一種電池單元旁路用的觸發(fā)裝置及具有該裝置的旁路系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種電池單元旁路用的觸發(fā)裝置及具有該裝置的旁路系統(tǒng)，具有感應(yīng)組成電池的多個(gè)串聯(lián)的電池單元中特定單元失效的感應(yīng)裝置、通過(guò)預(yù)壓一個(gè)彈性機(jī)構(gòu)儲(chǔ)存推力的推動(dòng)塊(8)以及一個(gè)鎖定所述推動(dòng)塊(8)運(yùn)動(dòng)的鎖定裝置(1)，所述的感應(yīng)裝置為電阻型的加熱裝置(3)；所述的觸發(fā)裝置設(shè)有一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置(2)，驅(qū)動(dòng)裝置(2)設(shè)有具有一定形狀的形狀記憶合金。驅(qū)動(dòng)裝置(2)將加熱裝置(3)釋放的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能驅(qū)動(dòng)鎖定裝置(1)解鎖。根據(jù)本實(shí)用新型所述的觸發(fā)裝置，避免了觸發(fā)裝置的誤觸發(fā)動(dòng)作，用于整機(jī)系統(tǒng)的器件具有更高的耐惡劣環(huán)境特別是力學(xué)環(huán)境的能力、更長(zhǎng)的使用壽命和更高的可靠性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種電池單元旁路用的觸發(fā)裝置及具有該裝置的旁路系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電氣開(kāi)關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其屬于由多個(gè)電池單元串聯(lián)組合成的電池中的電池單元的旁路中牽引開(kāi)關(guān)動(dòng)作的觸發(fā)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】。當(dāng)構(gòu)成電池的多個(gè)串聯(lián)的電池單元中某一單元損壞，通過(guò)該觸發(fā)裝置牽引開(kāi)關(guān)動(dòng)作，將該單元兩級(jí)直接短路連接。

【背景技術(shù)】
[0002]美國(guó)專(zhuān)利US6249063B1中公開(kāi)了電池單元旁路(Battery cell bypass)中的觸發(fā)裝置(Frangible actuator),通過(guò)將一個(gè)圓柱狀的裝置分成兩半，由多層纏繞的抑制線捆綁在一起，抑制線的一端與圓柱狀的裝置的一半固定，另一端與熔絲連接，熔絲的末端固定在引出端上。觸發(fā)時(shí)，熔絲被通電熔斷，抑制線就松開(kāi)，圓柱狀的裝置前方的活塞在外力作用下插入圓柱狀的裝置的中心使其兩半徑向分散，解除對(duì)活塞的軸向限位，完成釋放動(dòng)作。中國(guó)專(zhuān)利CN102360997A中公開(kāi)了電池保護(hù)開(kāi)關(guān)的釋放裝置，在該專(zhuān)利中，釋放裝置由多個(gè)滑塊被彈性線或彈性帶纏繞、束攏，彈性線或彈性帶的一端固定于某個(gè)滑塊上，另一端則被熔絲固定。觸發(fā)時(shí)，熔絲被通電熔斷，彈性線或彈性帶就松開(kāi)，滑塊前方的推桿在外力作用下插入多個(gè)滑塊的中心使之徑向分散，解除對(duì)推桿的軸向限位，完成釋放動(dòng)作。
[0003]中國(guó)專(zhuān)利CN102360997A中的釋放裝置的功能與美國(guó)專(zhuān)利US6249063B1中的觸發(fā)裝置(Frangible actuator)的一個(gè)共同點(diǎn)是把一個(gè)圓柱狀的裝置沿徑向分成兩瓣或多瓣的滑塊，用抑制線通過(guò)多層纏繞，將分開(kāi)的滑塊捆綁在一起來(lái)阻礙前端活塞的運(yùn)動(dòng)，并承受其推力；抑制線的一端與其中的一瓣固定，另一端與熔絲連接，熔絲的另一端固定在引出端上；觸發(fā)時(shí)，熔絲被通電熔斷，抑制線就松開(kāi)，在活塞的外力作用下，兩瓣或多瓣的滑塊朝徑向分散，活塞插入分散的滑塊的中心，完成釋放動(dòng)作。