CN219696651U - 动力电池及移动机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力电池及移动机器人，涉及移动机器人技术领域。该动力电池包括电池模组，电池模组包括壳体和单体电池，单体电池置于壳体内，单体电池的一端设置有第一插接件，第一插接件用于传输单体电池的电能。壳体内还设置有卡接机构，卡接机构能与电池模组的安装位卡接或脱离卡接；本实用新型提供的动力电池，能够实现电池模组的安装和拆卸，以便于及时更换电池模组，保证为用电设备提供连续的电能；同时，便于将电池模组拆卸下来维护。

Description

动力电池及移动机器人

技术领域

本实用新型涉及移动机器人技术领域，尤其涉及一种动力电池及移动机器人。

背景技术

移动机器人广泛应用于不同的工作场所，为人们的生活提供了极大地便利。动力电池为移动机器人提供电能，以保证移动机器人的行走和人机交互等功能。

移动机器人上的动力电池大多都不可拆卸，当动力电池的电能耗尽时，移动机器人需停止工作，为动力电池充电，无法保证移动机器人的连续性工作，也不利于动力电池的维护。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种动力电池及移动机器人，该动力电池能够快速更换电池模组，不仅能保证移动机器人连续工作，而且有利于动力电池的维护。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

动力电池，包括电池模组，所述电池模组包括壳体和单体电池，所述单体电池置于所述壳体内，所述单体电池的一端连接有第一插接件，所述第一插接件用于传输所述单体电池的电能；所述壳体内还设置有卡接机构，所述卡接机构能与所述电池模组的安装位卡接或脱离卡接。

作为动力电池的一个可选方案，所述卡接机构包括卡接件，所述壳体上设置有避让口，所述卡接件可伸缩地设置于所述避让口，所述卡接件伸出所述避让口，能与所述电池模组的安装位卡接；所述卡接件收缩，能与所述电池模组的安装位脱离卡接。

作为动力电池的一个可选方案，所述卡接机构还包括传动组件和触发件，所述触发件设置于所述壳体外，所述传动组件的一端与所述触发件连接，另一端伸入所述壳体与所述卡接件连接；通过所述触发件，驱动所述传动组件带动所述卡接件移动。

作为动力电池的一个可选方案，所述传动组件包括安装件和连接件，所述安装件设于所述壳体内；所述卡接件可伸缩地设置于所述安装件，所述连接件穿过所述安装件与所述卡接件连接，所述触发件驱动所述连接件移动，能使所述卡接件沿与所述连接件的移动方向垂直的方向伸缩。

作为动力电池的一个可选方案，所述传动组件还包括弹性件，所述弹性件设置于所述安装件内，所述卡接件的一端开设有连接槽，另一端设为卡扣，所述弹性件连接于所述连接槽，在所述弹性件的弹力作用下，所述卡扣伸出，能与所述电池模组的安装位卡接。

作为动力电池的一个可选方案，所述卡接件上还开设有导向槽，所述连接件的一端穿过所述安装件与所述导向槽抵接，所述导向槽开设于所述卡接件的侧壁，且倾斜设置；所述触发件驱动所述连接件移动，使得所述连接件与所述导向槽的抵接位置由所述导向槽的一端转换为所述导向槽的另一端。

作为动力电池的一个可选方案，所述卡接机构还包括连接支架，所述传动组件和所述卡接件均一一对应设置有至少两个，所述触发件设置于所述连接支架的中部，至少两个所述传动组件分别与所述连接支架连接；

所述电池模组还包括上端盖，所述上端盖连接有手柄，通过所述手柄推拉所述电池模组，以安装或拆卸所述电池模组；

所述连接支架设于所述手柄内，所述手柄上开设有缺口，所述触发件活动设置于所述缺口，操作所述触发件，所述连接支架带动至少两个所述传动组件同时驱动所述卡接件伸缩。

作为动力电池的一个可选方案，所述手柄包括上盖和下盖，所述上盖设置有连接柱，所述连接柱活动穿设于所述连接支架，并与所述下盖连接；所述上盖的两端均与所述上端盖卡接，所述连接支架穿过所述上端盖与所述传动组件连接，所述下盖的两端均抵接于所述上端盖。

作为动力电池的一个可选方案，所述动力电池还包括电池仓，所述电池仓的底部设置有第二插接件，所述第二插接件内接所述第一插接件，外接用电设备，所述电池仓固定于所述用电设备，所述卡接机构能与所述电池仓卡接或脱离卡接。

