TW201404631A - 電動車輛抽取式電池固定裝置組及其鎖固方法 - Google Patents

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Abstract

本案係關於一種電動車輛抽取式電池固定裝置組，包含：抽取式電池及設置於電動車輛上之固定裝置，抽取式電池包括本體及其上之第一側面及第二側面，第一側面上具有導條；固定裝置包括基座、驅動元件、引導部、主連動部、第一止擋部以及第二止擋部；當抽取式電池設置於電動車輛內時，將其第一側面之導條係對應於固定裝置之引導部而推動設置至一特定位置，且固定裝置之驅動元件驅動主連動部進行水平之往復式作動，進而帶動第一止擋部隨之轉動而向上抵頂於導條之端部，同時，第二止擋部由多組連接部件帶動而對應鎖閂於抽取式電池之第二側面。

Description

電動車輛抽取式電池固定裝置組及其鎖固方法
本案係關於一種抽取式電池固定裝置組，尤指一種電動車輛抽取式電池固定裝置組及其鎖固方法。
隨著環保節能觀念的盛行，電動車輛的相關研發隨之蓬勃發展，一般來說，電動車輛的動力來源即來自於其車身內所設置的電池，為了能驅動電動車輛的運行，一般須設置多組電池以供應足夠的動力來源，也使得電池組的數量及其所占用的體積空間是不可缺乏的。為了方便對電動車輛的電池進行充電、維修及更換等措施，抽取式的電池組更是現今廣泛使用的電動車輛之電力供應裝置。
然而，隨著電動車輛的體積增大，所需要的大功率電池組的體積、重量也愈大，舉例來說，例如電動軌道車輛、電動巴士或是電動卡車等，其電池組所需重量及體積相較於一般的電動客車或是電動機車當然更為龐大，且當此重量及體積較大的電池設置於車廂內部時，除了須考量其設置空間、該設置空間的冷卻效能之外，還有一個很重要的環節即在於如何在有限的空間中使電池可穩定設置、並可輕易鎖固與解鎖，若無法有效鎖固電池，則因其極大的重量，有可能會在電動車輛運行過程中因重力或是加速的離心力導致電池鬆脫，進而將影響其後續的行進動力，又或者是，電池若無法穩固鎖定，則有可能會因搖晃而產生碰撞，導致電池會有凹陷或是其他的損毀情形。
因此，如何發展一種可在有限的空間中穩固地鎖固電動車輛的電池，以減少電池鬆脫或是碰撞的情形，以維持該電池的穩固設置及增進其更換作業的便利性之電動車輛抽取式電池固定裝置組及其鎖固方法，實為目前迫切需要解決之問題。
本案之一目的為提供一種電動車輛抽取式電池固定裝置組，以使抽取式電池可穩固設置於電動車輛中，同時亦可有效節省其設置空間。
本案之一目的為提供一種電動車輛抽取式電池固定裝置組之鎖固方法，便於操作者將抽取式電池便利地設置於電動車輛中，且可簡便地進行鎖固及解鎖作業，以方便進行抽取式電池之抽換作業。
為達上述目的，本案之一較佳實施態樣為為提供一種電動車輛抽取式電池固定裝置組，包含：抽取式電池，包括：本體，具有第一側面、第二側面，第一側面與第二側面鄰接，且於第一側面上具有至少一導條；以及固定裝置，設置於電動車輛之車體上，包括：基座；驅動元件，設置於基座上；主連動部，與驅動元件連接；引導部，設置於基座上；第一止擋部，與主連動部樞接；以及第二止擋部，透過多組連接部件與主連動部樞接；其中，當抽取式電池設置於電動車輛之車體內時，抽取式電池之第一側面上之至少一導條係對應於固定裝置之引導部而設置，且當抽取式電池推動設置於特定位置時，固定裝置之驅動元件係驅動主連動部進行水平之往復式作動，進而帶動第一止擋部隨之轉動，並向上抵頂於導條之端部，同時，第二止擋部係由多組連接部件帶動而對應鎖閂於抽取式電池之第二側面。
