一种高强度低质量的新能源电池保护设备的制作方法

文档序号:29044998发布日期:2022-02-25 21:46阅读:49来源:国知局
一种高强度低质量的新能源电池保护设备的制作方法
一种高强度低质量的新能源电池保护设备
1.技术领域
2.本发明属于新能源汽车电池领域,尤其涉及一种高强度低质量的新能源电池保护设备。


背景技术:

3.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。目前大部分新能源汽车采用电力驱动或燃油和电力的混合动力驱动。
4.电动汽车电池成本和质量在电动汽车中的占比很大,且电池安全事故时电动车事故中造成后果最严重的。为了保护电池在汽车运动过程中不会因变速或变向而发生碰撞,电动汽车中可增设对电池的缓冲设施,提高电池的抗振能力,减小电池损坏几率。
5.为了增加电池的缓冲能力,通常会在电池四周增设缓冲弹簧和相应两个自由度的滑动结构,从而导致电池所在结构的总体体积和质量增加,从而使得汽车因重量增加而耗能提高。
6.为了在缓冲电池时提高足够的缓冲力,安装电池的电池箱的框架要做加强,从而进一步增加了电池缓冲结构的整体质量,提高汽车整体耗能。且因框架需要承受与其垂直的缓冲力,所以框架需要高强度的材料制作,在提高框架质量的同时提高框架制造成本。
7.本发明设计一种高强度低质量的新能源电池保护设备解决如上问题。


技术实现要素:

8.为解决现有技术中的所述缺陷,本发明公开一种高强度低质量的新能源电池保护设备,它是采用以下技术方案来实现的。
9.在本发明的描述中需要说明的是,术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
10.一种高强度低质量的新能源电池保护设备,它包括框架、电池模块、轴a、齿条a、伸缩杆a、弹簧a、勾套、弹簧d、隔板、差速器、滑座a、弹簧g,其中长宽相等的框架的水平对角线与汽车行进方向呈45度夹角,保证四个电池模块在缓冲的时候分别对框架上相对的一对边中心处作用。框架内四角处沿其水平对角线方向水平滑动有四个长宽相等且与框架四边一一对应平行的电池模块;任意相邻两个电池模块中与运动方向平行的两个对角面相互垂直并相交于框架上相应边的竖直中心线处,保证在四个电池模块进行缓冲时能够作用于框架
上相对一对边的中心。每个电池模块上均安装有八个对其复位的空间对称弹簧d;每个电池模块均对应有四个分别对其两个运动方向进行缓冲且固定于框架内的伸缩杆a,此四个对称的伸缩杆a位于电池模块的对角面上且沿其对角线伸缩,保证四个电池模块在缓冲时框架上相对的一对边分别与其中心处受到的缓冲力合力平行,而受力中心所在的边不承受与其方向垂直的作用力,进而保证框架具有最小程度的强度同时保证四个电池模块得到有效缓冲,减小框架质量,减小设备制造成本。伸缩杆a中具有对其伸缩复位的弹簧a;每个电池模块中心处均旋转配合有竖直轴a,电池模块的上下端面上均绕相应轴a滑动有与轴a传动连接的弧形齿条a,两个齿条a的运动方向相同和运动速度相等;每个电池模块上的齿条a与相邻电池模块上的齿条a运动方向相反且运动速度相等;每个齿条a与相应两个伸缩杆a中发挥缓冲功能的伸缩杆a末端的勾套配合。
11.固定于框架的隔板上安装有差速器,差速器的主轴同步驱动四个轴a旋转,差速器的两个副轴旋转方向相反且各自旋转方向保持不变;两个滑座a分别沿汽车行进方向和与汽车行进垂直的方向滑动于隔板上,且两个滑座a分别与差速器的两个副轴传动连接;每个滑座a上均对应有两个对其复位的弹簧g。
