CN113708481B - 一种应用于尾气在线监测设备的电池切换装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种应用于尾气在线监测设备的电池切换装置，该应用于尾气在线监测设备的电池切换装置包括底座，所述底座的左壁和右壁均固定安装有电源块，所述电源块的顶部固定连接有电容块，所述底座的内腔活动连接有切换机构，所述切换机构包括触电板。该应用于尾气在线监测设备的电池切换装置，通过设计双模组电源块及电容块，配合利用输入电能变化与抽吸杆转速的相互反馈，使得触电板可及时稳定的切换与不同电源块的电路连接，配合设计光伏板为两侧的电源块分别独立充电的模式，且使得任一电源块在充电途中避免使用即电量输出，从而便捷的保证了电池切换的及时稳定、保证了电源的稳定供给且延长了电池的使用寿命。

Description

一种应用于尾气在线监测设备的电池切换装置

技术领域

本发明涉及电池切换技术领域，具体为一种应用于尾气在线监测设备的电池切换装置。

背景技术

目前，环境监测是通过人类和环境有影响的各种物质的含量、排放量的监测，跟踪环境质量的变化，确定环境质量水平，可为环境管理、污染治理等工作提供基础和保证，城市中的主要环境污染是汽车尾气的排放，因此大部分的道路旁都会设置相应的汽车尾气在线监测设备，而为了尽可能的减小城市电能的使用，相关尾气在线监测设备会利用太阳能板供能的方式进行续能，但传统的监测设备利用太阳能的蓄电池数量设计较为单一，即按一板一电的模式设计，因此使得电池需要边输出边供电，在对电能的输入量大于输出量时，电池的电能即处于饱和状态，这就导致额外的可输入电能被浪费，且这种边充边用的模式容易造成电池的损坏，而其他设计有多块且可被太阳能并联供能的电池，在监测设备需要进行电池的切换时，往往需要利用相关的电池电量检测元件辅助，且需要设计控制程序操控电路的切换，并且在电路的切换短暂空隙，监测设备会出现瞬间停机的情况。

发明内容

为解决上述一般的应用于尾气在线监测设备的电池在使用过程中，存在无法便捷的对电池进行及时稳定的切换、电路切换时装置容易停运且电池的使用寿命短的问题，实现以上便捷的保证了电池切换的及时稳定、保证了电源的稳定供给且延长了电池的使用寿命的目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种应用于尾气在线监测设备的电池切换装置，包括底座，所述底座的左壁和右壁均固定安装有电源块，所述电源块的顶部固定连接有电容块，所述底座的内腔活动连接有切换机构，所述切换机构包括触电板，所述底座的内腔后壁转动连接有切换齿轮，所述切换齿轮的前端固定连接有凸轮，触电板设计位于凸轮和切换齿轮之间，且触电板的中部开设有与凸轮适配的空槽，所述凸轮和所述底座的内腔下壁之间固定连接有限位弹簧，所述底座的内壁所述切换齿轮的上端转动连接有调节齿环，所述底座的内壁所述调节齿环的内腔转动连接有传动齿轮，所述调节齿环的内壁转动连接有卡销，所述底座的内腔顶部转动连接有承接盘，所述承接盘的顶部固定连接有抽吸杆，所述承接盘的左右两侧均滑动连接有弹性块，所述承接盘的中部滑动插接有提拉销，所述提拉销和所述弹性块之间活动连接有铰接杆，所述提拉销的底部活动连接有齿框。

进一步的，所述触电板的前端左右两侧均设计有与所述凸轮对应的凸层，从而便于凸轮被带动转动时相应的挤压触电板位移。

进一步的，所述触电板设计位于所述凸轮和所述切换齿轮之间，且所述触电板的中部开设有与凸轮适配的空槽，从而便于触电板相对于凸轮活动。

进一步的，所述凸轮的前端转动连接有与所述限位弹簧对应的定位销，且所述限位弹簧的端部转动套接在定位销上，从而便于凸轮偏转时，避免限位弹簧受压力或拉力以外的作用力作用，致使限位运动被阻碍。

