CN114614186A - 一种带有缓震组件的户外电源电池组件 - Google Patents

一种带有缓震组件的户外电源电池组件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电池组件技术领域，具体为一种带有缓震组件的户外电源电池组件，包括下部固定筒、上部活动筒、下部绝缘塞、上部绝缘塞、接触件和夹持导通件，所述下部固定筒与所述上部活动筒均呈空管状，且呈矩阵式均匀分布，所述上部活动筒位于下部固定筒的正上方，且二者位置和数量一一对应，所述下部绝缘塞固定安装在下部固定筒的内部靠近上端位置；本发明当电池受到轴向冲击时具有良好的保护效果，通过设置的接触件与夹持导通件相配合，使得下部固定筒与上部活动筒中的电池在固定位置相互导通，此时能够将下部固定筒与上部活动筒中的电池节全部单独分离断电。

Description

一种带有缓震组件的户外电源电池组件
技术领域
本发明涉及电池组件技术领域，具体为一种带有缓震组件的户外电源电池组件。
背景技术
户外电源时一种基于锂离子电池的户外多功能电源，可输出USB，DC，AC等常用电源接口，由于锂离子电池能量密度大，更多的应用在户外电源中，户外电源由于在户外使用，因此需要频繁移动，在频繁移动时会增加摔落风险，在摔落时，锂离子电池节受到垂直于其轴向的冲击力时，由于锂电池内部隔膜呈卷状，能够将冲击力分散，隔膜不会出现明显移位震荡，因此带来的损伤较小，可以不做保护；然而在受到轴向的冲击力时，卷状的隔膜会因轴向冲击而震荡移位，若此时仍保持供电会对锂电池造成损伤，且易增加爆燃风险，传统锂电池的断电保护为总路断电，内部电池节之间仍然大规模保持导通，保护效果差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带有缓震组件的户外电源电池组件，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：一种带有缓震组件的户外电源电池组件，包括下部固定筒、上部活动筒、下部绝缘塞、上部绝缘塞、接触件和夹持导通件，所述下部固定筒与所述上部活动筒均呈空管状，且呈矩阵式均匀分布，所述上部活动筒位于下部固定筒的正上方，且二者位置和数量一一对应，所述下部绝缘塞固定安装在下部固定筒的内部靠近上端位置，所述上部绝缘塞固定安装在上部活动筒的内部靠近下端位置，所述接触件穿插固定设置在下部绝缘塞中，所述夹持导通件穿插固定设置在上部绝缘塞中，所述下部固定筒与所述上部活动筒之间设置有弹簧支撑结构，所述弹簧支撑结构具有磁吸稳定功能，所述弹簧支撑结构的上方设置有阻尼结构，所述阻尼结构让上部活动筒具有快速下移，慢速上移功能。
优选的，所述弹簧支撑结构包括下部支台、连接竖杆、上部支台、竖杆通孔、缓冲弹簧、磁吸限位盘、磁环槽和吸引磁环。
优选的，所述下部支台固定设置于下部固定筒的相邻间隙之间，所述连接竖杆固定安装在下部支台的上表面位置，所述上部支台固定设置于上部活动筒的相邻间隙之间。
优选的，所述竖杆通孔开设在上部支台的内部，且将上部支台上下贯穿，所述连接竖杆的上端穿插经过竖杆通孔，所述缓冲弹簧套设安装在连接竖杆的外部，位于下部支台和上部支台之间。
优选的，所述磁吸限位盘固定安装在连接竖杆的上端表面位置，所述上部支台的上表面位置开设有磁环槽，所述磁环槽的内部固定设置有吸引磁环，所述吸引磁环位于磁吸限位盘的正下方，所述磁吸限位盘与所述吸引磁环能够通过磁力相互吸引。
优选的，所述阻尼结构包括固定顶杆、气套管、气密活塞、固定连板、单向气封膜和缓慢进气孔。
优选的，所述固定顶杆的下端固定安装在磁吸限位盘的上表面位置，所述固定顶杆的外部靠近上方位置套设安装有气套管，所述气套管呈圆柱形空管状，且两端开口，所述气套管的内部活动安装有气密活塞，所述气密活塞与所述气套管的内壁表面气密接触。