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)US6249063B1的觸發(fā)裝置和CN102360997A中的電池保護(hù)開(kāi)關(guān)的釋放裝置的共同缺點(diǎn)是，抑制線都是通過(guò)熔絲連接并固定在引出端上，熔絲材料本身的特性決定了它的強(qiáng)度不高，在長(zhǎng)期受力和受到拉伸后，容易出現(xiàn)斷裂的問(wèn)題，一旦熔絲斷裂，就會(huì)導(dǎo)致誤觸發(fā)。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種電池單元旁路用的觸發(fā)裝置，具有感應(yīng)組成電池的多個(gè)串聯(lián)的電池單元中特定單元失效的感應(yīng)裝置、通過(guò)預(yù)壓一個(gè)彈性機(jī)構(gòu)儲(chǔ)存推力的推動(dòng)塊(8)以及一個(gè)鎖定所述推動(dòng)塊(8)運(yùn)動(dòng)的鎖定裝置(I)，所述的感應(yīng)裝置為電阻型的加熱裝置(3);所述的觸發(fā)裝置設(shè)有一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置(2)，驅(qū)動(dòng)裝置(2)將加熱裝置(3)釋放的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能驅(qū)動(dòng)鎖定裝置⑴解鎖。
[0007]進(jìn)一步地，所述的驅(qū)動(dòng)裝置(2)設(shè)有具有一定形狀的形狀記憶合金。
[0008]進(jìn)一步地，所述的一定形狀的形狀記憶合金為螺旋彈簧狀形狀記憶合金(20)。
[0009]進(jìn)一步地，所述的驅(qū)動(dòng)裝置(2)內(nèi)置于一個(gè)管形構(gòu)件(7)內(nèi)，所述的螺旋彈簧狀形狀記憶合金(20)設(shè)置于一個(gè)絕緣座(21)和另一個(gè)絕緣套(19)之間，所述的一個(gè)絕緣座(21)背靠在一塊壓板(23)上，所述的另一個(gè)絕緣套(19)緊貼一個(gè)內(nèi)置于所述管形構(gòu)件
(7)內(nèi)的控制塊(13)，所述的壓板(23)機(jī)械固定在所述的管形構(gòu)件(7)前端；所述的控制塊(13)、所述的螺旋彈簧狀形狀記憶合金(20)和所述的另一個(gè)絕緣套(19)均可相對(duì)于所述的管形構(gòu)件(7)滑動(dòng)。
[0010]進(jìn)一步地，所述的螺旋彈簧狀形狀記憶合金(20)兩端各相接有一個(gè)墊圈(22)，所述的墊圈(22)可相對(duì)于所述的管形構(gòu)件(7)滑動(dòng)。
[0011]進(jìn)一步地，所述的鎖定裝置(I)為圓球卡鎖機(jī)構(gòu)，該圓球卡鎖機(jī)構(gòu)是在所述管形構(gòu)件(7)的管壁徑向設(shè)置通孔(7b)，并在該通孔內(nèi)置圓球，圓球的一部分突出于所述管形構(gòu)件(7)的外壁與推動(dòng)塊(8)上靠管形構(gòu)件(7) —側(cè)設(shè)置的傾斜的斜壁接觸，同時(shí)在所述的管形構(gòu)件(7)的內(nèi)壁以?xún)?nèi)設(shè)有控制圓球徑向位移的控制塊(13)。
[0012]進(jìn)一步地，所述的圓球?yàn)殇撉?14)。
[0013]進(jìn)一步地，所述的控制塊(13)外表面設(shè)置有供鋼球(14)退出卡鎖功能并容納鋼球(14)的有槽(13a)，而且在該槽的后面設(shè)置有支撐鋼球?qū)崿F(xiàn)卡鎖功能的外表面。
[0014]進(jìn)一步地，所述的管形構(gòu)件(7)呈中空的前端帶有法蘭后端帶有向內(nèi)的凸沿的圓筒形狀，在所述的管形構(gòu)件(7)底部的凸沿前設(shè)置有鎖緊彈簧(12)，所述的鎖緊彈簧(12)一端與管形構(gòu)件(7)的底部的凸沿貼緊，另一端由控制塊(13)底端面支撐住并由底端面上的凸臺(tái)伸入鎖緊彈簧(12)內(nèi)對(duì)其限位。
[0015]進(jìn)一步地，所述的管形構(gòu)件(7)安裝于外殼(10)中，外殼(10)的前端設(shè)有固定蓋
[15]，管形構(gòu)件(7)機(jī)械固定到固定蓋(15)，固定蓋(15)又機(jī)械固定到外殼(10)上；外殼
