CN215299402U - 一种电动自行车的电池装置及电动自行车 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电动自行车的电池装置及电动自行车，该电动自行车的电池装置包括电池仓、电池以及锁固结构；其中，所述电池仓包括用于盛放所述电池的壳体以及与所述壳体可拆卸连接的顶箱盖；所述壳体内至少一对相对的内壁设置有用于限位所述电池的第一倾斜面，相对的第一倾斜面呈喇叭口状；所述电池位于所述壳体内，且所述电池上设置有用于与每个第一倾斜面抵压接触的第二倾斜面；所述锁固结构包括用于阻止所述电池晃动的阻尼球；所述阻尼球通过万向结构与所述电池仓连接，且所述阻尼球通过刚性件与所述电池可拆卸的固定连接。由上述描述可以看出，通过第一倾斜面、第二倾斜面及锁固结构，能将电池稳固在壳体内，避免电池产生过多振动而损坏。

Description

一种电动自行车的电池装置及电动自行车

技术领域

本申请涉及到电动自行车技术领域，尤其涉及到一种电动自行车的电池装置及电动自行车。

背景技术

电池指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置，具有正极、负极之分。随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置，如太阳能电池。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻，利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不性能稳定可靠，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。

现有电动自行车，一般只是把电池简单的桶螺丝固定在电池箱内，有时骑行会遇到颠簸路段，会使电动自行车内部的电池产生颠簸晃动，防振效果差，没有对电动自行车电池进行很好的减振保护，颠簸晃动容易使电动自行车电池造成内部元件线路内部损坏，增加维修成本，且电池箱的顶箱盖箱是用螺栓固定住，不能快速方便地将顶箱盖箱打开，费时费力，不能满足人们的使用。

实用新型内容

本申请提供了一种电动自行车的电池装置及电动自行车，用以改善电动自行车内部的电池由于颠簸晃动所造成的减振效果差的问题，同时方便了人们对电池的维修检测工作。

第一方面，提供了一种电动自行车的电池装置，该电动自行车的电池装置应用于电动自行车。该电动自行车的电池装置包括电池仓、电池以及锁固结构。其中，所述电池仓包括用于盛放所述电池的壳体以及与所述壳体可拆卸连接的顶箱盖；所述壳体内至少一对相对的内壁设置有用于限位所述电池的第一倾斜面，相对的第一倾斜面呈喇叭口状。所述电池位于所述壳体内，并且所述电池上设置有用于与每个第一倾斜面抵压接触的第二倾斜面。电池在壳体内晃动下降时，第一倾斜面和第二倾斜面配合会夹紧电池，能够减少电池的晃动。此外，所述锁固结构包括用于阻止所述电池晃动的阻尼球。所述阻尼球通过万向结构与所述电池仓连接，且所述阻尼球通过刚性件与所述电池可拆卸的固定连接。当电动自行车在骑行时，由于电池产生晃动，通过阻尼球随电池反向晃动产生的力能够缓和电池的晃动，使电池稳定处在电池仓内，有效地保护电池，避免受到损害，从而减少了维修支出。

在具体设置上述万向结构时，所述万向结构包括套装在所述阻尼球上的固定环以及伸缩杆；其中，所述阻尼球可相对所述固定环转动；所述伸缩杆的一端与所述固定环铰接，另一端与所述壳体的底壁铰接。

在具体设置所述伸缩杆的数量时，所述伸缩杆的个数为至少两个，且所述至少两个伸缩杆环绕所述阻尼球设置。

在具体设置所述刚性件时，所述刚性件一端与所述阻尼球铰接，另一端与所述电池可拆卸的固定连接。这样便能实现在电池产生晃动时阻尼球随电池反向晃动的效果。

在一个具体的实施方案中，所述刚性件通过快拔插头与所述电池可拆卸的固定连接。以方便刚性件与电池之间的连接。

在具体设置上述顶箱盖时，所述顶箱盖通过锁紧机构与所述壳体可拆卸的固定连接。

在具体设置上述锁紧机构时，所述锁紧机构包括：设置在所述壳体上的卡槽，以及滑动装配在所述顶箱盖的卡钩；还包括驱动所述卡钩往返滑动的驱动机构。其中，在所述卡钩滑动到设定位置时，所述卡钩卡装在所述卡槽内。在卡钩卡装在所述卡槽内，所述锁紧机构为锁紧状态，此时，顶箱盖与壳体固定连接。

