CN112366411A - 带有被动式减震辅助支架的锂电池箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了带有被动式减震辅助支架的锂电池箱，属于锂电池减震技术领域。该锂电池箱包括箱盖、箱体、电池仓，所述箱盖安装在箱体上方，所述电池仓安装在箱体内部。所述电池仓内设置有自动灭火装置、底部减震装置和侧面减震散热装置，其中自动灭火装置利用塑料薄膜控制干粉洒落进行灭火，并设置橡胶凸起使干粉箱晃动，防止塑料薄膜堵塞，干粉无法落出；底部减震装置利用弹簧对锂电池组的上下晃动进行缓冲，达到减震的目的；侧面减震散热装置利用弹簧与滑轮将锂电池组左右晃动的力传递到齿轮，进而带动风扇进行散热，同时也进行了缓冲，达到既减震又散热的目的。本发明结构简单，安全可靠，能够进一步增强锂电池组的使用寿命和防护。

Description

带有被动式减震辅助支架的锂电池箱

技术领域

本发明涉及锂电池减震技术领域，具体为带有被动式减震辅助支架的锂电池箱。

背景技术

锂电池是以锂金属或锂合金为负极材料，使用非水电解质溶液的电池，凭借其高充电密度、长寿命等特点成为目前大多数电子设备的能源供给。近年来，随着科技的发展与进步，各种各样的电子类产品逐渐被人们接受并开始使用，锂电池也逐渐成为最具有使用价值的电池之一。

在锂电池的使用过程中，对锂电池的防护是不可或缺的，其中温度监控和减震是非常重要的环节，这极大地影响着锂电池的使用寿命和使用安全。目前常见的减震措施和减震设备一般都比较简单，容易出现实际效果不足，维护成本高，作用小等问题。在温度监控方面，也不能对锂电池及时进行灭火处理，对人身安全和财产安全带来巨大隐患。

因此，人们急需一种带有优秀减震功能并且自动灭火的安全的锂电池箱。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有被动式减震辅助支架的锂电池箱，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：带有被动式减震辅助支架的锂电池箱，该锂电池箱包括箱盖、箱体、电池仓，所述箱盖安装在箱体上方，所述电池仓安装在箱体内部；

所述电池仓包括锂电池组、弹簧、滑轮线、侧面减震散热装置、底部减震装置、橡胶底板、横梁、辅助支架、通风口、自动灭火装置；

所述锂电池组放置在橡胶底板上面，所述锂电池组两端连接有弹簧，所述滑轮线穿过弹簧连接侧面减震散热装置，所述橡胶底板下方设置有底部减震装置，所述底部减震装置固定在橡胶底板与横梁之间，所述辅助支架一端安装在橡胶底板四角，另一端固定在箱体底部，所述自动灭火装置安装在锂电池组上方，所述通风口开在电池仓两侧。

作为优选技术方案，所述侧面减震散热装置包括第一传动齿轮、齿条、第二传动齿轮、螺旋小齿轮、固定盘、风扇、从动齿轮连接轴、固定斜板、塑料条、从动齿轮、滑轮；

所述固定斜板上固定有第一传动齿轮、第二传动齿轮、螺旋小齿轮、固定盘、风扇、从动齿轮连接轴、从动齿轮，所述第一传动齿轮与第二传动齿轮相互啮合，用于当第一传动齿轮进行转动时带动第二传动齿轮，所述第一传动齿轮与螺旋小齿轮通过连接轴以背对式方式连接，两个齿轮以同方向运动，所述第二传动齿轮利用固定盘固定在固定斜板上，并在中间设置有连接轴，以此来保证第二传动齿轮转动时不脱离斜板，不发生掉落，不出现方向偏移，所述从动齿轮与第二传动齿轮相互啮合，与风扇通过连接轴以背对式方式连接，使第二传动齿轮转动时带动传动齿轮转动，继而连接轴发生转动，使风扇快速旋转起来，进行散热，所述齿条一端连接滑轮，另一端连接塑料条，并与螺旋小齿轮相互啮合，用于接收并传导锂电池组施加的压力，并带动第一传动齿轮进行转动，继而启动整个装置，所述塑料条固定在电池仓上，用于连接齿条，防止齿条发生掉落。

当锂电池箱处于运动状态下，锂电池组向弹簧施加一个压力，弹簧进行压缩，压力传导至齿条，齿条运动带动螺旋小齿轮，螺旋小齿轮利用连接轴带动第一传动齿轮转动，继而使第二传动齿轮和从动齿轮跟随转动，启动风扇，进行降温。同时在装置中设置有通风口，进行空气的流通，另外弹簧的压缩对锂电池组进行了一个缓冲，能够有效地进行减震。