為達上述目的，本案之另一較佳實施態樣為提供一種電動車輛抽取式電池固定裝置組之鎖固方法，包含下列步驟：(a)提供抽取式電池，抽取式電池具有第一側面、第二側面，第一側面與第二側面鄰接，且於第一側面上具有至少一導條；(b)將抽取式電池之至少一導條對應於電動車輛之固定裝置之引導部，並將抽取式電池順應引導部而對應推送至特定位置；(c)固定裝置之驅動元件進行作動，使與驅動元件連接之主連動部進行水平之往復式作動，進而帶動與主連動部樞接之第一止擋部向上轉動而抵頂於導條之端部；以及(d)固定裝置之第二止擋部透過多組連接部件而樞接於主連動部，當主連動部進行水平之往復式作動時，第二止擋部亦隨之轉動而對應鎖閂於抽取式電池之第二側面。
1．．．電動車輛
10．．．車體
100．．．容置空間
11．．．固定裝置
110．．．基座
110a．．．容置架
111．．．驅動元件
112．．．主連動部
112a．．．導槽
112b、112c．．．端部
113．．．引導部
113a．．．導軌
114．．．第一止擋部
114a．．．連動臂
114b、114c．．．連動部件
115．．．第二止擋部
115a、115c．．．連動臂
115b．．．連動部件
116．．．固定座
116a．．．容置空間
117．．．導輪
118．．．固定梢
119．．．鎖固元件
2．．．抽取式電池
20．．．本體
21．．．第一側面
211、231．．．導條
211a．．．端部
22．．．第二側面
23．．．第三側面
3．．．電動車輛抽取式電池固定裝置組
S40~S42．．．電動車輛抽取式電池固定裝置組之鎖固步驟
第1圖：係為本案較佳實施例之電動車輛及其抽取式電池之設置示意圖。
第2圖：係為本案較佳實施例之抽取式電池之示意圖。
第3圖：係為本案較佳實施例之電動車輛抽取式電池固定裝置組之組接示意圖。
第4圖：係為本案較佳實施例之電動車輛抽取式電池固定裝置組之鎖固狀態示意圖。
第5圖：係為本案較佳實施例之電動車輛抽取式電池固定裝置組之固定裝置之爆炸結構示意圖。
第6圖：係為第5圖所示之另一側之爆炸結構示意圖。
第7圖：係為本案較佳實施例之電動車輛抽取式電池固定裝置組之鎖固方法之流程圖。
體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，然其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖式在本質上係當作說明之用，而非用以限制本案。
請參閱第1圖，其係為本案較佳實施例之電動車輛及其抽取式電池之設置示意圖。如圖所示，本案之電動車輛抽取式電池固定裝置組3(如第2圖所示)係適用於一電動車輛1，且該電動車輛1係為大型之電動車輛，例如可為電動巴士、電動軌道車輛或是電動卡車等，並不以此為限。如第1圖所示，抽取式電池2係對應設置於電動車輛1之車體10之容置空間100中，於本實施例中，電動車輛1之抽取式電池2係設置於其車體10之側邊，且其可分別設置於車體10之兩側邊，但不以此為限。至於抽取式電池2之數量亦可隨實際施作情形而任施變化，並不以本案例示之兩抽取式電池2為限。
請參閱第2圖，其係為本案較佳實施例之抽取式電池之示意圖。如圖所示，抽取式電池2包括本體20，且在本體20上具有第一側面21及第二側面22，第一側面21係與第二側面22彼此鄰接，且在第一側面21上具有至少一導條211，於本實施例中，在第一側面21上係具有兩條平行設置之導條211，但其數量及設置之方式並不以此為限。且於一些實施例中，本體20更可具有第三側面23，其係與第一側面21對應設置，且在第三側面23上亦可具有至少一導條結構231，但不以此為限，由於該導條231之結構及設置方式係與第一側面21之導條211相仿，故不再贅述之。
