一种具有快换功能的新能源电池包安装支架

技术领域

本发明涉及电池安装设备技术领域，具体而言，为一种具有快换功能的新能源电池包安装支架。

背景技术

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。而日常生活中常见的新能源车多是指电动汽车，电动汽车主要依靠新能源电池为车辆提供动力，新能源电池主要包括三种：一种是NCM三元锂电池，另一种是NCA三元锂电池，最后一种是磷酸铁锂电池。

新能源电池是电动车的关键零部件，电池的安装牢固性及安装位置直接影响电池的工作可靠性，为了支撑电池，保证电池的位置，且在电池受到各种干扰力(如制动、加速或其它动载荷)作用的情况下，能有效的限制其位移，避免发生与相邻零件的碰撞与干涉，确保电池能正常工作，安装电池的支架必须结构可靠。根据电池的体积、布置方式不同，电池支架也不尽相同。然而，现有的电池支架在进行安装固定时，多采用角铁进行焊接固定，或者使用固定螺栓与角铁配合进行安装固定，无论是进行焊接还是使用螺栓配合角铁对支架进行固定，在支架内部电池包损坏时，都需要借助工具才能将支架拆卸下来对电池进行更换，需要进行熔焊或者对较多螺栓进行拆卸都比较耗时，且使用螺栓还存在无法连接工具进行旋转操作的问题。

因此，我们推出一种具有快换功能的新能源电池包安装支架。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有快换功能的新能源电池包安装支架，旨在解决上述背景技术中，现有技术中采用焊接或者螺栓对电池包安装支架进行固定式连接，需要使用工具对支架和电池包进行拆卸更换时较为费时，且螺栓存在损坏无法连接工具进行旋转操作的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有快换功能的新能源电池包安装支架，包括支撑板和固定连接于支撑板底部两侧的连接角铁，连接角铁的底板上开设有安装孔，支撑板顶部两侧分别固定连接有固定组件，固定组件的两端分别活动连接十字杆，十字杆固定连接于安装托板的底部四角处，且安装托板顶部两端分别固定连接有电池件；

固定组件包括调节螺杆和设置于调节螺杆两端的限位件，调节螺杆的中部处直杆外壁上固定连接有皮带轮，支撑板顶部两侧的调节螺杆通过皮带轮套接连接皮带相连接；限位件包括固定连接于支撑板顶部四角处的固定板和固定连接于固定板顶部一端的定位板，定位板相邻处的固定板顶部开设有限位滑槽，限位滑槽内活动卡合有移动板，且定位板和移动板相对的侧壁上固定连接有定位块，定位块相对的侧壁上开设有十字花槽，十字花槽用于卡合十字杆固定安装托板，且调节螺杆的两端分别贯穿移动板后与定位板活动相连。

进一步地，调节螺杆设置于定位块下端的定位板和移动板侧壁上，调节螺杆的一端贯穿移动板后活动套接于定位板侧壁上的定位套筒内部，其另一端从定位套筒内穿出后贯穿另一组定位板，且调节螺杆的末端活动套接于第二组定位板侧壁上的定位套筒端口内。

进一步地，定位块相互扣合时，十字花槽四角处的凸起分别卡合于十字杆两侧的外壁上，此时，十字杆的底端搭靠在调节螺杆的顶端。

进一步地，支撑板顶部一侧的调节螺杆一端的外壁上活动套接有移动筒，移动筒相邻处的调节螺杆外壁上固定连接有限位盘，移动筒和限位盘间的调节螺杆外壁上缠绕设置有弹性部件，弹性部件的两端分别与移动筒和限位盘间的侧壁固定相连，调节螺杆的末端侧壁上开设有安装口，安装口的内壁间活动连接有连接转轴，连接转轴的末端外壁上固定连接有拨动转盘，拨动转盘的外壁一侧边沿处固定连接有调节摇杆。

进一步地，弹性部件保持正常舒张状态时，移动筒活动套接于安装口和连接转轴的外壁上，此时，移动筒末端贴合拨动转盘侧壁，调节摇杆末端与调节螺杆相互平行设置。

进一步地，调节摇杆对应的支撑板顶部边沿处开设有T型槽设置，T型槽的大口径端口设置于远离调节螺杆的一侧，且调节摇杆的末端竖直向下设置时，其悬置于T型槽小口径内腔，此时，定位板和移动板侧壁上的定位块相互扣合。

