便携式换电电动车的动力电池换电柜的制作方法

[0001]
本实用新型涉及换电柜技术领域，特别涉及一种便携式换电电动车的动力电池换电柜。


背景技术：

[0002]
电动车作为新一代的代步工具，因其具有节能、环保、易于携带等优点，越来越受到人们的喜爱，使得市场上电动车的保有量越来越大。电动车一般是以蓄电池为电源，为驱动电机提供能量，一旦蓄电池储存的电量即将耗尽就需要给蓄电池进行充电，然而由于即使携带了充电配件，在室外使用的场景中用户也不容易找到合适电源插座为蓄电池充电，因此能够为用户提供快速、方便换电服务的换电柜就应运而生。换电柜是用于为用户提供充电电池的设备，外形类似储物柜，有不同的电池仓，每个电池仓存放一个动力电池，柜子通过控制柜门的开启来完成电池出租，每个电池仓连接至充电机，可自动给电池充电，电动车可以使用换电柜实现自助更换电池，让电动车不需要再等待长时间的充电。
[0003]
而现有的电联显示模块的安装较为复杂，一旦发生故障不容易拆卸修理或者更换，使用较为不方便，同时换电柜的门的启闭结构在门的开启和关闭时需要占用大量的空间，甚至有的不便于电池包的安装和拆卸，使用效果不佳。


技术实现要素：

[0004]
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种便携式换电电动车的动力电池换电柜，以使显示模块更加便于安装和拆卸，同时便于在仓门启闭时节省空间。
[0005]
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
[0006]
一种便携式换电电动车的动力电池换电柜，包括：
[0007]
显示模块安装结构，所述显示模块安装结构包括装设有显示模块的柜体本体，于所述柜体本体内阵列布置有多个可容纳动力电池包的电池仓壳体，于所述柜体本体和所述显示模块上分别构造有第一连接座和第二连接座，所述第一连接座和所述第二连接座扣合形成有供连接件插装的安装腔，因所述连接件于所述安装腔内的插设，而构成所述显示模块于所述柜体本体的固定安装；
[0008]
柜门开启结构，所述柜门开启结构包括设于所述柜体本体内的、并呈框架式的支撑架，于所述支撑架上阵列布置有多个安装腔，于所述安装腔内设有可装有动力电池包的电池仓壳体，于所述电池仓壳体的敞口端设有可启闭的仓门，于所述仓门上设有构成所述仓门封锁的锁止件，且所述仓门滑动设于所述柜体本体上，且可相对所述柜体本体转动，因所述仓门沿所述柜体本体滑动和转动，而可构成所述仓门的启闭。
[0009]
进一步的，于所述第一连接座和所述第二连接座上均形成有凹槽，两个所述凹槽扣合形成所述安装腔，所述安装腔的纵截面呈圆形或多边形。
[0010]
进一步的，于所述柜体本体上开设有呈矩形状的安装口，所述第一连接座为固连在所述柜体本体上、且沿所述安装口周向布置的四个，所述第二连接座匹配于所述第一连
接座的数量设置，且所述第二连接座成型于所述显示模块一侧的边缘上、并沿所述显示模块的周向布置。
[0011]
进一步的，所述第一连接座和所述第二连接座均呈长条状，且所述第一连接座及所述第二连接座的长度小于所述显示模块的边长。
[0012]
进一步的，所述连接件包括适配于所述安装腔的形状设置的插装端，及与所述插装端连接的限位端，因所述插装端于所述安装腔内的插设，所述限位端抵紧于所述第一连接座与对应的所述第二连接座的端部。
[0013]
进一步的，所述锁止件包括设有所述仓门内侧的定位块，于所述定位块上构造有限位端，对应于所述限位端，于所述柜体本体上设有可伸缩的伸缩柱，因所述伸缩柱的伸出而抵接所述限位端，以构成对所述仓门的封锁，并因所述伸缩柱的缩回而构成所述仓门封锁的解除。
[0014]
