一种电动卡车电池防撞装置的制作方法

本发明涉及电动卡车电池防护领域，特别是一种电动卡车电池防撞装置。

背景技术：

近年来，因化石燃料导致的全球雾霾和温室效应严重影响着电动卡车行业的可持续发展，故电动卡车已经成为一种发展趋势。与传统卡车不同，电动卡车的碰撞安全性能不仅要考虑对乘车人员的保护，还要考虑对动力电池的保护；动力电池的体积较大，通常布置在电动卡车的底部；当电动卡车发生碰撞事故时，动力电池可能因挤压变形而短路，进而发生起火甚至爆炸。

在现有技术中，有的采用断电或气囊保护的方式对动力电池进行保护，但无论是断电还是气囊保护，在严重碰撞发生时，动力电池受到强大的物理挤压后仍然容易发生起火甚至爆炸；目前，还有的采用爆炸装置使动力电池脱落以实现碰撞保护的目的，但爆炸装置本身就有可能成为动力电池的引爆源。

为此，急需发明一种电动卡车电池防撞装置，解决现有技术中电动卡车在受到碰撞时由于强大的物理挤压使得电池发生变形，最终导致起火甚至爆炸的问题。

技术实现要素：

针对上述情况，为解决现有技术中存在的问题，本发明之目的就是提供一种电动卡车电池防撞装置，解决现有技术中电动卡车在受到碰撞时由于强大的物理挤压使得电池发生变形，最终导致起火甚至爆炸的问题。

其解决的技术方案是包括一个箱体，箱体内安装有一个可在箱体内上下移动且可左右移动的壳体，壳体内安装有电池组，箱体内安装有两个沿左右方向水平放置并关于壳体左右对称的横轴，每个横轴上均套装有一个能左右移动并能被固定的立板，每个立板的内侧均安装有一个与立板平行且可左右移动的第一竖板，第一竖板与立板之间的横轴上套装有第一压簧，每个立板的外侧均有一个与立板平行并可左右移动的第二竖板，第二竖板与立板之间的横轴上套装有第二压簧，箱体的左右两侧均安装有一个前后方向竖直的推板，推板上均布有多个水平贯穿箱体侧壁的推杆，推板可向内移动并可向外复位；

所述的每个第一竖板、第二竖板的上下两端各有一个竖直并可上下移动的定位杆，箱体上下侧壁上开设有与定位杆一一对应的定位凹槽，每个横轴内均安装有位于上下对应的定位杆之间的横杆，横杆可被固定在横轴内并可沿横轴左右移动；当横杆被固定时，定位杆置于定位凹槽内，使得第一竖板与第二竖板被固定，此时，立板处于固定状态；当推杆挤压横杆时，横杆被松开并向内移动，之后，第二竖板内的定位杆脱离定位凹槽；当第二竖板向内移动一定距离后，立板被松开；之后，立板向内移动并挤压内侧的横杆；使横杆被松开并向内移动，横杆向内移动后，同理，第一竖板被松开，并推动壳体向内移动，壳体向内移动后可向下移动移出箱体。

本发明构思新颖，结构巧妙，实用性强，可实现壳体内电池组的多级防撞，达到了很好的防撞效果。

附图说明

图1为本发明使用过程主视剖面图。

图2为本发明本发明局部主视剖面放大图。

图3为本发明壳体安装到箱体内时左视剖面图。

图4为发明壳体被固定到箱体内的左视剖面图。

图5为本发明壳体置于箱体内未被固定时的左视剖面图。

图6为本发明壳体被固定的结构的放大图。

图7为本发明本发明第二平板与箱体底板连接的俯视剖面图。

图8为本发明立板与横杆连接的三维图。

图9为本发明第二竖杆与横杆连接的三维图。

图10为本发明去除横轴后，立板、第一竖板、第二竖板连接的三维图。

图11为本发明第一竖板与挡板连接的剖面图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。

由图1至图11给出，本发明包括一个箱体1，箱体1内安装有一个可在箱体1内上下移动且可左右移动的壳体2，壳体2内安装有电池组，箱体1内安装有两个沿左右方向水平放置并关于壳体2左右对称的横轴3，每个横轴3上均套装有一个能左右移动并能被固定的立板4，每个立板4的内侧均安装有一个与立板4平行且可左右移动的第一竖板5，第一竖板5与立板4之间的横轴3上套装有第一压簧6，每个立板4的外侧均有一个与立板4平行并可左右移动的第二竖板7，第二竖板7与立板4之间的横轴3上套装有第二压簧8，箱体1的左右两侧均安装有一个前后方向竖直的推板9，推板9上均布有多个水平贯穿箱体1侧壁的推杆10，推板9可向内移动并可向外复位；

