CN112550061B - 一种新能源汽车快速充能装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新能源汽车快速充能装置，包括充电台以及位于所述充电台上侧的新能源汽车，所述充电台顶部端面上设有开口向上的受压块滑槽以及位于所述受压块滑槽右侧的开口向上的旋转腔，所述旋转腔内底壁上设有涡轮腔；本发明将新能源车内分开放置两块电池，一块是能快捷更换的主电池，一块是固定内置在车内的内置电池，当主电池电量耗尽后使用内置电池的能量驾驶车辆进入更换电池处，自动完成对主电池的更换，快速的将耗尽电量的主电机更换成早已充满电的主电池，实现了新能源车的快速能源补充，同时将电池充电出集中管理，便于架设特种电缆，保证充电速度的同时避免私人充电造成的安全隐患。

Description

一种新能源汽车快速充能装置
技术领域
本发明涉及新能源汽车相关领域，具体为一种新能源汽车快速充能装置。
背景技术
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。
现阶段，新能源汽车多为电动汽车，普遍存在续航第充电速度慢的情况，如果私人更换大功率充电设备充电极易造成火灾等安全事故。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种新能源汽车快速充能装置，解决了上述问题。
本发明的一种新能源汽车快速充能装置，包括充电台以及位于所述充电台上侧的新能源汽车，所述充电台顶部端面上设有开口向上的受压块滑槽以及位于所述受压块滑槽右侧的开口向上的旋转腔，所述旋转腔内底壁上设有涡轮腔，所述涡轮腔右侧内壁上固定设有用于为更换电池提供液压的液压泵，所述旋转腔顶部端面上圆周分布有四组开口向上的充电腔，所述充电腔底部端面上固定设有液压缸，所述液压缸顶部端面上动力连接有液压杆，所述液压杆顶部端面上固定设有充电装夹块，所述充电腔底部端面上固定设有位于所述液压杆两侧的与所述充电装夹块相配合的充电块，所述花键轴顶部端面上固定设有用于电池充电的充电插头，所述液压缸底部端面上贯通设有连通孔，所述旋转式充电箱远离所述旋转式充电箱中心的环形端面上设有四组开口远离所述旋转式充电箱中心的卡块滑槽，所述卡块滑槽内滑动设有卡块，所述卡块靠近所述旋转式充电箱中心一处的端面上固定设有与所述卡块滑槽内壁固定连接的卡块电磁弹簧，所述旋转腔右侧内壁上设有开口向左的且与所述卡块相配合的卡口，所述旋转式充电箱底部端面上设有开口向下的扭簧蓄能腔，所述扭簧蓄能腔内顶壁上固定设有向下延伸的花键轴，所述花键轴上固定设有固定盘，所述固定盘顶部端面上固定设有与所述扭簧蓄能腔内顶壁固定连接的扭簧，所述旋转腔内底壁上设有开口向上的传动啮合腔，所述花键轴贯穿所述传动啮合腔内底壁且与之转动配合连接，所述花键轴伸入所述传动啮合腔内的部分上转动设有从动带轮，所述花键轴伸入所述传动啮合腔内的部分上花键配合有位于所述从动带轮上侧的花键套，所述花键套底部端面上固定设有第一啮合齿，所述从动带轮顶部端面上固定设有与所述第一啮合齿相配合的第二啮合齿，所述传动啮合腔左侧内壁上设有开口向右的拨块滑槽，所述拨块滑槽内滑动设有开口向右的拨块，所述拨块底部端面上固定设有与所述拨块滑槽底部端面固定连接的拨块弹簧，所述拨块底部端面上固定连接有拉绳，所述拨块伸入所述传动啮合腔内的开口与所述花键套转动配合连接。
