机动车电池智能保护装置的制作方法

本发明涉及一种电池保护装置，特别涉及一种减少电池电源线短路的机动车电池智能保护装置。

背景技术：

目前，机动车使用的电池，经常出现由于电线短路造成电池损坏的问题，甚至电线短路造成机动车火灾的发生。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种机动车电池智能保护装置，防止机动车电线短路造成电池损坏，以及避免机动车电池电线短路造成的火灾事故的发生。

本发明的所采取的技术方案是：机动车电池智能保护装置，包括有电池保护装置以及控制器；电池保护装置包括有输出座、旋转芯以及旋转电机；旋转电机的外壳与输出座固定连接，旋转电机的转轴与旋转芯固定连接，旋转芯与输出座动配合连接；输出座包括有固定座、输入电极以及输出电极，固定座由绝缘体构成，输入电极以及输出电极由导电体构成；控制器包括有电流传感器以及温度传感器，电流传感器以及温度传感器设于电池的电源输出线上，电源输出线与电池的输出接头连接，电流传感器用于检测电源输出线输出的电流，温度传感器用于检测电源输出线的温度，控制器通过控制线与旋转电机、电流传感器以及温度传感器连接，电源输出线的输出端与输出电极连接；旋转芯由导电体与绝缘体构成，导电体的横截面的导电中心线与绝缘体的横截面的绝缘中心线设有一定的夹角；输入电极与电源输出线连接，输入电极以及输出电极与固定座动配合连接；电池保护装置的初始状态是：输入电极与旋转芯的导电体接触，旋转芯的导电体与输出电极接触，输出电极的轴线与导电体的横截面的导电中心线相同，绝缘体的横截面的绝缘中心线与输出电极的轴线设有一定的夹角；当旋转芯转动一定的角度时，旋转芯的绝缘体与输出电极接触，旋转芯的导电体与输入电极不接触，输入电极与旋转芯的导电体保持在接触的状态，以减少电源分断点；当旋转芯转动复位到初始状态时，旋转芯的导电体与输入电极接触，输入电极与旋转芯的导电体保持在接触的状态。

机动车电池智能保护装置的使用方法是：使用时，将机动车电池智能保护装置安装于机动车上，使电池的电源输出线与电池保护装置的输入电极连接，电池保护装置的输出电极与电池的电源输出线连接，电源输出线的输出端以及电池的电源输入线与机动车用电器的电源线连接；机动车正常用电时，电池保护装置处于初始状态，电池的电源由其输出接头经电源输出线、输入电极、旋转芯的导电体、输出电极输出到电源输出线的输出端，由电源输出线的输出端输出到机动车用电设备的电源线输入端，然后由机动车用电设备的电源线输出端经电池的电源输入线回到电池的输入端接头；当机动车的电源线发生短路时，通过电源输出线的电流超过电流传感器设定的控制电流值时，电流传感器将其信号传输给控制器，控制器控制旋转电机带动旋转芯旋转，使输出电极与旋转芯的导电体处于非接触状态，输出电极与输入电极不连通，电池的输出电源被切断；控制机动车的电源线短路，避免电源线短路造成机动车火灾的发生。

本发明的有益效果是：机动车电池智能保护装置设有电池保护装置以及控制器；电池保护装置设有输出座、旋转芯、以及旋转电机；输出座设有固定座、输入电极以及输出电极，控制器设有电流传感器以及温度传感器；当机动车的电源线发生短路时，电池电源输出线的电流值超高设定的电流值时，电流传感器将其信号传输给控制器，控制器控制旋转电机带动旋转芯旋转，使输出电极与旋转芯的导电体处于非接触状态，输出电极与输入电极不连通，利用电池保护装置将电池的电源切断，控制机动车的电源线短路，避免电源线短路造成机动车火灾的发生。

附图说明

图1是机动车电池智能保护装置的结构示意图；

图2是导电体与输出电极导通状态的结构示意图；

图3是导电体与输出电极非导通状态的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本发明进行进一步的说明：

