一种户外电池防过充过放设备的制作方法

本发明涉及新型动力电池技术领域，具体为一种户外电池防过充过放设备。

背景技术：

安置在户外的太阳能电池通常会因为夜晚无法充电只能耗电，不免有时会出现电池在白天到来前耗尽，人为更换电池往往不能及时，导致电池出现过放的问题造成电池损坏，即便在白天太阳光充足时，也要担心电池过充而造成的电池损坏，因此需要设计一种防止电池过充过放的设备。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种户外电池防过充过放设备，用于克服现有技术中的上述缺陷。

根据本发明的一种户外电池防过充过放设备，包括机身，所述机身顶壁上固定设置有太阳能板，所述机身内设置有呈环状的电池腔，所述电池腔底壁连通设置有转盘腔，所述转盘腔内可转动的设置有转盘，所述转盘前后左右分别设置有上下贯穿的限制通道，所述转盘底壁固定设置有上下延伸的预紧副轴，所述预紧副轴远离所述转盘的一端固定设置有预紧压缩弹簧，所述预紧压缩弹簧另一端固定设置有上下延伸的预紧主轴，所述预紧主轴远离所述预紧压缩弹簧的一端伸入预紧齿轮腔，所述预紧齿轮腔内设置有通过槽轮配合棘轮实现转动四分之一后不会在所述预紧压缩弹簧作用下回转的预转装置，所述电池腔左壁内设置有与所述限制通道对接的限制腔，所述限制腔内设置有通过电磁和弹簧实现对所述转盘限制转动的限制装置，所述限制装置通过锂电池过放时电压变小导致电磁变小来配合所述预转装置进行更换锂电池，所述电池腔顶壁内设置有有横向腔和纵向腔，所述纵向腔内设置有通过齿轮齿条实现恒流电路和恒压电路的更换进而防止过充的防过充装置，所述电池腔与所述横向腔之间左右对称的设置有加高导电板，左侧所述加高导电板左壁连接有电线，所述纵向腔左壁内设置有换线锥齿轮腔，所述换线锥齿轮腔内设置有为所述防过充装置提供动力的动力装置，所述电池腔后壁内连通设置有开口向后的装卸腔，所述装卸腔内设置有通过磁铁配合扭转弹簧实现开关安放电池的通道的门装置，所述电池腔内壁靠后处连通设置有推动腔，所述推动腔内设置有可将电池从所述装卸腔内推出设备外的推出装置，所述预紧齿轮腔顶壁后侧内设置有通过摇臂实现对所述转盘转动进而实现电池装卸的装卸装置。

在上述技术方案基础上，所述预紧主轴伸入所述预紧齿轮腔内的一端固定设置有预紧副齿轮，所述预紧副齿轮底壁固定设置有上下延伸的棘轮轴，所述棘轮轴远离所述预紧副齿轮的一端伸入单向腔且末端固定设置有棘轮，所述单向腔右侧设置有上下延伸且两端伸入棘爪轴腔的棘爪轴，所述棘爪轴两端固定设置有另一端固定在所述棘爪轴腔壁上的棘爪压缩弹簧，所述棘爪轴外表面固定设置有与所述棘轮抵接的棘爪，所述预紧齿轮腔顶壁右侧内设置有上下延伸的预紧动力轴，所述预紧动力轴伸入所述预紧齿轮腔的一端固定设置有与所述预紧副齿轮啮合的预紧动力齿轮，所述预紧动力轴远离所述预紧动力齿轮的一端固定设置有输出轴向下的预紧电机。

在上述技术方案基础上，所述限制腔顶壁内固定设置有外表面卷绕有线圈的限位电磁铁，所述限制腔顶壁上固定设置有限制压缩弹簧，所述限制压缩弹簧另一端固定设置有限制杆。

在上述技术方案基础上，所述横向腔和所述纵向腔内围绕所述预紧副轴中心轴设置有四组横向贯穿所述横向腔和所述纵向腔的换线轴，所述换线轴外表面固定设置有电触齿轮，所述电触齿轮外表面呈九十度设置有两组电触块，所述横向腔内设置有与所述横向腔内的所述电触齿轮啮合的横向换线齿条，所述纵向腔内设置有与所述纵向腔内的所述电触齿轮啮合的纵向换线齿条。

