CN114006118A - 一种便于快速更换锂电池电芯的工装 - Google Patents

一种便于快速更换锂电池电芯的工装 Download PDF

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Abstract

本发明涉及新能源电池箱体结构技术领域，尤其是一种便于快速更换锂电池电芯的工装，包括箱体，所述箱体内设有电池组，所述箱体顶部通过箱盖密封，所述箱体内壁相对面对称设有四个支撑柱，所述支撑柱竖直方向等间距分布有若干个支撑凸起，所述上顶板两侧以及所述下支撑板两侧均设有与支撑柱的支撑凸起相配合的棘爪组件，所述流体进口具有单向流入阀，所述第二腔体具有流体通孔、流体泄漏孔，所述流体通孔的流体进入量大于流体泄漏孔的流体泄漏量。电池箱体具有能够将其内部的电池组整体推出的功能，占用箱体内部空间比较小，传动结构比较简单、实用，同时对第二腔体的密封性要求不高，降低结构尺寸的精密性，使制造成本降低。

Description

一种便于快速更换锂电池电芯的工装
技术领域
本发明涉及新能源电池箱体结构技术领域，尤其涉及一种便于快速更换锂电池电芯的工装。
背景技术
电池箱体装配时，是将多个电池组一个个放入箱体内，然后再通过极片串联或者并联焊接固定为一个整体，长期使用后，电池模块就会老化，需要定期进行更换，由于放入前是多个电池组逐个放入的，由于单个电池组放入后通过极片焊接固定为一个整体结构，整体比较重，电池箱体为深腔结构，同时内腔空间有限，需要取出更换时很难将一个整体结构的电池模块取出，一般只能通过机械设备将极片剪断后，将一个整体的电池组分离开，然后单个取出每个用旧的电池组，取出内部电池组比较麻烦，增大锂电池电芯的更换难度。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中电池箱体为深腔结构，其内部电池组难以取出的缺点，而提出的一种便于快速更换锂电池电芯的工装。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种便于快速更换锂电池电芯的工装，包括箱体，所述箱体内设有电池组，所述箱体顶部通过箱盖密封，所述箱体内壁相对面对称设有四个支撑柱，所述支撑柱竖直方向等间距分布有若干个支撑凸起，所述箱体内部设有水平设置的上顶板、下支撑板，所述电池组安装在上顶板，所述上顶板与下支撑板至少部分滑动插设在一起、且二者之间形成可以变大或者缩小的第二腔体，所述上顶板与下支撑板之间连接有拉伸弹簧，所述上顶板两侧以及所述下支撑板两侧均设有与支撑柱的支撑凸起相配合的棘爪组件，至少一个所述支撑柱内滑动密封插设有插杆，所述支撑柱与插杆之间形成可以变大或者缩小的第一腔体，所述第一腔体具有流体出口、流体进口，所述流体出口具有单向排出阀，所述流体进口具有单向流入阀，所述第二腔体具有流体通孔、流体泄漏孔，所述流体通孔与流体出口连通，所述流体通孔的流体进入量大于流体泄漏孔的流体泄漏量。
所述流体进口可拆卸连通有流体存储箱，所述流体泄漏孔与流体存储箱可拆卸连通，所述流体存储箱内装有液体。
所述流体存储箱内装有水或者油。
所述棘爪组件包括支撑座，所述支撑座固接在上顶板或下支撑板侧面，所述支撑座上固接有铰链，所述铰链转动连接有活动板，所述活动板上方设有限位板，所述限位板固接在支撑座上，所述活动板下方与支撑座之间安装有压缩弹簧，通过所述压缩弹簧使活动板向限位板位置转动，通过所述限位板对活动板向上转动的角度进行限位。
