CN114552131A - 电连接器组件、电池箱系统及电动作业机械 - Google Patents

电连接器组件、电池箱系统及电动作业机械 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电池箱技术领域，提供一种电连接器组件、电池箱系统及电动作业机械。该电连接器组件包括：相互配合的第一连接体、第二连接体和紧固件；第一连接体包括第一安装座和第一导电片，第一安装座内设有凹槽，第一导电片设有第一通孔；第二连接体包括第二安装座和第二导电片，第二安装座内设有凹槽，第二导电片设有第二通孔，第二导电片上固定有螺母，并与第二导电片同轴；紧固件能够穿过第一导电片和第二导电片的通孔并拧入螺母中，使得第一导电片与第二导电片贴紧导通；第一导电片和第二导电片中至少一个为弹性导电片。本发明的电连接器组件、电池箱系统及电动作业机械，提高了安全性，适合于电池箱大电流工况，操作省力，提高了工作效率。

Description

电连接器组件、电池箱系统及电动作业机械
技术领域
本发明涉及电池箱技术领域，尤其涉及一种电连接器组件、电池箱系统及电动作业机械。
背景技术
由于工程机械和工程车辆功率大，电驱动型的工程设备所需的电池电量需要比较大。如果做成单体电池重量和体积都会很大，换电、安装、运输都不便利。因此对于工程设备动力电池需要采用多电池堆叠组合的方案。电池堆叠组装过程中，如果有伸出的电连接头，不仅有安全隐患，而且容易碰撞受损，对于大电流连接器，传统插拔型连接器非常费力，容易在振动和冲击下松动失效。因此，目前市场上常见的接插件都不适用，需要设计一款新的接插件满足电池箱堆叠组合的电连接需求。
针对传统电连接器无法适用于工程车辆堆叠组合电池的情况，主要需要解决堆叠组合过程中电连接头不能突出，以免受损和触电。
发明内容
本发明提供一种电连接器组件、电池箱系统及电动作业机械，用以解决现有技术中电连接器存在伸出的电连接头，容易碰撞受损，以及振动冲击情况下容易失效的问题。
本发明提供一种电连接器组件，包括：第一连接体、第二连接体和紧固件，所述第一连接体与所述第二连接体相互配合；其中，
所述第一连接体包括第一安装座和第一导电片，所述第一安装座内设有供所述第一导电片放置的凹槽，所述第一导电片设有第一通孔；
所述第二连接体包括第二安装座、第二导电片和螺母，所述第二安装座内设有供所述第二导电片放置的凹槽，所述第二导电片设有第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔对应，所述螺母固定于所述第二导电片，并与所述第二通孔同轴；
所述紧固件能够依次穿过所述第一通孔和所述第二通孔并与所述螺母连接，从而使得所述第一导电片与所述第二导电片贴紧导通；
其中，所述第一导电片和所述第二导电片中存在至少一个为弹性导电片。
根据本发明提供的一种电连接器组件，所述弹性导电片包括依次连接的安装段、弹性段和导通贴合段，所述安装段固定于所述凹槽的外侧，所述弹性段沿所述凹槽的侧壁延伸设置，所述导通贴合段为平直结构并靠近所述凹槽的底部设置。
根据本发明提供的一种电连接器组件，所述第一通孔和所述第二通孔分别设置一个或多个。
根据本发明提供的一种电连接器组件，所述第二导电片的导通贴合段局部加厚形成加厚段，所述加厚段的通孔构造有内螺纹，从而取代所述螺母。
根据本发明提供的一种电连接器组件，还包括第一垫板，所述第一垫板固定于所述第一导电片的导通贴合段。
根据本发明提供的一种电连接器组件，还包括第二垫板，所述第二垫板固定于所述第二导电片的导通贴合段的内表面。
本发明还提供一种电池箱系统，包括：多个电池箱和本发明的电连接器组件，多个所述电池箱通过所述电连接器组件连接。
根据本发明提供的一种电池箱系统，还包括第一外接铜排和第二外接铜排，所述第一外接铜排固定于所述第一导电片上，所述第二外接铜排固定于所述第二导电片上。
根据本发明提供的一种电池箱系统，所述第一安装座上设有多个螺纹孔，所述第二安装座上设有多个螺纹孔，所述第一外接铜排和所述第一导电片通过紧固件固定于所述第一安装座上，所述第二外接铜排和所述第二导电片通过紧固件固定于所述第二安装座上。
本发明还提供一种电动作业机械，包括：车体和本发明的电池箱系统，所述电池箱系统设于所述车体上。
