一种植保设备用的电池组及其充电装置的制作方法

本发明涉及植保设备技术领域，更具体地说，涉及一种植保设备用的电池组及其充电装置。

背景技术：

随着农业技术的发展，植保设备的应用也越来越普遍，尤其是一些灌溉设备、植保用无人机等设备开始在农业生产中展露头角，其中该部分设备在使用时多采用市电或电池组供电，而电池组中也多采用串联方式，即将多个电池串联形成电池组，但是传统的电池往往存在烧坏现象，一旦某个电池出现故障，就会导致整个电池断电，甚至会造成整个电池损坏，尤其是植保设备在执行作业时，一旦出现断电，便会导致整个电池组无法使用，不仅影响正常作业，而且容易造成设备损坏。

技术实现要素：

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的第一目的在于提供一种植保设备用的电池组，其优点在于防止因单个电池损坏，造成整个电池组损坏，提高植保设备运行的稳定性。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种植保设备用的电池组，应用于植保设备上，该电池组具有壳体及设置在壳体内部的若干个单电池，若干个所述单电池呈矩形阵列状设置在所述壳体的内部，该电池组包括：

电池触头，设置于所述单电池的顶部，且所述电池触头分别连接至所述单电池的两极；

连接插头，可滑动的设置于所述壳体的内壁顶部并与所述电池触头插接，且所述连接插头可沿着竖直方向运动；

连接导线，设置于所述壳体的内部，用于将多个连接插头相互串联成一个闭合回路；

充放电插头，设置于所述壳体的顶部并与所述连接导线相连接，且所述充放电插头与连接插头结构相同；

保护机构，设置于所述电池触头上并与所述连接插头相匹配，用于对该电池组进行保护；

其中，所述电池触头上设置有电磁铁，所述连接插头上设置有与电磁铁相适配的吸附部件，当所述单电池为电磁铁供电时，所述电磁铁吸紧所述吸附部件，用于将连接插头与所述电池触头连接。

在其中一个实施例中，所述电池触头包括连接头、滑槽、通电触片、挤压式开关，所述滑槽对称开设在所述连接头的两侧，两个所述通电触片分别设置于所述滑槽的内部，且两个所述通电触片分别通过导线与所述单电池的两极相连，所述挤压式开关设置于所述通电触片上，且所述挤压式开关作用于所述电磁铁与单电池之间，用于控制所述电磁铁与所述单电池的通断。

在其中一个实施例中，所述连接插头包括插接头、置入槽、拉簧、波纹导线、连接触头，所述置入槽对称开设于所述插接头的内壁两侧并与所述滑槽相适配，所述拉簧和波纹导线均设置于所述置入槽的内壁一侧，且波纹导线位于所述拉簧的内侧，所述连接触头设置于所述置入槽的内壁，且所述连接触头的一侧与所述拉簧和波纹导线均连接，其中，所述波纹导线远离所述连接触头的一端与所述连接导线相连接。

在其中一个实施例中，所述通电触片与连接触头的相对侧均设置有磁片，且两个磁片的相对侧磁极相反，且两个所述磁片相对应时，所述连接触头从所述置入槽伸出并与所述通电触片相连接，其中，所述通电触片的长度为连接触头直径的四倍，且所述通电触片上的磁片长度为通电触片总长度的四分之三。

在其中一个实施例中，所述保护机构包括对称设置在所述插接头两侧的保护触片，两个所述保护触片之间设置有内置于所述连接插头内部的保护导线，其中，所述电磁铁断电时，所述连接触头与所述保护触片相接触。

在其中一个实施例中，所述吸附部件包括嵌设在所述插接头内部的金属座，所述金属座的内部开设有腔体，所述腔体的内壁设置有弹簧，所述弹簧的底部固定连接有推座，所述弹簧将推座推出使所述保护触片与所述连接触头相接触。

本发明的第二目的在于提供一种充电装置，其用于为该电池组进行充电，该充电装置具有充电箱、推拉口、充电座；

推拉口，开设在所述充电箱的一侧，且所述推拉口的内壁一侧设置有通电头；

充电座，可抽拉的设置于所述推拉口的内部，所述充电座的一侧设置有与通电头相接触的通电座，且所述充电座的内部设置有若干个充电槽口；

如以上任意一项所述的植保设备用的电池组；

充电槽口，用于放置电池组；

底部接线板，设置于所述充电座的内壁底部并与所述通电座相连接，所述底部接线板上滑动设置有与充放电插头数量相对应的供电头，且所述供电头可沿着竖直方向滑动，所述供电头与充放电插头相连接，所述底部接线板、供电头和充放电插头与多个电池组形成串联连接；