所述的每个第一竖板5、第二竖板7的上下两端各有一个竖直并可上下移动的定位杆17，箱体上下侧壁上开设有与定位杆17一一对应的定位凹槽18，每个横轴3内均安装有位于上下对应的定位杆17之间的横杆，横杆11可被固定在横轴3内并可沿横轴3左右移动；当横杆11被固定时，定位杆17置于定位凹槽18内，使得第一竖板5与第二竖板7被固定，此时，立板4处于固定状态；当推杆10挤压横杆11时，横杆11被松开并向内移动，之后，第二竖板7内的定位杆17脱离定位凹槽18；当第二竖板7向内移动一定距离后，立板4被松开；之后，立板4向内移动并挤压内侧的横杆11；使横杆11被松开并向内移动，横杆11向内移动后，同理，第一竖板5被松开，并推动壳体2向内移动，壳体2向内移动后可向下移动移出箱体1。

为了实现立板4可被固定在箱体1内并可在箱体1内左右移动,所述的立板4的侧壁与箱体1侧壁之间有间隙，立板4与横轴3之间间隙配合，立板4可在箱体1内左右移动；箱体1的上下侧壁上均开设有一个竖直的第一定位孔12，每个第一定位孔12内均有一个可上下移动的第一定位销钉13，第一定位销钉13贯穿箱体1侧壁且位于对应的箱体1侧壁的内外两侧，第一定位销钉13的下端为球状结构，每个第一定位销钉13上均套装有第一拉簧14，第一拉簧14的上端固定在第一定位销钉13上，第一拉簧14的下端固定在对应的箱体1的侧壁上，立板4的上下侧壁上开设有与第一定位销钉13一一对应的第三定位孔15，当立板4移动到与第一定位销钉13下端球状结构接触时，立板4推动第一定位销钉13向远离立板4的方向移动，第一拉簧14被拉伸，当立板4移动到第三定位孔15与第一定位销钉13相对时，第一定位销钉13可在第一拉簧14拉力的作用下移动到第三定位孔15内，立板4的位置被固定。

为了实现横杆11可在横轴3内左右移动并可被固定，所述的横轴3内开设有水平的导向孔22，导向孔22的轴线与横轴3的轴线相同，横杆11置于导向孔22内且与横轴3之间经平键配合连接，由此，横杆11可在横轴3内左右移动；每个横杆11对应的下方的横轴3上均开设有一个竖直的盲孔23，每个盲孔23内均安装有一个竖直的第二定位销钉24，每个横杆11上均开设有与第二定位销钉24对应的第二定位孔25，第二定位销钉24的上端为球状并可置于第二定位孔25内，第二定位销钉24下端与盲孔23的底面之间安装有第六压簧26，第六压簧26的上端固定在第二定位销钉24的下端，第六压簧26的下端固定在盲孔23的底面上，横杆11移动与第二定位销钉24上端的球状结构接触时，会压动第二定位销钉24向下移动，第六压簧26被压缩，当横杆11移动到第二定位孔25与第二定位销钉24位置相对时，第二定位销钉24在第六压簧26压力的作用下向上移动移入第二定位孔25内，横杆11的位置被固定。

为了实现推板9可左右移动并当推杆10推动第二竖板7时，受力更均匀，所述的推杆10内端固定有一个与第二竖板7相互平行的第三竖板27，第三竖板27与箱体1内壁之间间隙配合，并与横轴3之间间隙配合，推杆10与箱体1侧壁之间间隙配合，每个位于箱体1外侧的推杆10上均套装有第三压簧28，第三压簧28的外端固定在推板9上，第三压簧28的内端固定在箱体1侧壁上；当推板9受到向内的力时，会向内移动，第三压簧28被压缩，并经推杆10带动第三竖板27向内移动，第三竖板27向内移动后与第二竖板7接触，增大了第二竖板7的受力面积，使得第二竖板7受力更均匀。

