CN105162187B - 一种电机驱动式电池供电盒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电机驱动式电池供电盒，包括电池盒本体（1）、顶板（2）、电控伸缩杆（6）、控制模块（3），以及分别与控制模块（3）相连接电源（4）、电压检测模块（5）、电机驱动电路（8）；电压检测模块（5）与电池盒本体（1）内部的电极相连；电池盒本体（1）的底部设置开孔（7），电控伸缩杆（6）的伸缩杆穿过电池盒本体（1）的底部开孔（7）进入电池盒本体（1）内部；顶板（2）的下表面与电控伸缩杆（6）的伸缩杆移动端相连接，顶板（2）在电控伸缩杆（6）的控制下，在电池盒本体（1）内部上下移动；本发明能够避免电池可能出现的漏液现象，造成对电池盒本体（1）的破坏，有效保证了电池盒本体（1）的使用寿命。

Description

一种电机驱动式电池供电盒

技术领域

本发明涉及一种电机驱动式电池供电盒，属于智能电源技术领域。

背景技术

电池供电盒是用于装载电池，为负载提供电能的装置，并且根据所连接负载的供电要求，会有相应体积大小的电池供电盒，随着科技技术水平的不断革新，技术人员也在不断开拓创新，研发了许多安全性更高、性能更好的电池供电盒；诸如专利号：200610062209.6，公开了一种电池盒，包括一侧设容置腔而另一侧设安装壁的本体、两正极弹片、至少两负极弹片、至少一负极引出片及弹性连接导电装置；本体于容置腔两端开设容纳槽；两正极弹片分别滑动装设于本体两端，每一正极弹片包括滑动装设于安装壁的滑动部及位于本体对应端容纳槽中的正极接触端；两负极弹片分别装设于本体两端，每一负极弹片包括装设于安装壁对应端的固定部及位于容置腔对应端的负极接触端；弹性连接导电装置电性连接两正极弹片的滑动部；负极引出片非电性连接地装设于弹性连接导电装置并可随之运动，并藉由上述运动与所述本体两端的负极弹片分别电性连接。上述技术方案设计的电池盒，在实际应用中，可忽略电池正负极而任意排放电池，使用方便，更具人性化。

还有专利申请号：200710025883.1，公开了一种锂电池盒，包括电池盒盒体、设置在电池盒盒体内的锂电池、固定在电池盒盒体内的与锂电池电连接的充电装置、固定在电池盒盒体内的与锂电池电连接的放电装置，在电池盒盒体内可活动地设置有状态转换装置，电池盒盒体上或锂电池上具有接口，接口与状态转换装置电连接，状态转换装置具有两种工作状态，第一工作状态是当锂电池充电时，状态转换装置与充电装置电连接；第二工作状态是当锂电池放电时，状态转换装置与放电装置电连接。由于状态转换装置与充电装置相电连接时可构成充电回路，状态转换装置与放电装置相电连接时可构成放电回路，从而方便地完成充电、放电的转换，操作较方便。

不仅如此，专利申请号：201110207827.6，公开了一种电池盒，包括外壳与电池，电池位于外壳内，所述外壳上设有LED闪光灯与LED闪光灯开关，电池与LED闪光灯、LED闪光灯开关电连接。所述外壳包括盒身与盒盖，盒盖盖装在盒身上，盒盖与盒身之间设有防水圈。所述盒盖上设有两个输出接头，输出接头与盒盖之间设有固定套。所述盒身的两边设有突出的槽形穿孔。上述技术方案所设计电池盒的盒盖上装有多个LED闪光灯，能对周围环境起到警示和提醒作用；盒盖与盒身之间装有防水圈，可以防水；输出接头的线材下端有固定套，能防止输出接头电线从电池盒拉出；盒身上两边各有一个突出的槽形穿孔位置，便于装配锁紧到其它物件上。

从上述现有技术电池盒可以看出，研发人员通过各种设计使得电池盒拥有更好的应用效果，但是在实际使用中，现有的电池盒依旧存在着不尽如人意的地反，众所周知，长时间存放的电池，有可能出现漏液现象，这样一来，不仅电池自身无法再使用进行供电，而且其漏出的液体会影响到周围环境，这其中若电池放置于电池盒中的话，那么漏出的液体就会锈蚀电极，一旦电极被锈蚀，那么电池盒就丧失了其供电的功能，由于电池盒的目的就是为负载提供电能，因此，当电池没有电时，就需要及时将电池由电池盒取出，避免电池出现漏液破坏电池盒。

