CN116937071A - 一种可拆卸的连接机构及电池 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械连接的技术领域，公开了一种可拆卸的连接机构及电池，所述可拆卸的连接机构包括连接片及卡扣；所述连接片包括片材主体及凸起结构，所述凸起结构的内部设置有贯穿片材主体的安装槽，所述凸起结构被分割为多个弹性块，多个弹性块内壁的支撑面共同构成安装槽的槽底，所述安装槽的槽底的外围设置有限位槽；所述卡扣包括两个转动连接的弹片，当卡扣与连接片处于连接状态时，两弹片分别抵接在对应的支撑面上，且两弹片受支撑面的作用力而使弹片的外边沿插接于限位槽内，所述弹片通过挤压限位槽的槽壁而使对应的弹性块向外形变，以供弹性块的外壁能够抵接于预设物体的表面；本申请主要解决目前的连接片不能和电池极柱相互拆卸的技术问题。

Description

一种可拆卸的连接机构及电池

技术领域

本发明涉及机械连接的技术领域，尤其涉及一种可拆卸的连接机构及电池。

背景技术

为提升电量，现有电池通常将多个电池单体串联起来，具体而言，现有技术将连接片(本领域又叫巴片或汇流排)的一端焊接在其中第一电池单体的极柱上，将连接片的另外一端焊接在相邻的另外一块电池单体的极柱上，使得相邻两个电池单体能够串联起来。一旦连接片焊接完成后，电池单体与连接片就熔合在一起，电池单体与连接片无法脱离，如果在一个电池模组或整个电池包里有一个焊接位置出了问题，那么整个电池模组或电池包就无法使用，需要全部报废，或者需要进行复杂的拆卸工艺才能挽救回来，浪费较多的人力及物力。而且，焊接时会产生超高的温度，在极柱附近的塑料件会受到较大的影响，焊接的铝件也会受到高温的影响而产生内应力，使铝件发生微小的形变。因此，连接片和电池极柱急需设计为可拆卸连接的结构，以克服上述焊接的弊端。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可拆卸的连接机构及电池，主要解决目前的连接片不能和电池极柱相互拆卸的技术问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种可拆卸的连接机构，包括可拆卸连接的连接片及卡扣；

所述连接片包括片材主体以及凸设于所述片材主体的凸起结构，所述凸起结构的内部设置有贯穿所述片材主体的安装槽，所述凸起结构被分割为至少两个具有弹性的弹性块，所述弹性块的内壁具有支撑面，多个所述弹性块内壁的支撑面共同构成所述安装槽的槽底，所述安装槽的槽底的外围设置有限位槽；

所述卡扣包括两个转动连接的弹片，当所述卡扣与所述连接片处于连接状态时，两所述弹片分别抵接在对应的所述支撑面上，且两所述弹片受所述支撑面的作用力而使所述弹片的外边沿插接于所述限位槽内，所述弹片通过挤压所述限位槽的槽壁而使对应的所述弹性块向外形变，以使所述弹性块能够向外撑开并抵接于预设物体的表面。

在其中一个技术方案中，当所述卡扣与所述连接片处于拆卸状态且两所述弹片互相展开至180°的夹角时，所述卡扣的外形尺寸大于所述安装槽的槽口的尺寸。

在其中一个技术方案中，当所述卡扣与所述连接片处于连接状态时，两所述弹片正对所述安装槽的槽口的夹角α小于180°。

在其中一个技术方案中，所述连接片与所述卡扣应用以下的组装方法：

先在外面使所述卡扣上的两个所述弹片互相转动至非180°，然后将所述卡扣放入至所述连接片的安装槽内，且使两所述弹片正对所述安装槽的槽口的夹角α大于180°，接着保持所述夹角α大于180°将所述卡扣深入至所述安装槽内，当所述卡扣接触到所述支撑面时，向两所述弹片施加外力，使两所述弹片在所述支撑面的反作用力下发生形变并最终使得两所述弹片的外边沿均插接于所述限位槽内，此时两所述弹片正对所述安装槽的槽口的夹角α小于180°。

在其中一个技术方案中，各所述支撑面均设置为由外向内逐渐向远离所述安装槽的槽口的方向倾斜。

在其中一个技术方案中，所述凸起结构的外侧壁开设有至少两个贯通至所述安装槽内的第一缺口，所述凸起结构在背向所述片材主体的一面开设有至少一个贯通至所述安装槽内的第二缺口，各个所述第二缺口分别连通对应的两个所述第一缺口，以使所述凸起结构被分割为至少两个所述弹性块；

