CN113540639B - 一种外框架紧固式石墨烯二代铅酸蓄电池组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池技术领域，具体为一种外框架紧固式石墨烯二代铅酸蓄电池组，包括外壳，所述外壳中活动安装有底框，且底框上固定安装有分隔块，所述底框上固定安装有连接杆，且连接杆上固定安装有箍紧框，所述底框上固定连接有缓冲弹簧，且箍紧框上固定安装有缓冲垫，所述底框上设置有极限块，且外壳上固定安装有紧固箱，所述紧固箱中安装有具有双重分级定位功能的触发结构，且紧固箱中安装有面限位功能的挡板结构和点限位功能的夹具结构；本发明中采用活动式缓冲底框，对电池进行常时保护，而为了保证底框的活动处于预期限度内，使用极限块对底框的位置进行了监测，如果电动车出现了剧烈的撞击，能够进行底框的紧急固定。

Description

一种外框架紧固式石墨烯二代铅酸蓄电池组

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体为一种外框架紧固式石墨烯二代铅酸蓄电池组。

背景技术

随着共享精神逐渐为人接受，现在路面上的共享电动车越来越常见，这些电动车往往采用铅酸电池作为核心动力组件，因为铅酸电极具有成本低、性价比高的优点，而随着技术的进步，现在很多的电动车已经搭配了石墨烯二代铅酸蓄电池，相较于传统的铅酸蓄电池，其具有续航长、寿命长的优点，具有广阔的发展前途。

这些石墨烯二代铅酸蓄电池多为电池组结构，在一个完整的外框架中排列安装多块的单电池，然后再装载在电池盒中，目前外框架多采用固定式结构，与电池盒紧密接触，不仅在平时使用时容易出现撞击和磨损，同时在电动车出现倾覆时，更是容易对连接结构直接造车才能够损伤，而共享电动车本身的使用环境较差，损坏率偏高，电池很容易出现损伤，甚至出现自燃的危险。鉴于此，我们提出一种外框架紧固式石墨烯二代铅酸蓄电池组。

发明内容

本发明的目的在于提供一种外框架紧固式石墨烯二代铅酸蓄电池组，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种外框架紧固式石墨烯二代铅酸蓄电池组，包括外壳，所述外壳中活动安装有底框，且底框上固定安装有分隔块，所述底框上固定安装有连接杆，且连接杆上固定安装有箍紧框，所述底框上固定连接有缓冲弹簧，且箍紧框上固定安装有缓冲垫，所述底框上设置有极限块，且外壳上固定安装有紧固箱，所述紧固箱中安装有具有双重分级定位功能的触发结构，且紧固箱中安装有面限位功能的挡板结构和点限位功能的夹具结构，所述挡板结构通过拉绳与触发结构固定连接，且夹具结构中的杠杆位于触发结构的侧面。

优选的，所述外壳为方形壳体，且外壳围成箱体结构，所述底框位于箱体的底部，且缓冲弹簧连接在底框和外壳内壁之间，所述分隔块设置在底框顶部，且连接杆竖直安装在底框的四角处，所述箍紧框通过螺栓安装在连接杆上，所述缓冲垫设置在箍紧框的内壁上。

优选的，所述极限块竖直连接在底框上，且极限块的表面与底框的侧面平齐，所述紧固箱镶嵌安装在外壳中，且紧固箱上设置有空腔和面板。

优选的，所述触发结构包括有设置在紧固箱面板的底部的插孔，且插孔中滑动安装有压杆，所述压杆上固定安装有滑块，且滑块上固定安装有竖杆，所述竖杆上固定安装有定位块，且触发结构还包括有安装在紧固箱中的第一定位销和第二定位销。

优选的，所述插孔与紧固箱的空腔连通，且滑块滑动安装在紧固箱底部的滑槽中，且滑块上连接有弹簧，所述竖杆安装在滑块的顶部，且定位块安装在竖杆的两侧，且第一定位销和第二定位销位于竖杆的侧面，且第一定位销和第二定位销均采用弹簧销结构，且两者分别为单销和双销结构。