进一步的，于所述仓门上固设有枢转端，所述枢转端的轴向沿所述柜体的高度方向设置，对应于所述枢转端，于所述柜体本体上设有导向滑槽，所述枢转端滑动设于所述导向滑槽内，沿所述仓门滑动方向的末端，于所述柜体本体上设有与所述导向滑槽连接的弯折滑槽，所述弯折滑槽和所述导向滑槽分设于所述柜体本体相邻的侧板上，所述仓门可于所述导向滑槽和所述弯折滑槽的交汇处转动，并因于所述弯折滑槽的滑动而位于所述柜体本体的一侧。
[0015]
进一步的，于所述仓门上固设有枢转端，所述枢转端的轴向沿所述柜体的宽度方向设置，对应于所述枢转端，于所述柜体本体上设有枢转孔，于所述枢转孔连通有导槽，所述枢转端因于所述枢转孔内的转动而可滑入所述导槽内，并可因于所述导槽内的滑动，而位于对应的所述电池仓壳体壳体的上方。
[0016]
进一步的，于所述电池仓壳体与所述支撑架之间构造有容置孔，于所述容置孔内设有定位件，所述定位件可沿所述容置孔的轴向滑动，并可卡置于所述容置孔内而构成所述电池仓壳体于所述支撑架上定位。
[0017]
进一步的，于所述定位件一端的外周面上设有凸块；沿所述容置孔的轴向，在容置孔的内壁上设有呈l型的定位槽，所述定位槽包括沿所述容置孔的轴向延伸并贯通于所述容置孔开口端的第一凹槽，和与所述第一凹槽连接并沿所述容置孔的周向延伸的第二凹槽；所述定位件因所述凸块于所述第一凹槽内的嵌入而插入所述容置孔内，并因所述凸块转动进入所述第二凹槽中而卡置于所述容置孔中。
[0018]
相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
[0019]
(1)本实用新型所述的便携式换电电动车的动力电池换电柜通过设置第一安装座、第二安装座以及连接件的插装，可使得显示模块可以安装在柜体本体上，同时通过设置仓门滑动设于柜体本体的结构，可便于多个同时开启，且节省空间，同时便于动力电池包的安装及拆卸，另外其开启方式有利于动力电池包的存放及拿取，节省空间，从而可大大的提高使用效果。
[0020]
(2)通过设置在两个连接座上的凹槽，及形成供连接件插设的安装腔，可使得显示模块固定的牢固。
[0021]
(3)通过将连接座沿安装口周向布置，可使得第一安装座和第二安装座扣合后，以利于对显示模块于柜体本体上的定位。
[0022]
(4)通过将两个连接座的长度设置的略小于显示模块的的边长，可使得相邻两个连接座之间会留出一个空间，以便于连接件的插设。
[0023]
(5)通过将连接件设置为插装端和限位端，可使得连接件在插装之后仍有限位端裸露在安装腔的外边，更易于连接件的拆卸，同时更易于显示模块于柜体本体上的拆卸。
[0024]
(6)通过设置锁止件，以便于对仓门进行封锁或解除封锁，从而实现仓门的启闭。
[0025]
(7)通过在仓门上设置沿柜体高度方向设置的枢转端，以便于实现仓门的翻转和沿导向滑槽及弯折滑槽的滑动，从而有利于实现仓门通过滑动再翻转的方式进行开启。
[0026]
(8)通过在仓门上设置沿柜体宽度方向设置的枢转端，以便于实现仓门通过翻转再滑动的方式进行开启。
[0027]
(9)通过设置电池仓壳体与支撑架之间的容置孔以及容置孔内设置的定位件，可使得电池仓壳体可拆卸安装于支撑架上。
[0028]
(10)通过设置定位槽，第一凹槽和第二凹槽，使得定位件通过卡置的形式将电池仓安装在支撑架上，更便于拆卸和安装。
附图说明
[0029]
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
[0030]
图1为本实用新型实施例所述的用于便携式换电电动车的动力电池包换电柜结构示意图；
[0031]
图2为本实用新型实施例所述的换电柜内部结构示意图；
[0032]
图3为本实用新型实施例所述的第一安装座的结构示意图；
[0033]
图4为本实用新型实施例所述的显示模块的结构示意图；
[0034]
图5为本实用新型实施例所述的连接件的结构示意图；
[0035]
