具有锂电池的发动机的制作方法

文档序号:15486248发布日期:2018-09-21 19:50阅读:343来源:国知局

本发明涉及一种动力装置,特别涉及一种具有锂电池的发动机。



背景技术:

发动机为将燃油的化学能转换为机械能输出的机器,发动机起动时用的起动电源大部分均为铅酸电池,而铅酸电池由于体积大、重量重、能量密度低、易自放电且不利于存放等存在许多弊端;因此,出现了用锂电池作为发动机的起动电源,与传统铅酸电池相比,在相同的容量参数下,减小了外形尺寸的同时还减轻了重量,并且提高了电池的使用寿命;现有技术中,锂电池通过固定于设置于发动机本体上端的导风罩进行固定安装,并且在导风罩和锂电池上分别对应设置接触电极,当锂电池安装于导风罩时,实现发动机本体和锂电池之间电连接,提高安装效率;而由于锂电池长期固定安装于导风罩上,而发动机在使用的过程中会产生剧烈振动,而导风罩同时受到发动机振动的同时,还受到风力作用而振动,使得安装在导风罩上的锂电池产生剧烈震动,不利于锂电池本身的使用寿命,同时影响锂电池电极接触的稳定性。

因此,有必要需要一种具有锂电池的发动机,能够减小因振动而对锂电池造成的不利影响,保证锂电池能够长期正常使用,进一步保证发动机顺利启动,并且结构简单,锂电池装拆方便。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明提供一种具有锂电池的发动机,能够减小因振动而对锂电池造成的不利影响,保证锂电池能够长期正常使用,进一步保证发动机顺利启动,并且结构简单,锂电池装拆方便。

本发明的具有锂电池的发动机,包括发动机本体和用于该发动机的锂电池,所述锂电池与发动机本体的发动机箱体固定连接;通过将锂电池与发动机本体的发动机箱体固定连接,避免将锂电池安装在导风罩上而产生剧烈震动,减小因振动而对锂电池造成的不利影响,保证锂电池能够长期正常使用,进一步保证发动机顺利启动,并且结构简单,锂电池装拆方便。

进一步,所述锂电池的芯轴方向与发动机本体的缸体轴平行;通过将锂离子电池单元的芯轴设置为与气缸轴平行,减小振动而造成对锂电池的不利影响,保证锂电池能够长期正常使用,进一步保证发动机顺利启动。

进一步,所述发动机箱体固定设置有安装架,所述锂电池通过固定于安装架的方式实现与发动机箱体固定;所述安装架为刚性架,保证锂电池与发动机箱体为刚性固定,如图所示,通过合理设置安装架的形状,能够改善锂电池的安装位,方便装拆,同时,避免与发动机其他零部件布置发生干涩。

进一步,所述锂电池通过插接的方式安装于安装架,锂电池的插入方向与发动机本体的气缸轴垂直;所述锂电池上沿插入方向设置有插槽或插件,安装架对应设置有插件或插槽;通过将锂电池的插入方向与发动机本体的气缸轴垂直,避免沿主振动轴方向的振动造成锂电池安装后脱落,使得主振动轴方向的振动与插槽方向垂直,避免锂电池脱落。

进一步所述锂电池沿垂直于发动机本体的气缸轴的方向设置有电极插槽,所述电极插槽内设置有接触电极i,所述安装架设置有用于插入电极插槽内并与接触电极i接触导电的接触电极ii,所述接触电极i与接触电极ii之间的接触面垂直于所述发动机本体的气缸轴;利于接触电极i与接触电极ii之间的接触面沿其垂直方向振动强度较大,利于通过振动去除在接触面的氧化层和锈层等,保证接触电极i与接触电极ii有效电连接,减小接触电阻,保证对安装架的启动电压稳定。