其一所述第二缺口用于避让两所述弹片之间的转轴位置，以使当所述卡扣与所述连接片处于连接状态时，两所述弹片正对所述安装槽的槽口的夹角α能够小于180°。

在其中一个技术方案中，所述卡扣在朝向所述安装槽的槽口的一面设置有提手部。

在其中一个技术方案中，所述片材主体包括相连的第一基座及第二基座；

所述第一基座上凸设有至少一个所述凸起结构，所述第二基座上凸设有至少一个所述凸起结构，所述第一基座上所凸起的凸起结构用于抵接第一物体，所述第二基座上所凸起的凸起结构用于抵接第二物体。

在其中一个技术方案中，所述片材主体还包括连接部，所述连接部分别连接所述第一基座及所述第二基座，所述连接部具有至少一个弯折部，以使所述连接部能够用于调节所述第一基座及所述第二基座之间的距离。

本申请还公开了一种电池，包括电池单体及上述任一项所述的可拆卸的连接机构，所述电池单体上设置有作为正极或负极的极柱，所述极柱上设置有凹坑，所述连接片的凸起结构插接于所述凹坑内，所述卡扣内的两所述弹片通过挤压所述限位槽的槽壁而使对应的所述弹性块抵接于所述凹坑的内壁。

与现有技术相比，本发明提供的可拆卸的连接机构至少具有以下的有益效果：

本方案设计了可拆卸的连接片和卡扣，其中卡扣的结构为两个可互相转动的弹片，安装时，可将卡扣放入连接片的安装槽内，并使卡扣抵接在安装槽的槽底，且使卡扣的外边沿插接到限位槽内，此时卡扣将通过挤压限位槽的槽壁而使的连接片上的弹性块向外形变，进而使得连接片上的弹性块能够抵接在电池的极柱上，从而实现连接片和电池极柱之间的电连接，当将卡扣从安装槽内向外拔出后，连接件即可和电池极柱轻松分离，从而实现连接片和电池极柱的可拆卸连接，以提高电池维护的便捷性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例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，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例一提供的一种可拆卸的连接机构的结构分解图；

图2为图1中所示的可拆卸的连接机构在另一角度下的结构分解图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为本申请实施例一提供的卡扣的结构示意图；

图5为本申请实施例一中的卡扣刚装入至连接片的安装槽内时的俯视图；

图6为图5中B-B处的剖视图；

图7为图6中C处的局部放大图；

图8为本申请实施例一中的卡扣和连接片处于连接状态时的俯视图；

图9为图8中D-D处的剖视图；

图10为图9中E处的局部放大图；

图11为本申请实施例二提供的一种电池的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1、连接片；11、片材主体；111、第一基座；112、连接部；113、第二基座；12、凸起结构；121、弹性块；1211、支撑面；13、安装槽；14、第一缺口；15、第二缺口；16、限位槽；

2、卡扣；21、弹片；22、切口；23、提手部；

3、电池单体；31、极柱；311、凹坑。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语、“上”、“下”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

实施例一

请一并参阅图1和图2，本实施例提供了一种可拆卸的连接机构，包括可拆卸连接的连接片1和卡扣2，卡扣2用于使连接片1抵接在预设物体的表面，比如，在卡扣2的作用下，连接片1可用于抵接在电池的极柱表面，使得连接片1和电池极柱实现可靠地电性连接，当将卡扣2拆卸出来后，连接片1可轻松地和电池极柱互相分离，以便于将报废的电池单体单独拆卸出来，从而便于对电池进行维护。