作为优选技术方案，所述底部减震装置包括弹簧、伸缩杆套筒、伸缩杆、螺杆、上垫板、上横梁；

所述上垫板设置在所述上横梁上，防止对上横梁进行过度挤压，导致横梁发生形态变化，影响减震效果，所述上垫板中部穿插设置有螺杆，所述螺杆上端连接在橡胶底板底部，下端穿过上垫板、上横梁后连接在弹簧上端，当接收到锂电池组施加的压力时，螺杆挤压上垫板，传导压力至弹簧上，弹簧被压缩，同时进行一个缓冲，达到减震的效果，所述弹簧下端固定在横梁上，所述伸缩杆上端固定在上横梁底部，下端***伸缩杆套筒内，利用伸缩杆帮助上横梁缓冲一定的压力，所述伸缩杆套筒底部固定在横梁上；

当锂电池箱处于运动状态下，锂电池组向螺杆施加一个压力，螺杆开始挤压上垫板，并同时传导压力至弹簧，弹簧压缩，提供一个缓冲到锂电池组，达到减震的效果。

作为优选技术方案，所述自动灭火装置包括滑轨、塑料薄膜、干粉箱、滑块、滑轮、橡胶凸起、滑轮线、重力块；

所述滑轨两端固定在电池仓侧壁，安装在锂电池组上方，上面设置有橡胶凸起，所述干粉箱放置在滑轨上，下方设置有滑块，底部开设小孔，设置有塑料薄膜，所述滑轮固定在电池仓侧壁，所述滑轮线一端连接干粉箱，另一端通过滑轮连接有重力块；

所述干粉箱内装有灭火干粉，在其底部均匀设置圆形孔洞，以塑料薄膜进行密封，在其底部四角设置有半圆柱形滑块，右侧两边设置有滑轮线，并通过定滑轮连接有两个等重的重力块，在装满干粉后，对滑轨施加一个压力，在材料与接触面积的粗糙程度不发生改变时，压力等同于摩擦力，调整定滑轮重力块，保持平衡；

在锂电池箱起火时，高温破坏掉塑料薄膜的完整性，干粉箱内干粉开始沿孔洞掉落，干粉箱质量变小，重力变小，施加的压力变小，导致摩擦力减小，重力块开始拖动干粉箱，使干粉箱内干粉可以洒落整个锂电池组，灭火效果更加完好；

在高温破坏塑料薄膜过程中，塑料薄膜极易粘连在孔洞处，导致堵塞，影响干粉下落，因此在滑轨上设置了橡胶凸起，在重力块拉动干粉箱运动时，经过橡胶凸起，会对干粉箱进行震动，使堵塞的孔洞受力而通畅，防止对灭火产生影响。

作为优选技术方案，所述橡胶凸起高度设置为3-6cm，如果小于3cm，在滑动过程中，震动幅度小，难以达到理想效果，如果大于6cm，容易因拉力不够，无法穿越橡胶凸起，导致灭火效果不良；所述橡胶凸起弧面切线与地面形成夹角不超过20°，夹角过大，容易将干粉箱卡住，甚至发生侧翻；所述橡胶凸起宽度设置为10-15cm，宽度过小，震动效果不良，堵塞的孔洞无法得到及时疏通，宽度过大，难以进行多次震动，导致灭火效果不佳；

作为优选技术方案，所述滑块形状为半圆柱形，所述塑料薄膜与干粉箱通过胶水贴合；

作为优选技术方案，所述辅助支架共有四组，焊接在电池仓底部，保证整个装置的稳定性。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1、设置有侧面减震散热装置与底部减震装置，侧面减震散热装置利用弹簧、齿轮的联动，在减震的同时对锂电池组进行散热，空气流通，极大地保证了整个锂电池组的安全。底部减震装置利用弹簧的缓冲，在锂电池组在上下晃动时提供减震效果，两种方式同时保证了锂电池组的使用安全，更加全面。

2、设置有自动灭火装置，利用塑料薄膜的特殊性质作为干粉洒落的开关，通过滑轮进行干粉箱的移动灭火，并设置橡胶凸起来防止出现堵塞孔洞无法形成灭火的隐患，结构简单，安全可靠，能够进一步提高锂电池组的安全，在发生火灾时，防止人员伤亡。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明带有被动式减震辅助支架的锂电池箱的结构前视图；