进一步的，所述液压泵左侧端面上连通有与右侧的所述连通孔相通的流通管路，所述涡轮腔截断所述流通管路，所述涡轮腔前后内壁上转动设有向后延伸的涡轮轴，所述涡轮轴上固定设有八片涡轮叶，所述涡轮腔后侧内壁上设有传动腔，所述传动腔后侧内壁上转动设有向后延伸的棘轮轴，所述棘轮轴上固定设有主动锥齿轮以及位于所述主动锥齿轮前侧的内啮合齿轮，所述涡轮轴贯穿所述传动腔前侧内壁且与之转动配合连接，所述涡轮轴伸入所述传动腔内的部分上固定设有与所述内啮合齿轮相啮合的传动棘轮，所述传动腔内底壁上转动设有锥齿轮轴，所述锥齿轮轴上固定设有与所述主动锥齿轮相啮合的从动锥齿轮以及位于所述从动锥齿轮下侧的主动带轮，所述主动带轮与所述从动带轮之间通过传动带传动配合连接，所述传动腔后侧内壁上设有限制腔，所述棘轮轴贯穿所述限制腔前后内壁且与之转动配合连接，所述限制腔远离所述棘轮轴中心的环形内壁上设有内啮合齿环，所述棘轮轴位于所述限制腔内的部分上固定设有与所述内啮合齿环相啮合的限制棘轮。
进一步的，所述受压块滑槽内滑动设有受压块，所述受压块底部端面上固定设有与所述受压块滑槽内底壁固定连接的受压弹簧，所述受压块滑槽内底壁上设有开口向上的推杆滑槽，所述推杆滑槽内滑动设有与所述受压块底部端面固定连接的推杆。
进一步的，所述推杆右侧端面上固定连接有所述拉绳远离所述拨块且贯穿所述拨块滑槽内底壁与所述推杆滑槽右侧内壁的另一端。
进一步的，所述新能源汽车底部端面上设有开口向下的电池装夹腔，所述电池装夹腔内滑动设有电池装夹板，所述电池装夹板底部端面上固定设有与所述电池装夹腔内顶壁固定连接的电池装夹板弹簧，所述电池装夹腔内顶壁上固定设有与所述电池装夹板相配合的左右对称的送电块，所述电池装夹板底部端面上装夹有主电池，所述主电池底部端面上设有开口向上的送电插口，所述送电插口内滑动设有与所述电池装夹板底部端面固定连接的送电插头，所述主电池底部端面上设有开口向下的与所述充电插头相配合的充电插口，所述电池装夹腔左右内壁上设有左右对称且开口朝向所述电池装夹腔中心的梯形块滑槽，所述梯形块滑槽内滑动设有梯形块，所述梯形块远离所述电池装夹腔中心一侧的端面上固定设有与所述涡轮叶内壁固定连接的电磁弹簧，所述电池装夹腔右侧内壁上固定设有内置电池。
进一步的，所述主电池通过所述送电插口、所述送电插头、所述电池装夹板以及所述送电块的配合对内置电池以及所述新能源汽车供电，所述主电池通过所述充电插口与所述充电插头以及所述充电块的配合对所述主电池充电，所述充电插头对所述主电池充电时，同组的所述卡块电磁弹簧通电收缩至所述卡块滑槽内。
本发明的有益效果 ：本发明结构简单，操作便捷，将新能源车内分开放置两块电池，一块是能快捷更换的主电池，一块是固定内置在车内的内置电池，当主电池电量耗尽后使用内置电池的能量驾驶车辆进入更换电池处，自动完成对主电池的更换，快速的将耗尽电量的主电机更换成早已充满电的主电池，实现了新能源车的快速能源补充，同时将电池充电出集中管理，便于架设特种电缆，保证充电速度的同时避免私人充电造成的安全隐患。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图 1 是本发明实施例的结构示意图；
图 2 是本发明实施例图1中A-A处结构示意图；
图 3 是本发明实施例图1中B-B处结构示意图；
图 4 是本发明实施例图1中C处放大性结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-4对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