其中，所述供电头的结构与电池触头的结构相同，且所述供电头上也设置有保护机构和电磁铁，所述充放电插头上也设置有吸附部件。

在其中一个实施例中，所述充电箱的箱壁内部开设有散热腔体，所述充电座内部开设有流动腔体，所述流动腔体的形状与所述充电槽口的形状保持一致，所述充电箱的内壁两侧及充电座的两侧均设置有挤压阀，且所述充电座完全推入至所述充电箱内部时，相对的两个所述挤压阀相互挤压使所述散热腔体和流动腔体形成连通结构，所述充电箱的一侧还设置有散热部件，所述散热部件与所述散热腔体相连通。

本发明的第三目的在于提供一种植保设备，其应用如以上任意一项所述的植保设备用的电池组。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案电池组放电过程中，电磁铁通电吸附住吸附部件，使电池触头与连接插头接通，吸附部件本身能够被通电的电磁铁吸附住，拉簧与波纹导线属于拉伸状态，电池组放电时，连接触头与通电触片接触，连接触头挤压到挤压式开关，使电磁铁通电，完成电池触头与连接插头接通，在电池组内部出现某个单电池损坏时，该单电池损坏导致其无法再为电磁铁供电，此时的电磁铁不再具有磁性，即不再吸住吸附部件，且吸附部件会推动整个插接头移动，进而使连接触头沿着通电触片滑动，插接头移动至一定距离时，连接触头在拉簧的弹性作用下复位，此时连接触头从滑槽内部脱离，而在插接头移动至最大距离时，连接触头与保护机构接触，由保护机构来对整个电池组进行保护；

（2）由于通电触片与连接触头上的磁片磁极相反，因此当二者相对时，在磁性的吸引下，可使连接触头从置入槽伸出，使二者接触，完成电路的接通，以便使电池能够正常的放电，而在单电池损坏时，在吸附部件的作用力下，使插接头与连接头相对运动，而当连接触头移动距离超过通电触片的四分之三长度时，两个磁片不再对应，拉簧将连接触头拉回，避免连接触头阻碍插接头的运动，同时采用该方式接通单电池，更加方便单电池后续的拆卸更换，操作较为方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图；

图1为本发明一种植保设备用的电池组的结构示意图；

图2为本发明一种植保设备用的电池组中电池触头和连接插头通电时的连接示意图；

图3为本发明的一种植保设备用的电池组中电池触头和连接插头断电时的连接示意图；

图4为图2中a处的放大图；

图5为图3中b处的放大图；

图6为本发明一种充电装置的立体图；

图7为本发明图6中沿c-c处的局部剖视图；

图8为本发明图6中沿d-d处的剖视图；

图9为本发明一种充电装置中充电座的立体图；

图10为本发明图9中沿e-e处的剖视图。

图中标号说明：

1、壳体；2、单电池；3、电池触头；301、连接头；302、滑槽；303、通电触片；304、挤压式开关；4、连接插头；401、插接头；402、置入槽；403、拉簧；404、波纹导线；405、连接触头；5、连接导线；6、充放电插头；7、电磁铁；8、吸附部件；801、金属座；802、弹簧；803、推座；9、保护机构；901、保护触片；902、保护导线；10、推拉口；11、充电座；12、底部接线板；13、充电槽口；14、供电头；15、散热腔体；16、流动腔体；17、挤压阀；18、充电箱。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请一并参阅图1、图2，图1为一实施方式中的植保设备用的电池组的结构示意图，其主要应用于植保设备上，该植保设备可以是灌溉设备、植保无人机等，该电池组具有壳体1及设置在壳体1内部的若干个单电池2，若干个单电池2呈矩形阵列状设置在壳体1的内部，该电池组还具有：电池触头3、连接插头4、连接导线5、充放电插头6、保护机构9，连接导线5设置于壳体1的内部，用于将多个连接插头4相互串联成一个闭合回路；

充放电插头6，设置于壳体1的顶部并与连接导线5相连接，且充放电插头6与连接插头4结构相同。

请再次参阅图2，电池触头3上设置有电磁铁7，连接插头4上设置有与电磁铁7相适配的吸附部件8，当单电池2为电磁铁7供电时，电磁铁7吸紧吸附部件8，用于将连接插头4与电池触头3连接。

请一并参阅图3、图4，电池触头3，设置于单电池2的顶部，且电池触头3分别连接至单电池2的两极；电池触头3包括连接头301、滑槽302、通电触片303、挤压式开关304。

