内置电池式助力自行车鞍管

技术领域

本发明属于自行车领域，尤其涉及一种内置电池式助力自行车鞍管。

背景技术

目前电动自行车体积普遍较大、重量重。近期已开始实施新的电动自行车国家标准，然而市场上的大多数电动自行车车型不能满足国家标准。其主要原因在于现有电池的外形基本是长方体，且是外挂在自行车车架上占用空间大，使得外形与传统自行车外形相差较大，不能很好地符合人体工学设计，外形难看且骑行舒适度差。为了符合国标要求，市场上也推出了几款将电池放到自行车鞍管中的电动自行车。申请人以专利授权号ZL2019205496105公开了一种助力自行车用内置电池组件，包括鞍管和置于鞍管内的电池组件，其特征是：所述鞍管下端螺接有鞍管下堵头，鞍管下堵头中心凹槽中固接有缓冲塞，鞍管上端固接有鞍管上堵头，所述鞍管上堵头中央设有中心孔，其侧壁固接有鞍座支撑座并构成整体结构，所述鞍管上堵头顶端通过螺钉连接有盖板，所述盖板上固接有充电插口和电源开关，鞍管上堵头圆柱侧壁上设有侧孔，侧孔中固接有放电插口，所述充电插口和电源开关及放电插口与电池组件的保护板电路连接。申请人发现上述现有技术的技术方案存在的缺陷是电线自上而下外挂在鞍管外，既影响美观，在搬动车时还经常会将电线拉到。

专利文献公开号206579749U公开了一种装有电池组的新型电动自行车鞍管，包括管体，所述管体内设有电池组，所述管体的两端分别通过螺纹连接有鞍管头和螺纹盖，所述鞍管头上设有连接孔和充电口，所述螺纹盖上安装有球盖，所述球盖上连接有输出线，所述管体靠近两端处均设有密封挡圈，所述密封挡圈内均插装有密封堵头，所述密封堵头的两端分别设有下堵头和上堵头，所述下堵头插装在密封挡圈内，所述鞍管头和螺纹盖上均设有锥面，设有完善的密封结构。该项公知技术的结构在工艺制造中存在很多问题。安装工艺的过程是：将密封圈、螺纹盖和球盖依次套入输出线，输出线通过导线与电池输出端焊接，将密封圈放入罐体下端，同时旋入螺纹盖，螺纹盖在旋入过程中，螺纹盖会带动输出线转动，此时导线与电池的连接焊点极易被松动，导致电池存在节点虚接的质量隐患。现有技术不但增加了生产成本，还存在严重的质量隐患。

市场上要求推出一种生产成本更低、美观的内置电池式助力自行车鞍管。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种内置电池式助力自行车鞍管，将电池置于鞍管内的改进结构，使安装工艺更简单，杜绝因操作不慎，导致导线焊点松动的现象发生。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种内置电池式助力自行车鞍管，包括鞍管和置于鞍管内的电池组件，鞍管上端固接有鞍管上堵头，所述鞍管上堵头中央设有中心孔，其侧壁固接有鞍座支撑座并构成整体结构，所述鞍管上堵头顶端通过螺钉连接有盖板，所述盖板上固接有充电插口和电源开关，所述充电插口和电源开关与电池组件的保护板电路连接，其特征是：所述鞍管下端滑动连接有鞍管下堵头，鞍管下堵头下端中央设有中心凹槽，中心凹槽内固接有缓冲塞，所述鞍管下堵头形状呈阶梯轴，阶梯轴小圆与鞍管滑动配合，小圆外圆周上设有固定螺丝孔，鞍管侧壁与固定螺丝孔对应位置上设有与其匹配的固定螺丝孔，鞍管下堵头上设有贯穿外部电源线的钥匙孔，所述缓冲塞侧壁和上表面设有包容外部电源线的直角凹槽，所述外部电源线与电池输出端电线连接。

所述鞍管内腔的电池组件上下端分别设有电池下侧缓冲垫和电池上侧缓冲垫。

所述鞍管下堵头阶梯圆台上套接有密封圈。

所述外部电源线通过接线插头与电池输出端电线连接，所述外部电源线输出端采用航空插头。

所述缓冲塞的端头呈半球形，缓冲塞通过固定螺丝与鞍管下堵头固接。

有益效果：与现有技术相比，本发明彻底改善了电动自行车的安全性，减少了电池总成的零部件，使安装工艺更简单，杜绝因操作不慎，导致导线焊点松动的现象发生。完善的密封结构，有效保护了电池使用，延长了电池使用寿命，且结构紧凑、外形简约、富有美感，安装和维护都十分方便，适合安装于各种电动自行车。

附图说明

图1是本发明的结构剖视图；

图2是本发明总成的立体图；

图3是本发明的立体爆炸图；

图4是鞍管下堵头及缓冲塞与外部电源线的连接局部放大示意图；

图5是图4的仰视角视图。

图中：1、鞍管，1-1、鞍管侧面螺纹孔，2、鞍管下堵头，2-1、钥匙孔，2-2、固定螺丝孔，2-3、中心凹槽，3、密封圈，4、缓冲塞，4-1、直角凹槽，5、鞍管上堵头，5-1、鞍座支撑座，5-2、中心孔，6、盖板，6-1、充电口开孔，6-2、电源开关开孔，7、电池下侧缓冲垫，8、电池上侧缓冲垫，9、电池组件，10、充电插口，11、电源开关，12、接线插头，13、外部电源线，14、航空插头母头，15、电源指示灯架，16、电源指示灯，17、下堵头固定螺丝，18、缓冲塞固定螺丝。

