CN114824576A - 一种隔爆腔体内使用的分体式锂电池 - Google Patents

一种隔爆腔体内使用的分体式锂电池 Download PDF

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Abstract

本发明涉及锂电池技术领域，提供了一种隔爆腔体内使用的分体式锂电池，包括防护机构、锂电池安装组件、驱动机构、传动部和散热组件，防护机构包括带有通风孔的固定壳体，驱动机构安装在固定壳体底部，传动部活动套设在驱动机构外侧，锂电池安装组件安装在固定壳体上方，散热组件安装在通风孔内，驱动机构包括驱动部和转动壳体，驱动部与转动壳体下方啮合连接，转动壳体下方设置有电磁铁，传动部包括活动套设在转动壳体外侧的转动环，转动环下方设置有与电磁铁磁性连接的磁铁圈，散热组件包括位于通风孔内的转动板，转动板下方与转动环外侧啮合连接，驱动部通过转动壳体和转动环带动转动板做旋转运动，具备散热效果好的特点。

Description

一种隔爆腔体内使用的分体式锂电池
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域，具体是涉及一种隔爆腔体内使用的分体式锂电池。
背景技术
近年来，锂电池得到了高速的发展，随着消费类终端产品的普遍应用，便携式储能锂电池的需求也越来越大，例如移动电源、电动自行车、电动汽车等用的锂电池。尽管锂电池给我们生活带来极大便利，但锂电池带来的安全事故也是屡见不鲜，例如爆炸、自燃等等。目前，由于安全性能的要求，市面上主要以锂离子电池为主。而锂离子电池主要分为磷酸铁锂电池、三元锂电池、锰酸锂电池以及钴酸锂电池。
隔爆是一种阻止爆炸的技术，能够在结构上用隔离措施将电路和周围环境隔绝，使电路在正常工作时所产生的热量和在故障态时形成的电火花及高温，均限制在密封的壳体之内，以防止把周围的易燃易爆气体引燃，为了防止分体式锂电池在使用时受到外界的损坏，一般将其安装在隔爆腔体内。
但是现有的隔爆腔体内使用的分体式锂电池在使用时存在散热效果不理想的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种隔爆腔体内使用的分体式锂电池，旨在解决当使用现有的一种隔爆腔体内使用的分体式锂电池存在散热效果不理想的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种隔爆腔体内使用的分体式锂电池，包括防护机构，还包括锂电池安装组件、驱动机构、传动部和散热组件，所述防护机构包括固定壳体，所述固定壳体侧壁开设有通风孔，所述驱动机构安装在固定壳体底部，所述传动部活动套设在驱动机构外侧，所述锂电池安装组件安装在固定壳体上方，所述散热组件安装在通风孔内；
所述驱动机构包括驱动部和转动壳体，所述驱动部与转动壳体下方啮合连接，所述转动壳体下方设置有电磁铁；
所述传动部包括活动套设在转动壳体外侧的转动环，所述转动环下方设置有与电磁铁磁性连接的磁铁圈；
所述散热组件包括位于通风孔内的转动板，所述转动板下方与转动环外侧啮合连接。
作为本发明的进一步方案，所述散热组件还包括中心杆、第二传动齿轮、固定壳和复位弹簧，所述转动板固定套设在中心杆上，所述复位弹簧位于固定壳内，所述固定壳固定连接在通风孔上方，所述中心杆的上端活动套设于固定壳内，所述固定壳体侧壁位于通风孔下方的位置开设有安装槽，所述第二传动齿轮位于安装槽内，且第二传动齿轮固定套设在中心杆下端，所述转动环外侧与第二传动齿轮啮合连接，所述复位弹簧还活动套设在中心杆上方。
作为本发明的进一步方案，所述驱动机构还包括中心柱、第一传动齿轮、限位筋和导电座，所述中心柱安装在转动壳体与固定壳体之间，所述第一传动齿轮安装在中心柱外侧，所述驱动部与第一传动齿轮啮合连接，所述限位筋和导电座均固定连接在转动壳体侧壁，所述电磁铁安装在导电座上方。
作为本发明的进一步方案，所述传动部还包括限位槽、第一啮合齿和第二啮合齿，所述第一啮合齿和第二啮合齿分别设置在转动环的外侧和内侧，所述第二传动齿轮与第一啮合齿啮合连接，所述限位槽开设于转动环的中间位置，且限位筋与限位槽滑动连接。
