專利名稱：電動(dòng)汽車碰撞斷電安全開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，特別涉及電動(dòng)汽車上的碰撞斷電安全開關(guān)。
背景技術(shù)：
目前，新能源汽車特別是電動(dòng)汽車技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟，電動(dòng)汽車進(jìn)入試驗(yàn)和示范運(yùn)行階段。電動(dòng)汽車在使用過(guò)程中，不可避免地會(huì)發(fā)生碰撞，而碰撞后由于高壓電路損壞如絕緣破損等原因會(huì)發(fā)生漏電，致使車身、底盤帶電，容易造成車內(nèi)人員及車輛的二次傷害， 甚至?xí)l(fā)火災(zāi)。如何最大限度地保障車內(nèi)人員和車輛的安全，滿足電動(dòng)汽車的安全要求， 是電動(dòng)汽車企業(yè)亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種能夠防止電動(dòng)汽車因碰撞而漏電的斷電安全開關(guān)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種電動(dòng)汽車碰撞斷電安全開關(guān)，包括開關(guān)座(1)、導(dǎo)軌(2)、堵蓋(3)、磁鐵(4)、碰撞凸輪(5)、滾輪(6)、連桿(7)、芯軸(8)、開關(guān)盒(9)、接線塊
(12)、開關(guān)動(dòng)塊(13)、蝶形鋼絲(14)和定位套(15)，在開關(guān)座(1)的頂部設(shè)有導(dǎo)軌(2)，該導(dǎo)軌(2)的前端由堵蓋(3)封口，在導(dǎo)軌(2)的后端裝有磁鐵(4);所述導(dǎo)軌(2)內(nèi)設(shè)有碰撞凸輪(5)，該碰撞凸輪(5)的底面上開有凹槽(5a)，所述凹槽(5a)的后端面為具有升程特性的曲面，在所述凹槽(5a)內(nèi)設(shè)置滾輪(6)，該滾輪(6)的中心與連桿(7)的一端鉸接，連桿(7) 的另一端鉸接在導(dǎo)軌(2)上；在所述導(dǎo)軌(2)的底部對(duì)應(yīng)滾輪(6)的位置開有通孔(2a)，所述滾輪(6)由芯軸(8)的頂部支撐，該芯軸(8)穿設(shè)在開關(guān)盒(9)中，所述開關(guān)盒(9)與導(dǎo)軌(2)固定連接；在所述芯軸(8)的中部固套有定位套(15)，該定位套(15)的上端通過(guò)蝶形鋼絲(14)與開關(guān)盒(9)連接，在定位套(15)的下端固定有開關(guān)動(dòng)塊(13)，與該開關(guān)動(dòng)塊
(13)相接觸配合的兩塊接線塊(12)安裝在開關(guān)盒(9)上。本發(fā)明安裝在電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池包內(nèi)，兩塊接線塊與電動(dòng)汽車的電源總輸出線相連接。初始時(shí)，碰撞凸輪與磁鐵吸合在一起，開關(guān)動(dòng)塊與兩塊接線塊保持接觸，使動(dòng)力電池能夠正常向外供電。當(dāng)電動(dòng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，如車輛以60km/h的速度行駛，突然的碰撞會(huì)令車輛在0. 2秒內(nèi)停下，其平均減速度達(dá)到8G以上，而車輛的緊急制動(dòng)所能產(chǎn)生的最大減速度不超過(guò)2G。故可以將本發(fā)明開關(guān)動(dòng)作的閾值設(shè)計(jì)為6G或其它適合的數(shù)值，當(dāng)車輛發(fā)生碰撞，瞬間的減速度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，碰撞凸輪的慣性力大于磁體的吸力，碰撞凸輪掙脫磁鐵的吸力向前移動(dòng)，碰撞凸輪底部凹槽的升程曲面壓迫滾輪，使?jié)L輪向下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)連桿向下擺動(dòng)，滾輪向下運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，壓動(dòng)芯軸向下移動(dòng)，隨著芯軸向下移動(dòng)，蝶形鋼絲被擠壓收縮，芯軸移動(dòng)到超過(guò)整個(gè)行程的中間位置時(shí)，蝶形鋼絲在自身彈力的作用下張開復(fù)位，并推動(dòng)芯軸下移至下止點(diǎn)位置。開關(guān)動(dòng)塊隨著芯軸一起向下運(yùn)動(dòng)，開關(guān)動(dòng)塊與兩塊接線塊分離，這樣接在接線塊上的電源線被切斷，也就切斷了動(dòng)力電池包向外供電的電路，從而避免
