CN211958035U - 接插件、电池组件及电池充电装置 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例提供一种接插件、电池组件及电池充电装置，其接插件包括相互适配的公端和母端；公端上设有中心对称的多个正极电源插针以及多个负极电源插针；母端上设有中心对称的多个正极插针孔以及多个负极插针孔；公端与母端配合时，多个正极电源插针分别插入多个正极插针孔内，多个负极电源插针分别插入多个负极插针孔内。本公开的接插件正反插均能充电，从而便于使用该接插件的电池的充电，方便用户使用，提升用户的使用体验。

Description

接插件、电池组件及电池充电装置

技术领域

本公开的实施例涉及电动单车技术领域，尤其涉及一种接插件、电池组件及电池充电装置。

背景技术

随着电池技术的发展，电动自行车应运而生。相较于传统的自行车，电动自行车以电池作为能源，使得电动自行车的速度更快且更省力，提高了用户的使用舒适性；并且，电动自行车依然具备自行车小巧、便捷的特点，成为人们短途出行的首选工具。

电池是电动自行车区别于传统单车的主要零部件之一，起到十分重要的作用。已有技术中，电池通过接插件的母端与车体上的接插件的公端电连接，从而将电能转换成机械能以驱动电动自行车前进。电池与车体一般采用可拆卸连接的方式进行连接，当电池的电能用完后，可以将电池从车体上取出，放入充电柜中进行充电。充电柜内可设置有多个接插件的公端，以同时对多个电池进行充电。

但是，已有技术中，接插件的公端和母端一般均设置特定的插入方向，只有将接插件的公端按规定的插入方向插入接插件的母端时，充电柜才能向电池充电。然而，用户在使用过程中可能会将电池以相反的方向插入充电柜内；此时，需要用户重新调整电池的插入方向后才能够正常充电，由于电池的重量较重，重新调整电池插入方向的过程费时费力，给用户的使用造成不便。

实用新型内容

本公开的实施例提供一种接插件、电池组件及电池充电装置，用以解决电池反向插入充电柜后不能充电的问题。

一方面，本公开的实施例提供一种接插件，包括相互适配的公端和母端；

所述公端包括公端底座，所述公端底座上设有凸起，所述凸起内设有多个正极电源插针和多个负极电源插针，其中，多个所述正极电源插针中心对称设置，多个所述负极电源插针中心对称设置；

所述母端包括母端底座，所述母端底座上设有与所述凸起相适配的凹槽，所述凹槽内设有多个正极插针孔和多个负极插针孔，其中，多个所述正极插针孔中心对称设置，多个所述负极插针孔中心对称设置；

所述公端与所述母端配合时，多个所述正极电源插针分别插入多个所述正极插针孔内，多个所述负极电源插针分别插入多个所述负极插针孔内。

如上所述的接插件，可选地，所述凸起内设有多个电源插孔，每一个所述电源插孔内设有一个所述正极电源插针或一个所述负极电源插针。

如上所述的接插件，可选地，所述凸起内设有四个所述电源插孔，所述凸起呈长方体状，四个所述电源插孔分别设置在所述凸起的四角处。

如上所述的接插件，可选地，所述凸起上还设有凹陷部，所述凹陷部内设有多个信号插针，多个所述信号插针中心对称设置；

所述凹槽内还设有凸起部，所述凸起部上设有与多个所述信号插针相适配的多个信号插孔，多个所述信号插孔中心对称设置。

如上所述的接插件，可选地，所述凸起的侧壁上还设有与所述凹陷部相连通的排污口。

如上所述的接插件，可选地，所述公端底座上设有至少一个引导柱，所述引导柱的高度大于所述凸起的高度；所述母端底座上设有至少一个与所述引导柱相适配的引导槽。

如上所述的接插件，可选地，所述公端底座上设有两个所述引导柱，两个所述引导柱分别位于所述凸起的两侧；

所述母端底座上设有两个所述引导槽，两个所述引导槽分别位于所述凹槽的两侧。

如上所述的接插件，可选地，所述公端底座上还设有至少一个第一固定孔，所述母端底座上设有至少一个与所述第一固定孔相适配的第二固定孔，紧固件依次穿过所述第一固定孔和第二固定孔以将所述公端与所述母端固定连接。