移动机器人，包括机体和如以上任一方案所述的动力电池，所述电池模组与所述机体可拆卸连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的动力电池，电池模组包括壳体和单体电池，将单体电池置于壳体内，单体电池的一端设有用于传输电能的第一插接件。壳体内还设置有卡接机构，在安装电池模组时，通过第一插接件与外界用电设备插接固定并电连接，卡接机构与电池模组的安装位卡接或脱离卡接，当卡接机构与电池模组的安装位卡接时，将电池模组固定于用电设备，实现电池模组的安装。当卡接机构与电池模组脱离卡接时，可将电池模组拆卸。本实用新型提供的动力电池，能够实现电池模组的安装和拆卸，以便于及时更换电池模组，保证为用电设备提供连续的电能；同时，便于将电池模组拆卸下来维护。

本实用新型提供的移动机器人，应用上述的动力电池，该动力电池的电池模组便于更换和维护，以保证移动机器人的连续性工作。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的电池模组的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的电池模组的爆炸图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的卡接机构的结构示意图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的电池模组的纵剖图；

图5是本实用新型具体实施方式提供的电池仓和第二插接件的分解示意图；

图6是本实用新型具体实施方式提供的动力电池的结构示意图。

图中：

100、电池模组；200、电池仓；201、安装孔；202、卡槽；300、第一插接件；400、第二插接件；401、正极连接口；402、负极连接口；

1、壳体；11、避让口；12、安装槽；

2、单体电池；3、上端盖；31、连通口；4、下端盖；41、通孔；

5、卡接机构；51、卡接件；511、连接槽；512、卡扣；513、导向槽；52、传动组件；521、安装件；5211、连接块；5212、进口；5213、开槽；522、连接件；5221、连接头；5222、连接臂；523、弹性件；53、触发件；54、连接支架；541、插孔；

6、手柄；61、上盖；611、连接柱；612、卡凸；62、下盖；621、缺口；622、螺纹孔。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种动力电池，包括电池模组100，电池模组100包括壳体1和单体电池2，壳体1的两端均设置为开口，单体电池2置于壳体1内，一端开口通过上端盖3封闭，另一端开口通过下端盖4封闭，壳体1内还设置有卡接机构5，且卡接机构5设于上端盖3与单体电池2之间，卡接机构5能与电池模组100的安装位卡接或脱离卡接；单体电池2的一端设置有第一插接件300，第一插接件300能穿过下端盖4用于传输单体电池2的电能。

下端盖4设置有通孔41，第一插接件300通过四个螺钉与单体电池2的底部连接，且能通过通孔41与外界连通。壳体1两端的开口处均设置有台阶，当上端盖3和下端盖4分别扣合于壳体1两端的开口时，上端盖3的外壁和下端盖4的外壁均与壳体1的外壁处于同一平面，以保证卡接机构5能凸出电池模组100的外壁与电池模组100的安装位卡接。

在本实施例中，单体电池2为方形电池，壳体1、上端盖3和下端盖4的形状均设置为与单体电池2的形状相适配，均为方形。当然，在其他实施例中，如果单体电池2为圆柱形，相应地，壳体1、上端盖3和下端盖4也设置为与单体电池2相适配的圆柱形。

在安装电池模组100时，通过第一插接件300与外界用电设备插接固定并电连接，卡接机构5与电池模组100的安装位卡接或脱离卡接，当卡接机构5与电池模组100的安装位卡接时，将电池模组100固定于用电设备，实现电池模组100的安装。当卡接机构5与电池模组100脱离卡接时，可将电池模组100拆卸。本实施例提供的动力电池，能够实现电池模组100的安装和拆卸，以便于及时更换电池模组100，保证为用电设备提供连续的电能；同时，便于将电池模组100拆卸下来维护。

为了实现电池模组100与电池模组100的安装位的卡接，卡接机构5包括卡接件51，壳体1上设置有避让口11，卡接件51可伸缩地设置于避让口11，卡接件51伸出避让口11，能与电池模组100的安装位卡接；卡接件51收缩，能与电池模组100的安装位脱离卡接。

卡接件51能够实现与电池模组100的安装位的卡接，当安装电池模组100时，卡接件51伸出避让口11，与电池模组100的安装位的卡接机构卡接，该卡接机构与卡接件51的伸出端的结构相适配，可以为卡柱与卡孔配合的方式卡接。当拆卸电池模组100时，卡接件51缩回，使得卡接件51与电池模组100的安装位的卡接机构脱离卡接，即可实现电池模组100的快速拆装，便于更换电池模组100；或，对电池模组100进行维护。

