一种具有防水连接机构的电池供电设备的制作方法

1.本发明涉及一种电池供电设备，尤其是一种具有防水连接机构的电池供电设备。


背景技术：

2.特种设备通常在恶劣环境、野外环境中使用，由于使用时没有持续供电设施，因此通常会采用电池供电。但是，当单颗电池供电无法满足持续性工作时，需要及时的多次更换备用电池。更换电池时如果遇到大雨中、水中运行等情况，需要把设备拿出水面或者拿到遮蔽区域进行更换，导致设备工作连续性的中断，严重的可能会导致前期工作前功尽弃，甚至造成无法挽回的损失。


技术实现要素：

3.发明目的：提供一种具有防水连接机构的电池供电设备，能够实现电池供电设备在水下、雨中等恶劣环境中更换电池，同时保证电池供电设备的正常使用。
4.技术方案：本发明所述的具有防水连接机构的电池供电设备，包括设备壳体、电池外壳、电池、电池仓盖、两个开关旋钮、两个旋钮驱动机构、两个设备端连接机构以及两个电池端连接机构；在设备壳体的底部设置有电池仓；电池安装在电池外壳内，电池外壳插装在电池仓内，电池仓盖盖合在电池仓的下侧敞口上；两个电池端连接机构均设置在电池外壳的顶部，且两个电池端连接机构均设置有一个电池端电极，两个电池端电极分别与电池的正负极电连接；两个设备端连接机构活动式安装在设备壳体内，且两个设备端连接机构均设置有一个设备端电极；两个旋钮驱动机构旋转式安装在设备壳体内，用于分别驱动两个设备端连接机构与两个电池端连接机构相密封对接，使得电池端电极与对应的设备端电极导电接触；两个开关旋钮旋转式安装在设备壳体的前侧面上，用于分别驱动两个旋钮驱动机构旋转。
5.进一步的，电池端连接机构包括密封弹簧、密封盖以及电池端密封圈；在电池外壳的顶部设置有两个圆形凸台，并在两个圆形凸台上均设置有一个圆形密封凹槽；电池端电极嵌入设置在圆形密封凹槽的圆周内壁上；密封盖和密封弹簧均安装在圆形密封凹槽内，且密封弹簧弹性支撑在密封盖与圆形密封凹槽的槽底部之间，用于将密封盖向圆形密封凹槽的槽口处推动；电池端密封圈围绕设置在密封盖的圆周边缘上，且电池端密封圈贴紧圆形密封凹槽的圆周内壁。
6.进一步的，在电池仓的顶面上设置有两个对接圆槽；在圆形凸台的圆周侧面上围绕设置有凸台密封圈；两个圆形凸台分别插入两个对接圆槽内，且凸台密封圈贴紧对接圆槽的内壁。
7.进一步的，在电池外壳的顶部且位于两个圆形凸台之间设置有矩形窗口，在矩形窗口上封闭设置有弹性胶膜；在矩形窗口的底部与两个圆形密封凹槽之间均连通设置有一个通气孔。
8.进一步的，设备端连接机构包括活塞杆、活塞体以及导电环；在两个对接圆槽的顶部均设置有一个活塞圆槽，且两个活塞圆槽分别与两个圆形密封凹槽相对接；活塞体滑动式安装在活塞圆槽内，活塞体竖向安装在活塞体的中心处；设备端电极嵌入设置在活塞体的外圆周侧面上，并在活塞体的外圆周侧面上且位于设备端电极的上下两侧均围绕设置有一个电极密封圈，且电极密封圈贴紧活塞圆槽的内壁；在活塞体的上侧面边缘设置有限位环槽，导电环安装在限位环槽内，并在导电环上设置有向下嵌入活塞体内的导电引脚；导电引脚的下端与设备端电极电连接；在导电环上电连接设置有电连接线缆；旋钮驱动机构用于对活塞杆的上端进行按压驱动。
9.进一步的，在设备壳体的顶部设置有顶部安装槽，并在顶部安装槽与电池仓之间连通设置有排水孔；在活塞体的顶部设置有凹陷空腔，并在凹陷空腔的底部设置有排水孔；活塞杆的下端竖向固定在凹陷空腔的底部中心处；在凹陷空腔内设置有阀门盖板、阀门弹簧以及阀门压环；阀门压环固定安装在凹陷空腔的上部；在阀门盖板的中心处设置有盖板中心孔，阀门盖板盖合在凹陷空腔的底部上，活塞杆竖向贯穿盖板中心孔；在阀门盖板的下侧面上设置有用于封堵各个排水孔的各个堵塞凸台；阀门弹簧弹性支撑在阀门压环与阀门盖板之间。
