一种新能源电动汽车电池快速连接器的制作方法

1.本发明涉及新能源电动汽车相关领域，具体为一种新能源电动汽车电池快速连接器。


背景技术：

2.新能源电动汽车的组成包括电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。使用车载电池所储存的电能作为其行驶的动力，但是动力电池的能量密度和功率密度远不如汽油、柴油，导致电动汽车一次充电的行驶里程比较短，而且受电池使用特性的限制，不可能在短时间内完成充电过程。为此，采用更换电池的方式来满足电动汽车日常的运行需求，即在电动汽车的电量不足时，到换电站将电量不足的电池更换为充满电的电池。
3.电动汽车的电池与电池仓通过导电体的连接接触实现电路的连接，而插头插入插座后在外力作用下容易出现连接位置的松动，影响电池与电池仓的电性连接，而采用螺钉等传统固定方式的连接耗时长，不能快速连接；因此市场急需研制一种新能源电动汽车电池快速连接器来帮助人们解决现有的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种新能源电动汽车电池快速连接器，以解决上述背景技术中提出的电动汽车的电池与电池仓通过导电体的连接接触实现电路的连接，而插头插入插座后在外力作用下容易出现连接位置的松动，影响电池与电池仓的电性连接，而采用螺钉等传统固定方式的连接耗时长，不能快速连接的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新能源电动汽车电池快速连接器，包括第一连接板和第二连接板，所述第一连接板上端面的两侧开设有弧形槽和矩形槽，弧形槽位于矩形槽的内端，所述矩形槽的两侧等距开设有柱形限位槽，所述第二连接板上连接有快速固定单元，所述快速固定单元包括中间转动轴，中间转动轴穿过第二连接板并与第二连接板转动连接，所述中间转动轴的前后两端均固定有l形转动杆，所述l形转动杆内设置有滑动腔，所述滑动腔内滑动连接有c形转动杆，所述c形转动杆的两端沿滑动腔的内部设置有滑动限位盘，滑动限位盘在滑动腔内限位滑动，所述滑动腔内沿c形转动杆的外部设置有第一压力弹簧，第一压力弹簧的两端分别与l形转动杆内端面和滑动限位盘固定，所述c形转动杆外部的中间滑动连接有外限位滑动管，所述c形转动杆位于外限位滑动管内部部分外侧等距固定有第一转动件，所述第一转动件上转动连接有伸展杆，所述伸展杆的另一端转动连接有第二转动件，所述第二转动件外部固定有伸展限位盘，所述伸展限位盘外部的中间固定有限位柱，所述外限位滑动管外表面与限位柱对应位置开设有滑动孔，限位柱沿着滑动孔滑动，滑动孔的直径与柱形限位槽的直径相同。
6.优选的，所述第一连接板上安装有连接插座，所述连接插座包括第一绝缘壳，所述
第一绝缘壳的一端一体连接有第二绝缘壳，所述第一绝缘壳与第二绝缘壳内设置有第一连接腔，所述第二绝缘壳内的另一端设置有锥形进入腔，锥形进入腔与第一连接腔连通，所述第一连接腔内部的中间设置有导电插座，导电插座的一端延伸至第一绝缘壳的外部，所述导电插座另一端的内部设置有插孔，所述第一连接腔内部沿导电插座外部的一端设置有滑动环，滑动环在第一连接腔内滑动，所述第一连接腔内部沿导电插座外部的另一端设置有第二压力弹簧，第二压力弹簧的一端与滑动环固定。
7.优选的，所述第二连接板上安装有连接插头，所述连接插头包括第三绝缘壳，第三绝缘壳的外直径等于第一连接腔的直径，所述第三绝缘壳的一端一体连接有第四绝缘壳，所述第三绝缘壳与第四绝缘壳的内部设置有第二连接腔，第二连接腔的直径等于导电插座的外直径，所述第二连接腔内部的中间设置有导电插针，导电插针的直径等于插孔的直径，导电插针的两端分别延伸至第三绝缘壳与第四绝缘壳的外部，所述第二连接腔内部沿导电插针的外部设置有第三压力弹簧。
8.优选的，所述第二连接腔内部沿导电插针的外部上端设置有插针保护套，插针保护套一端延伸至第二连接腔外部，所述插针保护套内设置有伸出孔。
9.优选的，所述第二绝缘壳外部的一端一体连接有第一固定环柱，所述第一固定环柱与第一绝缘壳之间沿第一连接板的一端设置有第二中间限位环、第一中间限位环，所述第一中间限位环、第一固定环柱与第一绝缘壳之间通过第一固定螺钉固定。
10.优选的，所述第四绝缘壳外部的一端一体连接有第二固定环柱，所述第二固定环柱与第四绝缘壳之间沿第二连接板的一端设置有第二中间限位环，所述第二中间限位环、第二固定环柱与第四绝缘壳之间通过第二固定螺钉固定。