卡接件51对应避让口11设置，方形壳体1包括相对设置的左侧壁和右侧壁，以及相对设置的上表面和下表面。避让口11设置在左侧壁和/或右侧壁上，则卡接件51沿垂直于左右侧壁的方向移动，可实现伸缩；和/或，

避让口11设置在上表面和/或下表面，则卡接件51沿垂直于上下表面的方向移动，以实现伸缩。

卡接件51从壳体1上的避让口11伸出与电池模组100的安装位卡接。为了实现在电池模组100外部控制卡接件51可伸缩地移动，以便于拆装电池模组100的操作。卡接机构5还包括传动组件52和触发件53，触发件53设置于壳体1外，传动组件52的一端与触发件53连接，另一端伸入壳体1与卡接件51连接；通过触发件53，驱动传动组件52带动卡接件51移动。

通过操作触发件53，驱动传动组件52带动卡接件51移动，从而实现卡接件51与电池模组100的安装位卡接或脱离卡接。

为了提高电池模组100的拆装速度，卡接机构5还包括连接支架54，传动组件52和卡接件51一一对应设置有至少两个，触发件53设置于连接支架54的中部，至少两个传动组件52分别与连接支架54连接。这样的设置，既能实现电池模组100连接的稳定性，又能快速拆装电池模组100。

壳体1的左侧壁和右侧壁均设置有避让口11。传动组件52和卡接件51均设置为两个，通过两个卡接件51固定电池模组100，使得电池模组100连接的稳定性更好。两个卡接件51可以同时驱动，使得两个卡接件51同时伸缩，以实现卡接或脱离卡接。

当然，在其他实施例中，在壳体1的上表面、下表面、左侧壁和右侧壁均设置有避让口11，传动组件52和卡接件51一一对应设置为四个，四个卡接件51分别与上表面、下表面、左侧壁和右侧壁卡接。此时，连接支架54设置为十字型，十字型的连接支架54的四个端部各连接一个传动组件52。

触发件53可以为按压型触发件，也可以为旋转型触发件，只需根据触发件53的结构设置传动组件52，以满足通过触发件53能驱动传动组件52带动卡接件51移动，以满足卡接件51与电池模组100的安装位的卡接或脱离卡接。

示例性地，触发件53为按压型触发件，且触发件53设置于上端盖3远离壳体1的一侧。

为了通过按压触发件53，实现卡接件51沿垂直于左右侧壁的方向移动，传动组件52包括安装件521和连接件522，安装件521设于壳体1内，卡接件51可伸缩地设置于安装件521，连接件522穿过安装件521与卡接件51连接，触发件53驱动连接件522移动，能使卡接件51沿与连接件522的移动方向垂直的方向伸缩。

按压触发件53，触发件53通过连接支架54带动两个连接件522同时沿电池模组100的轴线方向移动，能使安装件521内的卡接件51沿垂直于左右侧壁的方向伸缩，以使卡接件51通过避让口11伸出左右侧壁，与电池模组100的安装位对应设置的卡接机构卡接。

如图3和图4所示，安装件521设有内腔和进入内腔的进口5212，卡接件51设置于内腔中，且能通过进口5212伸缩。进口5212所在的一端设置有连接块5211，壳体1的左侧壁和右侧壁上均设置有安装槽12，安装件521通过连接块5211设置于安装槽12内，以在连接件522移动时限制安装件521移动。

连接件522包括连接头5221和两个间隔设置的连接臂5222，连接头5221与连接支架54的端部固定连接，安装件521对应壳体1的上表面的侧壁和对应壳体1的下表面的侧壁均设置有开槽5213，两个连接臂5222与两个开槽5213一一对应设置，连接臂5222通过开槽5213与卡接件51抵接。

具体地，卡接件51上还开设有导向槽513，连接件522的一端穿过安装件521与导向槽513抵接，导向槽513开设于卡接件51的侧壁，且倾斜设置；当触发件53驱动连接件522移动，使得连接件522与导向槽513的抵接位置由导向槽513的一端转换为导向槽513的另一端。

连接臂5222的末端设置有抵接柱，抵接柱与导向槽513抵接。将导向槽513倾斜设置，在连接件522沿电池模组100的轴线方向移动时，安装件521受限不能移动，卡接件51在导向槽513的引导下移动，以使卡接件51沿与电池模组100的轴线方向垂直的方向移动。

