CN115579568A - 一种组合式石墨烯电池支架及其电池 - Google Patents

Abstract

本发明具体为一种组合式石墨烯电池支架及其电池，具有支架箱和石墨烯电池本体，支架箱内设有端口朝上的用于放置石墨烯电池本体的放置腔;支架箱内部位于放置腔沿支架箱宽度方向的两侧设有驱动腔，两驱动腔的底部处设有和放置腔贯通的通槽;放置腔内底部处设有弧形金属弹片，弧形金属弹片呈向上拱起状，弧形金属弹片的两端分别铰接有滑动臂，两滑动臂滑动穿过通槽并延伸至驱动腔内；两驱动腔内设置有和滑动臂挤压配合的推挤装置，放置腔内沿支架箱宽度方向的两侧分别通过推挤装置设置有两夹板。本发明中。石墨烯电池本体自重作用实现了对其自身的夹持固定，避免了额外的固定装置，使得装卸较为便捷，且省时省力。

Description

一种组合式石墨烯电池支架及其电池

技术领域

本发明涉及石墨烯电池技术领域，具体为一种组合式石墨烯电池支架及其电池。

背景技术

石墨烯电池是一种利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性开发而来的电池，由于石墨烯电池具有高导电性、高强度以及超轻薄等优点，因而石墨烯电池逐步运用到移动设备、航空航天以及新能源电池等相关的领域。

单个的石墨烯储存的电能一定，而在石墨烯电池在应用时，有时候为了增加蓄能往往需要使用相应的支架将多组石墨烯电池进行连接，以提高整体的蓄能效果。

公告号为CN211480118U的中国专利，就公开了一种组合式石墨烯电池支架,包括石墨烯电池支架箱,所述石墨烯电池支架箱的正面开设有三个均匀分布的中空槽,所述中空槽的四角均固定连接有方形垫块,且中空槽的侧面上固定连接有位于两两中空槽之间的侧位垫板。通过利用紧固压板和挤压套板同时配合螺栓,方便将石墨烯电池固定在石墨烯电池支架箱内部开设的中空槽中,使得该装置的结构之间更加的稳定,同时通过中空槽的侧壁和内部设置的侧位垫板和底部垫板,能够对石墨烯电池进行弹性挤压,防止其放置在石墨烯电池支架箱的内部损坏,在石墨烯电池支架箱的侧面开设通槽,方便通风散热，避免电池过热而影响其使用的寿命。

该装置中的电池是利用紧固压板和挤压套板同时配合螺栓,来将石墨烯电池固定在石墨烯电池支架箱内部开设的中空槽中，在石墨烯电池进行安装或者拆卸时，都需要使用工具对螺栓进行拧紧拧松，可见这种固定方式较为传统且麻烦，同时多组电池组合蓄能时，导致拆装过程耗时耗力，不具有便捷性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种拆装方便的组合式石墨烯电池支架及其电池。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案。

一种组合式石墨烯电池支架及其电池，具有支架箱和石墨烯电池本体，支架箱内设有端口朝上的用于放置石墨烯电池本体的放置腔;支架箱内部位于放置腔沿支架箱宽度方向的两侧设有驱动腔，两驱动腔的底部处设有和放置腔贯通的通槽;放置腔内底部处设有弧形金属弹片，弧形金属弹片呈向上拱起状，弧形金属弹片的两端分别铰接有滑动臂，两滑动臂滑动穿过通槽并延伸至驱动腔内；两驱动腔内设置有和滑动臂挤压配合的推挤装置，放置腔内沿支架箱宽度方向的两侧分别通过推挤装置设置有两夹板；通过推挤装置推动两夹板在支架箱宽度方向上相互靠近，将石墨烯电池本体夹持固定在放置腔内；支架箱上端沿其宽度方向的两侧中间处设置有用于石墨烯电池本体电性连接的接线装置。

由此可见，通过石墨烯电池本体重力作用可使其底部对弧形金属弹片产生挤压，弧形金属弹片受压后产生变形，其两端将推动滑动臂沿通槽向驱动腔深处滑动，对推挤装置产生挤压效果，通过推挤装置可推动两夹板相互靠近，并夹紧在石墨烯电池本体的两侧，从而可将石墨烯电池本体牢固的夹持在放置腔内，起到固定的效果，通过石墨烯电池本体自重作用实现了对其自身的夹持固定，避免了额外的固定装置，使得装卸较为便捷，且省时省力，通过同时多组石墨烯电池本体通过支架箱可相互组合成整体，有利于蓄能，且接线装置方便将相邻两组石墨烯电池本体之间电性连接。