在上述技术方案基础上，所述横向腔前壁左侧内固定设置有输出轴向后的换线电机，所述换线电机输出轴末端固定设置有前后延伸的换线主轴，所述换线主轴远离所述换线电机的一端贯穿所述横向腔后伸入换线锥齿轮腔且末端固定设置有换线主锥齿轮，所述换线主轴位于所述横向腔的部分外表面固定设置有与所述纵向换线齿条啮合的横向换线齿轮，所述换线锥齿轮腔右壁固定设置有左右延伸的换线副轴，所述换线副轴伸入所述换线锥齿轮腔的一端固定设置有与所述换线主锥齿轮啮合的换线副锥齿轮，所述换线副轴远离所述换线副锥齿轮的一端伸入所述纵向腔且末端固定设置有与所述纵向换线齿条啮合的纵向齿轮。

在上述技术方案基础上，所述装卸腔顶壁内设置有左右延伸的门轴，所述门轴两端伸入门弹簧腔且末端固定设置有另一端固定在所述门弹簧腔壁上的门压缩弹簧，所述门轴外表面固定设置有门，所述门前壁上固定设置有抵接块，所述装卸腔底壁内固定设置有吸附所述门的磁铁。

在上述技术方案基础上，所述推动腔前壁内固定设置有外表面卷绕有线圈的推动电磁铁，所述推动腔前壁上固定设置有推动压缩弹簧，所述推动压缩弹簧另一端固定设置有月牙状的月牙板。

在上述技术方案基础上，所述预紧齿轮腔顶壁后侧设置有上下延伸的转动轴，所述转动轴伸入所述预紧齿轮腔的一端固定设置有与所述预紧副齿轮啮合的转动齿轮，所述转动轴向上伸入锥齿轮腔且末端固定设置有转动副锥齿轮，所述锥齿轮腔后移设置有前后延伸的转动轴，所述转动轴伸入所述锥齿轮腔的一端固定设置有与所述转动副锥齿轮啮合的转动主锥齿轮，所述转动轴远离所述转动主锥齿轮的一端外表面设置有花键轴，所述花键轴仅在后移至极限时与所述转动轴花键连接，所述花键轴远离所述转动轴的一端伸入把手腔且末端固定设置有把手。

本发明的有益效果是：本发明通过齿轮齿条实现电触头的更换，进而实现恒流电路和恒压电流的更换，同时通过扭转弹簧实现预扭紧，实现在电池无电时实现立刻转动更换备用电池，又通过推杆配合电磁实现对电池的推出，以及使用把手实现电池直接转动更换电池和暴露电池空位。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种户外电池防过充过放设备的整体结构示意图；

图2是本发明图1中a-a方向的结构示意图；

图3是本发明图1中b-b方向的结构示意图；

图4是本发明图2中c-c方向的结构示意图；

图5是本发明图2中d-d方向的结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-5对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

参照图1-5，根据本发明的实施例的一种户外电池防过充过放设备，包括机身1，所述机身1顶壁上固定设置有太阳能板26，所述机身1内设置有呈环状的电池腔19，所述电池腔19底壁连通设置有转盘腔62，所述转盘腔62内可转动的设置有转盘16，所述转盘16前后左右分别设置有上下贯穿的限制通道31，所述转盘16底壁固定设置有上下延伸的预紧副轴15，所述预紧副轴15远离所述转盘16的一端固定设置有预紧压缩弹簧14，所述预紧压缩弹簧14另一端固定设置有上下延伸的预紧主轴13，所述预紧主轴13远离所述预紧压缩弹簧14的一端伸入预紧齿轮腔2，所述预紧齿轮腔2内设置有通过槽轮配合棘轮实现转动四分之一后不会在所述预紧压缩弹簧14作用下回转的预转装置901，所述电池腔19左壁内设置有与所述限制通道31对接的限制腔21，所述限制腔21内设置有通过电磁和弹簧实现对所述转盘16限制转动的限制装置902，所述限制装置902通过锂电池过放时电压变小导致电磁变小来配合所述预转装置901进行更换锂电池，所述电池腔19顶壁内设置有有横向腔23和纵向腔41，所述纵向腔41内设置有通过齿轮齿条实现恒流电路和恒压电路的更换进而防止过充的防过充装置903，所述电池腔19与所述横向腔23之间左右对称的设置有加高导电板27，左侧所述加高导电板27左壁连接有电线22，所述纵向腔41左壁内设置有换线锥齿轮腔56，所述换线锥齿轮腔56内设置有为所述防过充装置903提供动力的动力装置904，所述电池腔19后壁内连通设置有开口向后的装卸腔44，所述装卸腔44内设置有通过磁铁配合扭转弹簧实现开关安放电池的通道的门装置905，所述电池腔19内壁靠后处连通设置有推动腔36，所述推动腔36内设置有可将电池从所述装卸腔44内推出设备外的推出装置906，所述预紧齿轮腔2顶壁后侧内设置有通过摇臂实现对所述转盘16转动进而实现电池装卸的装卸装置907。