請同時參閱第1圖、第3圖及第4圖，第3圖係為本案較佳實施例之電動車輛抽取式電池固定裝置組之組接示意圖，第4圖係為本案較佳實施例之電動車輛抽取式電池固定裝置組之鎖固狀態示意圖。如第1圖及第3圖所示，電動車輛抽取式電池固定裝置組3係由抽取式電池2及設置於電動車輛1之車體10上的固定裝置11所構成，且固定裝置11係包括基座110、驅動元件111、主連動部112、引導部113、第一止擋部114及第二止擋部115等組件，其中，驅動元件111係設置於基座110上，主連動部112係與驅動元件111連接，引導部113係設置於基座110上，且其係與抽取式電池2之導條211相對應而具有導軌結構113a，第一止擋部114係與主連動部112樞接，且第二止擋部115亦透過多組連接部件而與主連動部112樞接。當抽取式電池2對應設置於電動車輛1之車體10的容置空間100內時，主要係將抽取式電池2之第一側面21上的導條211對應於固定裝置11之引導部113而推動設置，當該抽取式電池2沿引導部113之導軌113a而推動設置至一特定位置(如第4圖所示)時，則驅動元件110將驅動主連動部112進行水平之往復式作動，進而帶動與主連動部112連接的第一止擋部114隨之轉動，並使第一止擋部114向上抵頂於導條211之端部211a(如第四圖所示)，同時，第二止擋部115亦由多組連接部件帶動而對應鎖閂於抽取式電池2之第二側面22。
請同時參閱第5圖及第6圖，第5圖係為本案較佳實施例之電動車輛抽取式電池固定裝置組之固定裝置之爆炸結構示意圖，第6圖係為第5圖所示之另一側之爆炸結構示意圖，為進一步說明本案固定結構之作動方式，請同時參閱此兩圖之結構。如第5圖及第6圖所示，固定裝置11係由一板金件所構成之基座110支撐其細部組件，當然其材質及構成方式並不以此為限，於本實施例中，基座110上更具有一容置架110a，以供驅動元件111設置於其上。於一些實施例中，驅動元件111係可為液壓驅動、油壓驅動、氣壓驅動或是螺桿物理驅動等不同方式之驅動裝置，以本實施例為例，驅動元件111係為一氣壓缸，但不以此為限，其亦可為一步進馬達，或是其他可驅動主連動部112進行往復式作動之驅動裝置。以及，如圖所示，基座110上更具有引導部113，該引導部113係對應於抽取式電池2之導條211而設置，且引導部113係具有導軌113a結構，以供導條211可順沿該導軌113a而推動設置，此外，由於本實施例之抽取式電池2係具有兩道導條211，故其固定裝置11亦具有兩個對應的引導部113，其所設置之位置主要為對應於該導條211而分別設置於基座110之上下側，但該位置及其對應之形態並不以此為限。
請續參閱第5圖及第6圖，如圖所示，主連動部112係與驅動元件111連接，於本實施例中，主連動部112係為一具有橫臂及垂直臂之板件結構，但不以此為限，且於本實施例中，主連動部112更包含至少一導槽112a，主連動部112與基座110之間即為透過固定梢118對應穿越設置於基座110及主連動部112之導槽112a中而進行樞接，如此一來，即可由導槽112a之兩端部112b、112c以限制該主連動部112之往復式作動之距離，並可透過該固定梢118設置於主連動部112之導槽112a之位置而定義出一鎖固位置及一解鎖位置，舉例來說，當主連動部112帶動導槽112a，而使固定梢118設置於導槽112a之一端部122b時，則固定裝置11係設置於解鎖位置(如第三圖所示)，而當固定梢118設置於導槽112a之另一端部122c時，則固定裝置11係設置於鎖固位置(如第四圖所示)。以本實施例為例，固定裝置11係具有多組固定梢118以進行某部份鎖固作業，或是樞接作業，當然，固定裝置11更具有多種不同之鎖固元件119，例如：螺絲、螺帽等，用以輔助結構之鎖固作業，但其鎖固元件及樞接元件並不以此為限，其係可依實際施作情形而任施變化。
