CN113381116A - 一种提升周转效率的拔插式电池箱 - Google Patents

Abstract

本发明属于电池装备技术领域，具体涉及一种提升周转效率的拔插式电池箱。包括箱体、箱盖和电池，箱体内侧竖直设置有导轨槽，所述电池外侧对应设置有导轨条，电池通过导轨条插入导轨槽从而插入所述箱体内；导轨条的顶端设置有顶柱机构，顶柱机构包括U形架和顶柱，U形架的两侧分别设置有通孔，通孔内设置有顶柱；导轨槽的两侧壁上开设有卡孔，两侧的通孔分别与两侧的卡孔对应；箱盖的底部设置有与U形架对应的塞头，塞头插入与其对应的U形架中且插入U形架的两个顶柱之间；本发明将电池沿着导轨槽插入箱体后，扣上箱盖，即可将电池与箱体固定连接，该设计，通过顶柱机构、导轨条、导轨槽、箱盖的配合，可实现快速拆装，极大提升电池更换效率。

Description

一种提升周转效率的拔插式电池箱

技术领域

本发明属于电池装备技术领域，具体涉及一种提升周转效率的拔插式电池箱。

背景技术

二次电池的使用需要充电，一般来说，在电量消耗后都是通过充电来补充电量，但电池安全充电需要较长时间，因而在公交或其它快速周转的场所，会采取更换电池的方式实现设备的周转，减少设备使用，而如何实现快速周转，是更换电池这种方式主要需要考虑的问题。电池通常是固定在箱体内使用的，因而拆卸不便，周转中，电池的拆卸和安装会占用大量时间，因此，为提升周转效率，更换电池的速度越快越好。

而现有电池的安装方式，更换电池的效率依旧有待提升。

发明内容

本发明的目的是提供一种提升周转效率的拔插式电池箱，以便电池箱中电池的快速更换。

本发明的技术方案为：

一种提升周转效率的拔插式电池箱，包括箱体、箱盖和电池，箱体上端开口，所述箱体内侧竖直设置有导轨槽，所述电池外侧对应设置有导轨条，所述电池通过导轨条插入导轨槽从而插入所述箱体内，所述箱盖盖合在所述箱体的开口处，箱盖与箱体可拆卸连接；所述导轨条的顶端设置有顶柱机构，所述顶柱机构包括U形架和顶柱，所述U形架的两侧分别设置有通孔，每个通孔内各设置有一个顶柱；所述导轨槽的两侧壁上分别开设有卡孔，U形架两侧的通孔分别与导轨槽两侧的卡孔对应；所述箱盖的底部设置有与U形架对应的塞头，塞头插入与其对应的U形架中且插入U形架的两个顶柱之间，顶柱的一端抵在所述塞头上，另一端由通孔穿出并插入与该通孔对应的卡孔内，当塞头由U形架移出后，U形架中的两顶柱可退出各自所插入的卡孔。所述箱体外设置有供电接口，供电接口的一端连接所述电池。

本发明在装入电池时，将电池沿着导轨槽插入箱体后，扣上箱盖，即可将电池与箱体固定连接，这样的设计，通过顶柱机构、导轨条、导轨槽、箱盖的配合，可实现快速拆装，极大提升电池更换效率。

优选的，所述导轨槽设置有多个，所述导轨条对应导轨槽设置有多根，所述箱盖底部设置多个与多根导轨条顶端设置的顶柱机构的U形架对应的塞头。增多导轨槽、导轨条、顶柱机构、塞头数量，可提升稳定性。

优选的，所述导轨槽设置有两个，且相对设置在所述箱体的两侧，所述电池外侧设置两根导轨条，所述箱盖底部设置两个塞头。选择这样的数量，可在具有优良稳定性的同时保持结构的精简。

作为其中一种方案，优选的，所述顶柱包括基柱和球头，所述基柱位于U形架内，基柱的大小大于通孔，基柱的一端抵在所述塞头上，另一端抵在U形架上，所述球头设置在所述通孔内，所述球头的一端与通孔外的基柱连接，球头的另一端设置为半球形，且该半球形部分伸入与该通孔对应的卡孔内。这样设计，在打开箱盖后，直接上提电池，即可将电池直接提起。

作为其中另一种方案，优选的，所述顶柱包括基柱和球头，所述球头的一端与基柱连接，球头的另一端设置为半球形，该半球形部分的大小大于所述卡孔的大小，且该半球形部分顶在卡孔上。这样设计，可防止球头的半球形部分与卡孔之间因存在间隔空间而导致电池有细微松动。