进一步的，所述卡销与所述调节齿环的内壁之间弹性连接，且初始状态的卡销被限制逆时针转动，从而便于传动齿轮逆时针转动时，不带动调节齿环转动，而传动齿轮顺时针转动时，则及时带动调节齿环同步顺时针转动。

进一步的，所述齿框设计为与所述底座的内腔侧壁之间滑动连接，且其内腔左壁与所述传动齿轮之间啮合连接。

进一步的，还包括送电机构，所述送电机构固定连接在所述电源块的内壁，所述送电机构包括绝缘杆，所述绝缘杆靠近所述触电板的一端固定连接有电极头，所述触电板靠近所述电源块的一侧开设有电极槽，所述电极槽的内壁靠近外部的一侧固定连接有导电片，所述底座的顶部固定安装有光伏板。

进一步的，所述光伏板和所述导电片之间电性连接，从而便于任意一侧的导电片与电源块电路连通后，即可对该侧的电源块进行充电。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、该应用于尾气在线监测设备的电池切换装置，通过初始左侧的电源块对相应与检测设备并联的电容块进行充电，使用时利用处于运行的对尾气抽吸的抽吸杆，带动承接盘转动，使得弹性块基于惯性带动铰接杆拉动提拉销下移，齿框即带动传动齿轮逆时针转动，此时卡销由于受压于传动齿轮的齿间脱出，调节齿环则仍保持静止，当左侧的电源块电量低时，装置得到的输入电流减小，抽吸杆的转速大幅下降导致弹性块自行复位，提拉销则带动齿框上移复位，传动齿轮则利用卡销带动调节齿环顺时针转动半周，使得切换齿轮同步逆时针转动半周并在限位弹簧的作用下保持稳定，相应的触电板解除与左侧的电源块的电路连接，而与右侧电源块的产生电路连接，切换期间两侧的电容块自动对装置进行短暂的供电，使得装置不断电，检测设备能够持续运行，这一设计使得无论哪一侧的电源块电量消耗殆尽时，都是使得供能电路自动切换至另一侧电源充足的电源块上，从而便捷的保证了电池切换的及时稳定。

2、该应用于尾气在线监测设备的电池切换装置，通过设计光伏板对电源块供电的机制，可使得装置整体的使用较为环保，在触电板与左侧的电源块对接时，左侧电极槽中的导电片与电极头不接触，此时左侧的电源块不接收光伏板的电能供给，而右侧的电极槽中的导电片则与电极头接触，此时光伏板则对右侧的电源块进行充电，根据这一机制，使得光伏板仅可对空闲的电源块进行充电，从而保证了电源的稳定供给且延长了电池的使用寿命。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明电路系统结构示意图；

图3为本发明主剖视图；

图4为本发明提拉销等连接部分的正剖视图；

图5为本发明电极槽等连接部分的正剖视图；

图6为图3中A处的放大图。

图中：1、底座；2、电源块；3、电容块；4、切换机构；41、触电板；42、切换齿轮；43、凸轮；44、限位弹簧；45、调节齿环；46、传动齿轮；47、卡销；48、承接盘；49、抽吸杆；410、弹性块；411、提拉销；412、铰接杆；413、齿框；5、送电机构；51、绝缘杆；52、电极头；53、电极槽；54、导电片；55、光伏板。