具体实施方式

下面结合较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。

实施例1

详见附图1-4，本实施例提供了一种内置电池式助力自行车鞍管，包括鞍管1和置于鞍管内的电池组件9，鞍管上端固接有鞍管上堵头5，所述鞍管上堵头中央设有中心孔5-2，其侧壁固接有鞍座支撑座5-1并构成整体结构，所述鞍管上堵头顶端通过螺钉连接有盖板6，所述盖板上固接有充电插口10和电源开关11，所述充电插口和电源开关与电池组件的保护板电路(图中未示)连接，所述鞍管下端滑动连接有鞍管下堵头2，鞍管下堵头下端中央设有中心凹槽2-3，中心凹槽内固接有缓冲塞4，所述鞍管下堵头形状呈阶梯轴，阶梯轴小圆与鞍管滑动配合，小圆外圆周上设有固定螺丝孔2-2，鞍管侧壁与固定螺丝孔对应位置上设有与其匹配的固定螺丝孔1-1，鞍管下堵头上设有贯穿外部电源线的钥匙孔2-1，所述缓冲塞侧壁和上表面设有包容外部电源线的直角凹槽4-1，所述外部电源线与电池输出端电线连接。

本实施例的优选方案是，所述鞍管内腔的电池组件上下端分别设有电池下侧缓冲垫7和电池上侧缓冲垫8，用于保护电池不受冲击。

本实施例的优选方案是，所述鞍管下堵头阶梯圆台上套接有密封圈3。

本实施例的优选方案是，所述外部电源线通过接线插头12与电池输出端电线连接，所述外部电源线输出端采用航空插头14。

本实施例的优选方案是，所述缓冲塞的端头呈半球形，缓冲塞通过固定螺丝18与鞍管下堵头固接。

工作过程及原理

鞍管下堵头中心凹槽中固接的缓冲塞，防止用户调节鞍座高度解开夹紧鞍管的快拆时不小心鞍管溜下直接与地面硬碰撞，对鞍管内电池组产生冲击，导致电芯之间焊接受损。

电池组内部包含40颗18650电芯及电池保护板，电芯连接方式为10颗电芯为1组串联，共4组，再将3组并联，组成36V电芯组，或电池组内部包含39颗18650电芯13颗电芯为1组串联，共3组，再将3组并联，组成48V电芯组，电芯组正负极与电池保护板电源输入端连接；充电插口正负极与电池保护板的充电端连接；电源开关的两根电线与电池保护板的开关端连接；放电插口的正负极和电源指示灯的正负极均与电池保护板的放电端并联，放电插口带电则电源指示灯亮，以明显地提示用户放电插口带电情况，保证插拔插头时放电口是断电状态。充电时充电器插头插入充电口，经过电池保护板给电芯组充电，充电电流限制在2A以内，防止充电电流过大影响电芯寿命。需要用电时，在电源开关关闭状态下将助力自行车端的电源插头插入鞍管上端的放电插口，插接好后再打开电源开关，以防止电源插头与插口金属片接触瞬间产生电火花腐蚀触片，时间长了导致接触不良引起火灾等安全隐患。放电插口以及通过外部电源线与控制器连接的插头均为市售商品。放电插口与插头14采用市售的航空插头组件。电池组件采用市售的成熟产品。接线插头12采用市售常规产品，例如：XT60插头。

组装顺序如下：

1、将鞍管上堵头涂上粘胶再以过盈配合方式压入鞍管内，将电池组及电池组上下侧缓冲垫插入鞍管内；

2、将盖板通过螺钉固定于鞍管上堵头上方，封堵鞍管上堵头的中心孔；

3、电源指示灯通过电源指示灯架固定于鞍管上堵头后方，电线通过鞍管上堵头侧孔进入鞍管内；

4、将外部电源线前端沿缓冲塞侧壁和上表面的直角凹槽压入，再将外部电源线前端部穿入鞍管下堵头的钥匙孔中，分别在外部电源线前端导线和电池输出端电线上焊接好接线插头，组装后插接即可，将外顶端表面呈半球形的缓冲塞装入鞍管下堵头下端中央的中心凹槽内，通过固定螺丝与鞍管下堵头固接，组装成鞍管下堵头组件；

5、将密封圈套装在鞍管下堵头阶梯台根部的退刀槽处，将步骤5安装好的鞍管下堵头组件插入鞍管下端内并压紧以压紧螺纹根部，以达到很好的密封效果，鞍管侧壁固定螺丝孔中旋入下堵头固定螺丝17，并对准鞍管下堵头上的固定螺丝孔，旋紧固定螺丝17，将鞍管下堵头与鞍管固接，本实施例固定螺丝采用M4标准螺丝，固定螺丝孔设为十字交叉，数量为四个；

6、将安装好的内置电池组件的鞍管插入自行车的中管内，外部电源线的航空插头与置于自行车横梁中的控制器连接，构成自行车的供电系统。

上述参照实施例对该一种内置电池式助力自行车鞍管进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。