进一步地，电池件包括固定连接于支撑板顶部两端的安装盒和均匀设置于安装盒两端侧壁上的散热条孔，安装盒一端的内壁上固定连接有缓冲板，安装盒远离缓冲板一侧的外壁上固定连接有调节筒，调节筒和缓冲板间的安装盒底板上放置有电池包本体，电池包本体的接线柱贯穿缓冲板并延伸至安装盒外部，安装盒一端的侧壁上及两侧内壁上开设有限位槽，限位槽内活动卡合有防护盖板，防护盖板封盖于电池包本体顶部。

进一步地，调节筒包括固定连接于安装盒外壁上的活塞筒和固定连接于活塞筒连接端侧壁上的泄压阀管，活塞筒连接端顶部固定连接有抽气阀嘴，活塞筒连接端头侧壁活动贯穿设置有移动杆，活塞筒内的移动杆末端固定连接有活塞盘，活塞盘的外壁上固定连接有隔离板，且活塞盘和活塞筒连接端头间的移动杆外壁上缠绕设置有复位弹簧，复位弹簧保持正常舒张状态时，隔离板末端位于活塞筒端口处。

进一步地，移动杆的另一端贯穿延伸至安装盒内，安装盒内的移动杆末端固定连接有挤压板，挤压板远离移动杆一侧的两端外壁上固定连接有辅助侧板，辅助侧板相对的侧壁上均匀间隔固定连接有柔性垫块，柔性垫块间的辅助侧板呈镂空状结构。

进一步地，防护盖板包括壳体和开设于壳体顶部的缓冲槽，缓冲槽底板上盛装有非牛顿流体，非牛顿流体上方的缓冲槽内壁间设置有橡胶密封垫，橡胶密封垫上方相邻处的缓冲槽内壁间固定连接有金属网。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明提出的一种具有快换功能的新能源电池包安装支架，通过固定组件的设置，利用调节螺杆和移动板的配合，实现对支撑板顶部一侧的调节螺杆两端的定位板和移动板侧壁间定位块的距离控制，从而实现调节螺杆两端处相邻定位块侧壁间十字花槽的扣合控制，支撑板顶部一侧的调节螺杆利用皮带轮和连接皮带带动另一侧的调节螺杆同步旋转，从而实现对支撑板顶部四角处定位块侧壁间十字花槽的同步扣合控制，利用十字花槽扣合封锁十字杆完成对安装托板和电池件的固定，反之解除锁定，从而便于将安装托板和电池件从支撑板顶部取下进行快速更换，避免了需要使用工具对支架和电池包进行拆卸更换时较为费时，且螺栓存在损坏无法连接工具进行旋转操作的问题，方便快捷。

2.本发明提出的一种具有快换功能的新能源电池包安装支架，通过调节摇杆和T型槽的设置，调节摇杆基于连接转轴偏转至与调节螺杆平行后，利用移动筒对调节螺杆和连接转轴进行套合固定，以便利用调节摇杆对调节螺杆进行旋转控制，对调节螺杆的控制结束后，手动移除移动筒对调节螺杆和连接转轴的套合，调节摇杆向下偏转至末端竖直向下悬置于T型槽小口径内腔内，利用T型槽小口径内腔侧壁对调节摇杆进行限制，防止调节摇杆受到误触引起调节螺杆的偏转，从而避免对限位件固定安装托板底部十字杆的固定稳定性产生影响，充分保证了电池件的安装稳定性。

3.本发明提出的一种具有快换功能的新能源电池包安装支架，通过安装盒和调节筒的设置，调节筒基于内部抽气形成负压，利用活塞盘和移动杆推动挤压板移动贴合安装盒内部的电池包本体，利用挤压板、缓冲板和挤压板两端的辅助侧壁及柔性垫块对电池包本体进行卡合固定，辅以安装盒端口处的防护盖板进行防护，活塞筒基于泄压阀管进行进气泄压后，挤压板复位解除对电池包本体的控制，从而便于将电池包本体从安装盒取出进行更换，实现了对电池包本体的快速拆装更换，方便快捷。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的固定组件安装结构示意图；

图3为本发明的固定组件结构示意图；

图4为本发明的限位件结构示意图；

图5为本发明的调节摇杆安装结构示意图；

图6为本发明的电池件安装结构示意图；

图7为本发明的电池件的安装盒内部结构示意图；

图8为本发明的调节筒结构示意图；

图9为本发明的挤压板和活塞筒安装结构示意图；

图10为本发明的防护盖板截面图。

图中：1、支撑板；2、连接角铁；3、安装孔；4、固定组件；41、调节螺杆；411、移动筒；412、限位盘；413、弹性部件；414、安装口；415、连接转轴；416、拨动转盘；417、调节摇杆；42、限位件；421、固定板；422、定位板；423、限位滑槽；424、移动板；425、定位块；426、十字花槽；427、定位套筒；43、皮带轮；44、连接皮带；5、十字杆；6、安装托板；7、电池件；71、安装盒；72、散热条孔；73、缓冲板；74、调节筒；741、活塞筒；742、泄压阀管；743、抽气阀嘴；744、移动杆；745、活塞盘；746、隔离板；747、复位弹簧；748、挤压板；749、辅助侧板；7410、柔性垫块；75、电池包本体；76、限位槽；77、防护盖板；771、壳体；772、缓冲槽；773、非牛顿流体；774、橡胶密封垫；775、金属网；8、T型槽。