发明内容

针对上述技术问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种基于现有电池盒结构基础之上，设计引入检测电控装置，通过智能检测，并结合电机驱动电路实现智能控制，能够有效避免电池漏液对电池盒造成破坏的电机驱动式电池供电盒。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种电机驱动式电池供电盒，包括电池盒本体，电池盒本体内部与电池相对应的两侧面上分别设置电极，电极经导线与外接负载相连接，电池盒本体的上表面敞开；还包括顶板、电控伸缩杆、控制模块，以及分别与控制模块相连接电源、电压检测模块、电机驱动电路，电控伸缩杆经电机驱动电路与控制模块相连接；电源经过控制模块为电压检测模块进行供电，同时，电源依次经过控制模块、电机驱动电路为电控伸缩杆进行供电；电机驱动电路包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块的正极供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在电控伸缩杆的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块相连接；电压检测模块与电池盒本体内部的电极相连；电池盒本体的底部设置开孔，电控伸缩杆的电机设置在电池盒本体的下方，且位置固定，电控伸缩杆的伸缩杆穿过电池盒本体的底部开孔进入电池盒本体内部；顶板的尺寸与电池盒本体底部的尺寸相适应，顶板的下表面与电控伸缩杆的伸缩杆移动端相连接，且顶板与电池盒本体底部相平行的位于电池盒本体内部，顶板在电控伸缩杆的控制下，在电池盒本体内部上下移动；电控伸缩杆的伸缩杆移动端在电池盒本体内部的移动距离大于等于电池盒本体内部的高度。

作为本发明的一种优选技术方案：所述电控伸缩杆为微型电控伸缩杆。

作为本发明的一种优选技术方案：所述电控伸缩杆的电机为无刷电机。

作为本发明的一种优选技术方案：所述控制模块为单片机。

作为本发明的一种优选技术方案：所述电源为纽扣电池。

本发明所述一种电机驱动式电池供电盒采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

(1)本发明设计的电机驱动式电池供电盒，针对现有的电池盒进行改进，设计引入检测电控装置，通过电压检测模块实时检测判断电池盒本体中的电池是否有电，并实时以此为依据，结合具体设计的电机驱动电路，针对电控伸缩杆实现智能且稳定的控制，在电池没电无法继续为负载进行供电的情况下，及时控制顶板移动，将电池由电池盒本体中顶出，避免电池可能出现的漏液现象，造成对电池盒本体的破坏，有效保证了电池盒本体的使用寿命，并且本发明所设计的电机驱动式电池供电盒结构简洁，易于实现，实际应用中效果明显；

(2)本发明设计的电机驱动式电池供电盒中，针对电控伸缩杆，进一步设计采用微型电控伸缩杆，最大限度控制了所设计检测电控装置所占用的体积，尽最大可能保证所设计电机驱动式电池供电盒结构的简洁性；并且针对电控伸缩杆中的电机，进一步设计采用无刷电机，使得本发明设计的电机驱动式电池供电盒在实际工作过程中，能够实现静音工作，既保证了所设计电机驱动式电池供电盒具有的实时检测控制功能，又能保证其工作过程不对周围环境造成影响，体现了设计过程中的人性化设计；

(3)本发明设计的电机驱动式电池供电盒中，针对控制模块，进一步设计采用单片机，一方面能够适用于后期针对电机驱动式电池供电盒的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护；

(4)本发明设计的电机驱动式电池供电盒中，针对电源，进一步设计采用纽扣电池，纽扣电池的使用，能够有效控制了所设计检测电控装置的整体体积，在保证具有所设计功能的同时，进一步保证了所设计电机驱动式电池供电盒结构的简洁性。