如上所述的接插件，可选地，所述公端底座背离所述母端底座的一侧设有第一密封垫，所述第一密封垫上设有至少一个与所述第一固定孔相对应的第一通孔；所述母端底座背离所述公端底座的一侧设有第二密封垫，所述第二密封垫上设有至少一个与所述第二固定孔相对应的第二通孔。

如上所述的接插件，可选地，所述凸起的底部设有第三密封垫。

另一方面，本公开的实施例提供一种电池组件，包括电池和如上任一所述的接插件，所述接插件的母端设置在所述电池的壳体上，所述接插件的公端用于连接外部设备。

再一方面，本公开的实施例提供一种电池充电装置，包括充电柜和至少一个如上所述的电池组件，所述充电柜内设有至少一个所述接插件的公端，所述电池通过所述接插件的母端与所述接插件的公端电连接以实现充电。

本公开的实施例提供的接插件、电池组件及电池充电装置，其接插件包括相互适配的公端和母端；公端包括公端底座，公端底座上设有凸起，凸起内设有多个正极电源插针和多个负极电源插针，其中，多个正极电源插针中心对称设置，多个负极电源插针中心对称设置；母端包括母端底座，母端底座上设有与凸起相适配的凹槽，凹槽内设有多个正极插针孔和多个负极插针孔，其中，多个正极插针孔中心对称设置，多个负极插针孔中心对称设置；公端与母端配合时，多个正极电源插针分别插入多个正极插针孔内，多个负极电源插针分别插入多个负极插针孔内。在将接插件的公端和母端配合时，由于接插件的公端上的多个正极电源插针和多个负极电源插针均为中心对称设置，接插件的母端上的多个正极插针孔和多个负极插针孔也为中心对称设置，因此即使将接插件的公端按规定方向相反的方向插入接插件的母端，接插件的公端和母端依然能够实现正常的电连接，电池也能够正常充电，从而方便用户使用，提升用户的使用体验。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为本公开一实施例提供的接插件在第一视角下的爆炸视图；

图2为本公开一实施例提供的接插件在第二视角下的爆炸视图；

图3为本公开一实施例提供的接插件的剖视图；

图4为本公开一实施例提供的接插件的公端的结构简图；

图5为本公开一实施例提供的接插件的公端的正视图。

附图标记：

100-公端；

110-公端底座；

120-凸起；

121-凹陷部；

122-排污口；

130-正极电源插针；

140-负极电源插针；

150-信号插针；

160-引导柱；

170-第一固定孔；

180-第一密封垫；

181-第一通孔；

190-第三密封垫；

200-母端；

210-母端底座；

220-凹槽；

221-凸起部；

230-正极插针孔；

240-负极插针孔；

250-信号插孔；

260-引导槽；

270-第二固定孔；

280-第二密封垫；

281-第二通孔。

通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。

具体实施方式

为使本公开的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开的实施例中的附图，对本公开的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开的实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本公开的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开的实施例保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

电池是电动自行车区别于传统单车的主要零部件之一，起到十分重要的作用。已有技术中，电池通过接插件的母端与车体上的接插件的公端电连接，从而将电能转换成机械能以驱动电动自行车前进。电池与车体一般采用可拆卸连接的方式进行连接，当电池的电能用完后，可以将电池从车体上取出，放入充电柜中进行充电。充电柜内可设置有多个接插件的公端，以同时对多个电池进行充电。

但是，已有技术中，接插件的公端和母端一般均设置特定的插入方向，只有将接插件的公端按规定的插入方向插入接插件的母端时，充电柜才能向电池充电。然而，用户在使用过程中可能会将电池以相反的方向插入充电柜内；此时，需要用户重新调整电池的插入方向后才能够正常充电，由于电池的重量较重，重新调整电池插入方向的过程费时费力，给用户的使用造成不便。

为解决上述问题，简化电池的充电过程，提升充电效率和用户的使用体验，本公开旨在提供一种能够在多个方向上实现电连接的接插件。

下面将结合附图详细的对本公开的实施例的内容进行描述，以使本领域技术人员能够更加详细的了解本公开的实施例的内容。

实施例一

图1为本公开一实施例提供的接插件在第一视角下的爆炸视图；图2为本公开一实施例提供的接插件在第二视角下的爆炸视图；图3为本公开一实施例提供的接插件的剖视图；图4为本公开一实施例提供的接插件的公端的正视图；请参照图1-图4。本实施例提供一种接插件，包括相互适配的公端100和母端200，其中，公端100可以设置在如充电柜等设备上，母端200可以设置在如电池等设备上，通过公端100和母端200的连接，能够实现电池与充电柜之间的电能交互。

