CN211556322U - 电池插拔机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池插拔机构，电池插拔机构包括：电连接器安装架和传动模块；在电连接器安装架受到外力而在竖直方向运动时，电连接器安装架驱动传动模块带动电连接器安装架上的电连接器在水平方向运动。由此，通过电连接器、电连接器安装架和传动模块配合，动力电池放置在电池架上后，能够使动力电池与电连接器快速、准确地对接在一起，可以缩短动力电池的充电时间，从而可以提升动力电池的充电效率，并且，也可以省去用户手动对接动力电池和电连接器的工作目的，从而可以节省用户体力，进而可以实现自动对动力电池充电的工作目的。

Description

电池插拔机构

技术领域

本实用新型涉及车辆领域，尤其是涉及一种电池插拔机构。

背景技术

相关技术中，电动汽车上的动力电池电量用完后，电动汽车开进换电站进行更换动力电池，换电移动装置将动力电池从车身拆卸下来后，换电移动装置将动力电池输送给电池转运装置，然后电池转运装置将动力电池放置在电池架上，动力电池在电池架上进行充电。

但是，动力电池放置在电池架上后，需要用户手动将动力电池与电连接器对接，对动力电池进行充电，动力电池不能快速、准确地与电连接器连接，导致动力电池的充电时间延长，从而影响动力电池的充电效率，并且，也会浪费用户体力。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电池插拔机构，该电池插拔机构能够使动力电池与电连接器快速、准确地对接在一起，也可以实现自动对动力电池充电的工作目的。

本实用新型进一步地提出了一种电池插拔机构。

根据本实用新型的电池插拔机构包括：电连接器安装架；传动模块，在所述电连接器安装架受到外力而在竖直方向运动时，所述电连接器安装架驱动所述传动模块带动所述电连接器安装架上的电连接器在水平方向运动。

根据本实用新型的电池插拔机构，通过电连接器、电连接器安装架和传动模块配合，动力电池放置在电池架上后，能够使动力电池与电连接器快速、准确地对接在一起，可以缩短动力电池的充电时间，从而可以提升动力电池的充电效率，并且，也可以省去用户手动对接动力电池和电连接器的工作目的，从而可以节省用户体力，进而可以实现自动对动力电池充电的工作目的。

在本实用新型的一些示例中，所述传动模块包括：导杆以及设置在所述电连接器上的导杆配合槽，通过所述电连接器安装架的竖向移动使得所述导杆在所述导杆配合槽内沿斜下方滑动，从而带动所述电连接器沿水平方向运动。

在本实用新型的一些示例中，所述导杆配合槽朝所述电连接器的运动方向沿斜下方延伸，且所述导杆配合槽的底部向下敞开。

在本实用新型的一些示例中，所述电连接器的顶壁和侧壁上设置有万向轮。

在本实用新型的一些示例中，所述的电池插拔机构还包括：底座，所述电连接器安装架和所述底座之间设置有导向结构，所述导向结构包括：固定在所述电连接器安装架底部的第一导向件和固定在所述底座上表面的第二导向件，所述第一导向件与所述第二导向件配合。

在本实用新型的一些示例中，所述第一导向件构造为导柱，所述第二导向件构造为导套。

在本实用新型的一些示例中，所述的电池插拔机构还包括：弹性复位件和止挡限位件，所述弹性复位件套设在所述第二导向件上，所述止挡限位件设置在所述底座的底面，所述第一导向件穿设所述第二导向件后与所述止挡限位件相连。

在本实用新型的一些示例中，所述的电池插拔机构还包括：固定座，所述固定座固定在底座上，所述导杆的两端穿设所述导杆配合槽后支撑在所述固定座上。

在本实用新型的一些示例中，所述电连接器安装架包括：电池支撑板和电连接器容纳盒，所述电池支撑板连接在所述电连接器容纳盒的外侧，所述电连接器容纳盒内部形成用于容纳所述电连接器的电连接器容纳腔，所述电连接器容纳盒的与所述电池支撑板相连的侧壁开设有供所述电连接器沿所述水平方向移出的第一避让口。