优选的，所述箱盖上端面设置有上窄下宽的T型槽，T型槽两侧各安装有一个矩形螺栓，矩形螺栓的头部设置在T型槽内宽的部位，矩形螺栓的螺杆设置在T型槽内窄的部位，并向上伸出T型槽，伸出的部分设置有螺母，矩形螺栓的头部比T型槽内窄的部分要宽，所述箱体上部的两侧分别开设有卡槽，所述T型槽两侧的矩形螺栓沿T形槽滑动能分别插入箱体两侧的卡槽内。

该设计，不用完全取下矩形螺栓，就可将箱盖解锁从而由箱体上取下，而且，将箱盖盖上后重新锁紧也十分方便快捷。

优选的，所述T型槽仅设置有一条，且沿箱盖的长度方向设置，且设置在箱盖的中线处。一条T型槽，足以将箱盖锁紧，以此提升箱盖的启闭效率。

优选的，所述U形架内设置有滑杆，滑杆平行于U形架内两通孔所在的直线设置，所述滑杆位于U形架上顶柱的下方，滑杆上设置有两个滑套，这两个滑套分别连接至该U形架内的两个顶柱的基柱上，滑杆的截面不为圆形。这样设计，可防止顶柱掉落。

优选的，所述滑杆上设置有限位块，所述限位块位于两滑套之间，所述塞头插入U形架的一端设置有倒角，当两滑套紧靠着限位块时，所述塞头能直接插入U形架的两顶柱之间，将顶柱向两边顶开。该设计需配合塞头的倒角，使塞头能插入顶柱之间留有的间隙，避免塞头无法插入而需要手动将顶柱移动的麻烦。

优选的，所述塞头插入U形架的一端设置有倒角。便于塞头插入两顶柱之间。

附图说明

图1是本发明一种实施方式的结构图。

图2是图1的左视图。

图3是图1的俯视图。

图4是图1中沿A-A线的剖视图。

图5是图4中顶柱机构6的结构图。

图6是图5的左视图。

图7是图5中B-B向剖视图。

图8是图1中盖扳2的结构图。

图9是图8的左视图。

图10是图8的俯视图。

图11是图1中的箱体1和导轨槽8装配后的结构图。

图12是图11的左视图。

图13是图11的俯视图。

图14是图1中矩形螺栓3的结构图。

图15是图14的左视图。

图16是本发明另一种实施例的部分剖视图（其剖视位置、方向和图4一致）。

图17是图16中顶柱机构的结构示意图；

图18是本发明供电接口设置在底部的结构示意图。

图中： 1、箱体，2、箱盖，3、矩形螺栓，4、螺母，5、T型槽，6、顶柱机构，8、导轨槽，9、电池，10、导轨条，12、塞头，13、U形架，14、顶柱，15、球头，16、卡孔，17、卡槽，18、基柱，19、滑杆，20、滑套，21、限位块。

具体实施方式

实施例1

如图1、2、3所示，一种提升周转效率的拔插式电池箱，包括箱体1、箱盖2和电池9，箱体1上端开口，所述箱体1内侧竖直设置有导轨槽8，所述电池9外侧对应设置有导轨条10，所述电池9通过导轨条10插入导轨槽8从而插入所述箱体1内，所述箱盖2盖合在所述箱体1的开口处，箱盖2与箱体1可拆卸连接；导轨条和导轨槽之间可设置橡胶层，可防电池颤动。

如图1和图4所示，所述导轨条10的顶端设置有顶柱机构6，所述顶柱机构6包括U形架13和顶柱14，从图中可见，U形架包括底面和设置在底面两侧的两个侧面，所述U形架13的两侧分别设置有通孔，每个通孔内各设置有一个顶柱14；所述导轨槽8的两侧壁上分别开设有卡孔16，卡孔可以是盲孔，也可以是通孔，U形架13两侧的通孔分别与导轨槽8两侧的卡孔16对应，即当电池由导轨槽8插入箱体1内时，U形架13两侧的通孔与导轨槽8两侧的卡孔重叠；所述箱盖2的底部设置有与U形架13对应的塞头12，塞头12插入与其对应的U形架13中且插入U形架的两个顶柱14之间，顶柱的一端抵在所述塞头12上，另一端由通孔穿出并插入与该通孔对应的卡孔内，当塞头12由U形架13移出后，U形架中的两顶柱14可退出各自所插入的卡孔16。

