CN114927822B - 一种用于地铁机车台蓄电池自锁拆装的装置及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于地铁机车台蓄电池自锁拆装的装置及使用方法。装置包括固定底板，还包括四套固定组件，每套固定组件固定轴的平头端和前置固定块、法兰轴承组成一个固定组合体，固定轴的定位卡爪端、自锁片和手拧螺钉组成一个固定组合体，中置固定块和后置固定块间隙配合套在固定轴上自锁片的外围，自锁片位于中置固定块的中心孔内，避开自锁槽Ⅰ的自锁通道；拆卸蓄电池自锁时，自锁片沉入后置固定块的中心孔内，固定蓄电池自锁时，自锁片沉入中置固定块的中心孔内。本发明的利用使安装及拆卸蓄电池无需使用任何工具，实现了快速拆装，缩短了安装和售后维护时间周期。满足设备的使用要求，同时三个整体模块结构可以快速适配到不同的设备中。

Description

一种用于地铁机车台蓄电池自锁拆装的装置及使用方法
技术领域
本发明涉及地铁通信设备领域，特别涉及一种用于地铁机车台蓄电池自锁拆装的装置及使用方法。
背景技术
在地铁通信设备领域中，地铁机车需要将蓄电池放置在设备内部并固定，蓄电池的更换更是很平常的工作，一般按如下方法操作：第一种是在固定底板边沿和蓄电池端口边沿相对应的位置打孔，安装固定时用螺钉将两者固定在一起，拆卸更换时先逐个将螺钉拆卸后再将蓄电池取出，操作过程中费时费力且存在安全隐患；第二种是使用弹簧销，虽然避免了使用工具的麻烦，但是在拆卸的过程中，普通的弹簧销需要持续保持拉力，然后才能将电池取出，需要几个人的配合才能将电池取出。因此需要设计一款不用任何工具便可以很方便地将蓄电池拆卸及安装固定的装置。
发明内容
鉴于现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于地铁机车台蓄电池自锁拆装的装置及使用方法，使用固定轴和三块固定块，配合弹簧和自锁片，合理设置固定轴和三块固定块的配合关系，移动固定轴实现对蓄电池的压紧固定和脱离，旋转固定轴控制自锁片的方向，利用弹簧的弹性使自锁片实现自锁。不仅可以做到不使用工具，而且也不需要人员配合，使得安装、更换、测试产品更加方便快捷，操作简单方便，通用性强，适合多种场合。
本发明的技术方案是一种用于地铁机车台蓄电池自锁拆装的装置，包括固定底板，在所述固定底板上设置一个长方形的电池槽，所述电池槽的形状大小与蓄电池端口的形状大小一致，电池槽的深度与蓄电池的端口边的高度一致，还包括四套固定组件，四套固定组件分别通过中置固定块设置在固定底板两个短边的两端；每套所述固定组件包括前置固定块、法兰轴承、弹簧、固定轴、中置固定块、自锁片、后置固定块和手拧螺钉；所述固定轴的平头端过盈配合设置在所述法兰轴承内，法兰轴承的外圈过盈配合设置在前置固定块内；在中置固定块内以中心孔Ⅰ为中心设置自锁槽Ⅰ，在后置固定块内以中心孔Ⅱ为中心设置自锁槽Ⅱ，所述自锁槽Ⅰ和自锁槽Ⅱ的自锁通道方向一致；后置固定块固定在中置固定块的外侧，中置固定块和后置固定块的组合体间隙配合套在固定轴的带螺纹孔端，自锁槽Ⅰ和自锁槽Ⅱ的自锁通道方向对齐，中置固定块设置在固定底板的短边的一端的上端面外侧，此时前置固定块的主体部分位于固定底板的短边的上端面内侧，前置固定块的前端压块凸出固定底板的短边；所述手拧螺钉设置在固定轴的螺纹孔内，所述自锁片的形状与所述自锁槽Ⅰ和自锁槽Ⅱ的形状相匹配，设置在固定轴的带螺纹孔顶端，位于中置固定块的中心孔Ⅰ内，避开自锁槽Ⅰ的自锁通道；拆卸蓄电池自锁时，自锁片沉入后置固定块的自锁槽Ⅱ内，固定蓄电池自锁时，自锁片沉入中置固定块的自锁槽Ⅰ内。