为了实现定位杆17可上下移动，所述的第一竖板5与第二竖板7的上下端面上均有一个竖直的台阶孔16，台阶孔16的靠近箱体一端的直径大于台阶孔靠近横轴3一侧的直径，定位杆17置于对应的台阶孔内，并与对应的台阶孔之间间隙配合，每个定位杆17上均套装有一个第三拉簧32，第三拉簧32的一端固定在对应的台阶孔16的台阶面上，第三拉簧32的另一端固定在定位杆17上；当定位杆17向上移动置于定位凹槽18内时，第三拉簧32被拉伸，当定位杆17被松开后，在第三拉簧32拉力的作用下，定位杆17向下移动。

为了实现横杆11向内移动后，定位杆17可向下移动移出定位凹槽18，所述的上下对应的定位杆17之间的横杆11上套装有与横轴3轴线重合的锥形块31，锥形块31竖直方向的外侧尺寸大于锥形块31的内侧尺寸，锥形块31前后方向的尺寸小于横轴3的直径，定位杆17的下端与锥形块31的大圆尺寸一端接触时，定位杆17置于对应的定位凹槽18内，第三拉簧32被拉伸，当横杆11向内移动时，由于锥形块31的竖直方向的尺寸逐渐减小，所以，定位杆17在第三拉簧32拉力的作用下向靠近横杆11的方向移动，定位杆17移出对应的定位凹槽18。

为了实现推板9向内移动后，位于立板4外侧的横杆11被松开，所述的推板9上安装有一个与横杆11轴线相同的第一推杆29，第一推杆29置于导向孔22内，第一推杆29的长度大于推杆10的长度，横杆11上套装有一个第四压簧30，第四压簧30的外端固定在横杆11上，第四压簧30的内端固定在横轴3上，第一推杆29随推板9向内移动时，会与立板4外侧的横杆11接触，对横杆11施加向内的力，第二定位销钉24置于第二定位孔25内的部分设置为球状，横杆11会推动第二定位销钉24向下移动移出第二定位孔25，位于立板4外侧的横杆11的位置被松开，之后，横杆11在第一推杆29的作用下向内移动，第四压簧30被压缩。

为了实现当立板4向内移动时，位于立板4内侧的横杆11的位置被松开，所述的立板4上安装有一个位于横轴3内挡板33，横轴3上开设有凹槽，挡板33置于凹槽内，横轴3不干涉立板4的左右移动，位于横轴3内的挡板33与定位于立板4内侧的横杆11之间安装有第五压簧35，第五压簧35的一端固定在挡板33上，第五压簧35的另一端固定在位于立板4内侧的横杆11上，当立板4向内移动时，立板4带动挡板33共同向内移动，使得第五压簧35被压缩，第五压簧35对位于立板4内侧的横杆11施加向内的力，横杆11推动对应的第二定位销钉24向远离第二定位凹槽18的方向移动从而移出第二定位凹槽18，位于立板4内侧的横杆11的位置被松开。

为了实现壳体2在箱体1内能够上下移动并可左右移动，所述的壳体2的前后侧板上安装有前后方向水平放置的导杆50，箱体1的前后侧壁上开设有水平的第三凹槽36，导杆50置于对应的第三凹槽36内，第三凹槽36的左右两端均有竖直向下的竖槽37，导杆50可至于竖槽37内，当导杆50至于竖槽37内时，壳体2可在箱体1内上下移动，当导杆50置于第三凹槽36内时，壳体2在箱体1内左右移动。

为了实现壳体2可被固定在箱体1内，所述的第三凹槽36的中部上方的箱体1侧壁上各安装有一个竖直的第三定位销钉38，第三定位销钉38的下端位于第三凹槽36内，第三定位销钉38的下端面的左右侧壁为下窄上宽的斜面，第三定位销钉38上套装有第四拉簧39，第四拉簧39的一端固定在箱体1上，第四拉簧39的另一端固定在第三定位销钉38上，导杆50的下端面上开设有与第三定位销钉38相互配合的第四定位孔40；壳体2移动到导杆50的第四定位孔40与第三定位销钉38相对时，第三定位销钉38置于第四定位孔40内，壳体2左右方向的位置被固定，同时由于导杆50置于第三凹槽36内不可上下移动，所以壳体2上下方向的位置被固定，由此，壳体2在箱体1内的位置被固定。