另外，在一个实施例中，对所述预转装置901进行详细说明，所述预紧主轴13伸入所述预紧齿轮腔2内的一端固定设置有预紧副齿轮12，所述预紧副齿轮12底壁固定设置有上下延伸的棘轮轴11，所述棘轮轴11远离所述预紧副齿轮12的一端伸入单向腔5且末端固定设置有棘轮10，所述单向腔5右侧设置有上下延伸且两端伸入棘爪轴腔7的棘爪轴6，所述棘爪轴6两端固定设置有另一端固定在所述棘爪轴腔7壁上的棘爪压缩弹簧8，所述棘爪轴6外表面固定设置有与所述棘轮10抵接的棘爪9，所述预紧齿轮腔2顶壁右侧内设置有上下延伸的预紧动力轴4，所述预紧动力轴4伸入所述预紧齿轮腔2的一端固定设置有与所述预紧副齿轮12啮合的预紧动力齿轮3，所述预紧动力轴4远离所述预紧动力齿轮3的一端固定设置有输出轴向下的预紧电机63。

另外，在一个实施例中，对所述限制装置902进行详细说明，所述限制腔21顶壁内固定设置有外表面卷绕有线圈的限位电磁铁17，所述限制腔21顶壁上固定设置有限制压缩弹簧20，所述限制压缩弹簧20另一端固定设置有限制杆18。

另外，在一个实施例中，对所述防过充装置903进行详细说明，所述横向腔23和所述纵向腔41内围绕所述预紧副轴15中心轴设置有四组横向贯穿所述横向腔23和所述纵向腔41的换线轴59，所述换线轴59外表面固定设置有电触齿轮29，所述电触齿轮29外表面呈九十度设置有两组电触块28，所述横向腔23内设置有与所述横向腔23内的所述电触齿轮29啮合的横向换线齿条25，所述纵向腔41内设置有与所述纵向腔41内的所述电触齿轮29啮合的纵向换线齿条40。

另外，在一个实施例中，对所述动力装置904进行详细说明，所述横向腔23前壁左侧内固定设置有输出轴向后的换线电机53，所述换线电机53输出轴末端固定设置有前后延伸的换线主轴54，所述换线主轴54远离所述换线电机53的一端贯穿所述横向腔23后伸入换线锥齿轮腔56且末端固定设置有换线主锥齿轮55，所述换线主轴54位于所述横向腔23的部分外表面固定设置有与所述纵向换线齿条40啮合的横向换线齿轮24，所述换线锥齿轮腔56右壁固定设置有左右延伸的换线副轴58，所述换线副轴58伸入所述换线锥齿轮腔56的一端固定设置有与所述换线主锥齿轮55啮合的换线副锥齿轮57，所述换线副轴58远离所述换线副锥齿轮57的一端伸入所述纵向腔41且末端固定设置有与所述纵向换线齿条40啮合的纵向齿轮42。

另外，在一个实施例中，对所述门装置905进行详细说明，所述装卸腔44顶壁内设置有左右延伸的门轴43，所述门轴43两端伸入门弹簧腔60且末端固定设置有另一端固定在所述门弹簧腔60壁上的门压缩弹簧61，所述门轴43外表面固定设置有门46，所述门46前壁上固定设置有抵接块45，所述装卸腔44底壁内固定设置有吸附所述门46的磁铁47。