请一并参阅图1至图3，连接片1具体包括片材主体11以及凸设在片材主体11上的凸起结构12，凸起结构12的内部设置有向上贯穿片材主体11的安装槽13，凸起结构12的外侧壁开设了至少两个贯通到安装槽13内的第一缺口14，凸起结构12在背向片材主体11的一面开设有至少一个贯通到安装槽13内的第二缺口15，且每个第二缺口15都和对应的两个第一缺口14相互连通，从而使得凸起结构12被分割为至少两个具有弹性的弹性块121。为了使凸起结构12更加简单，本实施例优选地在凸起结构12的外侧壁上开设了两个第一缺口14，并在凸起结构12背向片材主体11的一面开设了一个第二缺口15，使得凸起结构12被分割成只有两个弹性块121。当然，当第一缺口14和第二缺口15的数量较多时，可将凸起结构12分割为更多的弹性块121。此外，弹性块121的内壁具有支撑面1211，多个弹性块121的支撑面1211共同构成了上述安装槽13的槽底，本实施例优选地，所有弹性块121的支撑面1211共同构成了上述安装槽13的槽底，而安装槽13的槽底的外围还设置有限位槽16，限位槽16实际上是通过在多个弹性块121的内侧壁开槽而形成的。

请参阅图4，卡扣2具体包括两个转动连接的弹片21，两个弹片21之间可以安装一根转轴以实现两者的互相转动，或者，其中一个弹片21上自带一根一体成型的转轴，另外一个弹片21套在转轴上，也可实现两个弹片21的互相转动。弹片21的形状不作限制，弹片21可以是方形、圆形或其他多边形是形状，弹片21上可根据实际情况进行开槽，以使弹片21上具有切口22，切口22可将每个弹片21分隔为多片，此时可提高弹片21的形变性能，优选地，本实施例在两个弹片21上都布置有一条切口22，使得整个卡扣2在外形上和蝴蝶相似。而且，当两个弹片21互相展开至夹角180°时，整个卡扣2的外形尺寸是大于安装槽13的槽口尺寸的，请参阅图7，只有将两个弹片21互相转动至非180°时，才能将整个卡扣2装入安装槽13内。

请一并参阅图5至图10，以下一段具体说明卡扣2如何与连接片1连接的过程：

先在外面使卡扣2上的两个弹片21互相转动至非180°，然后将卡扣2放入至连接片1的安装槽13内，如图7所示，此时两个弹片21正对安装槽13的槽口的夹角α需要大于180°，接着保持夹角α大于180°将卡扣2深入至安装槽13内，当卡扣2接触到安装槽13槽底的支撑面1211时，用手或工具从上向下对两个弹片21的中间位置施加外力，如图10所示，此时使得两个弹片21在支撑面1211的反作用力下发生形变并最终使得两个弹片21的外边沿均插接在限位槽16内，此时两个弹片21正对安装槽13的槽口的夹角α变为小于180°，此时弹片21通过挤压限位槽16的槽壁而使得两个弹性块121向外变形，即，两个弹性块121被弹片21向外撑开，被撑开的弹性块121可以用于抵接在电池的极柱上，从而实现连接片1和电池极柱之间的连接。

此段补充说明的是，若不设置限位槽16，当多个弹性块121在自身恢复形状的弹力下或者受到极柱的反作用力下而具有分别向内收缩的趋势时，具有收缩趋势的弹性块121将极其容易推动两个弹片21出现互相转动的情况，换而言之，请参阅图10，若不设置限位槽16，具有收缩趋势的弹性块121将极其容易推动两个弹片21正对安装槽13的槽口的夹角α变小，从而将导致两个弹片21不再受到支撑面1211的作用力，甚至，两个弹片21可能被较大的作用力下互相折叠起来并沿着凸起结构12下方的第二缺口15掉出，此时卡扣2和连接片1之间将不再具有相互作用力，此时连接片1上的弹性块121不能和电池极柱可靠地抵接在一起。

由上段内容可见，为实现卡扣2能够将弹性块121向外撑开的功能，卡扣2上的弹片21不但需要和支撑面1211之间具有相互作用力，而且卡扣2上的弹片21还需要和限位槽16的槽壁之间具有相互作用力。

由上述内容可知，当卡扣2和连接片1处于连接状态时，两个弹片21正对安装槽13的槽口的夹角α是小于180°的，对此，请一并参阅图7和图10，本实施例将各个弹性块121内壁的支撑面1211都设计为由外向内逐渐向远离安装槽13的槽口的方向倾斜(即图7及图10中所示的逐渐向下倾斜)，如此一来，能够使弹片21和支撑面1211之间具有更多的接触面积，确保当卡扣2和连接片1处于连接状态时，两个弹片21正对安装槽13的槽口的夹角α能够可靠地维持在小于180°的状态。另外，请再次参阅图10，第二缺口15除了上述所说的用于将凸起结构12分割为多个弹性块121外，第二缺口15还用于供避让两个弹片21中间的转轴位置，使得当卡扣2和连接片1处于连接状态时，两个弹片21正对安装槽13的槽口的夹角α能够小于180°。

