本實(shí)用新型涉及機(jī)械密封領(lǐng)域,特別是涉及一種提高電動(dòng)汽車與可更換電池之間密封性能的密封圈的端部結(jié)構(gòu),及采用該密封圈的電連接器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有電動(dòng)汽車的電池安裝方式一般分為固定式和可換式,其中固定式的電池一般固定在汽車上,充電時(shí)直接以汽車作為充電對(duì)象。而可換式的電池一般采用活動(dòng)安裝的方式,電池可以隨時(shí)取下,以進(jìn)行更換或充電,在更換或充電完畢后,再安裝到車體上。
現(xiàn)有可換式結(jié)構(gòu)的電池一般是在車體的車架上設(shè)置相應(yīng)的安裝位,電池放入安裝位后與車體上的電連接器連接,再利用鎖定裝置進(jìn)行固定。在該過(guò)程中,電池上的電極需要與電連接器上的電極接觸,以保證電力輸出。
但是,現(xiàn)有技術(shù)中車體的電連接器和電池都是采用硬性的塑料或金屬材料制造,兩者的連接處無(wú)法做到精確密封,常常會(huì)導(dǎo)致外部水進(jìn)入兩者的連接處,影響電池的正常使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是要提供一種電動(dòng)汽車上的密封圈的端部結(jié)構(gòu),及采用該密封圈的電連接器,以提高電動(dòng)車輛與電池之間的防水性能。
在本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式提供的密封圈的端部結(jié)構(gòu),包括圈體,和與電池上安裝處結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的卡合端,所述卡合端設(shè)置在所述圈體內(nèi)表面且向所述圈體的內(nèi)部?jī)A斜突出,所述卡合端突出的端面為內(nèi)凹的弧形;所述卡合端與所述圈體的連接部朝向所述圈體內(nèi)的側(cè)面為內(nèi)弧形側(cè)面,朝向所述圈體外的側(cè)面為內(nèi)凹矩形側(cè)面。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中,所述端面靠近所述圈體內(nèi)的一側(cè),設(shè)置有向所述圈體靠近且與所述圈體平行的擋條。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中,所述端面靠近所述圈體外的一側(cè),設(shè)置有向所述卡合端內(nèi)部凹進(jìn)的卡槽;所述卡槽有兩道,且靠近所述圈體內(nèi)的卡槽為V形卡槽,而靠近所述圈體的卡槽為內(nèi)弧形卡槽。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中,所述V形卡槽與所述內(nèi)弧形卡槽之間的連接邊的頂面為平面。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中提供的電連接器,包括:
殼體;
浮動(dòng)板,通過(guò)彈性連接件懸吊在所述殼體內(nèi),在所述浮動(dòng)板上安裝有導(dǎo)電部件和定位部件;
高壓插件,固定在所述殼體上,并通過(guò)導(dǎo)電紡織帶與所述導(dǎo)電部件柔性連接;
還包括前述所說(shuō)的密封圈的端部結(jié)構(gòu),所述密封圈套在所述殼體安裝所述浮動(dòng)板一端的外表面處。
本實(shí)用新型的端部結(jié)構(gòu)能夠與電池形成完成貼合的卡合結(jié)構(gòu),同時(shí)采用內(nèi)傾斜方式,可以提高與電池連接后的穩(wěn)定性,防止脫落。卡合端的截面形狀可以與電池的接觸形狀配合,提高密封效果。本家用新型的電連接器能夠提高防水性能,提高電池連接的安全性。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式的端部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的密封圈立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖1所示密封圈的俯視圖;
圖4是圖1所示密封圈的左視圖;
圖5是圖1所示密封圈的A-A剖視圖;
