CN213990214U - 动力模组及动力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种动力模组及具有该动力模组的动力装置，所述动力模组包括可安装至外部设备的底板、垂直于底板设置的侧板以及与所述侧板连接固定的电机和为所述电机提供能源的电池组件，所述电机包括沿平行于所述底板的第一方向延伸并穿过所述侧板以输出动力的电机轴，所述电池组件沿垂直于第一方向的第二方向安装，且所述电池组件位于所述电机的与电机轴相对的一侧。相较于现有技术，本实用新型的动力模组采用电池组件提供能源，可以取代现有的采用燃油的引擎发动机，不仅节能环保、操作方便，而且使用综合性价比高。

Description

动力模组及动力装置

技术领域

本实用新型涉及一种动力模组及具有该动力模组的动力装置。

背景技术

目前已知的户外动力设备或园林工具等装置上使用的横置动力头多为引擎发动机，引擎发动机的缺点是：人机操控麻烦，噪音大，汽油排放污染严重，不利于节能和环保。另外，汽油购买很不方便，且汽油存储存在安全隐患。

此外，目前市场上还没有出现锂电池横置动力头或动力装置在运用，而且，锂电池是目前运用最为广泛的清洁能源，随着锂电池容量的不断提高，续航时间也将逐步超过引擎发动机的单次耗油时间。

因此，锂电池驱动的横置动力头或动力装置将逐步地替代横置动力的引擎发动机，同时锂电池驱动的横置动力头或动力装置也可运用在一些锂电池驱动的大功率的户外动力设备，如轮式工具、骑乘式工具、车辆等，可见，锂电池驱动的横置动力头或动力装置的前景非常美好。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种动力模组，该动力模组采用电池组件提供能源，可以取代现有装置中采用燃油的引擎发动机。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种动力模组，包括可安装至外部设备的底板、垂直于底板设置的侧板以及与所述侧板连接固定的电机和为所述电机提供能源的电池组件，所述电机包括沿平行于所述底板的第一方向延伸并穿过所述侧板以输出动力的电机轴，所述电池组件沿垂直于第一方向的第二方向安装，且所述电池组件位于所述电机的与电机轴相对的一侧。

作为本实用新型的进一步改进，所述电池组件包括电池壳、收容在所述电池壳内的电池包以及可旋转地安装在所述电池壳上的电池盖，所述电池包和所述电池壳的插拔方向与所述底板垂直，所述电池盖与所述电池壳共同将所述电池包密封。

作为本实用新型的进一步改进，所述电池组件还包括设置在所述电池壳上的释放按钮，所述释放按钮用于解除电池包与电池壳之间的锁定，以便电池包在电池壳内进行插拔动作。

作为本实用新型的进一步改进，所述动力模组包括机壳组件，所述电机、底板及电池组件均收容在所述机壳组件内，所述机壳组件包括上壳体、与上壳体配合安装的下壳体以及连接在下壳体底部的底座，所述下壳体设有供容置电机的腔体，所述底板与所述底座连接且所述底板被夹持在所述下壳体底部与所述底座之间。

作为本实用新型的进一步改进，所述上壳体的底部为开口式结构，所述电机及侧板的上部穿过所述上壳体的底部，以进入到所述上壳体中；所述上壳体的顶部设有供电池组件通过的第一开口，所述第一开口设置于上壳体顶部的远离所述侧板的一侧。

作为本实用新型的进一步改进，所述上壳体上连接有接线座，所述上壳体上对应设置有卡口，所述接线座通过所述卡口与所述上壳体可拆卸连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述侧板的中心位置处开设有中心孔，所述电机轴穿过所述中心孔，所述底板及侧板上还开设有若干安装孔。

作为本实用新型的进一步改进，所述底板设有与外部设备相接触的安装面，所述侧板设有供电机轴穿过的侧面，所述侧面垂直于所述安装面，所述侧面与所述安装面均大致为平面。

作为本实用新型的进一步改进，所述动力模组还包括电路板，所述电路板位于机壳组件内，且所述机壳组件的上壳体对应电路板的位置处设有便于取出所述电路板的第二开口。

本实用新型的另一目的在于提供一种动力装置，该动力装置采用电池组件提供能源，可以取代现有装置中采用燃油的引擎发动机。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种动力装置，包括主体及安装在所述主体上以提供驱动力的动力模组，所述动力模组为前述动力模组。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的动力模组及使用该动力模组的动力装置，采用电池组件来提供能源，可以取代现有的采用燃油的引擎发动机，不仅节能环保、操作方便，而且使用综合性价比高。