优选的，所述挡板结构包括设置在紧固箱面板上的滑槽，且滑槽中滑动安装有限位板，所述挡板结构还包括有安装在紧固箱空腔中的安装座，且安装座中滑动安装有插块，且插块上固定连接有拉绳。

优选的，所述限位板上固定连接有弹簧，且安装座位于限位板的下方，所述插块活动插接在限位板上的定位槽中，所述插块上固定连接有弹簧，且插块通过拉绳与竖杆连接。

优选的，所述夹具结构包括有设置在紧固箱面板上的侧槽，且侧槽中滑动安装有滑座，所述侧槽中固定安装有固定块，且滑座上安装有定位夹，所述定位夹上固定连接有拉线，且滑座与杠杆接触连接。

优选的，所述固定块与滑座均安装在侧槽中，且固定块位于滑座的侧面，所述滑座上连接有弹簧，且定位夹采用剪刀式结构，且拉线连接在定位夹尾部和固定块之间，所述杠杆通过偏置轴安装在紧固箱的箱壁上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明中采用活动式缓冲底框，对电池进行常时保护，而为了保证底框的活动处于预期限度内，在电动车使用时，使用极限块对底框的位置进行了监测，如果电动车出现了剧烈的撞击，导致蓄电池组的外壳中，底框出现了十分剧烈的晃动，超过缓冲结构的缓冲极限，则通过极限块对触发结构进行撞击，从而触发针对外框架设计的紧固结构，进行底框的紧急固定，防止意外造成底框以及其上的电池与外壳发成撞击，甚至从外壳中脱出，对电池组进行了有效的保护；

2.本发明中针对外框架设计的紧固结构包括有挡板结构和夹具结构，其中挡板结构为初步紧固结构，当极限块受到较为剧烈的冲击进行触发时，能够使得限位板受到的限制消失，在弹簧的作用下从紧固箱中弹出，在外壳中进行了底框活动范围的限制，起到初步的保护作用，而夹具结构为第二重紧固结构，如果电动车受到的撞击过于激烈，使得底框以及极限块的移动超过了限位板的限制范围，则能够将定位夹从紧固箱中弹出，并自动做出夹紧的动作，固定在连接杆上，从而定位夹进行了底框位置的进一步限制，在电动车中剧烈的撞击出现时，能够防止底框以及其中的电池出现损坏。

附图说明

图1为本发明电池外部结构的示意图；

图2为本发明内部框架结构的示意图；

图3为本发明紧固箱结构的打开示意图；

图4为本发明双重紧固结构的示意图；

图5为本发明初步紧固结构的示意图；

图6为本发明定位夹结构的示意图。

图中：外壳1、底框2、分隔块3、连接杆4、箍紧框5、缓冲弹簧6、缓冲垫7、极限块8、紧固箱9、插孔10、压杆11、滑块12、竖杆13、定位块14、第一定位销15、第二定位销16、滑槽17、限位板18、安装座19、插块20、拉绳21、侧槽22、滑座23、固定块24、定位夹25、拉线26、杠杆27。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种外框架紧固式石墨烯二代铅酸蓄电池组，包括外壳1，外壳1中活动安装有底框2，且底框2上固定安装有分隔块3，底框2上固定安装有连接杆4，且连接杆4上固定安装有箍紧框5，底框2上固定连接有缓冲弹簧6，且箍紧框5上固定安装有缓冲垫7，底框2上设置有极限块8，且外壳1上固定安装有紧固箱9，紧固箱9中安装有具有双重分级定位功能的触发结构，且紧固箱9中安装有面限位功能的挡板结构和点限位功能的夹具结构，挡板结构通过拉绳21与触发结构固定连接，且夹具结构中的杠杆27位于触发结构的侧面。