所述箱体侧壁开设有水平设置的滑道，所述支撑柱背面固接有滑块，所述滑块滑动连接在所述滑道内，通过所述滑块、滑道使所述支撑柱可以在箱体内水平方向滑动。
所述上顶板侧面固接有限位凸起，所述限位凸起位于两个棘爪组件之间，所述棘爪组件与限位凸起之间留设有空缝，所述支撑柱可以在棘爪组件、空缝、限位凸起三个位置变动，所述限位凸起顶面至少与一个所述支撑凸起的底面重合。
所述限位凸起两端具有楔形面。
所述上顶板底面和/或所述下支撑板顶面开设有槽孔，所述拉伸弹簧至少部分位于所述槽孔内。
所述上顶板底面具有导向柱，所述导向柱滑动插设在所述支撑板内；
或者所述支撑板顶面具有导向柱，所述导向柱滑动插设在所述上顶板内。
本发明提出的一种便于快速更换锂电池电芯的工装，有益效果在于：电池箱体具有能够将其内部的电池组整体推出的功能，并且本装置占用箱体内部空间比较小，不影响电池组的正常安装使用，推出的机构小型化，同时很省力，传动结构比较简单、实用，同时对第二腔体的密封性要求不高，降低结构尺寸的精密性，使制造成本降低。
附图说明
图1为本发明的电池箱体剖视结构示意图；
图2为本发明的电池箱体立体结构示意图；
图3为本发明的上顶板、下支撑板结构示意图；
图4为图1部分的流体运动结构示意图；
图5为本发明的棘爪组件结构示意图。
图中：支撑柱1、箱盖2、箱体3、上顶板4、棘爪组件5、下支撑板6、支撑凸起7、滑块8、插杆9、第一腔体10、流体出口11、流体进口12、流体存储箱13、流体通孔14、流体泄漏孔15、槽孔16、第二腔体17、拉伸弹簧18、导向柱19、限位板20、活动板21、压缩弹簧22、铰链23、限位凸起24、空缝25、滑道26。
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。
参照图1-5，一种便于快速更换锂电池电芯的工装，包括箱体3，箱体3内设有电池组，箱体3顶部通过箱盖2密封，箱体3内壁相对面对称设有四个支撑柱1，支撑柱1竖直方向等间距分布有若干个支撑凸起7，其中支撑凸起7可以为水平的矩形支撑块结构，箱体3内部设有水平设置的上顶板4、下支撑板6，电池组安装在上顶板，上顶板4与下支撑板6至少部分滑动插设在一起、且二者之间形成可以变大或者缩小的第二腔体17，通过改变上顶板4与下支撑板6之间的距离，实现第二腔体17的变大或者缩小，上顶板4与下支撑板6之间连接有拉伸弹簧18，第二腔体17变大后，通过拉伸弹簧18拉动下支撑板6向上运动，使第二腔体内流体排除，上顶板4两侧以及下支撑板6两侧均设有与支撑柱1的支撑凸起7相配合的棘爪组件5，通过棘爪组件5使上顶板4或下支撑板6能够支撑在支撑柱的支撑凸起上，至少一个支撑柱1内滑动密封插设有插杆9，支撑柱1与插杆9之间形成可以变大或者缩小的第一腔体10，第一腔体10具有流体出口11、流体进口12，流体出口11具有单向排出阀，流体进口12具有单向流入阀，向上拉插杆9时，流体通过流体进口12进入第一腔体10内，通过按压插杆9，使第一腔体10内流体从流体出口11排出，第二腔体17具有流体通孔14、流体泄漏孔15，流体通孔14与流体出口11连通，流体通孔14的流体进入量大于流体泄漏孔15的流体泄漏量，抽拉插杆9时，第二腔体17整体处于流体增多的状态，第一腔体10与第二腔体17之间形成帕斯卡定律，使用较小的力就可以将第二腔体变大，使下支撑板6推动上顶板4向上运动。