當驅動元件111作動時，其將帶動與其連接的主連動部112隨之進行水平之往復式作動，當該主連動部112移動，而使固定梢118設置於導槽112a之端部112b時，即固定裝置11設置於解鎖位置時，則與主連動部112樞接之第一止擋部114係為傾斜一角度而設置，其中該第一止擋部114於該解鎖位置時係為傾斜一角度而設置，而當主連動部112受驅動元件111帶動而進行往復式作動，並將固定裝置11推動至該鎖固位置時，則該第一止擋部114係隨之向上轉動抬升，並進一步抵頂於抽取式電池2之第一側面21上之導條211之端部211a(如第4圖所示)，如此以對抽取式電池2之第一側面21進行扣持鎖固。且於本實施例中，第一止擋部114係透過連動部件114b、114c以及連動臂114a與多個固定梢118等多個連接部件的相互樞接，以達成其向上轉動抬升，並抵頂於導條211之端部211a。以及，由於本案之抽取式電池2之第一側面21係具有兩導條211，是以，固定裝置11係設計為具有兩對稱設計之第一止擋部114，但不以此為限，用以與其對應的導條211進行抵頂，如此以確保固定裝置11於鎖固位置時可完整地扣持抽取式電池2之第一側面21的導條211。
請續參閱第5圖、第6圖，並配合參考第3圖及第4圖，如圖所示，固定裝置11更具有另一固定座116及導輪117，但不以此為限，於本實施例中，導輪117係設置於固定座116之下方，固定座116係與基座110相仿，為一板金件所構成之板件結構，惟固定座116之底部更具有彎折之板狀構件，用以供多個連接組件設置於固定座116所定義出之容置空間116a中，藉此可有效節省固定裝置11之設置空間，且該多個連接組件係可輔助將主連動部112之水平之往復式作動進一步轉化為多個連接部件之垂直之往復式作動。舉例來說，該多個連接部件係包含連動臂115a、115c、連動部件115b等組件，其中連動臂115a一端係與主連動部112之垂直臂樞接，另一端則與連動部件115b樞接，當主連動部112進行水平之往復式作動時，該連動臂115a係隨之帶動而進行一角度之轉動，進而帶動連動部件115b進行垂直方向之上升或下降之往復式作動，以及，另一連動臂115c之一端係與連動部件115b樞接，另一端則與第二止擋部115樞接，當連動部件115b進行垂直之往復式作動時，則其將帶動連動臂115c進行轉動，進而再推動第二止擋部115，如此一來，當固定裝置11如第3圖所示而設置於解鎖位置時，則該第二止擋部115係為一垂直設置之狀態，並可被收容於固定座116之容置空間116a內，而當該主連動部112受驅動元件111帶動而進行水平之往復式作動，並將固定裝置11推動至如第4圖所示之鎖固位置時，該第二止擋部115係因應該多組連接部件(連動臂115a、115c、連動部件115b等)之帶動而向下轉動，並以水平設置之狀態橫向凸出於固定座116，進而對應鎖閂於抽取式電池2之第二側面22，以對該抽取式電池2進行第二道鎖閂固定。
藉由前述等作動及實施態樣，則可理解本案之電動車輛抽取式電池固定裝置組3之鎖固方法係如第7圖所示，其首先為如步驟S40所述，先提供抽取式電池2，且抽取式電池2係如前所述，具有第一側面21、第二側面22，第一側面21係與第二側面22鄰接設置，且在第一側面上具有至少一導條211；其後，則如步驟S41所述及如第3圖所示，將該抽取式電池2之至少一導條211對應於電動車輛1之固定裝置11之引導部113而設置，並將該抽取式電池2順應該引導部113而對應推送至一特定位置，此時，則該導條211將對應設置於引導部113中，且該特定位置之範圍設計係具有一緩衝空間，意即該導條211並不一定要完整對應容設於引導部113中，其亦可稍微突出於引導部113之末端，待固定裝置11進行後續鎖固動作時，則可藉由該固定裝置11之作動而使該抽取式電池2準確設置於其鎖固位置。