图6为本实用新型实施例所述的电池仓的结构示意图；
[0036]
图7为本实用新型实施例所述的支撑架的结构示意图；
[0037]
图8为图7的b部放大图；
[0038]
图9为本实用新型实施例所述的定位件的结构示意图；
[0039]
图10为本实用新型实施例所述的电池仓壳体的结构示意图；
[0040]
图11为本实用新型实施例所述的电池包的结构示意图；
[0041]
图12为本实用新型实施例所述的未装配柜体本体的换电柜的结构示意图；
[0042]
图13为本实用新型实施例所述的仓门装配的结构示意图；
[0043]
图14为本实用新型实施例所述的仓门装配状态下的结构示意图；
[0044]
图15为图14的a部放大图；
[0045]
图16为本实用新型实施例所述的散热装置的结构示意图；
[0046]
图17为本实用新型实施例所述的第一过滤装置的结构示意图；
[0047]
附图标记说明：
[0048]
1-柜体本体，11-门导轨，111-导向滑槽，12-电池入口，13-安全垫，14-第一直线驱动装置，15-伸缩柱，16-第一连接座，161-固定槽，17-第二过滤装置；
[0049]
2-仓门，21-把手，22固定杆，23封挡板，24-定位块；
[0050]
3-电池仓壳体，31充电接头，32-导向条，33-定位孔，34-第一通风口，35
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第一定位半槽，36-充电接头入口，37-定位件；
[0051]
4-支撑架，41-固定孔，42-第二通风口，43-第二定位半槽，44-第二直线驱动装置，45-风机，46-通风管，47-第一过滤装置，471-第一滤芯，472-第二滤芯，473-装置壳体，474-进气管，475-吹气管，476-气阀，477-通气管，478-阀门，48-抽风机；
[0052]
5-电池，51-充电口，52-定位凹槽，53-握手；
[0053]
6-太阳能电池板；
[0054]
7-显示模块，71-第二连接座，711-固定凹槽，72-连接件。
具体实施方式
[0055]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0056]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“背”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0057]
本实施例涉及一种便携式换电电动车的动力电池换电柜，其主要结构包括柜体本体、显示模块、电池仓壳体及仓门，其中柜体和所述显示模块上分别构造有第一连接座和第二连接座，第一连接座和第二连接座扣合形成有供连接件插装的安装腔，连接件插置于安装腔内使得显示模块固设在柜体本体上；另外仓门滑动设于柜体本体上且可相对柜体本体转动，仓门沿柜体本体滑动和转动，可完成对仓门的启闭。本实用新型所述的一种便携式换电电动车的动力电池换电柜相对于现有结构更易于拆卸和安装，使用性更好，同时柜门开启结构可便于多个同时开启，且节省空间。
[0058]
基于以上设计思想，本实施例的一种示例性结构如图1所示，需说明的是，本实施例的换电柜在显示模块7安装结构、电池仓壳体3与支撑架4的连接结构、柜门的开启结构及散热结构等方面进行创新改进。下面对显示模块7安装结构、柜门的开启结构、电池仓壳体3与支撑架4的连接结构进行逐个详细介绍说明。
[0059]
首先，前述的显示模块7安装结构包括柜体本体1，于柜体本体1上装设有显示模块7，容纳于柜体本体1内的、并呈框架式的支撑架4，于支撑架4 上阵列布置有多个安装腔，于安装腔内设有可装有动力电池包5的电池仓壳体 3，于电池仓壳体3与支撑架4之间构造有容置孔，于容置孔内设有定位件37，定位件37可沿容置孔的轴向滑动，并可卡置于容置孔内而构成电池仓壳体3 于支撑架4上定位。