如图1所示的机动车电池智能保护装置的结构示意图、图2所示的导电体与输出电极导通状态的结构示意图以及图3所示的导电体与输出电极非导通状态的结构示意图；机动车电池智能保护装置包括有电池保护装置1以及控制器2；电池保护装置1包括有输出座3、旋转芯4以及旋转电机5；旋转电机5的外壳6与输出座3固定连接，旋转电机5的转轴7与旋转芯4固定连接，旋转芯4与输出座3动配合连接；输出座3包括有固定座8、输入电极9以及输出电极10，固定座8由绝缘体构成，输入电极9以及输出电极10由导电体构成；控制器2包括有电流传感器11以及温度传感器12，电流传感器11以及温度传感器12设于电池13的电源输出线14上,电源输出线14穿过电流传感器11，电源输出线14与电池13的输出接头15连接；电流传感器11的电流控制值根据电线允许通过的最大电流来设定，电流传感器11用于检测电源输出线14输出的电流；温度传感器12的探头与电源输出线14的绝缘层接触，温度传感器12的温度控制值根据机动车电线的允许短路时过载温度设定，温度传感器12用于检测电源输出线14的温度，控制器2通过控制线与旋转电机5、电流传感器11以及温度传感器12连接，电源输出线14的输出端20与输出电极10连接；旋转芯4由导电体16与绝缘体17构成，导电体16的横截面的导电中心线18与绝缘体17的横截面的绝缘中心线19设有一定的夹角，旋转电机5的转轴7与导电体16相互绝缘；输入电极9与电源输出线14连接，输入电极9以及输出电极10与固定座8动配合连接；电池保护装置1的初始状态是：输入电极9与旋转芯4的导电体16接触，旋转芯4的导电体16与输出电极10接触，输出电极10的轴线与导电体16的横截面的导电中心线18相同，绝缘体17的横截面的绝缘中心线19与输出电极10的轴线设有一定的夹角；当旋转芯4转动一定的角度时，旋转芯4的绝缘体17与输出电极10接触，旋转芯4的导电体16与输入电极9不接触，输入电极9与旋转芯4的导电体16保持在接触的状态，以减少电源分断点；当旋转芯4转动复位到初始状态时，旋转芯4的导电体16与输入电极9接触，输入电极9与旋转芯4的导电体16保持在接触的状态。

机动车电池智能保护装置的使用方法是：使用时，将机动车电池智能保护装置安装于机动车上，使电池13的电源输出线14与电池保护装置1的输入电极9连接，电池保护装置1的输出电极10与电池13的电源输出线14连接，电源输出线14的输出端20以及电池13的电源输入线21与机动车的电源线连接；机动车正常用电时，电池保护装置1处于初始状态，电池13的电源由其输出接头15经电源输出线14、输入电极9、旋转芯4的导电体16、输出电极10输出到电源输出线14的输出端20，由电源输出线14的输出端20输出到机动车用电设备的电源线输入端，然后由机动车用电设备的电源线输出端经电池13的电源输入线21回到电池13的输入端接头22；当机动车的电源线发生短路时，通过电源输出线14的电流超过电流传感器11设定的控制电流值时，电流传感器11将其信号传输给控制器2，控制器2控制旋转电机5带动旋转芯4旋转，使输出电极10与旋转芯4的导电体16处于非接触状态，输出电极10与输入电极9不连通，电池13的输出电源被切断；控制机动车的电源线短路，避免电源线短路造成机动车火灾的发生。

为了利用旋转电机5带动旋转芯4转动，实施电池13电源的接通以及切断；固定座8设有旋转腔23、输入电极腔24以及输出电极腔25，旋转芯4的导电体16设有输入电源腔26；旋转腔23的轴线与输入电极腔24的轴线相同，输入电极9的轴线与输入电极腔24的轴线相同，旋转芯4的轴线与旋转腔23的轴线相同，输入电极腔24的轴线与输入电源腔26的轴线相同，旋转腔23的轴线与输出电极腔25的轴线垂直，输出电极腔25的轴线与输出电极10的轴线相同，旋转腔23与输入电极腔24以及输出电极腔25连通；旋转芯4与旋转腔23动配合连接，输入电极9与导电体16的输入电源腔26动配合连接，输出电极10与输出电极腔25动配合连接，输入电极9与导电体16的输入电源腔26接触，输入电极9与输出电极10处于接通状态；以实施输入电极9与导电体16以及导电体16与输出电极10的转动连接。

