述电池包电极（3）和动力电极（4）对应设于电池包（2）和动力装置（1）的对接面上，在电池包（2）与动力装置（1）的对接面上对应设有互配的定位卡钩（5）和定位卡槽（6），定位卡钩（5）延伸至定位卡槽（6）内旋转后钩挂固定，同时电池包电极（3）密闭压紧在动力电极（4）上；与所述定位卡钩（5）的钩挂面对应的定位卡槽（6）内侧面向外延伸形成渐紧斜面（61），定位卡钩（5）钩挂固定时顺沿渐紧斜面（61）表面滑动；与所述定位卡钩（5）的钩挂面对应的定位卡槽（6）内侧面向外延伸形成弹性凸点（62），定位卡钩（5）钩挂固定时位于弹性凸点（62）上。

2.根据权利要求1所述的一种电池包的旋转安装结构，其特征在于：所述定位卡钩（5）包括定位柱（51），定位柱（51）外端部对应的外环面向外延伸形成若干个定位凸头（52）。

3.根据权利要求1所述的一种电池包的旋转安装结构，其特征在于：与所述定位卡钩（5）的钩挂面对应的定位卡槽（6）内侧面设有防松垫圈（7）。

4.根据权利要求1所述的一种电池包的旋转安装结构，其特征在于：所述定位卡钩（5）设于动力装置（1）对接面的中部，定位卡槽（6）设于电池包（2）的外壳体（21）上。

5.根据权利要求1所述的一种电池包的旋转安装结构，其特征在于：在所述动力装置（1）与电池包（2）的对接面间设有防松机构（8），防松机构（8）包括滑动连接在电池包（2）外壁面上的卡扣（81），卡扣（81）的前端部向下延伸至电池包（2）的外壳体（21）内形成L形卡舌（82），L形卡舌（82）的横向边向外穿过外壳体（21）并互配卡接在动力装置（1）对接面上对应的卡槽（9）内。

6.根据权利要求5所述的一种电池包的旋转安装结构，其特征在于：与所述L形卡舌（82）的横向边相对的L形卡舌（82）纵向边一侧设有复位弹簧（10）。

7.根据权利要求1所述的一种电池包的旋转安装结构，其特征在于：所述电池包电极（3）和动力电极（4）均为圆弧形，且两者均嵌装固定在电池包（2）和动力装置（1）的对接面内。

8.根据权利要求5所述的一种电池包的旋转安装结构的安装方法，其特征在于：包括如下顺序步骤：

1）顺沿电池包（2）表面向后滑动防松机构（8）上的卡扣（81），卡扣（81）上的L形卡舌（82）回缩至电池包（2）的对接面内；

2）将电池包（2）上的定位卡槽（6）对准动力装置（1）上的定位卡钩（5），并使定位卡钩（5）插入定位卡槽（6）内；

3）按设定方向转动电池包（2）至锁止位，使定位卡钩（5）的钩挂面钩挂在定位卡槽（6）的内侧面上，电池包（2）的对接面与动力装置（1）的对接面贴合，且电池包电极（3）密闭压紧在对应的动力电极（4）上；

4）松开防松机构（8），L形卡舌（82）穿出电池包（2）的对接面后互配插接在动力装置（1）内对应的卡槽（9）内，即完成电池包（2）的安装。

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