在本实用新型的一些示例中，所述电连接器的底部设置有传动部，所述电连接器容纳盒的底壁上设置有第二避让口，所述电连接器支撑在所述底壁上且所述传动部从所述第二避让口向下伸出。

在本实用新型的一些示例中，所述的电池插拔机构还包括：传感器，所述传感器设置在所述底座上，用于检测所述电连接器安装架的下压过程，所述传感器与工控机进行通讯。

根据本实用新型的电池插拔机构包括：电连接器安装架，电连接器贯穿设置在所述电连接器安装架上；弹性件，所述弹性件连接在所述电连接器安装架与电连接器之间，在所述电连接器上设置有用于与动力电池电连接的弹性电极柱。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的电池插拔机构的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的电池插拔机构的内部结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的电池插拔机构的爆炸图；

图4是根据本实用新型实施例的检测方法的流程图。

附图标记：

电池插拔机构100，电连接器安装架1，电池支撑板11，第一导向件111，电连接器容纳盒12，电连接器容纳腔121，第一避让口122，电连接器2，传动部21，传动模块3，导杆31，导杆配合槽32，底座4，第二导向件41，弹性复位件5，止挡限位件6，固定座7；传感器8；万向轮3000。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图4描述本实用新型实施例的电池插拔机构100。

如图1-图4所示，根据本实用新型实施例的电池插拔机构100包括：电连接器安装架1和传动模块3。电连接器2贯穿设置在电连接器安装架1上，需要说明的是，电连接器2安装在电连接器安装架1上，传动模块3连接在电连接器安装架1和电连接器2之间，在电连接器安装架1受到外力而在第一方向运动时，电连接器安装架1驱动传动模块3带动电连接器安装架1上的电连接器2在第二方向运动，其中，第一方向与第二方向垂直，需要解释的是，第一方向是指竖直方向，第二方向是指水平方向，即第一方向是指图1中的I所指的方向，第二方向是指图1中的II所指的方向，换言之，第一方向是指图2中的上下方向，第二方向是指图2中的左右方向。

其中，电动汽车开进换电站进行更换动力电池时，换电移动装置将动力电池从车身上拆卸下来后，换电移动装置将动力电池输送给电池转运装置，然后电池转运装置将动力电池放置在电池架上，动力电池在电池架上进行充电。具体地，电池转运装置将动力电池放置在电池插拔机构100的电连接器安装架1上，在动力电池的重力作用下，电连接器安装架1向下运动，在电连接器安装架1向下运动的过程中，电连接器安装架1驱动电连接器2在第二方向向动力电池运动，然后电连接器2就会与动力电池对接在一起，从而实现对动力电池充电的工作目的。这样设置能够使动力电池与电连接器2快速、准确地对接在一起，可以缩短动力电池的充电时间，从而可以提升动力电池的充电效率，并且，也可以省去用户手动对接动力电池和电连接器2的工作目的，从而可以节省用户体力，进而可以实现自动对动力电池充电的工作目的。

由此，通过电连接器2、电连接器安装架1和传动模块3配合，动力电池放置在电池架上后，能够使动力电池与电连接器2快速、准确地对接在一起，可以缩短动力电池的充电时间，从而可以提升动力电池的充电效率，并且，也可以省去用户手动对接动力电池和电连接器2的工作目的，从而可以节省用户体力，进而可以实现自动对动力电池充电的工作目的。

在本实用新型的一些实施例中，如图2和图3所示，传动模块3可以包括：导杆31以及设置在电连接器2上的导杆配合槽32，通过电连接器安装架1的竖向移动使得导杆31在导杆配合槽32内沿斜下方滑动，从而带动电连接器2沿水平方向运动。在电连接器安装架1向下运动的过程中，这样设置能够保证电连接器安装架1驱动电连接器2在第二方向向动力电池运动，可以保证动力电池与电连接器2能够对接在一起。

在本实用新型的一些实施例中，导杆配合槽32朝电连接器2的运动方向沿斜下方延伸，而且导杆配合槽32的底部向下敞开，如此设置能够便于导杆配合槽32与导杆31进行装配，可以节省电池插拔机构100的装配时间，从而可以提升电池插拔机构100的装配效率。