附图说明

图1是本发明设计电机驱动式电池供电盒的结构示意图；

图2是本发明设计电机驱动式电池供电盒中电机驱动电路的示意图。

其中，1.电池盒本体，2.顶板，3.控制模块，4.电源，5.电压检测模块，6.电控伸缩杆，7.开孔，8.电机驱动电路。

具体实施方式

下面结合说明书附图针对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明设计的一种电机驱动式电池供电盒，包括电池盒本体1，电池盒本体1内部与电池相对应的两侧面上分别设置电极，电极经导线与外接负载相连接，电池盒本体1的上表面敞开；还包括顶板2、电控伸缩杆6、控制模块3，以及分别与控制模块3相连接电源4、电压检测模块5、电机驱动电路8，电控伸缩杆6经电机驱动电路8与控制模块3相连接；电源4经过控制模块3为电压检测模块5进行供电，同时，电源4依次经过控制模块3、电机驱动电路8为电控伸缩杆6进行供电；如图2所示，电机驱动电路8包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块3的正极供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在电控伸缩杆6的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块3相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块3相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块3相连接；电压检测模块5与电池盒本体1内部的电极相连；电池盒本体1的底部设置开孔7，电控伸缩杆6的电机设置在电池盒本体1的下方，且位置固定，电控伸缩杆6的伸缩杆穿过电池盒本体1的底部开孔7进入电池盒本体1内部；顶板2的尺寸与电池盒本体1底部的尺寸相适应，顶板2的下表面与电控伸缩杆6的伸缩杆移动端相连接，且顶板2与电池盒本体1底部相平行的位于电池盒本体1内部，顶板2在电控伸缩杆6的控制下，在电池盒本体1内部上下移动；电控伸缩杆6的伸缩杆移动端在电池盒本体1内部的移动距离大于等于电池盒本体1内部的高度。上述技术方案设计的电机驱动式电池供电盒，针对现有的电池盒进行改进，设计引入检测电控装置，通过电压检测模块5实时检测判断电池盒本体1中的电池是否有电，并实时以此为依据，结合具体设计的电机驱动电路8，针对电控伸缩杆6实现智能且稳定的控制，在电池没电无法继续为负载进行供电的情况下，及时控制顶板2移动，将电池由电池盒本体1中顶出，避免电池可能出现的漏液现象，造成对电池盒本体1的破坏，有效保证了电池盒本体1的使用寿命，并且本发明所设计的电机驱动式电池供电盒结构简洁，易于实现，实际应用中效果明显。

基于上述设计电机驱动式电池供电盒技术方案的基础之上，本发明还进一步设计了如下优选技术方案：针对电控伸缩杆6，进一步设计采用微型电控伸缩杆，最大限度控制了所设计检测电控装置所占用的体积，尽最大可能保证所设计电机驱动式电池供电盒结构的简洁性；并且针对电控伸缩杆6中的电机，进一步设计采用无刷电机，使得本发明设计的电机驱动式电池供电盒在实际工作过程中，能够实现静音工作，既保证了所设计电机驱动式电池供电盒具有的实时检测控制功能，又能保证其工作过程不对周围环境造成影响，体现了设计过程中的人性化设计；还有针对控制模块3，进一步设计采用单片机，一方面能够适用于后期针对电机驱动式电池供电盒的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护；不仅如此，针对电源4，进一步设计采用纽扣电池，纽扣电池的使用，能够有效控制了所设计检测电控装置的整体体积，在保证具有所设计功能的同时，进一步保证了所设计电机驱动式电池供电盒结构的简洁性。

