可快速拆装、锁紧、密封功能的电池盒装置及其使用方法与流程

本发明涉及电池盒技术领域，具体涉及一种具备快速拆装、锁紧、密封三重功能的电池盒装置及其使用方法。

背景技术：

许多电子产品都需要使用电池盒或电池组维持其正常运转。现有的电池盒大多为单独的一个盒体，通常采用螺钉、卡扣、胶水与产品进行连接固定，这些固定方式要么存在拆卸更换不方便(如螺钉和粘接)要么存在固定不牢靠易脱落(如卡接和粘接)等问题。在某些应用场景下(如野外车辆上)，既要求电池盒固定牢靠以便稳定持续的为产品供电，又要求能够在不借助工具的情况下方便快速的更换电池盒。

另一方面，电池盒与产品之间的密封也很重要。目前众多已有的方案中两者之间的密封性均较差，通常更多地侧重于电池盒电极触点的密封保护，导致拆除电池盒后整个产品失去密封性，不能满足其对密封性的高要求。在大部分情况下，电池盒的快速拆装、可靠锁紧固定以及密封三者之间往往是矛盾的，不能同时兼顾。

陈飞林等人(cn207165639u)公开了一种电池盒固定结构及采用该电池盒的电动车，该方案通过压条、铰链、扭簧三者的配合能够实现电池盒的快速安装与更换，并且电池盒的固定相对牢靠，但是依然没有解决电池盒与电动车之间的密封性问题。黄季峰等人(cn201021111y)公开了一种安装于电动车上的电池盒组件，该方案更多的关注于电池盒的防水和防盗功能，且结构较为复杂、成本较高。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有电池盒存在的上述种种不足，提供一种可快速拆装、锁紧、密封的电池盒装置，该装置主要包括电池盒组件(1)、压紧组件(2)、连接底板(3)以及电池插座电路板(4)。所述压紧组件(2)和电池插座电路板(4)均密封固定在连接底板(3)上。电池盒组件(1)一端与连接底板(3)卡接，另一端通过压紧组件(2)将电池盒组件整体固定并密封在连接底板(3)的电池仓内。电池插座电路板(4)与电池盒组件(1)连接起到导电作用。在电池盒组件(1)与连接底板(3)之间还设置有密封装置。

进一步的，所述电池盒组件(1)包括电池密封板(1-1)和电池盒(1-2)，两者之间粘结固定并密封。在电池盒(1-2)内部设置有电池组、电流过载保护器和充放电插口，所述充放电插口与电池插座电路板(4)连接。

更进一步的，所述电池盒(1-2)为一体式封闭结构，其表面设置有减重凹槽，充放电插口位于电池盒靠近压紧组件(2)一侧。

进一步的，所述压紧组件(2)包括压紧板(8)、压紧扭簧(9)、压紧转轴(10)、压紧扳手(14)、压紧固定座(15)，其中压紧扳手(14)和压紧扭簧(9)通过销固定于压紧固定座(15)上，压紧转轴(10)也固定在压紧固定座(15)上。压紧板(8)的两端分别与压紧扭簧(9)和压紧转轴(10)连接并带动两者同步运动。压紧扳手(14)末端设置有凸出的卡接部(11)，在压紧固定座(15)上设置有与凸出的卡接部(11)匹配的卡槽(12)。压紧组件(2)通过压紧固定座(15)固定在连接底板(3)上。

进一步的，在电池密封板(1-1)的一端设置有卡紧卡口(5)另一端设置有台阶状的压板压口(6)，卡紧卡口(5)与连接底板(3)上的卡扣(18)连接固定，压板压口(6)由压紧板(8)固定。使用时将电池盒组件的卡紧卡口(5)卡入连接底板的卡扣(18)中，接着对压紧扳手(14)施加一定的压力使其卡接到压紧固定座(15)的卡槽(12)内并固定住，此时压紧扭簧(9)处于压缩状态，压紧板(8)压紧电池盒组件(1)的压板压口(6)，实现对电池盒的可靠固定。

进一步的，所述密封装置包括设置在连接底板(3)电池仓外周的密封槽和密封胶条。当电池盒组件装入连接底板的电池仓并被压紧时，密封槽内的密封胶条受到挤压变形充满整个缝隙，起到很好的密封作用。

进一步的，所述电池插座电路板(4)上设置有多个凸形的弹性接触点(16)，凸形的弹性接触点(16)与电池盒组件充放电插口的凹形接触点(7)连接起到导电作用。

进一步的，在电池插座电路板(4)与连接底板(3)的接触面间设置有硅胶密封层。该设计使得未安装电池盒组件时，连接底板(3)与产品之间依然为密封状态，大大提高了产品的密封可靠性。

在本发明的另一个方案中，连接底板(3)两端均设置有压紧组件(2)，电池盒组件(1)的电池密封板(1-1)两端均设置有与之匹配的台阶状压板压口(6)，电池盒组件(1)两端均通过压紧组件(2)固定并密封在连接底板(3)的电池仓内。

上述电池盒装置的使用方法，具体包括以下步骤：

装电池时，将电池盒组件(1)的卡紧卡口(5)卡入连接底板(3)的卡扣(18)中，待电池盒组件全部进入连接底板(3)的电池仓后，转动压紧扳手(14)使其绕销(13)转动，直至压紧板(8)与电池盒组件上的压板压口(6)接触并压紧，此时位于连接底板(3)密封槽内的密封胶条被电池盒组件挤压变形起到密封作用，继续按压压紧扳手(14)使其卡接部(11)滑入压紧固定座(15)的卡槽(12)中固定住；

