专利名称：一种手动维修开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种维修开关，具体涉及一种电动汽车用电池组紧急断电的手动维修开关。
背景技术：
手动维修开关是电动车辆中一种常用的手动操作设备，一般在电动车辆需要维修时，用来使高压设备紧急断电。目前的维修开关，主要包含绝缘板连接的插片和固定在底座上的夹紧片体组成，其中夹紧片体的一侧由两片导电片组成，另一侧通过导线与电源的正负极连接。操作时，通过把手控制与绝缘板连接的插片与固定在底座上的夹紧片体接触实现开关的闭合。当开关闭合后，通过一个锁紧结构将把手固定在闭合位置，防止由于车辆的振动导致开关失效。现有一种改进的维修开关中，还将开关的锁紧步骤和开关闭合步骤统一，在把手控制插片与夹紧片体中的导电片连通的同时通过弹簧锁将把手锁紧在固定板上。此类紧急维修开关能够实现需要紧急断电时的开关功能，但其结构复杂，功能单一，且在车辆运行过程的颠簸导致锁紧不可靠出现故障时，不能及时查找故障所在地。
实用新型内容实用新型目的在于提供一种操作简便的手动维修开关，所述维修开关能够实现紧急手动断电和过电流保护功能，并能够通过低压控制电路检测开关状态，同时带有低压与高压的互锁结构，实现高压连接与低压连接的分时控制。为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供一种手动维修开关，其包含位于该维修开关上部、可插拔拆卸的第一结构，以及位于该维修开关下部、与外部高压的动力电池系统外壳表面固定连接的第二结构；两者配合连接并锁紧固定；所述第一结构包含上盖外壳、与之连接的把手，置于该上盖外壳内部的保险丝，与保险丝连通的若干高压用插针，以及与所述把手位于上盖外壳内的部分相连接的若干低压信号针；所述第二结构包含底座，底座内部与所述若干插针配套设置的若干插孔，以及与所述若干低压信号针配套设置的若干信号针插孔；在第一、第二结构连接并锁紧时，所述插针对应插入所述插孔，将电池系统的高压回路闭合，并使所述保险丝接入其中；由所述把手相对该维修开关的不同位置，控制所述低压信号针对应插入所述信号针插孔内，使电池系统的低压回路闭合，或者，控制所述低压信号针从信号针插孔中拔出，而使该低压回路断开。所述上盖外壳上设置的若干止逆锁紧件卡扣，与所述底座设置的若干锁紧孔相匹配；在所述第一、第二结构连接时，所述止逆锁紧件卡扣与所述锁紧孔对应卡紧进行锁固。所述第一结构还包含一上下穿透的绝缘凸起件，其设置有平板部分和向下的凸台；所述平板部分与所述上盖外壳固定连接；[0011]所述插针及低压信号针穿过高度一致的所述凸台，使该凸台环绕在所述插针及低压信号针的周边布置；所述第二结构的底座内部设置有凹槽，供相匹配的所述绝缘凸起件的凸台插入， 将所述第一、第二结构连接。对应所述插针的根部位置，在所述绝缘凸起件的凸台外侧、该凸台与平板部分过渡的位置，还设置有带波纹结构的橡胶圈，使所述第一、第二结构之间绝缘密封并紧密连接。第二结构中，还包含环绕底座周边设置的固定板及其下方的橡胶垫，利用所述固定板及橡胶垫上开设的若干固定孔，将所述第二结构固定安装在动力电池组系统的外壳上。第二结构中，还包含一绝缘连接板，其与所述底座底部配合设置并留有若干空隙； 使两个所述插孔对应设置的两个电源连接端子从该些空隙穿出，与所述动力电池的正负极母线连接；设置了两组共四个所述信号针插孔，其中两个与低压回路的充电控制信号线连接，另两个与该低压回路的放电控制信号线连接。所述高压用的插针的外表面与所述插孔的内表面，所述低压信号针的外表面与所述信号针插孔的内表面，对应设置了相互咬合的连接件；所述连接件是在表面设置的竹节结构，及与之对应的网状曲面纹路或若干凸台。在第二结构的所述插孔和信号针插孔的外侧，分别设置了绝缘件；所述绝缘件的长度大于所述插孔或信号针插孔的长度，以使其端部超出该些插孔的端部一定距离。所述第一结构内还包含一齿轮传动结构，其将所述把手位于上盖外壳内的部分， 与所述若干低压信号针相连接；并且，所述把手相对该维修开关处于不同位置时，通过所述齿轮传动结构控制所述低压信号针在所述第一结构的表面伸出或缩回。所述把手转至所述上盖外壳的侧面时，低压信号针对应插入信号针插孔，将低压回路闭合，从而通过检测低压回路的信号确定该维修开关的闭合状态；在动力电池遇到故障需要进行维修时，所述把手转至上盖外壳的上方，将低压信号针拔出，使低压回路断开；通过提拉把手，将手动维修开关的第一、第二结构分开，以断开高压回路的连接。