專利名稱：電動車輛的電池裝配結構的制作方法
技術領域：
本實用新型是為一種電動車輛的電池裝配結構，其是于電動車輛的底部車架上，設置一電池懸吊固定機構，藉由組裝、拆卸裝置的輔助，使得供應電動車輛動力的電池，得以由底部垂直從事電池的裝配及拆卸，如此的結構才能配合簡便、快速的自動化更換作業(yè)。
市面上普遍使用的車輛，皆以使用油類燃料燃燒產(chǎn)生動力的引擎車輛居多，然而在能源的利用以及生態(tài)環(huán)保等諸多因素的考量下，另類型式的車輛研究開發(fā)，已漸為創(chuàng)作發(fā)明人所積極從事的課題，于是有了以氣體為替代燃料的車輛問世，然而以氣體為燃料驅動的車輛，其儲氣室所需的空間較大，無法兼顧各型車輛的應用(如機車)，況且氣體作為燃料，雖然稍微解決了能源使用及排氣環(huán)保的問題，然而其穩(wěn)定性較差，有安全上的顧慮。
緣是，電動車輛便成為這一研究開發(fā)的新趨勢，然而電動車輛于應用上，首要考量的條件為提供動力的電源供應；習知的電動車輛，其電池多設計為車上長期充電，或為使用一次便丟棄的舍棄式電池，應用舍棄式電池的形式，恐較不符合經(jīng)濟效益，且不符合環(huán)保原則；車上充電的形式，既費時又不實用，故而電池的重覆使用，似乎成為一種既定的方向；無論是舍棄式或是更換式電池，都會牽連到拆卸的問題，裝配于電動車輛上的電池，重量可由20-200kg以上，若以人工拆裝更換，費時、費力極不理想；故而，為解決此等缺失，市面上有一種改良型電池結構的設計，其是為申請案號84100245，公告號258709的“電動機車的電池更換機構”發(fā)明專利案，該發(fā)明是將電池的一角設有輪子，可以一邊傾斜的方式，推送至電動機車的下方，以另一邊抬高掛于車架的掛鉤上，再以杠桿原理將輪子側抬高，并掛于車架的另一對掛鉤上，電池由車架下成之字形的上升或下降，此種方式極不利于自動化快速的拆裝作業(yè)。
習見的電動車輛的電池裝配結構，其各類的型式，由上列陳述，足證至今仍存在顯著缺點。有鑒于此，本實用新型乃針對上述缺點，藉著本身在此領域多年的豐富實務經(jīng)驗，經(jīng)長時間研究而對快速拆裝的電池裝配結構作一嶄新設計改良，并改良固定機構，發(fā)展出一新型的電動車輛的電池裝配結構。
本實用新型的目的在于，提供一種電動車輛的電池裝配結構；其為了促進電動車輛的普及，電池的更換作業(yè)必需迅速且方便，尤其是能夠不完全依賴人力，而使用自動化的工具，以進行快速的裝配與拆卸。此時，電動車輛的電池裝配結構，本身需具有能夠快速作業(yè)或自動化作業(yè)的條件，本實用新型即為提供此種電動車輛的電池裝配結構。
本實用新型包括有一緩沖器，是由緩沖器支架、頂板、壓縮彈簧、底板與襯墊所組成，緩沖器藉緩沖器支架固定于車架下端部，緩沖器支架設置于頂板的上端面，頂板下端面設置有數(shù)個壓縮彈簧，彈簧下端與底板連結，底板中央設一開口，為容置電池定位器；電池定位器中間為中空并呈喇叭型，其出口為長方形，以螺絲及防松螺帽固定于底板上的螺孔上，使電池定位器與緩沖器的底板保持為一體；底板下端設有一襯墊；一懸吊固定機構，是由一組吊鉤及推桿所構成，吊鉤概略分為軸頸部及鉤峰部，軸頸部無油襯套軸承配合，藉墊片及C形扣環(huán)等固定元件，將吊鉤設置于車架下部；鉤峰部呈鉤狀，于鉤峰側邊設有一連桿，連桿與推桿上的拉槽觸接，當推動推桿時，拉槽內(nèi)的連桿位移，連帶使得吊鉤旋轉位移一角度作動；一電池，可由數(shù)個小電池所組成，其電池的上端面，對稱設有供吊鉤鉤合的吊鉤接頭結構，另于電池上端面，設有供電用正、負極頭，和提供電池定位用的定位梢；以及一正、負極接頭組，由絕緣電線、緩沖彈