所述箱体1外设置有供电接口，供电接口的一端连接所述电池。供电接口用于用于连接外部用电设备。电池可通过电线的方式与供电接口连接，这样，在更换电池时便需要拔插电线；电池也可以通过插头、插孔与供电接口连接，如图18所示，插头设置电池的底部，插孔设置在箱体的底部，两者位置对应，这样，将电池插入箱体后即可完成对接。当然，箱体或箱盖也可以是带窗口的部分封闭结构，这样，则可在盖上箱盖后再进行供电接口的连接。

上述设计在使用时，将电池9沿导轨槽8插入箱体后，再将箱盖2盖上，而箱盖2的塞头12塞入与其对应的U形架13的内部，将顶柱机构6两侧顶柱14顶压至开设在导轨槽8两侧的卡孔16内锁固，这样即可实现电池9与箱体1的固定连接。在操作中，需注意手动控制顶柱14的位置，以使塞头12可插入两顶柱之间。而在取出电池9时，将箱盖2打开拔除，塞头12由U形架13内移出后，可移动U形架内的两个顶柱，当两顶柱退出卡孔后，即可实现电池的解锁，将电池取出。

本发明不仅可以提高电池更换速度，而且能提升电池安装的稳定性。由于电池是通过顶柱机构6和塞头12实现锁紧的，在箱体发生振动时，便不会出现传统螺接固定中螺帽松动的问题，因此电池的稳定性便会得到了极大加强。

所述导轨槽8可以设置有多个，所述导轨条10对应导轨槽8设置有多根，所述箱盖2底部设置多个与多根导轨条顶端设置的顶柱机构的U形架对应的塞头12。

如图1、图11、图13所示，在本实施例中，所述导轨槽8设置有两个，且相对设置在所述箱体1的两侧，所述电池外侧对应设置两根导轨条10，所述箱盖2底部对应设置两个塞头12。为进一步提升安装的稳定性，导轨槽可相对设置在箱体两侧的中间处。

如图4、图5、图6和图7所示，所述顶柱包括基柱18和球头15，所述基柱18位于U形架内，基柱18的大小大于通孔，基柱的一端抵在所述塞头12上，另一端抵在U形架13上，所述球头15设置在所述通孔内，所述球头的一端与通孔外的基柱连接，球头的另一端设置为半球形，且该半球形部分伸入与该通孔对应的卡孔16内。在塞头插入U形架内时，基柱抵在通孔外，球头的半圆形部分伸入卡孔，完成锁紧；在塞头拔除后，向上提电池，顶柱则会自动退出卡孔，如此，直接提出电池，可提高电池更换速度。

为使在箱盖锁紧牢固可靠的同时兼备易于拆装的效果，如图1、图2、图3以及图8、图9、图10所示，在所述箱盖上端面设置有上窄下宽的T型槽5，T型槽5两侧各安装有一个矩形螺栓3，矩形螺栓如图13和图14所示，矩形螺栓3的头部设置在T型槽5内宽的部位，矩形螺栓3的螺杆设置在T型槽5内窄的部位，并向上伸出T型槽，伸出的部分设置有螺母4，矩形螺栓的头部比T型槽内窄的部分要宽，所述箱体上部的两侧分别开设有卡槽17，所述T型槽两侧的矩形螺栓沿T形槽滑动能分别插入箱体两侧的卡槽17内。

通过螺母4将矩形螺栓3与箱盖2紧固，螺母4可选用滚花螺母，可用手快速拧动，插入卡槽17内的矩形螺栓3可防止箱盖2从箱体2内脱出。开盖时，只需松开矩形螺栓3上的螺母4，将矩形螺栓3从卡槽17中退出，即可将箱盖2打开。

为提高箱盖启闭效率，所述T型槽仅设置有一条，且沿箱盖的长度方向设置，且设置在箱盖的中线处。

如图5和图7所示，所述U形架13内设置有滑杆19，滑杆平行于U形架13内两通孔所在的直线设置，所述滑杆19位于U形架上顶柱的下方，滑杆上设置有两个滑套20，这两个滑套20分别连接至该U形架内的两个顶柱的基柱上，滑杆的截面不为圆形，使滑套无法绕滑杆转动。这样，顶柱便不会从通孔中掉出，且掉落下去。

所述滑杆19上设置有限位块21，所述限位块21位于两滑套20之间，所述塞头插入U形架13的一端设置有倒角，当两滑套20紧靠着限位块21时，所述塞头12能直接插入U形架的两顶柱14之间，将顶柱向两边顶开。而两滑套与限位块之间具有间隙时，塞头自然更容易插入两顶柱之间。限位块可设置一个，也可间隔地设置两个，本实施例为后者。