11.优选的，所述第一连接板与第二连接板之间设置有连接缓冲单元，所述连接缓冲单元包括第三连接板，所述第三连接板的下端四角位置焊接有滑动缓冲杆，所述滑动缓冲杆外部沿第二连接板与第三连接板之间固定有缓冲弹簧，滑动缓冲杆与第二连接板滑动连接，所述滑动缓冲杆远离第三连接板的一端焊接有端限位盘，所述第三连接板的上端焊接有固定柱，所述固定柱上端的中间固定有中间柱，所述第三连接板端面沿六个所述固定柱之间开设有镂空槽。
12.优选的，所述第一连接板下端与中间柱对应位置焊接有限位环柱，所述第一连接板与限位环柱内设置有连接限位槽，中间柱嵌入连接限位槽内，所述固定柱内沿中间柱外侧开设有限位环槽，限位环柱嵌入限位环槽内。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.1、该发明中，连接插座与连接插头完全连接后，向外拉动并转动外限位滑动管，使外限位滑动管转动至第一连接板的矩形槽内，松开对外限位滑动管的作用力，在第一压力弹簧的作用下，外限位滑动管卡于弧形槽内。各个压力弹簧和缓冲弹簧的反向复位作用力有推动第一连接板与第二连接板远离的趋势，在快速固定单元的位置转动到位后，给与相反方向的作用力，使第一连接板与第二连接板被进一步固定，保证连接插座与连接插头的连接稳定性。最后在弧形槽内推动外限位滑动管，伸展杆在第一转动件和第二转动件的转动作用下被伸展开，限位柱沿着滑动孔向外运动，并卡于柱形限位槽内，进行全方位的位置固定。由于在连接插座和连接插头连接后进行二次固定，所以避免了连接位置出现松动的可能性；且固定方式为转动后利用工具推动滑动，连接方式较为简单，能够快速连接。解决
了目前电动汽车的电池与电池仓通过导电体的连接接触实现电路的连接，而插头插入插座后在外力作用下容易出现连接位置的松动，影响电池与电池仓的电性连接，而采用螺钉等传统固定方式的连接耗时长，不能快速连接的问题。
15.2、该发明中，连接插头插入连接插座内使电池与电池仓连接时，中间柱首先与第一连接板接触，进入限位环柱的连接限位槽内，随着连接插头的继续推进，中间柱卡入第一连接板的连接限位槽内，限位环柱卡入限位环槽内。连接插头再推进，在固定柱被第一连接板阻挡作用下，第二连接板沿着滑动缓冲杆与第一连接板接近，缓冲弹簧被逐渐压缩，连接插头插入连接插座的后续过程中，缓冲弹簧持续提供缓冲作用力。避免安装时由于安装人员过于用力导致导电位置损坏的情况。
16.3、该发明中，连接插头向连接插座内插入过程中，插针保护套先进入锥形进入腔中，后进入第一连接腔中，先与导电插座接触，在第三压力弹簧的压缩作用下导电插座推动插针保护套进入第二连接腔内，导电插针的上端在第一连接腔内暴露。当推动插针保护套完全进入第二连接腔时，第三绝缘壳与滑动环接触，在第二压力弹簧的压缩作用下第三绝缘壳将滑动环推入第一连接腔更深位置。在后续连接插头向连接插座内插入过程中，第二压力弹簧和第三压力弹簧逐渐压缩，持续提供缓冲作用，插针保护套进入第二连接腔最里位置，滑动环进入第一连接腔最里位置，导电插针与导电插座接触面积最大，进行电性连接。整个连接插入过程中，导电插针是不与外界有接触的，直到进入导电插座内后才开始从上至下的暴露，减少安装时碰撞导致损坏的可能性。且增加有第三压力弹簧和第二压力弹簧与滑动环和插针保护套配合，在不连接时，第一连接腔和第二连接腔不暴露，减少连接腔内进入异物的可能性，第二压力弹簧和第三压力弹簧还持续提供缓冲作用，避免安装时由于安装人员过于用力导致导电位置损坏的情况。
17.4、该发明中，第一固定环柱插入第一连接板的安装孔内，该安装孔内部前后端设置有连接部，第一固定环柱的内端面与与第一连接板端面贴合时，在第一固定环柱与第一绝缘壳之间卡入第一中间限位环，后利用第一固定螺钉固定第一中间限位环、第一固定环柱与第一绝缘壳，连接插座与第一连接板被连接固定；同理进行连接插头与第二连接板的连接固定。采用侧面固定的方式，安装更加方便。
附图说明
18.图1为本发明的一种新能源电动汽车电池快速连接器的主视图；
19.图2为本发明的连接插座和连接插头的连接关系剖视图；
20.图3为本发明的插针保护套的结构示意图；
21.图4为本发明的快速固定单元的结构示意图；
22.图5为本发明的c形转动杆和外限位滑动管的连接关系剖视图；
23.图6为本发明的a处结构放大图；
24.图7为本发明的第三连接板、固定柱和中间柱的连接关系示意图。