为了实现当第一竖板5向内移动时，壳体2位置被松开，并迅速向下移动，所述的壳体2上方的箱体1腔体内均安装有一个水平放置的第一平板41，第一平板41的上端面上均布有多个竖直的定位柱42，定位柱42上方的箱体1顶板上开设有多个与定位柱42一一对应的水平的滑槽43，每个滑槽43内均有可在滑槽43内左右移动的第三滑块44，第三滑块44上开设有竖直的定位孔45，定位柱42的上端置于对应的定位孔45内，箱体1顶板与第一平板41之间的导杆50上套装有第六压簧46，第六压簧46的上端固定在第一平板41上，第六压簧46的下端固定在对应的第三滑块44上，当壳体2为与其位移的最上方时，第一平板41位于其位移的最上方，第六压簧46被压缩，当壳体2上的导杆50移动到与竖槽37相对时，第六压簧46压力的作用会推动壳体2迅速向下移动。

为了实现壳体2向下移动后，能移出箱体1，所述的壳体2对应的箱体1的底板上开设有上下贯通的通槽，通槽内安装有两个水平放置且四周与底板贴合的水平的第二平板47，箱体1底板上安装有前后方向的转轴48，转轴48将箱体1底板与第二平板47连接，第二平板47可绕转轴48在竖直面内转动，其中一个第二平板47上安装有水平放置的第四定位销钉49，第四定位销钉49上套装有压簧，另一个第二平板47上开设有与第四定位销钉49对应的定位槽，第四定位销钉49可至于对应的定位槽内，当第四定位销钉49置于对应的定位槽内时，第二平板47与箱体1底板位于同一平面内，当壳体2向下移动后，会对第二平板47施加向下的压力，使得第四定位销钉49移出对应的定位槽，第二平板47转动，使得壳体2可向下移动经通槽移出箱体1。

本发明在使用之前，首先将电池模块组放置在壳体2内，将安装有电池模块的壳体2从箱体1底板的第二平板47处放置在箱体1的腔体内，此时，第二平板47转动到与箱体1底板相互垂直的位置，通槽处于被打开的位置，将壳体2前后两侧的导杆50置于第三凹槽36一侧的竖槽37中，向上压动壳体2，壳体2的导杆50沿竖槽37向上移动，壳体2与第一平板41接触，压动第一平板41共同向上移动，第一平板41带动定位柱42沿定位孔45向上移动，第六压簧46被压缩，当壳体2带动导杆50向上移动到与第三凹槽36相对时，向靠近第三定位销钉38的方向推动壳体2，当导杆50移动到与第三定位销钉38接触时，会压动第三定位销钉38向上移动，第四拉簧39被拉伸，当第四定位孔40移动到第三定位销钉38正上方时，在第四拉簧39拉力的作用下，第三定位销钉38向下移动下端置于第四定位孔40内，此时，壳体2的位置被固定在箱体1内；

同时，本装置在使用之前，立板4固定在箱体1内，第一定位销钉13置于对应的第三定位孔15内，立板4外侧的横杆11被固定在横轴3上，第二定位销钉24位于第二定位孔25内，第二压簧8处于被压缩的状态，立板4内侧的横杆11被固定在横轴3上，第二定位销钉24位于第二定位孔25内，第一压簧6处于原长；定位杆17置于对应的定位凹槽18内，定位杆17的下端与对应的锥形块31的大端尺寸相接触，第三拉簧32处于拉伸状态，第一竖板5、第二竖板7固定在箱体1内。

本发明在使用时，将本装置安装在车身的底盘上，推板9与车身的左右两侧相互连接，本发明根据所受到的撞击力的大小不同，分为以下几种情况：

当车身受到沿横轴3方向的较小的撞击力时，车身会对推板9施加向内的撞击力，推板9带动推杆10向内移动，推杆10向内移动带动第三竖板27向内移动，推板9向内移动，第三压簧28被压缩，当第三压簧28的压力与外界的撞击力相等时，推板9停止向内移动，当外界的撞击力消失时，推板9在第三压簧28压力的作用下向外移动复位。