图2是本发明带有被动式减震辅助支架的锂电池箱的侧面减震散热装置的右视图；

图3是本发明带有被动式减震辅助支架的锂电池箱的侧面减震散热装置的左视图；

图4是本发明带有被动式减震辅助支架的锂电池箱的底部减震装置的前视图；

图5是本发明带有被动式减震辅助支架的锂电池箱的自动灭火装置的俯视图；

图6是本发明带有被动式减震辅助支架的锂电池箱的干粉箱在橡胶凸起上的受力分析示意图；

图中：1、电池仓；2、锂电池组；3、弹簧；4、滑轮线；5、侧面减震散热装置；

6、底部减震装置；101、弹簧；102、伸缩杆套筒；103、伸缩杆；104、螺杆；105、上垫板；106、上横梁；

7、橡胶底板；8、横梁；9、辅助支架；10、通风口；11、第一传动齿轮；12、齿条；13、第二传动齿轮；14、螺旋小齿轮；15、固定盘；16、风扇；17、从动齿轮连接轴；18、固定斜板；19、塑料条；20、从动齿轮；21、滑轮；22、滑轨；23、塑料薄膜；24、干粉箱；25、滑块；26、滑轮；27、橡胶凸起；28、滑轮线；29；重力块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例：如图1-5所示，本发明提供一种带有被动式减震辅助支架的锂电池箱，在本实施例中，该锂电池箱包括箱盖、箱体、电池仓1，所述箱盖安装在箱体上方，所述电池仓1安装在箱体内部；

如图1所示，所述电池仓包括锂电池组2、弹簧3、滑轮线4、侧面减震散热装置5、底部减震装置6、橡胶底板7、横梁8、辅助支架9、通风口10、自动灭火装置，所述自动灭火装置包括滑轨22、干粉箱24、滑块25、滑轮26、橡胶凸起27、滑轮线28、重力块29；

所述锂电池组2放置在橡胶底板7上面，所述锂电池组2两端连接有弹簧3，所述滑轮线4穿过弹簧3连接侧面减震散热装置5，所述橡胶底板7下方设置有底部减震装置6，所述底部减震装置6固定在橡胶底板7与横梁8之间，所述辅助支架9一端安装在橡胶底板7四角，另一端固定在箱体底部，所述自动灭火装置安装在锂电池组2上方，所述通风口10开在电池仓1两侧。

如图2-3所示，所述侧面减震散热装置5包括第一传动齿轮11、齿条12、第二传动齿轮13、螺旋小齿轮14、固定盘15、风扇16、从动齿轮连接轴17、固定斜板18、塑料条19、从动齿轮20、滑轮21；

所述固定斜板18上固定有第一传动齿轮11、第二传动齿轮13、螺旋小齿轮14、固定盘15、风扇16、从动齿轮连接轴17、从动齿轮20，所述第一传动齿轮11与第二传动齿轮13相互啮合，用于当第一传动齿轮11进行转动时带动第二传动齿轮13，所述第一传动齿轮11与螺旋小齿轮14通过连接轴以背对式方式连接，两个齿轮以同方向运动，所述第二传动齿轮13利用固定盘15固定在固定斜板18上，并在中间设置有连接轴，以此来保证第二传动齿轮13转动时不脱离斜板，不发生掉落，不出现方向偏移，所述从动齿轮20与第二传动齿轮13相互啮合，与风扇16通过连接轴以背对式方式连接，使第二传动齿轮13转动时带动传动齿轮20转动，继而连接轴发生转动，使风扇16快速旋转起来，进行散热，所述齿条12一端连接滑轮21，另一端连接塑料条19，并与螺旋小齿轮14相互啮合，用于接收并传导锂电池组2施加的压力，并带动第一传动齿轮11进行转动，继而启动整个装置，所述塑料条19固定在电池仓上，用于连接齿条12，防止齿条12发生掉落。

当锂电池箱处于运动状态下，锂电池组2向弹簧3施加一个压力，弹簧3进行压缩，压力传导至齿条12，齿条12运动带动螺旋小齿轮14，螺旋小齿轮14利用连接轴带动第一传动齿轮11转动，继而使第二传动齿轮13和从动齿轮20跟随转动，启动风扇16，进行降温。同时在装置中设置有通风口，进行空气的流通，另外弹簧3的压缩对锂电池组2进行了一个缓冲，能够有效地进行减震。