进一步的，推挤装置包括沿支架箱长度方向转动安装在驱动腔内中间处的转动轴、固定套接在转动轴上的挤压板、滑动插设在通槽内壁且贯穿延伸至放置腔内的导杆、固定在导杆位于驱动腔内的端部上的承压头以及套设在导杆外部的弹簧A;两夹板对应固定在两导杆位于放置腔内的端部上；弹簧A的两端分别和承压头以及驱动腔的内壁抵接；滑动臂和挤压板的底端挤压配合，承压头和挤压板的顶端挤压配合。

通过将石墨烯电池本体放入至放置腔内部时，石墨烯电池本体的底部因重力作用将挤压弧形金属弹片产生形变，其两端将推动滑动臂沿通槽向驱动腔深处滑动，从而两滑动臂将对挤压板的底部形成挤压效果，挤压板底部受压后，可形成杠杆作用，从而顺着转动轴在驱动腔内发生摆动，使其上端挤压承压头，承压头受压后可克服弹簧A弹力推动导杆向放置腔深处滑动，从而推动两夹板相互靠近形成夹持效果。

进一步的，支架箱的底部中间处滑动插设有贯穿延伸至放置腔内的挤压杆，挤压杆位于放置腔内的端部固定有挤压端头；挤压端头和弧形金属弹片的底部中间处位置对应。

通过向上推动挤压杆，挤压杆将推挤弧形金属弹片的底部，使得弧形金属弹片复位，从而带动两滑动臂顺着通槽复位滑动，此时滑动臂对挤压板底部挤压效果消失，在承压头的弹性复位作用下，可推动导杆滑动复位，从而带动两夹板相互远离，此时对石墨烯电池本体的夹持效果消失，便于将石墨烯电池本体从放置腔内取出，实现石墨烯电池本体的快拆效果。

进一步的，放置腔沿支架箱宽度方向的内壁位于夹板的两侧设有两放置腔，石墨烯电池本体沿其宽度的两侧表面通过U形座分别安装有两导轮；在将石墨烯电池本体放入至放置腔内部时，导轮可对应卡入至放置腔内并发生滚动。

在将石墨烯电池本体从放置腔端口放入使，导轮对应卡入至放置腔内并可以发生滚动，使得石墨烯电池本体的取放过程更为流畅，同时在竖直方向上起到一定的导向限位效果，从而避免石墨烯电池本体在水平方向上发生晃动，与两夹板的夹持效果配合，可提高对石墨烯电池本体的固定效果。

进一步的，石墨烯电池本体的顶部还设置有把手，把手上还设置有防滑纹。

通过握住把手可便于提升石墨烯电池本体，从而方便石墨烯电池本体的取放。

进一步的，支架箱沿其宽度方向一侧的表面竖直的设有两T形槽，支架箱沿其宽度方向另一侧的表面与两T形槽对应处竖直的固定有两T形插板。

在将两支架箱组合时，将支架箱上的T形插板对齐滑动插入至另一支架箱上的T形槽，可便于将两支架箱组合在一起，起到很好的限位效果。

进一步的，支架箱上端部位于放置腔端口一侧固定有两从支架箱上端伸向外侧的固定耳，两固定耳上均设置有插孔，支架箱上端部位于放置腔端口的另一侧且和两插孔位置对应处设置有两螺纹孔。

在将两支架箱组成在一起后，固定耳可贴合于另一支架箱的上端，同时插孔合螺纹孔对齐，通过将螺栓插入插孔并拧紧于螺纹孔内部，可便于两支架箱之间固定连接，提高整体的连接强度。

进一步的，接线装置包括固定在支架箱上端部位于放置腔沿支架箱长度方向上两侧的接线座、分别固定在两接线座上的两接线柱、固定在接线座远离弧形金属弹片的侧表面的连接杆以及设置在连接杆端部上的导电端头；连接杆端部滑动插设在导电端头内的滑孔内，滑孔内还设有弹簧B；弹簧B的两端分别抵接于连接杆端部和滑孔内端壁；导电端头远离连接杆的端部呈弧形。

