CN112537192A - 一种适用于新能源车可快速更换电池组的固定架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种固定架，尤其涉及一种适用于新能源车可快速更换电池组的固定架，包括有安装框、电池组导向放置架、升降机构、电池组限位机构等；安装框安装在汽车车架上，升降机构设于安装框内，升降机构之间连接有电池组导向放置架，电池组导向放置架顶部设有电池组限位机构。通过电池组限位机构，当第一限位板和第二限位板不再将电池组挡住时，便于快速将新能源车上的电量耗尽的电池组从此设备上取下，并换上新的电池组，第一限位板和第二限位板将新的电池组挡住，确保新的电池组在汽车底盘上被安全固定，防止新能源汽车在行驶时颠簸、事故或紧急停车中发生移动电池组滑落。

Description

一种适用于新能源车可快速更换电池组的固定架

技术领域

本发明涉及一种固定架，尤其涉及一种适用于新能源车可快速更换电池组的固定架。

背景技术

新能源的电动汽车和电动自行车行业发展蒸蒸日上，作为电动汽车或电动自行车的作为行驶动力电源，新能源的电动汽车电池取代了汽油和柴油，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，新能源电池是新能源汽车所采用的动力装置。

由于新能源汽车对比燃油汽车需更换汽车蓄电池，一般汽车蓄电池的使用寿命为2-3年，超过此年限后会导致巡航里程大幅，因此需及时更换，且新能源汽车对比传统燃油车，由于其充电速率不高，需要耗费大量的等待时间，根据上述问题，本发明提供一种新的新能源汽车充电方式，当原有的电池组电量耗尽时，车主将汽车驶入专门的电池组更换服务站，通过快速高效地方式将原有的电池组取下并换上新的电池组，耗时仅需数分钟，既解决了充电效率慢的缺点，也解决了电池组使用一定年限后巡航里程大幅降低的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种结构简单，方便新能源电池组快速更换的适用于新能源车可快速更换电池组的固定架。

技术方案如下：一种适用于新能源车可快速更换电池组的固定架，包括有安装框、电池组导向放置架、升降机构、电池组限位机构、拨动机构和停止机构，安装框安装在汽车车架上，升降机构设于安装框内，升降机构之间连接有电池组导向放置架，电池组导向放置架顶部设有电池组限位机构，一处安装框上部设有拨动机构，停止机构安装于安装框下部。

更为优选的是，升降机构包括有伺服电机、丝杆、螺母、第一连接板和导向杆，安装框内顶部安装有伺服电机，伺服电机输出轴连接有丝杆，丝杆下部与安装框内底部转动式连接，丝杆上部转动式连接有螺母，第一连接板固接于螺母上，螺母一侧固接有导向杆，导向杆与安装框滑动式配合，第一连接板之间连接有电池组导向放置架。

更为优选的是，电池组限位机构包括有开槽板、转动杆、扇形板、扭力弹簧、活动杆、第二连接板、第一限位板、第一压缩弹簧、导向座、第二限位板、第二压缩弹簧、支撑架、双槽摆动板和推动杆，开槽板固接于第一连接板一侧，开槽板上部一侧转动式连接有转动杆，转动杆上连接有扇形板，扇形板位于开槽板内，开槽板与转动杆之间连接有扭力弹簧，扭力弹簧穿过转动杆，开槽板顶部滑动式连接有活动杆，活动杆上部固接有第二连接板，第二连接板一端连接有第一限位板，第一限位板与电池组导向放置架底部滑动式配合，开槽板顶面与第二连接板之间通过第一压缩弹簧连接，第一压缩弹簧穿过活动杆，导向座固接于电池组导向放置架上，导向座上滑动式连接有第二限位板，导向座与第二限位板之间连接有第二压缩弹簧，导向座一侧固接有支撑架，支撑架一侧转动式连接有双槽摆动板，第二限位板一侧与活动杆上部均设有推动杆，双槽摆动板两侧分别与推动杆滑动式配合。

更为优选的是，拨动机构包括有异形连接杆、推动座、齿条、支撑座、齿轮、导向块、活动板、复位弹簧和第三连接板，开槽板顶部一侧设有异形连接杆，异形连接杆一端连接有推动座，异形连接杆上固接有齿条，支撑座设于安装框一侧上部，支撑座通过转轴转动式连接有齿轮，安装框一侧上部对称设固接有导向块，导向块滑动式连接有活动板，活动板一端同样连接有推动座，导向块与活动板之间连接有复位弹簧，活动板一端固接有第三连接板，第三连接板一端同样固接有齿条，齿轮与两齿条之间相互啮合。