结合附图1-4所述的一种新能源汽车快速充能装置，包括充电台10以及位于所述充电台10上侧的新能源汽车49，所述充电台10顶部端面上设有开口向上的受压块滑槽11以及位于所述受压块滑槽11右侧的开口向上的旋转腔17，所述旋转腔17内底壁上设有涡轮腔29，所述涡轮腔29右侧内壁上固定设有用于为更换电池提供液压的液压泵31，所述旋转腔17顶部端面上圆周分布有四组开口向上的充电腔62，所述充电腔62底部端面上固定设有液压缸28，所述液压缸28顶部端面上动力连接有液压杆35，所述液压杆35顶部端面上固定设有充电装夹块34，所述充电腔62底部端面上固定设有位于所述液压杆35两侧的与所述充电装夹块34相配合的充电块32，所述花键轴24顶部端面上固定设有用于电池充电的充电插头33，所述液压缸28底部端面上贯通设有连通孔27，所述旋转式充电箱18远离所述旋转式充电箱18中心的环形端面上设有四组开口远离所述旋转式充电箱18中心的卡块滑槽63，所述卡块滑槽63内滑动设有卡块64，所述卡块64靠近所述旋转式充电箱18中心一处的端面上固定设有与所述卡块滑槽63内壁固定连接的卡块电磁弹簧66，所述旋转腔17右侧内壁上设有开口向左的且与所述卡块64相配合的卡口65，所述旋转式充电箱18底部端面上设有开口向下的扭簧蓄能腔36，所述扭簧蓄能腔36内顶壁上固定设有向下延伸的花键轴24，所述花键轴24上固定设有固定盘19，所述固定盘19顶部端面上固定设有与所述扭簧蓄能腔36内顶壁固定连接的扭簧37，所述旋转腔17内底壁上设有开口向上的传动啮合腔23，所述花键轴24贯穿所述传动啮合腔23内底壁且与之转动配合连接，所述花键轴24伸入所述传动啮合腔23内的部分上转动设有从动带轮25，所述花键轴24伸入所述传动啮合腔23内的部分上花键配合有位于所述从动带轮25上侧的花键套26，所述花键套26底部端面上固定设有第一啮合齿，所述从动带轮25顶部端面上固定设有与所述第一啮合齿相配合的第二啮合齿，所述传动啮合腔23左侧内壁上设有开口向右的拨块滑槽20，所述拨块滑槽20内滑动设有开口向右的拨块21，所述拨块21底部端面上固定设有与所述拨块滑槽20底部端面固定连接的拨块弹簧22，所述拨块21底部端面上固定连接有拉绳16，所述拨块21伸入所述传动啮合腔23内的开口与所述花键套26转动配合连接。
有益的，所述液压泵31左侧端面上连通有与右侧的所述连通孔27相通的流通管路30，所述涡轮腔29截断所述流通管路30，所述涡轮腔29前后内壁上转动设有向后延伸的涡轮轴56，所述涡轮轴56上固定设有八片涡轮叶57，所述涡轮腔29后侧内壁上设有传动腔61，所述传动腔61后侧内壁上转动设有向后延伸的棘轮轴51，所述棘轮轴51上固定设有主动锥齿轮60以及位于所述主动锥齿轮60前侧的内啮合齿轮59，所述涡轮轴56贯穿所述传动腔61前侧内壁且与之转动配合连接，所述涡轮轴56伸入所述传动腔61内的部分上固定设有与所述内啮合齿轮59相啮合的传动棘轮58，所述传动腔61内底壁上转动设有锥齿轮轴54，所述锥齿轮轴54上固定设有与所述主动锥齿轮60相啮合的从动锥齿轮53以及位于所述从动锥齿轮53下侧的主动带轮55，所述主动带轮55与所述从动带轮25之间通过传动带传动配合连接，所述传动腔61后侧内壁上设有限制腔50，所述棘轮轴51贯穿所述限制腔50前后内壁且与之转动配合连接，所述限制腔50远离所述棘轮轴51中心的环形内壁上设有内啮合齿环，所述棘轮轴51位于所述限制腔50内的部分上固定设有与所述内啮合齿环相啮合的限制棘轮52。