本发明提供的一种电连接器组件，利用第一安装座和第二安装座内设置的凹槽分别容纳第一导电片和第二导电片，并利用紧固件和螺母提供第一导电片和第二导电片导通的压力。本发明提供的电连接器组件，不存在突出电池箱的连接头，避免了受损和触电现象，提高了安全性，非常适用于堆叠式电池箱的电连接；并且可以设计增大导电片贴合段的面积，连接可靠，适合于电池箱大电流工况；采用螺母和紧固件实现电池箱的导通或断开，连接稳定性高，操作省力，提高了工作效率。
进一步地，本发明还提供一种电池箱系统，多个电池箱利用电连接器组件进行连接，由于该电连接器组件不存在突出的连接头，其具有更高的安全性；利用导电片进行导通，其贴合面大，连接可靠，适用于大电流工况；通过旋转紧固件控制电池箱之间的导通和断开，操作省力。
更进一步地，本发明还提供一种电动作业机械，其包括上述的电池箱系统，因此具有同样的优势。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是本发明提供的电连接器组件在导通状态下的结构示意图；
图2是本发明提供的电连接器组件在未导通状态下的结构示意图；
图3是本发明提供的第一连接体的立体结构示意图；
图4是本发明提供的第一连接体的内部结构示意图；
图5是本发明提供的第一连接体的俯视结构示意图；
图6是本发明提供的第二连接体的立体结构示意图；
图7是本发明提供的第二连接体的内部结构示意图；
图8是本发明提供的第二连接体的仰视结构示意图；
图9是本发明提供的弹性导电片的结构示意图；
图10是本发明提供的弹性导电片设置垫板的结构示意图；
图11是本发明提供的第一安装座的结构示意图；
图12是本发明提供的电池箱系统的结构示意图；
图13是本发明提供的电池箱系统中电连接器组件部分的局部示意图；
附图标记：
100：第一连接体；200：第二连接体；300：螺母；400：紧固件；101：第一安装座；102：第一导电片；103：第一外接铜排；104：第一通孔；201：第二安装座；202：第二导电片；203：第二外接铜排；204：第二通孔；401：安装段；402：弹性段；403：导通贴合段；501：第一垫板；600：电池箱。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。
下面结合图1至图11描述本发明的一种电连接器组件。该电连接器组件包括：第一连接体100、第二连接体200和紧固件400，第一连接体100和第二连接体200相互配合，即第一连接体100固定于电池箱体内侧面，第二连接体200设置于与第一连接体100相邻的电池箱体内侧面上且与第一连接体100相对设置。
具体来说，第一连接体100和第二连接体200设置在相邻两个电池的相邻内侧面上，可以是第一连接体100设置于上层电池箱600的下端内侧面，第二连接体200设置于下层电池箱600的上端内侧面，此时形成的电池箱系统为上下堆叠的结构；也可以是第一连接体100设置于左侧电池箱600的右端内侧面，第二连接体200设置于右侧电池箱600的左端内侧面，此时形成的电池箱系统为水平堆叠的结构；当然也可以将上述两种堆叠方式结合起来。以下实施例以上下堆叠的电池箱系统为例进行说明。
其中，第一连接体100包括第一安装座101和第一导电片102，第一安装座101内设有供第一导电片102放置的凹槽，第一导电片102设有第一通孔104；第二连接体200包括第二安装座201、第二导电片202和螺母，第二安装座201内设有供第二导电片202放置的凹槽，第二导电片202设有第二通孔204，第二通孔204与第一通孔104对应，螺母300固定于第二导电片202，并与所述第二通孔204同轴。可选地，第一通孔104和第二通孔204可以分别设置一个或分别对应设置多个。
具体来说，第一安装座101和第二安装座201的结构相同，二者为相对设置，且分别相对固定并与对应的电池箱平齐，保证没有突出部分，并且由于第一安装座101和第二安装座201均设置凹槽，可以将导电片分别内藏于凹槽中，所以导电片在未导通状态下时，均不存在突出的连接头，避免了受损或触电现象，导电片在导通状态下二者为平面连接。并且可以根据要求设计第一导电片102和第二导电片202贴合段的面积，连接贴合面大，连接可靠，适用于大电流工作条件。
