CN207725209U - 一种动力电池快换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力电池快换装置，包括安装于电动汽车底盘上的上框架、下框架，所述下框架的左右两侧对称设有两个用于放入动力电池的电池安装框，所述电池安装框的外端具有插入动力电池的开口，所述电池安装框远离开口的内侧壁设有与动力电池配合连接的接插件，所述上框架上设有用于升降下框架的电机，所述电池安装框的开口处的前后两侧设有定位凸块，所述动力电池上开设有与定位凸块配合的滑槽，所述上框架对应下框架的开口处设有限位块，所述限位块的底部设置有导向倾角，所述限位块的顶部设有限位板。本实用新型可以实现动力电池快速安装，且保证接插件配合准确。

Description

一种动力电池快换装置

技术领域

本实用新型涉及电动汽车领域，更具体涉及一种实现动力电池快速安装的电动汽车动力电池安装结构。

背景技术

目前，市面上的电动汽车上的两个动力电池装于电动汽车的底盘上，且对称的设置在电动汽车两侧的两个电池安装框内，在需要更换动力电池的时候，向内推动或者拉出动力电池，虽然也有电池安装框内设有滑轮引导动力电池滑动，但由于电动汽车底盘空间较为狭小，动力电池开始时很难对准电池安装框的开口。另外，由于是快速安装，动力电池容易与接插件配合不稳，在安装完成时又需要人工检查和固定动力电池，极为麻烦，故有待改善。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种实现动力电池快速安装，且保证接插件配合准确的动力电池快换装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种动力电池快换装置，包括安装于电动汽车底盘上的上框架、下框架，所述下框架的左右两侧对称设有两个用于放入动力电池的电池安装框，所述电池安装框的外端具有插入动力电池的开口，所述电池安装框远离开口的内侧壁设有与动力电池配合连接的接插件，所述上框架上设有用于升降下框架的电机，所述接插件包括相互扣合的第一连接板和第二连接板，所述第一连接板和第二连接板上均开设有通槽，所述第一连接板和第二连接板之间对应通槽处设有微调板，所述微调板与第一连接板之间设有若干微调弹簧，所述微调板的中部朝向下框架的开口的一面设有插接口，所述微调板上对应设有插接口的一面设有定位筒，所述定位筒与微调板之间设有弹性座，所述动力电池上设有与定位筒配合的定位杆，所述定位杆的端部呈锥形，所述电池安装框的开口处的前后两侧设有定位凸块，所述动力电池上开设有与定位凸块配合的滑槽，所述下框架上设有导向板，所述上框架上开设有导向孔，所述导向孔内设有伸缩杆，所述伸缩杆的一端与导向板固定，所述上框架对应下框架的开口处设有限位块，所述限位块的底部设置有导向倾角，所述限位块的顶部设有限位板，在下框架上升到设定高度后，所述限位板的底面与动力电池的顶面抵触。

优选的，所述定位凸块对应下框架的开口的一侧设有导向斜面。

优选的，所述电池安装框的前后两侧设有若干滑轮。

优选的，所述定位凸块的上部设有凹槽，其中一个滑轮安装在凹槽内且最顶部露出凹槽。

优选的，所述电池安装框远离开口的内侧壁的顶部设有水平的限位挡板。

本实用新型采用的技术方案，在安装动力电池的时候，只要将动力电池从下框架开口沿定位凸块推入，就可以实现对动力电池的初步导向，在动力电池初步推入下框架后，动力电池上的定位杆初步的插入定位孔内；然后电机带动下框架上升，通过导向孔与伸缩杆配合对下框架的上升进行导向，同时限位块上的导向倾角，能逐渐将动力电池推入下框架内，此时弹性垫发生一定的形变，对动力电池进行缓冲，当出现歪斜的时候，由于定位杆的头端呈锥形，故锥尖在一定范围能均可以插入定位筒内，在往内推动的时候其锥形的头端侧壁会与定位筒的内壁抵触，通过定位杆的锥形端部导向逐渐将动力电池导正，而弹性座具有一定的弹性，不仅可以略微形变避免定位筒损坏，还可以缓冲动力电池对微调板的冲击力，这样就能快速的将插头插入插接口，且保证配合准确，在插入的时候微调弹簧也可以进行一定的形变，从而起到导向作用，最终通过限位块的导向将动力电池压紧在下框架内，同时限位块限定了动力电池横向的移动位置，实现自动导向固定，加快安装速度。

另外，由于定位凸块上的导向斜面导向，能将原先偏离安装位置的动力电池导回正确的安装方向，从而实现快速安装，而设置滑轮不仅可以减少操作员的用力，还可以减少动力电池的底面与下框架底面的摩擦。