其後，再如步驟S42所述即如第4圖所示，當該抽取式電池2設置於該特定位置後，則固定裝置11之驅動元件111將進行作動，使與驅動元件111連接之主連動部112進行水平之往復式作動，進而帶動與主連動部112樞接之第一止擋部114向上轉動而抵頂於抽取式電池2之導條211之端部211a，此時，藉由第一止擋部114向上抵頂於導條211之端部211a之力道，則可將略具緩衝距離的抽取式電池2進一步拉動鎖扣於該鎖固位置；同時，又如步驟S43所述，該固定裝置11之第二止擋部115透過多組連接部件(連動臂115a、115c、連動部件115b等)而樞接於主連動部112，當主連動部112進行水平之往復式作動時，該第二止擋部115亦隨之轉動而對應鎖閂於抽取式電池2之第二側面22，如此以完成電動車輛抽取式電池固定裝置組3之鎖固流程，當然，若欲對抽取式電池2進行解鎖作業，則使該固定裝置11進行反向作動即可便利地進行解鎖，並輕鬆地使抽取式電池2脫離於電動車輛1之車體10。
綜上所述，本案之電動車輛抽取式電池固定裝置組主要係透過設置於車體上之固定裝置之第一止擋部以對抽取式電池之第一側面進行抵頂扣持，再透過固定裝置之第二止擋部以對抽取式電池之第二側面進行第二道鎖閂固定，透過此兩道鎖固作業，以使抽取式電池可穩固設置於電動車輛之車體內部的容置空間中，且當抽取式電池欲解鎖抽出時，僅需使該固定裝置反向作動，則可使其對抽取式電池解鎖，並將抽取式電池進行抽出作業，即可輕鬆取出並更換該抽取式電池，藉由此對抽取式電池之第一側面及第二側面進行的雙重鎖固作業，使得抽取式電池的設置更為穩固，不會因電動車輛運轉時的搖晃或震動而使抽取式電池有接觸不良的情形，此外，本案之固定裝置之設計方式使其可在有限的空間中進行最穩固及可相對節省空間的鎖固作業，且其鎖固方式及解鎖方式均極為簡便，更使得操作者可便利地設置或是取出抽取式電池。由於上述優點係為習知技術所不及者，故本案之電動車輛抽取式電池固定裝置組極具產業價值，爰依法提出申請。
本案得由熟習此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。
11．．．固定裝置
110．．．基座
111．．．驅動元件
112．．．主連動部
113．．．引導部
113a．．．導軌
114．．．第一止擋部
115．．．第二止擋部
116．．．固定座
2．．．抽取式電池
20．．．本體
21．．．第一側面
211．．．導條
211a．．．端部
22．．．第二側面
3．．．電動車輛抽取式電池固定裝置組

Claims (10)

  1. 一種電動車輛抽取式電池固定裝置組，包含：
    　一抽取式電池，包括：
         一本體，具有一第一側面、一第二側面，該第一側面與該第二側面鄰接，且於該第一側面上具有至少一導條；以及
      一固定裝置，設置於一電動車輛之一車體上，包括：
         一基座；
         一驅動元件，設置於該基座上；
         一主連動部，與該驅動元件連接；
         一引導部，設置於該基座上；
         一第一止擋部，與該主連動部樞接；以及
         一第二止擋部，透過多組連接部件與該主連動部樞接；
       其中，當該抽取式電池設置於該電動車輛之該車體內時，該抽取式電池之該第一側面上之該至少一導條係對應於該固定裝置之該引導部而設置，且當該抽取式電池推動設置於一特定位置時，該固定裝置之該驅動元件係驅動該主連動部進行水平之往復式作動，進而帶動該第一止擋部隨之轉動，並向上抵頂於該導條之一端部，同時，該第二止擋部係由該多組連接部件帶動而對應鎖閂於該抽取式電池之該第二側面。