其中，紧固件400能够依次穿过第一通孔104和第二通孔204并与螺母300紧固连接，从而使得第一导电片102与第二导电片202贴紧导通。第一导电片102和第二导电片202中存在至少一个为弹性导电片。
具体来说，紧固件400与螺母300的连接提供第一导电片102和第二导电片202导通的挤压力，由于第一导电片102和第二导电片202中至少有一个为弹性导电片，当紧固件400与螺母300逐渐配合拧紧时，其中的弹性导电片受挤压发生形变，逐渐靠近另一个导电片，最终二者导通，此状态上下两层电池箱之间为导通状态，即如图1所示；当紧固件400旋松或卸下后，由于其中的弹性导电片的弹性力使其自动回位，最终与另一个导电片断开连接，此状态上下两层电池箱之间为未导通状态，即如图2所示。
应当理解的是，第一导电片102和第二导电片202中至少有一个为弹性导电片，其包括两种情况：1、其中一个为弹性导电片，另一个为刚性导电片，在紧固件400与螺母300紧固过程中，弹性导电片发生形变靠近刚性导电片，旋松紧固件400后，弹性导电片自动复位；2、两个导电片均为弹性导电片，在紧固件400与螺母300紧固过程中，两个导电片同时发生形变并相互靠近，旋松紧固件400后，两个导电片自动复位。当然，螺母300和紧固件400也可以设置多组，以保证紧固和连接效果。
本发明提供的一种电连接器组件，利用第一安装座101和第二安装座201内设置的凹槽分别容纳第一导电片102和第二导电片202，并利用螺母300和紧固件400提供第一导电片102和第二导电片202导通的压力。本发明提供的电连接器组件，不存在突出电池箱的连接头，避免了受损和触电现象，提高了安全性，非常适用于堆叠式电池箱的电连接；并且可以设计增大导电片贴合段的面积，连接可靠，适合于电池箱大电流工况；采用螺母300和紧固件400实现电池箱的导通或断开，连接稳定性高，操作省力，提高了工作效率。
在本发明的其中一个实施例中，弹性导电片包括依次连接的安装段401、弹性段402和导通贴合段403，安装段401固定于凹槽的外侧，弹性段402沿凹槽的侧壁延伸设置，导通贴合段403为平直结构并靠近凹槽的底部设置。在本实施例中，弹性导电片由安装段401、弹性段402和导通贴合段403三部分构成，其中安装段401与凹槽外侧的端壁贴合，可以采用第一螺栓穿过安装段401和端壁上的螺栓孔，从而将弹性导电片固定在安装座上；弹性段402与安装段401垂直，且弹性段402呈曲线形态，其可以发生伸长或缩短的形变，进而使得导通贴合段403与另一个导电片的导通贴合段403贴合或断开；导通贴合段403为平直结构，其能够与另一个导电片的导通贴合段403贴合或断开，当两个导通贴合段403贴合在一起时，为电池箱600导通状态，当两个导通贴合段403断开时，为电池箱600未导通状态。
应当理解的是，刚性导电片除了弹性段与弹性导电片不同以外，安装段和导通贴合段结构均一致，刚性导电片中连接安装段和导通贴合段两部分的为刚性段，其不具有弹性，因此在紧固件作用下，刚性导电片的导通贴合段不发生移动。
在本发明的其中一个实施例中，紧固件400为螺栓。具体地，如图1所示，螺母300采用焊接的方式固定在第二导电片202，并与第二通孔204同轴，螺栓沿着第一通孔104和第二通孔204穿过并与螺母300旋紧，在螺栓不断旋紧的过程中，第一导电片102和第二导电片202不断靠近，最终，第一导电片102和第二导电片202导通。
进一步地，第一螺栓也可以是螺钉等，可采用钢质或铜制螺钉，螺钉本身也作为导体，也可以采用非金属的绝缘材料制作，避免操作过程导电。
在本发明的其中一个实施例中，第二导电片202的导通贴合段局部加厚形成加厚段，加厚段的通孔构造有内螺纹，从而取代螺母300。在本实施例中，不使用螺母焊接的方式，在第二通孔204的周侧进行加厚处理，并构造内螺纹，与螺栓的外螺纹形成配合，同样能达到紧固作用。
在本发明的其中一个实施例中，弹性导电片为弹簧铜片。在本实施例中，弹簧铜片通常采用导电性能、弹性好并且强度高的材料，例如采用铍青铜制作。应当理解的是，弹性导电片也可以采用其他具有弹性和良好导电性能的材料制成，本发明不局限于铜制材料。