需要将整个电池组从箱体内部取出时，通过上下推拉插杆9，使流体经过第一腔体10进入第二腔体17内，第二腔体17变大通过下支撑板6推动上顶板4及其上的电池组向上运动，当上顶板4向上运动一定距离之后，停止推拉插杆9，在拉伸弹簧18拉力作用下，上顶板4与下支撑板6之间产生一个拉力，由于上顶板4两侧通过棘爪组件5限位在支撑柱的支撑凸起7上，上顶板4不能够向下运动，通过拉伸弹簧18使下支撑板6向上运动，同时第二腔体17内部流体通过流体泄漏孔15缓慢排出，最终实现下支撑板6向上顶板靠近的目的，当下支撑板6靠近上顶板4之后，再次上下推拉插杆9，此时下支撑板6两侧的棘爪组件5支撑在支撑柱的支撑凸起7上，随着流体进入第二腔体内，上顶板4再次被顶高，由此使电池箱体具有能够将其内部的电池组整体推出的功能，并且本装置占用箱体内部空间比较小，不影响电池组的正常安装使用，推出的机构小型化，同时很省力，传动结构比较简单、实用，同时对第二腔体的密封性要求不高，降低结构尺寸的精密性，使制造成本降低。
参考图4，流体可以采用气体、液体，但是气体具有很强的可压缩性，应用到本装置效果不理想，流体进口12可拆卸连通有流体存储箱13，流体泄漏孔15与流体存储箱13可拆卸连通，流体存储箱13内装有液体，采用液体作为传动的介质，能够更好的实现顶起上顶板的目的，并且流体存储箱13采用可拆卸式安装，不需要维修更换箱体内部零部件的时候，只需要将流体存储箱13拿走即可，这样也可实现很好的防盗作用，其中流体存储箱13内装有水或者油。
参考图5，棘爪组件5包括支撑座，支撑座固接在上顶板4或下支撑板6侧面，支撑座上固接有铰链23，铰链23转动连接有活动板21，活动板21上方设有限位板20，限位板20固接在支撑座上，活动板21下方与支撑座之间安装有压缩弹簧22，通过压缩弹簧22使活动板21向限位板20位置转动，通过限位板20对活动板21向上转动的角度进行限位，限位板20使活动板21能够支撑在水平方向上，使棘爪组件5只能够向上运动，不能够向下运动，能够对上顶板、下支撑板起到支撑作用，当然棘爪组件5也可以采用伸缩杆结构，一个具有楔形面的伸缩杆，楔形面朝上设置。
箱体3侧壁开设有水平设置的滑道26，支撑柱1背面固接有滑块8，滑块8滑动连接在滑道26内，通过滑块8、滑道26使支撑柱1可以在箱体3内水平方向滑动；上顶板4侧面固接有限位凸起24，限位凸起24位于两个棘爪组件5之间，棘爪组件5与限位凸起24之间留设有空缝25，支撑柱1可以在棘爪组件5、空缝25、限位凸起24三个位置变动，限位凸起24顶面至少与一个支撑凸起7的底面重合，当支撑柱1位于棘爪组件5工位时，能够实现上顶板4向上运动的功能，当支撑柱1位于空缝25工位时，可以将上顶板4、下支撑板6支撑放置在箱体3底壁，然后便于新的电池组的安装，当支撑柱1位于限位凸起24工位时，限位凸起24限位在每个支撑柱1至少一个支撑凸起7下方，防止上顶板4、下支撑板6向上运动。
为了便于支撑凸起7运动到限位凸起24的上方，限位凸起24两端具有楔形面。
上顶板4底面和/或下支撑板6顶面开设有槽孔16，拉伸弹簧18至少部分位于槽孔16内，这样可以进一步减小上顶板4、下支撑板6的尺寸。
为了更好的使上顶板4、下支撑板6平行稳定的运动，上顶板4底面具有导向柱19，导向柱19滑动插设在支撑板6内；或者支撑板6顶面具有导向柱19，导向柱19滑动插设在上顶板4内。