如图4所示，所述底部减震装置6包括弹簧101、伸缩杆套筒102、伸缩杆103、螺杆104、上垫板105、上横梁106；

所述上垫板105设置在所述上横梁106上，防止对上横梁106进行过度挤压，导致其发生形态变化，影响减震效果，所述上垫板105中部穿插设置有螺杆104，所述螺杆104上端连接在橡胶底板7底部，下端穿过上垫板105、上横梁106后连接在弹簧101上端，当接收到锂电池组2施加的压力时，螺杆104挤压上垫板105，传导压力至弹簧101上，弹簧101被压缩，同时进行一个缓冲，达到减震的效果，所述弹簧101下端固定在横梁8上，所述伸缩杆103上端固定在上横梁106底部，下端***伸缩杆套筒102内，利用伸缩杆103帮助上横梁106缓冲一定的压力，所述伸缩杆套筒102底部固定在横梁8上；

当锂电池箱处于运动状态下，锂电池组2向螺杆104施加一个压力，螺杆104开始挤压上垫板105，并同时传导压力至弹簧101，弹簧101压缩，提供一个缓冲到锂电池组2，达到减震的效果。

如图5所示，所述自动灭火装置包括滑轨22、塑料薄膜23、干粉箱24、滑块25、滑轮26、橡胶凸起27、滑轮线28、重力块29；

所述滑轨22两端固定在电池仓侧壁，安装在锂电池组2上方，上面设置有橡胶凸起27，所述干粉箱24放置在滑轨22上，下方设置有滑块25，底部开设小孔，设置有塑料薄膜23，所述滑轮22固定在电池仓侧壁，所述滑轮线28一端连接干粉箱24，另一端通过滑轮26连接有重力块29；

所述干粉箱24内装有灭火干粉，在其底部均匀设置圆形孔洞，以塑料薄膜23进行密封，在其底部四角设置有半圆柱形滑块25，右侧两边设置有滑轮线28，并通过滑轮26连接有两个等重的重力块29，在装满干粉后，对滑轨22施加一个压力，在材料与接触面积的粗糙程度不发生改变时，压力等同于摩擦力，调整滑轮26、重力块29，保持平衡；

在锂电池箱起火时，高温破坏掉塑料薄膜23的完整性，干粉箱24内干粉开始沿孔洞掉落，干粉箱24质量变小，重力变小，施加的压力变小，导致摩擦力减小，重力块29开始拖动干粉箱24，使干粉箱24内干粉可以洒落整个锂电池组2，灭火效果更加完好；

在高温破坏塑料薄膜23过程中，塑料薄膜23极易粘连在孔洞处，导致堵塞，影响干粉下落，因此在滑轨22上设置了橡胶凸起27，在重力块29拉动干粉箱24运动时，经过橡胶凸起27，会对干粉箱24进行震动，使堵塞的孔洞受力而通畅，防止对灭火产生影响。

如图6所示，根据受力情况分析，所述橡胶凸起27高度设置为3-6cm，如果小于3cm，在滑动过程中，震动幅度小，难以达到理想效果，如果大于6cm，容易因拉力不够，无法穿越橡胶凸起27，导致灭火效果不良；所述橡胶凸起27弧面切线与地面形成夹角不超过20°，夹角过大，容易将干粉箱24卡住，甚至发生侧翻；所述橡胶凸起27宽度设置为10-15cm，宽度过小，震动效果不良，堵塞的孔洞无法得到及时疏通，宽度过大，难以进行多次震动，导致灭火效果不佳；

作为优选技术方案，所述滑块25形状为半圆柱形，所述塑料薄膜23与干粉箱24通过胶水贴合；

作为优选技术方案，所述辅助支架9共有四组，焊接在电池仓底部，保证整个装置的稳定性。

本发明的发明原理：设置有侧面减震散热装置与底部减震装置，侧面减震散热装置利用弹簧的缓冲和齿轮的联动，在减震的同时对锂电池组进行散热，空气流通，极大地保证了整个锂电池组的安全。底部减震装置利用弹簧的缓冲，在锂电池组上下晃动时提供减震效果。

同时，设置有自动灭火装置，利用塑料薄膜的特殊性质作为干粉箱内干粉洒落的开关，利用滑轮、重力块施加压力，控制干粉箱的移动，使灭火更加全面，并设置橡胶凸起来防止出现堵塞孔洞无法形成灭火的隐患，结构简单，安全可靠，能够进一步提高锂电池组的安全，并在发生火灾时，防止人员伤亡。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.带有被动式减震辅助支架的锂电池箱，其特征在于：该锂电池箱包括箱盖、箱体、电池仓(1)，所述箱盖安装在箱体上方，所述电池仓(1)安装在箱体内部；

所述电池仓(1)包括锂电池组(2)、弹簧(3)、滑轮线(4)、侧面减震散热装置(5)、底部减震装置(6)、橡胶底板(7)、横梁(8)、辅助支架(9)、通风口(10)、自动灭火装置；