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。

请参阅图1，一种具有快换功能的新能源电池包安装支架，包括支撑板1和固定连接于支撑板1底部两侧的连接角铁2，连接角铁2的底板上开设有安装孔3。

为了解决现有技术中采用焊接或者螺栓对电池包安装支架进行固定式连接，需要使用工具对支架和电池包进行拆卸更换时较为费时，且螺栓存在损坏无法连接工具进行旋转操作的问题，请参阅图1-图6，提供以下优选技术方案：

支撑板1顶部两侧分别固定连接有固定组件4，固定组件4的两端分别活动连接十字杆5，十字杆5固定连接于安装托板6的底部四角处，且安装托板6顶部两端分别固定连接有电池件7。

固定组件4包括调节螺杆41和设置于调节螺杆41两端的限位件42，调节螺杆41的中部处直杆外壁上固定连接有皮带轮43，支撑板1顶部两侧的调节螺杆41通过皮带轮43套接连接皮带44相连接。

限位件42包括固定连接于支撑板1顶部四角处的固定板421和固定连接于固定板421顶部一端的定位板422，定位板422相邻处的固定板421顶部开设有限位滑槽423，限位滑槽423内活动卡合有移动板424，且定位板422和移动板424相对的侧壁上固定连接有定位块425，定位块425相对的侧壁上开设有十字花槽426，十字花槽426用于卡合十字杆5固定安装托板6，且调节螺杆41的两端分别贯穿移动板424后与定位板422活动相连。

调节螺杆41设置于定位块425下端的定位板422和移动板424侧壁上，调节螺杆41的一端贯穿移动板424后活动套接于定位板422侧壁上的定位套筒427内部，其另一端从定位套筒427内穿出后贯穿另一组定位板422，且调节螺杆41的末端活动套接于第二组定位板422侧壁上的定位套筒427端口内。

定位块425相互扣合时，十字花槽426四角处的凸起分别卡合于十字杆5两侧的外壁上，此时，十字杆5的底端搭靠在调节螺杆41的顶端。

具体的，安装托板6顶部两端的电池件7出现损坏时，旋转支撑板1顶部一侧的调节螺杆41，调节螺杆41旋转后驱动其两端处的外壁上的移动板424沿限位滑槽423滑动，移动板424带动定位块425远离固定板421顶部的定位板422，使得定位板422和移动板424侧壁间的定位块425彼此分离，调节螺杆41旋转时，其中部处外壁上的皮带轮43利用连接皮带44带动支撑板1顶部另一侧的调节螺杆41同步旋转，使得其两端定位板422和移动板424侧壁间的定位块425也彼此同步分离，定位块425分离后安装托板6底部四角处的十字杆5脱离定位块425侧壁上十字花槽426的扣合封锁，即可将安装托板6和电池件7从支撑板1上快速取下，反之，调节螺杆41再次逆向旋转后，十字花槽426会对十字杆5和安装托板6进行锁定，实现了对安装托板6底部四角处十字杆5的同步控制，以便对安装托板6和电池件7进行快速更换，避免了需要使用工具对支架和电池包进行拆卸更换时较为费时，且螺栓存在损坏无法连接工具进行旋转操作的问题，方便快捷。

为了加强安装托板6和电池件7的安装稳定性，如图1-图3、图5和图6所示，提供以下优选技术方案：

支撑板1顶部一侧的调节螺杆41一端的外壁上活动套接有移动筒411，移动筒411相邻处的调节螺杆41外壁上固定连接有限位盘412，移动筒411和限位盘412间的调节螺杆41外壁上缠绕设置有弹性部件413，弹性部件413的两端分别与移动筒411和限位盘412间的侧壁固定相连，调节螺杆41的末端侧壁上开设有安装口414，安装口414的内壁间活动连接有连接转轴415，连接转轴415的末端外壁上固定连接有拨动转盘416，拨动转盘416的外壁一侧边沿处固定连接有调节摇杆417。