12.作为本技术的进一步改进,所述框架由两个高强度的方框和若干高强度的竖杆组成,保证框架的质量能最大限度地减小框架的重量,在保证其为电池提供足够的缓冲力的同时尽量减小框架质量,减小其成本。弹簧d为拉伸弹簧,其弹性系数小于伸缩杆a中的弹簧a;弹簧d一端与相应电池模块的侧壁连接,另一端与框架中的竖杆连接。框架的高度尺寸小于其长宽尺寸,保证框架的质量能最大限度地减小框架的重量,在保证为电池提供足够的缓冲力的同时尽量减小框架质量,减小其成本。
13.作为本技术的进一步改进,所述轴a的上端活动于隔板上的滑槽中;框架外侧包裹有一层对框架内部件和隔板上部件进行密封隔尘的遮尘罩;伸缩杆a由外套a、内杆a和弹簧a组成;内杆a上对称安装有两个导向块a,两个导向块a分别滑动于相应外套a内壁的两个导向槽a内;弹簧a位于外套a内;弹簧a一端与内杆a连接,另一端与外套a内壁连接。导向块a与导向槽a的配合在避免脱离外套的同时保证外套中的弹簧b始终处于压缩状态。
14.作为本技术的进一步改进,所述轴a上安装有两个与齿条a一一对应的齿轮a;每个齿轮a均电池模块相应端面上安装的齿轮b啮合,齿轮b与电池模块相应端面上安装的齿轮c啮合,齿轮c与相应齿条a啮合;齿条a滑动于电池模块相应端面上安装的两个弧形导套内;每个电池模块均滑动于固装在框架上的四个导轨之间;电池模块的上下端面对称安装有四个梯形导块a,四个梯形导块a分别滑动于相应四个导杆上的梯形导槽a内;滑座a上安装有梯形导块b,梯形导块b滑动于隔板上的梯形导槽b中;弹簧g一端与相应滑座a端面连接,另一端与隔板上安装的固定块a连接。梯形导块a与梯形导槽a的配合对电池模块的运动发挥导向作用。梯形导块b与梯形导槽b的配合对电池模块的运动发挥导向作用。
15.作为本技术的进一步改进,所述轴a上安装有齿轮d且旋转配合有轴座a,轴座a上旋转配合有轴b,轴b中心轴线与轴a中心轴线垂直相交,安装于轴b的齿轮e与齿轮d啮合,轴b末端安装有十字万向节;相邻两个轴b上的十字万向节之间通过伸缩杆b连接;伸缩杆b由相互套接的外套b的内杆b组成,内套b中具有对伸缩杆b伸缩进行复位的弹簧b;弹簧b一端与外套b内壁连接,另一端与内杆b端面连接;对称安装于内杆b上的两个导向块b分别滑动于外套b内壁的两个导向槽b内。导向块b与导向槽b的配合在避免脱离外套的同时保证外套
中的弹簧b始终处于压缩状态。一个伸缩杆b的外套b上安装有齿轮f且旋转配合有轴座b;轴座b上旋转配合有轴c,安装在轴c上的齿轮g与齿轮f啮合;隔板上安装有差速器,安装在差速器主轴末端的十字万向节通过伸缩杆c与安装在轴c末端的十字万向节连接;伸缩杆c由相互套接的外套c的内杆c组成,内套c中具有对伸缩杆c伸缩进行复位的弹簧c;弹簧c一端与外套c内壁连接,另一端与内杆c端面连接;对称安装于内杆c上的两个导向块c分别滑动于外套c内壁的两个导向槽c内。导向块c与导向槽c的配合在避免脱离外套的同时保证外套中的弹簧b始终处于压缩状态。
16.作为本技术的进一步改进,所述差速器的两个副轴上分别安装有齿轮h,每个齿轮h与隔板上安装的齿轮i啮合,齿轮i所在轴上旋转配合有轴套,齿轮i安装于轴套上,轴套上安装有齿轮j,齿轮j与安装在隔板上的齿轮k啮合;每个滑座a上均安装有齿条b,齿条b与隔板上安装的齿轮n啮合;齿轮n与相应齿轮k之间配合有沿与两者中心连线垂直方向运动的齿轮l,齿轮n与相应齿轮j之间配合有沿与两者中心连线垂直方向运动的齿轮m;齿轮l安装在与隔板滑动配合的滑座b上,安装在滑座b上的梯形导块c滑动于隔板上的梯形导槽c内;梯形导块c与梯形导槽c的配合对电池模块的运动发挥导向作用。齿轮m安装在与隔板滑动配合的滑座c上,安装在滑座c上的梯形导块d滑动于隔板上的梯形导槽d;梯形导块d与梯形导槽d的配合对电池模块的运动发挥导向作用。对滑座b复位的弹簧e的一端与滑座b端面连接,弹簧e另一端与隔板上安装的固定块b连接;对滑座c复位的弹簧f的一端与相应固定块b连接,另一端与滑座c端面连接。