25.图中：1、第一连接板；101、弧形槽；102、矩形槽；103、柱形限位槽；104、连接限位槽；105、限位环柱；2、第二连接板；3、快速固定单元；301、中间转动轴；302、l形转动杆；303、滑动腔；304、第一压力弹簧；305、c形转动杆；306、滑动限位盘；307、外限位滑动管；308、滑动孔；309、第一转动件；310、伸展杆；311、第二转动件；312、伸展限位盘；313、限位柱；4、连
接缓冲单元；401、第三连接板；402、滑动缓冲杆；403、缓冲弹簧；404、端限位盘；405、固定柱；406、中间柱；407、限位环槽；408、镂空槽；5、连接插座；501、第一绝缘壳；502、第二绝缘壳；503、第一固定环柱；504、第一中间限位环；505、第一固定螺钉；506、锥形进入腔；507、第一连接腔；508、滑动环；509、第二压力弹簧；510、导电插座；511、插孔；6、连接插头；601、第三绝缘壳；602、第四绝缘壳；603、第二固定环柱；604、第二中间限位环；605、第二固定螺钉；606、第二连接腔；607、导电插针；608、第三压力弹簧；609、插针保护套；610、伸出孔。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
27.请参阅图1-7，本发明提供的一种实施例：一种新能源电动汽车电池快速连接器，包括第一连接板1和第二连接板2，第一连接板1上端面的两侧开设有弧形槽101和矩形槽102，弧形槽101位于矩形槽102的内端，矩形槽102的两侧等距开设有柱形限位槽103，第二连接板2上连接有快速固定单元3，快速固定单元3包括中间转动轴301，中间转动轴301穿过第二连接板2并与第二连接板2转动连接，中间转动轴301的前后两端均固定有l形转动杆302，l形转动杆302内设置有滑动腔303，滑动腔303内滑动连接有c形转动杆305，c形转动杆305的两端沿滑动腔303的内部设置有滑动限位盘306，滑动限位盘306在滑动腔303内限位滑动，滑动腔303内沿c形转动杆305的外部设置有第一压力弹簧304，第一压力弹簧304的两端分别与l形转动杆302内端面和滑动限位盘306固定，c形转动杆305外部的中间滑动连接有外限位滑动管307，c形转动杆305位于外限位滑动管307内部部分外侧等距固定有第一转动件309，第一转动件309上转动连接有伸展杆310，伸展杆310的另一端转动连接有第二转动件311，第二转动件311外部固定有伸展限位盘312，伸展限位盘312外部的中间固定有限位柱313，外限位滑动管307外表面与限位柱313对应位置开设有滑动孔308，限位柱313沿着滑动孔308滑动，滑动孔308的直径与柱形限位槽103的直径相同。
28.连接插座5与连接插头6完全连接后，向外拉动并转动外限位滑动管307，使外限位滑动管307转动至第一连接板1的矩形槽102内，松开对外限位滑动管307的作用力，在第一压力弹簧304的作用下，外限位滑动管307卡于弧形槽101内。各个压力弹簧和缓冲弹簧的反向复位作用力有推动第一连接板1与第二连接板2远离的趋势，在快速固定单元3的位置转动到位后，给与相反方向的作用力，使第一连接板1与第二连接板2被进一步固定，保证连接插座5与连接插头6的连接稳定性。最后在弧形槽101内推动外限位滑动管307，伸展杆310在第一转动件309和第二转动件311的转动作用下被伸展开，限位柱313沿着滑动孔308向外运动，并卡于柱形限位槽103内，进行全方位的位置固定。
29.外限位滑动管307仅有部分弧面暴露，且连接位置紧密，不能手动推动，需要外部工具插入孔槽中推动外限位滑动管307动作，推动到位后拔下工具。因此需要拆除电池与电池仓时，需要外部工具插入孔槽中推动外限位滑动管307反向推动动作，解除限位柱313对滑动孔308和柱形限位槽103的卡合动作，通过设备施加向中间方向的作用力，使电池与电池仓距离进一步缩减后反向转动c形转动杆305，解除限位固定。在其他弹簧配合作用下，电池与电池仓距离增加，利于快速拔出，进行新电池的进一步更换。
30.进一步，第一连接板1上安装有连接插座5，连接插座5包括第一绝缘壳501，第一绝