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。

该应用于尾气在线监测设备的电池切换装置的实施例如下：

实施例一：

请参阅图1-图4和图6，一种应用于尾气在线监测设备的电池切换装置，包括底座1，底座1的左壁和右壁均固定安装有电源块2，电源块2的顶部固定连接有电容块3，底座1的内腔活动连接有切换机构4，切换机构4包括触电板41，触电板41的前端左右两侧均设计有与凸轮43对应的凸层，从而便于凸轮43被带动转动时相应的挤压触电板41位移，触电板41设计位于凸轮43和切换齿轮42之间，且触电板41的中部开设有与凸轮43适配的空槽，从而便于触电板41相对于凸轮43活动，底座1的内腔后壁转动连接有切换齿轮42，切换齿轮42的前端固定连接有凸轮43，凸轮43的前端转动连接有与限位弹簧44对应的定位销，且限位弹簧44的端部转动套接在定位销上，从而便于凸轮43偏转时，避免限位弹簧44受压力或拉力以外的作用力作用，致使限位运动被阻碍，凸轮43和底座1的内腔下壁之间固定连接有限位弹簧44，底座1的内壁切换齿轮42的上端转动连接有调节齿环45，底座1的内壁调节齿环45的内腔转动连接有传动齿轮46，调节齿环45的内壁转动连接有卡销47，卡销47与调节齿环45的内壁之间弹性连接，且初始状态的卡销47被限制逆时针转动，从而便于传动齿轮46逆时针转动时，不带动调节齿环45转动，而传动齿轮46顺时针转动时，则及时带动调节齿环45同步顺时针转动，底座1的内腔顶部转动连接有承接盘48，承接盘48的顶部固定连接有抽吸杆49，承接盘48的左右两侧均滑动连接有弹性块410，承接盘48的中部滑动插接有提拉销411，提拉销411和弹性块410之间活动连接有铰接杆412，提拉销411的底部活动连接有齿框413，齿框413设计为与底座1的内腔侧壁之间滑动连接，且其内腔左壁与传动齿轮46之间啮合连接，通过设计双模组电源块2及电容块3，配合利用输入电能变化与抽吸杆49转速的相互反馈，使得触电板41可及时稳定的切换与不同电源块2的电路连接。

实施例二：

请参阅图1-图3和图5，一种应用于尾气在线监测设备的电池切换装置，还包括送电机构5，送电机构5固定连接在电源块2的内壁，送电机构5包括绝缘杆51，绝缘杆51靠近触电板41的一端固定连接有电极头52，触电板41靠近电源块2的一侧开设有电极槽53，电极槽53的内壁靠近外部的一侧固定连接有导电片54，底座1的顶部固定安装有光伏板55，光伏板55和导电片54之间电性连接，从而便于任意一侧的导电片54与电源块2电路连通后，即可对该侧的电源块2进行充电，通过设计光伏板55为两侧的电源块2分别独立充电的模式，且使得任一电源块2在充电途中避免使用即电量输出，这一模式可保证了光伏电能的最大利用，且保证了电源的稳定供给且延长了电池的使用寿命。

