CN112448222A - 电池插拔机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池插拔机构，包括：电连接器、蓄力装置、传力装置和限位装置。电连接器适于与动力电池插接配合；蓄力装置与电连接器同轴地套设在沿水平方向可以移动的导轨上；传力装置的第一端与动力电池接触，传力装置的第二端与蓄力装置相连，在动力电池对第一端施压的过程中，第二端对蓄力装置施压以使蓄力装置蓄力；限位装置可在锁止状态和解锁状态之间切换，在限位装置处于锁止状态时，限位装置锁止电连接器以限制电连接器沿水平方向运动，在限位装置处于解锁状态时，蓄力装置驱动电连接器沿水平方向向动力电池的方向移动。该电池插拔机构不具有动力源，可通过动力电池对其施加力的作用而自动完成其上电连接器与动力电池的配合插接。

Description

电池插拔机构

技术领域

本发明涉及通用机械技术领域，具体而言，涉及一种电池插拔机构。

背景技术

传统电池插拔机构内均设置有动力源，以通过动力源来驱动电池插拔机构中的电连接器与动力电池配合插接。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种电池插拔机构，该电池插拔机构不具有动力源，可通过动力电池对其施加力的作用而自动完成其上电连接器与动力电池的配合插接。

根据本发明的实施例的电池插拔机构，包括：电连接器，所述电连接器适于与动力电池插接配合；蓄力装置，所述蓄力装置与所述电连接器同轴地套设在沿水平方向可以移动的导轨上；传力装置，所述传力装置的第一端与所述动力电池接触，所述传力装置的第二端与所述蓄力装置相连，在所述动力电池对所述第一端施压的过程中，所述第二端对所述蓄力装置施压以使所述蓄力装置蓄力；限位装置，所述限位装置可在锁止状态和解锁状态之间切换，在所述限位装置处于所述锁止状态时，所述限位装置锁止所述电连接器以限制所述电连接器沿水平方向运动，在所述限位装置处于所述解锁状态时，所述蓄力装置驱动所述电连接器沿水平方向向所述动力电池的方向移动。

根据本发明的实施例的电池插拔机构，该电池插拔机构不具有动力源，可通过动力电池对其施加力的作用而自动完成其上电连接器与动力电池的配合插接。

另外，根据发明实施例的电池插拔机构，还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述限位装置具有卡接部，所述卡接部在所述限位装置处于所述锁止状态时卡接在所述电连接器上，而在所述限位装置处于所述解锁状态时从所述电连接器上脱离。

根据本发明的一些实施例，所述限位装置包括：第一限位杆、第二限位杆和连接杆，所述第一限位杆和所述第二限位杆上下相对设置，所述连接杆连接在所述第一限位杆和所述第二限位杆之间，所述第一限位杆和所述第二限位杆上均设置有所述卡接部。

根据本发明的一些实施例，所述第二限位杆上还设置有限位块，所述限位块向上突出所述第二限位杆，在所述动力电池触压所述限位块的过程中，所述第二限位杆绕第一固定转轴转动，使得所述第二限位杆上的卡接部从所述电连接器上脱离，并通过所述连接杆带动所述第一限位杆绕第二固定转轴转动，从而使所述第一限位杆上的卡接部从所述电连接器上脱离。

根据本发明的一些实施例，所述限位块的上表面低于所述传力装置的第一端。

根据本发明的一些实施例，所述限位块位于所述卡接部和所述第一固定转轴之间。

根据本发明的一些实施例，所述第一限位杆和所述第二限位杆通过浮动转轴与所述连接杆相连。

根据本发明的一些实施例，所述蓄力装置包括：蓄力板和弹性元件，所述传力装置的第二端与所述蓄力板相连，所述弹性元件的两端分别弹性地抵压在所述蓄力板和所述电连接器上。

根据本发明的一些实施例，所述传力装置包括：传力杆和第三固定转轴，所述第一固定转轴设置在所述第一端和所述第二端之间，所述传力杆可绕所述第三固定转轴转动。

根据本发明的一些实施例，所述第一固定转轴、所述第二固定转轴和所述第三固定转轴处分别对应设置有弹性复位件。

附图说明

图1是根据本发明实施例的电池插拔机构的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的电池插拔机构的运行图。