综上所述，本实用新型所述手动维修开关，通常通过第二结构的固定板安装在动力电池系统的壳体表面，为维修方便，可以安装在电池系统靠近车辆的敞开位置。为了提高其第一、第二结构的连接固定，采用了以下的锁紧保护结构1、高低压的插针、插孔上对应设置了竹节结构等实现咬合固定；2、绝缘凸起件的凸台插入匹配的底座凹槽内，并设置了带波纹结构的橡胶圈起到绝缘防水和紧密连接的作用；3、通过所述底座两侧的锁紧孔， 与所述上盖外壳两侧的止逆锁紧件卡扣对应卡紧进行锁固。这三个层次的锁紧固定，有效防止手动维修开关在车辆运行过程中，由于车辆颠簸而造成第一、第二结构分离的状况发生。所述手动维修开关具有高低压互锁功能在使用过程中，将电池正负极母线与插孔的接线柱连接，将充放电控制的信号线与信号针插孔连接。根据电池组系统的输出性能，选取合适规格的保险丝与插针接通；当第一、第二结构手动连接，插针插入插孔将高压回路闭合；当工作电流大于额定值时，保险丝能够熔断，以保护电池组系统。同时，将把手转至维修开关的侧面时，控制低压信号针对应插入信号针插孔，将低压回路闭合；这样可以通过检测低压回路的信号确定手动维修开关的闭合状态。在动力电池遇到故障需要进行维修时， 需要将把手转至手动维修开关的上方，使低压回路断开连接；之后提拉把手，将手动维修开关的第一、第二结构分开，断开高压回路的连接，才可进行正常的故障排查工作。因此，本实用新型所述手动维修开关，结构简单、操作方便，能够通过低压控制电路检测开关状态，并以低压回路连接限制高压回路连接，并具有紧急手动断电和过电流保护的功能。
图1是本实用新型提供的手动维修开关的整体示意图；图2是本实用新型提供的手动维修开关的结构分解立体示意图；图3是本实用新型提供的手动维修开关的第一结构示意图；图4是本实用新型在图3中提供的手动维修开关的第一结构俯视图；图5是本实用新型提供的手动维修开关的第二结构示意图；图6是本实用新型在图5中提供的手动维修开关的第二结构俯视图；图7、图8分别是本实用新型在图3中提供的手动维修开关的第一结构中通过把手的不同位置来对应控制信号插针拔开和插合的示意图。
具体实施方式
通过其中一种具体实施方式
，结合附图对本实用新型的技术方案作进一步的说明。配合参见图1、图2所示，本实用新型提供的手动维修开关，包含位于维修开关上部、可插拔拆卸的第一结构，以及位于维修开关下部、与外部高压的动力电池组系统固定连接的第二结构；两者配合连接并锁紧固定。配合参见图1到图4所示，所述第一结构包含一个上盖外壳101、与之连接的把手 102，以及上盖外壳101底部两侧相对设置的止逆锁紧件卡扣104。在所述第一结构内部，还包含与动力电池规格配套的保险丝105，置于上盖外壳 101内。与之连通设置有两个高压用的插针107，其主体位于所述保险丝105下方；所述两个插针107对应设置有延伸至所述保险丝105两侧的部分，通过螺栓106将所述保险丝105 与所述插针107的该延伸部分固定连接。第一结构还设置有两组共四个低压信号针110，每组的两个低压信号针110相互连通；所述把手102位于上盖外壳101内的部分，还通过一齿轮传动结构113与该些低压信号针110连接，并由该把手102的位置决定所述低压信号针 110的左右位置(具体将在下文描述)。所述第一结构还包含一上下穿透的绝缘凸起件109，其设置有平板部分和向下的凸台。若干螺栓108依次穿过所述平板部分及所述上盖外壳101底部对应开设的若干安装孔103，将所述绝缘凸起件109的该平板部分与所述上盖外壳101固定连接。上述若干插针 107、低压信号针110穿过高度一致的所述凸台，使凸台在所述插针107、低压信号针110周边环绕布置。对应插针107的根部位置，在所述绝缘凸起件109的凸台外侧、该凸台与平板部分过渡的位置，还设置有带波纹结构的橡胶圈111，起密封防水的作用。配合参见图1、图2、图广图8所示，所述第二结构包含一底座201，环绕其周边设置有固定板205，下方还对应设置了橡胶垫207 ；利用所述固定板205及橡胶垫207上开设的若干固定孔204，将所述第二结构固定安装在动力电池组系统的外壳上。底座201内部设置有凹槽，供相匹配的所述绝缘凸起件109的凸台插入，将第一、 第二结构连接；所述凸台上表面凹凸的橡胶圈111使连接更紧密可靠。另外，所述底座201 的顶部两侧设置有锁紧孔203，其与所述上盖外壳101的止逆锁紧件卡扣104相对应，两者在第一、第二结构连接时配套卡紧进行锁固。