弹簧自然状态时的长度大于前置固定块压紧蓄电池时前置固定块的底面与中置固定块之间的距离，定位销的长度小于前置固定块完全脱离蓄电池时前置固定块的底面与中置固定块之间的距离，两个定位销分别设置在中置固定块的内端面，两个弹簧分别套在两个定位销上；在前置固定块的外端面两侧分别设置盲孔，弹簧的一端设置在前置固定块外端面的盲孔内。
在固定轴带螺纹孔的一端端头设置两个定位卡爪，自锁片设置在所述两个定位卡爪之间。
一种用于地铁机车台蓄电池自锁拆装的装置的使用方法，按如下方法使用：
装置的初始状态是：自锁片位于中置固定块的中心孔Ⅰ内，避开自锁槽Ⅰ自锁通道的位置。
从第一步到第二步是自锁安装，从第三步到第五步是自锁拆卸，第六步是装置恢复；
第一步，压紧：将蓄电池垂直按入到固定底板的电池槽中，蓄电池在沿着前置固定块前方的导向倒角下落的同时，顶着前置固定块向后收缩，当蓄电池到达底部后，弹簧将前置固定块顶回到初始位置，前置固定块前端的压块将蓄电池压住，固定底板的两个短边两端的固定组件共同作用将蓄电池压紧；
第二步，自锁：当前置固定块压紧蓄电池后，顺时针旋转手拧螺钉，当自锁片旋转进入自锁槽Ⅰ的自锁通道时，弹簧的弹力使得自锁片沉入到中置固定块的自锁槽Ⅰ中，完成固定组件的自锁，安装完成。
第三步，解除自锁：向外拉手拧螺钉，使自锁片脱离中置固定块的自锁槽Ⅰ；
第四步，解除固定：逆时针旋转手拧螺钉，使自锁片避开后置固定块的自锁槽Ⅱ的自锁通道，继续向外拉手拧螺钉，直到前置固定块完全脱离蓄电池；
第五步，后置自锁，取出蓄电池：逆时针旋转手拧螺钉，当自锁片进入后置固定块的自锁槽Ⅱ的自锁通道时，弹簧的弹力使自锁片沉入到后置固定块的自锁槽Ⅱ中，使前置固定块固定在退出状态，然后取出电池，完成蓄电池的拆卸。
第六步，解除后置自锁，恢复初始状态：向外拉手拧螺钉，使自锁片脱离后置固定块的自锁槽Ⅱ；顺时针旋转手拧螺钉，当自锁片避开后置固定块的自锁槽Ⅱ和前置固定块的自锁槽Ⅰ的自锁通道时，弹簧的弹力使自锁片回到初始位置，即自锁片位于中置固定块的中心孔Ⅰ内，避开自锁槽Ⅰ自锁通道的位置。
本发明的有益效果：对于蓄电池的安装固定，本发明在蓄电池下压过程中，通过前置固定块的导向作用，使得弹簧收缩及回弹完成蓄电池的前期快速压紧固定。通过旋转手拧螺钉带动固定轴旋转，使得自锁片沉入沟槽中，完成装置的自锁。避免了因设备的振动，造成电池的固定不稳固。本发明使得电池在固定过程中，无需使用任何工具，通过“一压一转”完成蓄电池快速安装与锁紧固定。不仅方便快捷且安装牢固可靠。
对于蓄电池的拆卸，本发明在电池拆卸过程中，通过自锁片的外拉—旋转—再外拉—再旋转，使得在前置固定块完全的脱离蓄电池的同时，自锁片沉入后置固定块的沟槽中，方便快捷地满足快速拆卸的要求。本发明不仅减少了工具繁琐的动作，同时避免了需要多人配合才能完成电池的拆装，可以快速、便捷的拆卸电池。
本发明在蓄电池的安装拆卸过程中，不仅不需要工具的辅助，同时通过自锁，能够保证电池安装牢固可靠，避免因复杂的振动环境使得电池出现脱落的情况。操作简单方便，减少了螺丝刀工具繁琐的动作，同时三个整体模块结构可以快速适配到不同的设备中，通用性强，适合多种场合。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是图1中A部放大图；
图3是本发明固定组件正面局部剖面图；
图4是图2的爆炸图；
图5是本发明中置固定块主视图；
图6是图5中B-B方向剖面图；
图7是图5中C-C方向剖面图；
图8是本发明后置固定块主视图；
图9是图8中D-D方向剖面图；
图10是图8中E-E方向剖面图；
图11是本发明安装蓄电池时自锁片状态示意图；
图12是本发明拆卸蓄电池时自锁片状态示意图；
图13是本发明自锁片初始状态示意图；
图14是本发明安装固定蓄电池时的工作状态示意图；
图15是本发明蓄电池解除固定时的工作状态示意图；