簧、承座、絕緣套環(huán)、導電套環(huán)所構成；藉承座部將正、負極接頭固設于車架上，緩沖彈簧為協(xié)助電池裝配時，裝配公差之用；其中電池是于車架下方，是以平行于車架或垂直于地面向上安裝、向下拆卸，使電池的拆裝能達到快速作業(yè)的目的；其中電池定位器與定位梢配合，電極接頭與電極配合，可輔助電池精確且快速地定位；其中所述的電池，可分開為多個，各別裝設于車架下；其中懸吊固定裝置，可為吊鉤方式，或可為固定元件、螺絲、栓槽、扣環(huán)等方式應用之。
本實用新型的原理，是讓電池在車輛車架的下方，平行于車架(或垂直于地面)，上升為裝配、下降為拆卸為其特征；當然，此時的電池可為一體的形式，或可為多個組合的形式，亦可為多個置于盒中成為一體；其固定于車架下方的懸吊方式，可為掛鉤、螺栓、螺帽，或為栓槽、扣環(huán)、插梢、可旋轉帽形承座，以及鋼帶、吊板等等形式；其懸吊于車架的電池固定點，可為一點或多點或以整個接觸面，裝配時可以在電池或車架上，設計各種定位裝置以應用之。
未來當電動車輛數(shù)目增多時，其電池的裝配固定方式，將形成有統(tǒng)一規(guī)格式樣的形式，此即為必然的趨勢，然本實用新型的應用亦將更為普及。
為了使能更進一步了解本實用新型的特點及技術內(nèi)容，請參閱以下有關本實用新型的附圖及詳細說明，然而所附圖式僅提供參考與說明用，并非用來對本實用新型加以限制。其中


圖1為本實用新型的實施示意圖圖2為本實用新型的零組件示意圖圖3為本實用新型的組合示意圖圖4為本實用新型的組合實施示意圖請參閱
圖1所示，其是為本實用新型的實施示意圖，本實施例乃應用于兩輪的電動機車上。其中70為電動機車的車架，電池60安裝于車架70的下方，其懸吊固定裝置及定位裝置均未示于圖面中，當電池60要拆卸時，將其懸吊固定裝置放松后，需使電池60平行于車架70或垂直于地面下降，拆下后的電池60，可施予充電或更換新的電池60或其它處理，當要再安裝時，電池60需在車架70的下方，平行于車架70或垂直于地面上升，經(jīng)定位裝置使與車架70定位后，再將懸吊固定系統(tǒng)鎖緊而固定，完成更換作業(yè)。
如圖2、圖3、圖4所示，其是為本實用新型的實施示意圖，其中電動機車的車架70結構，可以有多種形式制作之，如板金組合、鋼管組合、成型梁組合等等；在車架70下方有一組或多組緩沖器10，緩沖器10的目的，在吸收電池60裝配、使用時的振動及沖擊，以防止電池60的損壞，同時施加預力于電池60上面，使電池60能牢固的附著在電池60的懸吊系統(tǒng)上面，不會因車輛運動時的強震而松脫，如果電池60是以螺絲固定的方式直接鎖在車架70上，則不需緩沖器10，緩沖器10可以使用許多種機構設計；于本實施例中，緩沖器10含有一個或多個壓縮彈簧13，壓縮彈簧13的上端成掛鉤形吊掛在緩沖器10的頂板12上，頂板12以一個或多個緩沖器支架11而焊接牢固于車架70上，壓縮彈簧13的下端亦成掛鉤形鉤住緩沖器10的底板14，頂板12與底板14皆以高強度鋼材制作，用以承受彈簧13壓縮產(chǎn)生的巨大壓力。底板14的下端黏著一塊襯墊15，襯墊15以橡膠類質軟而耐磨耗的材料制作，用以抵住電池60避免傷害電池60的表面，同時能吸收高頻率的震動。在底板14的中間有一方槽孔用以安裝電池定位器16，電池定位器16中間為中空并呈喇叭型，其出口為長方形，電池定位器16有固定孔17以螺絲18及防松螺帽19固定于緩沖器10的底板14上的螺孔上，使電池定位器16與緩沖器10的底板14保持為一體，并保持一直在電池60的正上方，當電池60裝配于車架70的過程中，藉電池60的定位梢62定位之，此定位梢62成片狀，其底端與電池定位器16的出口匹配，其前端狹小，很容易套進電池定位器16的喇叭形孔內(nèi)，當電池60上升時，喇叭形孔將把定位梢62引導至底端與電池定位器16配合。本實施例的電池定位器16，只能用以顯示定位狀況，并不能用以調(diào)整重量甚重的電池60的定位位置，精確的定位位置必須藉電池60的拆裝裝置及車架70兩項定位同時達到，然后才能達到電池60與車架70間的精確定位，此種定位方式可以有許多種機構達成，并未示明于本實施例圖面中。