在具体设置上述卡槽及卡钩时，所述卡槽内设置有环形限位槽；所述卡钩上设置有与所述限位槽卡合的弹性凸起。通过驱动机构驱动卡钩滑动，使卡钩卡装在所述卡槽内，此时，卡钩上的弹性凸起卡合到卡槽内的限位槽中，这样能有效防止驱动机构由于受到颠簸晃动而触发，实现将顶箱盖稳固锁定在壳体上。

在具体设置所述驱动机构时，所述驱动机构包括：与所述顶箱盖转动连接的螺纹杆，以及用于驱动所述螺纹杆转动的驱动杆。其中，所述螺纹杆与所述卡钩通过螺纹连接，并用于驱动所述卡钩滑动。

在具体设置所述螺纹杆及所述驱动杆时，所述驱动杆与所述螺纹杆相互垂直；并且所述驱动杆与所述螺纹杆之间通过锥齿轮组转动连接。

在具体设置上述锁紧机构的数量时，所述锁紧机构的个数为两个，并且所述两个锁紧机构相背设置。通过在顶箱盖上相背设置两个锁紧机构，能够将顶箱盖稳固锁紧在壳体上。

在一个其他的具体实施方案中，所述壳体左右两侧底部分别开设有均匀分布的透气孔。通过在电池箱左右两侧底部分别均匀分布设置透气孔，实现对壳体内电池的散热。

第二方面，提供了一种电动自行车，该电动自行车包括车体以及如上所述的电池装置；其中，所述电池仓固定在所述车体上。当电动自行车在骑行时，由于电池产生晃动，通过阻尼球随电池反向晃动产生的力能够缓和电池的晃动，使电池稳定处在电池仓内，有效地保护电池，避免受到损害，从而减少了维修支出。

附图说明

图1为本申请实施例提供的电动自行车的电池装置的主视图；

图2为本申请实施例提供的电动自行车的电池装置的剖视图；

图3为图2中A处的局部放大图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。

为了方便理解本申请实施例提供的电动自行车的电池装置，首先说明一下其应用场景，该电动自行车的电池装置应用于电动自行车上。由于现有电动自行车，一般只是把电池简单使用螺丝固定在电池箱内，有时骑行会遇到颠簸路段，会使电动自行车内部的电池产生颠簸晃动，导致电池防振效果差，颠簸晃动容易使电动自行车的电池造成内部元件线路损坏，增加维修成本。为了改善电动自行车在骑行时电池受到的颠簸晃动，并且为了增强电池的防振效果，本申请提供了一种电动自行车的电池装置。

参考图1和图2，其中，图1示出了电池装置的结构示意图，图2示出了电池装置的内部结构示意图。电动自行车的电池装置包括电池仓、电池2以及锁固结构。电池仓包括用于盛放电池2的壳体1以及与壳体1可拆卸连接的顶箱盖7。壳体1为上端敞口的箱体结构，顶箱盖7可拆卸的固定在壳体1上端并封闭壳体1的开口。壳体1和顶箱盖7配合形成容纳电池的腔体，电池可固定在该腔体内。

参考图2，在与电池2配合时，壳体1内至少一对相对的内壁设置有用于限位电池2的第一倾斜面3，相对的两个第一倾斜面3呈喇叭口状，即形成顶部开口大底部开口小的结构。应理解，在图2中示例出了壳体1内具有两个第一倾斜面3，但是在本申请中并不具体限定第一倾斜面3的个数，第一倾斜面还可为三个或者四个。在第一倾斜面3为两个时，两个第一倾斜面3设置在壳体1的前后两个侧壁，其中，壳体1的前后两个侧壁指代的是壳体1固定在电动自行车上时，分别靠近电动自行车的前轮和后轮的两个侧壁。在第一倾斜面3为三个或者四个时，至少有两个第一倾斜面3设置在壳体1的前后两个侧壁，其他的第一倾斜面 3设置在壳体1的其他侧壁上。

在形成上述第一倾斜面3时，可通过在壳体1的侧壁上设置三角形的凸肋，凸肋的倾斜面即可作为第一倾斜面，或者在壳体1制备时，直接将壳体1的侧壁注塑成横截面为三角形的结构，以形成上述第一倾斜面3。

电池2上设置有用于与每个第一倾斜面3抵压接触的第二倾斜面4，上述第二倾斜面4 与第一倾斜面3为相对的两个表面，电池2上的第二倾斜面4的成型方式可参考第一倾斜面 3的成型方式，在此不再赘述。