在将两支架箱组成时，两导电端头的弧形处相互挤压，促使连接杆克服弹簧B弹力向滑孔深处滑动，通过弹簧B提供的弹力可反向推动两导电端头相互贴合，形成导电效果，再通过到电线将石墨烯电池本体的电极分别合接线柱连接，从而实现石墨烯电池本体之间的电性连接。

附图说明

图1为本发明的石墨烯电池本体安装示意图；

图2为本发明的支架箱上的局部结构示意图；

图3为本发明的支架箱剖面结构示意图；

图4为图3中B处结构放大示意图；

图5为本发明的弧形金属弹片表面结构示意图；

图6为图2中A处结构放大示意图；

图7为本发明的导电端头剖面结构示意图；

图8为本发明的石墨烯电池本体表面局部结构示意图；

图9为本发明的支架箱组合结构示意图。

图中标号说明：1、支架箱；101、放置腔；102、T形槽；103、T形插板；104、固定耳；105、插孔；106、螺纹孔；2、弧形金属弹片；201、滑动臂；3、驱动腔；301、通槽；4、夹板；5、石墨烯电池本体；501、U形座；502、导轮；503、把手；6、转动轴；601、挤压板；602、导杆；603、承压头；604、弹簧A；7、接线座；701、接线柱；702、连接杆；703、导电端头；704、滑孔；705、弹簧B；8、挤压杆；801、挤压端头。

具体实施方式

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图中01方向为本设备及其零部件的长度方向，图中02方向为本设备及其零部件的宽度方向，图中03为本设备及其零部件的高度方向。

实施例1

请参阅图1-9，一种组合式石墨烯电池支架及其电池，具有支架箱1和石墨烯电池本体5，支架箱1内设有端口朝上的用于放置石墨烯电池本体5的放置腔101;支架箱1内部位于放置腔101沿支架箱1宽度方向的两侧设有驱动腔3，两驱动腔3的底部处设有和放置腔101贯通的通槽301;放置腔101内底部处设有弧形金属弹片2，弧形金属弹片2呈向上拱起状，弧形金属弹片2的两端分别铰接有滑动臂201，两滑动臂201滑动穿过通槽301并延伸至驱动腔3内；两驱动腔3内设置有和滑动臂201挤压配合的推挤装置，放置腔101内沿支架箱1宽度方向的两侧分别通过推挤装置设置有两夹板4；通过推挤装置推动两夹板4在支架箱1宽度方向上相互靠近，将石墨烯电池本体5夹持固定在放置腔101内；支架箱1上端沿其宽度方向的两侧中间处设置有用于石墨烯电池本体5电性连接的接线装置。

本装置在使用时，将石墨烯电池本体5由放置腔101端口置入至放置腔101内，石墨烯电池本体5因重力作用可使其底部对弧形金属弹片2产生挤压，弧形金属弹片2受压后产生变形，其两端将推动滑动臂201沿通槽301向驱动腔3深处滑动，对推挤装置产生挤压效果，通过推挤装置可推动两夹板4相互靠近，并夹紧在石墨烯电池本体5的两侧，从而可将石墨烯电池本体5牢固的夹持在放置腔101内，起到固定的效果，通过石墨烯电池本体5自重作用实现了对其自身的夹持固定，避免了额外的固定装置，使得装卸较为便捷，且省时省力，通过同时多组石墨烯电池本体5通过支架箱1可相互组合成整体，有利于蓄能，且接线装置方便将相邻两组石墨烯电池本体5之间电性连接。

优选的，推挤装置包括沿支架箱1长度方向转动安装在驱动腔3内中间处的转动轴6、固定套接在转动轴6上的挤压板601、滑动插设在通槽301内壁且贯穿延伸至放置腔101内的导杆602、固定在导杆602位于驱动腔3内的端部上的承压头603以及套设在导杆602外部的弹簧A604;两夹板4对应固定在两导杆602位于放置腔101内的端部上；弹簧A604的两端分别和承压头603以及驱动腔3的内壁抵接；滑动臂201和挤压板601的底端挤压配合，承压头603和挤压板601的顶端挤压配合。将石墨烯电池本体5放入至放置腔101内部时，石墨烯电池本体5的底部因重力作用将挤压弧形金属弹片2产生形变，其两端将推动滑动臂201沿通槽301向驱动腔3深处滑动，从而两滑动臂201将对挤压板601的底部形成挤压效果，挤压板601底部受压后，可形成杠杆作用，从而顺着转动轴6在驱动腔3内发生摆动，使其上端挤压承压头603，承压头603受压后可克服弹簧A604弹力推动导杆602向放置腔101深处滑动，从而推动两夹板4相互靠近形成夹持效果。