当车身受到较大的撞击力时，推杆10继续向内移动，第三压簧28继续被压缩，第一推杆29与立板4外侧的横杆11的外端相接触，并对立板4外侧的横杆11施加向内的力，由于位于第二定位孔25的第二定位销钉24的一端为球状，所以，横杆11经第二定位销钉24的球状对第二定位销钉24施加远离横轴3的方向的力，第二定位销钉24移出第二定位孔25，第六压簧26被压缩，由此，位于立板4外侧的横杆11的位置被松开，同时随第一推杆29向内移动，第四压簧30被压缩，横杆11向内移动带动锥形块31向内移动，由于锥形块31竖直方向的内端尺寸大于锥形块31的外端尺寸，位于第二竖板7内的定位杆17在第三拉簧32拉力的作用下向下移动移出对应的定位凹槽18，第二竖板7的位置被松开；第二竖板7的位置被松开后，由于第二压簧8处于被压缩状态，会对第三竖板27施加一个与撞击力方向相反的力，使得推杆10停止向内移动；当第二压簧8的对第三竖板27的压力与第三压簧28压力之和不足以抵消撞击力时，会继续推动第二竖板7向内移动，第二压簧8继续被压缩，当第二压簧8与第三压簧28的压力等于撞击力时，推板9、第三竖板27、第二竖板7停止向内移动；当撞击力消失时，推板9在第三压簧28压力的作用下向外移动复位，第二竖板7在第二压簧8压力的作用下向外移动复位，并重新被固定在箱体1内。

值得注意的时，为了实现第二竖板7方便的向外移动复位，所述的第三竖板27与第二竖板7之间的箱体1上下侧壁上可安装竖直的楔形块，楔形块可在箱体1侧壁上上下移动，楔形块与箱体1之间安装有压簧，压簧的一端固定在箱体1上，压簧的另一端固定在楔形块上，楔形块的斜面方向为靠近第三竖板27一侧低，靠近第二竖板7一侧的楔形块高，第二竖板7无法推动楔形块上下移动，第三竖板27可推动楔形块上下移动，当第二竖板7复位时，在第二压簧8压力的作用下向靠近楔形块的方向移动，且移动到与楔形块接触，此时第二定位杆17位于第二定位盲孔21下方，位于立板4外侧的横杆11在第四压簧30压力的作用下向外移动复位，锥形块31推动第二竖板7上的定位杆17向上移动移入定位凹槽18内复位。

当第二压簧8与第三压簧28压力之和小于撞击力时，第二竖板7继续向内移动，第二压簧8继续被压缩，立板4受到的压力逐渐增大，立板4会推动第一定位销钉13向上移动，第一拉簧14被拉伸，第一定位销钉13移出第三定位孔15，立板4的位置被松开，立板4带动挡板33向内移动，挡板33向内移动使得第五压簧35被压缩，第五压簧35对位于立板4内侧的横杆11施加向内的力，横杆11推动对应的第二定位销钉24向远离第二定位孔的方向移动从而移出第二定位孔25，位于立板4内侧的横杆11的位置被松开，位于立板4内侧的横杆11向内移动，横杆10向内移动，由于锥形块31的竖直方向上内端尺寸大于锥形块31的外端尺寸，所以，第一竖板5内的定位杆17向向下移动移出对应的定位凹槽18，第一竖板5被松开；

第一竖板5被松开后向内移动，会对壳体2施加压力，由于第三定位销钉38的下端面的左右侧壁为下窄上宽的斜面，所以壳体2会推动第三定位销钉38向上移动移出第四定位孔40，第四拉簧39被拉伸，壳体2的位置被松开，第一竖板5推动第一平板41与壳体2共同向内移动，壳体2前后侧面的导杆50沿第三凹槽36向内移动，当导杆50移动到竖槽37上端时，第一平板41在第六压簧46压力的作用下带动壳体2共同向下移动，最终使得壳体2向下移动到第二平板47上方，由于第二平板47上的第四定位销钉49置于对应的定位凹槽18内，壳体2向下移动后，会对第二平板47施加向下的压力，使得第四定位销钉49移出对应的定位凹槽18，第二平板47转动，使得壳体2可向下移动经通槽移出箱体1，装有电池组的壳体2向下移动移出箱体1，使得电池不被挤压，从而保护了电池；值得注意的是，为了实现壳体2与第一平板41在水平方向上共同向左或者向右移动，所述的第一平板41上可安装竖直方向的销钉，销钉可在第一平板41上上下移动且销钉的上端位于第一平板41下端，销钉上套装有压簧，压簧的上端固定在销钉上，压簧的下端固定在第一平板41上，壳体2的下端面上开设有与销钉对应的凹槽，在将壳体2安装到箱体1内时，首先壳体2向上移动，当导杆50移动到与第三凹槽36相对时，向靠近第三定位销钉38的方向推动壳体2，当第四定位孔40移动到定位销钉正上方时，壳体2下端的凹槽移动到第一平板41的销钉的正上方，销钉置于凹槽内，当第一平板41受到力时，可经销钉带动壳体2在水平方向上移动。