作为本发明的进一步方案，所述驱动机构还包括第二通风网、气泵、通风管、气阀和温度监测器，所述第二通风网安装在转动壳体底部，所述气泵的上下两侧分别与气阀和通风管连接，所述通风管下方与转动壳体连接，所述固定壳体内壁安装有隔板，所述气阀位于隔板上方，所述隔板下方连接有限位块，所述限位块下方与转动环上方接触连接，所述气泵安装在隔板上，所述固定壳体侧壁安装有第一通风网，所述温度监测器与气泵和驱动部电性连接。
作为本发明的进一步方案，所述锂电池安装组件包括安装架、分隔槽、支架、导电盖和电极柱，所述安装架下方通过支架连接隔板，所述安装架内设置有若干个分隔槽，所述导电盖固定连接在安装架上方，所述电极柱包括正极柱和负极柱，正极柱与导电盖电性连接。
作为本发明的进一步方案，还包括推料组件，所述推料组件包括导电垫片、绝缘杆、通风板、螺纹管、螺纹杆和第三传动齿轮，所述螺纹管安装在隔板上，所述螺纹杆下方螺纹连接在螺纹管内，所述通风板安装在螺纹杆上方，所述导电垫片滑动连接在分隔槽内壁，所述安装架采用导电材质，所述负极柱与安装架电性连接，所述第三传动齿轮安装在螺纹管外侧，所述第二啮合齿与第三传动齿轮啮合连接。
综上，本发明的有益效果是：断电后的电磁铁失去了对磁铁圈向上的排斥力后，转动环会在重力的作用下自动下落至与转动板啮合的位置，进而使驱动部通过转动壳体和转动环带动转动板做旋转运动，从而能够加速空气在通风孔内的流动速度，具备散热效果好的特点。
附图说明
图1为本发明实施例一种隔爆腔体内使用的分体式锂电池的结构示意图。
图2为本发明实施例中防护机构的结构示意图。
图3为本发明实施例中锂电池安装组件的结构示意图。
图4为本发明实施例中驱动机构的结构示意图。
图5为本发明实施例中传动部的结构示意图。
图6为本发明实施例中散热组件的结构示意图。
图7为本发明实施例中推料组件的结构示意图。
图8为本发明图1中a的局部放大图。
图9为本发明图1中b的局部放大图。
图10为本发明实施例中散热组件的立体图。
附图标记：1-防护机构、11-固定壳体、12-隔板、13-通风孔、14-第一通风网、15-安装槽、16-限位块、2-锂电池安装组件、21-安装架、22-分隔槽、23-支架、24-导电盖、25-电极柱、3-驱动机构、31-驱动部、32-转动壳体、321-中心柱、322-第一传动齿轮、323-第二通风网、324-限位筋、33-气泵、331-通风管、332-气阀、34-电磁铁、341-导电座、35-温度监测器、4-传动部、41-转动环、42-限位槽、43-磁铁圈、44-第一啮合齿、45-第二啮合齿、5-散热组件、51-转动板、52-中心杆、53-第二传动齿轮、54-固定壳、55-复位弹簧、6-推料组件、61-导电垫片、62-绝缘杆、63-通风板、64-螺纹管、65-螺纹杆、66-第三传动齿轮。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
请参阅图1至图10，本发明实施例提供的一种隔爆腔体内使用的分体式锂电池，包括防护机构1，还包括锂电池安装组件2、驱动机构3、传动部4和散热组件5，所述防护机构1包括固定壳体11，所述固定壳体11侧壁开设有通风孔13，所述驱动机构3安装在固定壳体11底部，所述传动部4活动套设在驱动机构3外侧，所述锂电池安装组件2安装在固定壳体11上方，所述散热组件5安装在通风孔13内；
所述驱动机构3包括驱动部31和转动壳体32，所述驱动部31与转动壳体32下方啮合连接，所述转动壳体32下方设置有电磁铁34；
所述传动部4包括活动套设在转动壳体32外侧的转动环41，所述转动环41下方设置有与电磁铁34磁性连接的磁铁圈43；
所述散热组件5包括位于通风孔13内的转动板51，所述转动板51下方与转动环41外侧啮合连接。
在本发明实施例中，断电后的电磁铁34失去了对磁铁圈43向上的排斥力后，转动环41会在重力的作用下自动下落至与转动板51啮合的位置，进而使驱动部31通过转动壳体32和转动环41带动转动板51做旋转运动，从而能够加速空气在通风孔13内的流动速度，具备散热效果好的特点。
请参阅图1至图9，本发明的一个实施例中，所述散热组件5还包括中心杆52、第二传动齿轮53、固定壳54和复位弹簧55，所述转动板51固定套设在中心杆52上，所述复位弹簧55位于固定壳54内，所述固定壳54固定连接在通风孔13上方，所述中心杆52的上端活动套设于固定壳54内，所述固定壳体11侧壁位于通风孔13下方的位置开设有安装槽15，所述第二传动齿轮53位于安装槽15内，且第二传动齿轮53固定套设在中心杆52下端，所述转动环41外侧与第二传动齿轮53啮合连接，所述复位弹簧55还活动套设在中心杆52上方。