(10)的后端底部上設(shè)置有用于推動(dòng)塊(8)活動(dòng)貫穿的孔。
[0016]進(jìn)一步地，所述的管形構(gòu)件(7)機(jī)械固定到一個(gè)連接套(11)，所述的連接套(11)呈中空的圓筒形狀，前端帶有向內(nèi)的凸沿，連接套(11)的向內(nèi)的凸沿與管形構(gòu)件(7)的法蘭通過(guò)鉚釘(18)鉚接在一起；所述的推動(dòng)塊(8)、彈性機(jī)構(gòu)位于所述的連接套(11)內(nèi)，推動(dòng)塊(8)的外圓柱面與連接套(11)內(nèi)壁滑動(dòng)配合；所述的連接套(11)設(shè)置于所述的外殼
(10)中。
[0017]進(jìn)一步地，所述的管形構(gòu)件(7)上沿圓周徑向設(shè)有均勻分布的2?6個(gè)通孔(7b)，相應(yīng)的2?6個(gè)鋼球(14)被分別放置在通孔(7b)中。
[0018]進(jìn)一步地，所述的控制塊(13)的結(jié)構(gòu)帶臺(tái)階狀通孔(13b)，臺(tái)階狀通孔(13b)用以放置所述絕緣套(19)。
[0019]進(jìn)一步地，所述的鋼球(14)由控制塊(13)的外圓表面支撐住的同時(shí)卡在控制塊
(13)的法蘭上阻礙控制塊(13)的軸向向前運(yùn)動(dòng)。
[0020]進(jìn)一步地，所述的鋼球(14)的直徑的1/3的部分凸出管形構(gòu)件(7)的外圓柱面。
[0021]進(jìn)一步地，所述推動(dòng)塊(8)上靠管形構(gòu)件(7) —側(cè)設(shè)置的傾斜的斜壁為圓弧面(8a)或圓錐面。
[0022]進(jìn)一步地，所述的推動(dòng)塊(8)呈中空的前端帶有法蘭后端帶有向內(nèi)的凸沿的圓筒形狀，并且套裝在一個(gè)管形構(gòu)件(7)上。
[0023]進(jìn)一步地，所述的彈性機(jī)構(gòu)為圓筒形。
[0024]進(jìn)一步地，所述的彈性機(jī)構(gòu)為儲(chǔ)能彈簧(9)、通過(guò)一個(gè)型腔定形且被密封的高壓氣體或具有一定形狀的彈性膠。
[0025]進(jìn)一步地，所述的彈性機(jī)構(gòu)一端頂住推動(dòng)塊(8)的法蘭，另一端與外殼(16)的底部貼緊。
[0026]進(jìn)一步地，所述的鎖定裝置(I)為圓球卡鎖機(jī)構(gòu)，該圓球卡鎖機(jī)構(gòu)是在管形構(gòu)件的管壁徑向設(shè)置通孔，并在該通孔內(nèi)置圓球，圓球的一部分突出于管形構(gòu)件的內(nèi)壁與推動(dòng)塊的靠管形構(gòu)件一側(cè)設(shè)置的斜壁相互接觸，同時(shí)在所述的管形構(gòu)件的外壁上設(shè)有控制圓球徑向位移的控制塊。
[0027]進(jìn)一步地，所述的鎖定裝置(I)為彈性或非彈性的約束線纏繞的多個(gè)可分離的構(gòu)件，所述的驅(qū)動(dòng)裝置(2)可以驅(qū)動(dòng)約束線的釋放，所述的推動(dòng)塊(8)可以在驅(qū)動(dòng)裝置(2)釋放所述約束線后，分離所述的多個(gè)可分離的構(gòu)件，并在其中穿行。進(jìn)一步地，所述的加熱裝置(3)安裝在驅(qū)動(dòng)裝置(2)的螺旋彈簧狀形狀記憶合金(20)的內(nèi)部，通過(guò)一個(gè)蓋板(5)機(jī)械固定到一個(gè)管形構(gòu)件(7)。
[0028]進(jìn)一步地，所述的加熱裝置(3)通過(guò)蓋板(5)和緊固螺釘(6)固定在驅(qū)動(dòng)裝置(2)和固定蓋(15)的孔中。
[0029]進(jìn)一步地，所述的加熱裝置(3)的兩端分別由導(dǎo)線引至引出端組件⑷的引出端，通過(guò)引出端與觸發(fā)電路相接。
[0030]進(jìn)一步地，所述的加熱裝置(3)安裝在驅(qū)動(dòng)裝置(2)的螺旋彈簧狀形狀記憶合金(20)的外部。
[0031]進(jìn)一步地，所述的加熱裝置(3)將螺旋彈簧狀形狀記憶合金(20)作為加熱裝置加熱回路的一部分，螺旋彈簧狀形狀記憶合金(20)的兩端分別由一個(gè)墊圈(22)經(jīng)導(dǎo)線直接引至引出端組件⑷的引出端，通過(guò)引出端與觸發(fā)電路相接。