附图标记：

电池插拔机构100，电连接器1，动力电池2，限位装置3，卡接部30，第一限位杆31，第二限位杆32，限位块321，连接杆33，蓄力装置4，蓄力板41，弹性元件42，传力装置5，传力杆51，第一端511，第二端512，第三固定转轴52，第一固定转轴10，第二固定转轴20，浮动转轴34。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图1-图2描述根据本发明实施例的电池插拔机构100。

根据本发明实施例的电池插拔机构100可以包括：电连接器1、蓄力装置4、传力装置5和限位装置3。

如图1和图2所示，电连接器1适于与动力电池2插接配合。其中，电连接器1可为电连接器，而动力电池2可为动力电池，电连接器适于与动力电池上的充电接口配合插接，以为动力电池充电。当然，本发明实施例不仅限于此，电连接器1与动力电池2也可为其他结构，只要满足二者能够进行插接配合即可。

蓄力装置4可通过蓄力操作而向电连接器1提供推动力，其中，蓄力装置4与电连接器1同轴地套设在沿水平方向可以移动的导轨上。即蓄力装置4与电连接器1可通过导轨进行同轴移动，以便于蓄力装置4能够将力作用在电连接器1上以推动电连接器1移动。

传力装置5适于将动力电池2对其施加的作用力传递给蓄力装置4而促使蓄力装置4蓄力。其中，传力装置5的第一端511与动力电池2接触，传力装置5的第二端512与蓄力装置4相连，在动力电池2对第一端511施压的过程中，第二端512对蓄力装置4施压以使蓄力装置4蓄力。

限位装置3用于限制电连接器1的位置，其中，限位装置3可在锁止状态和解锁状态之间切换，在限位装置3处于锁止状态时，限位装置3锁止电连接器1以限制电连接器1沿水平方向运动，而在限位装置3处于解锁状态时，电连接器1将不会受限位装置3的限位作用，此时，蓄力装置4会驱动电连接器1沿水平方向向动力电池2的方向移动，以使电连接器1能够与动力电池2完成配合插接。

综上所述，通过动力电池2对电池插拔机构100施加力的作用，可使电池插拔机构100内的电连接器1能够自动的完成与动力电池2的配合插接，无需在电池插拔机构100上设置单独的动力源，可使操作更简单，且能够有效的节省能源。

根据本发明实施例的电池插拔机构100，该电池插拔机构100不具有动力源，可通过动力电池2对其施加力的作用而自动完成其上电连接器1与动力电池2的配合插接。

结合图1-图2所示实施例，限位装置3具有卡接部30，卡接部30可为卡接凸块，卡接部30在限位装置3处于锁止状态时卡接在电连接器1上，以限制电连接器1的移动，而在限位装置3处于解锁状态时卡接部30会从电连接器1上脱离，此时，蓄力装置4会驱动电连接器1向动力电池2方向移动，以完成电连接器1与动力电池2的配合插接。

参照图1和图2，限位装置3包括：第一限位杆31、第二限位杆32和连接杆33，第一限位杆31和第二限位杆32上下相对设置，连接杆33连接在第一限位杆31和第二限位杆32之间，电连接器1位于第一限位杆31与第二限位杆32之间，其中，第一限位杆31和第二限位杆32上均设置有卡接部30，以便于从上下两处对电连接器1进行限位，可使限位效果更好。

如图1和图2所示，第二限位杆32上还设置有限位块321，限位块321向上突出第二限位杆32，在动力电池2触压限位块321的过程中，第二限位杆32绕第一固定转轴10转动，使得第二限位杆32上的卡接部30从电连接器1上脱离，并通过连接杆33带动第一限位杆31绕第二固定转轴20转动，从而使第一限位杆31上的卡接部30从电连接器1上脱离，进而使电连接器1完全脱离了限位装置3的限位作用(参照图2中的d、e)。其中，第二限位杆32、第一固定转轴10、连接杆33、第二固定转轴20以及第一限位杆31共同构成了连杆机构，因此，在动力电池2向第二限位杆32上的限位块321施加作用力时，第一限位杆31也会随之移动，而不需要其他外力的作用。由此，可使运行过程更简单牢靠。