更为优选的是，停止机构包括有摆动框、旋转杆、支撑框、二分推杆、按动杆、第三压缩弹簧、活动环和停止开关，安装框一侧下部安装有摆动框，摆动框内中部转动式连接有旋转杆，旋转杆上设有支撑框，支撑框顶面固接有二分推杆，旋转杆中部滑动式连接有按动杆，按动杆一端设有活动环，活动环与按动杆之间连接有第三压缩弹簧，按动杆穿过第三压缩弹簧，摆动框内下部对称设有停止开关。

更为优选的是，还包括有橡胶缓冲套，摆动框内下部的停止开关上设有橡胶缓冲套。

有益效果为：通过电池组限位机构，当第一限位板和第二限位板不再将电池组挡住时，便于快速将新能源车上的电量耗尽的电池组从此设备上取下，并换上新的电池组，第一限位板和第二限位板将新的电池组挡住，确保新的电池组在汽车底盘上被安全固定，防止新能源汽车在行驶时颠簸、事故或紧急停车中发生移动电池组滑落。

通过停止机构，通过活动板与异形连接杆上下往复运动至合适位置时，按动杆将摆动框内一侧停止开关，使整个设备自动停止，替代了人手动控制伺服电机关闭设备运作。

通过橡胶缓冲套，防止按动杆摁压停止开关时压力过大造成开关损坏，起到保护开关的作用。

附图说明

图1为本发明的第一种立体结构示意图。

图2为本发明的第二种立体结构示意图。

图3为本发明的第一种部分立体结构示意图。

图4为本发明升降机构的立体结构示意图。

图5为本发明的第二种部分立体结构示意图。

图6为本发明电池组限位机构的立体结构示意图。

图7为本发明的部分剖视立体结构示意图。

图8为本发明A的放大结构示意图。

图9为本发明停止机构的第一种立体结构示意图。

图10为本发明停止机构的第二种立体结构示意图。

附图中各零部件的标记如下：1_安装框，101_电池组导向放置架，2_升降机构，201_伺服电机，202_丝杆，203_螺母，204_第一连接板，205_导向杆，3_电池组限位机构，301_开槽板，302_转动杆，303_扇形板，304_扭力弹簧，305_活动杆，306_第二连接板，307_第一限位板，308_第一压缩弹簧，309_导向座，3010_第二限位板，3011_第二压缩弹簧，3012_支撑架，3013_双槽摆动板，3014_推动杆，4_拨动机构，401_异形连接杆，402_推动座，403_齿条，404_支撑座，405_齿轮，406_导向块，407_活动板，408_复位弹簧，409_第三连接板，5_停止机构，501_摆动框，502_旋转杆，503_支撑框，504_二分推杆，505_按动杆，506_第三压缩弹簧，507_活动环，508_停止开关，6_橡胶缓冲套。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种适用于新能源车可快速更换电池组的固定架，如图1-10所示，包括有安装框1、电池组导向放置架101、升降机构2、电池组限位机构3、拨动机构4和停止机构5，安装框1安装在汽车车架上，安装框1内安装有升降机构2，升降机构2之间连接有电池组导向放置架101，电池组导向放置架101用于放置电池组，电池组导向放置架101顶部设有电池组限位机构3，电池组限位机构3用于将电池组固定在电池组导向放置架101内，一处安装框1上部设有拨动机构4，停止机构5安装于安装框1下部，停止机构5通过电路控制伺服电机201停止转动。

升降机构2包括有伺服电机201、丝杆202、螺母203、第一连接板204和导向杆205，安装框1内顶部安装有伺服电机201，伺服电机201输出轴连接有丝杆202，丝杆202下部与安装框1内底部转动式连接，靠近伺服电机201的丝杆202上部转动式连接有螺母203，第一连接板204固接于螺母203上，螺母203一侧固接有导向杆205，导向杆205与安装框1滑动式配合，远离丝杆202的第一连接板204之间连接有用于放置电池组的电池组导向放置架101。

电池组限位机构3包括有开槽板301、转动杆302、扇形板303、扭力弹簧304、活动杆305、第二连接板306、第一限位板307、第一压缩弹簧308、导向座309、第二限位板3010、第二压缩弹簧3011、支撑架3012、双槽摆动板3013和推动杆3014，第一连接板204一侧固接有开槽板301，开槽板301上部一侧转动式连接有转动杆302，转动杆302上连接有扇形板303，扇形板303位于开槽板301内，开槽板301与转动杆302之间连接有扭力弹簧304，扭力弹簧304用于将扇形板从开槽板里放出，扭力弹簧304穿过转动杆302，远离安装框1的开槽板301顶部滑动式连接有活动杆305，活动杆305上部固接有第二连接板306，第二连接板306一端连接有用于将电池组挡住的第一限位板307，第一限位板307与电池组导向放置架101底部滑动式配合，开槽板301顶面与第二连接板306之间通过第一压缩弹簧308连接，第一压缩弹簧308穿过活动杆305，远离第一限位板307的电池组导向放置架101上固接有导向座309，导向座309上滑动式连接有用于将电池组上方卡住的第二限位板3010，导向座309与第二限位板3010之间连接有第二压缩弹簧3011，靠近活动杆305的导向座309一侧固接有支撑架3012，支撑架3012一侧转动式连接有双槽摆动板3013，靠近双槽摆动板3013的第二限位板3010一侧与活动杆305上部均设有推动杆3014，双槽摆动板3013两侧分别与推动杆3014滑动式配合。

