CN114583350B - 一种具有自动替换高温插座功能的电池pack箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有自动替换高温插座功能的电池PACK箱，属于储能箱技术领域，用于解决现有的电池PACK箱输出接口容易损坏的技术问题。包括箱体，箱体的前端设置有充电端口和两个卡接口，卡接口连接有输出电线，输出电线端部并联有两个连接插头，箱体内部设有转动盘和动力机构，转动盘上设置有多个输出插座，输出插座的侧端固定有温度传感器，箱体的前端固定有控制器，箱体内还设有备用机构，备用机构包括备用插座，备用机构与动力机构之间设有传动机构；本发明当温度较高时，对输出插座进行更换，防止温度继续升高导致连接插头或者输出插座损坏；在更换输出插座时保证电力输出不会中断，提高设备的安全性和可行性。

Description

一种具有自动替换高温插座功能的电池PACK箱

技术领域

本发明属于储能箱技术领域，涉及一种电池PACK箱，特别是一种具有自动替换高温插座功能的电池PACK箱。

背景技术

电池组单体的电压及电量比较小，不能满足储能系统和电动汽车的蓄电池应用要求，需要将多个电池组单体进行串并联构成高电压等级的蓄电池组串。而为了便于搬运、节省空间以及对电池可以进行有效的防护，越来越多的电池组被安装在PACK(包装、封装和装配)箱体内进行串并联，构成电池组串；

电池PACK箱长期使用中，输出接口与插头的频繁插拔会产生磨损，在持续使用的过程中PACK箱的输出接口一旦出现接触不良的情况，会造成温度升高，严重的会导致输出接口损坏或者融化，造成电力输出中断或者输出接口与插头熔接导致PACK箱损坏，并且会对正在连接PACK箱使用的设备造成影响。

基于此，我们设计了一种具有自动替换高温插座功能的电池PACK箱。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种具有自动替换高温插座功能的电池PACK箱，该装置要解决的技术问题是：如何防止电池PACK箱的输出接口高温损坏，提高PACK箱的使用安全性。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种具有自动替换高温插座功能的电池PACK箱，包括箱体，所述箱体的侧端开设有散热孔，箱体的前端设置有充电端口和两个卡接口，卡接口连接有用于外接设备的输出电线，输出电线端部并联有两个连接插头，且两个连接插头分别卡接在卡接口中，箱体内部设有转动盘和用于带动转动盘移动的动力机构，转动盘上设置有多个圆周均布的输出插座，且多个输出插座并联，其中一个输出插座与一个连接插头插接，输出插座的侧端固定有温度传感器，箱体的前端固定有控制器，且控制器与多个温度传感器电性连接，箱体内还设有用于防止电路断路的备用机构，备用机构包括备用插座，且备用插座与另一个连接插头插接，备用机构与动力机构之间设有与备用机构传动连接的传动机构。

本发明的工作原理是：在使用过程中，备用机构电路断开，仅仅通过一个输出插座进行供电，通过温度传感器检测输出插座的温度，当使用中的输出插座温度升高到设定值时，控制器控制动力机构运行，动力机构带动转动盘向远离连接插头的方向平移，并使得连接插头与输出插座断开连接，与此同时，通过传动机构触发备用机构，使得备用机构电路接通，保证输出电线电力能够持续不断的输出，之后动力机构带动转动盘转动一定角度，使得另一个输出插座与连接插头对齐，然后再将转动盘向靠近连接插头的方向移动，使得该输出插座与连接插头插接，接通电路，与此同时，通过传动机构使得备用机构电路断开，从而实现更换输出插座的效果，在输出插座与连接插头之间出现接触不良导致温度升高时及时更换输出插座，防止连接插头或者输出插座损坏。