[0060]
具体来说，结合图2、图3、图4所示，为了安装显示模块7，于柜体本体 1上开设有呈矩形状的安装口，对应于该安装口，于柜体本体1上沿安装口周向焊接有四个长条状的第一连接座16，于第一连接座16上设有固定槽161；于显示模块7一侧的边缘上并沿显示模板的周向布置有四个长条状的第二连接座 71，且第二安装左上设有固定凹槽711，固定槽161和固定凹槽711可以扣合形成安装腔，安装腔的纵截面呈圆形或三角形、矩形等多边形，当然
安装腔的纵截面的形状不限于圆形，也可以是其它形状，圆形只是本实施例中的一个优选。第一连接座16和第二连接座71的数量不限于四个，也可以是其它适用数量，但第一连接座16和第二连接座71的数量要相对应，同时，第一连接座16 的设置方式不限于焊接，焊接只是本实施例中的一种优选，其固定方式也可以是其它适用的固设方式。
[0061]
为了使显示模块7固定在柜体上，于安装腔内插设有连接件72，其结构如图5所示。连接件72包括适配于安装腔的形状设置的插装端，及与插装端连接的限位端，因插装端于安装腔内的插设，限位端抵紧于第一连接座16和第二连接座71，同时，连接件72的限位端与安装座的之间可以使用双面胶粘接，一方面可以防止安装件松动另一方面在拆卸时也较容易拆卸。同时为了方便把连接件72插装于安装腔内，第一连接座16及第二连接座71的长度小于显示模块 7的边长，使相邻的第一连接座16和第二连接座71之间形成有一个容置连接件72限位端的容置空间。另外，为了对柜体与显示模块7之间进行密封，以减少灰尘的进入，于显示模块7与柜体本体1的贴合处设有密封条。
[0062]
另外，于柜体本体1的顶部还设置有太阳能电池板6，该太阳能电池板6 可利用太阳能转化为电能进行储存，该技术可采用现有技术中的连接方式及技术组成，在此不再详述，本实施例中设置的太阳能电池板6一方面可以利用太阳能转化的电能进行辅助供电，比如在换电柜临时短时间内断电时，可起到辅助供电的作用，另一方面能够为换电柜起到一定的遮阳作用，从而有利于换电柜的散热。同时，在柜体本体1的底部设有绝缘的防护胶垫13，从而在动力电池包5放置地面时能够对动力电池包5起到防护作用，同时还可以起到一定的防触电作用。
[0063]
其次，为了使电池仓固定在支撑架4上，于电池仓壳体3相对的两侧板上分别构造有第一定位半槽35，如图6所示，对应第一定位半槽35，于安装腔的相对的内壁上分别构造有第二定位半槽43，如图7和图8所示，当电池仓插装进安装腔内时，第一定位半槽35与对应的第二定位半槽43围构形成容置孔，于容置孔内设有定位件37，定位件37可沿容置孔的轴向滑动，并可卡置于容置孔内。
[0064]
如图9所示，定位件37包括插接端和限位端，于定位件37插接端的外周面上设有凸块；沿容置孔的轴向，在容置孔的内壁上设有呈l型的定位槽，定位槽包括沿容置孔的轴向延伸并贯通于容置孔开口端的第一凹槽，和与第一凹槽连接并沿容置孔的周向延伸的第二凹槽；定位件37因凸块于第一凹槽内的嵌入而插入容置孔内，并因凸块转动进入第二凹槽中而卡置于容置孔中。具体结构上，凸块为对称布置于定位件37外周面上的两块，对应的第一凹槽和第二凹槽为对称设有容置孔内壁上的两条，当然，除了上述结构形式为，凸块亦可为一块或三块等其他数量进行设置。
[0065]
本实施例中，结合图10和图11所示，电池仓壳体3内后侧板上设有供动力电池包5充电接连的充电接头31，为了便于电池仓的拆卸与更换，充电接头 31通过充电接头入口36可拆卸连接于电池仓上，动力电池包5上设有与充电接头31对应的的充电口51，因动力电池包5于电池仓壳体3内的插入，可使得充电接头31与充电口51稳固的连接。
[0066]