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变而得到的技术方案、构思、设计，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种便于快速更换锂电池电芯的工装，包括箱体(3)，所述箱体(3)内设有电池组，所述箱体(3)顶部通过箱盖(2)密封，其特征在于，所述箱体(3)内壁相对面对称设有四个支撑柱(1)，所述支撑柱(1)竖直方向等间距分布有若干个支撑凸起(7)，所述箱体(3)内部设有水平设置的上顶板(4)、下支撑板(6)，所述电池组安装在上顶板，所述上顶板(4)与下支撑板(6)至少部分滑动插设在一起、且二者之间形成可以变大或者缩小的第二腔体(17)，所述上顶板(4)与下支撑板(6)之间连接有拉伸弹簧(18)，所述上顶板(4)两侧以及所述下支撑板(6)两侧均设有与支撑柱(1)的支撑凸起(7)相配合的棘爪组件(5)，至少一个所述支撑柱(1)内滑动密封插设有插杆(9)，所述支撑柱(1)与插杆(9)之间形成可以变大或者缩小的第一腔体(10)，所述第一腔体(10)具有流体出口(11)、流体进口(12)，所述流体出口(11)具有单向排出阀，所述流体进口(12)具有单向流入阀，所述第二腔体(17)具有流体通孔(14)、流体泄漏孔(15)，所述流体通孔(14)与流体出口(11)连通，所述流体通孔(14)的流体进入量大于流体泄漏孔(15)的流体泄漏量。
2.根据权利要求1所述的一种便于快速更换锂电池电芯的工装，其特征在于，所述流体进口(12)可拆卸连通有流体存储箱(13)，所述流体泄漏孔(15)与流体存储箱(13)可拆卸连通，所述流体存储箱(13)内装有液体。
3.根据权利要求2所述的一种便于快速更换锂电池电芯的工装，其特征在于，所述流体存储箱(13)内装有水或者油。
4.根据权利要求1所述的一种便于快速更换锂电池电芯的工装，其特征在于，所述棘爪组件(5)包括支撑座，所述支撑座固接在上顶板(4)或下支撑板(6)侧面，所述支撑座上固接有铰链(23)，所述铰链(23)转动连接有活动板(21)，所述活动板(21)上方设有限位板(20)，所述限位板(20)固接在支撑座上，所述活动板(21)下方与支撑座之间安装有压缩弹簧(22)，通过所述压缩弹簧(22)使活动板(21)向限位板(20)位置转动，通过所述限位板(20)对活动板(21)向上转动的角度进行限位。
5.根据权利要求1所述的一种便于快速更换锂电池电芯的工装，其特征在于，所述箱体(3)侧壁开设有水平设置的滑道(26)，所述支撑柱(1)背面固接有滑块(8)，所述滑块(8)滑动连接在所述滑道(26)内，通过所述滑块(8)、滑道(26)使所述支撑柱(1)可以在箱体(3)内水平方向滑动。
6.根据权利要求5所述的一种便于快速更换锂电池电芯的工装，其特征在于，所述上顶板(4)侧面固接有限位凸起(24)，所述限位凸起(24)位于两个棘爪组件(5)之间，所述棘爪组件(5)与限位凸起(24)之间留设有空缝(25)，所述支撑柱(1)可以在棘爪组件(5)、空缝(25)、限位凸起(24)三个位置变动，所述限位凸起(24)顶面至少与一个所述支撑凸起(7)的底面重合。
7.根据权利要求6所述的一种便于快速更换锂电池电芯的工装，其特征在于，所述限位凸起(24)两端具有楔形面。
8.根据权利要求1所述的一种便于快速更换锂电池电芯的工装，其特征在于，所述上顶板4底面和/或所述下支撑板6顶面开设有槽孔16，所述拉伸弹簧18至少部分位于所述槽孔16内。
9.根据权利要求1所述的一种便于快速更换锂电池电芯的工装，其特征在于，所述上顶板4底面具有导向柱19，所述导向柱19滑动插设在所述支撑板6内；
或者所述支撑板6顶面具有导向柱19，所述导向柱19滑动插设在所述上顶板4内。
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