弹性部件413保持正常舒张状态时，移动筒411活动套接于安装口414和连接转轴415的外壁上，此时，移动筒411末端贴合拨动转盘416侧壁，调节摇杆417末端与调节螺杆41相互平行设置。

调节摇杆417对应的支撑板1顶部边沿处开设有T型槽8设置，T型槽8的大口径端口设置于远离调节螺杆41的一侧，且调节摇杆417的末端竖直向下设置时，其悬置于T型槽8小口径内腔，此时，定位板422和移动板424侧壁上的定位块425相互扣合。

具体的，偏转连接转轴415使得调节摇杆417与调节螺杆41相互平行，移动筒411在弹性部件413的推动下沿调节螺杆41外壁滑动，移动筒411移动至安装口414处并套接于连接转轴415外壁上，接着手握调节摇杆417即可对调节螺杆41进行旋转控制，利用移动筒411对调节螺杆41和连接转轴415进行套合固定，方便对调节螺杆41进行控制，调节螺杆41调节完成后，握住移动筒411滑动远离调节摇杆417，移动筒411解除对连接转轴415的套合固定，接着利用调节摇杆417驱动连接转轴415进行偏转，使得调节摇杆417与调节螺杆41垂直，且调节摇杆417的末端竖直向下悬置于T型槽8小口径内腔内，利用T型槽8小口径内腔侧壁对调节摇杆417进行限制，防止调节摇杆417受到误触引起调节螺杆41的偏转，从而避免对限位件42固定安装托板6底部十字杆5的固定稳定性产生影响，充分保证了电池件7的安装稳定性。

为了方便对安装盒71内部电池进行快速更换，如图6-图10所示，提供以下优选技术方案：

电池件7包括固定连接于支撑板1顶部两端的安装盒71和均匀设置于安装盒71两端侧壁上的散热条孔72，安装盒71一端的内壁上固定连接有缓冲板73，安装盒71远离缓冲板73一侧的外壁上固定连接有调节筒74，调节筒74和缓冲板73间的安装盒71底板上放置有电池包本体75，电池包本体75的接线柱贯穿缓冲板73并延伸至安装盒71外部，安装盒71一端的侧壁上及两侧内壁上开设有限位槽76，限位槽76内活动卡合有防护盖板77，防护盖板77封盖于电池包本体75顶部。

调节筒74包括固定连接于安装盒71外壁上的活塞筒741和固定连接于活塞筒741连接端侧壁上的泄压阀管742，活塞筒741连接端顶部固定连接有抽气阀嘴743，活塞筒741连接端头侧壁活动贯穿设置有移动杆744，活塞筒741内的移动杆744末端固定连接有活塞盘745，活塞盘745的外壁上固定连接有隔离板746，且活塞盘745和活塞筒741连接端头间的移动杆744外壁上缠绕设置有复位弹簧747，复位弹簧747保持正常舒张状态时，隔离板746末端位于活塞筒741端口处。

移动杆744的另一端贯穿延伸至安装盒71内，安装盒71内的移动杆744末端固定连接有挤压板748，挤压板748远离移动杆744一侧的两端外壁上固定连接有辅助侧板749，辅助侧板749相对的侧壁上均匀间隔固定连接有柔性垫块7410，柔性垫块7410间的辅助侧板749呈镂空状结构。

防护盖板77包括壳体771和开设于壳体771顶部的缓冲槽772，缓冲槽772底板上盛装有非牛顿流体773，非牛顿流体773上方的缓冲槽772内壁间设置有橡胶密封垫774，橡胶密封垫774上方相邻处的缓冲槽772内壁间固定连接有金属网775。

具体的，抽离防护盖板77后将电池包本体75放置于辅助侧板749间的安装盒71底板上，利用便携式抽气泵对接抽气阀嘴743对活塞筒741内部进行抽气，活塞筒741内部气压减小形成负压，在外界气压的推动下，活塞盘745向活塞筒741端口内部移动并压缩复位弹簧747，活塞盘745推动移动杆744向安装盒71内部移动，移动杆744推动挤压板748贴靠电池包本体75，挤压板748两端的辅助侧板749利用柔性垫块7410卡合在电池包本体75两端外侧，挤压板748推动电池包本体75贴合缓冲板73完成夹持固定，使得电池包本体75的接线柱从缓冲板73上的通口延伸至安装盒71外部，反之，拧开安装盒71侧壁上的泄压阀管742，外界气流通过连通的泄压阀管742进入到活塞筒741内，活塞筒741内部气压平衡后活塞盘745在复位弹簧747作用下复位，挤压板748解除对电池包本体75的固定，以便将电池包本体75从安装盒71内取出进行更换，便捷实用。

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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。