17.相对于传统的顶管设备,本发明中的电池模块无论在汽车直线运动还是突然变向运动时只沿单线方向进行单自由度的缓冲,从而实现传统电动汽车中电池两个自由度的缓冲效果,结构简单且质量较轻。本发明通过电池在汽车直线变速或变向时沿与汽车行进方向呈45度角的单线运动,使得安装电池的框架承受的来自电池的缓冲力与框架内壁平行,框架内壁的垂直方向不受到缓冲力作用,从而降低框架材料的强度要求,进一步有效降低框架质量。
18.本发明中虽然增加了驱动电池模块上的齿条a钩挂相应伸缩杆a上勾套的两个滑座a和相应的传动结构,但这些增设的结构不承受太大的作用力,从而可对其进行轻量化设计,这些增设的结构质量不是很大,对汽车的整体质量影响较小。本发明结构简单,具有较好的使用效果。
19.附图说明
20.图1是本发明与遮尘罩配合剖面示意图。
21.图2是本发明整体俯视剖面示意图。
22.图3是电池模块与相应四个伸缩杆a配合剖面示意图。
23.图4是导轨、电池模块、轴a、齿轮a、齿轮b、齿轮c与齿条a配合剖面示意图。
24.图5是本发明整体示意图。
25.图6是四个电池模块在汽车行进方向及与行进方向垂直的方向进行缓冲的驱动结构及四个轴a的同步结构剖面示意图。
26.图7是相邻两个轴a之间传动连接配合剖面示意图。
27.图8是差速器两个副轴分别与两个滑座a之间的传动剖面示意图。
28.图9是齿轮l、齿轮m与齿轮n配合两个视角的剖面示意图。
29.图10是隔板示意图。
30.图11是框架及其剖面示意图。
31.图12是伸缩杆a、伸缩杆b及伸缩杆c剖面示意图。
32.图13是电池模块与轴a配合及其剖面示意图。
33.图中标号名称:1、框架;2、导轨;3、梯形导槽a;4、遮尘罩;5、电池模块;6、梯形导块a;7、轴a;8、齿轮a;9、齿轮b;10、齿轮c;11、齿条a;12、导套;13、伸缩杆a;14、外套a;15、导向槽a;16、内杆a;17、导向块a;18、弹簧a;19、勾套;20、弹簧d;22、隔板;23、滑槽;25、梯形导槽b;26、梯形导槽c;27、梯形导槽d;28、齿轮d;29、齿轮e;30、轴b;31、轴座a;32、十字万向节;33、伸缩杆b;34、外套b;35、导向槽b;36、内杆b;37、导向块b;38、弹簧b;39、齿轮f;40、齿轮g;41、轴c;42、轴座b;43、伸缩杆c;44、外套c;45、导向槽c;46、内杆c;47、导向块c;48、弹簧c;49、差速器;50、主轴;51、副轴;52、齿轮h;53、齿轮i;54、轴套;55、齿轮j;56、齿轮k;57、齿轮l;58、滑座b;59、梯形导块c;60、弹簧e;61、固定块b;62、齿轮m;63、滑座c;64、梯形导块d;65、弹簧f;66、齿轮n;67、齿条b;68、滑座a;69、梯形导块b;70、弹簧g;71、固定块a。
34.具体实施方式
35.附图均为本发明实施的示意图,以便于理解结构运行原理。具体产品结构及比例尺寸根据使用环境结合常规技术确定即可。
36.如图2、5、6所示,它包括框架1、电池模块5、轴a7、齿条a11、伸缩杆a13、弹簧a18、勾套19、弹簧d20、隔板22、差速器49、滑座a68、弹簧g70,其中如图11所示,长宽相等的框架1的水平对角线与汽车行进方向呈45度夹角,保证四个电池模块5在缓冲的时候分别对框架1上相对的一对边中心处作用。如图2、5所示,框架1内四角处沿其水平对角线方向水平滑动有四个长宽相等且与框架1四边一一对应平行的电池模块5;任意相邻两个电池模块5中与运动方向平行的两个对角面相互垂直并相交于框架1上相应边的竖直中心线处,保证在四个电池模块5进行缓冲时能够作用于框架1上相对一对边的中心。