CN212587609U - 一种充电电池的快换组件 - Google Patents

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范鹏飞
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Abstract

本实用新型公开了一种充电电池的快换组件，所述电池托架上设有若干个电池工位，在每个电池工位上设有两个锁止单元和一个连接器插座，每个电池工位内放置一个充电电池，充电电池中每个所述侧面上的两个定位销钉卡设于一个锁止单元内，充电电池上的连接器插头与对应的连接器插座相互插接。本实用新型结构设计合理，便于应用其他符合标准的电池包，自带锁止单元，便于安装固定电池包，匹配换电连接器，实现快速换电及充电，结构强度高，可满足电池包反复装拆。

Description

一种充电电池的快换组件
技术领域：
本实用新型涉及一种充电电池的快换组件。
背景技术：
现阶段我国新能源汽车补能主要以充电为主，存在续航较短和充电时间长等行业痛点，一部分企业开始尝试换电模式为新能源汽车补能，现有的换电方案主要有底盘换电和分箱换电两大类，其中换电电池箱体在车身电池托架上的拆装和固定对换电而言非常关键，快换用电池托架的优化可以提高电池箱体拆装工作效率。
现有的电池托架结构过于复杂，从电池托架上拆除电池箱体动作繁琐，换电时间过长。
实用新型内容：
本实用新型是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种充电电池的快换组件。
本实用新型所采用的技术方案有：一种充电电池的快换组件，所述充电电池中两平行的侧面上各设有两个定位销钉，在定位销钉所在两侧面之间的一侧面上设有连接器插头，所述快换组件包括电池托架、锁止单元和连接器插座，所述电池托架上设有若干个电池工位，在每个电池工位上设有两个锁止单元和一个连接器插座，每个电池工位内放置一个充电电池，充电电池中每个所述侧面上的两个定位销钉卡设于一个锁止单元内，充电电池上的连接器插头与对应的连接器插座相互插接。
进一步地，所述锁止单元包括支撑座、锁块、驱动板和拉簧，所述支撑座上设有两个锁止槽，两个锁块插接在两锁止槽内，驱动板滑动连接在支撑座上，在驱动板上设有两个倾斜布置的驱动槽，锁块的底端支撑在驱动槽上，滑动驱动板，驱动板驱动锁块在锁止槽内伸出或缩回，并对应将锁止槽闭合和打开，拉簧的一端与驱动板固定连接，另一端与电池托架固定连接，所述充电电池中定位销钉置于锁止槽内。
进一步地，所述锁止槽为具有水平部和竖直部的直角槽结构，锁止槽中的竖直部位开放式的敞口结构，锁块竖直插接在锁止槽的水平部上。
进一步地，所述锁块的底面为斜面结构，斜面的倾斜角度与驱动槽的倾斜角度相同。
进一步地，所述驱动板为矩形板状结构，驱动板水平滑动插接在支撑座上，在驱动板的两端固定有连接头和拉手，拉簧与连接头相连。
进一步地，所述支撑座上设有用于插接驱动板的滑槽，在滑槽上固定有用于将滑槽封闭的盖板。
进一步地，所述电池托架通过型材焊接而成，在电池托架上设有若干个矩形状的电池槽，每个电池槽形成一个电池工位。
进一步地，所述充电电池中定位销钉所在的侧面上设有直角形结构的搬运扣。
进一步地，所述电池托架中一个电池工位内充电电池中搬运扣内插接有机械臂。
进一步地，所述机械臂上设有用于卡设搬运扣的限位凹槽。
本实用新型具有如下有益效果：
1)本实用新型结构设计合理，便于应用其他符合标准的电池包，自带锁止单元，便于安装固定电池包，匹配换电连接器，实现快速换电及充电，结构强度高，可满足电池包反复装拆。
2)锁止单元操作方便，充电电池拆装频繁，本实用新型锁止机构的结构简化，避免拆装繁琐，提高换电效率，实用便捷。
3)机械臂从车载电池托架上取出待充电电池包，随后放入电池周转架，结构合理，可满足承载电池需求，结构简化，适用性广。
附图说明：
图1和图2为本实用新型结构图。
图3为本实用新型的局部放大图。
图4、图5和图6为本实用新型中锁止单元的结构图。
图7和图8为锁止单元的动作原理图。
图9为本实用新型中机械臂的结构图。
图10为充电电池的结构图。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