外壳1为方形壳体，且外壳1围成箱体结构，底框2位于箱体的底部，且缓冲弹簧6连接在底框2和外壳1内壁之间，分隔块3设置在底框2顶部，且连接杆4竖直安装在底框2的四角处，箍紧框5通过螺栓安装在连接杆4上，缓冲垫7设置在箍紧框5的内壁上；

电池组使用外壳1作为外部支撑结构，而底框2在其中作为单个电池的直接承载结构，并使用分隔块3进行阻隔，构成单独的放置腔，一般在将单个电池排列好之后，使用箍紧框5来进行进一步的电池固定，防止其出现松动，并且使用了缓冲垫7对电池进行缓冲保护，而缓冲弹簧6则进行了底框2的缓冲保护，底框2具有一定的活动性，但经过缓冲弹簧6的缓冲限位，不易因振动而与外壳1产生直接撞击，电池得到了常时保护；

极限块8竖直连接在底框2上，且极限块8的表面与底框2的侧面平齐，紧固箱9镶嵌安装在外壳1中，且紧固箱9上设置有空腔和面板；

而为了保证底框2的活动处于预期限度内，在电动车使用时，使用极限块8对底框2的位置进行了监测，如果电动车出现了剧烈的撞击，导致蓄电池组的外壳1中，底框2出现了十分剧烈的晃动，超过了缓冲弹簧6的缓冲极限，则通过极限块8对触发结构进行撞击，从而触发挡板结构和夹具结构，进行底框2的紧急固定，防止意外造成底框2以及其上的电池与外壳1发成撞击，甚至从外壳1中脱出；

触发结构包括有设置在紧固箱9面板的底部的插孔10，且插孔10中滑动安装有压杆11，压杆11上固定安装有滑块12，且滑块12上固定安装有竖杆13，竖杆13上固定安装有定位块14，且触发结构还包括有安装在紧固箱9中的第一定位销15和第二定位销16；

插孔10与紧固箱9的空腔连通，且滑块12滑动安装在紧固箱9底部的滑槽中，且滑块12上连接有弹簧，竖杆13安装在滑块12的顶部，且定位块14安装在竖杆13的两侧，且第一定位销15和第二定位销16位于竖杆13的侧面，且第一定位销15和第二定位销16均采用弹簧销结构，且两者分别为单销和双销结构；

触发结构中，采用安装在插孔10中的压杆11作为受压结构，当极限块8监测到底框2失衡时，能够对压杆11产生撞击，从而通过压杆11带动滑块12滑动，滑块12则带动竖杆13移动，使用竖杆13作为挡板结构和夹具结构的触发件，并且在竖杆13上安装有定位块14，在竖杆13触发之后，通过第一定位销15和第二定位销16作为定位固定结构，来对其进行限位，防止其回弹，并且其中第一定位销15采用单销结构，为单向限位结构，使得竖杆13能够继续内移，进行夹具结构的触发；

挡板结构包括设置在紧固箱9面板上的滑槽17，且滑槽17中滑动安装有限位板18，挡板结构还包括有安装在紧固箱9空腔中的安装座19，且安装座19中滑动安装有插块20，且插块20上固定连接有拉绳21；

限位板18上固定连接有弹簧，且安装座19位于限位板18的下方，插块20活动插接在限位板18上的定位槽中，插块20上固定连接有弹簧，且插块20通过拉绳21与竖杆13连接；

其中挡板结构为初步紧固结构，当竖杆13内移时，其顶部能够通过拉绳21带动插块20下移，从而使得插块20从限位板18中脱出，使得限位板18受到的限制消失，能够在弹簧的作用下从紧固箱9中弹出，在外壳1中进行了底框2活动范围的限制，防止其出现剧烈的移动而造成电池损坏；