本发明所设计电机驱动式电池供电盒在实际应用过程当中，包括电池盒本体1，电池盒本体1内部与电池相对应的两侧面上分别设置电极，电极经导线与外接负载相连接，电池盒本体1的上表面敞开；还包括顶板2、微型电控伸缩杆、单片机，以及分别与单片机相连接纽扣电池、电压检测模块5、电机驱动电路8，微型电控伸缩杆经电机驱动电路8与单片机相连接；纽扣电池经过单片机为电压检测模块5进行供电，同时，纽扣电池依次经过单片机、电机驱动电路8为微型电控伸缩杆进行供电；微型电控伸缩杆的电机为无刷电机；电机驱动电路8包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接单片机的正极供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在微型电控伸缩杆的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与单片机相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与单片机相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与单片机相连接；电压检测模块5与电池盒本体1内部的电极相连；电池盒本体1的底部设置开孔7，微型电控伸缩杆的电机设置在电池盒本体1的下方，且位置固定，微型电控伸缩杆的伸缩杆穿过电池盒本体1的底部开孔7进入电池盒本体1内部；顶板2的尺寸与电池盒本体1底部的尺寸相适应，顶板2的下表面与微型电控伸缩杆的伸缩杆移动端相连接，且顶板2与电池盒本体1底部相平行的位于电池盒本体1内部，顶板2在微型电控伸缩杆的控制下，在电池盒本体1内部上下移动；微型电控伸缩杆的伸缩杆移动端在电池盒本体1内部的移动距离大于等于电池盒本体1内部的高度。实际使用中，电池设置在电池盒本体1内部，经两端的电极为外接负载进行供电，与此同时，经导线与电池盒本体1内部两端电极相连的电压检测模块5实时工作，并将针对电池盒本体1内部电池的实时电压检测结果上传至单片机当中，单片机针对所接收到的电压检测结果进行实时分析判断，当分析判断此时电池盒本体1内部的电池有电，能够继续为负载进行供电时，则单片机则不做任何进一步操作；反之当分析判断此时电池盒本体1内部的电池没有电，无法继续为负载进行供电时，则单片机随即经电机驱动电路8产生针对微型电控伸缩杆的控制驱动信号，并由电机驱动电路8将该控制驱动信号发送至微型电控伸缩杆，微型电控伸缩杆在该控制驱动信号的控制下开始工作，将其伸缩杆伸长，由于顶板2在微型电控伸缩杆的控制下，在电池盒本体1内部上下移动，且微型电控伸缩杆的伸缩杆移动端在电池盒本体1内部的移动距离大于等于电池盒本体1内部的高度，因此，微型电控伸缩杆工作使得其伸缩杆伸长，将顶板2向上顶起，则置于电池盒本体1内部的电池在顶板2的作用下，被顶出电池盒本体1，这样，就有效避免了电池可能出现的漏液现象，造成对电池盒本体1的破坏，保证了电池盒本体1的使用寿命。

上面结合说明书附图针对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种电机驱动式电池供电盒，包括电池盒本体(1)，电池盒本体(1)内部与电池相对应的两侧面上分别设置电极，电极经导线与外接负载相连接，电池盒本体(1)的上表面敞开；其特征在于：还包括顶板(2)、电控伸缩杆(6)、控制模块(3)，以及分别与控制模块(3)相连接电源(4)、电压检测模块(5)、电机驱动电路(8)，电控伸缩杆(6)经电机驱动电路(8)与控制模块(3)相连接；电源(4)经过控制模块(3)为电压检测模块(5)进行供电，同时，电源(4)依次经过控制模块(3)、电机驱动电路(8)为电控伸缩杆(6)进行供电；电机驱动电路(8)包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块(3)的正极供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在电控伸缩杆(6)的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块(3)相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块(3)相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块(3)相连接；电压检测模块(5)与电池盒本体(1)内部的电极相连；电池盒本体(1)的底部设置开孔(7)，电控伸缩杆(6)的电机设置在电池盒本体(1)的下方，且位置固定，电控伸缩杆(6)的伸缩杆穿过电池盒本体(1)的底部开孔(7)进入电池盒本体(1)内部；顶板(2)的尺寸与电池盒本体(1)底部的尺寸相适应，顶板(2)的下表面与电控伸缩杆(6)的伸缩杆移动端相连接，且顶板(2)与电池盒本体(1)底部相平行的位于电池盒本体(1)内部，顶板(2)在电控伸缩杆(6)的控制下，在电池盒本体(1)内部上下移动；电控伸缩杆(6)的伸缩杆移动端在电池盒本体(1)内部的移动距离大于等于电池盒本体(1)内部的高度。

2.根据权利要求1所述一种电机驱动式电池供电盒，其特征在于：所述电控伸缩杆(6)为微型电控伸缩杆。

3.根据权利要求1所述一种电机驱动式电池供电盒，其特征在于：所述电控伸缩杆(6)的电机为无刷电机。

4.根据权利要求1所述一种电机驱动式电池供电盒，其特征在于：所述控制模块(3)为单片机。

5.根据权利要求1所述一种电机驱动式电池供电盒，其特征在于：所述电源(4)为纽扣电池。