实施例三：

请参阅图1-图6，一种应用于尾气在线监测设备的电池切换装置，包括底座1，底座1的左壁和右壁均固定安装有电源块2，电源块2的顶部固定连接有电容块3，底座1的内腔活动连接有切换机构4，切换机构4包括触电板41，触电板41的前端左右两侧均设计有与凸轮43对应的凸层，从而便于凸轮43被带动转动时相应的挤压触电板41位移，触电板41设计位于凸轮43和切换齿轮42之间，且触电板41的中部开设有与凸轮43适配的空槽，从而便于触电板41相对于凸轮43活动，底座1的内腔后壁转动连接有切换齿轮42，切换齿轮42的前端固定连接有凸轮43，凸轮43的前端转动连接有与限位弹簧44对应的定位销，且限位弹簧44的端部转动套接在定位销上，从而便于凸轮43偏转时，避免限位弹簧44受压力或拉力以外的作用力作用，致使限位运动被阻碍，凸轮43和底座1的内腔下壁之间固定连接有限位弹簧44，底座1的内壁切换齿轮42的上端转动连接有调节齿环45，底座1的内壁调节齿环45的内腔转动连接有传动齿轮46，调节齿环45的内壁转动连接有卡销47，卡销47与调节齿环45的内壁之间弹性连接，且初始状态的卡销47被限制逆时针转动，从而便于传动齿轮46逆时针转动时，不带动调节齿环45转动，而传动齿轮46顺时针转动时，则及时带动调节齿环45同步顺时针转动，底座1的内腔顶部转动连接有承接盘48，承接盘48的顶部固定连接有抽吸杆49，承接盘48的左右两侧均滑动连接有弹性块410，承接盘48的中部滑动插接有提拉销411，提拉销411和弹性块410之间活动连接有铰接杆412，提拉销411的底部活动连接有齿框413，齿框413设计为与底座1的内腔侧壁之间滑动连接，且其内腔左壁与传动齿轮46之间啮合连接，通过初始左侧的电源块2对相应与检测设备并联的电容块3进行充电，使用时利用处于运行的对尾气抽吸的抽吸杆49，带动承接盘48转动，使得弹性块410基于惯性带动铰接杆412拉动提拉销411下移，齿框413即带动传动齿轮46逆时针转动，此时卡销47由于受压于传动齿轮46的齿间脱出，调节齿环45则仍保持静止，当左侧的电源块2电量低时，装置得到的输入电流减小，抽吸杆49的转速大幅下降导致弹性块410自行复位，提拉销411则带动齿框413上移复位，传动齿轮46则利用卡销47带动调节齿环45顺时针转动半周，使得切换齿轮42同步逆时针转动半周并在限位弹簧44的作用下保持稳定，相应的触电板41解除与左侧的电源块2的电路连接，而与右侧电源块2的产生电路连接，切换期间两侧的电容块3自动对装置进行短暂的供电，使得装置不断电，检测设备能够持续运行，这一设计使得无论哪一侧的电源块2电量消耗殆尽时，都是使得供能电路自动切换至另一侧电源充足的电源块2上，从而便捷的保证了电池切换的及时稳定。

送电机构5固定连接在电源块2的内壁，送电机构5包括绝缘杆51，绝缘杆51靠近触电板41的一端固定连接有电极头52，触电板41靠近电源块2的一侧开设有电极槽53，电极槽53的内壁靠近外部的一侧固定连接有导电片54，底座1的顶部固定安装有光伏板55，光伏板55和导电片54之间电性连接，从而便于任意一侧的导电片54与电源块2电路连通后，即可对该侧的电源块2进行充电，通过设计光伏板55对电源块2供电的机制，可使得装置整体的使用较为环保，在触电板41与左侧的电源块2对接时，左侧电极槽53中的导电片54与电极头52不接触，此时左侧的电源块2不接收光伏板55的电能供给，而右侧的电极槽53中的导电片54则与电极头52接触，此时光伏板55则对右侧的电源块2进行充电，根据这一机制，使得光伏板55仅可对空闲的电源块2进行充电，从而保证了电源的稳定供给且延长了电池的使用寿命。

在使用时，通过初始触电板41与左侧的电源块2电性连接，使得电源块2在对装置整体功能的同时，可对相应与检测设备并联的电容块3进行充电，使用时利用处于运行的对尾气抽吸的抽吸杆49，带动承接盘48转动，使得弹性块410基于惯性带动铰接杆412拉动提拉销411下移，齿框413即带动传动齿轮46逆时针转动，此时卡销47由于受压于传动齿轮46的齿间脱出，即无法支持传动齿轮46与调节齿环45间的稳定连接，调节齿环45则仍保持静止，当左侧的电源块2电量低时，装置得到的输入电流减小，抽吸杆49的转速大幅下降导致弹性块410自行复位，提拉销411则带动齿框413上移复位，传动齿轮46则利用卡销47带动调节齿环45顺时针转动半周，使得切换齿轮42同步逆时针转动半周并在限位弹簧44的作用下保持稳定，相应的触电板41解除与左侧的电源块2的电路连接，而与右侧电源块2的产生电路连接，切换期间两侧的电容块3自动对装置进行短暂的供电，使得装置不断电，检测设备能够持续运行，这一设计使得无论哪一侧的电源块2电量消耗殆尽时，都是使得供能电路自动切换至另一侧电源充足的电源块2上，从而便捷的保证了电池切换的及时稳定，此外配合设计光伏板55对电源块2供电的机制，可使得装置整体的使用较为环保，在触电板41与左侧的电源块2对接时，左侧电极槽53中的导电片54与电极头52不接触，此时左侧的电源块2不接收光伏板55的电能供给，而右侧的电极槽53中的导电片54则与电极头52接触，此时光伏板55则对右侧的电源块2进行充电，根据这一机制，使得光伏板55仅可对空闲的电源块2进行充电，从而保证了电源的稳定供给且延长了电池的使用寿命。