在本实用新型的一些实施例中，如图2所示，电连接器2的顶壁和侧壁上均可以设置有万向轮3000，这样设置能够减小电连接器2和电连接器安装架1之间的摩擦力，可以便于电连接器2相对电连接器安装架1运动，从而可以方便电连接器2与动力电池对接。

在本实用新型的一些实施例中，如图1-图3所示，电池插拔机构100还可以包括：底座4，电连接器安装架1和底座4之间可以设置有导向结构，导向结构可以包括：固定在电连接器安装架1底部的第一导向件111和固定在底座4上表面的第二导向件41，第一导向件111与第二导向件41配合。其中，电池插拔机构100装配完成后，第一导向件111和第二导向件41配合装配在一起，在电连接器安装架1运动的过程中，第二导向件41能够对第一导向件111起到导向作用，可以使第一导向件111沿上下方向运动，从而可以实现驱动电连接器2在第二方向运动的工作目的。

在本实用新型的一些实施例中，第一导向件111可以构造为导柱，第二导向件41可以构造为导套，导套可以套设在导柱的外侧，如此设置能够使导套更好地对导柱进行限位，可以保证导柱只能在上下方向运动。但本实用新型不限于此，第一导向件111和第二导向件41也可以设置为其他结构零部件，只要与导柱和导套起到相同作用即可。

在本实用新型的一些实施例中，电池插拔机构100还可以包括：弹性复位件5和止挡限位件6，弹性复位件5可以设置为弹簧，弹性复位件5套设在第二导向件41上，其中，电连接器安装架1向下运动时，电连接器安装架1向下运动弹簧被压缩，使弹簧具有弹力，电连接器2与动力电池对接完成，且动力电池充电完成后，电连接器2与动力电池断开连接，动力电池从电连接器安装架1上取下后，在弹簧的弹力作用下，电连接器安装架1向上运动，使电连接器安装架1运动至初始位置。

并且，止挡限位件6可以设置在底座4的底面上，第一导向件111穿设第二导向件41后与止挡限位件6相连，在电连接器安装架1向下运动过程中，第一导向件111与止挡限位件6接触后，止挡限位件6能够对第一导向件111起到限位作用，可以防止第一导向件111继续向下运动，从而可以保证动力电池上的连接插口与电连接器2上的连接插口能够位于同一高度处，进而可以进一步保证电连接器2与动力电池能够顺利对接。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，电池插拔机构100还可以包括：固定座7，固定座7可以固定在底座4上，导杆31的两端穿设导杆配合槽32后支撑在固定座7上，例如：导杆31的两端穿设导杆配合槽32后与固定座7上的安装孔装配在一起，如此设置能够使导杆31可靠地装配在固定座7上，可以防止导杆31相对固定座7的位置发生移动，从而可以保证导杆31的位置稳定性。并且，在电连接器安装架1向下运动过程中，通过导杆31和导杆配合槽32配合工作，可以保证电连接器2在第二方向运动。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，电连接器安装架1可以包括：电池支撑板11和电连接器容纳盒12，电池支撑板11连接在电连接器容纳盒12的外侧，电连接器容纳盒12的内部形成用于容纳电连接器2的电连接器容纳腔121，连接器的部分结构位于电连接器容纳腔121内，电连接器容纳盒12的与电池支撑板11相连的侧壁开设有供电连接器2沿水平方向移出的第一避让口122。

具体地，电池转运装置可以将动力电池放置在电池支撑板11上，在动力电池的重力作用下，电连接器安装架1向下运动，在电连接器安装架1向下运动的过程中，电连接器安装架1驱动电连接器2在第二方向向动力电池运动，然后电连接器2就会与动力电池对接在一起，从而实现对动力电池充电的工作目的。其中，通过设置第一避让口122，电连接器2在第二方向向动力电池运动时，第一避让口122不会阻挡电连接器2向动力电池运动，从而可以进一步保证电连接器2能够与动力电池对接。