3了因碰撞而產(chǎn)生漏電，保障了車內(nèi)人員和車輛的安全。所述導(dǎo)軌(2)為前后端敞口的方管結(jié)構(gòu)，所述碰撞凸輪(5)為方軸結(jié)構(gòu)，該碰撞凸輪(5)的形狀大小與導(dǎo)軌(2)的內(nèi)孔相適應(yīng)。以上結(jié)構(gòu)一方面加工制作容易、裝配方便；另一方面，能夠防止碰撞凸輪在導(dǎo)軌內(nèi)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，確保了碰撞凸輪前后移動(dòng)的順暢性和可靠性。所述開關(guān)座(1)為豎直的平板結(jié)構(gòu)，并位于導(dǎo)軌(2)下方的一側(cè)，該開關(guān)座(1)的頂部水平彎折后與導(dǎo)軌(2)底部的側(cè)邊連為一體，所述開關(guān)盒(9)位于導(dǎo)軌(2)的正下方。 以上方案結(jié)構(gòu)緊湊、體積小巧，不僅成本較低，而且在動(dòng)力電池包內(nèi)容易布置。在所述碰撞凸輪(5)的前端設(shè)有盲孔，該盲孔的中心線與碰撞凸輪(5)的軸心線在同一直線上，在所述盲孔中裝有減撞塞(10)，該減撞塞(10)前端封閉后端敞口，且減撞塞(10)的前端伸出盲孔外，在所述減撞塞(10)內(nèi)設(shè)置減震簧(11)，該減震簧(11)的前端與減撞塞(10)抵接，減震簧(11)的后端與盲孔的孔底抵接。減撞塞和減震簧一起，起緩沖減震的作用，一方面能夠減小碰撞凸輪對(duì)堵蓋的沖擊，另一方面，能夠使碰撞凸輪緩慢停下來(lái)，進(jìn)一步提高了整個(gè)安全開關(guān)的可靠性。所述開關(guān)盒(9)由開關(guān)盒上體(9a)和開關(guān)盒下體(9b)組成，開關(guān)盒上體(9a)及開關(guān)盒下體(9b)均通過(guò)注塑成型，這樣加工制作容易、成本低，并能起到絕緣的作用；為了便于裝配，確保連接的可靠性，開關(guān)盒上體(9a)與開關(guān)盒下體(9b)相對(duì)接，并通過(guò)螺釘固定， 在開關(guān)盒上體(9a)的中心開設(shè)有過(guò)孔，該過(guò)孔中從上往下穿設(shè)芯軸(8)，芯軸(8)的下端伸入開關(guān)盒下體(9b)底部的復(fù)位孔(9c)中。為了方便開關(guān)盒安裝、并保證開關(guān)盒與導(dǎo)軌之間連接牢靠，所述開關(guān)盒上體(9a) 的頂部具有水平外翻邊，該水平外翻邊通過(guò)螺釘與導(dǎo)軌(2)的底部相固定。為了方便接線塊安裝，并增強(qiáng)開關(guān)觸發(fā)響應(yīng)的靈敏性，所述開關(guān)盒上體(9a)與開關(guān)盒下體(9b)之間設(shè)置前后兩塊接線塊(12)，各接線塊(12)均通過(guò)螺釘與開關(guān)盒上體 (9a)相固定，并且兩塊接線塊(12)與開關(guān)動(dòng)塊(13)之間通過(guò)相互配合的觸點(diǎn)接觸。所述定位套(15)套裝在芯軸(8)上，由徑向穿設(shè)的銷子固定，這樣定位套在芯軸上固定牢靠，能有效防止定位套與芯軸之間發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)或軸向移動(dòng)。所述定位套(15)與開關(guān)盒上體(9a)之間設(shè)有前后兩根對(duì)稱布置的蝶形鋼絲，該蝶形鋼絲(14)的閉合端卡裝在定位套(15)上，蝶形鋼絲(14)的開口端與開關(guān)盒上體(9a)內(nèi)壁上的凸臺(tái)相卡接。以上結(jié)構(gòu)安裝容易、牢靠性好，能夠確保芯軸只在上下方向移動(dòng)，并且兩根蝶形鋼絲共同作用，能夠?qū)⑿据S穩(wěn)定在上止點(diǎn)或下止點(diǎn)位置，從而保障了安全開關(guān)工作的可靠性。有益效果本發(fā)明在電動(dòng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，能夠自動(dòng)快速地動(dòng)作，使開關(guān)斷開，以切斷動(dòng)力電池包向外供電的電路，避免了因碰撞而產(chǎn)生漏電，解決了電動(dòng)汽車因碰撞發(fā)生車輛漏電的問(wèn)題，滿足了電動(dòng)汽車的安全要求。本發(fā)明采用機(jī)械結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組裝容易， 工作靈敏、可靠，免去了復(fù)雜的電路和軟件系統(tǒng)，生產(chǎn)成本較低。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的A-A剖視圖。
