專(zhuān)利名稱：串并聯(lián)均衡轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，具體的說(shuō)是一種串并聯(lián)均衡轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。
背景技術(shù)：
在某些場(chǎng)合需要轉(zhuǎn)換電池組的串并聯(lián)關(guān)系，比如電動(dòng)車(chē)的電池組，通常電動(dòng)車(chē)廠家都是通過(guò)多個(gè)單只電池串聯(lián)方式提高供電電壓，不論電池組工作還是充電都是以串聯(lián)方式進(jìn)行，但是實(shí)際上因?yàn)槊總€(gè)電池的工藝和材料存在差異，每個(gè)電池兩端的電壓會(huì)有差異， 以串聯(lián)方式充電容易發(fā)生充電不均衡的問(wèn)題，電池組使用的時(shí)間越長(zhǎng)，充電不均衡的問(wèn)題就會(huì)越嚴(yán)重，極容易影響電池組的壽命問(wèn)題。由于充電方式?jīng)]有發(fā)生改變，即使經(jīng)過(guò)修復(fù)再配組的電池組使用效果也不理想，因此有人提出了電池組并聯(lián)狀態(tài)充電的方法。中國(guó)專(zhuān)利 201020131513. 3提出一種電動(dòng)車(chē)的電池組轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)殼體內(nèi)有滑動(dòng)部件，開(kāi)關(guān)殼體上有操作機(jī)構(gòu)、輸入端、輸出端，輸出端有串聯(lián)端和并聯(lián)端。通過(guò)對(duì)操作機(jī)構(gòu)的操作，輸出端可使多個(gè)電池串聯(lián)或者并聯(lián)。該實(shí)用新型雖然實(shí)現(xiàn)了充電電池的串并聯(lián)轉(zhuǎn)換，但是其線路連接復(fù)雜，不便于用戶改造電路，并且其操作機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)形式不能較好的實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)定位操作， 這都直接影響用戶使用的方便性和安全性。目前有一種組合開(kāi)關(guān)，其操作機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)適用于不斷頻繁接通和分?jǐn)嚯姎饪刂凭€路，并且具有準(zhǔn)確安全的定位功能。組合開(kāi)關(guān)一般設(shè)置為從上到下的四層環(huán)狀結(jié)構(gòu)的絕緣件，頂層的絕緣件內(nèi)設(shè)置操作機(jī)構(gòu)，頂層下方的三層絕緣件上設(shè)置開(kāi)關(guān)組件，該四層絕緣件通過(guò)底座和兩根固定立柱連接，底座設(shè)置在第四層絕緣件的下方，底座上設(shè)置兩根立柱，三層設(shè)置開(kāi)關(guān)組件的絕緣件的兩側(cè)設(shè)置與立柱對(duì)應(yīng)的弧形卡槽，該三層絕緣件通過(guò)兩側(cè)的弧形卡槽卡在兩根立柱之間，頂層絕緣件長(zhǎng)于立柱之外并設(shè)置與立柱對(duì)應(yīng)的連接孔，頂層絕緣件的上方還是設(shè)置套裝在兩根立柱上的絕緣罩， 絕緣罩的上方設(shè)置與頂層絕緣件內(nèi)的操作機(jī)構(gòu)連接的操作手柄。