有益的，所述受压块滑槽11内滑动设有受压块12，所述受压块12底部端面上固定设有与所述受压块滑槽11内底壁固定连接的受压弹簧13，所述受压块滑槽11内底壁上设有开口向上的推杆滑槽14，所述推杆滑槽14内滑动设有与所述受压块12底部端面固定连接的推杆15。
有益的，所述推杆15右侧端面上固定连接有所述拉绳16远离所述拨块21且贯穿所述拨块滑槽20内底壁与所述推杆滑槽14右侧内壁的另一端。
有益的，所述新能源汽车49底部端面上设有开口向下的电池装夹腔44，所述电池装夹腔44内滑动设有电池装夹板43，所述电池装夹板43底部端面上固定设有与所述电池装夹腔44内顶壁固定连接的电池装夹板弹簧38，所述电池装夹腔44内顶壁上固定设有与所述电池装夹板43相配合的左右对称的送电块45，所述电池装夹板43底部端面上装夹有主电池42，所述主电池42底部端面上设有开口向上的送电插口40，所述送电插口40内滑动设有与所述电池装夹板43底部端面固定连接的送电插头39，所述主电池42底部端面上设有开口向下的与所述充电插头33相配合的充电插口41，所述电池装夹腔44左右内壁上设有左右对称且开口朝向所述电池装夹腔44中心的梯形块滑槽47，所述梯形块滑槽47内滑动设有梯形块46，所述梯形块46远离所述电池装夹腔44中心一侧的端面上固定设有与所述涡轮叶57内壁固定连接的电磁弹簧48，所述电池装夹腔44右侧内壁上固定设有内置电池。
有益的，所述主电池42通过所述送电插口40、所述送电插头39、所述电池装夹板43以及所述送电块45的配合对内置电池以及所述新能源汽车49供电，所述主电池42通过所述充电插口41与所述充电插头33以及所述充电块32的配合对所述主电池42充电，所述充电插头33对所述主电池42充电时，同组的所述卡块电磁弹簧66通电收缩至所述卡块滑槽63内。
初始状态下，所述主电池42装载在所述电池装夹板43上，所述电池装夹板43位移上极限位置与所述送电块45相抵接，所述电池装夹板弹簧38处于压缩状态，所述梯形块46在所述电磁弹簧48的作用下伸入所述电池装夹腔44内与所述主电池42底部端面相抵接，右侧的所述卡块64在所述卡块电磁弹簧66的作用下伸入所述卡口65内与所述卡口65后侧内壁相抵接，右侧的所述充电装夹块34上未装夹有所述主电池42，其余所述充电装夹块34上均装夹有充满电的所述主电池42，所述受压块12在所述受压弹簧13的作用下位于上极限位置，所述拨块21在所述拨块弹簧22的作用下位于上极限位置，所述花键套26位于上极限位置与所述从动带轮25脱离啮合。
工作时，主电池42对内置电池以及新能源汽车49动力系统供能，当主电池42电量耗尽后内置电池对新能源汽车49动力系统供能并提醒驾驶员更换电池；
更换电池时，新能源汽车49行驶至旋转式充电箱18上侧，车轮挤压受压块12使受压块12向下位移，推动推杆15向下位移拉紧拉绳16，从而使拨块21带动花键套26向下位移至下极限位置，花键套26向下位移至下极限位置与从动带轮25相啮合，液压泵31工作对流通管路30内加压，使液压油通过涡轮腔29推动涡轮叶57带动涡轮轴56转动，涡轮轴56转动带动传动棘轮58转动，从而带动与传动棘轮58相啮合的内啮合齿轮59转动，内啮合齿轮59转动带动与在同轴的主动锥齿轮60与限制棘轮52转动，限制棘轮52在限制腔50内转动，主动锥齿轮60转动带动与之啮合的从动锥齿轮53转动，从而带动与从动锥齿轮53同轴的主动带轮55转动，主动带轮