拨动机构4包括有异形连接杆401、推动座402、齿条403、支撑座404、齿轮405、导向块406、活动板407、复位弹簧408和第三连接板409，开槽板301顶部一侧固接有异形连接杆401，异形连接杆401一端连接有推动座402，异形连接杆401上固接有齿条403，支撑座404固接于安装框1一侧上部，支撑座404通过转轴转动式连接有齿轮405，靠近伺服电机201的安装框1一侧上部对称设固接有导向块406，导向块406滑动式连接有活动板407，远离伺服电机201的活动板407一端同样连接有推动座402，推动座402用于关闭停止开关508，导向块406与活动板407之间连接有复位弹簧408，靠近伺服电机201的活动板407一端固接有第三连接板409，第三连接板409一端同样固接有齿条403，齿轮405与两齿条403之间相互啮合。

停止机构5包括有摆动框501、旋转杆502、支撑框503、二分推杆504、按动杆505、第三压缩弹簧506、活动环507和停止开关508，远离伺服电机201的安装框1一侧下部安装有摆动框501，摆动框501内中部转动式连接有旋转杆502，旋转杆502上固接有支撑框503，支撑框503顶面固接有用于辅助拨动按动杆505的二分推杆504，旋转杆502中部滑动式连接有按动杆505，按动杆505用于摁住停止开关508，按动杆505一端固接有活动环507，活动环507与按动杆505之间连接有第三压缩弹簧506，按动杆505穿过第三压缩弹簧506，摆动框501内下部对称安装有停止开关508，停止开关通过电路控制伺服电机停止转动。

此设备安装在汽车车架上，当需要对新能源汽车更换电池时，将汽车行驶至升降台架上，将汽车车身的高度抬高，使用者手动启动伺服电机201逆时针转动，伺服电机201通过输出轴带动丝杆202逆时针转动，螺母203及其上装置向远离伺服电机201方向运动，从而使第一连接板204向远离伺服电机201方向运动，第一连接板204通过开槽板301带动异形连接杆401朝远离伺服电机201方向运动，异形连接杆401移动至安装框1下方时，由于第三连接板409上的齿条403与齿轮405分离，处于拉伸状态的复位弹簧408拉动活动板407及其上装置向上运动复位，由于扇形板303不再被安装框1压住，处于压缩状态的扭力弹簧304松开，使转动杆302带动扇形板303顺时针转动，将扇形板303从开槽板301里放出，使得活动杆305朝靠近开槽板301底部方向运动，活动杆305带动第二连接板306向远离导向座309方向移动，使第一限位板307向远离导向座309方向移动，此时处于第一限位板307不再将电池组挡住，活动杆305朝靠近开槽板301底部运动的同时，活动杆305通过双槽摆动板3013拨动第二限位板3010向远离第一限位板307方向移动，第二压缩弹簧3011被压缩，使第二限位板3010不在将电池组上方卡住，异形连接杆401移动至安装框1下方的同时，异形连接杆401上的推动座402朝将二分推杆504向远离开槽板301方向拨动，按动杆505通过第三压缩弹簧506及其上装置的配合使其朝远离开槽板301方向拨动，按动杆505按动远离开槽板301方向的停止开关508，停止开关508通过电路控制伺服电机201停止转动，随后工人使用其他专业设备将把电量耗尽的电池组从此设备上取下，并换上新的电池组。