圖6是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式的電連接器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式的電連接器的正面示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的密封圈的端部結(jié)構(gòu)包括圈體10,和與電池上安裝處結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的卡合端31,該卡合端31設(shè)置在圈體10內(nèi)表面且向圈體10的內(nèi)部?jī)A斜突出,卡合端31突出的端面為內(nèi)凹的弧形;該卡合端31與圈體10的連接部33朝向圈體10內(nèi)的側(cè)面為內(nèi)弧形側(cè)面331,朝向圈體10外的側(cè)面為內(nèi)凹矩形側(cè)面332。內(nèi)弧形側(cè)面331可以方便卡合端31在受力擠壓時(shí)形成彈性回縮,同時(shí)不會(huì)減少向前方的反彈力,因此,不會(huì)降低密封效果。而內(nèi)凹矩形側(cè)面332可以與電池連接處的邊條形成卡合接觸,形成多層密封效果。
如圖2-5所示,在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中公開(kāi)一種密封圈100,該密封圈一般性地包括圈體10、固定部20和接觸部30。
該固定部20位于圈體10與電池連接一側(cè),用于和電池連接,包括由圈體10側(cè)邊垂直向內(nèi)部延伸的固定邊21。圈體10可以通過(guò)固定邊21直接與電池形成活動(dòng)卡合連接,也可以通過(guò)螺栓進(jìn)行固定連接。
該接觸部30位于圈體10與車體接觸一側(cè),包括與車體安裝處結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的卡合端31,卡合端31設(shè)置在圈體10內(nèi)表面且向圈體10的內(nèi)部?jī)A斜突出,卡合端31突出的端面32為內(nèi)凹的弧形。
在本實(shí)施方式中,密封圈100安裝在可更換電池一端,在電池安裝后,可以在電池和車體之間形成一道彈性密封層,防止外部積水進(jìn)入,避免發(fā)生漏電事故。通過(guò)固定部可以將密封圈100與電池形成密封固定。而卡合端31可以在電池卡入車體的安裝位置后,在電池和密封圈100的擠壓下,與車體的接觸面形成彈性密封,能夠在車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和停止?fàn)顟B(tài)下形成穩(wěn)定的密封效果,提高電池連接處的防水效果。
在本實(shí)施方式中,固定部20和接觸部30與圈體10一體形成,通過(guò)彈性的橡膠材料特性和結(jié)構(gòu),能夠在車體晃動(dòng)時(shí)留出一定的活動(dòng)量,而且可在一定的壓力下保持密封狀態(tài),從而提高密封效果。采用帶狀的結(jié)構(gòu)可以將電池連接處的不規(guī)則部件完全容納在內(nèi),不需要單獨(dú)為不同部件密封,簡(jiǎn)化了密封過(guò)程。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中,卡合端31的端面32靠近圈體10內(nèi)的一側(cè),設(shè)置有向圈體10靠近且與圈體10平行的擋條35。擋條35可以作為卡合端31在受到電池側(cè)擠壓時(shí),保護(hù)電池端不受磕碰的防止層。
在本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方式中,在卡合端31的端面32靠近圈體外的一側(cè),設(shè)置有向卡合端31內(nèi)部凹進(jìn)的卡槽36??ú?6可以在卡合端31受到擠壓時(shí),方便卡合端31的回縮,同時(shí)對(duì)卡合端31產(chǎn)生一個(gè)反彈力,從而使卡合端31能夠始終保持與電池連接處的密封效果。
進(jìn)一步地,該卡槽36可以有兩道,靠近端面32的卡槽36為V形卡槽361,而遠(yuǎn)離端面的卡槽36為內(nèi)弧形卡槽362。采用雙道卡槽,既可以提高擠壓時(shí)的受力效果,也可以與電池連接處形成更精細(xì)的連接卡口。V形卡槽361與內(nèi)弧形卡槽362之間的連接邊35的頂面可以為平面,以保護(hù)卡入兩個(gè)卡槽中的電池結(jié)構(gòu)。雖然本實(shí)施方式限定的是V形卡槽362和內(nèi)弧形卡槽362,但在其它的實(shí)施方式中,具體的卡槽36結(jié)構(gòu)可以根據(jù)卡合端31的受力情況,及電池連接邊的結(jié)構(gòu)進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中,為方便密封圈1與電連接器固定,可以在固定邊21上設(shè)置貫穿固定邊21的固定孔22。通過(guò)固定孔22可以將密封圈1利用螺栓固定在電連接器上,進(jìn)一步提高密封圈1的密封效果和穩(wěn)定性。