另外，在一个实施例中，对所述推出装置906进行详细说明，所述推动腔36前壁内固定设置有外表面卷绕有线圈的推动电磁铁39，所述推动腔36前壁上固定设置有推动压缩弹簧38，所述推动压缩弹簧38另一端固定设置有月牙状的月牙板37。

另外，在一个实施例中，对所述装卸装置907进行详细说明，所述预紧齿轮腔2顶壁后侧设置有上下延伸的转动轴33，所述转动轴33伸入所述预紧齿轮腔2的一端固定设置有与所述预紧副齿轮12啮合的转动齿轮32，所述转动轴33向上伸入锥齿轮腔35且末端固定设置有转动副锥齿轮34，所述锥齿轮腔35后移设置有前后延伸的转动轴50，所述转动轴50伸入所述锥齿轮腔35的一端固定设置有与所述转动副锥齿轮34啮合的转动主锥齿轮52，所述转动轴50远离所述转动主锥齿轮52的一端外表面设置有花键轴49，所述花键轴49仅在后移至极限时与所述转动轴50花键连接，所述花键轴49远离所述转动轴50的一端伸入把手腔48且末端固定设置有把手51。

初始状态时，所述转盘16上未放置电池，所述限位电磁铁17无电磁释放所述限制杆18，所述限制压缩弹簧20无载荷，所述转盘16可左右转动，所述预紧压缩弹簧14处于无载荷状态，所述推动电磁铁39内无电磁，致使所述推动压缩弹簧38处于无载荷状态，所述月牙板37伸出所述推动腔36外，所述把手51位于所述把手腔48内，所述门压缩弹簧61处于受扭转状态，同时所述磁铁47吸附所述门46，装入电池，拔出所述把手51带动所述花键轴49后移，所述花键轴49与所述转动轴50花键连接，拉动所述门46，在所述门压缩弹簧61作用下，致使所述门46打开所述装卸腔44通道，推入第一颗电池后，转动所述把手51带动所述花键轴49转动，所述花键轴49转动带动所述转动轴50转动，所述转动轴50转动带动所述转动主锥齿轮52转动，所述转动主锥齿轮52转动带动所述转动副锥齿轮34转动，所述转动副锥齿轮34转动带动所述转动轴33转动，所述转动轴33转动带动所述转动齿轮32转动，所述转动齿轮32转动带动所述预紧副齿轮12转动，所述预紧副齿轮12转动带动所述预紧主轴13转动，所述预紧主轴13转动带动所述预紧压缩弹簧14转动，所述预紧压缩弹簧14转动带动所述预紧副轴15转动，所述预紧副轴15转动带动所述转盘16转动，所述转盘16转动带动电池进入所述电池腔19内，开始装后续电池，当四颗电池都装入后，关闭所述门46被所述磁铁47吸附，所述门压缩弹簧61受扭转，所述抵接块45抵住后侧电池，推动所述把手51前移带动所述花键轴49前移，所述花键轴49与所述转动轴50可相对滑动，此时通电，所述限位电磁铁17产生电磁吸附所述限制杆18上移，所述限制杆18限制所述转盘16转动，所述限制压缩弹簧20受拉，所述推动电磁铁39产生电磁吸附所述月牙板37，所述推动压缩弹簧38受压，同时所述预紧电机63转动带动所述预紧动力轴4转动，所述预紧动力轴4转动带动所述预紧动力齿轮3转动，所述预紧动力齿轮3转动一周带动所述预紧副齿轮12转动四分之一周，所述预紧副齿轮12转动带动所述棘轮轴11转动，所述棘轮轴11转动带动所述棘轮10转动，所述棘爪9限制所述棘轮10反转，所述预紧压缩弹簧14受扭转，当所述太阳能板26为电池充电过充后，所述换线电机53转动带动所述换线主轴54转动，所述换线主轴54转动带动所述横向换线齿轮24转动，是横向换线齿轮24转动带动所述横向换线齿条25左移，所述横向换线齿条25带动所述电触齿轮29转动，所述电触齿轮29转动致使所述电触块28更换进而更换为恒压电路，所述换线主轴54转动带动所述换线主锥齿轮55转动，所述换线主锥齿轮55转动带动所述换线副锥齿轮57转动，所述换线副锥齿轮57转动带动所述换线副轴58转动，所述换线副轴58转动带动所