公端100包括公端底座110，公端底座110可以呈棱柱状或圆柱状，在本实施例中公端底座110呈四棱柱状。在公端底座110上设有凸起120，凸起120也可以呈棱柱状或圆柱状，在本实施中凸起120呈四棱柱状，凸起120的轴线与公端底座110的轴线共线。凸起120内可设有多个正极电源插针130和多个负极电源插针140，其中，多个正极电源插针130中心对称设置，多个负极电源插针140中心对称设置。本实施例中，正极电源插针130和负极电源插针140的数量可根据需要进行选择，例如可以是两个、三个、四个等，本实施例对此不做限定。

母端200包括母端底座210，母端底座210可以呈棱柱状或圆柱状，在本实施例中母端底座210呈四棱柱状。母端底座210上设有与凸起120相适配的凹槽220，凹槽220也可以呈棱柱状或圆柱状，在本实施中凹槽220呈四棱柱状，凹槽220的轴线与母端底座210的轴线共线。凹槽220内设有多个正极插针孔230和多个负极插针孔240，其中，多个正极插针孔230中心对称设置，多个负极插针孔240中心对称设置。本实施例中，正极插针孔230和负极插针孔240的数量可根据需要进行选择，例如可以是两个、三个、四个等，本实施例对此不做限定。

具体的，在一个可选的实施方式中，如图1和图2所示，凸起120内设有四个电源插孔，四个电源插孔可以均匀分布在凸起120上，具体的，四个电源插孔沿周向方向均匀分布在凸起120上。两个正极电源插针130和两个负极电源插针140分别设置在四个电源插孔内，其中，两个正极电源插针130中心对称设置，两个负极电源插针140中心对称设置。也即，每一个正极电源插针130与两个负极电源插针140相邻，每一个负极电源插针140与两个正极电源插针130相邻；或者，在图示方向上，一个正极电源插针130和一个负极电源插针140设置在凸起120的一侧，另一个正极电源插针130和另一个负极电源插针140设置在凸起120的另一侧。

凹槽220内设有四个电源插针孔，四个电源插针孔可以均匀分布在凹槽220上，具体的，四个电源插针孔沿周向方向均匀分布在凹槽220上。四个电源插针孔包括两个正极插针孔230和两个负极插针孔240，其中，两个正极插针孔230中心对称设置，两个负极插针孔240中心对称设置。也即，每一个正极插针孔230与两个负极插针孔240相邻，每一个负极插针孔240与两个正极插针孔230相邻；或者，在图示方向上，一个正极插针孔230和一个负极插针孔240设置在凸起120的一侧，另一个正极插针孔230和另一个负极插针孔240设置在凸起120的另一侧。

本实施例的公端100与母端200配合时，两个正极电源插针130分别插入两个正极插针孔230内，两个负极电源插针140分别插入两个负极插针孔240内。由于接插件的公端100上的两个正极电源插针130和两个负极电源插针140均为中心对称设置，接插件的母端200上的两个正极插针孔230和两个负极插针240孔也为中心对称设置，因此即使将公端100按规定方向相反的方向插入母端200内，接插件的公端100和母端200依然能够实现正常的电连接，从而使接插件两侧的零件之间实现正常电流交互，方便用户使用，提升用户的使用体验。

可选地，本实施例中凸起120呈长方体状，四个电源插孔分别设置在凸起120的四角处；对应的凹槽220也成长方体状，四个电源插针孔分别设置在凹槽220的四角处。这样接插件只能在规定的正向或与正向调转180°后的反向两个方向上实现公端100与母端200之间的插接配合，从而起到防呆的效果。

请继续参照图1和图2，进一步地，为实现接插件两侧零件之间的信号交互，凸起120上还设有凹陷部121，凹陷部121内设有多个信号插针150，多个信号插针150中心对称设置。如图所示，本实施例中凹陷部121内设有五个信号插针150，五个信号插针150排列呈三排，其中，位于中间一排设有一个信号插针150，该信号插针150的轴线与凸起120的轴线共线；两侧的两排分别均设有两个信号插针150，两个信号插针150分别设置在中间信号插针150的两侧，从而使得五个信号插针150实现中心对称分布。