优选的，所述气密活塞的下表面与固定顶杆的上端表面固定安装，所述气套管的外表面位置固定安装有固定连板，所述气套管通过固定连板与上部活动筒的外壁表面固定安装，所述气套管的上端表面位置活动设置有单向气封膜，所述单向气封膜的部分位置与气套管的上端表面固定安装，所述缓慢进气孔开设在单向气封膜的内部，且将单向气封膜上下贯穿。
优选的，所述接触件的下端表面位置固定安装有下部接触点，所述接触件的上端表面位置固定安装有定位导通盘，所述夹持导通件的上端表面位置固定安装有上部接触点，所述夹持导通件的下端表面位置固定安装有夹持导通架，所述夹持导通架的下端设置有弯折接触部，所述夹持导通架与所述弯折接触部均为圆周阵列式均匀分布设置，所述定位导通盘被弯折接触部环绕在内，且二者接触导通。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明一种带有缓震组件的户外电源电池组件，当电池受到轴向冲击时具有良好的保护效果，通过设置的接触件与夹持导通件相配合，使得下部固定筒与上部活动筒中的电池在固定位置相互导通，当受到轴向摔落冲击时，上部活动筒会下移，使得接触件与夹持导通件断开导通，此时能够将下部固定筒与上部活动筒中的电池节全部单独分离断电，而非传统电池组保护时的总路断电，可以极大提高轴向摔落时电池节的安全性，通过设置的弹簧支撑结构使得上部活动筒在下移时具有缓冲效果，减轻上部活动筒所受到的冲击力，同时使得上部活动筒具有复位功能，当冲击或摔落结束后，在弹簧支撑结构的支撑下，上部活动筒会重新上移复位，恢复导通供电；
通过设置的吸引磁环与磁吸限位盘吸引配合，使得下部固定筒与上部活动筒在日常使用的轻微震动中可以保持相对固定，避免弯折接触部与定位导通盘频繁移动摩擦，导致接触位置电火花产生；
通过设置的阻尼结构使得上部活动筒具有快速下移，慢速上移功能，当上部活动筒受到摔落冲击下移时，气密活塞上移使得单向气封膜直接翻开排气，不会影响上部活动筒的下移速度，当摔落冲击结束后，上部活动筒上移复位时，气密活塞下移吸气，单向气封膜被吸引在气套管端面，仅通过缓慢进气孔进气，因此气密活塞下移时会受到气压阻力，进而使得上部活动筒缓慢复位，在摔落冲击后，给予户外电源内部，其他带电金属组件由震动到静止的反应时间，提高保护效果，降低短路等风险。
附图说明
图1为本发明整体结构的示意图；
图2为本发明半剖结构的示意图；
图3为图2中A处放大示意图；
图4为图2中B处放大示意图；
图5为本发明主视图；
图6为图5中A-A处剖面示意图；
图7为图5中B-B处剖面示意图。
图中：1、下部固定筒；2、上部活动筒；3、下部绝缘塞；4、上部绝缘塞；5、接触件；6、夹持导通件；101、下部支台；102、连接竖杆；103、上部支台；104、竖杆通孔；105、缓冲弹簧；106、磁吸限位盘；107、磁环槽；108、吸引磁环；109、固定顶杆；110、气套管；111、气密活塞；112、固定连板；113、单向气封膜；114、缓慢进气孔；501、下部接触点；502、定位导通盘；601、上部接触点；602、夹持导通架；603、弯折接触部。
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7，本发明提供一种技术方案：一种带有缓震组件的户外电源电池组件，包括下部固定筒1、上部活动筒2、下部绝缘塞3、上部绝缘塞4、接触件5和夹持导通件6，下部固定筒1与上部活动筒2均呈空管状，且呈矩阵式均匀分布，上部活动筒2位于下部固定筒1的正上方，且二者位置和数量一一对应，下部绝缘塞3固定安装在下部固定筒1的内部靠近上端位置，上部绝缘塞4固定安装在上部活动筒2的内部靠近下端位置，接触件5穿插固定设置在下部绝缘塞3中，夹持导通件6穿插固定设置在上部绝缘塞4中，上部绝缘塞4与下部绝缘塞3均采用绝缘材质制成，如塑料等，下部固定筒1与上部活动筒2之间设置有弹簧支撑结构，弹簧支撑结构具有磁吸稳定功能，弹簧支撑结构的上方设置有阻尼结构，阻尼结构让上部活动筒2具有快速下移，慢速上移功能。