图16是本发明拆卸固定蓄电池时的工作状态示意图。
具体实施方式
如图1至图13所示，一种用于地铁机车台蓄电池自锁拆装的装置，包括固定底板1，在固定底板1上设置一个长方形的电池槽1-1，电池槽1-1的形状大小与蓄电池3端口的形状大小一致，电池槽1-1的深度与蓄电池3的端口边3-1的高度一致，还包括四套固定组件2，四套固定组件2分别通过中置固定块2-5以螺接方式固定在固定底板1两个短边1-2的两端。
每套固定组件2包括前置固定块2-1、法兰轴承2-2、弹簧2-3、固定轴2-4、中置固定块2-5、自锁片2-6、后置固定块2-7和手拧螺钉2-8；
前置固定块2-1与法兰轴承2-2外圈通过过盈配合实现彼此之间的连接，固定轴2-4平头端与法兰轴承2-2内圈通过过盈配合实现彼此之间的连接；
在中置固定块2-5的内端面加工两个定位销2-5-3；按照自锁片2-6的外形尺寸在中置固定块2-5中心加工中心孔Ⅰ2-5-1，以中心孔Ⅰ2-5-1为中心加工自锁槽Ⅰ2-5-2；在后置固定块2-7中心加工中心孔Ⅱ2-7-1，以中心孔Ⅱ2-7-1为中心加工自锁槽Ⅱ2-7-2，自锁槽Ⅰ2-5-2和自锁槽Ⅱ2-7-2的形状相同；
用螺钉将中置固定块2-5和后置固定块2-7固定连接，将两个弹簧2-3套在定位销2-5-3上，弹簧的弹力不仅可以及时将前置固定块2-1顶回到初始位置实现压紧，还可以及时将自锁片2-6拉进相应自锁槽中，完成自锁；在固定轴2-4的一端外圈加工出两个对称的定位卡爪2-4-1，可以有效防止自锁片2-6的位置偏移，将固定轴2-4的带定位卡爪2-4-1的一端间隙配合插入中置固定块2-5的中心孔Ⅰ2-5-1内和后置固定块2-7的中心孔Ⅱ2-7-1内，自锁槽Ⅰ2-5-2和自锁槽Ⅱ2-7-2的自锁通道方向对齐；将自锁片2-6放置在固定轴2-4的两个定位卡爪2-4-1之间，自锁片2-6位于中置固定块2-5的中心孔Ⅰ2-5-1内，避开自锁槽Ⅰ2-5-2的自锁通道，将手拧螺钉2-8以螺钉连接方式固定在固定轴2-4上，手拧螺钉2-8的螺纹部分2-8-1拧在固定轴2-4的螺纹孔内；
弹簧2-3自然状态时的长度大于前置固定块2-1压紧蓄电池3时前置固定块2-1的底面与中置固定块2-5之间的距离，定位销2-5-3长度小于前置固定块2-1完全脱离蓄电池3时前置固定块2-1的底面与中置固定块2-5之间的最小距离；在与前置固定块2-1的压块2-1-2相反的端面两侧加工两个盲孔2-1-3，弹簧2-3的一端分别插在两个盲孔2-1-3内，避免了弹簧下垂打弯；
此时，固定轴2-4的平头端和前置固定块2-1、法兰轴承2-2组成一个固定整体模块，固定轴2-4的定位卡爪端、自锁片2-6和手拧螺钉2-8组成一个固定整体模块，中置固定块2-5和后置固定块2-7组成一个整体模块，中置固定块2-5和后置固定块2-7的模块间隙配合套在固定轴2-4上自锁片2-6的外围，自锁片2-6位于中置固定块2-5的中心孔Ⅰ2-5-1内，避开自锁槽Ⅰ2-5-2的自锁通道；拆卸蓄电池自锁时，自锁片2-6沉入后置固定块2-7的中心孔Ⅱ2-7-1内，固定蓄电池自锁时，自锁片2-6沉入中置固定块2-5的中心孔Ⅰ2-5-1内；
分别将四套固定组件2的中置固定块2-5以螺接方式固定在固定底板1两个短边1-2的两端，即在固定底板1的四角分别安装固定组件2。
如图14至图16所示，一种用于地铁机车台蓄电池自锁拆装的装置的使用方法，
装置的自然状态是自锁片2-6位于中置固定块2-5的中心孔Ⅰ2-5-1内，避开自锁槽Ⅰ2-5-2自锁通道的位置：按如下方法使用：
从第一步到第二步是安装固定，从第三步到第五步是拆卸：第六步是装置恢复；