  2. 如申請專利範圍第1項所述之電動車輛抽取式電池固定裝置組，其中該主連動部更包含一導槽，該主連動部與該基座係透過一固定梢設置於該導槽中而樞接，且由該導槽之兩端部以限制該主連動部之往復式作動之距離，並定義出一鎖固位置及一解鎖位置。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之電動車輛抽取式電池固定裝置組，其中該第一止擋部於該解鎖位置時係為傾斜一角度而設置，當該主連動部受該驅動元件帶動而進行水平之往復式作動，並將該固定裝置推動至該鎖固位置時，該第一止擋部係向上轉動抬升，並抵頂於該抽取式電池之該第一側面上之該導條之該端部，以對該抽取式電池進行扣持鎖固。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之電動車輛抽取式電池固定裝置組，其中該第二止擋部於該解鎖位置時係為一垂直設置之狀態，當該主連動部受該驅動元件帶動而進行水平之往復式作動，並將該固定裝置推動至該鎖固位置時，該第二止擋部係因應該多組連接部件之帶動而向下轉動，並以水平設置之狀態對應鎖閂於該抽取式電池之該第二側面，以對該抽取式電池進行第二道鎖閂固定。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電動車輛抽取式電池固定裝置組，其中該驅動元件係為一液壓、一油壓、一氣壓或是一螺桿等至少其中之一驅動裝置。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之電動車輛抽取式電池固定裝置組，其中該驅動元件係為一氣壓缸。
  7. 一種電動車輛抽取式電池固定裝置組之鎖固方法，包含下列步驟：
      (a) 提供一抽取式電池，該抽取式電池具有一第一側面、一第二側面，該第一側面與該第二側面鄰接，且於該第一側面上具有至少一導條；
      (b) 將該抽取式電池之該至少一導條對應於一電動車輛之一固定裝置之一引導部，並將該抽取式電池順應該引導部而對應推送至一特定位置；
      (c) 該固定裝置之一驅動元件進行作動，使與該驅動元件連接之一主連動部進行水平之往復式作動，進而帶動與該主連動部樞接之一第一止擋部向上轉動而抵頂於該導條之一端部；以及
      (d) 該固定裝置之一第二止擋部透過多組連接部件而樞接於該主連動部，當該主連動部進行水平之往復式作動時，該第二止擋部亦隨之轉動而對應鎖閂於該抽取式電池之該第二側面。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之電動車輛抽取式電池固定裝置組之鎖固方法，其中該主連動部更包含一導槽，該主連動部與該基座係透過一固定梢設置於該導槽中而樞接，且由該導槽之兩端部以限制該主連動部之往復式作動之距離，並定義出一鎖固位置及一解鎖位置，且該步驟(c)及(d)即使該固定裝置設置於該鎖固位置。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之電動車輛抽取式電池固定裝置組之鎖固方法，其中該第一止擋部於該解鎖位置時係為傾斜一角度而設置，當該步驟(c)中，該主連動部受該驅動元件帶動而進行水平之往復式作動時，係將該固定裝置推動至該鎖固位置，並使該第一止擋部向上轉動抬升，而抵頂於該抽取式電池之該第一側面上之該導條之該端部，以對該抽取式電池進行扣持鎖固。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之電動車輛抽取式電池固定裝置組之鎖固方法，其中該第二止擋部於該解鎖位置時係為一垂直設置之狀態，當該步驟(d)中，該主連動部受該驅動元件帶動而進行水平之往復式作動時，係將該固定裝置推動至該鎖固位置，並使該第二止擋部因應該多組連接部件之帶動而向下轉動，而以水平設置之狀態對應鎖閂於該抽取式電池之該第二側面，以對該抽取式電池進行第二道鎖閂固定。
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