每个电池模块5上均安装有八个对其复位的空间对称弹簧d20;如图2、3、12所示,每个电池模块5均对应有四个分别对其两个运动方向进行缓冲且固定于框架1内的伸缩杆a13,此四个对称的伸缩杆a13位于电池模块5的对角面上且沿其对角线伸缩,保证四个电池模块5在缓冲时框架1上相对的一对边分别与其中心处受到的缓冲力合力平行,而受力中心所在的边不承受与其方向垂直的作用力,进而保证框架1具有最小程度的强度同时保证四个电池模块5得到有效缓冲,减小框架1质量,减小设备制造成本。伸缩杆a13中具有对其伸缩复位的弹簧a18;如图3、4、13所示,每个电池模块5中心处均旋转配合有竖直轴a7;如图2、4所示,电池模块5的上下端面上均绕相应轴a7滑动有与轴a7传动连接的弧形齿条a11,两个齿条a11的运动方向相同和运动速度相等;每个电池模块5上的齿条a11与相邻电池模块5上的齿条a11运动方向相反且运动速度相等;每个齿条a11与相应两个伸缩杆a13中发挥缓冲功能的伸缩杆a13末端的勾套19配合。
37.如图5、6、7所示,固定于框架1的隔板22上安装有差速器49,差速器49的主轴50同步驱动四个轴a7旋转,差速器49的两个副轴51旋转方向相反且各自旋转方向保持不变;如
图5、6、8所示,两个滑座a68分别沿汽车行进方向和与汽车行进垂直的方向滑动于隔板22上,且两个滑座a68分别与差速器49的两个副轴51传动连接;每个滑座a68上均对应有两个对其复位的弹簧g70。
38.如图1、2、11所示,所述框架1由两个高强度的方框和若干高强度的竖杆组成,保证框架1的质量能最大限度地减小框架1的重量,在保证其为电池提供足够的缓冲力的同时尽量减小框架1质量,减小其成本。弹簧d20为拉伸弹簧,其弹性系数小于伸缩杆a13中的弹簧a18;弹簧d20一端与相应电池模块5的侧壁连接,另一端与框架1中的竖杆连接。框架1的高度尺寸小于其长宽尺寸,保证框架1的质量能最大限度地减小框架1的重量,在保证为电池提供足够的缓冲力的同时尽量减小框架1质量,减小其成本。
39.如图3、7、10所示,所述轴a7的上端活动于隔板22上的滑槽23中;如图1所示,框架1外侧包裹有一层对框架1内部件和隔板22上部件进行密封隔尘的遮尘罩4;如图12所示,伸缩杆a13由外套a14、内杆a16和弹簧a18组成;内杆a16上对称安装有两个导向块a17,两个导向块a17分别滑动于相应外套a14内壁的两个导向槽a15内;弹簧a18位于外套a14内;弹簧a18一端与内杆a16连接,另一端与外套a14内壁连接。导向块a17与导向槽a15的配合在避免脱离外套的同时保证外套中的弹簧b38始终处于压缩状态。
40.如图2、4、7所示,所述轴a7上安装有两个与齿条a11一一对应的齿轮a8;每个齿轮a8均电池模块5相应端面上安装的齿轮b9啮合,齿轮b9与电池模块5相应端面上安装的齿轮c10啮合,齿轮c10与相应齿条a11啮合;齿条a11滑动于电池模块5相应端面上安装的两个弧形导套12内;如图4、11、13所示,每个电池模块5均滑动于固装在框架1上的四个导轨2之间;电池模块5的上下端面对称安装有四个梯形导块a6,四个梯形导块a6分别滑动于相应四个导杆上的梯形导槽a3内;如图6、8、10所示,滑座a68上安装有梯形导块b69,梯形导块b69滑动于隔板22上的梯形导槽b25中;弹簧g70一端与相应滑座a68端面连接,另一端与隔板22上安装的固定块a71连接。梯形导块a6与梯形导槽a3的配合对电池模块5的运动发挥导向作用。梯形导块b69与梯形导槽b25的配合对电池模块5的运动发挥导向作用。