10.进一步的，在活塞圆槽的顶部中心处设置有活塞杆孔，在活塞圆槽的顶部边缘处设置有线缆孔，且中心杆孔以及线缆孔均与顶部安装槽相连通；活塞杆的上端贯穿活塞杆孔伸入顶部安装槽内；在活塞杆的上端设置有限位凸圈；在活塞杆上套设有回弹压簧，且回弹压簧弹性支撑在限位凸圈与顶部安装槽的槽底部之间；电连接线缆贯穿线缆孔。
11.进一步的，旋钮驱动机构包括转轴以及凸轮；转轴旋转式安装在顶部安装槽内，且轮轴的一定固定安装在开关旋钮上；开关旋钮旋转式安装在设备壳体前侧面的旋钮圆槽上；凸轮固定安装在转轴上，且凸轮的轮面按压在活塞杆的上端上。
12.进一步的，顶部安装槽内设置有安装立柱，在安装立柱上安装有密封盖板，且密封盖板的边缘与顶部安装槽内侧壁之间密封；两根电连接线缆贯穿密封盖板，并在贯穿位置处进行密封；在密封盖板的下侧面上且位于转轴上方竖向设置有上侧压板，并在上侧压板的下端边缘设置有上侧弧形槽口；在顶部安装槽的槽底部且位于转轴的下方竖向设置有下侧压板，并在下侧压板的上端边缘设置有下侧弧形槽口；上侧弧形槽口和下侧弧形槽口上下夹持在对应位置处的转轴上；在转轴上设置有限位凸环，且限位凸环位于相邻的上侧弧形槽口与下侧弧形槽口之间。
13.进一步的，在电池仓盖的一端侧边设置有一个铰接支座，并在铰接支座上设置有铰接轴；在电池仓盖的另一端侧边设置有一个弹性侧臂，并在弹性侧臂上设置有卡扣齿牙；在设备壳体的底部一侧边上设置有固定支座，并在固定支座上设置有铰接槽；铰接轴旋转式铰接安装在铰接槽上；在设备壳体的底部另一侧边设置有固定齿牙；电池仓盖盖合在电池仓的下侧敞口上时，卡扣齿牙卡扣在固定齿牙上。
14.本发明与现有技术相比，其有益效果是：利用设备端连接机构与电池端连接机构相密封对接，从而实现电池端电极与设备端电极导电接触时的密封性能，满足电池供电设备在水下、雨中等恶劣环境中更换电池后，仍然能够保证电池供电设备的正常使用；将电池安装在电池外壳内，从而对电池进行有效防护；通过开关旋钮和旋钮驱动机构的配合，能够对设备端连接机构进行驱动，使得密封对接时切换方便。
附图说明
15.图1为本发明的电池供电设备的前视结构示意图；图2为本发明的电池供电设备的剖视结构示意图；图3为本发明的设备端连接机构与电池端连接机构对接结构示意图；图4为本发明的设备壳体的局部剖视结构示意图；图5为本发明的设备端连接机构的局部剖视结构示意图；图6为本发明的旋钮驱动机构的结构示意图；图7为本发明的顶部安装槽内部结构示意图；图8为本发明的导电环的结构示意图。
具体实施方式
16.下面结合附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
17.实施例1：如图1
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8所示，本发明所述的具有防水连接机构的电池供电设备包括：设备壳体1、电池外壳2、电池54、电池仓盖3、两个开关旋钮4、两个旋钮驱动机构、两个设备端连接机构以及两个电池端连接机构；在设备壳体1的底部设置有电池仓15；电池54安装在电池外壳2内，电池外壳2插装在电池仓15内，电池仓盖3盖合在电池仓15的下侧敞口上；两个电池端连接机构均设置在电池外壳2的顶部，且两个电池端连接机构均设置有一个电池端电极49，两个电池端电极49分别与电池54的正负极电连接；两个设备端连接机构活动式安装在设备壳体1内，且两个设备端连接机构均设置有一个设备端电极32；两个旋钮驱动机构旋转式安装在设备壳体1内，用于分别驱动两个设备端连接机构与两个电池端连接机构相密封对接，使得电池端电极49与对应的设备端电极32导电接触；两个开关旋钮4旋转式安装在设备壳体1的前侧面上，用于分别驱动两个旋钮驱动机构旋转。
18.利用设备端连接机构与电池端连接机构相密封对接，从而实现电池端电极49与设备端电极32导电接触时的密封性能，满足电池供电设备在水下、雨中等恶劣环境中更换电池后，仍然能够保证电池供电设备的正常使用；将电池54安装在电池外壳2内，从而对电池54进行有效防护；通过开关旋钮4和旋钮驱动机构的配合，能够对设备端连接机构进行驱动，使得密封对接时切换方便。