附图说明

图1是本实用新型动力装置的立体图。

图2是图1所示动力装置的另一角度立体图。

图3是图1中动力模组的立体图。

图4是图3所示动力模组的另一视角立体图。

图5是图3所示动力模组移除机壳组件后的立体图。

图6是图5的另一角度立体图。

图7是图6的侧视图。

图8是图3中机壳组件的分解图。

图9是图5所示动力模组打开电池盖后的立体图。

图10是图9中电池组件的立体图。

图11是图10中释放按钮的另一实施方式示意图。

图12是本实用新型的动力模组应用到滚草机后的立体图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

如图1与图2所示，本实用新型揭示了一种动力装置100，包括主体10及安装在所述主体10上以提供驱动力的动力模组20。所述动力装置100可以是轻载的小尺寸的轮式工具，如：手推车、户外动力设备等；也可以是重载的大尺寸的轮式工具，如：地面支撑的动力工具、骑乘式工具、大型车辆以及大型户外动力设备等，或者是其它的合适的装置，此处不作限制。

所述主体10包括行走轮11，该行走轮11一方面用于带动整个动力装置100行走，另一方面也能够支撑所述动力装置100。所述动力装置 100还设有推杆110和操作面板120，所述操作面板120上可配置电源开关、调速按键或开关、电量显示、方向切换键等。所述动力装置100上还可以配置LED照明灯或其他功能的指示灯或报警灯等，极大地方便了用户在光线昏暗的情况下作业。

如图3至图10所示，所述动力模组20包括机壳组件201、电机23、用于安装电机23的安装板21、用于为所述电机23提供能源的电池组件 24、电路板25、线束接口26、电源线束27以及设置在所述电源线束27 上的压盖270。

所述安装板21能够将电机23连接到动力装置100的主体10上。优选的，本实施例的安装板21为“L”形，包括底板211以及与底板211垂直的侧板212，该底板211和侧板212可以一体成型为一体式结构，即安装板21为一体式结构；当然，该底板211和侧板212也可以是两个单独的料件，安装板21由这两个单独的料件拼装而成。

具体的，本实施例的电机23安装在侧板212上，所述侧板212的中心位置处开设有中心孔213，所述中心孔213的周围设置有若干安装孔 214，以便实现侧板212与电机23之间的固定连接。所述安装孔214的数量以及各个安装孔214与中心孔213之间的相对位置和尺寸关系等均可根据具体的需求进行设定。所述底板211上也设有若干安装孔215，以便实现安装板21与动力装置100的主体10的固定连接，所述安装孔 215的数量以及各个安装孔215之间的位置关系、尺寸等均可根据具体的装配需求进行设定。在本实施例中，安装孔215开设在底板211的两相对侧上，电机23安装到侧板212上后，所述安装孔215位于电机23 的两侧。当然，电机23还可以通过额外的支架进行固定支撑，例如：电机23尾端可通过支架固定在底板211上。

所述底板211设有与动力装置100的主体10相接触的安装面216，所述侧板212设有侧面217，所述侧面217垂直于所述安装面216，且所述侧面217与所述安装面216均为平面或接近于平面。组装完成后，所述安装面216平行于水平面，所述侧面217垂直于水平面。

定义安装面216的延伸方向为第一方向，侧面217的延伸方向为第二方向。所述电机23沿第一方向设置，即横向设置。所述电机23包括沿第一方向延伸并穿过所述侧板212的中心孔213以输出动力的电机轴 230，此时所述电机轴230的轴线与所述安装面216平行。所述电机轴 230穿过所述侧面217，且在安装后平行或基本平行于地面，本实施例中，所述电机23的空载转速范围是500rpm≤N≤30000rpm。所述电机轴230 的轴线到安装板21的距离可以根据具体的需求进行设定。

所述电池组件24沿垂直于第一方向的第二方向设置，即纵向设置；具体地，所述电池组件24安装在所述电机23的与电机轴230相对的一侧，即位于电机23的后侧。所述电池组件24包括电池壳240、收容在电池壳240内的电池包241以及可旋转地安装在所述电池壳240上的电池盖244。所述电池包241和所述电池壳240的插拔方向与所述底板211 呈一夹角。本实施例中，该夹角为90度，即所述电池包241的插拔方向与所述安装板21垂直，从而方便用户插拔所述电池包241。