凹槽220内还设有凸起部221，凸起部221上设有与多个信号插针150相适配的多个信号插孔250，多个信号插孔250中心对称设置。如图所示，本实施例中凸起部221内设有五个信号插孔250，五个信号插孔250排列呈三排，其中，位于中间一排设有一个信号插孔250，该信号插孔250的轴线与凹槽220的轴线共线；两侧的两排分别均设有两个信号插孔250，两个信号插孔250分别设置在中间信号插孔250的两侧，从而使得五个信号插孔250实现中心对称分布。

当然，本领域人员清楚的是在其他可选的实施例中，信号插针150和信号插孔250的数量还可以是三个、四个、六个或七个等多种不同的组合方式，只要保证其实现中心对称即可。例如，在本实施例的图示中，信号插孔250有七个，中间一排设有三个信号插孔250，其中两侧的两个信号插孔250为备用插孔(即暂时没有添加导电材料)。

在一个可选地实施方式中，如图4所示，凸起120的侧壁上还设有与凹陷部121相连通的排污口122，排污口122可以设置有多个，多个排污口122分别位于凸起120的不同侧壁上或者转角处。排污口122靠近凸起120的底端设置，以便于将凹陷部121内的灰尘或杂物排出，保证信号插针150和信号插孔250的良好接触。

更进一步地，为便于公端100与母端200之间的配合，防止连接错位，本实施例在公端底座110上设有至少一个引导柱160，引导柱160的高度大于凸起120的高度；母端底座210上设有至少一个与引导柱160相适配的引导槽260。公端100与母端200插入配合时，由于引导柱160的高度大于凸起120的高度，因此引导柱160将首先与母端200接触，从而引导公端100以正确的方式插入母端200中，防止各插针与插孔之间的错位。

具体的，在本实施例中，如图1和图2所示，公端底座110上设有两个引导柱160，两个引导柱160分别位于凸起120的两侧，在本实施例中两个引导柱160之间的连线可以通过凸起120的轴线。

母端底座210上设有两个引导槽260，两个引导槽260分别位于凹槽220的两侧，在本实施例中两个引导槽260之间的连线可以通过凹槽220的轴线。

当然，在其他可选的实施方案中，引导柱160和引导槽260的数量还可以为三个、四个等，只要保证引导柱160和引导槽260也按照中心对称分布及可实现连接件的正反插充电的效果。

本实施例的公端100与母端200之间可以采用紧固件进行连接。具体的，公端底座110上还设有至少一个第一固定孔170，母端底座210上设有至少一个与第一固定孔170相适配的第二固定孔270，紧固件依次穿过第一固定孔170和第二固定孔270以将公端100与母端200固定连接。上述实施方式中，紧固件可以选用螺栓和螺母，在将螺栓依次穿过第一固定孔170和第二固定孔270后，在另一侧利用螺母锁紧，从而实现公端100和母端200之间的连接。第一固定孔170的数量可以为四个，四个第一固定孔170分别设置在公端底座110的四角处；相应的，第二固定孔270的数量可以为四个，四个第二固定孔270分别设置在母端底座210的四角处。

更进一步地，为保证接插件的防水密封性能，在公端底座110背离母端底座210的一侧设有第一密封垫180，第一密封垫180用于密封公端底座110以及与其适配的零件之间的间隙，第一密封垫180上设有至少一个与第一固定孔170相对应的第一通孔181；母端底座210背离公端底座110的一侧设有第二密封垫280，第二密封垫280用于密封母端底座210以及与其适配的零件之间的间隙，第二密封垫280上设有至少一个与第二固定孔270相对应的第二通孔281。通过上述的紧固件可以将公端底座110、母端底座210、第一密封垫180、第二密封垫280锁紧固定，从而实现接插件两侧的密封。

本实施例中，还包括用于密封公端100与母端200相对面之间的密封件，具体的，凸起120的底部设有第三密封垫190，当公端100插入母端200后，第三密封垫190能够起到密封公端100和母端200接触面的作用。

实施例二

本实施例提供一种电池组件，包括电池和如上实施例一所述的接插件，接插件的母端设置在电池的壳体上，接插件的公端用于连接外部设备。

具体的，本实施例中的外部设备例如可以是充电柜或与电源连接的充电插头等设备，电池通过接插件的母端与外部设备上的接插件公端实现配合，从而实现充电。由于采用了上述实施例一中所述的接插件，使得电池无论正插或反插均能实现充电，从而方便了用户的使用。