在本发明实施例中，当转动环41从开始啮合到完全离开转动板51下方的第二传动齿轮53时，会带动转动板51旋转360度，当转动环41完全离开转动板51下方的第二传动齿轮53时，复位弹簧55会带动转动板51反向旋转360度复位。
请参阅图1至图10，本发明的一个实施例中，所述驱动机构3还包括中心柱321、第一传动齿轮322、限位筋324和导电座341，所述中心柱321安装在转动壳体32与固定壳体11之间，所述第一传动齿轮322安装在中心柱321外侧，所述驱动部31与第一传动齿轮322啮合连接，所述限位筋324和导电座341均固定连接在转动壳体32侧壁，所述电磁铁34安装在导电座341上方。
在本发明实施例中，导电座341与锂电池电性连接，导电座341与锂电池还设置有开关，用于控制导电座341的通电和断电。
请参阅图1至图9，本发明的一个实施例中，所述传动部4还包括限位槽42、第一啮合齿44和第二啮合齿45，所述第一啮合齿44和第二啮合齿45分别设置在转动环41的外侧和内侧，所述第二传动齿轮53与第一啮合齿44啮合连接，所述限位槽42开设于转动环41的中间位置，且限位筋324与限位槽42滑动连接。
请参阅图1至图9，本发明的一个实施例中，所述驱动机构3还包括第二通风网323、气泵33、通风管331、气阀332和温度监测器35，所述第二通风网323安装在转动壳体32底部，所述气泵33的上下两侧分别与气阀332和通风管331连接，所述通风管331下方与转动壳体32连接，所述固定壳体11内壁安装有隔板12，所述气阀332位于隔板12上方，所述隔板12下方连接有限位块16，所述限位块16下方与转动环41上方接触连接，所述气泵33安装在隔板12上，所述固定壳体11侧壁安装有第一通风网14，所述温度监测器35与气泵33和驱动部31电性连接。
在本发明实施例中，气泵33设计为抽风泵。
请参阅图1至图9，所述锂电池安装组件2包括安装架21、分隔槽22、支架23、导电盖24和电极柱25，所述安装架21下方通过支架23连接隔板12，所述安装架21内设置有若干个分隔槽22，所述导电盖24固定连接在安装架21上方，所述电极柱25包括正极柱和负极柱，正极柱与导电盖24电性连接。
请参阅图1至图9，本发明的一个实施例中，还包括推料组件6，所述推料组件6包括导电垫片61、绝缘杆62、通风板63、螺纹管64、螺纹杆65和第三传动齿轮66，所述螺纹管64安装在隔板12上，所述螺纹杆65下方螺纹连接在螺纹管64内，所述通风板63安装在螺纹杆65上方，所述导电垫片61滑动连接在分隔槽22内壁，所述安装架21采用导电材质，所述负极柱与安装架21电性连接，所述第三传动齿轮66安装在螺纹管64外侧，所述第二啮合齿45与第三传动齿轮66啮合连接。
在本发明实施例中，锂电池底部通过导电垫片61与安装架21电性连接。
本发明实施例的工作过程为：温度监测器35监测到锂电池周围的温度过高时，首先使电磁铁34断电，断电后的电磁铁34失去了对磁铁圈43向上的排斥力后，转动环41会在重力的作用下自动下落，直至第一啮合齿44与第二传动齿轮53啮合时停止，然后启动驱动部31和气泵33，驱动部31带动转动壳体32和转动环41旋转，旋转的转动环41通过第一啮合齿44与第二传动齿轮53带动转动板51旋转，第一啮合齿44的数量在设置时需要满足以下要求，当转动环41上的第一啮合齿44从开始啮合到完全离开转动板51下方的第二传动齿轮53时，会带动转动板51旋转360度，然后第一啮合齿44会继续与另一个转动板51下方的第二传动齿轮53啮合，如此循环往复，需要注意的是，当第一啮合齿44离开第二传动齿轮53时，复位弹簧55会带动转动板51反向旋转360度复位，随着转动环41的旋转，若干个转动板51能够依次往复旋转360度，往复旋转的转动板51能够加速空气在通风孔13内的流动速度，配合着气泵33使用时，能够更快的将锂电池周围的热量通过通风板63、第二通风网323和第一通风网14向外排出，具备散热效果好的特点；