缘壳501的一端一体连接有第二绝缘壳502，第一绝缘壳501与第二绝缘壳502内设置有第一连接腔507，第二绝缘壳502内的另一端设置有锥形进入腔506，锥形进入腔506与第一连接腔507连通，第一连接腔507内部的中间设置有导电插座510，导电插座510的一端延伸至第一绝缘壳501的外部，导电插座510另一端的内部设置有插孔511，第一连接腔507内部沿导电插座510外部的一端设置有滑动环508，滑动环508在第一连接腔507内滑动，第一连接腔507内部沿导电插座510外部的另一端设置有第二压力弹簧509，第二压力弹簧509的一端与滑动环508固定；第二连接板2上安装有连接插头6，连接插头6包括第三绝缘壳601，第三绝缘壳601的外直径等于第一连接腔507的直径，第三绝缘壳601的一端一体连接有第四绝缘壳602，第三绝缘壳601与第四绝缘壳602的内部设置有第二连接腔606，第二连接腔606的直径等于导电插座510的外直径，第二连接腔606内部的中间设置有导电插针607，导电插针607的直径等于插孔511的直径，导电插针607的两端分别延伸至第三绝缘壳601与第四绝缘壳602的外部，第二连接腔606内部沿导电插针607的外部设置有第三压力弹簧608；第二连接腔606内部沿导电插针607的外部上端设置有插针保护套609，插针保护套609一端延伸至第二连接腔606外部，插针保护套609内设置有伸出孔610。
31.连接插头6向连接插座5内插入过程中，插针保护套609先进入锥形进入腔506中，后进入第一连接腔507中，先与导电插座510接触，在第三压力弹簧608的压缩作用下导电插座510推动插针保护套609进入第二连接腔606内，导电插针607的上端在第一连接腔507内暴露。当推动插针保护套609完全进入第二连接腔606时，第三绝缘壳601与滑动环508接触，在第二压力弹簧509的压缩作用下第三绝缘壳601将滑动环508推入第一连接腔507更深位置。在后续连接插头6向连接插座5内插入过程中，第二压力弹簧509和第三压力弹簧608逐渐压缩，持续提供缓冲作用，插针保护套609进入第二连接腔606最里位置，滑动环508进入第一连接腔507最里位置，导电插针607与导电插座510接触面积最大，进行电性连接。
32.进一步，第二绝缘壳502外部的一端一体连接有第一固定环柱503，第一固定环柱503与第一绝缘壳501之间沿第一连接板1的一端设置有第二中间限位环604第一中间限位环504，第一中间限位环504、第一固定环柱503与第一绝缘壳501之间通过第一固定螺钉505固定。第四绝缘壳602外部的一端一体连接有第二固定环柱603，第二固定环柱603与第四绝缘壳602之间沿第二连接板2的一端设置有第二中间限位环604，第二中间限位环604、第二固定环柱603与第四绝缘壳602之间通过第二固定螺钉605固定。
33.将连接插座5与第一连接板1安装连接，连接插头6与第二连接板2安装连接；第一固定环柱503插入第一连接板1的安装孔内，该安装孔内部前后端设置有连接部(安装孔不是连续的，第一固定环柱503连接位置形状配合安装孔形状)，第一固定环柱503的内端面与与第一连接板1端面贴合时，在第一固定环柱503与第一绝缘壳501之间卡入第一中间限位环504，后利用第一固定螺钉505固定第一中间限位环504、第一固定环柱503与第一绝缘壳501，连接插座5与第一连接板1被连接固定；同理进行连接插头6与第二连接板2的连接固定。
34.进一步，第一连接板1与第二连接板2之间设置有连接缓冲单元4，连接缓冲单元4包括第三连接板401，第三连接板401的下端四角位置焊接有滑动缓冲杆402，滑动缓冲杆402外部沿第二连接板2与第三连接板401之间固定有缓冲弹簧403，滑动缓冲杆402与第二连接板2滑动连接，滑动缓冲杆402远离第三连接板401的一端焊接有端限位盘404，第三连
接板401的上端焊接有固定柱405，固定柱405上端的中间固定有中间柱406，第三连接板401端面沿六个固定柱405之间开设有镂空槽408，第一连接板1下端与中间柱406对应位置焊接有限位环柱105，第一连接板1与限位环柱105内设置有连接限位槽104，中间柱406嵌入连接限位槽104内，固定柱405内沿中间柱406外侧开设有限位环槽407，限位环柱105嵌入限位环槽407内。
35.连接插头6插入连接插座5内使电池与电池仓连接时，中间柱406首先与第一连接板1接触，进入限位环柱105的连接限位槽104内，随着连接插头6的继续推进，中间柱406卡入第一连接板1的连接限位槽104内，限位环柱105卡入限位环槽407内。连接插头6再推进，在固定柱405被第一连接板1阻挡作用下，第二连接板2沿着滑动缓冲杆402与第一连接板1接近，缓冲弹簧403被逐渐压缩，连接插头6插入连接插座5的后续过程中，缓冲弹簧403持续提供缓冲作用力。
36.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。