优选的，支架箱1的底部中间处滑动插设有贯穿延伸至放置腔101内的挤压杆8，挤压杆8位于放置腔101内的端部固定有挤压端头801；挤压端头801和弧形金属弹片2的底部中间处位置对应。向上推动挤压杆8，挤压杆8将推挤弧形金属弹片2的底部，使得弧形金属弹片2复位，从而带动两滑动臂201顺着通槽301复位滑动，此时滑动臂201对挤压板601底部挤压效果消失，在承压头603的弹性复位作用下，可推动导杆602滑动复位，从而带动两夹板4相互远离，此时对石墨烯电池本体5的夹持效果消失，便于将石墨烯电池本体5从放置腔101内取出。

优选的，放置腔101沿支架箱1宽度方向的内壁位于夹板4的两侧设有两放置腔101，石墨烯电池本体5沿其宽度的两侧表面通过U形座501分别安装有两导轮502；在将石墨烯电池本体5放入至放置腔101内部时，导轮502可对应卡入至放置腔101内并发生滚动。在取放石墨烯电池本体5时，导轮502对应卡入至放置腔101内并可以发生滚动，使得石墨烯电池本体5的取放过程更为流畅，同时在竖直方向上起到一定的导向限位效果，从而避免石墨烯电池本体5在水平方向上发生晃动，与两夹板4的夹持效果配合，提高对石墨烯电池本体5的固定效果。

优选的，石墨烯电池本体5的顶部还设置有把手503，把手503上还设置有防滑纹。通过握住把手503可便于提升石墨烯电池本体5，从而方便石墨烯电池本体5的取放。

实施例2

该实施例与实施例1的区别在于，支架箱1沿其宽度方向一侧的表面竖直的设有两T形槽102，支架箱1沿其宽度方向另一侧的表面与两T形槽102对应处竖直的固定有两T形插板103。将两支架箱1组合时，将支架箱1上的T形插板103对齐滑动插入至另一支架箱1上的T形槽102，可便于将两支架箱1组合在一起，起到很好的限位效果。

优选的，支架箱1上端部位于放置腔101端口一侧固定有两从支架箱1上端伸向外侧的固定耳104，两固定耳104上均设置有插孔105，支架箱1上端部位于放置腔101端口的另一侧且和两插孔105位置对应处设置有两螺纹孔106。将两支架箱1组成在一起后，固定耳104可贴合于另一支架箱1的上端，同时插孔105合螺纹孔106对齐，通过将螺栓插入插孔105并拧紧于螺纹孔106内部，可便于两支架箱1之间固定连接，提高整体的连接强度。

优选的，接线装置包括固定在支架箱1上端部位于放置腔101沿支架箱1长度方向上两侧的接线座7、分别固定在两接线座7上的两接线柱701、固定在接线座7远离弧形金属弹片2的侧表面的连接杆702以及设置在连接杆702端部上的导电端头703；连接杆702端部滑动插设在导电端头703内的滑孔704内，滑孔704内还设有弹簧B705；弹簧B705的两端分别抵接于连接杆702端部和滑孔704内端壁；导电端头703远离连接杆702的端部呈弧形。将两支架箱1组成时，两导电端头703的弧形处相互挤压，促使连接杆702克服弹簧B705弹力向滑孔704深处滑动，通过弹簧B705提供的弹力可反向推动两导电端头703相互贴合，形成导电效果，再通过到电线将石墨烯电池本体5的电极分别合接线柱701连接，从而实现石墨烯电池本体5之间的电性连接。

同时根据两支架箱1之间的组合结构，可以将若干个支架箱1组合在一起，用来提升蓄能效果。

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。

Claims (8)

1.一种组合式石墨烯电池支架及其电池，具有支架箱（1）和石墨烯电池本体（5），其特征在于：

所述支架箱（1）内设有端口朝上的用于放置石墨烯电池本体（5）的放置腔（101）;

所述支架箱（1）内部位于所述放置腔（101）沿所述支架箱（1）宽度方向的两侧设有驱动腔（3），两所述驱动腔（3）的底部处设有和所述放置腔（101）贯通的通槽（301）;