所述连接插头两侧开设有通槽，且连接插头的侧端固定有三角块和按压块，三角块和按压块分别位于卡接口的两侧。

采用以上结构，直接插入即可将连接插头固定在卡接口中，需要拔出连接插头时，按压按压块，使得连接插头两侧向内部凹陷，即可拔出连接插头。

所述动力机构包括固定板、驱动电机和推杆电机，推杆电机和驱动电机分别与控制器电性连接，固定板固定在箱体内部，且驱动电机固定在固定板上，驱动电机的输出轴上固定有方形杆，方形杆上滑动套设有移动套，移动套的一端固定有挡环，移动套的另一端开设有环形槽，且移动套外侧开设有限位槽，转动盘中间位置开设有通孔，移动套滑动设置在通孔中，且通孔内壁上固定有与限位槽相匹配的限位条，推杆电机固定在箱体内壁上，且推杆电机与方形杆平行，推杆电机的输出轴上固定有连接板，且连接板的另一端开设有圆孔，圆孔套设在环形槽外侧。

采用以上结构，驱动电机能够带动方形杆转动，继而能够带动移动套转动，在限位条和限位槽的作用下，转动盘能够与移动套同步转动，推杆电机能够带动连接板和移动套平移，而且不会影响移动套的转动，从而对转动盘的移动进行控制。

所述备用机构还包括C形板、控制插头和控制插座，C形板固定在箱体内壁上，且控制插座和备用插座分别固定在C形板的两端，C形板的侧端开设有长槽口，长槽口中滑动设置有横杆，横杆上固定有两个限位挡肩，且两个限位挡肩分别位于长槽口两侧，控制插头固定在横杆的一端，且控制插头与控制插座相匹配，控制插头与备用插座之间通过导线连接，且控制插座与输出插座并联。

采用以上结构，当输出插座与连接插头之间断开连接时，传动机构会带动横杆沿着长槽口移动，使得控制插头和控制插座之间插接，保证电力输出不会中断，提高更换输出插座的安全性和可行性，当连接插头和输出插座之间插接时，传动机构会带动横杆反向移动，控制插头与控制插座分离，使得备用插座、控制插头和控制插座断电，提高其使用寿命。

所述传动机构包括第一压力弹簧和第二压力弹簧，横杆的端部固定有传动杆，传动杆的端部固定有限位支杆，传动杆上滑动设置有压力板，第一压力弹簧套设在传动杆上，且第一压力弹簧的两端分别与压力板和横杆相抵，移动套上固定有固定环，第二压力弹簧套设在移动套上，且第二压力弹簧的两端分别与固定环和转动盘相抵，压力板和限位支杆分别与固定环的两侧相抵。

采用以上结构，移动套向远离连接插头的方向运动时，第二压力弹簧逐渐伸长，保证转动盘不会移动，与此同时，固定环挤压压力板，使得横杆带动控制插头移动并与控制插座插接，在连接插头与输出插座断开连接之前，首先将控制插头和控制插座通电，之后移动套继续移动即可在挡环的作用下带动转动盘移动，将连接插头与输出插座断开连接，同理，移动套向靠近连接插头的方向运动时，也能保证连接插头与输出插座插接之后，控制插头和控制插座才会断开，保证更换过程中电力输出不会中断。

所述控制器上设置有显示屏。

采用以上结构，显示屏能够显示输出插座更换次数和剩余电量，方便操作人员使用并及时进行检修。

与现有技术相比，本具有自动替换高温插座功能的电池PACK箱具有以下优点：

1、通过转动盘、动力机构和多个输出插座，当温度较高时，对输出插座进行更换，防止温度继续升高导致连接插头或者输出插座损坏。

2、通过备用机构和传动机构，在更换输出插座时保证电力输出不会中断，提高设备的安全性和可行性。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明中箱体内部的结构示意图；

图3是本发明中部分部件的结构示意图；

图4是本发明中转动盘的结构示意图；

图5是本发明中移动套的结构示意图；

图6是本发明中备用机构和传动机构的结构示意图；

图7是本发明中连接插头的结构示意图；

图中：1、箱体；101、卡接口；2、散热孔；3、充电端口；4、输出电线；5、连接插头；501、通槽；502、三角块；503、按压块；6、转动盘；601、通孔；602、限位条；7、动力机构；701、固定板；702、驱动电机；703、方形杆；704、移动套；705、挡环；706、限位槽；707、连接板；708、环形槽；709、推杆电机；8、输出插座；9、温度传感器；10、控制器；11、备用机构；1101、C形板；1102、备用插座；1103、控制插座；1104、长槽口；1105、横杆；1106、限位挡肩；1107、控制插头；1108、导线；12、传动机构；1201、传动杆；1202、限位支杆；1203、压力板；1204、第一压力弹簧；1205、固定环；1206、第二压力弹簧；13、显示屏。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