进一步,所述接触电极i或/和接触电极ii设置有沿发动机本体的气缸轴方向的弹力,所述接触电极i与接触电极ii在所述弹力的作用下紧密接触;利于提高接触电极i与接触电极ii振动幅度,提高去除接触面附作物的能力,同时保证接触电极i与接触电极ii之间振动后能稳定接触,保证电连接顺畅。

进一步,所述接触电极i为由两个弧形弹片组成的弹性夹,所述两个弧形弹片以凹面相背的方式紧靠设置,所述接触电极ii为电极插片,锂电池安装于安装架时,所述电极插片插入两个弧形弹片之间实现接触电极i与接触电极ii电连接;该结构安装方便,电连接接触稳定,避免产生电火花。

进一步,所述锂电池沿发动机本体的气缸轴方向并列设置多个与电极插槽平行的导向槽,所述安装架对应导向槽设置有多个导向插片,所述锂电池安装时通过导向槽与导向插片插接配合实现安装导向;如图所示,所述导向槽设置于两个电极插槽之间,导向插片和导向槽的设置方便锂电池安装,同时在安装锂电池时减小电极插片的受力,避免电极插片在锂电池安装时被卡止损坏。

进一步,所述安装架包括用于固定锂电池的锂电池盒和用于将锂电池盒固定于发动机本体的支架;所述锂电池盒卡接结构于支架;锂电池盒利于将锂电池稳定固定并能保护锂电池表面不易受损,利于提高锂电池安装的稳定性;所述锂电池盒设置有卡口或卡扣,所述安装板设置有卡扣或卡口,当然,该卡接结构为可拆卸式的卡接结构;通过卡接固定锂电池盒,结构简单,安装和拆卸方便,利于提高装拆效率。

进一步,所述锂电池盒外侧设置有滑动限位结构,所述滑动限位结构用于与支架11配合使锂电池盒沿一直线方向单自由度滑动配合于支架11;所述锂电池盒与支架11在该直线方向实现卡止限位;滑动限位结构利于减少锂电池盒相对活动自由度,大大提高锂电池盒固定的稳定性,并且结构简单,安装方便。

进一步,所述锂电池盒的容纳腔底部设置有定位凸面,所述定位凸面与设置于锂电池表面的定位凹面适形配合实现锂电池定位;避免锂电池安装固定后晃动;通过锂电池凹陷形成定位凹面结构简单,制作方便,且定位稳定,控制精度高。

本发明的有益效果:本发明的发动机,通过将锂电池与发动机本体的发动机箱体固定连接,避免将锂电池安装在导风罩上而产生剧烈震动,减小因振动而对锂电池造成的不利影响,保证锂电池能够长期正常使用,进一步保证发动机顺利启动,并且结构简单,锂电池装拆方便;同时,接触电极i与接触电极ii之间的接触面垂直于所述发动机本体的气缸轴;利于通过振动去除在接触面的氧化层、锈层等,保证接触电极i与接触电极ii有效电连接,减小接触电阻,保证对发动机的启动电压稳定。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明的结构示意图;

图2为本发明中锂电池的结构示意图;

图3本发明中安装结构总成的结构示意图;

图4为本发明中锂电池盒的结构示意图;

图5为本发明中支撑架的结构示意图;

图6为本发明中锂电池的另一结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明的结构示意图,图2为本发明中锂电池的结构示意图,图3本发明中安装结构总成的结构示意图,图4为本发明中锂电池盒的结构示意图,图5为本发明中支撑架的结构示意图,图6为本发明中锂电池的另一结构示意图,如图所示:具有锂电池的发动机包括发动机本体1和用于该发动机的锂电池3,所述锂电池3与发动机本体1的发动机箱体1a固定连接;所述发动机本体1上设置导风罩4、油箱等,通过将锂电池与发动机本体1的发动机箱体固定连接,避免将锂电池安装在导风罩4上而产生剧烈震动,减小因振动而对锂电池造成的不利影响,保证锂电池能够长期正常使用,进一步保证发动机顺利启动,并且结构简单,锂电池装拆方便。