附图说明

图1为本实用新型安装两个动力电池后的结构示意图；

图2为本实用新型其中一个动力电池未安装状态下的结构示意图；

图3为图2中B部的放大图；

图4为图1中A部的放大图；

图5为下框架开口处其中一侧的结构示意图；

图6为限位块的结构示意图。

图中：1、上框架；2、下框架；3、腰形孔；4、滑块；5、连接板；6、限位柱；7、折板；8、直线电机；9、导向板；10、伸缩杆；11、第一固定板；12、动力电池；13、限位块；131、导向倾角；132、限位板；14、第二固定板；15、第一连接板；16、第二连接板；17、微调板；18、定位筒；19、弹性座；20、插接口；21、滑轮；22、定位凸块；221、导向斜面；222、凹槽；23、限位挡板；24、弹性垫；25、转轴。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参考图1至图6所示，一种动力电池快换装置，包括安装于电动汽车的底盘上的上框架1、下框架2，所述下框架2的左右两侧对称设有两个用于放入动力电池的电池安装框(其中的左右方向与电动汽车以及底盘左右方向对应，下同)，所述电池安装框的外端具有插入动力电池12的开口，所述电池安装框远离开口的内侧壁设有与动力电池12配合连接的接插件，所述上框架1的前后两侧对应每个电池安装框分别固定有两对向下延伸的第一固定板11和第二固定板14(其中的前后方向与电动汽车以及底盘前后方向对应，下同)，第一固定板11 和第二固定板14并行设置，所述第一固定板11和第二固定板14之间设有转轴25，所述转轴25上转动连接有“L”形的折板7，所述下框架2的前、后侧面设有连接板5，所述连接板5上开设有腰形孔3，所述腰形孔3内滑动设有滑块4，所述滑块4的两端均设有限位柱6，所述上框架1上设有直线电机8，所述直线电机8的驱动轴与转轴25的轴线垂直，所述折板7的一端与限位柱6转动连接，另一端与直线电机8的驱动轴铰接，所述下框架2上设有导向板9，所述上框架 1上开设有导向孔，所述导向孔内设有伸缩杆10，所述伸缩杆10的一端与导向板9固定。

在对电动汽车的动力电池12进行更换的时候，控制直线电机8工作，推动与直线电机8的驱动轴铰接的“L”形的折板7绕着第一固定板11和第二固定板14之间的转轴25旋转，本实施例中的“L”形的折板7的折弯处与转轴25 转动连接。同时，与直线电机8的驱动轴铰接的折板7的一端被向上旋转推动，而另一端则向下旋转，折板7与限位柱6相对转动，由于腰形孔3的限位，推动滑块4在腰形孔3内滑动，用于补偿折板7旋转在横向方向上的位置差，从而使动力电池12和下框架2下降，为安装动力电池12提供高度空间。同理当更换完动力电池12的时候，只要控制直线电机8反向运动，下框架2即可承载动力电池12一起上升回位。这样就能在电动汽车的底部狭小的空间内实现下框架2的升降，通过在上框架1上设置横向工作的直线电机8，在整体安装和工作时，均不会影响电动汽车的底盘高度，从而降低电动汽车的底盘高度，增加电动汽车整体的行驶性能。

由于上框架1上开设有导向孔，下框架2升降时通过伸缩杆10与导向孔配合，因此，滑块4与腰形孔3的配合才转换为下框架2的升降运动，同时也可以保证下框架2是直线升降的。

由于每个电池安装框的前、后侧面各设有一块连接板5，并对应通过其上开设的腰形孔3连接滑块4，同时上框架1对应每个滑块4设有一个作为驱动源的直线电机8，这样，同时在上框架1上设置四个直线电机8驱动下框架2上下运动，可以使下框架2受力均匀，不易形变。

进一步的，所述上框架1上对应下框架2的开口处设有限位块13，所述限位块13的底部设置有导向倾角131，所述限位块13的顶部设有限位板132，在下框架2上升到设定高度后，所述限位板132的底面与动力电池12的顶面抵触。当动力电池12上升的时候，限位块13底部的导向倾角131，会对动力电池12 进行导向，逐渐向下框架2内侧推动，从而使动力电池12与下框架2上的接插件紧密插合，上升完成后，限位块13又自动将动力电池12横向固定限位，从而减少人工固定的步骤，进一步加快动力电池12的更换速度。

本实施例优选的，所述接插件包括相互扣合的第一连接板15和第二连接板 16，所述第一连接板15和第二连接板16上均开设有通槽，所述第一连接板15 和第二连接板16之间对应通槽处设有微调板17，所述微调板17与第一连接板 15之间设有若干微调弹簧，所述微调板17的中部朝向下框架2的开口的一面设有插接口20，所述微调板17上对应设有插接口20的一面设有定位筒18，所述定位筒18与微调板17之间设有弹性座19，所述动力电池12上设有与定位筒 18配合的定位杆，所述定位杆的端部呈锥形。所述电池安装框远离开口的内侧壁设有弹性垫24，所述弹性垫24上开设有定位孔，所述动力电池12上设有与定位孔配合的定位杆。所述电池安装框的开口处的前后两侧设有定位凸块22，所述动力电池12上开设有与定位凸块22配合的滑槽，滑槽槽为动力电池两侧呈矩形或者正方形的缺角，所述定位凸块22对应下框架2的开口的一侧设有导向斜面，所述电池安装框的前后两侧设有若干滑轮21，定位凸块22的上部设有凹槽222，其中一个滑轮21安装在凹槽222内，最顶部露出凹槽222。所述电池安装框远离开口的内侧壁的顶部设有水平的限位挡板23。所述动力电池12的底面与下框架2之间设有散热间隙。