第一步，压紧：将蓄电池3垂直按入到固定底板1的电池槽1-1中，蓄电池3在沿着前置固定块2-1前方的导向倒角2-1-1下落的同时，顶着前置固定块2-1向后收缩，当蓄电池3到达底部后，由于固定底板1的电池槽1-1的深度与蓄电池3的端口边3-1的高度一致，前置固定块2-1被弹簧2-3的弹力顶回到初始位置，将蓄电池3压住，固定底板1的两个短边1-2的两端也就是四个角的固定组件2共同作用将蓄电池3压紧；
第二步，自锁：当前置固定块2-1压紧蓄电池3后，顺时针旋转手拧螺钉2-8，当自锁片2-6旋转进入自锁槽Ⅰ2-5-2的自锁通道时，弹簧2-3的弹力将自锁片2-6拉回沉入到中置固定块2-5的自锁槽Ⅰ2-5-2中，完成固定组件2的自锁，安装固定完成。
第三步，解除固定自锁：向外拉手拧螺钉2-8，手拧螺钉2-8带动固定轴2-4、卡在两个定位卡爪2-4-1之间的自锁片2-6以及前置固定块2-1向外移动，使自锁片2-6脱离中置固定块2-5的自锁槽Ⅰ2-5-2；
第四步，解除固定：逆时针旋转手拧螺钉2-8，使自锁片2-6避开后置固定块2-7的自锁槽Ⅱ2-7-2的自锁通道，继续向外拉手拧螺钉2-8，手拧螺钉2-8带动固定轴2-4、卡在两个定位卡爪2-4-1之间的自锁片2-6以及前置固定块2-1向外移动，直到前置固定块2-1完全脱离蓄电池3；
第五步，后置自锁，取出蓄电池：逆时针旋转手拧螺钉2-8，当自锁片2-6进入后置固定块2-7的自锁槽Ⅱ2-7-2的自锁通道时，弹簧2-3的弹力使自锁片2-6沉入到后置固定块2-7的自锁槽Ⅱ2-7-2中，使前置固定块2-1固定在退出状态，然后取出蓄电池3，完成蓄电池的拆卸。
第六步，解除后置自锁，恢复初始状态：向外拉手拧螺钉2-8，使自锁片2-6脱离后置固定块2-7的自锁槽Ⅱ2-7-2；顺时针旋转手拧螺钉2-8，当自锁片2-6同时避开后置固定块2-7的自锁槽Ⅱ2-7-2和前置固定块2-1的自锁槽Ⅰ2-5-2的自锁通道时，弹簧2-3的弹力使自锁片2-6回到初始位置，即自锁片2-6位于中置固定块2-5的中心孔Ⅰ2-5-1内，避开自锁槽Ⅰ2-5-2自锁通道的位置。

Claims (2)

1.一种用于地铁机车台蓄电池自锁拆装的装置，包括固定底板（1），在所述固定底板（1）上设置一个长方形的电池槽（1-1），所述电池槽（1-1）的形状大小与蓄电池（3）端口的形状大小一致，电池槽（1-1）的深度与蓄电池（3）的端口边（3-1）的高度一致，其特征在于：还包括四套固定组件（2），所述四套固定组件（2）分别通过中置固定块（2-5）设置在固定底板（1）两个短边（1-2）的两端，每套所述固定组件（2）包括前置固定块（2-1）、法兰轴承（2-2）、弹簧（2-3）、固定轴（2-4）、中置固定块（2-5）、自锁片（2-6）、后置固定块（2-7）和手拧螺钉（2-8）；所述固定轴（2-4）的平头端过盈配合设置在所述法兰轴承（2-2）内，法兰轴承（2-2）的外圈过盈配合设置在前置固定块（2-1）内；在中置固定块（2-5）内以中心孔Ⅰ（2-5-1）为中心设置自锁槽Ⅰ（2-5-2），在后置固定块（2-7）内以中心孔Ⅱ（2-7-1）为中心设置自锁槽Ⅱ（2-7-2），自锁槽Ⅰ（2-5-2）和自锁槽Ⅱ（2-7-2）的自锁通道方向一致；后置固定块（2-7）固定在中置固定块（2-5）的外侧，中置固定块（2-5）和后置固定块（2-7）的组合体间隙配合套在固定轴（2-4）的带螺纹孔端，自锁槽Ⅰ（2-5-2）和自锁槽Ⅱ（2-7-2）的自锁通道方向对齐；中置固定块（2-5）设置在固定底板（1）的短边（1-2）的一端的上端面外侧，此时前置固定块（2-1）的主体部分位于固定底板（1）的短边（1-2）的上端面内侧，前置固定块（2-1）的前端压块（2-1-2）凸出固定底板（1）的短边（1-2）；所述手拧螺钉（2-8）设置在固定轴（2-4）的螺纹孔内，所述自锁片（2-6）的形状与所述自锁槽Ⅰ（2-5-2）和自锁槽Ⅱ（2-7-2）的形状相匹配，设置在固定轴（2-4）的带螺纹孔顶端，位于中置固定块（2-5）的中心孔Ⅰ（2-5-1）内，避开自锁槽Ⅰ（2-5-2）的自锁通道；拆卸蓄电池自锁时，自锁片（2-6）沉入后置固定块（2-7）的自锁槽Ⅱ（2-7-2）内，固定蓄电池自锁时，自锁片（2-6）沉入中置固定块（2-5）的自锁槽Ⅰ（2-5-2）内；