连接插头4，可滑动的设置于壳体1的内壁顶部并与电池触头3插接，且连接插头4可沿着竖直方向运动，连接插头4包括插接头401、置入槽402、拉簧403、波纹导线404、连接触头405。

吸附部件8包括嵌设在插接头401内部的金属座801（此处为金属铁），金属座801的内部开设有腔体，腔体的内壁设置有弹簧802，弹簧802的底部固定连接有推座803，弹簧802将推座803推出使保护触片901与连接触头405相接触，在电磁铁7断电时，处于压缩状态下的弹簧802复位，并提供一个反作用力，可使插接头401向上运动，从而可使损坏的单电池2不再与其它的单电池2连接，起到了良好的保护效果。

滑槽302对称开设在连接头301的两侧，两个通电触片303分别设置于滑槽302的内部，且两个通电触片303分别通过导线与单电池2的两极相连，挤压式开关304设置于通电触片303上，且挤压式开关304作用于电磁铁7与单电池2之间，用于控制电磁铁7与单电池2的通断，电池组放电过程中，电磁铁7通电吸附住吸附部件8，使电池触头3与连接插头4接通，具体到本实施方式中，吸附部件8本身能够被通电的电磁铁7吸附住，电池组放电时，连接触头405与通电触片303接触，连接触头405挤压到挤压式开关304，使电磁铁7通电，完成电池触头3与连接插头4接通。

置入槽402对称开设于插接头401的内壁两侧并与滑槽302相适配，拉簧403和波纹导线404均设置于置入槽402的内壁一侧，且波纹导线404位于拉簧403的内侧，连接触头405设置于置入槽402的内壁，且连接触头405的一侧与拉簧403和波纹导线404均连接，其中，波纹导线404远离连接触头405的一端与连接导线5相连接，电池组放电过程中，拉簧403与波纹导线404属于拉伸状态，在电池组内部出现某个单电池2损坏时，该单电池2损坏导致其无法再为电磁铁7供电，此时的电磁铁7不再具有磁性，即不再吸住吸附部件8，且吸附部件8会推动整个插接头401移动，进而使连接触头405沿着通电触片303滑动，插接头401移动至一定距离时，连接触头405在拉簧403的弹性作用下复位，此时连接触头405从滑槽302内部脱离，而在插接头401移动至最大距离时，连接触头405与保护机构9接触，由保护机构9来对整个电池组进行保护。

进一步的，请再次参阅图4，通电触片303与连接触头405的相对侧均设置有磁片，且两个磁片的相对侧磁极相反，且两个磁片相对应时，连接触头405从置入槽402伸出并与通电触片303相连接，其中，通电触片303的长度为连接触头405直径的四倍，且通电触片303上的磁片长度为通电触片303总长度的四分之三，由于通电触片303与连接触头405上的磁片磁极相反，因此当二者相对时，在磁性的吸引下，可使连接触头405从置入槽402伸出，使二者接触，完成电路的接通，以便使电池能够正常的放电，而在单电池2损坏时，在吸附部件8的作用力下，使插接头401与连接头301相对运动，而当连接触头405移动距离超过通电触片303的四分之三长度时，两个磁片不再对应，拉簧403将连接触头405拉回，避免连接触头405阻碍插接头401的运动，同时采用该方式接通单电池2，方便单电池2后续的拆卸更换。

进一步的，请再次参阅图4，挤压式开关304位于通电触片303总长度（方向按照沿连接头301延伸方向计）的四分之三处，用于通电瞬间挤压到挤压式开关304，从而使电磁铁7通电，有助于插接头401和连接头301的快速连接。

进一步的，该电池组在使用过程中还可以配置调压器等调压设备使用，以避免部分单电池2损坏，导致后续放电时电压出现较大偏差。

进一步的，请再次参阅图1，壳体1的内壁顶部设置有用于对连接插头4限位的限位套（图中未标记），限位套用于对连接插头4的位置进行限定，但不完全限制连接插头4在竖直方向上的移动，使连接插头4在使用过程中能够上下运动，其中，不完全限制的说法可以解释为，对其竖直方向上的运动具有限位效果，但不是完全限定其上下运动，在满足其通电断电的前提下，允许其在该范围内上下移动。

更进一步的，此处需要说明，该实施方式中的弹簧802以及拉簧403均为绝缘材料，避免对整个线路造成影响，另外采用了磁性以及弹性材料结合，相较于传统的切换方式，不需要额外设计复杂的电路，另外采用磁性原理进行连接，切换更加灵敏，更加高效，且有助于降低损耗。