所述电池组件24放置在所述电机23的后端，从而可以使电池包241 更加靠近动力装置100的行走轮11，即所述电池组件24设置在所述行走轮11的上方，如此设计，使得电池包241的重量能够增大行走轮11 与地面的摩擦力，使行走轮11不易发生打滑，可以提高行走驱动力。除此之外，将电池包241竖直放置在电机23的后端，会使得整个安装板 21上的安装孔215完全不会被电池包241遮挡，也就完全暴露在装配工人和维修工人的视野内，此时若需要对螺栓进行紧固或拆卸，则直接用带套筒的枪钻从上往下进行紧固或拆卸，操作非常方便。

所述电池壳240内形成有供收容所述电池包241的收容腔242，所述电池壳240的顶部设有供所述电池包241插入的插入口243，所述收容腔242和插入口243的数量可以是一个或多个。所述电池包241的数量为一个或若干个，单个电池包241的电压大于或等于40V，所述电池包241可以选用锂电池或其他合适的电池。所述电池包241的数量和容量的具体选择可根据整机的功率和续航时间以及外形尺寸来设定，此处不作限定。

所述电池盖244围绕一旋转轴(未标号)旋转，来做打开和闭合所述收容腔242的动作，比如：当电池盖244围绕该旋转轴做顺时针旋转时，收容腔242打开；当电池盖244围绕该旋转轴做逆时针旋转时，则收容腔242闭合。所述电池盖244的数量也可以是一个或多个。所述电池盖244与所述电池壳240共同将所述电池包241密封在所述收容腔242 内，以起到防水防尘的效果，从而当电池组件24暴露在雨天环境中或在清洗时，电池盖244与电池壳240能够起到很好的防水功能，避免电池包241因进水而造成短路烧毁等风险。

所述电池壳240与所述电池盖244为上下安装的结构，所述电池包 241垂直坐落在所述电池壳240的收容腔242内，这样就保证了这几个料件的出模方向和装配方向都是上下方向，结构设计更简洁、料件数量可以简化到最低、模具结构简单、装配更加方便、制造成本也很低，同时这种竖直插拔电池包241的方式也会因电池包241的重力加持更方便用户将所述电池包241插入到所述收容腔242内。此外，这种竖直放置的电池包241在颠簸的环境中因为有重力的加持也能确认电池包241更加可靠的电气连接。

所述电池包241的数量为两个或两个以上，该两个或两个以上的电池包241可以相互串联供电，或相互并联供电，或串联与并联组合供电。所述动力装置100包括多个耗电模块(如主刀功能模块、自走功能模块、LED 照明模块等)，上述两个或两个以上的电池包241可以集中供电给所有的耗电模块，也可以分成若干个供电小单元，每个供电小单元分别给相应的耗电模块进行区别供电。这样的供电方式，极大地方便了在轻载或重载轮式工具(如推草机，扫雪机，松土机等)、骑乘式工具及户外动力设备上的广泛应用。

所述电机23、安装板21以及电池组件24均收容在所述机壳组件201 内。优选的，本实施例的机壳组件201包括上壳体22、与上壳体22配合安装的下壳体28以及连接在下壳体28底部的底座29，所述下壳体28 设有供容置电机23的腔体281，上述安装板21的底板211与底座29连接，所述底板211被夹持在下壳体28底部与底座29之间，所述底座29 由绝缘材料制成，能够起到电机23和整个动力装置100之间的绝缘作用，使用户操作更加安全。

具体的，所述底座29上对应安装孔215的位置处也开设有用于安装的孔洞291，所述下壳体28的两相对侧对应安装孔215的位置处设有多个朝向下壳体28内部凹陷的安装部282，该安装部282也对应设置有孔洞283，所述下壳体28、底板211以及底座29通过安装孔215以及对应的孔洞283、291连接在一起。安装板21装配好后，所述安装板21的侧板212位于下壳体28内部，下壳体28底部设有与侧板212相适配的槽口284，所述侧板212穿过该槽口284进入到下壳体28内部。

所述上壳体22底部为开口式结构，所述上壳体22与下壳体28围设成一个较大的容置空间，电机23以及侧板212的上部穿过上壳体22的底部，以进入到上壳体22中。所述上壳体22顶部还设有供电池组件24 通过的第一开口221，所述电池组件24通过该第一开口221放置在机壳组件201中。所述第一开口221设置于上壳体22顶部的远离所述侧板 212的一侧，所述电池组件24安装到机壳组件201中后，所述电池组件 24即位于远离电机23输出轴230的一侧，即电池组件24位于电机23 的后侧。