在电池2装配在壳体1内时，第二倾斜面4抵压在第一倾斜面3上，当骑行的电动自行车出现颠簸时，电池2在壳体1会产生晃动，且晃动的方向主要在前后方向，此时，第二倾斜面4挤压在第一倾斜面3上，通过两个斜面的配合，使得电池2水平晃动产生的力可分解为施加到第一倾斜面3的垂直的力，以及平行于第一倾斜面3的分力，电池2可通过自身的重力抵消上述部分力，从而通过两个斜面的配合，可通过电池2的重力来抵消电池2的晃动，使电池2在壳体1内处于稳定状态。

继续参考图2，为进一步的降低电池2的晃动，壳体1内还设置了锁固结构，锁固结构包括阻尼球21以及万向结构。其中，该阻尼球21通过刚性件与电池可拆卸的固定连接，以用于阻止电池3晃动。由于阻尼球21的阻尼原理可知，在电池2产生晃动时，阻尼球21由于自身的重量，会保持自身仍处于原来的状态，从而施加给电池2一个与产生晃动的力相反的一个力，来抵消电池2产生的晃动，保持电池2的稳定性。

作为一个示例，上述刚性件可为钢丝绳、刚性杆或者其他的刚性件。在采用钢丝绳时，钢丝绳的一端与电池2固定连接，另一端与阻尼球21固定连接。

在采用刚性杆时，刚性杆一端与电池2铰接，另一端与阻尼球21铰接。示例性的，刚性杆具体为一杆状体结构，例如金属杆、硬性塑料杆。刚性件与阻尼球21铰接时可采用铰接轴铰接。刚性杆与电池2连接时，刚性杆通过快拔插头与电池2可拆卸的固定连接。

继续参考图2所示，刚性杆与电池2连接时，在电池2底部开设一凹槽，在凹槽内固定安装一个固定环5，刚性杆可通过快拔插头与固定环5插接固定，从而实现电池2与刚性杆的可拆卸固定连接。刚性杆远离阻尼球21的一端设置与固定环5适配的插孔，快拔插头依次穿过插孔和固定环5，实现刚性杆与固定环5插接固定。快拔插头属于现有的常见连接结构，在此不再详细赘述。

另外，在设置阻尼球21时，为将阻尼球21限定在一定的活动范围内，阻尼球21通过万向结构与电池仓连接，即与电池仓的壳体1的底壁连接。万向结构包括套装在阻尼球21上的固定环19以及伸缩杆18。阻尼球21为一圆形球体结构，因此固定环19为一圆形环状体结构。固定环19适配套装在阻尼球21上，并且阻尼球21可相对固定环19转动。阻尼球21虽然可在固定环19内转动，但是固定环19对阻尼球21有一定的限位功能，阻尼球21在转动时始终位于固定环19内，该结构属于现有成熟技术，在此不再详细赘述。

伸缩杆18为具有一定伸缩量的杆状结构，该伸缩杆18可为常见的液压缸杆、气压缸杆或者其他具有伸缩功能的杆状结构。伸缩杆18的一端与固定环19铰接，另一端与壳体1的底壁铰接，伸缩杆18具体可通过铰链与固定环19及壳体1的底壁实现铰接。

在具体设置伸缩杆18时，伸缩杆18的个数为至少两个，并且至少两个伸缩杆18环绕阻尼球21设置。在一个具体实施例中，如图2所示，伸缩杆18的个数设置为四个，四个伸缩杆18环绕阻尼球21均匀设置，对固定环19及阻尼球21实现很好的支撑，同时实现很好的转动效果。当然，除了图2中所示的两个伸缩杆18外，还可设置三个、五个、六个等不同个数的伸缩杆18，在此不再一一示例。

通过上述描述可看出，本申请实施例提供的电池装置中，通过刚性件连接阻尼球21与电池2，并通过万向结构连接阻尼球21与壳体1的底壁，这样便能实现在电池2产生晃动时阻尼球随电池2反向晃动的效果，从而实现对电池2晃动产生抑制效果，减轻电池2的晃动，进而减轻电池2所受到的振动。

作为一个可选的方案，为改善电池2的散热，在壳体1左右两侧底部分别开设有均匀分布的透气孔20。通过在壳体1左右两侧底部分别均匀分布设置透气孔20，实现对壳体1内电池2的散热，避免电池2持续工作时由于过热而发生故障。

另外，现有电池箱的顶箱盖通常是用螺栓固定住，这样不能快速方便地将顶箱盖打开，维修过程费时费力，不能满足人们的使用需求。为了改善顶箱盖不能快速打开这一缺点，在本申请中，采用顶箱盖7通过锁紧机构与壳体1可拆卸的固定连接方式，以通过锁紧机构实现快速的将顶箱盖7与壳体1锁固并能够实现快速的将顶箱盖7与壳体1完成拆卸。下面详细说明锁紧机构的结构以及锁紧的原理。