41.如图6、7所示,所述轴a7上安装有齿轮d28且旋转配合有轴座a31,轴座a31上旋转配合有轴b30,轴b30中心轴线与轴a7中心轴线垂直相交,安装于轴b30的齿轮e29与齿轮d28啮合,轴b30末端安装有十字万向节32;相邻两个轴b30上的十字万向节32之间通过伸缩杆b33连接;如图12所示,伸缩杆b33由相互套接的外套b34的内杆b36组成,内套b中具有对伸缩杆b33伸缩进行复位的弹簧b38;弹簧b38一端与外套b34内壁连接,另一端与内杆b36端面连接;对称安装于内杆b36上的两个导向块b37分别滑动于外套b34内壁的两个导向槽b35内。导向块b37与导向槽b35的配合在避免脱离外套的同时保证外套中的弹簧b38始终处于压缩状态。如图6所示,一个伸缩杆b33的外套b34上安装有齿轮f39且旋转配合有轴座b42;轴座b42上旋转配合有轴c41,安装在轴c41上的齿轮g40与齿轮f39啮合;隔板22上安装有差速器49,安装在差速器49主轴50末端的十字万向节32通过伸缩杆c43与安装在轴c41末端的十字万向节32连接;如图12所示,伸缩杆c43由相互套接的外套c44的内杆c46组成,内套c中具有对伸缩杆c43伸缩进行复位的弹簧c48;弹簧c48一端与外套c44内壁连接,另一端与内杆c46端面连接;对称安装于内杆c46上的两个导向块c47分别滑动于外套c44内壁的两个导向槽c45内。导向块c47与导向槽c45的配合在避免脱离外套的同时保证外套中的弹簧b38始终处于压缩状态。
42.如图6、8所示,所述差速器49的两个副轴51上分别安装有齿轮h52,每个齿轮h52与隔板22上安装的齿轮i53啮合,齿轮i53所在轴上旋转配合有轴套54,齿轮i53安装于轴套54上,轴套54上安装有齿轮j55,齿轮j55与安装在隔板22上的齿轮k56啮合;每个滑座a68上均安装有齿条b67,齿条b67与隔板22上安装的齿轮n66啮合;齿轮n66与相应齿轮k56之间配合有沿与两者中心连线垂直方向运动的齿轮l57,齿轮n66与相应齿轮j55之间配合有沿与两者中心连线垂直方向运动的齿轮m62;如图9、10所示,齿轮l57安装在与隔板22滑动配合的滑座b58上,安装在滑座b58上的梯形导块c59滑动于隔板22上的梯形导槽c26内;梯形导块c59与梯形导槽c26的配合对电池模块5的运动发挥导向作用。齿轮m62安装在与隔板22滑动配合的滑座c63上,安装在滑座c63上的梯形导块d64滑动于隔板22上的梯形导槽d27;梯形导块d64与梯形导槽d27的配合对电池模块5的运动发挥导向作用。对滑座b58复位的弹簧e60的一端与滑座b58端面连接,弹簧e60另一端与隔板22上安装的固定块b61连接;对滑座c63复位的弹簧f65的一端与相应固定块b61连接,另一端与滑座c63端面连接。
43.本发明中的差速器49和十字万向节32均采用现有技术。
44.本发明的工作流程:在初始状态,四个电池模块5分别位于相应导轨2的中部,每个齿条a11均未插入勾套19。伸缩杆a13处于自然状态,其可以伸长可收缩。弹簧d20均处于拉伸状态。任意相邻两个伸缩杆b33之间相互垂直。每个伸缩杆b33均处于自然状态,伸缩杆b33可收缩可拉伸。伸缩杆c43处于自然状态且可收缩可拉伸。对每个滑座a68复位的两个弹簧g70均处于自然状态。每个齿轮l57均与相应的齿轮n66和齿轮k56啮合,每个齿轮m62均与相应的齿轮n66和齿轮j55啮合。弹簧e60和弹簧f65均处于拉伸状态。