55转动带动从动带轮25转动，从而带动与花键套26相啮合的花键套26转动，花键套26转动带动与之同轴的固定盘19转动扭紧扭簧37，液压油通过流通管路30以及连通孔27进入右侧的液压缸28内，使液压缸28推动液压杆35向上位移，从而使充电装夹块34向上位移与充电块32脱离抵接，充电装夹块34向上位移使充电插头33卡入新能源汽车49内的主电池42的充电插口41内，完成对新能源汽车49内的主电池42的装夹，电池装夹板43结束对主电池42的装夹，电磁弹簧48工作带动梯形块46收缩至梯形块滑槽47内与主电池42脱离抵接，液压泵31反转，通过流通管路30抽取液压缸28内的液压油，使液压缸28带动液压杆35以及充电装夹块34向下位移，从而使充电装夹块34向下位移带动主电池42向下位移液压油通过涡轮腔29时推动涡轮叶57带动涡轮轴56反转，从而带动传动棘轮58反转，传动棘轮58反转不带动内啮合齿轮59转动，限制棘轮52在限制腔50内无法反转，使扭簧37保持扭紧状态，充电装夹块34位移至下极限位置与充电块32相抵接时，对主电池42充电，从而使右侧的卡块64在卡块电磁弹簧66的作用下收缩至卡块滑槽63内与卡口65脱离抵接，进而使旋转式充电箱18在扭簧37的作用下转动九十度，直至卡块64在卡块电磁弹簧66的作用下卡入卡口65内，液压泵31正转使现右侧的充电装夹块34推动充好电的主电池42向上位移装夹在电池装夹板43上，使电池装夹板43以及梯形块46复位，同时扭紧扭簧37，液压泵31反转使充电装夹块34向下复位，充电装夹块34与充电块32抵接时因为充电装夹块34上无电池从而无充电动作，使卡块电磁弹簧66不工作，新能源汽车49根据装夹完成的主电池42的充电量的多少完成缴费后离开，使受压块12在受压弹簧13的作用下向上复位，放松拉绳16，从而使拨块21在拨块弹簧22的作用下向上复位，带动花键套26向上复位与从动带轮25脱离抵接，从而使扭簧37带动花键轴24转动放松扭簧37，完成所有作业。
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领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，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内。

Claims (1)

1.一种新能源汽车快速充能装置，包括充电台以及位于所述充电台上侧的新能源汽车，其特征在于：所述充电台顶部端面上设有开口向上的受压块滑槽以及位于所述受压块滑槽右侧的开口向上的旋转腔，所述旋转腔内底壁上设有涡轮腔，所述涡轮腔右侧内壁上固定设有用于为更换电池提供液压的液压泵，所述旋转腔顶部端面上圆周分布有四组开口向上的充电腔；所述充电腔底部端面上固定设有液压缸，所述液压缸顶部端面上动力连接有液压杆，所述液压杆顶部端面上固定设有充电装夹块，所述充电腔底部端面上固定设有位于所述液压杆两侧的与所述充电装夹块相配合的充电块，花键轴顶部端面上固定设有用于电池充电的充电插头，所述液压缸底部端面上贯通设有连通孔，旋转式充电箱远离所述旋转式充电箱中心的环形端面上设有四组开口远离所述旋转式充电箱中心的卡块滑槽，所述卡块滑槽内滑动设有卡块，所述卡块靠近所述旋转式充电箱中心一处的端面上固定设有与所述卡块滑槽内壁固定连接的卡块电磁弹簧，所述旋转腔右侧内壁上设有开口向左的且与所述卡块相配合的卡口，所述旋转式充电箱底部端面上设有开口向下