用于电动自行车的电池座设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于电动自行车的电池座设备。
[0002]本发明特别但不仅仅涉及上述类型的设备，上述类型的设备用于具有借助于电机辅助踏板类型的电动自行车，电池座设备设计成封装在相应的与自行车车架相关的车座内并连接至电机。
【背景技术】
[0003]近几年，电动自行车越来越流行。由于它们的实用性和易于使用，它们受到终端用户的极大赞赏并获得政府的批准和认可，政府通过提供大量财政激励促进对它们的购买。
[0004]电动自行车的本体心脏包括电机，电机由充电电池驱动运转。通常，电池封装于特殊隔室内，以保护其远离外部物质(例如水和灰尘)，外部物质可能对电池的恰当运行有不利影响或降低其工作寿命和减少充电循环。
[0005]电池座包括允许能量从电池传输到电机的接触端子，此电池座通常位于车架的例如允许与电机容易互连的位置点。通常，电池座靠在一个车架管上，例如在踏板和车座间的空间内或位于电动自行车的后部。
[0006]电池座通常成形以具有与自行车的一部分(例如车架的管或后方行李架)的形状相匹配的形状。
[0007]特别是，电池座通过合适的设有固定装置的机械紧固装置固定至自行车的车架(或固定同样固定至车架的支架上)。如果需要更换电池，可以通过松开紧固装置移除电池。
[0008]然而，在已知的设备中，固定元件通常是U形栓、夹子、螺钉或类似物，或者是为释放它们需要使用机械工具的任何元件。因此对用户来说拆卸操作不容易，且更换当前市售的电动自行车中的电池的操作相当复杂。
[0009]这不仅导致需要专家协助的长期而艰难的维护操作，也导致重新组装操作同样长期而艰难，因此成本高。
[0010]一旦拆卸，电池组体积大、笨重且难以搬运，使得不适于由一个人运输它们。
[0011]由于上述的原因，仅在特殊的维修或更换的情况下移除电池，平常电池保持安装在自行车上。
[0012]因此，当电池必须重新充电时，必须将自行车移至具有连接至供电网的电源插座的位置。
[0013]此外，如果电动自行车被留在公众能够进入的外部位置、无人看守，这种具有相当高经济价值的电池组容易被盗或破坏。
【发明内容】
[0014]基于上述考虑，本发明的一个目的是提出一种电池座设备，该设备能够克服现有技术所提到的缺点。
[0015]特别是，本发明的一个目的是提供一种具有特别小的尺寸的电池座设备，其的结构和功能特性例如允许电池在离开电动自行车停放位置的位置充电。
[0016]所提出的形成本发明主要部分的解决方案是，提供一种可拆卸和密封的电池座，该电池座位于前部以有利于自行车的稳定性，并且设置有快速接合和脱离机构，允许电池座容易从车架或用于保持电池座的支架脱离。
[0017]基于提出的想法，为实现上述目的，用于电动自行车的电池座设备设计为与车架连接并电连接至电动自行车的至少一个电机，此电池座设包括:支撑部及盒状本体，所述支撑部可与所述车架刚性连接，所述盒状本体内封装有至少一个电源电池并接合至所述支撑部的外壳座。所述盒状本体可拆卸地接合至所述外壳座并设置有手柄，所述手柄能够在休止位置和操作位置间移动，与所述外壳座的接合通过分别来自所述盒状本体和所述支撑部上的机械接合装置和相对装置的卡合完成，所述机械接合装置与所述手柄成一体，以使所述手柄从所述休止位置到所述操作位置的位移引起相对装置脱离；所述盒状本体和所述支撑部设置有各自的电连接器，所述电连接器限定了当所述盒状本体被接合至所述外壳座时的相互电连接。
[0018]应当指出的是，上面定义的支撑部可与车架一体或可以成形为具有管的单一部件，还或者可通过可拆卸连接装置连接至车架。
[0019]有利地，所述手柄绕铰接轴铰接在所述盒状本体上；所述机械接合装置包括形成在延伸至铰接轴外的手柄的延伸臂上的至少一个齿。
[0020]应当注意的是，所述齿优选为两个，并分别安装在两个臂上，该两个臂限定了延伸超过手柄的U形本体的铰链轴的延伸部。
[0021]所述机械接合装置尤其包括成形在所述外壳座上的至少一个开口(优选为两个开口)，所述至少一个齿与所述手柄成一体，当所述手柄处于休止位置时，所述至少一个齿与接合在所述开口内。
[0022]所述手柄通过弹性回复装置持续偏向休止位置，弹性回复装置优选包括沿铰链轴插入的扭簧。
[0023]通过向上抬起手柄，克服弹簧的回复力，从而将所述盒状本体从支撑部释放。应当注意的是，在盒状本体的脱离状态，手柄在操作或竖向位置时，盒状本体的自身重量对抗回复弹簧的力，保持手柄在一定位置。
[0024]在休止位置时，所述手柄有利地隐藏嵌入所述盒状本体的上部凹陷内。
[0025]所述设备可有利地包括具有锁键的锁定机构，其与所述机械接合装置及相对装置中的至少一者抵触，以防止相互脱离。
[0026]特别是，所述锁定机构可包括锁芯，所述锁芯使臂移动以干扰至少一个齿的角行程路径。
[0027]所述电源电池可有利地包括电池组，所述电池组与相应的用于调节和控制充电的BMS电路板相连，所述电池组和所述BMS电路板优选为都封装在所述盒状本体内。