45.当汽车直线行驶过程中突然直线加速或直线减速时,在隔板22上沿与汽车直线行进平行方向运动的滑座a68在隔板22上因惯性产生运动,而在隔板22上沿与汽车直线行进垂直方向运动的滑座a68在隔板22上不产生运动。运动的滑座a68通过相应的齿条b67带动相应的齿轮n66旋转,与运动的滑座a68在差速器49上对应的副轴51产生旋转。不运动的滑座a68在差速器49上对应的相应副轴51不产生旋转。
46.如果此时与运动的滑座a68对应的齿轮n66通过相应的齿轮l57、齿轮k56、齿轮j55、轴套54、齿轮i53和齿轮h52带动差速器49上相应副轴51旋转,那么,此时旋转方向相反的齿轮n66和相应齿轮j55就会将相应齿轮m62推离,使得齿轮m62不参与齿轮n66与齿轮j55的传动连接,对齿轮m62复位的弹簧f65被进一步拉伸。如果此时与运动的滑座a68对应的齿轮n66通过相应的齿轮m62、齿轮j55、轴套54、齿轮i53和齿轮h52带动差速器49上相应副轴51旋转,那么,齿轮j55就会带动相应齿轮k56沿与齿轮n66相反方向旋转,且此时旋转方向相反的齿轮n66和相应齿轮k56就会将相应齿轮l57推离,使得齿轮l57不参与齿轮n66与齿轮j55的传动连接,对齿轮l57复位的弹簧e60被进一步拉伸。此两种情况下,滑座a68的运动方向相反,而齿轮j55的旋转方向相同,从而保证沿与汽车直线运动平行方向运动的滑座a68的运动方向如何,被其驱动的差速器49上相应的副轴51的旋转方向不变。
47.差速器49上与沿汽车直线运动平行反向运动的滑座a68对应的副轴51在汽车直线运动加速或减速时被相应滑座a68驱动并沿固定方向旋转,差速器49上旋转的副轴51驱动差速器49上的主轴50以相对应的旋转方向旋转,差速器49主轴50通过伸缩杆c43带动齿轮g40旋转,齿轮g40通过齿轮f39带动相应伸缩杆b33旋转。伸缩杆b33通过其两端的齿轮e29和齿轮d28带动相应两个电池模块5上的轴a7等速旋转,且两个轴a7的旋转方向相反。两个
轴a7分别通过相应齿轮d28,齿轮e29、伸缩轴b30、齿轮e29和齿轮d28带动另一个相邻轴a7等速反向旋转。
48.四个电池模块5上的四个轴a7同步等速旋转,且任意相邻两个轴a7的旋转方向相反。每个轴a7带动相应两个齿轮a8同步旋转,两个齿轮a8分别通过相应的齿轮b9、齿轮c10带动相应的弧形齿条a11绕轴a7中心轴线运动并瞬间插入与框架1上平行于汽车直线行进方向的侧壁固连伸缩杆a13末端的勾套19中,使得每个电池模块5因汽车直线变速所产生的冲击被框架1上与汽车直线运动方向平行的侧壁上固定的伸缩杆a13承受。使得每对前后分布的两个电池模块5产生的缓冲力作用于框架1上与汽车直线运动方向平行的侧壁中部,且一个电池模块5上对其缓冲的一组伸缩杆a13进行拉伸而另一个电池模块5上对其缓冲的一组伸缩杆a13进行压缩。从而保证框架1侧壁上受到与其垂直的作用力抵消为零而只受到沿与框架1侧壁平行方向水平力,进而保证框架1所需强度降低,在保证框架1强度情况下有效降低框架1质量。
49.当汽车在直线行驶过程中突然变向时,在隔板22上沿与汽车直线行进垂直方向运动的滑座a68在隔板22上因惯性产生运动,而在隔板22上沿与汽车直线行进平行方向运动的滑座a68在隔板22上不产生运动。运动的滑座a68通过相应的齿条b67带动相应的齿轮n66旋转,与运动的滑座a68在差速器49上对应的副轴51产生旋转。不运动的滑座a68在差速器49上对应的相应副轴51不产生旋转。