電池60與車架70定位的重要性，是為了方便電池60的懸吊點與懸吊固定機構相嚙合，以利固定，同時為了方便電池60的正極40及負極50與車架70下方的正極接頭41及負極接頭51相接合；正極接頭41含有一個正極承座44，此正極承座44焊接于車架70上，為鋼材，用以承受一個緩沖彈簧43的作用，緩沖彈簧43用以吸收電池60與車架70之間的震動，使其下方的絕緣套環(huán)45及導電套環(huán)46能一直緊密地套住電池60的正極40之上，避免有跳火及松脫的現(xiàn)象，導電套環(huán)46上方連接一條絕緣電線42，絕緣電線42并由緩沖彈簧43中間穿出，用以將正極40的電流引導至車輛電路系統(tǒng)，絕緣套環(huán)45以絕緣材料制成，用以包覆住導電套環(huán)46，避免電流短路并避免正極40及導電套環(huán)46氧化變質，并且承受緩沖彈簧43的彈簧力。同樣的，負極接頭51含一個負極承座54、緩沖彈簧53、絕緣套環(huán)55、導電套環(huán)56、絕緣電線52，其組合結構與功能皆與正極接頭41相當，只是負極接頭51是將電流引導回電池60的負極50。
本實施例的懸吊固定機構是使用吊鉤30(HOOK)方式，電池60采用一體式，其本體的四角各有一個吊鉤接頭65(HOOK JOINT)；每個吊鉤接頭65對應一個吊鉤30，吊鉤30有一軸頸35，用以配合無油襯套軸承33，無油襯套軸承33又穿過車架70的固定孔，并以墊片32及C型扣環(huán)31扣住吊鉤30上端的扣環(huán)槽34，使吊鉤30固定于車架70上，又能以軸頸35的軸心為中心自由旋轉；吊鉤30的下端為鉤峰36，此鉤峰36用以鉤住電池60的吊鉤接頭65上的凹陷處66，吊鉤30的側邊有一個連桿37，左邊的吊鉤30其連桿37朝向左邊，右邊的吊鉤30，其連桿37朝向右邊，在連桿37的外邊有一推桿20，將四個吊鉤30全部圍住，推桿20內(nèi)邊有四個拉槽21，各與一個吊鉤30的連桿37相對應，拉槽21中間有長槽，長槽套住吊鉤30的連桿37的突起部份，使推桿20與吊鉤30相連接不會脫落，同時連桿37與拉槽21能自由運動；當裝配時，電池60置設定位于拆裝裝置上，并受拆裝裝置托起之力，使電池60保持水平于車架70或垂直于地面上升，電池60的上端面正中間接觸到緩沖器10的襯墊15，并繼續(xù)上升使壓縮彈簧13受壓縮短，同時正極40、負極50各與正極接頭41、負極接頭51相密合，再上升至電池60的吊鉤接頭65的底部位置，在吊鉤30的外側邊并超越吊鉤30的鉤峰36的最高處時停住定位；此時推桿20的把手受推力向內(nèi)推動，各拉槽21將同步作動，拉槽21將吊鉤30的連桿37推動，吊鉤30將旋轉，各鉤峰36皆往外旋正好卡住電池60的吊鉤接頭65的凹陷處66；此時推桿20不再推動，且拆裝裝置下降離開，電池60下方不會再有托起之力，電池60本身的重量及緩沖器10的彈簧13壓力將平均落于吊鉤30及吊鉤接頭65上，使吊鉤30與吊鉤接頭65牢固而緊密的接合，完成裝配作業(yè)。同理，當電池60拆卸時，拆裝裝置將置于電池60的正下方，拆裝裝置上升碰觸電池60的下端面時，再上升將電池60托起至吊鉤接頭65的底部位置，超越吊鉤30的鉤峰36的最高處時定??；此時吊鉤30呈松馳狀態(tài)，同時推桿20的把手受外力向外拉，同步帶動各拉槽21，拉槽21拉動連桿37將吊鉤30牽引旋轉，使各鉤峰36往內(nèi)旋，脫離電池60的吊鉤接頭65的運動路徑；此時推桿20停止運動，同時拆裝裝置完全托住電池60，以平行車架70、垂直地面的狀態(tài)下降，脫離電動車輛，完成拆卸作業(yè)。