[0028]所述支撑部内可有利地封装有主控制板，所述主控制板与上述BMS电路板分离并包括用于驱动所述电动自行车的电机的逆变器。
[0029]上述技术问题还由优选为踏板辅助型电动自行车的电动自行车解决，其包括至少一个上述类型的可拆卸电池座。
【附图说明】
[0030]从下述参照附图以非限制性示例方式提供的描述中，本发明的这些和其特性特点将变得清楚，其中:
[0031]图1示出了根据本发明提供的电池座设备的立体示意图；
[0032]图2示出了根据图1的电池座设备的后视分解立体示意图；
[0033]图3示出了包含在根据图1的电池座内的电池组的分开的各零件的立体示意图；
[0034]图4示出了根据图3的电池组的组装状态的立体示意图；
[0035]图5示出了根据图1的电池座设备的内部隔室处于接纳根据图3的电池组的状态的立体示意图；
[0036]图6示出了根据本发明的电池座设备在装配于相应的外壳座期间的侧视图；
[0037]图7示出了图6所示的装配过程的俯视图；
[0038]图8示出了图7的细节放大图；
[0039]图9示出了根据图1的电池座设备的后视立体图；
[0040]图10为图9的局部剖视细节图；
[0041]图11示出了配备有根据本发明的电池座设备的电动自行车的侧视图；
[0042]图12和13示出了根据本发明的电池座设备的支撑部的立体示意图；
[0043]图14和15示出了根据本发明的电池座设备的支撑部的分解立体示意图。
【具体实施方式】
[0044]虽然下文将对图中所示的本发明的实施方式进行描述，需要指出的是本发明并不限于所述【具体实施方式】；本发明目的和范围由所附的权利要求限定。
[0045]参照图1至3，I表示根据本发明提供的整个电池座设备。电池座设备I用于电动自行车，例如具有借助于电机的辅助踏板类型的电动自行车。图11示出了配备有同步电机3的电动自行车2，同步电机3嵌入前轮的轮毂内。然而，这不代表对申请人权利的任何限制，本发明的电池座设备完全可以应用于不同类型的电动自行车。
[0046]总之，电池座设备I包括支撑部50，支撑部50与自行车的车架关联并固定至自行车的车架，并且还连接至电机3。
[0047]电池座设备I包括具有盒状本体20结构的刚性包装和可转动安装以隐藏的抓握手柄27。
[0048]刚性包装或盒状本体20可拆卸地容纳在相应的外壳座8内，外壳座8成形在上述支撑部50中，支撑部50包括悬臂31和支架30，悬臂31伸出支撑在电动自行车的前部，支架30固定至自行车的前管，用于以伸出方式支撑悬臂31。
[0049]在图5中可以看出，所述盒状本体20大体包括用于封装电池组10的内部隔室22，内部隔室22由侧壁和后壁25及盖21限定，盖21用于密封地封闭所述隔室22。特别是，所述盒状本体20为具有圆角的平行六面体形状，且把手27与盒状本体的其中一个较短的面关联。
[0050]在通过非限制性示例方式提供的本实施例中，隔室22在其相对于安装在前管的位置的顶部具有凹陷23，凹陷23适于以隐蔽方式容纳手柄27。如图2可见，两个孔眼28、29设置在凹陷23的相对侧，并用于接纳手柄27的铰链销。特别是，所述孔眼布置在后缘，即在与后壁25对齐的转角边缘上。因此手柄绕基本与盒状本体20的后顶缘一致的轴铰接。
[0051]安装在前述铰接销中的一个或两个附近的一个或两个弹簧44 (特别是扭转弹簧)确保手柄27的正确的预张力，以便手柄27可返回到休止位置，在休止位置手柄27隐蔽在凹陷23内。当抓住手柄27绕铰接销枢转，允许盒状本体20从外壳座8脱离，随着描述的继续将变得清楚。
[0052]与盒状本体20的凹陷23相对的壁为支座26，支座26设置有突出的定位耳24，定位耳24用于帮助所述盒状本体20在悬臂31上的正确定位。孔眼28、29和定位耳24位于盒状体20的后壁25附近，后壁25与盖21相对。
[0053]应当该注意的是，所述本体20在底壁26中设有用于与包含在支撑部50中的电路部分形成电连接的快速接合电接触连接器17，这将在下文描述。
[0054]连接器17穿过窗口显露在隔室22内，该窗口成形在本体20的底壁26中并对应于成形在外壳座8内的开口 37，支撑部50的电连接器48通过该开口 37显露。
[0055]本体20的隔室22封装有电池组10，本说明书后续将详细描述它的结构。
[0056]由与隔室22的材料相同的防火和塑料合成材料构成的盖21具有密封地封闭并覆盖隔室22的功能。尤其是，沿着盖21和隔室22间的整个接合接口具有密封垫，密封垫能够提供IPX4级保护。
[0057]支撑部50限定了本体20的外壳座8，其基本为L型结构，L型结构具有由支架30支撑的伸出的悬臂31 ;支架30安装在自行车2的车把4的附近，尤其是在前管4a附近。
[0058]悬臂31在其顶面上成形有开口 37，开口 37允许上述用于与电池组10连接的连接器48穿过。此连接器48直接连接在主控制板51的顶部，主控制板51封装在悬臂31的本体内。主控