当电池组更换完毕后，使用者再次手动控制伺服电机201，伺服电机201通过输出轴带动丝杆202顺时针转动，螺母203及其上装置向靠近伺服电机201方向运动，从而使第一连接板204向靠近伺服电机201方向运动，第一连接板204通过开槽板301带动异形连接杆401朝靠近伺服电机201方向运动，扇形板303再次与安装框1接触时，安装框1将扇形板303推进开槽板301里，扇形板303推动活动杆305朝远离开槽板301底部方向运动，活动杆305带动第二连接板306向靠近导向座309方向移动，使第一限位板307向靠近导向座309方向移动，此时第一限位板307将新的电池组挡住，活动杆305朝远离开槽板301底部运动的同时，活动杆305通过双槽摆动板3013拨动第二限位板3010向靠近第一限位板307方向移动，被压缩的第二压缩弹簧3011复位，使第二限位板3010将电池组上方卡住，异形连接杆401朝靠近伺服电机201方向运动时，异形连接杆401上的齿条403带动齿轮405顺时针转动，通过齿轮405带动第三连接板409上的齿条403使活动板407朝远离伺服电机201方向移动，处于正常状态的复位弹簧408被拉伸，此时活动板407上的推动座402将二分推杆504向靠近开槽板301拨动，按动杆505通过第三压缩弹簧506及其上装置的配合使其朝靠近开槽板301方向拨动，按动杆505按动靠近开槽板301方向的停止开关508，停止开关508通过电路控制伺服电机201停止转动。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图9所示，还包括有橡胶缓冲套6，远离二分推杆504的摆动框501内下部的停止开关508上套接有橡胶缓冲套6，橡胶缓冲套6用于防止摁压停止开关508时压力过大造成开关损坏。

橡胶缓冲套6，防止按动杆505摁压停止开关508时压力过大造成开关损坏，起到保护开关的作用。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种适用于新能源车可快速更换电池组的固定架，其特征是，包括有安装框、电池组导向放置架、升降机构、电池组限位机构、拨动机构和停止机构，安装框安装在汽车车架上，升降机构设于安装框内，升降机构之间连接有电池组导向放置架，电池组导向放置架顶部设有电池组限位机构，一处安装框上部设有拨动机构，停止机构安装于安装框下部。

2.按照权利要求1所述的一种适用于新能源车可快速更换电池组的固定架，其特征是，升降机构包括有伺服电机、丝杆、螺母、第一连接板和导向杆，安装框内顶部安装有伺服电机，伺服电机输出轴连接有丝杆，丝杆下部与安装框内底部转动式连接，丝杆上部转动式连接有螺母，第一连接板固接于螺母上，螺母一侧固接有导向杆，导向杆与安装框滑动式配合，第一连接板之间连接有电池组导向放置架。

3.按照权利要求2所述的一种适用于新能源车可快速更换电池组的固定架，其特征是，电池组限位机构包括有开槽板、转动杆、扇形板、扭力弹簧、活动杆、第二连接板、第一限位板、第一压缩弹簧、导向座、第二限位板、第二压缩弹簧、支撑架、双槽摆动板和推动杆，开槽板固接于第一连接板一侧，开槽板上部一侧转动式连接有转动杆，转动杆上连接有扇形板，扇形板位于开槽板内，开槽板与转动杆之间连接有扭力弹簧，扭力弹簧穿过转动杆，开槽板顶部滑动式连接有活动杆，活动杆上部固接有第二连接板，第二连接板一端连接有第一限位板，第一限位板与电池组导向放置架底部滑动式配合，开槽板顶面与第二连接板之间通过第一压缩弹簧连接，第一压缩弹簧穿过活动杆，导向座固接于电池组导向放置架上，导向座上滑动式连接有第二限位板，导向座与第二限位板之间连接有第二压缩弹簧，导向座一侧固接有支撑架，支撑架一侧转动式连接有双槽摆动板，第二限位板一侧与活动杆上部均设有推动杆，双槽摆动板两侧分别与推动杆滑动式配合。

4.按照权利要求3所述的一种适用于新能源车可快速更换电池组的固定架，其特征是，拨动机构包括有异形连接杆、推动座、齿条、支撑座、齿轮、导向块、活动板、复位弹簧和第三连接板，开槽板顶部一侧设有异形连接杆，异形连接杆一端连接有推动座，异形连接杆上固接有齿条，支撑座设于安装框一侧上部，支撑座通过转轴转动式连接有齿轮，安装框一侧上部对称设固接有导向块，导向块滑动式连接有活动板，活动板一端同样连接有推动座，导向块与活动板之间连接有复位弹簧，活动板一端固接有第三连接板，第三连接板一端同样固接有齿条，齿轮与两齿条之间相互啮合。

5.按照权利要求4所述的一种适用于新能源车可快速更换电池组的固定架，其特征是，停止机构包括有摆动框、旋转杆、支撑框、二分推杆、按动杆、第三压缩弹簧、活动环和停止开关，安装框一侧下部安装有摆动框，摆动框内中部转动式连接有旋转杆，旋转杆上设有支撑框，支撑框顶面固接有二分推杆，旋转杆中部滑动式连接有按动杆，按动杆一端设有活动环，活动环与按动杆之间连接有第三压缩弹簧，按动杆穿过第三压缩弹簧，摆动框内下部对称设有停止开关。

6.按照权利要求5所述的一种适用于新能源车可快速更换电池组的固定架，其特征是，还包括有橡胶缓冲套，摆动框内下部的停止开关上设有橡胶缓冲套。

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