值得注意的是，当第二竖板上的定位杆17置于对应的定位凹槽18内时，第二压簧处于压缩状态，当第二竖板7的位置被松开时，会对第三竖板27施加相反的力，可瞬间减小受到的撞击力，且当位于立板4外侧的横杆11被固定到横轴3内时，横杆11上的第四压簧30可设置为拉簧，拉簧的一端固定横杆11上，拉簧的另一端固定在横轴3上，当横杆11被固定在横轴3上时，拉簧处于拉伸状态，当横杆11被松开后，在拉簧拉力的作用下，位于立板4外侧的横杆11可迅速向内移动，使得第二竖板7被瞬时松开；为了方便挡板33方便的安装到第一竖板5内，所述的第一竖板5内开设有竖直的定位槽，挡板33安装在定位槽内，且可在定位槽内上下移动，挡板33与定位槽底部安装有压簧，第一竖板5安装到横轴3内时，挡板33位于其位移的最下端，当挡板33随第一竖板5移动到挡板33与横轴3上的凹槽相对时，在压簧压力的作用下，挡板33向上移动到横轴3的凹槽内。

本发明通过推板9与第三压簧28的配合作用，可实现当车身受到较小的撞击时，使得推板9向内移动，第三压簧28被压缩，可以保护安装有电池的壳体2不被撞击，保护了电池模块。

本发明通过第二竖板7、立板4、第二竖杆20、第二压簧8的配合作用，可实现当车身受到较大撞击力时，第二竖板7的位置被松开，在第二压簧8压力的作用下对第三竖板27施加一个与撞击力相反的力，使得第三竖板27向装有电池的壳体2的方向移动的趋势减小或者消失，有效的防止了装有电池模块的壳体2受到撞击。

本发明通过壳体2、第三凹槽36、竖槽37、第二平板47、第一竖板5的配合作用，可实现当撞击力特别大时，壳体2被第一竖板5推开，壳体2的导杆50经竖槽37移动到第二平板47上方，并将第二平板47打开，壳体2被抛出箱体1，有效避免了撞击力过大时，对电池模块造成的挤压变形，防止了物理变形而发生的爆炸。

本发明通过向下的竖槽37、第三凹槽36、第三定位销钉38以及导杆50的配合作用，使得壳体2在安装时，将导杆50置于竖槽37内，并向上推动，到第三凹槽36内，从而使得壳体2能够方便的安装到箱体1内，并被固定到箱体1内，安装过程简单，操作方便快捷。

本发明通过立板4、第一竖杆17、第一竖板5、第一压簧6的配合作用，可实现撞击力足够大时，第一竖板5位置被松开，推动壳体2移出箱体1。

本发明通过横杆11、第一竖杆17、第二竖杆20、第一定位盲孔18、第二定位盲孔21、锥形块31的配合作用，可实现当第一竖杆17置于第一定位盲孔18内，第二竖杆20置于第二定位盲孔21内时，第一竖板5与第二竖板7被固定在箱体1内，当横杆11向内移动时，带动锥形块31向内移动，使得第一竖杆17移出第一定位盲孔18，第二竖杆20移出第二定位盲孔21，进而使得第一竖板5与第二竖板7的位置被松开，横杆11的移动与第一竖板5和第二竖板7的松开与固定个形成联动，触发安全有效，整个能根据实际撞击力的大小，做出不同的反应，整个联动过程高效，能实现对电池的有效防护。

本发明构思新颖，结构巧妙，实用性强，可实现壳体2内电池组的多级防撞，达到了很好的防撞效果。