夹具结构包括有设置在紧固箱9面板上的侧槽22，且侧槽22中滑动安装有滑座23，侧槽22中固定安装有固定块24，且滑座23上安装有定位夹25，定位夹25上固定连接有拉线26，且滑座23与杠杆27接触连接；

固定块24与滑座23均安装在侧槽22中，且固定块24位于滑座23的侧面，滑座23上连接有弹簧，且定位夹25采用剪刀式结构，且拉线26连接在定位夹25尾部和固定块24之间，杠杆27通过偏置轴安装在紧固箱9的箱壁上；

如果电动车受到的撞击过于激烈，使得底框2以及极限块8的移动超过了限位板18的限制范围，竖杆13从第一定位销15进入到第二定位销16中，此时竖杆13会对夹具结构中的杠杆27造成挤压，使其发生转动，从而推动滑座23，使得滑座23带动定位夹25从紧固箱9中弹出，并且由于定位夹25的位置改变，其尾部受到拉线26产生的拉力，从而使得定位夹25做出夹紧的动作，固定在连接杆4上，从而定位夹25进行了底框2位置的进一步限制，在剧烈的撞击出现时，能够防止底框2以及其中的电池出现损坏。

工作原理：首先，电池组使用外壳1作为外部支撑结构，而底框2在其中作为单个电池的直接承载结构，并使用分隔块3进行阻隔，构成单独的放置腔，一般在将单个电池排列好之后，使用箍紧框5来进行进一步的电池固定，防止其出现松动，并且使用了缓冲垫7对电池进行缓冲保护，而缓冲弹簧6则进行了底框2的缓冲保护，底框2具有一定的活动性，但经过缓冲弹簧6的缓冲限位，不易因振动而与外壳1产生直接撞击，电池得到了常时保护，而为了保证底框2的活动处于预期限度内，在电动车使用时，使用极限块8对底框2的位置进行了监测，如果电动车出现了剧烈的撞击，导致蓄电池组的外壳1中，底框2出现了十分剧烈的晃动，超过了缓冲弹簧6的缓冲极限，则通过极限块8对触发结构进行撞击，从而触发挡板结构和夹具结构，进行底框2的紧急固定，防止意外造成底框2以及其上的电池与外壳1发成撞击，甚至从外壳1中脱出；