在安装动力电池12的时候，只要初步将动力电池12上滑槽的位置对准下框架2上的定位凸块22的位置，并通过定位凸块22上的导向斜面导向，能将原先偏离安装位置的动力电池12导回正确的安装方向，从而实现快速安装，而设置滑轮21不仅可以减少操作员的用力，还可以减少动力电池12的底面与下框架2底面的摩擦，在插入动力电池12后，弹性垫24又可以缓冲动力电池12，从而避免动力电池12与下框架2碰撞。限位挡板23在动力电池装入电池安装框后，对动力电池12向上的位置进行限制，提高安装的稳定性，在动力电池12的底面与下框架2之间留有散热间隙，可以改善动力电池12的散热，这样可以在空间受限的环境下快速安装动力电池12，且动力电池12在快速安装时不会磨损或碰撞损坏，提高动力电池12的使用寿命。

另外，由于在动力电池12与下框架2之间设置有定位筒18与定位杆组成的定位导向结构，在安装动力电池12的时候，只要将动力电池12上设有插头的一端插入下框架2即可，当出现歪斜的时候，由于定位杆的端部呈锥形，故锥尖在一定范围能均可以插入定位筒18内，在往内推动的时候其锥形的端部的侧壁会与定位筒18的内壁抵触，通过定位杆的锥形端部导向逐渐将动力电池12 导正，本实施例中的弹性座19具有一定的弹性，不仅可以略微形变避免定位筒 18损坏，还可以缓冲动力电池12对微调板17的冲击力，这样就能快速的将插头插入插接口20，在插入的时候微调弹簧也可以进行一定的形变，从而起到导向作用，同时在电动汽车运动的时候微调弹簧还可以缓冲电动汽车启动和制动时的加速度。

本实施例优选的，所述定位凸块22的高度高于滑轮轴的高度并低于滑轮的高度，在推入动力电池12的时候，动力电池12的一端能被滑轮21导向，从而可以顺利的滑入下框架2内，不会卡死。所述定位筒18的开口处设有倒角，可以对锥形的定位杆进行导向。所述限位挡板23的边缘有向上翻起的导向翻边，使动力电池12顺利滑入限位挡板下侧，且在插入时不会卡死。

本实用新型在狭小的安装环境下能够快速定位安装动力电池12，在快装时又实现了自锁，缓冲定位和散热的功能，整体结构紧凑，将直线电机8设置在上框架1的前后两侧降低升降装置的整体高度，从而降低电动汽车的底盘高度，最终提高电动汽车整体性能。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种动力电池快换装置，包括安装于电动汽车底盘上的上框架、下框架，所述下框架的左右两侧对称设有两个用于放入动力电池的电池安装框，所述电池安装框的外端具有插入动力电池的开口，所述电池安装框远离开口的内侧壁设有与动力电池配合连接的接插件，所述上框架上设有用于升降下框架的电机，其特征是：所述接插件包括相互扣合的第一连接板和第二连接板，所述第一连接板和第二连接板上均开设有通槽，所述第一连接板和第二连接板之间对应通槽处设有微调板，所述微调板与第一连接板之间设有若干微调弹簧，所述微调板的中部朝向下框架的开口的一面设有插接口，所述微调板上对应设有插接口的一面设有定位筒，所述定位筒与微调板之间设有弹性座，所述动力电池上设有与定位筒配合的定位杆，所述定位杆的端部呈锥形，所述电池安装框的开口处的前后两侧设有定位凸块，所述动力电池上开设有与定位凸块配合的滑槽，所述下框架上设有导向板，所述上框架上开设有导向孔，所述导向孔内设有伸缩杆，所述伸缩杆的一端与导向板固定，所述上框架对应下框架的开口处设有限位块，所述限位块的底部设置有导向倾角，所述限位块的顶部设有限位板，在下框架上升到设定高度后，所述限位板的底面与动力电池的顶面抵触。

2.根据权利要求1所述的一种动力电池快换装置，其特征是：所述定位凸块对应下框架的开口的一侧设有导向斜面。

3.根据权利要求2所述的一种动力电池快换装置，其特征是：所述电池安装框的前后两侧设有若干滑轮。

4.根据权利要求3所述的一种动力电池快换装置，其特征是：所述定位凸块的上部设有凹槽，其中一个滑轮安装在凹槽内且最顶部露出凹槽。

5.根据权利要求1所述的一种动力电池快换装置，其特征是：所述电池安装框远离开口的内侧壁的顶部设有水平的限位挡板。