所述锂电池组(2)放置在橡胶底板(7)上面，所述锂电池组(2)两端连接有弹簧(3)，所述滑轮线(4)穿过弹簧(3)连接侧面减震散热装置(5)，所述橡胶底板(7)下方设置有底部减震装置(6)，所述底部减震装置(6)固定在橡胶底板(7)与横梁(8)之间，所述辅助支架(9)一端安装在橡胶底板(7)四角，另一端固定在箱体底部，所述自动灭火装置安装在锂电池组(2)上方，所述通风口(10)开在电池仓两侧。

2.根据权利要求1所述的带有被动式减震辅助支架的锂电池箱，其特征在于：所述侧面减震散热装置(5)包括第一传动齿轮(11)、齿条(12)、第二传动齿轮(13)、螺旋小齿轮(14)、固定盘(15)、风扇(16)、从动齿轮连接轴(17)、固定斜板(18)、塑料条(19)、从动齿轮(20)、滑轮(21)；

所述固定斜板(18)上固定有第一传动齿轮(11)、第二传动齿轮(13)、螺旋小齿轮(14)、固定盘(15)、风扇(16)、从动齿轮连接轴(17)、从动齿轮(20)，所述第一传动齿轮(11)与第二传动齿轮(13)相互啮合，所述第一传动齿轮(11)与螺旋小齿轮(14)通过连接轴以背对式方式连接，所述第二传动齿轮(13)利用固定盘(15)固定在固定斜板(18)上，并在中间设置有连接轴，所述从动齿轮(20)与第二传动齿轮(13)相互啮合，与风扇(16)通过连接轴以背对式方式连接，所述齿条(12)一端连接滑轮(21)，另一端连接塑料条(19)，并与螺旋小齿轮(14)相互啮合，所述塑料条(19)固定在电池仓(1)上。

3.根据权利要求1所述的带有被动式减震辅助支架的锂电池箱，其特征在于：所述底部减震装置(6)包括弹簧(101)、伸缩杆套筒(102)、伸缩杆(103)、螺杆(104)、上垫板(105)、上横梁(106)；

所述上垫板(105)设置在所述上横梁(106)上，所述上垫板(103)中部穿插设置有螺杆(104)，所述螺杆(104)上端连接在橡胶底板(7)底部，下端穿过上垫板(103)、上横梁(106)后连接在弹簧(101)上端，所述弹簧(101)下端固定在横梁(8)上，所述伸缩杆(103)上端固定在上横梁(106)底部，下端***伸缩杆套筒(102)内，所述伸缩杆套筒(102)底部固定在横梁(8)上。

4.根据权利要求1所述的带有被动式减震辅助支架的锂电池箱，其特征在于：所述自动灭火装置包括滑轨(22)、塑料薄膜(23)、干粉箱(24)、滑块(25)、滑轮(26)、橡胶凸起(27)、滑轮线(28)、重力块(29)；

所述滑轨(22)两端固定在电池仓(1)侧壁，安装在锂电池组(2)上方，上面设置有橡胶凸起(27)，所述干粉箱(24)放置在滑轨(22)上，下方设置有滑块(25)，底部开设小孔，设置有塑料薄膜(23)，所述滑轮(26)固定在电池仓(1)侧壁，所述滑轮线(28)一端连接干粉箱(24)，另一端通过滑轮(26)连接有重力块(29)。

5.根据权利要求1所述的带有被动式减震辅助支架的锂电池箱，其特征在于：所述辅助支架(9)共有四组，焊接在电池仓(1)底部。

6.根据权利要求2所述的带有被动式减震辅助支架的锂电池箱，其特征在于：所述第一传动齿轮(11)齿数大于第二传动齿轮(13)齿数，所述第二传动齿轮(13)齿数大于从动齿轮(20)齿数。

7.根据权利要求2所述的带有被动式减震辅助支架的锂电池箱，其特征在于：所述侧面减震散热装置(5)中设置有小孔，用于进行空气流通。

8.根据权利要求4所述的带有被动式减震辅助支架的锂电池箱，其特征在于：所述橡胶凸起(27)高度设置在3-6cm，弧面切线与地面形成夹角不超过20°，宽度设置在10-15cm，用于保证干粉箱(24)顺畅滑过。

9.根据权利要求4所述的带有被动式减震辅助支架的锂电池箱，其特征在于：所述滑块(25)形状为半圆柱形。

10.根据权利要求4所述的带有被动式减震辅助支架的锂电池箱，其特征在于：所述塑料薄膜(23)与干粉箱(24)通过胶水贴合。

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