所述放置腔（101）内底部处设有弧形金属弹片（2），所述弧形金属弹片（2）呈向上拱起状，所述弧形金属弹片（2）的两端分别铰接有滑动臂（201），两所述滑动臂（201）滑动穿过所述通槽（301）并延伸至所述驱动腔（3）内；

两所述驱动腔（3）内设置有和所述滑动臂（201）挤压配合的推挤装置，所述放置腔（101）内沿所述支架箱（1）宽度方向的两侧分别通过所述推挤装置设置有两夹板（4）；

通过所述推挤装置推动两所述夹板（4）在所述支架箱（1）宽度方向上相互靠近，将所述石墨烯电池本体（5）夹持固定在所述放置腔（101）内；

所述支架箱（1）上端沿其宽度方向的两侧中间处设置有用于石墨烯电池本体（5）电性连接的接线装置。

2.根据权利要求1所述的一种组合式石墨烯电池支架及其电池，其特征在于：

所述推挤装置包括沿所述支架箱（1）长度方向转动安装在所述驱动腔（3）内中间处的转动轴（6）、固定套接在所述转动轴（6）上的挤压板（601）、滑动插设在所述通槽（301）内壁且贯穿延伸至所述放置腔（101）内的导杆（602）、固定在所述导杆（602）位于所述驱动腔（3）内的端部上的承压头（603）以及套设在所述导杆（602）外部的弹簧A（604）;

两所述夹板（4）对应固定在两所述导杆（602）位于所述放置腔（101）内的端部上；

所述弹簧A（604）的两端分别和所述承压头（603）以及所述驱动腔（3）的内壁抵接；

所述滑动臂（201）和所述挤压板（601）的底端挤压配合，所述承压头（603）和所述挤压板（601）的顶端挤压配合。

3.根据权利要求1所述的一种组合式石墨烯电池支架及其电池，其特征在于：

所述支架箱（1）的底部中间处滑动插设有贯穿延伸至所述放置腔（101）内的挤压杆（8），所述挤压杆（8）位于所述放置腔（101）内的端部固定有挤压端头（801）；

所述挤压端头（801）和所述弧形金属弹片（2）的底部中间处位置对应。

4.根据权利要求1所述的一种组合式石墨烯电池支架及其电池，其特征在于：

所述放置腔（101）沿所述支架箱（1）宽度方向的内壁位于所述夹板（4）的两侧设有两放置腔（101），所述石墨烯电池本体（5）沿其宽度的两侧表面通过U形座（501）分别安装有两导轮（502）；

在将石墨烯电池本体（5）放入至所述放置腔（101）内部时，所述导轮（502）可对应卡入至所述放置腔（101）内并发生滚动。

5.根据权利要求1所述的一种组合式石墨烯电池支架及其电池，其特征在于：

所述石墨烯电池本体（5）的顶部还设置有把手（503），所述把手（503）上还设置有防滑纹。

6.根据权利要求1所述的一种组合式石墨烯电池支架及其电池，其特征在于：

所述支架箱（1）沿其宽度方向一侧的表面竖直的设有两T形槽（102），所述支架箱（1）沿其宽度方向另一侧的表面与两所述T形槽（102）对应处竖直的固定有两T形插板（103）。

7.根据权利要求1所述的一种组合式石墨烯电池支架及其电池，其特征在于：

所述支架箱（1）上端部位于所述放置腔（101）端口一侧固定有两从所述支架箱（1）上端伸向外侧的固定耳（104），两所述固定耳（104）上均设置有插孔（105），所述支架箱（1）上端部位于所述放置腔（101）端口的另一侧且和两所述插孔（105）位置对应处设置有两螺纹孔（106）。

8.根据权利要求1所述的一种组合式石墨烯电池支架及其电池，其特征在于：

所述接线装置包括固定在所述支架箱（1）上端部位于所述放置腔（101）沿所述支架箱（1）长度方向上两侧的接线座（7）、分别固定在两所述接线座（7）上的两接线柱（701）、固定在所述接线座（7）远离所述弧形金属弹片（2）的侧表面的连接杆（702）以及设置在所述连接杆（702）端部上的导电端头（703）；

所述连接杆（702）端部滑动插设在所述导电端头（703）内的滑孔（704）内，所述滑孔（704）内还设有弹簧B（705）；

所述弹簧B（705）的两端分别抵接于所述连接杆（702）端部和所述滑孔（704）内端壁；

所述导电端头（703）远离所述连接杆（702）的端部呈弧形。

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