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 (8)

1.一种应用于尾气在线监测设备的电池切换装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）的左壁和右壁均固定安装有电源块（2），所述电源块（2）的顶部固定连接有电容块（3），所述底座（1）的内腔活动连接有切换机构（4），所述切换机构（4）包括触电板（41），所述底座（1）的内腔后壁转动连接有切换齿轮（42），所述切换齿轮（42）的前端固定连接有凸轮（43），触电板（41）设计位于凸轮（43）和切换齿轮（42）之间，且触电板（41）的中部开设有与凸轮（43）适配的空槽，所述凸轮（43）和所述底座（1）的内腔下壁之间固定连接有限位弹簧（44），所述底座（1）的内壁所述切换齿轮（42）的上端转动连接有调节齿环（45），所述底座（1）的内壁所述调节齿环（45）的内腔转动连接有传动齿轮（46），所述调节齿环（45）的内壁转动连接有卡销（47），所述底座（1）的内腔顶部转动连接有承接盘（48），所述承接盘（48）的顶部固定连接有抽吸杆（49），所述承接盘（48）的左右两侧均滑动连接有弹性块（410），所述承接盘（48）的中部滑动插接有提拉销（411），所述提拉销（411）和所述弹性块（410）之间活动连接有铰接杆（412），所述提拉销（411）的底部活动连接有齿框（413）。

2.根据权利要求1所述的一种应用于尾气在线监测设备的电池切换装置，其特征在于：所述触电板（41）的前端左右两侧均设计有与所述凸轮（43）对应的凸层。

3.根据权利要求1所述的一种应用于尾气在线监测设备的电池切换装置，其特征在于：所述触电板（41）设计位于所述凸轮（43）和所述切换齿轮（42）之间，且所述触电板（41）的中部开设有与凸轮（43）适配的空槽。

4.根据权利要求1所述的一种应用于尾气在线监测设备的电池切换装置，其特征在于：所述凸轮（43）的前端转动连接有与所述限位弹簧（44）对应的定位销，且所述限位弹簧（44）的端部转动套接在定位销上。

5.根据权利要求1所述的一种应用于尾气在线监测设备的电池切换装置，其特征在于：所述卡销（47）与所述调节齿环（45）的内壁之间弹性连接，且初始状态的卡销（47）被限制逆时针转动。

6.根据权利要求1所述的一种应用于尾气在线监测设备的电池切换装置，其特征在于：所述齿框（413）设计为与所述底座（1）的内腔侧壁之间滑动连接，且其内腔左壁与所述传动齿轮（46）之间啮合连接。

7.根据权利要求1所述的一种应用于尾气在线监测设备的电池切换装置，其特征在于：还包括送电机构（5），所述送电机构（5）固定连接在所述电源块（2）的内壁，所述送电机构（5）包括绝缘杆（51），所述绝缘杆（51）靠近所述触电板（41）的一端固定连接有电极头（52），所述触电板（41）靠近所述电源块（2）的一侧开设有电极槽（53），所述电极槽（53）的内壁靠近外部的一侧固定连接有导电片（54），所述底座（1）的顶部固定安装有光伏板（55）。

8.根据权利要求7所述的一种应用于尾气在线监测设备的电池切换装置，其特征在于：所述光伏板（55）和所述导电片（54）之间电性连接。

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