圖3為圖1的左視圖。圖4為本發(fā)明中開關(guān)座及導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)圖。圖5為圖4的左視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1-圖5所示，本發(fā)明由開關(guān)座1、導(dǎo)軌2、堵蓋3、磁鐵4、碰撞凸輪5、滾輪6、 連桿7、芯軸8、開關(guān)盒9、減撞塞10、減震簧11、接線塊12、開關(guān)動(dòng)塊13、蝶形鋼絲14和定位套15等部件構(gòu)成。其中，導(dǎo)軌2為前后端敞口的方管結(jié)構(gòu)，在導(dǎo)軌2的前端安裝堵蓋3，該導(dǎo)軌2的前端口由堵蓋3封口。在導(dǎo)軌2的后端塞裝有磁鐵4，該磁鐵4與導(dǎo)軌2固定連接，并且磁鐵4將導(dǎo)軌2的后端口密封。所述開關(guān)座1為豎直的平板結(jié)構(gòu)，并位于導(dǎo)軌2下方的一側(cè)，該開關(guān)座1的頂部水平彎折后與導(dǎo)軌2底部的側(cè)邊連為一體，開關(guān)座1和導(dǎo)軌2 通過(guò)注塑整體成型。在開關(guān)座1上開設(shè)有四個(gè)裝配孔，這四個(gè)裝配孔按矩形分布，用于將開關(guān)座1固定在電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池包內(nèi)。如圖1、圖3和圖5，在導(dǎo)軌2內(nèi)設(shè)有碰撞凸輪5，該碰撞凸輪5為方軸結(jié)構(gòu)，碰撞凸輪5的形狀大小與導(dǎo)軌2的內(nèi)孔相適應(yīng)。所述碰撞凸輪5為鐵制件，碰撞凸輪5的后端與磁鐵4吸合在一起。在碰撞凸輪5的前端設(shè)有盲孔，該盲孔的中心線與碰撞凸輪5的軸心線在同一直線上，在所述盲孔中裝有減撞塞10，該減撞塞10前端封閉后端敞口，且減撞塞 10的前端伸出盲孔外。所述減撞塞10內(nèi)設(shè)置有減震簧11，該減震簧11的前端與減撞塞10 抵接，減震簧11的后端與盲孔的孔底抵接。如圖1-圖5所示，在碰撞凸輪5的底面上開有凹槽5a，該凹槽fe的后端面為具有升程特性的曲面。所述凹槽如內(nèi)設(shè)置有滾輪6，導(dǎo)軌2的底部對(duì)應(yīng)滾輪6的位置開有通孔加。所述滾輪6的數(shù)目為一個(gè)或者左右并排的兩個(gè)，該滾輪6的中心與連桿7的前端鉸接， 連桿7的后端鉸接在導(dǎo)軌2上。所述滾輪6得底部位于通孔加中，并由芯軸8頂部的平臺(tái)支撐，該芯軸8穿設(shè)在開關(guān)盒9中。開關(guān)盒9由開關(guān)盒上體9a和開關(guān)盒下體9b組成，開關(guān)盒上體9a及開關(guān)盒下體9b均通過(guò)注塑成型，開關(guān)盒上體9a的下端與開關(guān)盒下體9b的上端相對(duì)接，兩者之間通過(guò)螺釘固定。所述開關(guān)盒上體9a的上端具有水平外翻邊，該水平外翻邊通過(guò)螺釘與導(dǎo)軌2相固定。在開關(guān)盒上體9a的中心開設(shè)有過(guò)孔，該過(guò)孔中從上往下穿設(shè)有芯軸8，芯軸8的下端伸入開關(guān)盒下體9b底部的復(fù)位孔9c中，芯軸8能在上下方向移動(dòng)。如圖1、圖2所示，在芯軸8的中部套裝有定位套15，定位套15與芯軸8之間由徑向穿設(shè)的銷子固定。在定位套15的下端固套有開關(guān)動(dòng)塊13，所述定位套15與開關(guān)盒上體 9a之間設(shè)有前后兩根對(duì)稱布置的蝶形鋼絲14，該蝶形鋼絲14的閉合端卡裝在定位套15的上端，蝶形鋼絲14的開口端與開關(guān)盒上體9a內(nèi)壁上的凸臺(tái)相卡接。在開關(guān)盒上體9a與開關(guān)盒下體9b之間設(shè)有前后兩塊互不直接接觸的接線塊12，這兩塊接線塊12對(duì)稱布置，接線塊12通過(guò)螺釘與開關(guān)盒上體9a固定連接，兩塊接線塊12與開關(guān)動(dòng)塊13之間均通過(guò)相互配合的觸點(diǎn)接觸，并且在各接線塊12上開有螺孔，該螺孔用于連接電動(dòng)汽車的總電源輸出線。