19.进一步的，电池端连接机构包括密封弹簧21、密封盖48以及电池端密封圈50；在电池外壳2的顶部设置有两个圆形凸台19，并在两个圆形凸台19上均设置有一个圆形密封凹槽18；电池端电极49嵌入设置在圆形密封凹槽18的圆周内壁上；密封盖48和密封弹簧21均安装在圆形密封凹槽18内，且密封弹簧21弹性支撑在密封盖48与圆形密封凹槽18的槽底部之间，用于将密封盖48向圆形密封凹槽18的槽口处推动；电池端密封圈50围绕设置在密封盖48的圆周边缘上，且电池端密封圈50贴紧圆形密封凹槽18的圆周内壁。
20.利用密封弹簧21能够在未进行密封对接时，推动密封盖48至圆形密封凹槽18的槽口处，从而确保电池端电极49的防水性能；利用电池端密封圈50能够确保圆形密封凹槽18与密封盖48之间的密封性。
21.进一步的，在电池仓15的顶面上设置有两个对接圆槽17；在圆形凸台19的圆周侧面上围绕设置有凸台密封圈20；两个圆形凸台19分别插入两个对接圆槽17内，且凸台密封圈20贴紧对接圆槽17的内壁。
22.利用凸台密封圈20能够确保圆形凸台19与对接圆槽17之间的密封性。
23.进一步的，在电池外壳2的顶部且位于两个圆形凸台19之间设置有矩形窗口52，在矩形窗口52上封闭设置有弹性胶膜53；在矩形窗口52的底部与两个圆形密封凹槽18之间均连通设置有一个通气孔51。
24.利用弹性胶膜53以及通气孔51的配合，能够在密封盖48受压时，将内部气体挤压到矩形窗口52处使得弹性胶膜53鼓起，从而使得密封盖48能够轻松地被按压下来，且通过弹性胶膜53也具有防水密封性。
25.进一步的，设备端连接机构包括活塞杆22、活塞体34以及导电环40；在两个对接圆槽17的顶部均设置有一个活塞圆槽16，且两个活塞圆槽16分别与两个圆形密封凹槽18相对接；活塞体34滑动式安装在活塞圆槽16内，活塞体34竖向安装在活塞体34的中心处；设备端电极32嵌入设置在活塞体34的外圆周侧面上，并在活塞体34的外圆周侧面上且位于设备端电极32的上下两侧均围绕设置有一个电极密封圈31，且电极密封圈31贴紧活塞圆槽16的内壁；在活塞体34的上侧面边缘设置有限位环槽，导电环40安装在限位环槽内，并在导电环40上设置有向下嵌入活塞体34内的导电引脚41；导电引脚41的下端与设备端电极32电连接；在导电环40上电连接设置有电连接线缆26；旋钮驱动机构用于对活塞杆22的上端进行按压驱动；设备端电极32为柔性电极。
26.利用两个电极密封圈31能够对设备端电极32进行密封，从而在设备端电极32与电池端电极49导电接触时也能够确保密封性；利用导电环40和导电引脚41的设置，能够实现电连接线缆26同步与各个设备端电极32电连接；将活塞圆槽16与圆形密封凹槽18相对接，从而便于活塞体34滑动进入圆形密封凹槽18内。
27.进一步的，在设备壳体1的顶部设置有顶部安装槽14，并在顶部安装槽14与电池仓15之间连通设置有排水孔55；在活塞体34的顶部设置有凹陷空腔42，并在凹陷空腔42的底部设置有排水孔35；活塞杆22的下端竖向固定在凹陷空腔42的底部中心处；在凹陷空腔42内设置有阀门盖板36、阀门弹簧39以及阀门压环38；阀门压环38固定安装在凹陷空腔的上部；在阀门盖板36的中心处设置有盖板中心孔37，阀门盖板36盖合在凹陷空腔42的底部上，活塞杆22竖向贯穿盖板中心孔37；在阀门盖板36的下侧面上设置有用于封堵各个排水孔35的各个堵塞凸台33；阀门弹簧39弹性支撑在阀门压环38与阀门盖板36之间。
28.利用阀门盖板36、排水孔35、堵塞凸台33、阀门弹簧39以及阀门压环38的配合，能够在圆形凸台19插入对接圆槽17内时，由水压将阀门盖板36顶起，从而排入顶部安装槽14内，再由排水孔55回流至电池仓15，再从电池仓盖3处排出；利用阀门弹簧39能够在气压或者水排出后及时推动堵塞凸台33封堵在排水孔35上。