为了使电池插入电池仓时可以准确地使动力电池包5上的充电口51接连在充电接头31上，于电池仓壳体3内上设有导向条32，导向条32到电池仓一侧内壁的长度与动力电池包5的宽相同，使得电池包5插入时电池包5的侧面一个侧面可以紧贴电池仓的内壁，使得充电口51和充电接头31能够准确对正，从而保证充电口51与充电顺利插接，同时，为了便于对
电池进行抽查操作，于电池设有充电口51的一端的对应端设有握手53。
[0067]
另外，为了保证动力电池包5具有较好的定位效果，于电池仓壳体3上设有构成动力电池包5定位的定位组件，该定位组件包括设于支撑架4的外侧壁上的直线步进电机，如图12所示，于直线步进电机的动力端连接有伸缩柱15，对应于伸缩柱15，于支撑架4上设有固定孔41且于电池仓壳体3上设有定位孔33，伸缩柱15因第二直线驱动装置44的驱动，可以穿经固定孔41和定位孔33而抵紧于形成在动力电池包5上的定位凹槽52内。如此设置，一方面可对动力电池板起到限位作用，另一方面也可以对电池起到防盗作用，由于直线步进电机和伸缩柱15位于柜体本体1内部，更难以遭到破坏，所以其防盗效果更佳。
[0068]
再次，换电柜柜门开启结构如图13所示，于柜体本体1上设有与电池仓壳体3数量相同的电池入口12，电池入口12与电池仓的敞口端相对应，于电池入口12的外侧设有可启闭的仓门2，于仓门2上设有构成仓门2封锁的锁止件，且仓门2滑动设于柜体本体1上，且可相对柜体本体1转动，因仓门2沿柜体本体1滑动和转动，而可构成仓门2的启闭。
[0069]
具体的，于电池仓壳体3的敞口端设有可启闭的仓门2，于仓门2上焊接有固定杆22，其中，固定杆22的两端构成枢转端，固定杆22的轴向也即是枢转端的轴向沿柜体的高度方向设置，对应于固定杆22，于柜体本体1上焊接有门导轨11，门导轨11上开设有导向滑槽111，固定杆22的两端也即是枢转端滑动设于导向滑槽111内。沿仓门2滑动方向的末端，于柜体本体1上设有与导向滑槽111连接并构成l形的弯折滑槽，弯折滑槽和导向滑槽111分设于柜体本体1相邻的侧板上，固定杆22可于导向滑槽111和弯折滑槽的交汇处转动，从而使得仓门2经滑动后再翻转而贴于柜体本体1的一侧进行开启。另外，为了便于仓门2启闭的操作，于仓门2上设有把手21。需说明的是，固定杆22 于仓门2上的固定以及门导轨11于柜体本体1上的固定不限于上述的焊接，也可以是其它固连方式，本实施例只是其中的一种优选。
[0070]
当然，仓门2的开启方式不限于上文所述，也可以为于仓门2上固设有焊接有固定杆22，固定杆22的两端构成枢转端，枢转端的轴向沿柜体的宽度方向设置，对应于固定杆22，于柜体本体1上设有枢转孔，于枢转孔连通有导槽，固定杆22的两端可旋转设置在枢转孔内，仓门2以固定杆22为轴旋转90度，此时固定杆22可滑入导槽内，并可因固定杆22在导槽内的滑动，而位于对应的电池仓壳体3的上方。
[0071]
本实施例中，结合图14和图15所示，前述的锁止件包括设于仓门2内侧的定位块24，于定位块24上向上凸出构造限位端，对应于限位端，于柜体本体1上设有可伸缩的伸缩柱15，因伸缩柱15的伸出而抵接限位端，以构成对仓门2的封锁，并因伸缩柱15的缩回而构成仓门2封锁的解除。为了实现伸缩柱15的伸缩，于柜体本体1上设有第一直线驱动装置14，本实施例中优选为直线步进电机，当然除了直线步进电机外还可为气缸等，其中，上述的伸缩柱 15连接于直线步进电机的动力输出端。需说明的是，定位块24的限位端不限于向上凸出，也可以是向下凸出，而此时与之对应的伸缩柱15也应固设于定位块24的下方。
[0072]
由于门导轨11本身具有一定的厚度，因而仓门2沿滑动方向的尾端和柜体本体1之间会存在一定的缝隙，为了对仓门2和柜体之间的缝隙进行封挡，另外对舱门进行一定的限位，以有效防止门体在未滑动时发生门体的转动，相对于设有定位块24的一端，于仓门2的另一端构造有封挡板23，风档板与仓门2 的门体构成l形。