在本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方式中,為提高密封圈1整體在受力時(shí)的承受能力,可以在圈體10的中部設(shè)置環(huán)形的折疊部11,該折疊部11為向圈體10外凸出的弧形結(jié)構(gòu)。通過(guò)折疊部11可以使密封圈1在受到軸向擠壓力時(shí),產(chǎn)生折疊,提高密封圈1的變形能力,從而提高密封圈1在車體晃動(dòng)情況下的密封效果。
進(jìn)一步地,為方便密封圈1與電池連接處的連接,該圈體10可以為矩形,且接觸部30為內(nèi)收縮結(jié)構(gòu)。采用內(nèi)收縮結(jié)構(gòu)可以使密封圈1在受到軸向力后產(chǎn)生向中間集中的擠壓力,從而提高連接處的密封效果。采用收縮結(jié)構(gòu)后,基于橡膠特性,還可以提高接觸部30的強(qiáng)度,減少橫向力的影響。為方便安裝和制作,該圈體10的四個(gè)角可以為弧形角?;⌒谓沁€可以提高密封圈1變形時(shí)的恢復(fù)力。
如圖6、7所示,本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式公開(kāi)的電連接器100一般性地包括:用于安裝各部件的殼體70,和安裝在殼體70內(nèi)的浮動(dòng)板71、高壓插件72。
該浮動(dòng)板71通過(guò)彈性連接件73懸吊在殼體70內(nèi),在浮動(dòng)板71上安裝有導(dǎo)電部件和定位部件。
該高壓插件72固定在殼體70上,并通過(guò)導(dǎo)電紡織帶74與導(dǎo)電部件柔性連接。
在本實(shí)施方式中涉及的電連接器100安裝在電動(dòng)汽車上,其用于供更換電池插接。電連接器100通過(guò)殼體70與汽車固定連接,而與電池形成電連接關(guān)系的導(dǎo)電部件安裝在浮動(dòng)板71上,由于浮動(dòng)板71采用彈性固定,因此,可以在當(dāng)前位置上進(jìn)行自適應(yīng)位置調(diào)整,從而降低電池受到車輛行駛時(shí)晃動(dòng)所造成的干擾。通過(guò)定位部件可以方便電池安裝時(shí)的位置對(duì)接,同時(shí)可以提高電池安裝后的穩(wěn)定性。利用高壓插件72與電動(dòng)汽車的發(fā)電機(jī)連接,導(dǎo)電紡織帶74可以隨浮動(dòng)板71的晃動(dòng)而移動(dòng),不影響進(jìn)行電力傳導(dǎo)。
本實(shí)施方式能夠提高電連接器100的安全性和電傳導(dǎo)效果,且方便電池更換插裝。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中,該導(dǎo)電部件可以包括兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的高壓極柱75,和設(shè)置在兩根高壓極柱75之間的多根低壓極柱77。高壓極柱75和低壓極柱77分別固定在浮動(dòng)板71上,高壓極柱75和低壓極柱77用于和電池上的電力輸出孔連接,然后通過(guò)導(dǎo)電編織帶74將電力傳導(dǎo)至高壓插件72,再輸出至電動(dòng)車輛的用電設(shè)備。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中,具體的定位部件可以是分別設(shè)置在兩根高壓極柱75外側(cè)的導(dǎo)向柱76。導(dǎo)向柱76同樣固定在浮動(dòng)板71上,并具備一定的活動(dòng)范圍,其高度可以高于高壓極柱75和低壓極柱77,使其可以先與電池上的相應(yīng)對(duì)位孔進(jìn)行對(duì)位,然后高壓極柱75和低壓極柱77自然進(jìn)入各自的插孔內(nèi)。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中,該彈性連接件73可以為調(diào)節(jié)彈簧731,調(diào)節(jié)彈簧731的數(shù)量至少有四根,且各調(diào)節(jié)彈簧731對(duì)稱地連接在浮動(dòng)板71的四周,使浮動(dòng)板71能夠受力均衡。此外,為方便調(diào)節(jié)彈簧731連接,可以在浮動(dòng)板71上設(shè)置供調(diào)節(jié)彈簧731掛靠的固定柱732,調(diào)節(jié)彈簧731的一端固定在固定柱732上,另一端固定在殼體70的內(nèi)表面。