与第一结构的所述两个高压用的插针107相匹配，在底座201内设置了两个插孔 209 ；在所述两个插孔209底部对应连接了两个电源连接端子202。一绝缘连接板206，与所述底座201底部配合设置并留有若干空隙，供所述两个电源连接端子202穿出而与外部动力电池的正负极母线连接。在所述第一、第二结构连接锁紧时，所述插针107对应插入所述插孔209，将所述保险丝105接入高压回路中。与第一结构的所述四个低压信号针110相匹配，在底座201内还设置了对应的四个信号针插孔208，其中两个在其侧面与外部低压回路充电控制的信号线连接，另两个与低压回路放电控制的信号线连接。如图8所示，当把手102主体位于所述上盖外壳101的侧面时，通过齿轮传动结构113控制所述低压信号针110伸出到所述绝缘凸起件109的凸台外面，并对应插入所述信号针插孔208 ；而如图7所示，将把手102移至上盖外壳101的上方时，通过所述齿轮传动结构113控制所述低压信号针110缩回，并拔离所述信号针插孔208， 使低压回路断开。优选的，在所述高压用的插针107表面设置有竹节结构，而在对应的插孔209内部设置了网状曲面纹路，使两者连接更紧密；类似的，在低压信号针110表面也设置有竹节结构，使其与低压的信号针插孔208内的多个凸台咬合固定。另外，在第二结构的所述插孔 209和信号针插孔208的外侧都设置了绝缘件，所述绝缘件的长度大于所述插孔209或信号针插孔208的长度，使其端部略微超出该些插孔的端部，有利于在该手动维修开关断开时对维修人员的防触电安全考虑。综上所述，本实用新型所述手动维修开关，通常通过第二结构的固定板205安装在动力电池系统的壳体表面，为维修方便，可以安装在电池系统靠近车辆的敞开位置。为了提高其第一、第二结构的连接固定，采用了以下的锁紧保护结构1、高低压的插针、插孔上对应设置了竹节结构等实现咬合固定；2、绝缘凸起件109的凸台插入匹配的底座201凹槽内，并设置了带波纹结构的橡胶圈111起到绝缘防水和紧密连接的作用；3、通过所述底座201两侧的锁紧孔203，与所述上盖外壳101两侧的止逆锁紧件卡扣104对应卡紧进行锁固。这三个层次的锁紧固定，有效防止手动维修开关在车辆运行过程中，由于车辆颠簸而造成第一、第二结构分离的状况发生。所述手动维修开关具有高低压互锁功能在使用过程中，将电池正负极母线与插孔209的接线柱连接，将充放电控制的信号线与信号针插孔208连接。根据电池组系统的输出性能，选取合适规格的保险丝105与插针107接通；当第一、第二结构手动连接，插针107 插入插孔209将高压回路闭合；当工作电流大于额定值时，保险丝105能够熔断，以保护电池组系统。同时，将把手102转至维修开关的上方时，控制低压信号针110对应插入信号针插孔208，将低压回路闭合；这样可以通过检测低压回路的信号确定手动维修开关的闭合状态。在动力电池遇到故障需要进行维修时，需要将把手102转至手动维修开关的侧方，向外侧提拉把手102，将低压回路断开；之后将第一结构的止逆锁紧件卡扣104与锁紧孔203， 使得手动维修开关的第一、第二结构分开，断开高压回路的连接，才可进行正常的故障排查工作。因此，本实用新型所述手动维修开关，结构简单、操作方便，能够通过低压控制电路检测开关状态，并以低压回路连接限制高压回路连接，并具有紧急手动断电和过电流保护的功能。尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
权利要求1.一种手动维修开关，其特征在于，包含位于该维修开关上部、可插拔拆卸的第一结构，以及位于该维修开关下部、与外部高压的动力电池系统外壳表面固定连接的第二结构； 两者配合连接并锁紧固定；所述第一结构包含上盖外壳(101)、与之连接的把手(102)，置于该上盖外壳(101)内部的保险丝(105)，与保险丝(105)连通的若干高压用插针(107)，以及与所述把手(102)位于上盖外壳(101)内的部分相连接的若干低压信号针(110)；所述第二结构包含底座(201 )，底座(201)内部与所述若干插针(107)配套设置的若干插孔(209)，以及与所述若干低压信号针(110)配套设置的若干信号针插孔(208)；在第一、第二结构连接并锁紧时，所述插针(107)对应插入所述插孔(209)，将电池系统的高压回路闭合，并使所述保险丝(105)接入其中；由所述把手(102)相对该维修开关的不同位置，控制所述低压信号针(110)对应插入所述信号针插孔(208 )内，使电池系统的低压回路闭合，或者，控制所述低压信号针(110)从信号针插孔(208)中拔出，而使该低压回路断开。