本發(fā)明的工作原理如下當(dāng)電動(dòng)汽車發(fā)生碰撞，瞬間的減速度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，碰撞凸輪5的慣性力大于磁體4的吸力，碰撞凸輪5掙脫磁鐵4的吸力猛然向前移動(dòng)，減撞塞10和減震簧11起緩沖減震的作用，以減小對(duì)堵蓋3的沖擊并使碰撞凸輪5緩慢停下來(lái)。隨著碰撞凸輪5的向前移動(dòng)，碰撞凸輪5底部凹槽的升程曲面壓迫滾輪6，使?jié)L輪6向下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)連桿7繞后鉸接點(diǎn)向下擺動(dòng)，滾輪6向下運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，壓動(dòng)芯軸8向下移動(dòng)，隨著芯軸8向下移動(dòng)，蝶形鋼絲14被擠壓收縮，芯軸8移動(dòng)到超過(guò)整個(gè)行程的中間位置時(shí)，蝶形鋼絲14在自身彈力的作用下張開復(fù)位，并推動(dòng)芯軸8下移至下止點(diǎn)位置。開關(guān)動(dòng)塊13隨著芯軸8 一起向下運(yùn)動(dòng)，開關(guān)動(dòng)塊 13與兩塊接線塊12分離，這樣接在接線塊12上的電源線被切斷，也就切斷了動(dòng)力電池包向外供電的電路，從而避免了因碰撞而產(chǎn)生漏電。 當(dāng)需要復(fù)位的時(shí)候，只需將堵蓋3打開，向后推動(dòng)碰撞凸輪5，使碰撞凸輪5的后端被磁鐵4吸住。然后用一膠木棒從下往上插入開關(guān)盒下體9b底部的復(fù)位孔9c，膠木棒推動(dòng)芯軸8，使芯軸8上移至上止點(diǎn)，在蝶形鋼絲14彈力的作用下，芯軸8穩(wěn)定在上止點(diǎn)位置。開關(guān)動(dòng)塊13隨芯軸8 一起上移，直至開關(guān)動(dòng)塊13與兩塊接線塊12接觸，重新導(dǎo)通動(dòng)力電池包向外供電的電路。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)汽車碰撞斷電安全開關(guān)，其特征在于在開關(guān)座(1)的頂部設(shè)有導(dǎo)軌(2)， 該導(dǎo)軌(2)的前端由堵蓋(3)封口，在導(dǎo)軌(2)的后端裝有磁鐵(4)；所述導(dǎo)軌(2)內(nèi)設(shè)有碰撞凸輪(5)，該碰撞凸輪(5)的底面上開有凹槽(5a)，所述凹槽(5a)的后端面為具有升程特性的曲面，在所述凹槽(5a)內(nèi)設(shè)置滾輪(6)，該滾輪(6)的中心與連桿(7)的一端鉸接， 連桿(7)的另一端鉸接在導(dǎo)軌(2)上；在所述導(dǎo)軌(2)的底部對(duì)應(yīng)滾輪(6)的位置開有通孔(2a)，所述滾輪(6 )由芯軸(8 )的頂部支撐，該芯軸(8 )穿設(shè)在開關(guān)盒(9 )中，所述開關(guān)盒 (9)與導(dǎo)軌(2)固定連接；在所述芯軸(8)的中部固套有定位套(15)，該定位套(15)的上端通過(guò)蝶形鋼絲(14)與開關(guān)盒(9)連接，在定位套(15)的下端固定有開關(guān)動(dòng)塊(13)，與該開關(guān)動(dòng)塊(13)相接觸配合的兩塊接線塊(12)安裝在開關(guān)盒(9)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車碰撞斷電安全開關(guān)，其特征在于所述導(dǎo)軌(2)為前后端敞口的方管結(jié)構(gòu)，所述碰撞凸輪(5)為方軸結(jié)構(gòu)，該碰撞凸輪(5)的形狀大小與導(dǎo)軌 (2)的內(nèi)孔相適應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)汽車碰撞斷電安全開關(guān)，其特征在于所述開關(guān)座(1)為豎直的平板結(jié)構(gòu)，并位于導(dǎo)軌(2)下方的一側(cè)，該開關(guān)座(1)的頂部水平彎折后與導(dǎo)軌(2) 底部的側(cè)邊連為一體，所述開關(guān)盒(9)位于導(dǎo)軌(2)的正下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)汽車碰撞斷電安全開關(guān)，其特征在于在所述碰撞凸輪 (5)的前端設(shè)有盲孔，該盲孔的中心線與碰撞凸輪(5)的軸心線在同一直線上，在所述盲孔中裝有減撞塞(10)，該減撞塞(10)前端封閉后端敞口，且減撞塞(10)的前端伸出盲孔外， 在所述減撞塞(10 )內(nèi)設(shè)置減震簧(11)，該減震簧(11)的前端與減撞塞(10 )抵接，減震簧 (11)的后端與盲孔的孔底抵接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的電動(dòng)汽車碰撞斷電安全開關(guān)，其特征在于所述開關(guān)盒(9)由開關(guān)盒上體(9a)和開關(guān)盒下體(9b)組成，開關(guān)盒上體(9a)及開關(guān)盒下體 (9b)均通過(guò)注塑成型，開關(guān)盒上體(9a)與開關(guān)盒下體(9b)相對(duì)接，并通過(guò)螺釘固定，在開關(guān)盒上體(9a)的中心開設(shè)有過(guò)孔，該過(guò)孔中從上往下穿設(shè)芯軸(8)，芯軸(8)的下端伸入開關(guān)盒下體(9b)底部的復(fù)位孔(9c)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)汽車碰撞斷電安全開關(guān)，其特征在于所述開關(guān)盒上體 (9a)的頂部具有水平外翻邊，該水平外翻邊通過(guò)螺釘與導(dǎo)軌(2)的底部相固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)汽車碰撞斷電安全開關(guān)，其特征在于所述開關(guān)盒上體 (9a)與開關(guān)盒下體(9b)之間設(shè)置前后兩塊接線塊(12)，各接線塊(12)均通過(guò)螺釘與開關(guān)盒上體(9a)相固定，并且兩塊接線塊(12)與開關(guān)動(dòng)塊(13)之間通過(guò)相互配合的觸點(diǎn)接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車碰撞斷電安全開關(guān)，其特征在于所述定位套(15) 套裝在芯軸(8)上，由徑向穿設(shè)的銷子固定。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)汽車碰撞斷電安全開關(guān)，其特征在于所述定位套(15) 與開關(guān)盒上體(9a)之間設(shè)有前后兩根對(duì)稱布置的蝶形鋼絲(14)，該蝶形鋼絲(14)的閉合端卡裝在定位套(15)上，蝶形鋼絲(14)的開口端與開關(guān)盒上體(9a)內(nèi)壁上的凸臺(tái)相卡接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電動(dòng)汽車碰撞斷電安全開關(guān)，在開關(guān)座的頂部設(shè)有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌內(nèi)設(shè)有碰撞凸輪，該碰撞凸輪的底面上開有凹槽，在凹槽內(nèi)設(shè)置滾輪，滾輪由芯軸的頂部支撐，該芯軸穿設(shè)在開關(guān)盒中；在芯軸的中部固套有定位套，該定位套的上端通過(guò)蝶形鋼絲與開關(guān)盒連接，在定位套的下端固定有開關(guān)動(dòng)塊，與該開關(guān)動(dòng)塊相接觸配合的兩塊接線塊安裝在開關(guān)盒上。本發(fā)明在電動(dòng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，能夠自動(dòng)快速地動(dòng)作，使觸發(fā)開關(guān)斷開，以切斷動(dòng)力電池包向外供電的電路，避免了因碰撞而產(chǎn)生漏電，解決了電動(dòng)汽車因碰撞發(fā)生車輛漏電的問(wèn)題，滿足了電動(dòng)汽車的安全要求。本發(fā)明采用機(jī)械結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組裝容易，工作靈敏、可靠。
文檔編號(hào)H01H35/14GK102347164SQ20111028071
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
發(fā)明者夏先明 申請(qǐng)人:力帆實(shí)業(yè)(集團(tuán))股份有限公司