在机动车正常使用时，电池保护装置1的旋转芯4维持在初始位置，输出电极腔25内的输出电极10与旋转芯4的导电体16接触，输入电极腔24内的输入电极9与导电体16接触，电池13的电源由输入电极腔24内的输入电极9输入，经旋转芯4的导电体16、输出电极腔25内的输出电极10输出到电源输出线14的输出端20，形成通路；当机动车的电源线发生短路时，通过电源输出线14的电流超高设定的电流值时，电流传感器11将其信号传输给控制器2，控制器2控制旋转电机5带动旋转芯4于旋转腔23内旋转一定的角度，使输出电极10与旋转芯4的导电体16由接触状态转换为非接触状态，使输入电极9与输出电极10不连通，切断电池13的输出电源；控制机动车的电源线短路，避免电源线短路造成机动车火灾的发生。

为了实施输入电极9与导电体16以及输出电极10与导电体16的良好接触，实施电池13电源的接通以及切断；电池保护装置1的输入电极腔24设有第一弹簧27以及第一导向盖28，第一导向盖28与固定座8固定连接，第一导向盖28设有第一导向孔29，输入电极9与第一导向孔29动配合连接，第一弹簧27的一端与第一导向盖28接触，第一弹簧27的另一端与输入电极9的第一滑柱30接触，第一滑柱30与输入电极腔24动配合连接，增加输入电极腔24与导电体16的接触压力；第一导向孔29的轴线与输入电极腔24的轴线相同，第一导向孔29的轴线与旋转芯4以及输入电极9的轴线相同；输出电极腔25设有第二弹簧31以及第二导向盖32，第二导向盖32与固定座8固定连接，第二导向盖32设有第二导向孔33，输出电极10与第二导向孔33动配合连接，第二弹簧31的一端与第二导向盖32接触，第二弹簧31的另一端与输出电极10的第二滑柱34接触，第二滑柱34与输出电极腔25动配合连接，增加输出电极腔25与导电体16的接触压力；第二导向孔33的轴线与输出电极腔25的轴线相同，第二导向孔33的轴线与输出电极腔25的轴线相同。

电池保护装置1使用时，输入电极9在第一弹簧27弹力的作用下，输入电极9的上端面35与导电体16的输入电源腔26的下端面36紧密接触，旋转电机5带动旋转芯4旋转后，使输入电极9与导电体16仍然维持在良好的接触状态，保持输入电极9与导电体16的导电性能；输出电极10在第二弹簧31弹力的作用下，输出电极10的导电弧面37与导电体16的导电圆弧面38紧密接触，旋转电机5带动旋转芯4旋转后，使输出电极10与导电体16仍然维持在良好的接触状态，保持输出电极10与导电体16的导电性能。

为了避免输入电极9跟随旋转芯4转动，输入电极9设有定位孔39，第一导向盖28设有定位螺孔40，定位螺孔40通过螺纹连接有定位螺丝41，定位螺丝41与定位孔39动配合连接；以保证输入电极9在第一弹簧27弹力的作用下，使输入电极9与导电体16紧密接触。

为了提高输出电极10与导电体16的导电性能，以及利用旋转电机5带动旋转芯4旋转，实施输入电极9与输出电极10接通或者分断的功能；旋转芯4的导电体16设有四个导电极42，四个导电极42与导电体16连成一体，每个导电极42的横截面的导电中心线18互为90°角；旋转芯4的绝缘体17设有四个绝缘分隔体43，每个绝缘分隔体43的横截面的绝缘中心线19互为90°角，每个绝缘分隔体43位于两个导电极42之间，绝缘分隔体43的横截面的绝缘中心线19与导电极42的横截面的导电中心线18的夹角为45°角；绝缘分隔体43的绝缘圆弧面44与导电极42的导电圆弧面45的半径相同，输出电极10的导电弧面46为圆弧面，导电弧面46的半径与导电极42的导电圆弧面45的半径相同；固定座8的输出电极腔25设有四个，每个输出电极腔25设于同一水平截面上，每个输出电极腔25轴线的夹角互为90°角，每个输出电极腔25安装有一个输出电极10，四个输出电极10通过连接导线47连通；电池保护装置1的初始状态是：四个输出电极10与导电体16的四个导电极42接触；以达到提高导电体16与输出电极10的导电性能的目的。

为了保证输出电极10与导电体16的导电极42接触时的导电性能，以及保证输出电极10与导电体16的导电极42非接触时绝缘性能；输出电极10的导电弧面37的圆弧面的弧长与导电体16的导电极42的导电圆弧面38的弧长相等，或者，输出电极10导电弧面37的圆弧面的弧长比导电体16的导电极42的导电圆弧面38的弧长小，绝缘体17的绝缘分隔体43的绝缘圆弧面44的弧长比导电体16的导电极42的导电圆弧面38的弧长大，绝缘分隔体43的绝缘圆弧面44的弧长比输出电极10导电弧面37的圆弧面的弧长大；使旋转电机5带动旋转芯4由初始状态位置转动45°角时，输出电极10与导电体16处于绝缘状态。

为了使旋转芯4能于输入电极腔24内可靠转动，以及减少输入电极9与导电体16连接火花，以及减少导电体16与输出电极10的连接火花，实施输入电极9与输出电极10的可靠连接；输入电极腔24的孔径大于或者等于输入电极9的外径；每个输出电极10的导电弧面46的表面积相同，每个导电体16的导电极42的导电圆弧面45的表面积相同；四个输出电极10的导电弧面46合计的表面积大于输入电极9的截面积，四个输出电极10的导电弧面46合计的表面积小于导电体16的四个导电极42合计的表面积，四个导电极42合计的表面积大于输入电极9的截面积。

机动车的电源线发生短路时，控制器2控制旋转电机5带动旋转芯4旋转45°角，旋转芯4上的导电体16以及绝缘体17跟随旋转芯4转动45°角，使旋转芯4上的导电体16离开输出电极10，使输出电极10与导电体16处于非接触状态，同时，旋转芯4上的绝缘体17转动到与输出电极10接触的位置；使输出电极10与导电体16不连通，以达到切断输入电极9与输出电极10连接的目的。

机动车的电源线发生短路时，控制器2控制旋转电机5带动旋转芯4旋转45°角，旋转芯4上的四个导电极42以及四个绝缘分隔体43跟随旋转芯4转动45°角，使旋转芯4上的四个导电极42离开输出电极10，切断四个输入电极9与四个导电极42的连接，使输入电极9与输出电极10的连接分断，避免电线短路造成火灾的发生；同时，旋转芯4上的四个绝缘分隔体43转动到与输出电极10位置，以提高四个输出电极10与四个导电极42的绝缘性能；短路故障解除后，控制器2控制旋转电机5带动旋转芯4复位，使电池保护装置1复位到初始状态，使四个输出电极10与导电体16的四个导电极42接触，使输入电极9与输出电极10处于导通状态。

为了控制控制器2的启动以及控制电池保护装置1复位，控制器2设有启动开关49以及复位开关50，启动开关49以及复位开关50设于驾驶室内，启动开关49以及复位开关50通过控制线与控制器2连接；启动开关49用于启动控制器2工作，复位开关50用于控制电池保护装置1复位到初始状态。