结合图1和图2所示实施例，限位块321的上表面低于传力装置5的第一端511。即在动力电池2向下挤压的过程中，动力电池2会先挤压到第一端511，之后才能挤压到限位块321。由此，实现了动力电池2先驱动传力装置5运转以驱动蓄力装置4蓄力，之后再通过挤压限位块321驱动限位装置3解锁连接件，也就是说在解锁连接件之前，蓄力装置4已经完成了蓄力，一旦电连接器1被解锁，蓄力装置4就会立即推动电连接器1向动力电池2方向移动，以促使电连接器1与对电连接器1完成配合插接。

进一步，限位块321位于卡接部30和第一固定转轴10之间。因此，在动力电池2向下挤压限位块321的过程中，卡接部30也会随第二限位杆32向下移动以与电连接器1分离。

再进一步，第一限位杆31和第二限位杆32通过浮动转轴34与连接杆33相连。由此，使第一限位杆31、第二限位杆32以及连接杆33形成了连杆机构，进而可通过第二限位杆32向下的移动而带动第一限位杆31向上的移动，以使第一限位杆31和第二限位杆32上的限位块321均与电连接器1分离，因此，电连接器1可摆脱限位装置3的限位而在蓄力装置4的驱动下移动。

参照图1和图2，蓄力装置4包括：蓄力板41和弹性元件42，传力装置5的第二端512与蓄力板41相连，弹性元件42的两端分别弹性地抵压在蓄力板41和电连接器1上。当动力电池2挤压第一端511时，第二端512会挤压蓄力板41，而蓄力板41会向电连接器1的方向移动以挤压弹性元件42，此时的连接件被限位装置3限位不能移动，因此实现了蓄力装置4的蓄力，当限位装置3解锁电连接器1时，电连接器1会在弹性元件42的弹性推动力的作用下向外推动电连接器1，以使电连接器1能够向动力电池2方向移动，进而与动力电池2完成配合插接。

其中，弹性元件42可为弹簧。由此，可使结构更简单且蓄力稳定性更好。

如图1和图2所示，传力装置5包括：传力杆51和第三固定转轴52，第一固定转轴10设置在第一端511和第二端512之间。由此，保证了动力电池2挤压第一端511之后能够挤压到限位块321，以实现蓄力装置4的蓄力以及限位装置3的解锁电连接器1操作的连续运行，进而保证了电连接器1与动力电池2配合插接的准确性。

进一步，传力杆51可绕第三固定转轴52转动。即传力杆51与第三固定转轴52形成了杠杆机构，以使动力电池2在压抵第一端511时能够同时驱动第二端512运动，以促使蓄力装置4蓄力。

根据本发明的一些实施例，第一固定转轴10、第二固定转轴20和第三固定转轴52处分别对应设置有弹性复位件。由此，可保证动力电池2在离开电池插拔机构100之后电池插拔机构100能够复位，即恢复到初始状态，以实现整个过程的自动化，以不影响下个动力电池2与电连接器1的正常配合插接。

其中，弹性复位件可为卷簧。卷簧占用空间较小，更便于布置。

下面参照图1和图2详细描述电池插拔机构100的运行过程：

在动力电池2向电池插拔机构100上放置时，动力电池2首先触碰挤压到第一端511，第一端511带动传力杆51绕第三固定转轴52转动，以使第二端512挤压蓄力板41，之后，动力电池2继续移动，以使第二端512推动蓄力板41移动，进而使蓄力板41压缩弹性元件42以完成蓄力，此时电连接器1被限位装置3限位无法移动(参照图2中的a和b)；

之后，动力电池2继续移动直至触碰到限位块321，继续移动以挤压限位块321，进而使第二限位杆32移动以带动其上的卡接部30脱离电连接器1，同时，第二限位杆32还会通过连接杆33而带动第一限位杆31移动，以使第一限位杆31上的卡接部30也脱离电连接器1，至此，电连接器1被完全解锁，电连接器1会在蓄力装置4中的弹性元件42的推动下向动力电池2方向移动，以最终完成与动力电池2的配合插接(参照图2中的c、d、e)；