弹簧（2-3）自然状态时的长度大于前置固定块（2-1）压紧蓄电池时前置固定块（2-1）的底面与中置固定块（2-5）之间的距离；定位销（2-5-3）的长度小于前置固定块（2-1）完全脱离蓄电池时前置固定块（2-1）的底面与中置固定块（2-5）之间的距离，两个定位销（2-5-3）分别设置在中置固定块（2-5）的内端面，两个弹簧（2-3）分别套在两个定位销（2-5-3）上；在前置固定块（2-1）的外端面两侧分别设置盲孔（2-1-3），弹簧（2-3）的一端设置在前置固定块（2-1）外端面的盲孔（2-1-3）内；
在固定轴（2-4）带螺纹孔的一端端头设置两个定位卡爪（2-4-1），自锁片（2-6）设置在所述两个定位卡爪（2-4-1）之间。
2.根据权利要求1所述的一种用于地铁机车台蓄电池自锁拆装的装置的使用方法，其特征在于：所述装置的初始状态是：自锁片（2-6）位于中置固定块（2-5）的中心孔Ⅰ（2-5-1）内，避开自锁槽Ⅰ（2-5-2）自锁通道的位置，按如下方法使用：
从第一步到第二步是自锁安装，从第三步到第五步是自锁拆卸，第六步是装置恢复；
第一步，压紧：将蓄电池（3）垂直按入到固定底板（1）的电池槽（1-1）中，蓄电池（3）在沿着前置固定块（2-1）前方的导向倒角（2-1-1）下落的同时，顶着前置固定块（2-1）向后收缩，当蓄电池（3）到达底部后，弹簧（2-3）将前置固定块（2-1）顶回到初始位置，前置固定块（2-1）前端的压块（2-1-2）将蓄电池（3）压住，固定底板（1）两个短边（1-2）的两端固定组件（2）共同作用将蓄电池（3）压紧；
第二步，自锁：当前置固定块（2-1）压紧蓄电池（3）后，顺时针旋转手拧螺钉（2-8），当自锁片（2-6）旋转进入自锁槽Ⅰ（2-5-2）的自锁通道时，弹簧（2-3）的弹力使得自锁片（2-6）沉入到中置固定块（2-5）的自锁槽Ⅰ（2-5-2）中，完成固定组件（2）的自锁，安装完成;
第三步，解除自锁：向外拉手拧螺钉（2-8），使自锁片（2-6）脱离中置固定块（2-5）的自锁槽Ⅰ（2-5-2）；
第四步，解除固定：逆时针旋转手拧螺钉（2-8），使自锁片（2-6）避开后置固定块（2-7）的自锁槽Ⅱ（2-7-2）的自锁通道，继续向外拉手拧螺钉（2-8），直到前置固定块（2-1）完全脱离蓄电池（3）；
第五步，后置自锁，取出蓄电池：逆时针旋转手拧螺钉（2-8），当自锁片（2-6）进入后置固定块（2-7）的自锁槽Ⅱ（2-7-2）的自锁通道时，弹簧（2-3）的弹力使自锁片（2-6）沉入到后置固定块（2-7）的自锁槽Ⅱ（2-7-2）中，使前置固定块（2-1）固定在退出状态，然后取出电池，完成蓄电池的拆卸；
第六步，解除后置自锁，恢复初始状态：向外拉手拧螺钉（2-8），使自锁片（2-6）脱离后置固定块（2-7）的自锁槽Ⅱ（2-7-2）；顺时针旋转手拧螺钉（2-8），当自锁片（2-6）避开后置固定块（2-7）的自锁槽Ⅱ（2-7-2）和前置固定块的自锁槽Ⅰ（2-5-2）的自锁通道时，弹簧（2-3）的弹力使自锁片（2-6）回到初始位置，即自锁片（2-6）位于中置固定块（2-5）的中心孔Ⅰ（2-5-1）内，避开自锁槽Ⅰ（2-5-2）自锁通道的位置。
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