所述锂电池3包括至少一个具有芯轴b的锂离子电池单元,所述锂离子电池单元为现有结构,在此不再赘述,所述芯轴b平行于发动机本体的气缸轴a;同时,锂电池包括壳体和设置于壳体内的多个平行的锂离子电池单元,所有锂离子电池单元的芯轴b均与气缸轴a平行;锂离子电池单元内部正、负电极层以围绕芯轴b设置,属于现有结构,在此不再赘述;发动机的振动虽然是无规则振动,但其主振动轴为气缸轴a,通过将锂离子电池单元的芯轴b设置为与气缸轴a平行,使得因振动而产生的沿主振动轴方向的较大应力与正、负电极层平行,利于减小振动应力导致的正、负电极层的形变,保证正、负电极层对活性物质的附着力强,减小振动而造成对锂电池的不利影响,保证锂电池能够长期正常使用,进一步保证发动机顺利启动。

本实施例中,所述发动机箱体固定设置有安装架,所述锂电池通过固定于安装架的方式实现与发动机箱体固定;所述安装架为刚性架,保证锂电池与发动机箱体为刚性固定,如图所示,通过合理设置安装架的形状,能够改善锂电池的安装位,方便装拆,同时,避免与发动机其他零部件布置发生干涩。

本实施例中,所述锂电池3通过插接的方式安装于安装架,锂电池3的插入方向与发动机本体的气缸轴垂直;如图1中,直线为与气缸轴平行,气缸轴的方向为发动机本体的活塞运动方向,即锂电池3的插入方向与气缸轴a或发动机本体的气缸轴在空间上垂直;所述锂电池3上沿插入方向设置有插槽或插件,安装架对应设置有插件或插槽;通过将锂电池的插入方向与发动机本体的气缸轴垂直,利于插接结构在沿气缸轴a的方向形成固定限位,避免沿主振动轴方向的振动造成锂电池安装后脱落,使得主振动轴方向的振动与插槽方向垂直,保证锂电池3安装后的稳定性;当然,锂电池3与安装架之间还设置有现有的卡接固定机构,在此不再赘述。

本实施例中,所述锂电池3沿垂直于发动机本体的气缸轴的方向设置有电极插槽302,所述电极插槽302内设置有接触电极i,所述安装架设置有用于插入电极插槽302内并与接触电极i接触导电的接触电极ii,所述接触电极i与接触电极ii之间的接触面垂直于所述发动机本体的气缸轴;接触电极i至少为两个,分别为正极接触电极i和负极接触电极i;本实施例在支架上固定设置安装锂电池的锂电池盒6,锂电池插入锂电池盒6并卡接固定,接触电极ii设置于锂电池盒6内壁并与启动电机等电连接;接触电极ii也至少为两个并与正极接触电极i和负极接触电极i一一对应,而接触电极i与接触电极ii之间的接触面垂直于主振动轴,利于接触电极i与接触电极ii之间的接触面沿其垂直方向振动强度较大,利于通过振动去除在接触面的氧化层和锈层等,保证接触电极i与接触电极ii有效电连接,减小接触电阻,保证对发动机的启动电压稳定。

本实施例中,所述接触电极i或/和接触电极ii设置有沿发动机本体的气缸轴方向的弹力,所述接触电极i与接触电极ii在所述弹力的作用下紧密接触;所述弹力可由作用于接触电极i或/和接触电极ii的外部弹性件提供,或由所述接触电极i与接触电极ii自身提供,利于提高接触电极i与接触电极ii振动幅度,提高去除接触面附作物的能力,同时保证接触电极i与接触电极ii之间振动后能稳定接触,保证电连接顺畅。