触发结构中，采用安装在插孔10中的压杆11作为受压结构，当极限块8监测到底框2失衡时，能够对压杆11产生撞击，从而通过压杆11带动滑块12滑动，滑块12则带动竖杆13移动，使用竖杆13作为挡板结构和夹具结构的触发件，并且在竖杆13上安装有定位块14，在竖杆13触发之后，通过第一定位销15和第二定位销16作为定位固定结构，来对其进行限位，防止其回弹，并且其中第一定位销15采用单销结构，为单向限位结构，使得竖杆13能够继续内移，进行夹具结构的触发，所以挡板结构为初步紧固结构，当竖杆13内移时，其顶部能够通过拉绳21带动插块20下移，从而使得插块20从限位板18中脱出，使得限位板18受到的限制消失，能够在弹簧的作用下从紧固箱9中弹出，在外壳1中进行了底框2活动范围的限制，防止其出现剧烈的移动而造成电池损坏，而夹具结构为第二重紧固结构，如果电动车受到的撞击过于激烈，使得底框2以及极限块8的移动超过了限位板18的限制范围，竖杆13从第一定位销15进入到第二定位销16中，此时竖杆13会对夹具结构中的杠杆27造成挤压，使其发生转动，从而推动滑座23，使得滑座23带动定位夹25从紧固箱9中弹出，并且由于定位夹25的位置改变，其尾部受到拉线26产生的拉力，从而使得定位夹25做出夹紧的动作，固定在连接杆4上，从而定位夹25进行了底框2位置的进一步限制，在剧烈的撞击出现时，能够防止底框2以及其中的电池出现损坏。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种外框架紧固式石墨烯二代铅酸蓄电池组，包括外壳（1），其特征在于：所述外壳（1）中活动安装有底框（2），且底框（2）上固定安装有分隔块（3），所述底框（2）上固定安装有连接杆（4），且连接杆（4）上固定安装有箍紧框（5），所述底框（2）上固定连接有缓冲弹簧（6），且箍紧框（5）上固定安装有缓冲垫（7），所述底框（2）上设置有极限块（8），且外壳（1）上固定安装有紧固箱（9），所述紧固箱（9）中安装有具有双重分级定位功能的触发结构，且紧固箱（9）中安装有面限位功能的挡板结构和点限位功能的夹具结构，所述挡板结构通过拉绳（21）与触发结构固定连接，且夹具结构中的杠杆（27）位于触发结构的侧面；所述极限块（8）竖直连接在底框（2）上，且极限块（8）的表面与底框（2）的侧面平齐，所述紧固箱（9）镶嵌安装在外壳（1）中，且紧固箱（9）上设置有空腔和面板；所述触发结构包括有设置在紧固箱（9）面板的底部的插孔（10），且插孔（10）中滑动安装有压杆（11），所述压杆（11）上固定安装有滑块（12），且滑块（12）上固定安装有竖杆（13），所述竖杆（13）上固定安装有定位块（14），且触发结构还包括有安装在紧固箱（9）中的第一定位销（15）和第二定位销（16）；所述插孔（10）与紧固箱（9）的空腔连通，且滑块（12）滑动安装在紧固箱（9）底部的滑槽中，且滑块（12）上连接有弹簧，所述竖杆（13）安装在滑块（12）的顶部，且定位块（14）安装在竖杆（13）的两侧，且第一定位销（15）和第二定位销（16）位于竖杆（13）的侧面，且第一定位销（15）和第二定位销（16）均采用弹簧销结构，且两者分别为单销和双销结构；所述挡板结构包括设置在紧固箱（9）面板上的滑槽（17），且滑槽（17）中滑动安装有限位板（18），所述挡板结构还包括有安装在紧固箱（9）空腔中的安装座（19），且安装座（19）中滑动安装有插块（20），且插块（20）上固定连接有拉绳（21）；所述夹具结构包括有设置在紧固箱（9）面板上的侧槽（22），且侧槽（22）中滑动安装有滑座（23），所述侧槽（22）中固定安装有固定块（24），且滑座（23）上安装有定位夹（25），所述定位夹（25）上固定连接有拉线（26），且滑座（23）与杠杆（27）接触连接。

2.根据权利要求1所述的一种外框架紧固式石墨烯二代铅酸蓄电池组，其特征在于：所述外壳（1）为方形壳体，且外壳（1）围成箱体结构，所述底框（2）位于箱体的底部，且缓冲弹簧（6）连接在底框（2）和外壳（1）内壁之间，所述分隔块（3）设置在底框（2）顶部，且连接杆（4）竖直安装在底框（2）的四角处，所述箍紧框（5）通过螺栓安装在连接杆（4）上，所述缓冲垫（7）设置在箍紧框（5）的内壁上。

3.根据权利要求1所述的一种外框架紧固式石墨烯二代铅酸蓄电池组，其特征在于：所述限位板（18）上固定连接有弹簧，且安装座（19）位于限位板（18）的下方，所述插块（20）活动插接在限位板（18）上的定位槽中，所述插块（20）上固定连接有弹簧，且插块（20）通过拉绳（21）与竖杆（13）连接。

4.根据权利要求1所述的一种外框架紧固式石墨烯二代铅酸蓄电池组，其特征在于：所述固定块（24）与滑座（23）均安装在侧槽（22）中，且固定块（24）位于滑座（23）的侧面，所述滑座（23）上连接有弹簧，且定位夹（25）采用剪刀式结构，且拉线（26）连接在定位夹（25）尾部和固定块（24）之间，所述杠杆（27）通过偏置轴安装在紧固箱（9）的箱壁上。

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