2.如权利要求1所述手动维修开关，其特征在于，所述上盖外壳(101)上设置的若干止逆锁紧件卡扣(104)，与所述底座(201)设置的若干锁紧孔(203)相匹配；在所述第一、第二结构连接时，所述止逆锁紧件卡扣(104)与所述锁紧孔(203)对应卡紧进行锁固。
3.如权利要求1所述手动维修开关，其特征在于，所述第一结构还包含一上下穿透的绝缘凸起件(109)，其设置有平板部分和向下的凸台；所述平板部分与所述上盖外壳(101)固定连接；所述插针(107)及低压信号针(110)穿过高度一致的所述凸台，使该凸台环绕在所述插针(107)及低压信号针(110)的周边布置；所述第二结构的底座(201)内部设置有凹槽，供相匹配的所述绝缘凸起件(109)的凸台插入，将所述第一、第二结构连接。
4.如权利要求3所述手动维修开关，其特征在于，对应所述插针(107)的根部位置，在所述绝缘凸起件(109)的凸台外侧、该凸台与平板部分过渡的位置，还设置有带波纹结构的橡胶圈(111)，使所述第一、第二结构之间绝缘密封并紧密连接。
5.如权利要求1所述手动维修开关，其特征在于，第二结构中，还包含环绕底座(201)周边设置的固定板(205)及其下方的橡胶垫 (207)，利用所述固定板(205)及橡胶垫(207)上开设的若干固定孔(204)，将所述第二结构固定安装在动力电池组系统的外壳上。
6.如权利要求1所述手动维修开关，其特征在于，第二结构中，还包含一绝缘连接板(206)，其与所述底座(201)底部配合设置并留有若干空隙；使两个所述插孔(209)对应设置的两个电源连接端子(202)从该些空隙穿出，与所述动力电池的正负极母线连接；设置了两组共四个所述信号针插孔(208)，其中两个与低压回路的充电控制信号线连接，另两个与该低压回路的放电控制信号线连接。
7.如权利要求1所述手动维修开关，其特征在于，所述高压用的插针(107)的外表面与所述插孔(209)的内表面，所述低压信号针(110) 的外表面与所述信号针插孔(208)的内表面，对应设置了相互咬合的连接件；所述连接件是在表面设置的竹节结构，及与之对应的网状曲面纹路或若干凸台。
8.如权利要求1所述手动维修开关，其特征在于，在第二结构的所述插孔(209)和信号针插孔(208)的外侧，分别设置了绝缘件；所述绝缘件的长度大于所述插孔(209)或信号针插孔(208)的长度，以使其端部超出该些插孔的端部一定距离。
9.如权利要求1所述手动维修开关，其特征在于，所述第一结构内还包含一齿轮传动结构(113)，其将所述把手(102)位于上盖外壳 (101)内的部分，与所述若干低压信号针(110)相连接；并且，所述把手(102)相对该维修开关处于不同位置时，通过所述齿轮传动结构(113) 控制所述低压信号针(110)在所述第一结构的表面伸出或缩回。
10.如权利要求1或9所述手动维修开关，其特征在于，所述把手(102)转至所述上盖外壳(101)的侧面时，低压信号针(110)对应插入信号针插孔(208)，将低压回路闭合，从而通过检测低压回路的信号确定该维修开关的闭合状态；在动力电池遇到故障需要进行维修时，所述把手(102)转至上盖外壳(101)的上方，将低压信号针(110)拔出，使低压回路断开；通过提拉把手(102)，将手动维修开关的第一、第二结构分开，以断开高压回路的连接。
专利摘要一种手动维修开关，包含位于该维修开关上部、可插拔拆卸的第一结构，以及位于该维修开关下部、与外部高压的动力电池系统外壳表面固定连接的第二结构；所述第一结构的上盖外壳与第二结构的底座配合连接并锁紧固定时，第一结构的插针对应插入第二结构的插孔，将电池系统的高压回路闭合，并使连接插针的保险丝接入其中；由第一结构上的把手，相对该维修开关的不同位置，控制与之连接的低压信号针对应插入第二结构的信号针插孔内，使电池系统的低压回路闭合，或者，控制所述低压信号针从信号针插孔中拔出，而使该低压回路断开。本实用新型可通过低压控制电路检测开关状态，并具有高低压互锁结构，并具有紧急手动断电和过电流保护的功能。
文档编号H01H71/02GK202230958SQ201120356758
公开日2012年5月23日 申请日期2011年9月22日 优先权日2011年9月22日
发明者师绍纯, 李痛快, 缪智力, 蒋新华 申请人:上海航天电源技术有限责任公司