实施例2

如图16和图17所示，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中所述顶柱14包括基柱18和球头15，所述球头的一端与基柱连接，球头的另一端设置为半球形，该半球形部分的大小大于所述卡孔16的大小，且该半球形部分顶在卡孔上。这样设计，可保证半球形部分与卡孔相接，从而避免因两者之间留有缝隙而会发生轻微振动的情况发生。

Claims (10)

1.一种提升周转效率的拔插式电池箱，其特征在于：包括箱体、箱盖和电池，箱体上端开口，所述箱体内侧竖直设置有导轨槽，所述电池外侧对应设置有导轨条，所述电池通过导轨条插入导轨槽从而插入所述箱体内，所述箱盖盖合在所述箱体的开口处，箱盖与箱体可拆卸连接；

所述导轨条的顶端设置有顶柱机构，所述顶柱机构包括U形架和顶柱，所述U形架的两侧分别设置有通孔，每个通孔内各设置有一个顶柱；所述导轨槽的两侧壁上分别开设有卡孔，U形架两侧的通孔分别与导轨槽两侧的卡孔对应；所述箱盖的底部设置有与U形架对应的塞头，塞头插入与其对应的U形架中且插入U形架的两个顶柱之间，顶柱的一端抵在所述塞头上，另一端由通孔穿出并插入与该通孔对应的卡孔内，当塞头由U形架移出后，U形架中的两顶柱可退出各自所插入的卡孔；

所述箱体外设置有供电接口，供电接口的一端连接所述电池。

2.根据权利要求1所述的一种提升周转效率的拔插式电池箱，其特征在于：所述导轨槽设置有多个，所述导轨条对应导轨槽设置有多根，所述箱盖底部设置多个与多根导轨条顶端设置的顶柱机构的U形架对应的塞头。

3.根据权利要求2所述的一种提升周转效率的拔插式电池箱，其特征在于：所述导轨槽设置有两个，且相对设置在所述箱体的两侧，所述电池外侧设置两根导轨条，所述箱盖底部设置两个塞头。

4.根据权利要求1所述的一种提升周转效率的拔插式电池箱，其特征在于：所述顶柱包括基柱和球头，所述基柱位于U形架内，基柱的大小大于通孔，基柱的一端抵在所述塞头上，另一端抵在U形架上，所述球头设置在所述通孔内，所述球头的一端与通孔外的基柱连接，球头的另一端设置为半球形，且该半球形部分伸入与该通孔对应的卡孔内。

5.根据权利要求1所述的一种提升周转效率的拔插式电池箱，其特征在于：所述顶柱包括基柱和球头，所述球头的一端与基柱连接，球头的另一端设置为半球形，该半球形部分的大小大于所述卡孔的大小，且该半球形部分顶在卡孔上。

6.根据权利要求1所述的一种提升周转效率的拔插式电池箱，其特征在于：所述箱盖上端面设置有上窄下宽的T型槽，T型槽两侧各安装有一个矩形螺栓，矩形螺栓的头部设置在T型槽内宽的部位，矩形螺栓的螺杆设置在T型槽内窄的部位，并向上伸出T型槽，伸出的部分设置有螺母，矩形螺栓的头部比T型槽内窄的部分要宽，所述箱体上部的两侧分别开设有卡槽，所述T型槽两侧的矩形螺栓沿T形槽滑动能分别插入箱体两侧的卡槽内。

7.根据权利要求6所述的一种提升周转效率的拔插式电池箱，其特征在于：所述T型槽仅设置有一条，且沿箱盖的长度方向设置，且设置在箱盖的中线处。

8.根据权利要求4或5所述的一种提升周转效率的拔插式电池箱，其特征在于：所述U形架内设置有滑杆，滑杆平行于U形架内两通孔所在的直线设置，所述滑杆位于U形架上顶柱的下方，滑杆上设置有两个滑套，这两个滑套分别连接至该U形架内的两个顶柱的基柱上，滑杆的截面不为圆形。

9.根据权利要求8所述的一种提升周转效率的拔插式电池箱，其特征在于：所述滑杆上设置有限位块，所述限位块位于两滑套之间，所述塞头插入U形架的一端设置有倒角，当两滑套紧靠着限位块时，所述塞头能直接插入U形架的两顶柱之间，将顶柱向两边顶开。

10.根据权利要求1所述的一种提升周转效率的拔插式电池箱，其特征在于：所述塞头插入U形架的一端设置有倒角。

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