请一并参阅图4和图10，卡扣2的顶部设置有提手部23，当卡扣2装入到安装槽13内后，提手部23位于卡扣2朝向安装槽13的槽口的一面，提手部23用于便于作业人员通过手指或其他工具将卡扣2向下提起，从而将卡扣2从安装槽13的槽口向外取出，取出卡扣2后，连接件1即可和电池极柱轻松分离，从而实现连接片和电池极柱的可拆卸连接，以提高电池维护的便捷性。于本实施例中，提手部23为C型的部件，当安装槽13的槽口直径较小时，可使用挂钩钩在提手部23上，并将挂钩向上提起，即可将卡扣2取出。于其他实施例，提手部23也可以是绑在卡扣2顶部的一小段绳子，当卡扣2安装在安装槽13内后，此绳子可收容在安装槽13内。

请参阅图2，本实施例的片材主体11具体包括第一基座111、连接部112和第二基座113，第一基座111上凸设有至少一个凸起结构12，第二基座113上凸设有至少一个凸起结构12，第一基座111上所凸起的凸起结构12用于和第一物体抵接，第二基座113上所凸起的凸起结构12用于和第二物体抵接，连接部112用于连接第一基座111和第二基座113，使得第一物体和第二物体能够通过连接片1连接起来。比如，第一物体和第二物体都是电池上的极柱，两个电池的极柱可使用通过此连接片1连接起来，从而实现两个电池串联的功能。另外，连接部112为具有至少一个弯折部的波浪形结构，连接部112可以作一定的伸缩变形，从而调节第一基座111和第二基座113之间的距离，进而使得连接片1能够适应各种不同厚度的电池的连接，且当电池出现膨胀时，连接片1上的弹性块121仍可和电池极柱保持可靠的连接关系。

于本实施例中，第一基座111上设置有两个用于和第一物体抵接的凸起结构12，而第二基座113上也设置有两个用于和第二物体抵接的凸起结构12。

综上所述，本技术方案的连接机构具有结构简单、连接可靠、拆卸也方便且成本较低的优势，可应用在与电池极柱可拆卸连接的场景下，以提高电池维护的便携性。

实施例二

请参阅图11，本实施例提供了一种电池，该电池包括多个电池单体3以及上述实施例一的可拆卸的连接机构，电池单体3上设置有两个极柱31，其中一个极柱31作为正极，另外一个极柱31作为负极，相邻两个电池单体3的极柱31通过连接片1互相串联起来。

请一并参阅图10和图11，具体而言，极柱31上设置有至少一个凹坑311，采用铆接的方式将极柱31铆接在电池单体3上可以使极柱31的表面自动形成上述的凹坑311，本方案的极柱31优选地设置有两个凹坑311。而连接片1上的各个凸起结构12分别插接在对应的一个极柱31的对应一个凹坑311内，而且，每个凸起结构12的安装槽13内都装入了一个卡扣2，卡扣2内的两个弹片21将通过挤压限位槽16的槽壁而使得对应的弹性块121抵接在凹坑311的内壁上，从而实现连接片1和极柱31的导电连接，此时只需将连接片1内的各个凸起结构12分别插接到相邻的两个电池单体3对应的极柱31内，即可实现两个电池单体3的串联。

综上，由于采用实施例一中的连接机构，本实施例的电池可将各个电池单体3单独地拆卸下来，以提高维护的便携性。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，仅具体描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进，及本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其他具体实施方式，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可拆卸的连接机构，其特征在于，包括可拆卸连接的连接片(1)及卡扣(2)；

所述连接片(1)包括片材主体(11)以及凸设于所述片材主体(11)的凸起结构(12)，所述凸起结构(12)的内部设置有贯穿所述片材主体(11)的安装槽(13)，所述凸起结构(12)被分割为至少两个弹性块(121)，所述弹性块(121)的内壁具有支撑面(1211)，多个所述弹性块(121)内壁的支撑面(1211)共同构成所述安装槽(13)的槽底，所述安装槽(13)的槽底的外围设置有限位槽(16)；