在本实用新型的一些实施例中，如图2所示，电连接器2的底部可以设置有传动部21，电连接器容纳盒12的底壁上可以设置有第二避让口，电连接器2支撑在底壁上，而且传动部21从第二避让口向下伸出。

在本实用新型的一些实施例中，如图2所示，传动部21上可以设置有导杆配合槽32，导杆配合槽32朝第一避让口122的方向沿斜下方延伸，换言之，在图2中的从左向右的方向上，导杆配合槽32倾斜向上布置，在电连接器安装架1向下运动的过程中，如此设置能够保证电连接器2向动力电池运动。而且导杆配合槽32的底部向下敞开设置，这样设置能够便于导杆配合槽32与导杆31进行装配，可以节省电池插拔机构100的装配时间，从而可以提升电池插拔机构100的装配效率，同时，也可以方便传动部21的生产，从而可以提升传动部21的生产效率。

在本实用新型的一些实施例中，电池插拔机构100还可以包括：传感器8，传感器8可以设置在底座4上，传感器8用于检测电连接器安装架1的下压过程，传感器8与工控机进行通讯。其中，电连接器安装架1向下运动至一定高度后，传感器8可以将信息传给给工控机，然后由工控机控制电连接器2与动力电池完成对接，从而可以实现自动完成电连接器2与动力电池对接的工作。

根据本实用新型实施例的电池插拔机构100，包括：电连接器安装架1和弹性件，电连接器2贯穿设置在电连接器安装架1上，弹性件连接在电连接器安装架1与电连接器2之间，在电连接器2上设置有用于与动力电池电连接的弹性电极柱。其中，当需要使用电连接器2为动力电池充电时，通过弹性电极柱与动力电池的充电插口对接，既可实现对动力电池充电的工作目的，并且，电连接器安装架1压力时，在弹性件的作用下，能够使电连接器2相对电连接器安装架1移动，可以方便弹性电极柱与动力电池对接，从而可以提升弹性电极柱与动力电池的对接效果。

如图4所示，根据本实用新型实施例的电池插拔机构100的检测方法，检测方法适用于上述实施例的电池插拔机构100，方法包括以下步骤：检测电池插拔机构100中的电连接器安装架1是否被压下，检测电池包(即动力电池)与工控机是否处于通讯状态，如果检测到电连接器安装架1被压下，而且电池包与工控机处于通讯状态，则控制电池插拔机构100对电池包进行充电。

具体地，电池转运装置将动力电池放置在电池插拔机构100的电连接器安装架1上后，在动力电池的重力作用下，电连接器安装架1向下运动，检测到电连接器安装架1被压下，而且电池包与工控机处于通讯，在电连接器安装架1向下运动的过程中，电连接器安装架1驱动电连接器2在第二方向向动力电池运动，然后控制电连接器2与动力电池对接在一起，从而实现对动力电池充电的工作目的。

在本实用新型的一些实施例中，检测方法还可以包括：如果电连接器安装架1未被压下，或者动力电池与工控机未处于通讯状态，则标记电连接器安装架1异常，并设置电连接器安装架1处于禁用状态，从而可以提醒用户对电池插拔机构100进行维修，进而可以保证电池插拔机构100正常工作，并且，也可以保证电池插拔机构100对电池包进行充电，从而可以避免动力电池没有充进电的情况发生。

在本实用新型的一些实施例中，在电池插拔机构100对电池包进行充电的过程中，还可以包括：向工控机上报电池包的状态信息，例如：向工控机上报电池包的电量信息，可以使用户了解电池包的充电状态。并且，也可以向工控机上报电池包的温度信息，如此设置可以使用户了解电池包的温度变化情况，从而可以避免电池包过热，进而可以防止电池包在充电的过程中爆炸。但本实用新型不限于此，还可以向工控机上报电池包的其他信息。

在本实用新型的一些实施例中，检测方法还可以包括：接收工控机发送的充电异常指示或者充电完成指示，根据充电异常指示或者充电完成指示，控制电池插拔机构100停止对电池包继续充电，这样设置能够避免电池包在充电过程中受到损坏，可以保证电池包的使用寿命，并且，电池包充满电后，工控机控制电连接器2与电池包断开，然后使电池插拔机构100对其他电池包进行充电，从而可以提升电池插拔机构100的工作效率。