[0032]進(jìn)一步地，所述的固定蓋(15)的孔為中間設(shè)置的一個(gè)貫通的型腔(15a)，固定蓋
(15)在型腔(15a)中延伸有連接用的舌頭(15b)，表面上還設(shè)置了側(cè)面帶有開(kāi)口的兩個(gè)臺(tái)階沉孔(15c)和多個(gè)圓形沉孔(15d)。
[0033]進(jìn)一步地，所述的推動(dòng)塊⑶的后端底部設(shè)有螺紋孔(Sb)、通孔或錐孔。
[0034]進(jìn)一步地，所述的推動(dòng)塊(8)后端連接一個(gè)推動(dòng)桿(26)。
[0035]進(jìn)一步地，所述的推動(dòng)塊(8)后端連接保護(hù)開(kāi)關(guān)、電池單元的短路連接的開(kāi)關(guān)或分離脫落電連接器的推動(dòng)桿(26)。
[0036]一種電池單元旁路用的觸發(fā)裝置，具有感應(yīng)組成電池的多個(gè)串聯(lián)的電池單元中特定單元失效的感應(yīng)裝置、通過(guò)預(yù)壓一個(gè)彈性機(jī)構(gòu)儲(chǔ)存推力的推動(dòng)塊(8)以及一個(gè)鎖定所述推動(dòng)塊(8)運(yùn)動(dòng)的鎖定裝置(I)，所述的感應(yīng)裝置為電阻型的加熱裝置(3);所述的觸發(fā)裝置設(shè)有一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置(2)，驅(qū)動(dòng)裝置(2)將加熱裝置(3)釋放的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能驅(qū)動(dòng)一個(gè)推動(dòng)桿(26)。
[0037]進(jìn)一步地，所述的驅(qū)動(dòng)裝置(2)設(shè)有具有一定形狀的形狀記憶合金。
[0038]進(jìn)一步地，所述的一定形狀的形狀記憶合金為螺旋彈簧狀形狀記憶合金(20)。
[0039]進(jìn)一步地，所述的推動(dòng)桿(26)驅(qū)動(dòng)連接保護(hù)開(kāi)關(guān)、電池單元的短路連接的開(kāi)關(guān)或分離脫落電連接器。
[0040]進(jìn)一步地，一種電池單元旁路系統(tǒng)，包括有電路切換的開(kāi)關(guān)或分離脫落連接器，其特征在于:所述的旁路系統(tǒng)具有以上I?35任一所述的觸發(fā)裝置，通過(guò)該觸發(fā)裝置驅(qū)動(dòng)所述的電路切換開(kāi)關(guān)動(dòng)作或所述的分離脫落連接器解鎖。
[0041]本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思是:當(dāng)觸發(fā)電路給加熱裝置(3)施加觸發(fā)信號(hào)時(shí)，加熱裝置(3)產(chǎn)生的熱量迅速傳遞給驅(qū)動(dòng)裝置(2)，驅(qū)動(dòng)裝置(2)具體如螺旋彈簧狀形狀記憶合金(20)，使其溫度迅速升高，達(dá)到相變溫度，回復(fù)到原來(lái)的記憶狀態(tài)，即螺旋彈簧狀形狀記憶合金
(20)伸長(zhǎng)，推動(dòng)控制塊(13)沿鎖緊彈簧(12)的方向克服鎖緊彈簧(12)的彈力產(chǎn)生位移，鎖定裝置(I)解鎖，使觸發(fā)裝置得到觸發(fā)。所述的驅(qū)動(dòng)裝置除了上述的形狀記憶合金外，還有通過(guò)一個(gè)密封裝置密封的氣體以及其他能夠在感應(yīng)溫度升高的情況作機(jī)械動(dòng)作的裝置。
[0042]對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)，美國(guó)專(zhuān)利US6249063B1的電池單元旁路用觸發(fā)裝置和中國(guó)專(zhuān)利CN102360997A電池保護(hù)開(kāi)關(guān)的釋放裝置，所使用的熔絲在拉緊狀態(tài)下工作，當(dāng)在振動(dòng)和沖擊條件下熔絲極易產(chǎn)生損傷而斷裂，或者是在長(zhǎng)期使用條件下也會(huì)出現(xiàn)疲勞斷裂而導(dǎo)致誤觸發(fā)動(dòng)作，并且熔絲本身的特性決定了它無(wú)法滿足高振動(dòng)、高沖擊技術(shù)指標(biāo)的要求,無(wú)法保證長(zhǎng)期使用的要求。