所述卡扣(2)包括两个转动连接的弹片(21)，当所述卡扣(2)与所述连接片(1)处于连接状态时，两所述弹片(21)分别抵接在对应的所述支撑面(1211)上，且两所述弹片(21)受所述支撑面(1211)的作用力而使所述弹片(21)的外边沿插接于所述限位槽(16)内，所述弹片(21)通过挤压所述限位槽(16)的槽壁而使对应的所述弹性块(121)向外形变，以使所述弹性块(121)能够向外撑开并抵接于预设物体的表面。

2.如权利要求1所述的可拆卸的连接机构，其特征在于，当所述卡扣(2)与所述连接片(1)处于拆卸状态且两所述弹片(21)互相展开至180°的夹角时，所述卡扣(2)的外形尺寸大于所述安装槽(13)的槽口的尺寸。

3.如权利要求2所述的可拆卸的连接机构，其特征在于，当所述卡扣(2)与所述连接片(1)处于连接状态时，两所述弹片(21)正对所述安装槽(13)的槽口的夹角α小于180°。

4.如权利要求3所述的可拆卸的连接机构，其特征在于，所述连接片(1)与所述卡扣(2)应用以下的组装方法：

先在外面使所述卡扣(2)上的两个所述弹片(21)互相转动至非180°，然后将所述卡扣(2)放入至所述连接片(1)的安装槽(13)内，且使两所述弹片(21)正对所述安装槽(13)的槽口的夹角α大于180°，接着保持所述夹角α大于180°将所述卡扣(2)深入至所述安装槽(13)内，当所述卡扣(2)接触到所述支撑面(1211)时，向两所述弹片(21)施加外力，使两所述弹片(21)在所述支撑面(1211)的反作用力下发生形变并最终使得两所述弹片(21)的外边沿均插接于所述限位槽(16)内，此时两所述弹片(21)正对所述安装槽(13)的槽口的夹角α小于180°。

5.如权利要求3所述的可拆卸的连接机构，其特征在于，各所述支撑面(1211)均设置为由外向内逐渐向远离所述安装槽(13)的槽口的方向倾斜。

6.如权利要求3所述的可拆卸的连接机构，其特征在于，所述凸起结构(12)的外侧壁开设有至少两个贯通至所述安装槽(13)内的第一缺口(14)，所述凸起结构(12)在背向所述片材主体(11)的一面开设有至少一个贯通至所述安装槽(13)内的第二缺口(15)，各个所述第二缺口(15)分别连通对应的两个所述第一缺口(14)，以使所述凸起结构(12)被分割为至少两个所述弹性块(121)；

其一所述第二缺口(15)用于避让两所述弹片(21)之间的转轴位置，以使当所述卡扣(2)与所述连接片(1)处于连接状态时，两所述弹片(21)正对所述安装槽(13)的槽口的夹角α能够小于180°。

7.如权利要求1至6任一项所述的可拆卸的连接机构，其特征在于，所述卡扣(2)在朝向所述安装槽(13)的槽口的一面设置有提手部(23)。

8.如权利要求1至6任一项所述的可拆卸的连接机构，其特征在于，所述片材主体(11)包括相连的第一基座(111)及第二基座(113)；

所述第一基座(111)上凸设有至少一个所述凸起结构(12)，所述第二基座(113)上凸设有至少一个所述凸起结构(12)，所述第一基座(111)上所凸起的凸起结构(12)用于抵接第一物体，所述第二基座(113)上所凸起的凸起结构(12)用于抵接第二物体。

9.如权利要求8所述的可拆卸的连接机构，其特征在于，所述片材主体(11)还包括连接部(112)，所述连接部(112)分别连接所述第一基座(111)及所述第二基座(113)，所述连接部(112)具有至少一个弯折部，以使所述连接部(112)能够用于调节所述第一基座(111)及所述第二基座(113)之间的距离。

10.一种电池，其特征在于，包括电池单体(3)及权利要求1至9任一项所述的可拆卸的连接机构，所述电池单体(3)上设置有作为正极或负极的极柱(31)，所述极柱(31)上设置有凹坑(311)，所述连接片(1)的凸起结构(12)插接于所述凹坑(311)内，所述卡扣(2)内的两所述弹片(22)通过挤压所述限位槽(16)的槽壁而使对应的所述弹性块(121)抵接于所述凹坑(311)的内壁。