弹簧支撑结构包括下部支台101、连接竖杆102、上部支台103、竖杆通孔104、缓冲弹簧105、磁吸限位盘106、磁环槽107和吸引磁环108；下部支台101固定设置于下部固定筒1的相邻间隙之间，连接竖杆102固定安装在下部支台101的上表面位置，上部支台103固定设置于上部活动筒2的相邻间隙之间；竖杆通孔104开设在上部支台103的内部，且将上部支台103上下贯穿，连接竖杆102的上端穿插经过竖杆通孔104，缓冲弹簧105套设安装在连接竖杆102的外部，位于下部支台101和上部支台103之间；磁吸限位盘106固定安装在连接竖杆102的上端表面位置，上部支台103的上表面位置开设有磁环槽107，磁环槽107的内部固定设置有吸引磁环108，吸引磁环108位于磁吸限位盘106的正下方，磁吸限位盘106与吸引磁环108能够通过磁力相互吸引，磁吸限位盘106可以采用钢片制成，吸引磁环108可以采用磁石制成。
阻尼结构包括固定顶杆109、气套管110、气密活塞111、固定连板112、单向气封膜113和缓慢进气孔114；固定顶杆109的下端固定安装在磁吸限位盘106的上表面位置，固定顶杆109的外部靠近上方位置套设安装有气套管110，气套管110呈圆柱形空管状，且两端开口，气套管110的内部活动安装有气密活塞111，气密活塞111与气套管110的内壁表面气密接触；气密活塞111的下表面与固定顶杆109的上端表面固定安装，气套管110的外表面位置固定安装有固定连板112，气套管110通过固定连板112与上部活动筒2的外壁表面固定安装，气套管110的上端表面位置活动设置有单向气封膜113，单向气封膜113的部分位置与气套管110的上端表面固定安装，缓慢进气孔114开设在单向气封膜113的内部，且将单向气封膜113上下贯穿，单向气封膜113采用橡胶膜制成。
接触件5的下端表面位置固定安装有下部接触点501，接触件5的上端表面位置固定安装有定位导通盘502，接触件5、下部接触点501和定位导通盘502均采用导电材质制成，夹持导通件6的上端表面位置固定安装有上部接触点601，夹持导通件6的下端表面位置固定安装有夹持导通架602，夹持导通架602的下端设置有弯折接触部603，夹持导通架602与弯折接触部603均为圆周阵列式均匀分布设置，定位导通盘502被弯折接触部603环绕在内，且二者接触导通，夹持导通架602与弯折接触部603可以一体弯折成型，且均具有导电性。
本发明一种带有缓震组件的户外电源电池组件，实际使用时，将下部固定筒1与上部活动筒2横向限位固定在户外电源中，且均不对下部固定筒1与上部活动筒2进行轴向固定，使得二者在受到轴向冲击时均能够轴向靠近，锂电池节分别插入并固定在下部固定筒1与上部活动筒2的内部，使得电池节的导电触板分别与下部接触点501和上部接触点601接触导通，正常连通时，下部固定筒1与上部活动筒2中的电池节为串联状态，当受到轴向摔落冲击时，上部活动筒2（或下部固定筒1）会下移，使得接触件5与夹持导通件6断开导通，此时能够将下部固定筒1与上部活动筒2中的电池节全部单独分离断电，而非传统电池组保护时的总路断电，可以极大提高轴向摔落时电池节的安全性，弹簧支撑结构使得上部活动筒2（或下部固定筒1）在下移时具有缓冲效果，减轻上部活动筒2（或下部固定筒1）所受到的冲击力，同时使得上部活动筒2（或下部固定筒1）具有复位功能，当冲击或摔落结束后，在弹簧支撑结构的支撑下，上部活动筒2（或下部固定筒1）会重新上移复位，弯折接触部603与定位导通盘502重新接触导通，恢复导通供电；吸引磁环108与磁吸限位盘106吸引配合，使得下部固定筒1与上部活动筒2在日常使用的轻微震动中可以保持相对固定，避免弯折接触部603与定位导通盘502频繁移动摩擦，导致接触位置电火花产生；阻尼结构使得上部活动筒2具有快速下移，慢速上移功能，当上部活动筒2（或下部固定筒1）受到摔落冲击下移时，气密活塞111上移使得单向气封膜113直接翻开排气，不会影响上部活动筒2（或下部固定筒1）的下移速度，当摔落冲击结束后，上部活动筒2（或下部固定筒1）上移复位时，气密活塞111下移吸气，单向气封膜113被吸引在气套管110端面，仅通过缓慢进气孔114进气，因此气密活塞111下移时会受到气压阻力，进而使得上部活动筒2（或下部固定筒1）缓慢复位，在摔落冲击后，给予户外电源内部，其他带电金属组件由震动到静止的反应时间，和电池节内部隔膜的震荡稳定时间。