请参阅图1-7，本实施例提供了一种具有自动替换高温插座功能的电池PACK箱，包括箱体1，箱体1的侧端开设有散热孔2，箱体1的前端设置有充电端口3和两个卡接口101，卡接口101连接有用于外接设备的输出电线4，输出电线4端部并联有两个连接插头5，且两个连接插头5分别卡接在卡接口101中，箱体1内部设有转动盘6和用于带动转动盘6移动的动力机构7，转动盘6上设置有多个圆周均布的输出插座8，且多个输出插座8并联，其中一个输出插座8与一个连接插头5插接，输出插座8的侧端固定有温度传感器9，箱体1的前端固定有控制器10，且控制器10与多个温度传感器9电性连接，箱体1内还设有用于防止电路断路的备用机构11，备用机构11包括备用插座1102，且备用插座1102与另一个连接插头5插接，备用机构11与动力机构7之间设有与备用机构11传动连接的传动机构12；在使用过程中，备用机构11电路断开，仅仅通过一个输出插座8进行供电，通过温度传感器9检测输出插座8的温度，当使用中的输出插座8温度升高到设定值时，控制器10控制动力机构7运行，动力机构7带动转动盘6向远离连接插头5的方向平移，并使得连接插头5与输出插座8断开连接，与此同时，通过传动机构12触发备用机构11，使得备用机构11电路接通，保证输出电线4电力能够持续不断的输出，之后动力机构7带动转动盘6转动一定角度，使得另一个输出插座8与连接插头5对齐，然后再将转动盘6向靠近连接插头5的方向移动，使得该输出插座8与连接插头5插接，接通电路，与此同时，通过传动机构12使得备用机构11电路断开，从而实现更换输出插座8的效果，在输出插座8与连接插头5之间出现接触不良导致温度升高时及时更换输出插座8，防止连接插头5或者输出插座8损坏。

连接插头5两侧开设有通槽501，且连接插头5的侧端固定有三角块502和按压块503，三角块502和按压块503分别位于卡接口101的两侧；直接插入即可将连接插头5固定在卡接口101中，需要拔出连接插头5时，按压按压块503，使得连接插头5两侧向内部凹陷，即可拔出连接插头5。

动力机构7包括固定板701、驱动电机702和推杆电机709，推杆电机709和驱动电机702分别与控制器10电性连接，固定板701固定在箱体1内部，且驱动电机702固定在固定板701上，驱动电机702的输出轴上固定有方形杆703，方形杆703上滑动套设有移动套704，移动套704的一端固定有挡环705，移动套704的另一端开设有环形槽708，且移动套704外侧开设有限位槽706，转动盘6中间位置开设有通孔601，移动套704滑动设置在通孔601中，且通孔601内壁上固定有与限位槽706相匹配的限位条602，推杆电机709固定在箱体1内壁上，且推杆电机709与方形杆703平行，推杆电机709的输出轴上固定有连接板707，且连接板707的另一端开设有圆孔，圆孔套设在环形槽708外侧；驱动电机702能够带动方形杆703转动，继而能够带动移动套704转动，在限位条602和限位槽706的作用下，转动盘6能够与移动套704同步转动，推杆电机709能够带动连接板707和移动套704平移，而且不会影响移动套704的转动，从而对转动盘6的移动进行控制。