在本发明的其中一个实施例中，该电连接器组件还包括第一垫板501和第二垫板，第一垫板501固定于第一导电片102的导通贴合段；第二垫板固定于第二导电片202的导通贴合段的内表面。在本实施例中，通过第一垫板501和第二垫板提高贴合面刚度，确保第一导电片102和第二导电片202的贴合效果。
如图12和图13所示，本发明还公开一种电池箱系统。该电池箱系统包括：多个电池箱600和如上述实施例的电连接器组件，多个电池箱600通过电连接器组件连接。
图12和图13中，多个电池箱600采用上下叠放的方式，利用电连接器组件进行连接，由于该电连接器组件不存在突出的连接头，其具有更高的安全性；利用导电片进行导通，其贴合面大，连接可靠，适用于大电流工况；通过旋转紧固件400控制电池箱600之间的导通和断开，操作省力。
在本发明的其中一个实施例中，该电池箱系统还包括第一外接铜排103和第二外接铜排203，第一外接铜排103固定于第一导电片102上，第二外接铜排203固定于第二导电片202上。进一步地，第一安装座101上设有多个螺纹孔，第二安装座201上设有多个螺纹孔，第一外接铜排103和第一导电片102通过紧固件固定于第一安装座101上，第二外接铜排203和第二导电片202通过紧固件固定于第二安装座201上。在本实施例中，在安装座上设置多个螺栓孔，利用螺栓与螺栓孔配合，用于导电片和铜排的固定。
本发明还提供一种电动作业机械，其可以是电动车、移动换电车或电动工程机械，如电动挖掘机等。该电动作业机械包括：车体和上述实施例中的电池箱系统，电池箱系统设于车体上，其具有上述电池箱系统同样的优势。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电连接器组件，其特征在于，包括：第一连接体、第二连接体和紧固件，所述第一连接体与所述第二连接体相互配合；其中，
所述第一连接体包括第一安装座和第一导电片，所述第一安装座内设有供所述第一导电片放置的凹槽，所述第一导电片设有第一通孔；
所述第二连接体包括第二安装座、第二导电片和螺母，所述第二安装座内设有供所述第二导电片放置的凹槽，所述第二导电片设有第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔对应，所述螺母固定于所述第二导电片，并与所述第二通孔同轴；
所述紧固件能够依次穿过所述第一通孔和所述第二通孔并与所述螺母连接，从而使得所述第一导电片与所述第二导电片贴紧导通；
其中，所述第一导电片和所述第二导电片中存在至少一个为弹性导电片。
2.根据权利要求1所述的电连接器组件，其特征在于，所述弹性导电片包括依次连接的安装段、弹性段和导通贴合段，所述安装段固定于所述凹槽的外侧，所述弹性段沿所述凹槽的侧壁延伸设置，所述导通贴合段为平直结构并靠近所述凹槽的底部设置。
3.根据权利要求1所述的电连接器组件，其特征在于，所述第一通孔和所述第二通孔分别设置一个或多个。
4.根据权利要求2所述的电连接器组件，其特征在于，所述第二导电片的导通贴合段局部加厚形成加厚段，所述加厚段的通孔构造有内螺纹，从而取代所述螺母。
5.根据权利要求2所述的电连接器组件，其特征在于，还包括第一垫板，所述第一垫板固定于所述第一导电片的导通贴合段。
6.根据权利要求1所述的电连接器组件，其特征在于，还包括第二垫板，所述第二垫板固定于所述第二导电片的导通贴合段的内表面。
7.一种电池箱系统，其特征在于，包括：多个电池箱和权利要求1-6中任意一项所述的电连接器组件，多个所述电池箱通过所述电连接器组件连接。
8.根据权利要求7所述的电池箱系统，其特征在于，还包括第一外接铜排和第二外接铜排，所述第一外接铜排固定于所述第一导电片上，所述第二外接铜排固定于所述第二导电片上。
9.根据权利要求8所述的电连接器组件，其特征在于，所述第一安装座上设有多个螺纹孔，所述第二安装座上设有多个螺纹孔，所述第一外接铜排和所述第一导电片通过紧固件固定于所述第一安装座上，所述第二外接铜排和所述第二导电片通过紧固件固定于所述第二安装座上。
10.一种电动作业机械，其特征在于，包括：车体和如权利要求7至9中任意一项所述的电池箱系统，所述电池箱系统设于所述车体上。
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