[0073]
然后，前述中的散热结构如图16所示，于柜体本体1上设有进风口及格栅式的出风
口，于进风口及出风口之间设有风机45及通风通道，对应于进风口和出风口处分别设有过第一过滤装置47和第二过滤装置17，从而可对柜体本体1 内的动力电池包5进行有效散热，同时还可起到一定的防尘效果。
[0074]
具体的，为了防止外部灰尘通过出风口进入柜体，出风口处设置了活性炭过滤棉。于柜体本体1内设有一个风机45，第一过滤装置47通过通气管477 连接于风机45的进口处，风机45和第一过滤装置47之间设有阀门478，于风机45的出口处连接有具有多个分支管路的直通风管46，于各分支管路的末端分别设有不同朝向的、且扁口状的吹风口。吹风口为设于柜体本体1上的多个，且各吹风口朝向电池仓壳体3的方向设置，风机45和直通风管46可以起到从外部对支撑架4及电池仓进行降温的效果。其中，出风口设于柜体的上部，有助于处于柜体本体1内部的热空气的排出。
[0075]
如图17所示，第一过滤装置47包括嵌套于一体的、且直径大小不同的两个呈圆筒状的第一滤芯471和第二滤芯472，以及套装在最外部的装置壳体473，于装置壳体473和第一滤芯471之间形成有第一通气道，于第一滤芯471和第二滤芯472之间形成有第二通气道，于第二滤芯472的内部形成有第三通气道，该第三通气道与风机45的进气口连通设置，也即是通气管477与风机45的进气口连通设置，另外在装置壳体473上的上端和底端分别设有吹气管475和进气管474，于吹气管475上设有气阀476，进气管474具有穿经柜体本体1并外伸至柜体本体1的外露端。于工作状态下，气流由进气管474依次经第一通气道、第二通气道、第三通气道而通入风机45的进气口，从而将过滤后的空气在风机45的作用下经吹风口吹出，以对柜体本体1内的动力电池包5进行散热。
[0076]
为了便于对第一过滤装置47的清理，在清理时，需将连接在吹气管475 上的气阀476打开，同时将与风机45的进气口处设置的阀门478关闭，然后由吹气管475处向第一过滤装置47内通入气体，此时附着在第二滤芯472外周壁上的灰尘由第二通气道反向吹入第一通气道，而附着在第一滤芯471上的灰尘则反向吹离第一滤芯471的外周壁，并与第二通气道反向吹入第一通气道的灰尘汇集至进气管474，然后经由进气管474反向吹出至柜体本体1外，从而可在不用拆除第一过滤装置47的前提下能够对第一过滤装置47进行有效清理，进而提高第一过滤装置47的使用寿命。
[0077]
除了上述结构形式外，本实施的散热结构还可为下述中的设置，对应于各电池仓壳体3，于支撑架4上设有多个风机，风机的数量匹配于电池仓壳体3 的数量，其中风机可为吹风机亦可为抽风机48，此结构中优选为抽风机48，如图14所示，抽风机48通过电池仓的第一通风口34和支撑架4的第二通风口 42可对电池仓内部进行抽风，从而对动力电池包5起到快速降温的效果。另外，为了因风机启动导致气流流动时，防止灰尘进入柜体本体1甚至是电池仓，于各仓门2与柜体本体1之间设有密封条，从而使得柜体本体1内的空间较为密封。
[0078]
本实施的一种便携式换电电动车的动力电池换电柜，通过设置第一连接座和第二连接座，可扣合形成有供连接件插装的安装腔，从而通过插装连接件将显示模块安装在柜体本体上，相对于现有结构更易于拆卸和安装，同时通过设置仓门滑动设于柜体本体的结构，可便于多个同时开启，且节省空间，同时便于动力电池包的安装及拆卸，另外其开启方式有利于动力电池包的存放及拿取，节省空间。
[0079]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本
实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。