而当动力电池2离开电池插拔机构100时，第一端511以及限位块321均不受挤压力的作用，此时由于弹性复位件所提供的复位力的作用，各部件均重新恢复到初始状态，以保证动力电池2与电连接器1的下次插接配合能够正常进行(参照图2中的f)。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电池插拔机构(100)，其特征在于，所述电池插拔机构(100)包括：

电连接器(1)，所述电连接器(1)适于与动力电池(2)插接配合；

蓄力装置(4)，所述蓄力装置(4)与所述电连接器(1)同轴地套设在沿水平方向可以移动的导轨上；

传力装置(5)，所述传力装置(5)的第一端(511)与所述动力电池(2)接触，所述传力装置(5)的第二端(512)与所述蓄力装置(4)相连，在所述动力电池(2)对所述第一端(511)施压的过程中，所述第二端(512)对所述蓄力装置(4)施压以使所述蓄力装置(4)蓄力；

限位装置(3)，所述限位装置(3)可在锁止状态和解锁状态之间切换，在所述限位装置(3)处于所述锁止状态时，所述限位装置(3)锁止所述电连接器(1)以限制所述电连接器(1)沿水平方向运动，在所述限位装置(3)处于所述解锁状态时，所述蓄力装置(4)驱动所述电连接器(1)沿水平方向向所述动力电池(2)的方向移动。

2.根据权利要求1所述的电池插拔机构(100)，其特征在于，所述限位装置(3)具有卡接部(30)，所述卡接部(30)在所述限位装置(3)处于所述锁止状态时卡接在所述电连接器(1)上，而在所述限位装置(3)处于所述解锁状态时从所述电连接器(1)上脱离。

3.根据权利要求2所述的电池插拔机构(100)，其特征在于，所述限位装置(3)包括：第一限位杆(31)、第二限位杆(32)和连接杆(33)，所述第一限位杆(31)和所述第二限位杆(32)上下相对设置，所述连接杆(33)连接在所述第一限位杆(31)和所述第二限位杆(32)之间，所述第一限位杆(31)和所述第二限位杆(32)上均设置有所述卡接部(30)。

4.根据权利要求3所述的电池插拔机构(100)，其特征在于，所述第二限位杆(32)上还设置有限位块(321)，所述限位块(321)向上突出所述第二限位杆(32)，在所述动力电池(2)触压所述限位块(321)的过程中，所述第二限位杆(32)绕第一固定转轴(10)转动，使得所述第二限位杆(32)上的卡接部(30)从所述电连接器(1)上脱离，并通过所述连接杆(33)带动所述第一限位杆(31)绕第二固定转轴(20)转动，从而使所述第一限位杆(31)上的卡接部(30)从所述电连接器(1)上脱离。

5.根据权利要求4所述的电池插拔机构(100)，其特征在于，所述限位块(321)的上表面低于所述传力装置(5)的第一端(511)。

6.根据权利要求4所述的电池插拔机构(100)，其特征在于，所述限位块(321)位于所述卡接部(30)和所述第一固定转轴(10)之间。

7.根据权利要求3所述的电池插拔机构(100)，其特征在于，所述第一限位杆(31)和所述第二限位杆(32)通过浮动转轴(34)与所述连接杆(33)相连。

8.根据权利要求1所述的电池插拔机构(100)，其特征在于，所述蓄力装置(4)包括：蓄力板(41)和弹性元件(42)，所述传力装置(5)的第二端(512)与所述蓄力板(41)相连，所述弹性元件(42)的两端分别弹性地抵压在所述蓄力板(41)和所述电连接器(1)上。

9.根据权利要求4所述的电池插拔机构(100)，其特征在于，所述传力装置(5)包括：传力杆(51)和第三固定转轴(52)，所述第一固定转轴(10)设置在所述第一端(511)和所述第二端(512)之间，所述传力杆(51)可绕所述第三固定转轴(52)转动。

10.根据权利要求9所述的电池插拔机构(100)，其特征在于，所述第一固定转轴(10)、所述第二固定转轴(20)和所述第三固定转轴(52)处分别对应设置有弹性复位件。

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