29.进一步的，在活塞圆槽16的顶部中心处设置有活塞杆孔43，在活塞圆槽16的顶部边缘处设置有线缆孔44，且中心杆孔43以及线缆孔44均与顶部安装槽14相连通；活塞杆22的上端贯穿活塞杆孔43伸入顶部安装槽14内；在活塞杆22的上端设置有限位凸圈24；在活塞杆22上套设有回弹压簧23，且回弹压簧23弹性支撑在限位凸圈24与顶部安装槽14的槽底部之间；电连接线缆26贯穿线缆孔44。
30.利用回弹压簧23能够在凸轮25调节活塞杆22时，使得活塞杆22及时回弹，确保凸轮25与活塞杆22上端接触紧密。
31.进一步的，旋钮驱动机构包括转轴46以及凸轮25；转轴46旋转式安装在顶部安装槽14内，且轮轴46的一定固定安装在开关旋钮4上；开关旋钮4旋转式安装在设备壳体1前侧面的旋钮圆槽45上；凸轮25固定安装在转轴46上，且凸轮25的轮面按压在活塞杆22的上端上。
32.利用凸轮25能够在旋转式对活塞杆22进行升降驱动。
33.进一步的，顶部安装槽14内设置有安装立柱13，在安装立柱13上安装有密封盖板12，且密封盖板12的边缘与顶部安装槽14内侧壁之间密封；两根电连接线缆26贯穿密封盖板12，并在贯穿位置处进行密封；在密封盖板12的下侧面上且位于转轴46上方竖向设置有上侧压板27，并在上侧压板27的下端边缘设置有上侧弧形槽口28；在顶部安装槽14的槽底部且位于转轴46的下方竖向设置有下侧压板29，并在下侧压板29的上端边缘设置有下侧弧形槽口30；上侧弧形槽口28和下侧弧形槽口30上下夹持在对应位置处的转轴46上；在转轴46上设置有限位凸环47，且限位凸环47位于相邻的上侧弧形槽口28与下侧弧形槽口30之间。
34.利用上侧弧形槽口28和下侧弧形槽口30能够对转轴46进行上下夹持，增强转轴46的稳定性；利用限位凸环47能够增强转轴46的轴向稳定性。
35.进一步的，在电池仓盖3的一端侧边设置有一个铰接支座6，并在铰接支座6上设置有铰接轴10；在电池仓盖3的另一端侧边设置有一个弹性侧臂7，并在弹性侧臂7上设置有卡扣齿牙8；在设备壳体1的底部一侧边上设置有固定支座5，并在固定支座5上设置有铰接槽11；铰接轴10旋转式铰接安装在铰接槽11上；在设备壳体1的底部另一侧边设置有固定齿牙9；电池仓盖3盖合在电池仓15的下侧敞口上时，卡扣齿牙8卡扣在固定齿牙9上；在电池仓盖3上分布设置有漏水孔。
36.利用弹性侧臂7上的卡扣齿牙8卡扣在固定齿牙9上，从而在电池仓盖3盖合后及时锁定。
37.本发明所述的具有防水连接机构的电池供电设备在使用时，包括如下步骤：电池装载步骤：首先打开电池仓盖3，将电池外壳2插装到电池仓15内，此时两个圆形凸台19分别插入两个对接圆槽17内，此时密封盖48在密封弹簧21的作用下保持在圆形密封凹槽18的入口处，使得电池端电极49位于密封盖48的下方保持与水的隔离，在圆形凸台19插入对接圆槽17过程中，如果对接圆槽17内有水，则在插入挤压条件下，水将阀门盖板36顶开，从而从凹陷空腔42、线缆孔44进入顶部安装槽14，再由排水孔55回流至电池仓15，再从电池仓盖3处的漏水孔排出；再关闭电池仓盖3。
38.导电开关步骤：在电池装载完毕后，通过旋转两个开关旋钮4，使得凸轮25的凸面按压在活塞杆22的上端上，从而推动活塞体34进入圆形密封凹槽18内，从而使得电池端电极49与对应的设备端电极32导电接触，在活塞体34进入圆形密封凹槽18时，圆形密封凹槽18内的气体挤压到矩形窗口52处使得弹性胶膜53鼓起，从而使得密封盖48能够轻松地被按压下来。
39.如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对
其在形式上和细节上作出各种变化。