按压触发件53，可以驱动连接支架54沿电池模组100的轴线方向向靠近单体电池2的方向移动或远离单体电池2的方向移动，以实现卡接件51的伸缩。

可选地，传动组件52还包括弹性件523，弹性件523设置于安装件521内，卡接件51的一端开设有连接槽511，另一端设为卡扣512，弹性件523连接于连接槽511，在弹性件523的弹力作用下，卡扣512伸出，能与电池模组100的安装位卡接。在本实施例中，通过设置弹性件523，使得卡接件51在弹性件523的弹力作用下始终处于伸出状态，按压触发件53，能使卡接件51压缩弹簧收缩，卡接件51移动，使得连接臂5222末端的抵接柱与导向槽513的抵接位置由靠近连接槽511的一端转换为靠近卡扣512的一端，从而使得卡接件51与电池模组100的安装位脱离卡接。当释放触发件53后，在弹性件523的弹性恢复力的作用下，卡接件51伸出，带动安装件521、连接件522和连接支架54复位，触发件53也恢复至原位。

在本实用新型另一个可选地实施例中，传动组件52也可以不设置弹性件523，通过在安装件521内设置限制卡接件51相对安装件521沿电池模组100的轴线方向移动的限位结构，以使卡接件51仅能相对安装件521沿垂直于左右侧壁的方向移动，触发件53可设置为既能带动连接支架54向靠近单体电池2的方向移动，又能带动连接支架54向远离单体电池2的方向移动，从而通过触发件53既能实现卡接件51的伸出，又能实现卡接件51的收缩。

继续参照图2，为了便于电池模组100的拆装，上端盖3连接有手柄6，通过手柄6推拉电池模组100，以安装或拆卸电池模组100。通过手柄6对电池模组100施力推拉，使得电池模组100的拆装更省力。

为了简化拆装电池模组100的动作，更进一步地提高拆装效率，连接支架54设于手柄6内，手柄6上开设有缺口621，触发件53活动设置于缺口621，操作触发件53，连接支架54带动至少两个传动组件52同时驱动卡接件51伸缩。将触发件53设置在手柄6上，在通过手柄6对电池模组100施加推拉力的同时，可以操作触发件53，实现卡接件51的伸缩，使得电池模组100的拆装操作更简单，效率更高。

缺口621可以设置于手柄6靠近上端盖3的一侧或手柄6远离上端盖3的一侧，当然，缺口621也可以贯穿手柄6的两侧；具体可根据通过触发件53所实现的卡接件51的移动方向设置。示例性地，若通过触发件53仅实现卡接件51伸出，可将缺口621设置于手柄6远离上端盖3的一侧；若通过触发件53仅实现卡接件51收缩，可将缺口621设置于手柄6靠近上端盖3的一侧；若通过触发件53既要实现卡接件51伸出，又要实现卡接件51收缩，则缺口621贯穿手柄6的两侧设置。

为了便于连接支架54的安装，手柄6包括上盖61和下盖62，上盖61设置有连接柱611，连接柱611活动穿设于连接支架54，并与下盖62连接；上盖61的两端均与上端盖3卡接，连接支架54穿过上端盖3与传动组件52连接，下盖62的两端均抵接于上端盖3。

通过将手柄6设置为分体结构，连接支架54上对应连接柱611设置有插孔541，在装配电池模组100时，可将连接支架54先置于上盖61，连接柱611从插孔541中穿过后，通过紧固螺钉将触发件53连接于连接支架54的中部，然后再将下盖62与上盖61连接，在下盖62对应连接柱611的位置设置有螺纹孔622，连接柱611远离上盖61的一端设置有螺纹，用于与螺纹孔622螺接。上盖61的两端均设置有卡凸612，上端盖3设置有连通口31，卡凸612插入连通口31与上端盖3的内壁卡接，连接支架54通过连通口31与连接件522连接，下盖62抵接于上端盖3位于连通口31一侧的端面上。

上盖61包括腔体，缺口621开设于下盖62。连接支架54置于腔体内，且在腔体内有一定活动空间，使得按压触发件53能带动连接支架54向远离上端盖3的方向移动，实现卡接件51的收缩，从而使得卡接件51与电池模组100的安装位脱离卡接。

如图4-图6所示，动力电池还包括电池仓200，电池仓200的底部设置有第二插接件400，第二插接件400内接第一插接件300，外接用电设备，电池仓200固定于用电设备，卡接机构5能与电池仓200卡接或脱离卡接。