备用机构11还包括C形板1101、控制插头1107和控制插座1103，C形板1101固定在箱体1内壁上，且控制插座1103和备用插座1102分别固定在C形板1101的两端，C形板1101的侧端开设有长槽口1104，长槽口1104中滑动设置有横杆1105，横杆1105上固定有两个限位挡肩1106，且两个限位挡肩1106分别位于长槽口1104两侧，控制插头1107固定在横杆1105的一端，且控制插头1107与控制插座1103相匹配，控制插头1107与备用插座1102之间通过导线1108连接，且控制插座1103与输出插座8并联；当输出插座8与连接插头5之间断开连接时，传动机构12会带动横杆1105沿着长槽口1104移动，使得控制插头1107和控制插座1103之间插接，保证电力输出不会中断，提高更换输出插座8的安全性和可行性，当连接插头5和输出插座8之间插接时，传动机构12会带动横杆1105反向移动，控制插头1107与控制插座1103分离，使得备用插座1102、控制插头1107和控制插座1103断电，提高其使用寿命。

传动机构12包括第一压力弹簧1204和第二压力弹簧1206，横杆1105的端部固定有传动杆1201，传动杆1201的端部固定有限位支杆1202，传动杆1201上滑动设置有压力板1203，第一压力弹簧1204套设在传动杆1201上，且第一压力弹簧1204的两端分别与压力板1203和横杆1105相抵，移动套704上固定有固定环1205，第二压力弹簧1206套设在移动套704上，且第二压力弹簧1206的两端分别与固定环1205和转动盘6相抵，压力板1203和限位支杆1202分别与固定环1205的两侧相抵；移动套704向远离连接插头5的方向运动时，第二压力弹簧1206逐渐伸长，保证转动盘6不会移动，与此同时，固定环1205挤压压力板1203，使得横杆1105带动控制插头1107移动并与控制插座1103插接，在连接插头5与输出插座8断开连接之前，首先将控制插头1107和控制插座1103通电，之后移动套704继续移动即可在挡环705的作用下带动转动盘6移动，将连接插头5与输出插座8断开连接，同理，移动套704向靠近连接插头5的方向运动时，也能保证连接插头5与输出插座8插接之后，控制插头1107和控制插座1103才会断开，保证更换过程中电力输出不会中断。

控制器10上设置有显示屏13；显示屏13能够显示输出插座8更换次数和剩余电量，方便操作人员使用并及时进行检修。

上述固定方式均为本领域中最常用的固定连接方式如焊接、螺栓连接等；上述各电气元件如充电端口3、连接插头5、输出插座8、控制插头1107、控制插座1103、备用插座1102、驱动电机702、推杆电机709、控制器10、温度传感器9和显示屏13等，均为现有技术产品，可直接在市场购买使用即可，具体原理不再赘述。

本发明的工作原理：

在使用过程中，控制插座1103和控制插头1107分离，仅仅通过一个输出插座8进行供电，通过温度传感器9检测输出插座8的温度，当使用中的输出插座8温度升高到设定值时，控制器10控制推杆电机709运行，带动转动盘6向远离连接插头5的方向平移，第二压力弹簧1206逐渐伸长，保证转动盘6不会移动，与此同时，固定环1205挤压压力板1203，使得横杆1105带动控制插头1107移动并与控制插座1103插接，在连接插头5与输出插座8断开连接之前，首先将控制插头1107和控制插座1103通电，之后移动套704继续移动即可在挡环705的作用下带动转动盘6移动，将连接插头5与输出插座8断开连接，保证过程中电力输出不会中断，之后驱动电机702带动转动盘6转动一定角度，使得另一个输出插座8与连接插头5对齐，然后再将转动盘6向靠近连接插头5的方向移动，使得该输出插座8与连接插头5插接，接通电路，同理，移动套704向靠近连接插头5的方向运动时，也能保证连接插头5与输出插座8插接之后，控制插头1107和控制插座1103才会断开，保证更换过程中电力输出不会中断，从而实现更换输出插座8的效果，在输出插座8与连接插头5之间出现接触不良导致温度升高时及时更换输出插座8，防止连接插头5或者输出插座8损坏。

综上，通过转动盘6、动力机构7和多个输出插座8，当温度较高时，对输出插座8进行更换，防止温度继续升高导致连接插头5或者输出插座8损坏；通过备用机构11和传动机构12，在更换输出插座8时保证电力输出不会中断，提高设备的安全性和可行性。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (4)