在本实用新型的一些实施例中，控制电池插拔机构100停止对电池包继续充电之后，还可以包括：工控机控制电池插拔机构100释放电池包，从而可以将电池包从电连接器安装架1移出。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨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，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种电池插拔机构(100)，其特征在于，包括：

电连接器安装架(1)；

传动模块(3)，在所述电连接器安装架(1)受到外力而在竖直方向(Ⅰ)运动时，所述电连接器安装架(1)驱动所述传动模块(3)带动所述电连接器安装架(1)上的电连接器(2)在水平方向(Ⅱ)运动。

2.根据权利要求1所述的电池插拔机构(100)，其特征在于，所述传动模块(3)包括：导杆(31)以及设置在所述电连接器(2)上的导杆配合槽(32)，通过所述电连接器安装架(1)的竖向移动使得所述导杆(31)在所述导杆配合槽(32)内沿斜下方滑动，从而带动所述电连接器(2)沿水平方向运动。

3.根据权利要求2所述的电池插拔机构(100)，其特征在于，所述导杆配合槽(32)朝所述电连接器(2)的运动方向沿斜下方延伸，且所述导杆配合槽(32)的底部向下敞开。

4.根据权利要求1所述的电池插拔机构(100)，其特征在于，所述电连接器(2)的顶壁和侧壁上设置有万向轮。

5.根据权利要求2所述的电池插拔机构(100)，其特征在于，还包括：底座(4)，所述电连接器安装架(1)和所述底座(4)之间设置有导向结构，所述导向结构包括：固定在所述电连接器安装架(1)底部的第一导向件(111)和固定在所述底座(4)上表面的第二导向件(41)，所述第一导向件(111)与所述第二导向件(41)配合。

6.根据权利要求5所述的电池插拔机构(100)，其特征在于，所述第一导向件(111)构造为导柱，所述第二导向件(41)构造为导套。

7.根据权利要求5所述的电池插拔机构(100)，其特征在于，还包括：弹性复位件(5)和止挡限位件(6)，所述弹性复位件(5)套设在所述第二导向件(41)上，所述止挡限位件(6)设置在所述底座(4)的底面，所述第一导向件(111)穿设所述第二导向件(41)后与所述止挡限位件(6)相连。

8.根据权利要求5所述的电池插拔机构(100)，其特征在于，还包括：固定座(7)，所述固定座(7)固定在底座(4)上，所述导杆(31)的两端穿设所述导杆配合槽(32)后支撑在所述固定座(7)上。

9.根据权利要求1所述的电池插拔机构(100)，其特征在于，所述电连接器安装架(1)包括：电池支撑板(11)和电连接器容纳盒(12)，所述电池支撑板(11)连接在所述电连接器容纳盒(12)的外侧，所述电连接器容纳盒(12)内部形成用于容纳所述电连接器(2)的电连接器容纳腔(121)，所述电连接器容纳盒(12)的与所述电池支撑板(11)相连的侧壁开设有供所述电连接器(2)沿所述水平方向(Ⅱ)移出的第一避让口(122)。

10.根据权利要求9所述的电池插拔机构(100)，其特征在于，所述电连接器(2)的底部设置有传动部(21)，所述电连接器容纳盒(12)的底壁上设置有第二避让口，所述电连接器(2)支撑在所述底壁上且所述传动部(21)从所述第二避让口向下伸出。

11.根据权利要求5所述的电池插拔机构(100)，其特征在于，还包括：传感器，所述传感器设置在所述底座(4)上，用于检测所述电连接器安装架(1)的下压过程，所述传感器与工控机进行通讯。

12.一种电池插拔机构(100)，其特征在于，包括：

电连接器安装架(1)，电连接器(2)贯穿设置在所述电连接器安装架(1)上；

弹性件，所述弹性件连接在所述电连接器安装架(1)与电连接器(2)之间，在所述电连接器(2)上设置有用于与动力电池电连接的弹性电极柱。

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