頂層絕緣件內(nèi)設(shè)置中心凹槽，其內(nèi)設(shè)的操作機(jī)構(gòu)由導(dǎo)向塊、滑板、扭簧、扭簧固定板以及手柄轉(zhuǎn)軸組成，絕緣的方形導(dǎo)向塊布置在凹槽的中心，滑板上設(shè)置長(zhǎng)度大于導(dǎo)向塊的套裝在導(dǎo)向塊上的方孔，滑板的一端設(shè)置成凸輪，絕緣件的凹槽邊緣設(shè)置成與凸輪圓滑配合的帶四個(gè)均布的定位槽的圓弧過(guò)渡的曲邊槽，導(dǎo)向塊上設(shè)置與手柄轉(zhuǎn)軸對(duì)應(yīng)的中心孔，穿入中心孔的手柄轉(zhuǎn)軸的下部套裝扭簧，扭簧固定在與手柄轉(zhuǎn)軸固定連接的扭簧固定板。頂層下方的設(shè)置開(kāi)關(guān)組件的三層絕緣件的中心設(shè)置一根從上到下貫通的絕緣方軸，絕緣方軸的上方與導(dǎo)向塊固定連接。各層的開(kāi)關(guān)組件繞絕緣方軸設(shè)置，開(kāi)關(guān)組件主要包括兩個(gè)動(dòng)觸頭和兩個(gè)對(duì)應(yīng)的定觸頭，定觸頭安裝在絕緣件的圓周上，動(dòng)觸頭安裝在套裝在絕緣方軸上的環(huán)形的絕緣片上。動(dòng)觸頭是從絕緣片圓周上伸出的上下兩片呈夾子形狀的上下連通的金屬片，兩個(gè)動(dòng)觸頭互相連通為一個(gè)聯(lián)片，兩個(gè)動(dòng)觸頭與絕緣片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)作為空擋的兩個(gè)動(dòng)空擋位均布在絕緣片的圓周上，絕緣片上還設(shè)置限定動(dòng)觸頭圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)的凸塊。定觸頭是與動(dòng)觸頭對(duì)應(yīng)的片狀金屬結(jié)構(gòu)， 絕緣件的圓周上設(shè)置卡裝定觸頭的卡槽，兩個(gè)定觸頭和兩個(gè)定空擋位與動(dòng)觸頭和動(dòng)空擋位對(duì)應(yīng)的均布在絕緣件的圓周上，定觸頭的外端設(shè)置連接導(dǎo)線的接線端子。當(dāng)手柄通過(guò)扭簧帶動(dòng)并定位凸輪轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，與導(dǎo)向塊固定連接的絕緣方軸隨之帶動(dòng)三層開(kāi)關(guān)組件的動(dòng)觸頭同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)到一個(gè)新的位置，動(dòng)觸頭在新位置上分別與各層的定觸頭接通或斷開(kāi)。設(shè)置開(kāi)關(guān)組件的各層分別控制一條支路的通與斷，形成組合開(kāi)關(guān)的三極。雖然組合開(kāi)關(guān)能很好的實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的定位，適用于多次反復(fù)的電氣通斷控制，并且具有相對(duì)簡(jiǎn)單的電路關(guān)系，但是組合開(kāi)關(guān)的這種結(jié)構(gòu)都是每層控制一條支路，并不能直接實(shí)現(xiàn)串并聯(lián)電路的轉(zhuǎn)換。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種方便的實(shí)現(xiàn)串并聯(lián)轉(zhuǎn)換的均衡轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是串并聯(lián)均衡轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，包括通過(guò)底座和立柱連接的絕緣罩及絕緣罩下方的若干層絕緣件，頂層絕緣件的中心凹槽內(nèi)設(shè)置操作機(jī)構(gòu)，絕緣罩上方設(shè)置與操作機(jī)構(gòu)連接的操作手柄，頂層以下的絕緣件之間繞中心絕緣軸對(duì)應(yīng)布置開(kāi)關(guān)組件；操作機(jī)構(gòu)由位于中心的與絕緣軸固定連接為一體的方形導(dǎo)向塊、與導(dǎo)向塊配合的滑板、扭簧、扭簧固定板以及手柄轉(zhuǎn)軸組成，滑板的一端設(shè)置為凸輪，相應(yīng)的中心凹槽設(shè)置為與凸輪圓滑配合的帶定位槽的曲邊槽，所述定位槽為兩個(gè)與凸輪配合的在圓周上間隔72°的卡槽，所述開(kāi)關(guān)組件主要包括動(dòng)觸頭、片狀的金屬定觸頭，絕緣軸上套裝有環(huán)形的絕緣片，絕緣片上設(shè)置兩個(gè)互相絕緣的各帶兩個(gè)動(dòng)觸頭的聯(lián)片，四個(gè)動(dòng)觸頭與一個(gè)動(dòng)空擋位均布在絕緣片的圓周上，四個(gè)定觸頭和一個(gè)定空擋位在絕緣件圓周上與動(dòng)觸頭和動(dòng)空擋位互相對(duì)應(yīng)，定觸頭的外端設(shè)置接線端子，位于外側(cè)的兩個(gè)定觸頭與相鄰層絕緣件上對(duì)應(yīng)的定觸頭連通。由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型取得的技術(shù)進(jìn)步是本實(shí)用新型通過(guò)合理設(shè)置開(kāi)關(guān)組件的動(dòng)觸頭和定觸頭的組合形式，并將頂層下端的絕緣件之間的開(kāi)關(guān)組件的外側(cè)的定觸頭互相連通，通過(guò)合理的設(shè)計(jì)，達(dá)到轉(zhuǎn)換電池組的串并聯(lián)關(guān)系的目的，定位準(zhǔn)確，與電池組之間的連接路線簡(jiǎn)單合理，有效的解決了電動(dòng)車(chē)等需要轉(zhuǎn)換電池組串并聯(lián)方式的問(wèn)題。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A向視圖；圖3是圖1的C-C向視圖；圖4是本實(shí)用新型的電池組串聯(lián)時(shí)開(kāi)關(guān)組件的連接示意圖；圖5是本實(shí)用新型的并聯(lián)工作原理圖；圖6是本實(shí)用新型的串聯(lián)工作原理圖。其中，1、頂層絕緣件，2、第二層絕緣件，3、第三層絕緣件，4、第四層絕緣件，5、底座，6、立柱，7、絕緣罩，8、連接片，9、絕緣軸，10、定觸頭，11、聯(lián)片，12、動(dòng)觸頭，13、操作手柄， 14、凸輪，15、扭簧，16、扭簧固定板，17、手柄轉(zhuǎn)軸，18、絕緣片，19、導(dǎo)向塊，20、滑板，41、電池，42、電池的正極，43、電池的負(fù)極，a2、b2、c2、d2為第二層絕緣件上的四個(gè)依次排列的定觸頭的接線端子，a3、b3、c3、d3為第三層絕緣件上的四個(gè)依次排列的定觸頭的接線端子， a4、b4、c4、d4為第四層絕緣件上的四個(gè)依次排列的定觸頭的接線端子。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明串并聯(lián)均衡轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，包括絕緣罩7、絕緣罩7下方的四層絕緣件，頂層絕緣件1 內(nèi)設(shè)置操作機(jī)構(gòu)，絕緣罩上方設(shè)置與操作機(jī)構(gòu)連接的操作手柄13，頂層以下的三層絕緣件之間繞中心絕緣軸9設(shè)置開(kāi)關(guān)組件。絕緣罩7和該四層絕緣件通過(guò)底座5和固定立柱6連接，底座5設(shè)置在第四層絕緣件4的下方，底座5上設(shè)置兩根立柱6，三層設(shè)置開(kāi)關(guān)組件的絕緣件的兩側(cè)設(shè)置與立柱6對(duì)應(yīng)的弧形卡槽，該三層絕緣件通過(guò)兩側(cè)的弧形卡槽卡在兩根立柱6之間，頂層絕緣件1和絕緣罩7長(zhǎng)于立柱并設(shè)置與立柱6對(duì)應(yīng)的連接孔。