机动车电池智能保护装置需要投入使用时，按下控制器2的启动开关49，控制器2进入工作状态，否侧控制器2处于停止工作状态；控制器2进入工作状态后，按下复位开关50，控制器2控制电池保护装置1复位到初始状态，使四个输出电极10与导电体16的四个导电极42接触，使输入电极9与输出电极10处于导通状态。

为了实施进一步避免机动车电线短路火灾的发生，机动车电池智能保护装置需要投入使用时，当电源输出线14的温度超过设定的温度时，温度传感器12将其信号传输给控制器2，控制器2控制旋转电机5带动旋转芯4旋转45°角，旋转芯4上的四个导电极42以及四个绝缘分隔体43跟随旋转芯4转动45°角，使旋转芯4上的四个导电极42离开输出电极10，切断四个输入电极9与四个导电极42的连接，使输入电极9与输出电极10的连接分断，避免电线短路造成火灾的发生；同时，旋转芯4上的四个绝缘分隔体43转动到与输出电极10位置，以提高四个输出电极10与四个导电极42的绝缘性能；短路故障解除后，控制器2控制旋转电机5带动旋转芯4复位，使电池保护装置1复位到初始状态，使四个输出电极10与导电体16的四个导电极42接触，使输入电极9与输出电极10处于导通状态。

为了实施多级的过流保护，避免分支的电线短路，控制器2的电流传感器11以及温度传感器12设有多个，电流传感器11包括有第一电流传感器51以及第二电流传感器52，温度传感器12包括有第一温度传感器53以及第二温度传感器54，电源输出线14包括有主路电源输出线55以及支路电源输出线48；第一电流传感器51以及第一温度传感器53设于主路电源输出线55上，第二电流传感器52以及第二温度传感器54设于支路电源输出线48上；第一电流传感器51以及第一温度传感器53用于控制主路电源输出线55的电流以及温度，第二电流传感器52以及第二温度传感器54用于控制支路电源输出线48的电流以及温度。

为了实施对主路电源输出线55以及支路电源输出线48进行分级保护，第一电流传感器51的电流控制值大于第二电流传感器52的电流控制值；第一温度传感器53与第二温度传感器54控制的温度值相同。

为了实施对主路电源输出线55以及支路电源输出线48进行分级保护，进一步避免机动车电线短路火灾的发生；主路电源输出线55通过的电流值超过第一电流传感器51控制的电流值时，第一电流传感器51将其信号传输给控制器2，控制器2控制控制旋转电机5带动旋转芯4转动，使四个输出电极10与四个导电极42的连接分断，切断输入电极9与输出电极10的连接；支路电源输出线48通过的电流值超过第二电流传感器52控制的电流值时，第二电流传感器52将其信号传输给控制器2，控制器2控制控制旋转电机5带动旋转芯4转动，使四个输出电极10与四个导电极42的连接分断，切断输入电极9与输出电极10的连接；避免主路电源输出线55以及支路电源输出线48短路或者的发生。

主路电源输出线55的温度超过第一温度传感器53控制的温度值时，第一温度传感器53将其信号传输给控制器2，控制器2控制控制旋转电机5带动旋转芯4转动，使四个输出电极10与四个导电极42的连接分断，切断输入电极9与输出电极10的连接；当支路电源输出线48的温度超过第二温度传感器54控制的温度值时，第二温度传感器54将其信号传输给控制器2，控制器2控制旋转电机5带动旋转芯4转动，使四个输出电极10与四个导电极42的连接分断，切断输入电极9与输出电极10的连接；避免主路电源输出线55以及支路电源输出线48短路或者的发生。

为了实施手动控制切断输入电极9与输出电极10的连接，控制器2设有报警器45以及手动控制开关46，当机动车的电源线路发生短路时，温度传感器12或者电流传感器11将其信号传输给控制器2，控制器2控制报警器45报警，提醒驾驶员及时处理；同时，驾驶员也可以根据实际情况，按下手动控制开关46，手动控制开关46将其控制信号传输给控制器2，控制器2控制旋转电机5带动旋转芯4转动，切断输入电极9与输出电极10的连接，避免电线短路事故的发生。