实施例三

本实施例提供一种电池充电装置，包括充电柜和至少一个如上实施例二所述的电池组件，充电柜内设有至少一个接插件的公端，电池通过接插件的母端与接插件的公端电连接以实现充电。

具体的，本实施例中充电柜可以包括柜体及设置在柜体内的多个充电位，每一个充电位上均设有一个接插件的公端，也即，充电柜可以同时利用多个接插件的公端对多个带有接插件母端的电池进行充电，从而提高充电效率。由于电池正向或反向插入均能够实现接插件公端与接插件母端之间的电连接，因此方便了用户的使用，避免了电池在充电时反复插入的问题，提升用户的使用体验。

在本公开的实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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公开的实施例和简化描述，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公开的实施例的限制。

在本公开的实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开的实施例中的具体含义。

需要说明的是，在本公开的实施例的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件，而不能理解为指示或暗示顺序关系、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至少一个该特征。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开的实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开的实施例各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种接插件，其特征在于，包括相互适配的公端和母端；

所述公端包括公端底座，所述公端底座上设有凸起，所述凸起内设有多个正极电源插针和多个负极电源插针，其中，多个所述正极电源插针中心对称设置，多个所述负极电源插针中心对称设置；

所述母端包括母端底座，所述母端底座上设有与所述凸起相适配的凹槽，所述凹槽内设有多个正极插针孔和多个负极插针孔，其中，多个所述正极插针孔中心对称设置，多个所述负极插针孔中心对称设置；

所述公端与所述母端配合时，多个所述正极电源插针分别插入多个所述正极插针孔内，多个所述负极电源插针分别插入多个所述负极插针孔内。

2.根据权利要求1所述的接插件，其特征在于，所述凸起内设有多个电源插孔，每一个所述电源插孔内设有一个所述正极电源插针或一个所述负极电源插针。

3.根据权利要求2所述的接插件，其特征在于，所述凸起内设有四个所述电源插孔，所述凸起呈长方体状，四个所述电源插孔分别设置在所述凸起的四角处。

4.根据权利要求1-3中任一所述的接插件，其特征在于，所述凸起上还设有凹陷部，所述凹陷部内设有多个信号插针，多个所述信号插针中心对称设置；

所述凹槽内还设有凸起部，所述凸起部上设有与多个所述信号插针相适配的多个信号插孔，多个所述信号插孔中心对称设置。

5.根据权利要求4所述的接插件，其特征在于，所述凸起的侧壁上还设有与所述凹陷部相连通的排污口。

6.根据权利要求4所述的接插件，其特征在于，所述公端底座上设有至少一个引导柱，所述引导柱的高度大于所述凸起的高度；所述母端底座上设有至少一个与所述引导柱相适配的引导槽。

7.根据权利要求6所述的接插件，其特征在于，所述公端底座上设有两个所述引导柱，两个所述引导柱分别位于所述凸起的两侧；

所述母端底座上设有两个所述引导槽，两个所述引导槽分别位于所述凹槽的两侧。

8.根据权利要求1所述的接插件，其特征在于，所述公端底座上还设有至少一个第一固定孔，所述母端底座上设有至少一个与所述第一固定孔相适配的第二固定孔，紧固件依次穿过所述第一固定孔和第二固定孔以将所述公端与所述母端固定连接。

9.根据权利要求8所述的接插件，其特征在于，所述公端底座背离所述母端底座的一侧设有第一密封垫，所述第一密封垫上设有至少一个与所述第一固定孔相对应的第一通孔；所述母端底座背离所述公端底座的一侧设有第二密封垫，所述第二密封垫上设有至少一个与所述第二固定孔相对应的第二通孔。

10.根据权利要求8所述的接插件，其特征在于，所述凸起的底部设有第三密封垫。

11.一种电池组件，其特征在于，包括电池和如权利要求1-10中任一所述的接插件，所述接插件的母端设置在所述电池的壳体上，所述接插件的公端用于连接外部设备。

12.一种电池充电装置，其特征在于，包括充电柜和至少一个如权利要求11所述的电池组件，所述充电柜内设有至少一个所述接插件的公端，所述电池通过所述接插件的母端与所述接插件的公端电连接以实现充电。

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