頂層絕緣件1中心凹槽內(nèi)的操作機(jī)構(gòu)由導(dǎo)向塊19、滑板20、扭簧15、扭簧固定板16、手柄轉(zhuǎn)軸17組成。絕緣的方形導(dǎo)向塊19布置在頂層絕緣件的中心，滑板20上設(shè)置長(zhǎng)度大于導(dǎo)向塊的套裝在導(dǎo)向塊19上的方孔，滑板的一端設(shè)置成凸輪14，頂層絕緣件1的中心凹槽邊緣設(shè)置成與凸輪圓滑配合的帶定位槽的弧形曲邊槽，所述定位槽為兩個(gè)與凸輪配合的在圓周上間隔 72°的卡槽。導(dǎo)向塊19上設(shè)置與手柄轉(zhuǎn)軸17對(duì)應(yīng)的中心孔，穿入中心孔的手柄轉(zhuǎn)軸的下部套裝扭簧15，扭簧15固定在與手柄轉(zhuǎn)軸17固定連接的扭簧固定板16上。導(dǎo)向塊19與貫通頂層以下的三層絕緣件中心的絕緣軸9固定連接，各層的開(kāi)關(guān)組件繞絕緣軸9上下對(duì)應(yīng)設(shè)置。開(kāi)關(guān)組件主要包括動(dòng)觸頭12、片狀金屬定觸頭10，定觸頭安裝在絕緣件的圓周上， 動(dòng)觸頭安裝在套裝在絕緣軸上的環(huán)形的絕緣片18上。在絕緣軸上套裝環(huán)形的絕緣片18、在絕緣片上設(shè)置的兩個(gè)互相絕緣的各帶兩個(gè)動(dòng)觸頭12的聯(lián)片11組成，動(dòng)觸頭12是從絕緣片 18圓周上伸出的上下兩片呈夾子形狀的上下連通的金屬片，兩個(gè)動(dòng)觸頭12互相連通為一個(gè)聯(lián)片11，兩個(gè)聯(lián)片11的四個(gè)動(dòng)觸頭12與絕緣片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)作為空擋的一個(gè)動(dòng)空擋位均布在絕緣片18的圓周上，即四個(gè)動(dòng)觸頭12與一個(gè)動(dòng)空擋位在圓周上間隔72°均布，絕緣片18 上還設(shè)置限定動(dòng)觸頭圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)的凸塊。絕緣件的圓周上設(shè)置與動(dòng)觸頭對(duì)應(yīng)的卡裝定觸頭10的卡槽，四個(gè)定觸頭10和一個(gè)定空擋位在絕緣件圓周上與動(dòng)觸頭和動(dòng)空擋位互相對(duì)應(yīng)，定觸頭的外端設(shè)置接線端子。位于外側(cè)的定觸頭10與相鄰層對(duì)應(yīng)的定觸頭連通，可以是圖中所示的連接片8的形式連通，也可以使用導(dǎo)線連通。串并聯(lián)均衡轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的工作原理，如圖5和圖6所示的四塊電池與三層開(kāi)關(guān)組件的四個(gè)相鄰的定觸頭的接線端子的連接關(guān)系，分別與圖3和圖4對(duì)應(yīng)，當(dāng)手柄通過(guò)扭簧帶動(dòng)滑板轉(zhuǎn)動(dòng)并定位凸輪到并聯(lián)或串聯(lián)定位槽，與導(dǎo)向塊固定連接的絕緣方軸隨之帶動(dòng)三層開(kāi)關(guān)組件的動(dòng)觸頭同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)到一個(gè)新的位置，動(dòng)觸頭通過(guò)聯(lián)片的兩個(gè)動(dòng)觸頭導(dǎo)通相鄰的兩個(gè)定觸頭上連接的導(dǎo)線，當(dāng)如圖4所示時(shí)，手柄控制相鄰的四個(gè)定觸頭的兩兩互相相連，定觸頭接線端子的連接形式使四個(gè)電池的正極一端互相導(dǎo)通，負(fù)極一端互相導(dǎo)通，電池組處于并聯(lián)狀態(tài)，用于對(duì)電動(dòng)車(chē)充電；而當(dāng)如圖5所示時(shí)，手柄控制相鄰的四個(gè)定觸頭的中間兩個(gè)接線端子相連，定觸頭接線端子的連接形式使四個(gè)電池的正極與負(fù)極順次導(dǎo)通，則電池組處于串聯(lián)狀態(tài)，用于電動(dòng)車(chē)正常工作。而且改變?cè)O(shè)置開(kāi)關(guān)組件絕緣件的層數(shù)，可以調(diào)整控制串并聯(lián)的電池的數(shù)目。