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中,為避免漏水,該殼體70可以分為安裝浮動(dòng)板71的浮動(dòng)安裝部701和和安裝高壓插件72的插件安裝部702。當(dāng)浮動(dòng)板71安裝后,其背面與浮動(dòng)安裝部701接觸,在浮動(dòng)安裝部701與浮動(dòng)板71接觸的面上,設(shè)置有密封槽703,在密封槽701內(nèi)安裝有密封條704,上述結(jié)構(gòu)可以在浮動(dòng)板71與浮動(dòng)安裝部701之間形成密封結(jié)構(gòu),從而避免外部積水進(jìn)入插件安裝部702,提高了高壓插件72的安全性。
在本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方式中,為提高高壓極柱75的受壓能力,該高壓極柱75可以分為活動(dòng)部751和第一傳導(dǎo)部752,第一傳導(dǎo)部752固定在浮動(dòng)板71上,而活動(dòng)部751插在第一傳導(dǎo)部752上,且在活動(dòng)部751和第一傳導(dǎo)部752之間安裝有復(fù)位彈簧753。當(dāng)高壓極柱75插入電池上的插孔內(nèi)后,電池在電動(dòng)車輛的行駛過(guò)程中,會(huì)因?yàn)榛蝿?dòng)而對(duì)高壓極柱75進(jìn)行不斷擠壓,此時(shí),受壓的活動(dòng)部751會(huì)擠壓復(fù)位彈簧753而向第一傳導(dǎo)部752方向運(yùn)動(dòng),從而避免受到硬性擠壓的傷害。活動(dòng)部751在受到擠壓力時(shí),復(fù)位彈簧753的反彈力可以使活動(dòng)部751始終與插孔保持穩(wěn)定接觸,使電力傳導(dǎo)一直保持穩(wěn)定。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中,為方便電力傳導(dǎo),可以在高壓插件72位于殼體70內(nèi)的一端安裝第二傳導(dǎo)部721,導(dǎo)電紡織帶74的兩端分別與第一傳導(dǎo)部752和第二傳導(dǎo)部721相對(duì)的一端連接。
為提高高壓極柱75與電池的接觸效果,可以在活動(dòng)部751的端部設(shè)置圍繞圓心的環(huán)形凹槽755,在環(huán)形凹槽755內(nèi)安裝有導(dǎo)電簧754。導(dǎo)電簧754可以是金屬絲繞成的彈性彈簧,其安裝在環(huán)形凹槽755內(nèi)后,上部露出環(huán)形凹槽755,在受到電池?cái)D壓時(shí),該導(dǎo)電簧754會(huì)產(chǎn)生彈性形變,在消除擠壓力的同時(shí),還能夠保持良好接觸。
如圖7所示,在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中,該多根低壓極柱77可以在水平方向間隔排列成三排,上下兩排每排設(shè)置七根低壓極柱77,中間一排設(shè)置六根低壓極柱77,且六根低壓極柱77分別位于上下兩排的兩根低壓極柱77的中線上。
在本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方式中,為減少浮動(dòng)板71受到的壓力,可以在浮動(dòng)板71上的導(dǎo)向柱76外側(cè),固定安裝限位柱78。限位柱78的安裝位置與殼體71的浮動(dòng)安裝部701對(duì)應(yīng)且接觸,電池與電連接器100正常插接后,限位柱78與電池之間間隔預(yù)定的距離,當(dāng)電池受到晃動(dòng)而擠壓浮動(dòng)板71時(shí),會(huì)在移動(dòng)一段距離后與限位柱78接觸,由于限位柱78的另一端與浮動(dòng)安裝部701接觸,因此會(huì)對(duì)電池形成硬性阻擋,從而防止浮動(dòng)板71受壓過(guò)度。
至此,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到,雖然本文已詳盡示出和描述了本實(shí)用新型的多個(gè)示例性實(shí)施例,但是,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的情況下,仍可根據(jù)本實(shí)用新型公開(kāi)的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本實(shí)用新型原理的許多其他變型或修改。因此,本實(shí)用新型的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。