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 (9)

1.一种带有缓震组件的户外电源电池组件，包括下部固定筒、上部活动筒、下部绝缘塞、上部绝缘塞、接触件和夹持导通件，所述下部固定筒与所述上部活动筒均呈空管状，且呈矩阵式均匀分布；
所述上部活动筒位于下部固定筒的正上方，且二者位置和数量一一对应，其特征在于：所述下部绝缘塞固定安装在下部固定筒的内部靠近上端位置，所述上部绝缘塞固定安装在上部活动筒的内部靠近下端位置；
所述接触件穿插固定设置在下部绝缘塞中，所述夹持导通件穿插固定设置在上部绝缘塞中，所述下部固定筒与所述上部活动筒之间设置有弹簧支撑结构，所述弹簧支撑结构具有磁吸稳定功能，所述弹簧支撑结构的上方设置有阻尼结构，所述阻尼结构让上部活动筒具有快速下移，慢速上移功能。
2.根据权利要求1所述的一种带有缓震组件的户外电源电池组件，其特征在于：所述弹簧支撑结构包括下部支台、连接竖杆、上部支台、竖杆通孔、缓冲弹簧、磁吸限位盘、磁环槽和吸引磁环。
3.根据权利要求2所述的一种带有缓震组件的户外电源电池组件，其特征在于：所述下部支台固定设置于下部固定筒的相邻间隙之间，所述连接竖杆固定安装在下部支台的上表面位置，所述上部支台固定设置于上部活动筒的相邻间隙之间。
4.根据权利要求3所述的一种带有缓震组件的户外电源电池组件，其特征在于：所述竖杆通孔开设在上部支台的内部，且将上部支台上下贯穿，所述连接竖杆的上端穿插经过竖杆通孔，所述缓冲弹簧套设安装在连接竖杆的外部，位于下部支台和上部支台之间。
5.根据权利要求4所述的一种带有缓震组件的户外电源电池组件，其特征在于：所述磁吸限位盘固定安装在连接竖杆的上端表面位置，所述上部支台的上表面位置开设有磁环槽，所述磁环槽的内部固定设置有吸引磁环，所述吸引磁环位于磁吸限位盘的正下方，所述磁吸限位盘与所述吸引磁环能够通过磁力相互吸引。
6.根据权利要求1所述的一种带有缓震组件的户外电源电池组件，其特征在于：所述阻尼结构包括固定顶杆、气套管、气密活塞、固定连板、单向气封膜和缓慢进气孔。
7.根据权利要求7所述的一种带有缓震组件的户外电源电池组件，其特征在于：所述固定顶杆的下端固定安装在磁吸限位盘的上表面位置，所述固定顶杆的外部靠近上方位置套设安装有气套管，所述气套管呈圆柱形空管状，且两端开口，所述气套管的内部活动安装有气密活塞，所述气密活塞与所述气套管的内壁表面气密接触。
8.根据权利要求7所述的一种带有缓震组件的户外电源电池组件，其特征在于：所述气密活塞的下表面与固定顶杆的上端表面固定安装，所述气套管的外表面位置固定安装有固定连板，所述气套管通过固定连板与上部活动筒的外壁表面固定安装，所述气套管的上端表面位置活动设置有单向气封膜，所述单向气封膜的部分位置与气套管的上端表面固定安装，所述缓慢进气孔开设在单向气封膜的内部，且将单向气封膜上下贯穿。
9.根据权利要求1所述的一种带有缓震组件的户外电源电池组件，其特征在于：所述接触件的下端表面位置固定安装有下部接触点，所述接触件的上端表面位置固定安装有定位导通盘，所述夹持导通件的上端表面位置固定安装有上部接触点，所述夹持导通件的下端表面位置固定安装有夹持导通架，所述夹持导通架的下端设置有弯折接触部，所述夹持导通架与所述弯折接触部均为圆周阵列式均匀分布设置，所述定位导通盘被弯折接触部环绕在内，且二者接触导通。
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