述纵向齿轮42转动，所述纵向齿轮42转动带动所述纵向齿轮42后移，所述纵向齿轮42后移带动所述电触齿轮29转动，所述电触齿轮29转动致使所述电触块28更换进而更换为恒压电路，当所述太阳能板26为电池正常充电时，所述换线电机53反转带动所述换线主轴54反转，所述换线主轴54反转带动所述横向换线齿轮24反转，是横向换线齿轮24反转带动所述横向换线齿条25右移，所述横向换线齿条25带动所述电触齿轮29反转，所述电触齿轮29反转致使所述电触块28更换进而更换为恒流电路，所述换线主轴54反转带动所述换线主锥齿轮55反转，所述换线主锥齿轮55反转带动所述换线副锥齿轮57反转，所述换线副锥齿轮57反转带动所述换线副轴58反转，所述换线副轴58反转带动所述纵向齿轮42反转，所述纵向齿轮42反转带动所述纵向齿轮42前移，所述纵向齿轮42前移带动所述电触齿轮29反转，所述电触齿轮29反转致使所述电触块28更换进而更换为恒流电路，当所述太阳能板26不能为电池充电且当前电池电量用完时，所述限位电磁铁17失去电磁释放所述限制杆18，所述限制压缩弹簧20回弹带动所述限制杆18上移，所述限制杆18释放所述转盘16限制，所述预紧压缩弹簧14回转带动所述预紧副轴15转动，所述预紧副轴15转动带动所述转盘16转动，所述转盘16转动带动后一颗电池进入供电部分，所述限位电磁铁17产生电磁吸附所述限制杆18下移，所述限制压缩弹簧20受拉，同时所述预紧电机63转动带动所述预紧动力轴4转动，所述预紧动力轴4转动带动所述预紧动力齿轮3转动，所述预紧动力齿轮3转动一周带动所述预紧副齿轮12转动四分之一周，所述预紧副齿轮12转动带动所述棘轮轴11转动，所述棘轮轴11转动带动所述棘轮10转动，所述棘爪9限制所述棘轮10反转，所述预紧压缩弹簧14受扭转，当需要更换电池时，所述限位电磁铁17失去电磁释放所述限制杆18，所述限制压缩弹簧20回弹带动所述限制杆18上移释放所述转盘16限制，所述推动电磁铁39失去电磁释放所述月牙板37，打开所述门46，所述门压缩弹簧61恢复无载荷状态，拉出所述把手51带动所述花键轴49后移与所述转动轴50花键连接，所述推动压缩弹簧38回弹带动所述月牙板37将后侧电池推出所述装卸腔44，转动所述把手51带动所述花键轴49转动，所述花键轴49转动带动所述转动轴50转动，所述转动轴50转动带动所述转动主锥齿轮52转动，所述转动主锥齿轮52转动带动所述转动副锥齿轮34转动，所述转动副锥齿轮34转动带动所述转动轴33转动，所述转动轴33转动带动所述转动齿轮32转动，所述转动齿轮32转动带动所述预紧副齿轮12转动，所述预紧副齿轮12转动带动所述预紧主轴13转动，所述预紧主轴13转动带动所述预紧压缩弹簧14转动，所述预紧压缩弹簧14转动带动所述预紧副轴15转动，所述预紧副轴15转动带动所述转盘16转动，所述转盘16转动带动电池进入所述电池腔19内，所述月牙板37在电池转至后侧前一段时间因自身形状原因，发生前移压缩所述推动压缩弹簧38，电池转动后侧后，所述推动压缩弹簧38回弹带动所述月牙板37后移将电池推出所述装卸腔44的动作，当所有电磁推出后，关闭所述门46被所述磁铁47吸附，所述门压缩弹簧61受扭转，推动所述把手51前移带动所述花键轴49前移，所述花键轴49与所述转动轴50可相对滑动。

本发明的有益效果是：本发明通过齿轮齿条实现电触头的更换，进而实现恒流电路和恒压电流的更换，同时通过扭转弹簧实现预扭紧，实现在电池无电时实现立刻转动更换备用电池，又通过推杆配合电磁实现对电池的推出，以及使用把手实现电池直接转动更换电池和暴露电池空位。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。