如图1至图3，本实用新型一种充电电池的快换组件，所述的充电电池中两平行的侧面上各设有两个定位销钉311，在定位销钉311所在两侧面之间的一侧面上连接器插头313。
本实用新型快换组件包括电池托架41、锁止单元51和连接器插座61，电池托架41上设有若干个电池工位411，在每个电池工位411上设有两个锁止单元51和一个连接器插座61，每个电池工位411内放置一个充电电池，充电电池31中每个所述侧面上的两个定位销钉311卡设于一个锁止单元51内，充电电池31上的连接器插头313与对应的连接器插座61相互插接。
如图4至图6，锁止单元51包括支撑座511、锁块512、驱动板513和拉簧514，支撑座511上设有两个锁止槽5111，两个锁块512竖直插接在两锁止槽5111内，驱动板513水平滑动连接在支撑座511上，在驱动板513上设有两个倾斜布置的驱动槽5131，锁块512的底端支撑在驱动槽5131上，滑动驱动板513，驱动板513驱动锁块512在锁止槽5111内伸出或缩回，并对应将锁止槽5111闭合和打开，拉簧514的一端与驱动板513固定连接，另一端与电池托架41固定连接，充电电池中定位销钉311置于锁止槽5111内。
锁止槽5111为具有水平部和竖直部的直角槽结构，锁止槽5111中的竖直部位开放式的敞口结构，锁块512竖直插接在锁止槽5111的水平部上。定位销钉311沿竖直部***水平部，推动充电电池31，将定位销钉311推入水平部内。
为方便驱动板513更好地推动锁块512，锁块512的底面为斜面结构，斜面的倾斜角度与驱动槽5131的倾斜角度相同。
驱动板513为矩形板状结构，驱动板513水平滑动插接在支撑座511上，为便于固定拉簧514，在驱动板513的前端固定连接头5134，拉簧514与连接头5134相连。为便于拉拽驱动板513，在驱动板513的后端固定拉手5135。
在支撑座511上设有用于插接驱动板513的滑槽，在滑槽上固定有用于将滑槽封闭的盖板5113。
结合图7和图8，在使用时，拉簧514与电池托架41固定连接。在初始状态时，拉簧514未被拉伸，此时锁块512伸于锁止槽5111内并将锁止槽5111封闭(如图7)。
在将充电电池31放入锁止单元内时，拉拽驱动板513，此时拉簧514被拉伸，锁块512由于自身的重力掉离锁止槽5111(如图8)，充电电池31中定位销钉311沿竖直部***水平部，推动充电电池31，将定位销钉311推入水平部内，松开驱动板513，拉簧514复位，通过锁块512将定位销钉311定位于锁止槽5111内。
本实用新型中的电池托架41通过型材焊接而成，在电池托架41上设有若干个矩形状的电池槽，每个电池槽形成一个电池工位411。
为便于搬运充电电池31，在充电电池31中定位销钉311所在的侧面上设有直角形结构的搬运扣312。
本实用新型快换组件还包括用于将充电电池31搬出的机械臂，机械臂在使用时，将机械臂固定在搬运手上(例如叉车臂)，机械臂伸入电池托架41中一个电池工位411内充电电池31中搬运扣312内。
以下对机械臂的具体结构进行详细描述：
结合图9和图10，机械臂包括支撑臂11、调节座12和锁紧螺栓13，支撑臂11为矩形板状结构，在支撑臂11的上端面的两侧对称设有两段调节齿面111。在调节座12上设有矩形滑槽，矩形滑槽的内壁面上设有与调节齿面111相适配的定位齿面，两个调节座12相隔一定间隙设置，支撑臂11的两端插接在两调节座12的矩形滑槽内，且支撑臂11上的调节齿面111与调节座12上的定位齿面相啮合。支撑臂11和调节座12之间通过锁紧螺栓13固定连接，在调节座12的上端面上设有限位凹槽120。
为便于穿设锁紧螺栓13，在支撑臂11上且位于每个调节齿面111的正下方设有贯穿支撑臂前后端面的调节孔112，调节孔112沿着支撑臂11的长度方向设置，调节孔112的长度大于调节齿面111的长度。在调节座12上设有腰型孔122，腰型孔122沿着支撑臂11的高度方向设置，即腰型孔122与调节孔112相垂直。锁紧螺栓13穿设于腰型孔122和调节孔112内。
调节座12为具有一个水平边和两个竖直边的U形状结构，两个竖直边之间形成矩形滑槽，限位凹槽120设置在水平边上。