50.如果此时与运动的滑座a68对应的齿轮n66通过相应的齿轮l57、齿轮k56、齿轮j55、轴套54、齿轮i53和齿轮h52带动差速器49上相应副轴51旋转,那么,此时旋转方向相反的齿轮n66和相应齿轮j55就会将相应齿轮m62推离,使得齿轮m62不参与齿轮n66与齿轮j55的传动连接,对齿轮m62复位的弹簧f65被进一步拉伸。如果此时与运动的滑座a68对应的齿轮n66通过相应的齿轮m62、齿轮j55、轴套54、齿轮i53和齿轮h52带动差速器49上相应副轴51旋转,那么,齿轮j55就会带动相应齿轮k56沿与齿轮n66相反方向旋转,且此时旋转方向相反的齿轮n66和相应齿轮k56就会将相应齿轮l57推离,使得齿轮l57不参与齿轮n66与齿轮j55的传动连接,对齿轮l57复位的弹簧e60被进一步拉伸。此两种情况下,滑座a68的运动方向相反,而齿轮j55的旋转方向相同,从而保证沿与汽车直线运动垂直方向运动的滑座a68的运动方向如何,被其驱动的差速器49上另一个副轴51的旋转方向不变,且保证差速器49两个副轴51的旋转方向始终保持相反。
51.差速器49上与沿汽车直线运动垂直反向运动的滑座a68对应的副轴51在汽车由直线行驶突然转弯时被相应滑座a68驱动并沿固定方向旋转,差速器49上旋转的副轴51驱动差速器49上的主轴50以相对应的旋转方向旋转,差速器49主轴50通过伸缩杆c43带动齿轮g40旋转,齿轮g40通过齿轮f39带动相应伸缩杆b33旋转。伸缩杆b33通过其两端的齿轮e29和齿轮d28带动相应两个电池模块5上的轴a7等速旋转,且两个轴a7的旋转方向相反。两个轴a7分别通过相应齿轮d28,齿轮e29、伸缩轴b30、齿轮e29和齿轮d28带动另一个相邻轴a7等速反向旋转。
52.四个电池模块5上的四个轴a7同步等速旋转,且任意相邻两个轴a7的旋转方向相反。每个轴a7带动相应两个齿轮a8同步旋转,两个齿轮a8分别通过相应的齿轮b9、齿轮c10带动相应的弧形齿条a11绕轴a7中心轴线运动并瞬间插入与框架1上平行于汽车直线行进方向的侧壁固连伸缩杆a13末端的勾套19中,使得每个电池模块5因汽车直线变速所产生的
冲击被框架1上与汽车直线运动方向平行的侧壁上固定的伸缩杆a13承受。使得每对前后分布的两个电池模块5产生的缓冲力作用于框架1上与汽车直线运动方向平行的侧壁中部,且一个电池模块5上对其缓冲的一组伸缩杆a13进行拉伸而另一个电池模块5上对其缓冲的一组伸缩杆a13进行压缩。从而保证框架1侧壁上受到与其垂直的作用力抵消为零而只受到沿与框架1侧壁平行方向水平力,进而保证框架1所需强度降低,在保证框架1强度情况下有效降低框架1质量。
53.两个滑座a68分别驱动差速器49主轴50旋转的方向相反,从而保证框架1内壁在承受电池模块5缓冲力时只受到与其平行的作用力。
54.在汽车运动平稳后,四个电池模块5分别在相应八个弹簧d20和两个伸缩杆a13的复位作用下相对于框架1进行复位。待电池模块5复位后,产生运动的滑座a68在相应两个弹簧g70复位作用下复位,滑座a68通过一系列传动带动每个电池模块5上的齿条a11同步脱离相应的勾套19。
55.综上所述,本发明的有益效果为:本发明中的电池模块5无论在汽车直线运动还是突然变向运动时只沿单线方向进行单自由度的缓冲,从而实现传统电动汽车中电池两个自由度的缓冲效果,结构简单且质量较轻。本发明通过电池在汽车直线变速或变向时沿与汽车行进方向呈45度角的单线运动,使得安装电池的框架1承受的来自电池的缓冲力与框架1内壁平行,框架1内壁的垂直方向不受到缓冲力作用,从而降低框架1材料的强度要求,进一步有效降低框架1质量。
56.本发明中虽然增加了驱动电池模块5上的齿条a11钩挂相应伸缩杆a13上勾套19的两个滑座a68和相应的传动结构,但这些增设的结构不承受太大的作用力,从而可对其进行轻量化设计,这些增设的结构质量不是很大,对汽车的整体质量影响较小。
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