本实施例中,所述接触电极i为由两个弧形弹片组成的弹性夹,所述两个弧形弹片以凹面相背的方式紧靠设置,两个弧形弹片分别包括弧形弹片301a和弧形弹片301;所述接触电极ii为电极插片301,锂电池安装于安装架时,所述电极插片301插入两个弧形弹片之间实现接触电极i与接触电极ii电连接,电极插槽302对应接触电极i至少设置为两个,弧形弹片的一端可固定于电极插槽302内侧壁,另一端为自由活动端;当然,电极插槽302两内侧壁分别也可设置用于避让对应弧形弹片的避让孔,弧形弹片部分穿过避让孔形成弹性端子,利于弧形弹片振动,同时该结构安装方便,电连接接触稳定,避免产生电火花。

本实施例中,所述锂电池沿发动机本体的气缸轴方向并列设置多个与电极插槽302平行的导向槽303,所述安装架对应导向槽303设置有多个导向插片102,所述锂电池安装时通过导向槽303与导向插片102插接配合实现安装导向;如图所示,所述导向槽303设置于两个电极插槽302之间,导向插片102和导向槽303的设置方便锂电池安装,同时在安装锂电池时减小电极插片301101的受力,避免电极插片301101在锂电池安装时被卡止损坏,当然,导向插片可与导向槽适形配合实现锂电池相对于导向插片沿发动机本体的气缸轴方向限位。

本实施例中,所述锂电池以避让发动机的油箱加油口111和发动机的出风装置112的方式安装于发动机本体的侧面;设置于发动机本体的顶部的发动机上罩4,顶面设置有导风口5,发动机上罩4侧面向内凹陷形成安装锂电池的让位空间2,所述发动机上罩4的横截面为近似矩形,所述让位空间2位于发动机上罩4其中一侧面;所述锂电池3安装于发动机上罩4位于油箱加油口111和出风装置112的相对侧面偏离中心线的位置;可避免锂电池安装对导风口5进入造成影响,避免锂电池稳定过高,同时锂电池位置设置合理,使用方便,整体组装协调。

本实施例中,还包括用于将锂电池3固定于安装架的安装结构总成;所述安装结构总成包括用于固定锂电池3的锂电池盒6和用于将锂电池盒6固定于发动机箱体的支架7;锂电池盒6利于将锂电池3稳定固定并能保护锂电池3表面不易受损,利于提高锂电池3安装的稳定性;所述锂电池盒6卡接固定于支架7;所述锂电池盒6设置有卡口或卡扣,所述安装板设置有卡扣或卡口,当然,该卡接结构为可拆卸式的卡接结构;通过卡接固定锂电池盒6,结构简单,安装和拆卸方便,利于提高装拆效率;当然所述电极插片301和导向插片102均固定设置于锂电池盒6内。

本实施例中,所述锂电池盒6外侧设置有滑动限位结构,所述滑动限位结构用于与支架7配合使锂电池盒6沿一直线方向单自由度滑动配合于支架7;所述锂电池盒6与支架7在该直线方向实现卡止限位;滑动限位结构可为设置于锂电池盒6表面的燕尾槽或截面为燕尾状的限位滑块,而支架7设置有截面为燕尾状的限位滑块或燕尾槽,锂电池盒6和支架7通过限位滑块和燕尾槽配合实现沿一直线方向单自由度滑动配合,当然也可通过其他形状的限位块和限位槽配合实现单自由度滑动配合,滑动限位结构利于减少锂电池盒6相对活动自由度,大大提高锂电池盒6固定的稳定性,并且结构简单,安装方便;