所述动力模组20还包括电路板25，所述电路板25位于机壳组件201 内并安装在上壳体22中且位于所述电机23的上方，并且所述上壳体22 的上端面对应电路板25的位置处设有第二开口222，需要维修更换电路板25时，直接从该第二开口222处取出电路板25即可，非常方便。进一步的，该第二开口222上还设有能够遮盖该第二开口222的电路板盖板223，该电路板盖板223优选通过螺栓可拆卸连接在上壳体22中。该电路板盖板223能够起到防尘防水的作用，避免外界灰尘、雨水等直接积落到电路板25上，能够保护电路板25，延长电路板25的使用寿命。

所述上壳体22上还可拆卸连接有接线座224，所述上壳体22上设置有卡口225，所述接线座224通过该卡口225与上壳体22可拆卸连接。所述接线座224内设有线束端子26，所述线束端子26与电路板25电性连接，动力模组20通过线束端子26与动力装置100的其他部分进行电性连接。所述线束端子26连接有供动力模组20内部连接用的内部线束接口和将动力模组20与动力装置100的其他部分(或其他外部设备)进行电性连接的外部线束接口，具体来讲，所述内部线束接口主要用于在电池组件24、电路板25及电机23之间进行线束连接，极大地方便了产线工人的装配；所述外部线束接口主要用于所述动力模组20与外部电源线束之间的电性连接，所述外部电源线束可能来自于动力装置100的推杆110或操作面板120上的电源开关、调速按键或开关、电量显示、方向切换键的功能导线。

所述线束端子26上连接有电源线束27，所述电源线束27的一端插接在线束端子26上、另一端用于与外部电源相连。电源线束27上还设有压盖270，压盖270的设置使得用户可以轻松拆开压盖270，自行装配线束端子26等，然后再扣上压盖270，不仅方便维修工人连接和更换电源线束27，同时也极大地改善了出线口处的防水能力和绝缘效果。

所述电池组件24还包括设置在所述电池壳240上的释放按钮245，所述释放按钮245用于解除电池包241与电池壳240之间的锁定，以便电池包241在电池壳240内进行插拔动作。图9和图10中，电池包241 的数量为两个，释放按钮245的数量也为两个，且该两个释放按钮245 位于所述电池组件24的相对设置的两侧。图11中，电池包241的数量为两个，释放按钮245的数量也为两个，且该两个释放按钮245位于所述电池组件24的同一侧。由此可见，释放按钮245的具体设置位置可以根据实际情况而定，只要能够实现电池包241的释放即可。

图10中，电池包241设置有两个并对应收容在两个收容腔242中，电池盖244设置有一个，并与两个收容腔242共同密封两个电池包241。

本实用新型中，动力装置100或动力模组20上均可以根据实际需要配置电机预启开关30、Turbo开关31、变速开关、定速巡航开关等。所述电机预启开关30可以让电机23轻载启动，类似于引擎发动机轻载预启动，然后再加载动力输出刀头的负载，轻载启动的好处是启动电流小，对电路板25上的电器件的过流和电池包241的放电都有极大的好处。本实施例中，电机预启开关30和Turbo开关31放置在动力模组20 上，具体放置在机壳组件201的顶部；当然，也可将电机预启开关30 和Turbo开关31放置在操作面板120上，方便操作，此处不作限制。

所述Turbo开关31主要用于在重载时将电机23功率或电机23转速提升到最大化状态输出动力来工作，即类似引擎发动机的重载后的发力能力，能够改善电池包241驱动的动力装置100在过载使用时的性能突然降低的问题，让电机23在重载时能够发力。所述变速开关主要有电位器开关或船型开关等，用于两档或多档位速度切换或无极切换，以满足不同动力装置100实际负载的工作需要或节能模式功能。定速巡航开关用于保持电机23在一定的速度下转动，无需操作者人为调节。