参考图3，锁紧机构包括设置在壳体1上的卡槽16，以及滑动装配在顶箱盖7的卡钩14；在卡钩14滑动到设定位置时，卡钩14卡装在卡槽16内，此时，锁紧机构为锁紧状态，顶箱盖7与壳体1固定连接。另外，锁紧机构还包括用于驱动卡钩14往返滑动的驱动机构，以实现对顶箱盖7的锁紧以及解锁。

为确保卡钩14卡装在卡槽16内之后，驱动机构不会因振动而触发，我们还在卡槽16内设置有环形限位槽，限位槽(图中未示出)在卡槽16内壁上环设一圈；卡钩14上设置有与限位槽卡合的弹性凸起(图中未示出)，弹性凸起环设在卡钩14卡入卡槽16的部位，即卡勾 14下端的折弯部。通过驱动机构驱动卡钩14滑动，卡钩14滑动到设定位置时卡装到卡槽16 内，与此同时，卡钩14上的弹性凸起由于弹性伸缩作用而卡入卡槽16内的限位槽中，这样，卡钩14卡装到卡槽16内之后不易脱离，并且在骑行时发生振动也不易触发驱动机构，除非在外力作用下，才能触发驱动机构。

卡钩14卡入卡槽16之后，由于受到弹性凸起和限位槽的作用，使卡勾14不会与卡槽 16脱合，这样就能实现将顶箱盖7锁紧固定在壳体1上。需要拆卸顶箱盖7时，只有在外力作用下触发驱动机构，通过驱动机构驱动卡钩14反向滑动，才能使卡钩14与卡槽16脱合，这样，就能实现顶箱盖7与壳体1快速拆卸分离。

在具体设置卡槽16时，卡槽16开设在矩形的卡块15上，卡块15固定在矩形的锁固箱 6的内壁上，锁固箱6固定在壳体1侧壁的上端(壳体1的开口处)，并且锁固箱6顶壁上开设有供卡钩14下端折弯部伸入的长条孔，该长条孔能保证卡钩14相对锁固箱6滑动。

在具体设置卡勾14时，卡勾14为L型结构，其竖直部与顶箱盖7内的顶壁滑动连接，卡钩14的水平部用于与卡槽16卡合。具体的，在顶箱盖7内的顶壁上固定安装滑槽板17，滑槽板17上具有滑槽，卡钩14的竖直部固定安装滑块，滑块与滑槽板17上的滑槽滑动配合安装。在此需要说明的是，顶箱盖7的底壁开设有供卡勾14穿过的活动孔，活动孔为长条孔；卡钩14的竖直部穿过该活动孔。在通过驱动机构驱动卡钩14往返滑动时，设置在顶箱盖7 底壁的活动孔和设置在锁固箱6顶壁的长条孔能保证卡钩14滑动所需的行程。

驱动机构包括：与顶箱盖7转动连接的螺纹杆11，以及用于驱动螺纹杆11转动的驱动杆8。其中，螺纹杆11与卡钩14通过螺纹连接，并用于驱动卡钩14滑动；如图3中所示，卡钩14中部固定设置螺纹套13，螺纹套13螺旋连接在螺纹杆11上，以实现卡钩14与螺纹杆11螺纹连接，并实现通过螺纹杆11驱动卡钩14滑动。

具体设置时，螺纹杆11水平的转动连接在顶箱盖7内；螺纹杆11一端与顶箱盖7内的侧壁转动连接，另一端与固定在顶箱盖7内底壁上的固定板10转动连接；螺纹杆11通过固定在顶箱盖7内壁及固定板10上的轴承实现与顶箱盖7内壁及固定板10之间的转动连接。

驱动杆8与螺纹杆11相互垂直，并且驱动杆8与螺纹杆11之间通过锥齿轮组转动连接。具体的，驱动杆8竖直贯穿顶箱盖7的顶壁并与顶箱盖7的顶壁转动连接，驱动杆8贯穿顶箱盖7顶壁的位置固定安装轴承结构，驱动杆8固定贯穿的插接在轴承结构的内圈中。另外，驱动杆8的上端外露出顶箱盖7顶壁外并固定安装设置转柄，通过转柄带动驱动杆8转动，以实现驱动螺纹杆11转动的目的。