电池仓200的一端设置有安装孔201，第二插接件400通过卡接或插接等方式安装于安装孔201内，电池仓200远离第二插接件400的一端敞口设置，以实现电池模组100的推入和拉出。第二插接件400的一端与第一插接件300连接，另一端设置有正极连接口401和负极连接口402，通过正极连接口401和负极连接口402与用电设备连接。电池仓200上还设置有卡槽202，用于与卡接件51的卡扣512卡接连接。

电池仓200可直接通过紧固螺栓等连接方式与用电设备连接，也可以通过安装支架与用电设备连接。

本实施例还提供了一种移动机器人，包括机体和上述的动力电池，电池模组100与机体可拆卸连接。电池仓200设置于机体内，可直接与机体固定连接，也可以通过安装支架与机体可拆卸连接，在本实施例中，安装支架为钣金件。

本实施例提供的移动机器人，应用上述的动力电池，该动力电池的电池模组100便于更换和维护，以保证移动机器人的连续性工作。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.动力电池，包括电池模组，其特征在于，所述电池模组包括壳体、单体电池和上端盖，其中，

所述壳体的两端均设置为开口，一端开口通过所述上端盖封闭，所述上端盖连接有手柄，通过所述手柄推拉所述电池模组，以安装或拆卸所述电池模组；

所述单体电池置于所述壳体内，所述单体电池的一端连接有第一插接件，所述第一插接件用于传输所述单体电池的电能；

所述壳体内还设置有卡接机构，且所述卡接机构设于所述上端盖与所述单体电池之间，所述卡接机构能与所述电池模组的安装位卡接或脱离卡接，所述卡接机构包括触发件，所述触发件设置于所述壳体外的所述手柄上。

2.根据权利要求1所述的动力电池，其特征在于，所述卡接机构包括卡接件，所述壳体上设置有避让口，所述卡接件可伸缩地设置于所述避让口，所述卡接件伸出所述避让口，能与所述电池模组的安装位卡接；所述卡接件收缩，能与所述电池模组的安装位脱离卡接。

3.根据权利要求2所述的动力电池，其特征在于，所述卡接机构还包括传动组件，所述传动组件的一端与所述触发件连接，另一端伸入所述壳体与所述卡接件连接；通过所述触发件，驱动所述传动组件带动所述卡接件移动。

4.根据权利要求3所述的动力电池，其特征在于，所述传动组件包括安装件和连接件，所述安装件设于所述壳体内，所述卡接件可伸缩地设置于所述安装件，所述连接件穿过所述安装件与所述卡接件连接，所述触发件驱动所述连接件移动，能使所述卡接件沿与所述连接件的移动方向垂直的方向伸缩。

5.根据权利要求4所述的动力电池，其特征在于，所述传动组件还包括弹性件，所述弹性件设置于所述安装件内，所述卡接件的一端开设有连接槽，另一端设为卡扣，所述弹性件连接于所述连接槽，在所述弹性件的弹力作用下，所述卡扣伸出能与所述电池模组的安装位卡接。

6.根据权利要求4或5所述的动力电池，其特征在于，所述卡接件上还开设有导向槽，所述连接件的一端穿过所述安装件与所述导向槽抵接，所述导向槽开设于所述卡接件的侧壁，且倾斜设置；所述触发件驱动所述连接件移动，使得所述连接件与所述导向槽的抵接位置由所述导向槽的一端转换为所述导向槽的另一端。

7.根据权利要求3所述的动力电池，其特征在于，所述卡接机构还包括连接支架，所述传动组件和所述卡接件均一一对应设置有至少两个，所述触发件设置于所述连接支架的中部，至少两个所述传动组件分别与所述连接支架连接；

所述连接支架设于所述手柄内，所述手柄上开设有缺口，所述触发件活动设置于所述缺口，操作所述触发件，所述连接支架带动至少两个所述传动组件同时驱动所述卡接件伸缩。

8.根据权利要求7所述的动力电池，其特征在于，所述手柄包括上盖和下盖，所述上盖设置有连接柱，所述连接柱活动穿设于所述连接支架，并与所述下盖连接；所述上盖的两端均与所述上端盖卡接，所述连接支架穿过所述上端盖与所述传动组件连接，所述下盖的两端均抵接于所述上端盖。

9.根据权利要求1所述的动力电池，其特征在于，所述动力电池还包括电池仓，所述电池仓的底部设置有第二插接件，所述第二插接件内接所述第一插接件，外接用电设备，所述电池仓固定于所述用电设备，所述卡接机构能与所述电池仓卡接或脱离卡接。

10.移动机器人，其特征在于，包括机体和如权利要求1-9任一项所述的动力电池，所述电池模组与所述机体可拆卸连接。