權(quán)利要求1.串并聯(lián)均衡轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，包括通過(guò)底座(5)和立柱(6)連接的絕緣罩(7)及絕緣罩下方的若干層絕緣件，頂層絕緣件(1)的中心凹槽內(nèi)設(shè)置操作機(jī)構(gòu)，絕緣罩(7)上方設(shè)置與操作機(jī)構(gòu)連接的操作手柄(13)，頂層以下的絕緣件之間繞中心絕緣軸(9)對(duì)應(yīng)布置開(kāi)關(guān)組件；操作機(jī)構(gòu)由位于中心的與絕緣軸(9)固定連接為一體的方形導(dǎo)向塊(19)、與導(dǎo)向塊配合的滑板(20)、扭簧(15)、扭簧固定板(16)以及手柄轉(zhuǎn)軸(17)組成，滑板00)的一端設(shè)置為凸輪(14)，相應(yīng)的中心凹槽設(shè)置為與凸輪(14)圓滑配合的帶定位槽的曲邊槽，其特征在于所述定位槽為兩個(gè)與凸輪(14)配合的在圓周上間隔72°的卡槽，開(kāi)關(guān)組件主要包括動(dòng)觸頭(12)、片狀金屬定觸頭(10)，絕緣軸(9)上套裝有環(huán)形的絕緣片(18)，絕緣片(18) 上設(shè)置的兩個(gè)互相絕緣的各帶有兩個(gè)動(dòng)觸頭(1 的聯(lián)片(11)，四個(gè)動(dòng)觸頭(1 與一個(gè)動(dòng)空擋位均布在絕緣片(18)的圓周上，四個(gè)定觸頭(10)和一個(gè)定空擋位在絕緣件圓周上與動(dòng)觸頭(1 和動(dòng)空擋位互相對(duì)應(yīng)，定觸頭的外端設(shè)置接線端子，位于外側(cè)的定觸頭(10)與相鄰層絕緣件上對(duì)應(yīng)的定觸頭連通。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種串并聯(lián)均衡轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，包括通過(guò)底座和立柱連接的絕緣罩及絕緣罩下方的若干層絕緣件，頂層絕緣件上設(shè)置操作機(jī)構(gòu)，絕緣罩上方設(shè)置操作手柄，頂層以下的絕緣件之間繞中心絕緣軸對(duì)應(yīng)布置開(kāi)關(guān)組件；操作機(jī)構(gòu)設(shè)置兩個(gè)定位槽；開(kāi)關(guān)組件主要包括動(dòng)觸頭、片狀定觸頭，絕緣軸上套裝有環(huán)形的絕緣片，絕緣片上設(shè)置兩個(gè)互相絕緣的各帶兩個(gè)動(dòng)觸頭的聯(lián)片，四個(gè)動(dòng)觸頭與一個(gè)動(dòng)空擋位均布在絕緣片的圓周上，四個(gè)定觸頭和一個(gè)定空擋位在絕緣件圓周上與動(dòng)觸頭和動(dòng)空擋位互相對(duì)應(yīng)，定觸頭的外端設(shè)置接線端子，位于外側(cè)的兩個(gè)定觸頭與相鄰層對(duì)應(yīng)的定觸頭連通。與電池組的連接路線簡(jiǎn)單合理，有效的解決了電動(dòng)車(chē)等需要轉(zhuǎn)換電池組串并聯(lián)方式的問(wèn)題。
文檔編號(hào)H01H19/50GK201994226SQ20112011449
公開(kāi)日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
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