所述动力装置100或动力模组20上还可以配置安全钥匙33，以便于安全启动和使用后安全存储，进而避免因儿童误操作而意外启动，造成人身伤害，多了一重安全防护。

在实际使用时，采用本实施例的动力模组20的构造，只需根据需要被替换的引擎发动机的尺寸适应性设定本实施例的动力模组20的尺寸，例如适应性设定安装板21上的安装孔215、侧板212上的中心孔213及安装孔214的位置、尺寸等，即可使本实施例的动力模组20直接取代该对应的引擎发动机。本实施例的动力模组20只需做适应性的尺寸调整，而不需要再做结构的调整即可顺利替换对应的引擎发动机，使用方便。当然，所述安装板21上的安装孔215、侧板212上的中心孔213及安装孔214的位置、尺寸等也可以自行设计，以形成一个独立的动力模组20，作为公用的动力模组20装配在若干种装置上进行驱动工作。

如图12所示，为本实用新型的动力模组20安装在滚草机300的连接板310上的示意图。由此可见，本实用新型的动力模组20可广泛地运用在汽油引擎发动机的场合，譬如引擎发动机驱动的水泵、打药机、扫雪机、松土机、修边机、混凝土镘刀、夯地机、劈木机等，并逐步取代这种横置引擎发动机的动力，这样的话，用户只需购买一台动力模组20 就可以驱动不同的装置，使用率将大大提高，故综合性价比也将大大提高，动力模组20的市场将越来越大。

本实用新型的动力模组20是将电池包241竖直放置的横置动力装置，此种横置动力装置既可以单独作为某种机型的动力来工作，也可以在不同锂电机型上作为公用动力头或装置相互切换装配，特别是随着电池包241的电池容量的不断升级加大，在一些大功率的锂电机型上也将广泛运用。

综上所述，本实用新型的动力模组20及使用该动力模组20的动力装置100，采用电池组件24来提供能源，可以取代现有的采用燃油的引擎发动机，不仅节能环保、操作方便，而且使用综合性价比高。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种动力模组，包括可安装至外部设备的底板、垂直于底板设置的侧板以及与所述侧板连接固定的电机，其特征在于：所述动力模组还包括为所述电机提供能源的电池组件，所述电机包括沿平行于所述底板的第一方向延伸并穿过所述侧板以输出动力的电机轴，所述电池组件沿垂直于第一方向的第二方向安装，且所述电池组件位于所述电机的与电机轴相对的一侧。

2.根据权利要求1所述的动力模组，其特征在于：所述电池组件包括电池壳、收容在所述电池壳内的电池包以及可旋转地安装在所述电池壳上的电池盖，所述电池包和所述电池壳的插拔方向与所述底板垂直，所述电池盖与所述电池壳共同将所述电池包密封。

3.根据权利要求2所述的动力模组，其特征在于：所述电池组件还包括设置在所述电池壳上的释放按钮，所述释放按钮用于解除电池包与电池壳之间的锁定，以便电池包在电池壳内进行插拔动作。

4.根据权利要求1所述的动力模组，其特征在于：所述动力模组包括机壳组件，所述电机、底板及电池组件均收容在所述机壳组件内，所述机壳组件包括上壳体、与上壳体配合安装的下壳体以及连接在下壳体底部的底座，所述下壳体设有供容置电机的腔体，所述底板与所述底座连接且所述底板被夹持在所述下壳体底部与所述底座之间。

5.根据权利要求4所述的动力模组，其特征在于：所述上壳体的底部为开口式结构，所述电机及侧板的上部穿过所述上壳体的底部，以进入到所述上壳体中；所述上壳体的顶部设有供电池组件通过的第一开口，所述第一开口设置于上壳体顶部的远离所述侧板的一侧。

6.根据权利要求4所述的动力模组，其特征在于：所述上壳体上连接有接线座，所述上壳体上对应设置有卡口，所述接线座通过所述卡口与所述上壳体可拆卸连接。

7.根据权利要求1所述的动力模组，其特征在于：所述侧板的中心位置处开设有中心孔，所述电机轴穿过所述中心孔，所述底板及侧板上还开设有若干安装孔。

8.根据权利要求1所述的动力模组，其特征在于：所述底板设有与外部设备相接触的安装面，所述侧板设有供电机轴穿过的侧面，所述侧面垂直于所述安装面，所述侧面与所述安装面均大致为平面。

9.根据权利要求4所述的动力模组，其特征在于：所述动力模组还包括电路板，所述电路板位于机壳组件内，且所述机壳组件的上壳体对应电路板的位置处设有便于取出所述电路板的第二开口。

10.一种动力装置，包括主体及安装在所述主体上以提供驱动力的动力模组，其特征在于：所述动力模组为权利要求1-9中任一项所述的动力模组。

Images