1.一种具有自动替换高温插座功能的电池PACK箱，包括箱体（1），其特征在于，所述箱体（1）的侧端开设有散热孔（2），箱体（1）的前端设置有充电端口（3）和两个卡接口（101），卡接口（101）连接有用于外接设备的输出电线（4），输出电线（4）端部并联有两个连接插头（5），且两个连接插头（5）分别卡接在卡接口（101）中，箱体（1）内部设有转动盘（6）和用于带动转动盘（6）移动的动力机构（7），转动盘（6）上设置有多个圆周均布的输出插座（8），且多个输出插座（8）并联，其中一个输出插座（8）与一个连接插头（5）插接，输出插座（8）的侧端固定有温度传感器（9），箱体（1）的前端固定有控制器（10），且控制器（10）与多个温度传感器（9）电性连接，箱体（1）内还设有用于防止电路断路的备用机构（11），备用机构（11）包括备用插座（1102），且备用插座（1102）与另一个连接插头（5）插接，备用机构（11）与动力机构（7）之间设有与备用机构（11）传动连接的传动机构（12），所述动力机构（7）包括固定板（701）、驱动电机（702）和推杆电机（709），推杆电机（709）和驱动电机（702）分别与控制器（10）电性连接，固定板（701）固定在箱体（1）内部，且驱动电机（702）固定在固定板（701）上，驱动电机（702）的输出轴上固定有方形杆（703），方形杆（703）上滑动套设有移动套（704），移动套（704）的一端固定有挡环（705），移动套（704）的另一端开设有环形槽（708），且移动套（704）外侧开设有限位槽（706），转动盘（6）中间位置开设有通孔（601），移动套（704）滑动设置在通孔（601）中，且通孔（601）内壁上固定有与限位槽（706）相匹配的限位条（602），推杆电机（709）固定在箱体（1）内壁上，且推杆电机（709）与方形杆（703）平行，推杆电机（709）的输出轴上固定有连接板（707），且连接板（707）的另一端开设有圆孔，圆孔套设在环形槽（708）外侧，所述备用机构（11）还包括C形板（1101）、控制插头（1107）和控制插座（1103），C形板（1101）固定在箱体（1）内壁上，且控制插座（1103）和备用插座（1102）分别固定在C形板（1101）的两端，C形板（1101）的侧端开设有长槽口（1104），长槽口（1104）中滑动设置有横杆（1105），横杆（1105）上固定有两个限位挡肩（1106），且两个限位挡肩（1106）分别位于长槽口（1104）两侧，控制插头（1107）固定在横杆（1105）的一端，且控制插头（1107）与控制插座（1103）相匹配，控制插头（1107）与备用插座（1102）之间通过导线（1108）连接，且控制插座（1103）与输出插座（8）并联。

2.根据权利要求1所述的一种具有自动替换高温插座功能的电池PACK箱，其特征在于，所述连接插头（5）两侧开设有通槽（501），且连接插头（5）的侧端固定有三角块（502）和按压块（503），三角块（502）和按压块（503）分别位于卡接口（101）的两侧。

3.根据权利要求1所述的一种具有自动替换高温插座功能的电池PACK箱，其特征在于，所述传动机构（12）包括第一压力弹簧（1204）和第二压力弹簧（1206），横杆（1105）的端部固定有传动杆（1201），传动杆（1201）的端部固定有限位支杆（1202），传动杆（1201）上滑动设置有压力板（1203），第一压力弹簧（1204）套设在传动杆（1201）上，且第一压力弹簧（1204）的两端分别与压力板（1203）和横杆（1105）相抵，移动套（704）上固定有固定环（1205），第二压力弹簧（1206）套设在移动套（704）上，且第二压力弹簧（1206）的两端分别与固定环（1205）和转动盘（6）相抵，压力板（1203）和限位支杆（1202）分别与固定环（1205）的两侧相抵。

4.根据权利要求1或2所述的一种具有自动替换高温插座功能的电池PACK箱，其特征在于，所述控制器（10）上设置有显示屏（13）。