因此，本發(fā)明的電池單元旁路用觸發(fā)裝置采用加熱裝置(3)和驅(qū)動(dòng)裝置(2)，驅(qū)動(dòng)裝置(2)將加熱裝置(3)釋放的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能驅(qū)動(dòng)鎖定裝置(I)解鎖，由此可見(jiàn)，本發(fā)明的觸發(fā)裝置避免了觸發(fā)裝置的誤觸發(fā)動(dòng)作，具體的技術(shù)方案用于整機(jī)系統(tǒng)的器件具有更高的耐惡劣環(huán)境特別是力學(xué)環(huán)境的能力、更長(zhǎng)的使用壽命和更高的可靠性。
[0043]另外，本發(fā)明的觸發(fā)裝置除用于電路切換開(kāi)關(guān)，作為開(kāi)關(guān)的動(dòng)力源，實(shí)現(xiàn)被監(jiān)控電路的切換外，還可以用于分離脫落電連接器及其他需要分離的機(jī)構(gòu)或裝置等，作為分離脫落電連接器及其他需要分離的機(jī)構(gòu)或裝置的動(dòng)力源，實(shí)現(xiàn)電路斷開(kāi)和其他需要完成的功倉(cāng)泛。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0044]圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的一種電池單元旁路用的觸發(fā)裝置實(shí)施例在觸發(fā)前的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0045]圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的一種電池單元旁路用的觸發(fā)裝置實(shí)施例在觸發(fā)后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0046]圖3所不為圖1的A—A首I]視圖。
[0047]圖4所示為根據(jù)本發(fā)明的一種電池單元旁路用的觸發(fā)裝置包含鎖定裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048]圖5所示為圖4的B向視圖。
[0049]圖6所示為根據(jù)本發(fā)明的一種電池單元旁路用的觸發(fā)裝置包含有驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0050]圖7所示為圖6的C向視圖。
[0051]圖8所示為根據(jù)本發(fā)明的一種電池單元旁路用的觸發(fā)裝置中鎖定裝置的控制塊的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0052]圖9所示為根據(jù)本發(fā)明的一種電池單元旁路用的觸發(fā)裝置中鎖定裝置的管形構(gòu)件及連接套的一個(gè)實(shí)施例的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0053]圖10所不為圖9的D—D首I]視圖。
[0054]圖11所示為根據(jù)本發(fā)明的一種電池單元旁路用的觸發(fā)裝置中鎖定裝置的推動(dòng)塊的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0055]圖12所示為根據(jù)本發(fā)明的一種電池單元旁路用的觸發(fā)裝置中鎖定裝置的固定蓋的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0056]圖13所示為圖12的G— G剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0057]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述的一種電池單元旁路用的觸發(fā)裝置以及具有該裝置的旁路系統(tǒng)做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