滑动限位结构包括两条平行且相对设置的条形限位滑槽8;所述支架7设置有与锂电池盒6卡接配合的固定板9,所述固定板9的两侧边适形嵌入两条形限位滑槽8并以单自由度的方式滑动相配于锂电池盒;条形限位滑槽8的方向与锂电池3插入锂电池盒6的方向平行,利于锂电池盒在沿气缸轴a的方向形成固定限位,所述固定板9设置有与设置于锂电池盒6上的卡扣相配合的卡口10;如图所示,所述卡口10可为矩形口,锂电池盒背面侧壁一体成型与卡口配合卡舌,卡舌位于开设于锂电池盒背面的卡舌安装口内且锂电池背面设置有用于驱动卡舌倾斜以解除卡接的避让槽,方便锂电池盒从支架11上脱落,该结构利于条形限位滑槽8对固定板9形成夹紧力,保证固定稳定,锂电池盒6上的卡扣压于卡口10的上内壁,卡口10的下边沿形成用于支撑锂电池盒6的翻边11,翻边11的根部为弧形结构,该翻边11可形成向上的弹性力,利于与锂电池盒6上的卡扣配合实现锂电池盒6沿条形限位滑槽8的长度方向稳定固定,同时利于抗震;条形限位滑槽8可由锂电池盒6边缘翻边11弯曲形成,通过将滑动限位结构设置为固定板9的两侧边并与条形限位滑槽8配合,易于安装,且限位精确,保证锂电池盒6固定稳定。

本实施例中,所述锂电池盒6的容纳腔底部设置有定位凸面,所述定位凸面与设置于锂电池3表面的定位凹面适形配合实现锂电池3定位;所述锂电池盒6通过卡接固定锂电池3;所述定位凹面可为设置于锂电池3的底面弧形凹面或设置于锂电池3侧面下端的斜面等能实现本发明目的所有限位面,比如定位凹面为斜面时与锂电池盒6内壁的定位凸面适形配合并结合锂电池盒6的内侧壁可实现当向下放入锂电池3时形成沿水平方向的定位机构,避免锂电池3安装固定后晃动;通过锂电池3凹陷形成定位凹面结构简单,安装方便,定位稳定。

定位凸面包括用于与锂电池盒6内侧壁配合实现锂电池3底部沿前后方向导向并限位的第一定位面和用于沿左右方向对锂电池3导向并限位的第二定位面,第一定位面和第二定位面共同形成一定位曲面且定位曲面由锂电池盒6的底角向内凹陷形成;所述定位曲面为两个并分别位于锂电池盒底部的两个相邻角;锂电池盒6内的容纳腔设置有用于锂电池3插入的插入口,锂电池3插入容纳腔后通过卡接结构固定于容纳腔内,插入口处固定设置有用于对锂电池3沿向外方向限位的卡舌,如图所示,锂电池3的厚度小于容纳腔的厚度,所述定位凸面包括两个,并且该两个定位凸面分别位于容纳腔的前侧的两个内角处(包括定位凸面6a和定位凸面6b,锂电池对应设置有定位凹面3a和定位凹面3b),在安装锂电池时,通过定位凸面和锂电池自身重力相结合,实现锂电池自定位,保证锂电池3固定稳定,避免晃动,同时锂电池3上端侧面沿垂直于侧面方向凸出形成卡止部3a,所述卡止部3c用于当锂电池插入锂电池盒后与设置于锂电池盒4的卡扣卡接配合,卡止部3c抵压于锂电池盒内壁(或卡扣侧壁)并在锂电池和锂电池盒6之前形成稳定的间隙,利于散热,结构简单紧凑,安装方便。

支架7还包括上端与固定板固定连接的l形托举板,所述连接部包括固定于固定板9的第一连接支耳9a和固定于l形托举板的下底板12的第二连接支耳12a,所述第一连接支耳9a和第二连接支耳12a均设置有连接孔;所述l形托举板上贯通折弯处设置有条形加强筋13;如图所示,l形托举板的下底板12与翻边位于l形托举板的支撑板14的两侧,所述第一连接支耳9a为一体成型于下底板侧边同时与支撑板14和下底板12垂直的第一连接片,第二连接支耳12a为一体成型于固定板9侧边与固定板平行的第二连接片;所述第一连接片设置有用于连接的长孔,第二连接片设置有用于连接的圆孔,保证锂电池盒支架7稳定安装于汽油机,并且结构紧凑。

最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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