驱动杆8与螺纹杆11之间连接用的锥齿轮组包括与驱动杆8延伸至顶箱盖7内的一端同轴固连的第一锥齿轮9，以及固定套装在螺纹杆11上的第二锥齿轮12，其中，第一锥齿轮9 与第二锥齿轮12相啮合。在转动驱动杆8时，驱动杆8通过第一锥齿轮9及第二锥齿轮12向螺纹杆11传动，从而使螺纹杆11转动。在螺纹杆11转动时，由于卡钩14上的螺纹套13 螺旋连接在螺纹杆11上，从而带动卡钩14沿螺纹杆11延伸方向往返运动，在卡钩14运动到设定位置时，即卡钩14与卡槽16卡合时，即可实现顶箱盖7与壳体1的固定连接。

在本申请中，锁紧机构的个数为两个，并且两个锁紧机构相背设置。具体在顶箱盖7和壳体1上相背离的位置分别对应设置卡槽16、卡钩14及驱动机构，通过设置两个锁紧机构，能够将顶箱盖7更稳固锁紧固定在壳体1上。

本申请实施例还提供了一种电动自行车，该电动自行车包括车体以及如上的电动自行车的电池装置；其中，电池仓固定在车体上。骑行该电动自行车时，出现颠簸晃动产生振动时，电池仓内的电池2能实现良好的避振效果，确保电池2稳定处于电池仓内，避免电池2出现故障；并且电池仓的顶箱盖7能与壳体1快速的拆卸安装，满足人们使用的需求。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种电动自行车的电池装置，其特征在于，包括：电池仓、电池以及锁固结构；其中，

所述电池仓包括用于盛放所述电池的壳体以及与所述壳体可拆卸连接的顶箱盖；所述壳体内至少一对相对的内壁设置有用于限位所述电池的第一倾斜面，相对的第一倾斜面呈喇叭口状；

所述电池位于所述壳体内，且所述电池上设置有用于与每个第一倾斜面抵压接触的第二倾斜面；

所述锁固结构包括用于阻止所述电池晃动的阻尼球；所述阻尼球通过万向结构与所述电池仓连接，且所述阻尼球通过刚性件与所述电池可拆卸的固定连接。

2.根据权利要求1所述的电动自行车的电池装置，其特征在于，所述万向结构包括套装在所述阻尼球上的固定环以及伸缩杆；其中，所述阻尼球可相对所述固定环转动；

所述伸缩杆的一端与所述固定环铰接，另一端与所述壳体的底壁铰接。

3.根据权利要求2所述的电动自行车的电池装置，其特征在于，所述伸缩杆的个数为至少两个，且所述至少两个伸缩杆环绕所述阻尼球设置。

4.根据权利要求1所述的电动自行车的电池装置，其特征在于，所述刚性件一端与所述阻尼球铰接，另一端与所述电池可拆卸的固定连接。

5.根据权利要求4所述的电动自行车的电池装置，其特征在于，所述刚性件通过快拔插头与所述电池可拆卸的固定连接。

6.根据权利要求1～5任一项所述的电动自行车的电池装置，其特征在于，所述顶箱盖通过锁紧机构与所述壳体可拆卸的固定连接。

7.根据权利要求6所述的电动自行车的电池装置，其特征在于，所述锁紧机构包括：

设置在所述壳体上的卡槽，以及滑动装配在所述顶箱盖的卡钩；

还包括驱动所述卡钩往返滑动的驱动机构；其中，

在所述卡钩滑动到设定位置时，所述卡钩卡装在所述卡槽内。

8.根据权利要求7所述的电动自行车的电池装置，其特征在于，所述卡槽内设置有环形限位槽；

所述卡钩上设置有与所述限位槽卡合的弹性凸起。

9.根据权利要求7所述的电动自行车的电池装置，其特征在于，所述驱动机构包括：与所述顶箱盖转动连接的螺纹杆，以及用于驱动所述螺纹杆转动的驱动杆；其中，

所述螺纹杆与所述卡钩通过螺纹连接，并用于驱动所述卡钩滑动。

10.根据权利要求9所述的电动自行车的电池装置，其特征在于，所述驱动杆与所述螺纹杆相互垂直；且所述驱动杆与所述螺纹杆之间通过锥齿轮组转动连接。

11.根据权利要求10所述的电动自行车的电池装置，其特征在于，所述锁紧机构的个数为两个，且所述两个锁紧机构相背设置。

12.根据权利要求1所述的电动自行车的电池装置，其特征在于，所述壳体左右两侧底部分别开设有均匀分布的透气孔。

13.一种电动自行车，其特征在于，包括车体以及如权利要求1～12任一项所述的电池装置；其中，所述电池仓固定在所述车体上。

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