请一并参阅图4、图5，保护机构9设置于电池触头3上并与连接插头4相匹配，用于对该电池组进行保护，保护机构9包括对称设置在插接头401两侧的保护触片901，两个保护触片901之间设置有内置于连接插头4内部的保护导线902，其中，电磁铁7断电时，连接触头405与保护触片901相接触，在某个单电池2损坏时，电磁铁7断电后，插接头401上移后，连接触头405与保护触片901接通，配合保护导线902的辅助，使整个电池组仍然能够使用，避免出现电池组损坏，造成植保设备长时间损坏的现象发生。

本发明的工作原理是：在电池组正常使用时，电池组放电过程中，电磁铁7通电吸附住吸附部件8，使电池触头3与连接插头4接通，吸附部件8本身能够被通电的电磁铁7吸附住，电池组放电时，连接触头405与通电触片303接触，连接触头405挤压到挤压式开关304，使电磁铁7通电，完成电池触头3与连接插头4接通，使多个单电池2能够组成一个串联电路，用于为设备供电，此过程中拉簧403与波纹导线404属于拉伸状态，在电池组内部出现某个单电池2损坏时，该单电池2损坏导致其无法再为电磁铁7供电，此时的电磁铁7不再具有磁性，即不再吸住吸附部件8，且吸附部件8会推动整个插接头401移动，进而使连接触头405沿着通电触片303滑动，插接头401移动至一定距离时，连接触头405在拉簧403的弹性作用下复位，此时连接触头405从滑槽302内部脱离，而在插接头401移动至最大距离时，连接触头405与保护机构9接触，由保护机构9来对整个电池组进行保护，使整个电池组仍然能够使用，避免出现了电池组损坏，造成植保设备长时间损坏的现象发生。

请参阅图6，为一实施方式中的充电装置，该充电装置具有充电箱18、推拉口10、充电座11；

其中，推拉口10开设在充电箱18的一侧，且推拉口10的内壁一侧设置有通电头，充电座11可抽拉的设置于推拉口10的内部。

请参阅图10，充电座11的一侧设置有与通电头相接触的通电座，且充电座11的内部设置有若干个充电槽口13，充电槽口13，用于放置电池组，底部接线板12，设置于充电座11的内壁底部并与通电座相连接，底部接线板12上滑动设置有与充放电插头6数量相对应的供电头14，且供电头14可沿着竖直方向滑动，供电头14与充放电插头6相连接，底部接线板12、供电头14和充放电插头6与多个电池组形成串联连接，其中，供电头14的结构与电池触头3的结构相同，且供电头14上也设置有保护机构9和电磁铁7，充放电插头6上也设置有吸附部件8。

本实施方式中，将供电头14与充放电插头6的连接设计成与电池触头3与连接插头4的连接方式相同，在充电过程中，供电端分别通过供电头14为每个电池组供电，此过程中供电端为该处的电磁铁7供电，若某个电池组因充电损坏时，该充电装置可通过与单电池2损坏同样的原理将该电池组跳过，以使其它电池组仍然能够完成充电。

进一步的，由于串联式充电方式，很容易出现多个电池组充电时间不一的现象，因此还可以在电池组上设置电量检测装置及对应的控制电路，用于检测电池组内部的电量，其中控制电路设置于电磁铁7与供电头14之间，一旦该电池组电量达到设定阈值，则配套的控制电路控制该电池组不再充电，此时电磁铁7不再通电，后续可根据对损坏电池的保护方案来将该电池组从整个充电电路中排除。

请一并参阅图7、图8及图9，充电箱18的箱壁内部开设有散热腔体15，充电座11内部开设有流动腔体16，流动腔体16的形状与充电槽口13的形状保持一致，充电箱18的内壁两侧及充电座11的两侧均设置有挤压阀17，且充电座11完全推入至充电箱18内部时，相对的两个挤压阀17相互挤压使散热腔体15和流动腔体16形成连通结构，充电箱18的一侧还设置有散热部件，散热部件与散热腔体15相连通，采用相互连通的散热腔体15和流动腔体16，在将充电座11插入至充电箱18的内部时，两个挤压阀17相互挤压，使散热腔体15和流动腔体16连通，然后借助散热部件进行散热，散热部件可以为风扇，风扇抽入散热风，依次经过散热腔体15和流动腔体16，然后从另外一侧排出，排出的过程携带出大量的热量，用于降低充电过程中充电箱18内部的热量，使充电过程更加稳定。

一种植保设备，应用该植保设备用电池组，为防止切换过程整个设备断电损坏，该植保设备还可以使用双电源切换系统，在其中一个电池组损坏时，自动切换至另外的备用电池组，避免植保设备骤停，其中，双电源切换系统在本领域中应用也已经足够成熟，在此不再做具体赘述。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。