的扭簧蓄能腔，所述扭簧蓄能腔内顶壁上固定设有向下延伸的花键轴，所述花键轴上固定设有固定盘，所述固定盘顶部端面上固定设有与所述扭簧蓄能腔内顶壁固定连接的扭簧，所述旋转腔内底壁上设有开口向上的传动啮合腔，所述花键轴贯穿所述传动啮合腔内底壁且与之转动配合连接，所述花键轴伸入所述传动啮合腔内的部分上转动设有从动带轮，所述花键轴伸入所述传动啮合腔内的部分上花键配合有位于所述从动带轮上侧的花键套，所述花键套底部端面上固定设有第一啮合齿，所述从动带轮顶部端面上固定设有与所述第一啮合齿相配合的第二啮合齿，所述传动啮合腔左侧内壁上设有开口向右的拨块滑槽，所述拨块滑槽内滑动设有开口向右的拨块，所述拨块底部端面上固定设有与所述拨块滑槽底部端面固定连接的拨块弹簧，所述拨块底部端面上固定连接有拉绳，所述拨块伸入所述传动啮合腔内的开口与所述花键套转动配合连接；所述液压泵左侧端面上连通有与右侧的所述连通孔相通的流通管路，所述涡轮腔截断所述流通管路，所述涡轮腔前后内壁上转动设有向后延伸的涡轮轴，所述涡轮轴上固定设有八片涡轮叶，所述涡轮腔后侧内壁上设有传动腔，所述传动腔后侧内壁上转动设有向后延伸的棘轮轴，所述棘轮轴上固定设有主动锥齿轮以及位于所述主动锥齿轮前侧的内啮合齿轮，所述涡轮轴贯穿所述传动腔前侧内壁且与之转动配合连接，所述涡轮轴伸入所述传动腔内的部分上固定设有与所述内啮合齿轮相啮合的传动棘轮，所述传动腔内底壁上转动设有锥齿轮轴，所述锥齿轮轴上固定设有与所述主动锥齿轮相啮合的从动锥齿轮以及位于所述从动锥齿轮下侧的主动带轮，所述主动带轮与所述从动带轮之间通过传动带传动配合连接，所述传动腔后侧内壁上设有限制腔，所述棘轮轴贯穿所述限制腔前后内壁且与之转动配合连接，所述限制腔远离所述棘轮轴中心的环形内壁上设有内啮合齿环，所述棘轮轴位于所述限制腔内的部分上固定设有与所述内啮合齿环相啮合的限制棘轮；所述受压块滑槽内滑动设有受压块，所述受压块底部端面上固定设有与所述受压块滑槽内底壁固定连接的受压弹簧，所述受压块滑槽内底壁上设有开口向上的推杆滑槽，所述推杆滑槽内滑动设有与所述受压块底部端面固定连接的推杆；所述推杆右侧端面上固定连接有所述拉绳远离所述拨块且贯穿所述拨块滑槽内底壁与所述推杆滑槽右侧内壁的另一端；所述新能源汽车底部端面上设有开口向下的电池装夹腔，所述电池装夹腔内滑动设有电池装夹板，所述电池装夹板底部端面上固定设有与所述电池装夹腔内顶壁固定连接的电池装夹板弹簧，所述电池装夹腔内顶壁上固定设有与所述电池装夹板相配合的左右对称的送电块，所述电池装夹板底部端面上装夹有主电池，所述主电池底部端面上设有开口向上的送电插口，所述送电插口内滑动设有与所述电池装夹板底部端面固定连接的送电插头，所述主电池底部端面上设有开口向下的与所述充电插头相配合的充电插口，所述电池装夹腔左右内壁上设有左右对称且开口朝向所述电池装夹腔中心的梯形块滑槽，所述梯形块滑槽内滑动设有梯形块，所述梯形块远离所述电池装夹腔中心一侧的端面上固定设有与所述涡轮叶内壁固定连接的电磁弹簧，所述电池装夹腔右侧内壁上固定设有内置电池；所述主电池通过所述送电插口、所述送电插头、所述电池装夹板以及所述送电块的配合对内置电池以及所述新能源汽车供电，所述主电池通过所述充电插口与所述充电插头以及所述充电块的配合对所述主电池充电，所述充电插头对所述主电池充电时，同组的所述卡块电磁弹簧通电收缩至所述卡块滑槽内。
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