拆卸时，对压紧扳手(14)施加一定压力使其卡接部(11)脱离压紧固定座(15)的卡槽(12)，向相反方向转动压紧扳手(14)，压紧扳手(14)带动压紧扭簧(9)和压紧转轴(10)一起转动，直至压紧板(8)与压板压口(6)分离，再抬起压板压口(6)使电池盒组件逐渐从连接底板(3)的电池仓中脱离，最终卡紧卡口(5)与连接底板(3)的卡扣(18)完全分离。

本发明的有益效果主要体现在以下几个方面：

(1)通过卡扣、扭簧和压紧板的配合将电池盒组件固定在电池仓中，安装拆卸时无需借助工具即可方便快速的完成，固定可靠，能适应长时间不规律的振动应用环境；

(2)在连接底板容纳电池盒组件的部位设置有密封槽，密封槽内的弹性密封胶条受到压紧板的挤压起到很好地密封作用，密封胶条还具有减震的作用，防止外界晃动影响接触和导电；

(3)电池盒组件一体式设计，并且被紧紧固定密封在电池仓里，通过多重密封设计保证了电池盒和产品的密封性，即便没有安装电池盒组件，连接底板及硅胶也能起到很好地密封作用，使得产品不受影响；

(4)紧凑模块化设计，科学合理，电池更换简单方便，锁紧装置具有快速锁紧与自锁功能，产品密封性好，解决了目前光电产品电池盒快速拆装与产品密封可靠性等问题。

附图说明

图1为本发明装置底面结构示意图；

图2为本发明装置上表面结构示意图；

图3为本发明电池盒组件结构示意图；

图4为本发明压紧组件结构示意图；

图5为本发明连接底板结构示意图；

图6为本发明电池插座电路板结构示意图；

图7本发明另一实施例中双压紧组件固定方式示意图。

其中，1电池盒组件，1-1电池密封板，1-2电池盒，2压紧组件，3连接底板，4电池插座电路板，5卡紧卡口，6压板压口，7凹形接触点，8压紧板，9-压紧扭簧，10压紧转轴，11卡接部，12卡槽，13销，14压紧扳手，15压紧固定座，16凸形弹性接触点，17减重凹槽，18卡扣。

具体实施方式

为使本领域普通技术人员充分理解本发明的技术方案和有益效果，以下结合具体实施例和附图进行进一步说明。

本发明的其中一个实施例如图1-6所示。一种具备快速拆装、锁紧、密封三重功能的电池盒装置，主要包括电池盒组件(1)、压紧组件(2)、连接底板(3)和电池插座电路板(4)。通过四个部件即可实现电池单元的快速拆开与快速装配。

所述电池盒组件(1)包括电池密封板(1-1)与电池盒(1-2)，两者之间通过粘胶剂粘接在一起。电池盒内部封装有电流过载保护器、充放电插口和电池组，充放电插口与电池插座电路板(4)相连接实现导电，电池盒盒体外部为一体式耐高温塑料。在充电放接口上设置有8个凹型快速接触触点(7)，所述触点为弹性接触点，触点选用镀金铜制配件。在电池密封板(1-1)两端分别设置有卡紧卡口(5)和压板卡口(6)，卡紧卡口(5)用于装入连接底板(3)并与其上的卡扣(18)卡接，压板压口(6)通过压紧组件(2)固定。连接底板(3)固定位周边设置有固定墙，防止电池盒组件随产品振动时发生串动，在固定墙上设置有倒角便于安装与定位。

电池盒(1-2)与电池密封板(1-1)通过防水密封胶粘接组成电池盒组件(1)的固定方式，便于徒手快速拆卸与更换。电池盒内封装四节高容量18650电池，电池盒为完全密封体，仅留八个接触电位与电池插座电路板相连。电池密封板(1-1)一端卡入连接底板(3)，另一端被压紧板(8)压紧实现固定，且电池密封板同时压紧密封槽内的密封胶条实现电池盒组件(1)的可靠密封。电池密封板背部还设置有减重凹槽(17)。

所述压紧组件(2)包括压紧板(8)、压紧扭簧(9)、压紧转轴(10)、销(13)、压紧扳手(14)、压紧固定座(15)。压紧扳手(14)与压紧扭簧(9)通过销(13)固定于压紧固定座(15)上，压紧转轴(10)也安装在压紧固定座(15)上，压紧转轴(10)与压紧扭簧(9)装入压紧板(8)，压紧转轴(10)与压紧扭簧(9)装入压紧板(8)后伸出的部分被压扁从而保证压紧板不脱落。压紧扳手(14)在销(13)上转动时带动压紧扭簧(9)和压紧转轴(10)，进而带动压紧板(8)实现压紧电池盒组件的目的。压紧扳手(14)压紧端侧面设置有凸出的倾斜卡接部(11)，压紧后其卡入压紧固定座(15)的卡槽(12)中从而实现自锁。连接底板(3)可通过螺钉或其它连接方式安装于产品上，从而将本电池快速拆装锁紧与密封装置应用于相关产品上。

电池插座电路板(4)通过螺钉安装于连接底板(3)上，电池插座电路板(4)u面(上面)焊接有凸型弹性接触点(16)，接触点选用镀金铜质配件。电池插座电路板(4)l面(左面)留有焊接触点，触点焊接导线与插座，插座再与相关产品内部电路相连接，从而实现电池盒的充电放功能。电池插座电路板(4)u面与l面之间无通孔，且电池插座电路板(4)u面与连接底板(3)接触面间均匀涂覆有一层硫化硅橡胶保证两者之间的密封性，从而实现在未安装电池盒组件时，连接底板(3)与产品之间依然为密封状态，大大提高了产品的密封可靠性。

本发明的另一实施例如图7所示，其他结构保持不变，电池盒组件通过两组压紧组件将其两端固定密封住，同样具备快速拆卸、可靠锁紧及优良密封的多重功效。