從上所述可知，本實用新型以巧思的結構設計，改善以往電動車輛的電池更換結構的缺點，而能以自動化裝置的輔助，即可達到快速裝配、拆卸電池的效果，故本實用新型充分符合專利法中的新穎性及創(chuàng)造性的法定新型專利要件，爰依法提出申請。
上述的具體實施例是用來詳細說明本實用新型的目的、特征及功效，對于熟悉此類技藝的人士而言，根據(jù)上述說明，可能對該具體實施例作部份變更及修改，而并不脫離出本實用新型的精神范疇；所以，本實用新型的專利范圍僅是由附屬申請專利范圍來加以說明。
權利要求1．一種電動車輛的電池裝配結構，其特征在于，其結構主要包括有一緩沖器，是由緩沖器支架、頂板、壓縮彈簧、底板與襯墊所組成，緩沖器藉緩沖器支架固定于車架下端部，緩沖器支架設置于頂板的上端面，頂板下端面設置有數(shù)個壓縮彈簧，彈簧下端與底板連結，底板中央設一開口，為容置電池定位器；電池定位器中間為中空并呈喇叭型，其出口為長方形，以螺絲及防松螺帽固定于底板上的螺孔上，使電池定位器與緩沖器的底板保持為一體；底板下端設有一襯墊；一懸吊固定機構，是由一組吊鉤及推桿所構成，吊鉤概略分為軸頸部及鉤峰部，軸頸部無油襯套軸承配合，藉墊片及C形扣環(huán)等固定元件，將吊鉤設置于車架下部；鉤峰部呈鉤狀，于鉤峰側邊設有一連桿，連桿與推桿上的拉槽觸接，當推動推桿時，拉槽內(nèi)的連桿位移，連帶使得吊鉤旋轉位移一角度作動；一電池，可由數(shù)個小電池所組成，其電池的上端面，對稱設有供吊鉤鉤合的吊鉤接頭結構，另于電池上端面，設有供電用正、負極頭，和提供電池定位用的定位梢；以及一正、負極接頭組，由絕緣電線、緩沖彈簧、承座、絕緣套環(huán)、導電套環(huán)所構成；藉承座部將正、負極接頭固設于車架上，緩沖彈簧為協(xié)助電池裝配時，裝配公差之用。
2．按權利要求1所述的一種電動車輛的電池裝配結構，其特征在于，其中電池是于車架下方，是以平行于車架或垂直于地面向上安裝、向下拆卸，使電池的拆裝能達到快速作業(yè)的目的。
3．按權利要求1所述的一種電動車輛的電池裝配結構，其特征在于，其中電池定位器與定位梢配合，電極接頭與電極配合，可輔助電池精確且快速地定位。
4．按權利要求1所述的一種電動車輛的電池裝配結構，其特征在于，其中所述的電池，可分開為多個，各別裝設于車架下。
5．按權利要求1所述的一種電動車輛的電池裝配結構，其特征在于，其中懸吊固定裝置，可為吊鉤方式，或可為固定元件、螺絲、栓槽、扣環(huán)等方式應用之。
專利摘要本實用新型有關一種電動車輛的電池裝配結構,其是由車架、一組電池與車架上的電池懸吊固定機構所構成,藉由上述組件的設置,可將電池自車架下方置設進入,為平行于車架或垂直于地面,進行向上安裝或向下拆卸的動作,使電池裝配及拆卸得以快速且簡便,并利于自動化或半自動化作業(yè),達到省時、省力的目的;由于電池裝卸,乃是從車架底部進行,于相關領域的應用實屬創(chuàng)新,亦兼有實用、方便等特性。
文檔編號B60K1/04GK2307696SQ9722603
公開日1999年2月17日 申請日期1997年9月11日 優(yōu)先權日1997年9月11日
發(fā)明者古煥隆, 魏增德, 蔣維理, 呂俊賢 申請人:財團法人工業(yè)技術研究院