当需要将安装架21内的锂电池取出时，首先使电磁铁34通电，通电后的电磁铁34产生对磁铁圈43向上的排斥力，从而带动转动环41移动至与限位块16贴合的位置停止，此时第二啮合齿45与第三传动齿轮66啮合，这样一来，旋转的转动环41会通过第二啮合齿45与第三传动齿轮66带动螺纹管64旋转，旋转的螺纹管64通过螺纹杆65、通风板63和绝缘杆62带动导电垫片61在分隔槽22内向上滑动，从而便于工作人员将导电垫片61上方的锂电池从分隔槽22内取出，具备便于拆装锂电池的特点。
对于本领域技术人员而言，虽然说明了本发明的几个实施方式以及实施例，但这些实施方式以及实施例是作为例子而提出的，并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明和其等效的范围内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种隔爆腔体内使用的分体式锂电池，包括防护机构，其特征在于，还包括锂电池安装组件、驱动机构、传动部和散热组件，所述防护机构包括固定壳体，所述固定壳体侧壁开设有通风孔，所述驱动机构安装在固定壳体底部，所述传动部活动套设在驱动机构外侧，所述锂电池安装组件安装在固定壳体上方，所述散热组件安装在通风孔内；
所述驱动机构包括驱动部和转动壳体，所述驱动部与转动壳体下方啮合连接，所述转动壳体下方设置有电磁铁；
所述传动部包括活动套设在转动壳体外侧的转动环，所述转动环下方设置有与电磁铁磁性连接的磁铁圈；
所述散热组件包括位于通风孔内的转动板，所述转动板下方与转动环外侧啮合连接。
2.根据权利要求1所述的一种隔爆腔体内使用的分体式锂电池，其特征在于，所述散热组件还包括中心杆、第二传动齿轮、固定壳和复位弹簧，所述转动板固定套设在中心杆上，所述复位弹簧位于固定壳内，所述固定壳固定连接在通风孔上方，所述中心杆的上端活动套设于固定壳内，所述固定壳体侧壁位于通风孔下方的位置开设有安装槽，所述第二传动齿轮位于安装槽内，且第二传动齿轮固定套设在中心杆下端，所述转动环外侧与第二传动齿轮啮合连接，所述复位弹簧还活动套设在中心杆上方。
3.根据权利要求2所述的一种隔爆腔体内使用的分体式锂电池，其特征在于，所述驱动机构还包括中心柱、第一传动齿轮、限位筋和导电座，所述中心柱安装在转动壳体与固定壳体之间，所述第一传动齿轮安装在中心柱外侧，所述驱动部与第一传动齿轮啮合连接，所述限位筋和导电座均固定连接在转动壳体侧壁，所述电磁铁安装在导电座上方。
4.根据权利要求3所述的一种隔爆腔体内使用的分体式锂电池，其特征在于，所述传动部还包括限位槽、第一啮合齿和第二啮合齿，所述第一啮合齿和第二啮合齿分别设置在转动环的外侧和内侧，所述第二传动齿轮与第一啮合齿啮合连接，所述限位槽开设于转动环的中间位置，且限位筋与限位槽滑动连接。
5.根据权利要求4所述的一种隔爆腔体内使用的分体式锂电池，其特征在于，所述驱动机构还包括第二通风网、气泵、通风管、气阀和温度监测器，所述第二通风网安装在转动壳体底部，所述气泵的上下两侧分别与气阀和通风管连接，所述通风管下方与转动壳体连接，所述固定壳体内壁安装有隔板，所述气阀位于隔板上方，所述隔板下方连接有限位块，所述限位块下方与转动环上方接触连接，所述气泵安装在隔板上，所述固定壳体侧壁安装有第一通风网，所述温度监测器与气泵和驱动部电性连接。
6.根据权利要求5所述的一种隔爆腔体内使用的分体式锂电池，其特征在于，所述锂电池安装组件包括安装架、分隔槽、支架、导电盖和电极柱，所述安装架下方通过支架连接隔板，所述安装架内设置有若干个分隔槽，所述导电盖固定连接在安装架上方，所述电极柱包括正极柱和负极柱，正极柱与导电盖电性连接。
7.根据权利要求6所述的一种隔爆腔体内使用的分体式锂电池，其特征在于，还包括推料组件，所述推料组件包括导电垫片、绝缘杆、通风板、螺纹管、螺纹杆和第三传动齿轮，所述螺纹管安装在隔板上，所述螺纹杆下方螺纹连接在螺纹管内，所述通风板安装在螺纹杆上方，所述导电垫片滑动连接在分隔槽内壁，所述安装架采用导电材质，所述负极柱与安装架电性连接，所述第三传动齿轮安装在螺纹管外侧，所述第二啮合齿与第三传动齿轮啮合连接。
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