为便于将机械臂固定在搬运手上(例如叉车臂)，在支撑臂11的末端设有连接套21，连接套21上设有固定孔。
在电池箱体换电时，先根据电池包上的搬运扣312调整调节座12的位置，在调整调节座12时，先松开锁紧螺栓13，然后向上提起调节座12，使得调节座12上的齿面与支撑臂11上的齿面相互远离，然后调整调节座12至合适位置，放下调节座12，使得调节座12与支撑臂11相互啮合，此时在固定锁紧螺栓13即可。在支撑臂11和调节座12固定后，通孔齿面的相互啮合，保证支撑臂11和调节座12之间的连接可靠性，避免调节座12发生移位。
使用时，将电池托架41与汽车大梁固定，充电电池31由机械臂放入电池托架，先连接充电电池31与电池托架41上的连接器插座61，然后通过锁止单元51固定好充电电池31。
卸出充电电池，先解锁锁止单元51，然后断开充电电池31电池托架41上的连接器插座61，充电电池31由机械臂从电池托架取出放入电池周转架运回充电工厂进行充电。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种充电电池的快换组件，所述充电电池中两平行的侧面上各设有两个定位销钉(311)，在定位销钉(311)所在两侧面之间的一侧面上设有连接器插头(313)，其特征在于：所述快换组件包括电池托架(41)、锁止单元(51)和连接器插座(61)，所述电池托架(41)上设有若干个电池工位(411)，在每个电池工位(411)上设有两个锁止单元(51)和一个连接器插座(61)，每个电池工位(411)内放置一个充电电池，充电电池(31)中每个所述侧面上的两个定位销钉(311)卡设于一个锁止单元(51)内，充电电池(31)上的连接器插头(313)与对应的连接器插座(61)相互插接。
2.如权利要求1所述的充电电池的快换组件，其特征在于：所述锁止单元(51)包括支撑座(511)、锁块(512)、驱动板(513)和拉簧(514)，所述支撑座(511)上设有两个锁止槽(5111)，两个锁块(512)插接在两锁止槽(5111)内，驱动板(513)滑动连接在支撑座(511)上，在驱动板(513)上设有两个倾斜布置的驱动槽(5131)，锁块(512)的底端支撑在驱动槽(5131)上，滑动驱动板(513)，驱动板(513)驱动锁块(512)在锁止槽(5111)内伸出或缩回，并对应将锁止槽(5111)闭合和打开，拉簧(514)的一端与驱动板(513)固定连接，另一端与电池托架(41)固定连接，所述充电电池中定位销钉(311)置于锁止槽(5111)内。
3.如权利要求2所述的充电电池的快换组件，其特征在于：所述锁止槽(5111)为具有水平部和竖直部的直角槽结构，锁止槽(5111)中的竖直部位开放式的敞口结构，锁块(512)竖直插接在锁止槽(5111)的水平部上。
4.如权利要求2所述的充电电池的快换组件，其特征在于：所述锁块(512)的底面为斜面结构，斜面的倾斜角度与驱动槽(5131)的倾斜角度相同。
5.如权利要求2所述的充电电池的快换组件，其特征在于：所述驱动板(513)为矩形板状结构，驱动板(513)水平滑动插接在支撑座(511)上，在驱动板(513)的两端固定有连接头(5134)和拉手(5135)，拉簧(514)与连接头(5134)相连。
6.如权利要求2所述的充电电池的快换组件，其特征在于：所述支撑座(511)上设有用于插接驱动板(513)的滑槽，在滑槽上固定有用于将滑槽封闭的盖板(5113)。
7.如权利要求1所述的充电电池的快换组件，其特征在于：所述电池托架(41)通过型材焊接而成，在电池托架(41)上设有若干个矩形状的电池槽，每个电池槽形成一个电池工位(411)。
8.如权利要求1所述的充电电池的快换组件，其特征在于：所述充电电池(31)中定位销钉(311)所在的侧面上设有直角形结构的搬运扣(312)。
9.如权利要求8所述的充电电池的快换组件，其特征在于：所述电池托架(41)中一个电池工位(411)内充电电池(31)中搬运扣(312)内插接有机械臂。
10.如权利要求9所述的充电电池的快换组件，其特征在于：所述机械臂上设有用于卡设搬运扣(312)的限位凹槽(120)。
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