[0058]如圖1、圖3所示為根據(jù)本發(fā)明的一種電池單元旁路用的觸發(fā)裝置實(shí)施例在觸發(fā)前的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的一種電池單元旁路用的觸發(fā)裝置實(shí)施例在觸發(fā)后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中所示，所述的觸發(fā)裝置同現(xiàn)有技術(shù)一樣設(shè)有感應(yīng)組成電池的多個(gè)串聯(lián)的電池單元中某一單元失效的感應(yīng)裝置，通過(guò)設(shè)置一個(gè)推動(dòng)塊(8)預(yù)壓一個(gè)如彈簧一樣的彈性機(jī)構(gòu)儲(chǔ)存推力，設(shè)置有一個(gè)可以鎖定所述推動(dòng)塊(8)運(yùn)動(dòng)的鎖定裝置(1)，因此，能夠儲(chǔ)存較大的機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)一個(gè)在太空這樣特殊的環(huán)境中需要完成的機(jī)械動(dòng)作?，F(xiàn)有技術(shù)US6249063B1的觸發(fā)裝置和CN102360997A中的電池保護(hù)開(kāi)關(guān)的釋放裝置的共同缺點(diǎn)是，抑制線都是通過(guò)熔絲連接并固定在引出端上，熔絲材料本身的特性決定了它的強(qiáng)度不高，在長(zhǎng)期受力和收到拉伸后，容易出現(xiàn)斷裂的問(wèn)題，一旦熔絲斷裂，就會(huì)導(dǎo)致誤觸發(fā)。為此，本發(fā)明提出不同構(gòu)思的技術(shù)方案解決上述問(wèn)題。本發(fā)明的觸發(fā)裝置的感應(yīng)裝置設(shè)為電阻型的加熱裝置(3)，通過(guò)其將電能轉(zhuǎn)化為熱能，再設(shè)一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置(2)將加熱裝置(3)釋放的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能驅(qū)動(dòng)鎖定裝置(I)解鎖。在一個(gè)實(shí)施例中，所述的觸發(fā)裝置還設(shè)置有蓋板
(5)、緊固螺釘(6)等組件，鎖定裝置(I)包括管形構(gòu)件(7)、鋼球(14)、控制塊(13)等組件，驅(qū)動(dòng)裝置(2)為具有一定形狀的形狀記憶合金，進(jìn)一步優(yōu)選為螺旋彈簧狀形狀記憶合金(20)，驅(qū)動(dòng)裝置(2)通過(guò)壓板(23)、安裝螺釘(16a)限定到鎖定裝置(I)的一個(gè)構(gòu)件即管形構(gòu)件(7)內(nèi)，加熱裝置(3)安裝在驅(qū)動(dòng)裝置(2)的螺旋彈簧狀形狀記憶合金(20)的內(nèi)部，通過(guò)蓋板(5)、緊固螺釘￠)固定在一起。
[0059]如圖4、圖5為根據(jù)本發(fā)明的一種電池單元旁路用的觸發(fā)裝置包含鎖定裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中所示，所述的觸發(fā)裝置通過(guò)一個(gè)推動(dòng)塊(8)預(yù)壓一個(gè)儲(chǔ)能彈簧(9)儲(chǔ)存機(jī)械能。所述的鎖定裝置(I)設(shè)置有管形構(gòu)件(7)、鎖緊彈簧(12)、控制塊(13)，鋼球(14)、連接套(11)，管形構(gòu)件(7)和一個(gè)連接套(11)先通過(guò)鉚釘(18)鉚接在一起，然后再加工出4個(gè)用于連接的螺紋孔(11a)。鎖定裝置⑴安裝于外殼(10)中，外殼(10)的前端設(shè)有固定蓋(15)并與鎖定裝置(I)通過(guò)安裝螺釘(16)機(jī)械固定連接，固定蓋(15)又通過(guò)固定螺釘(17)與外殼(10)機(jī)械固定連接。外殼(10)的后端底部上設(shè)置有用于推動(dòng)塊(8)活動(dòng)貫穿的孔。所述的管形構(gòu)件(7)呈中空的前端帶有法蘭后端帶有向內(nèi)的凸沿的圓筒形狀，在管形構(gòu)件(7)上沿圓周徑向設(shè)有均勻分布的2?6個(gè)通孔(7b)，相應(yīng)的2?6個(gè)鋼球(14)被分別放置在通孔(7b)中，鋼球(14)由控制塊(13)的外圓表面支撐?。绘i緊彈簧(12)放置在管形構(gòu)件(7)的后端底部?jī)?nèi)，一端與管形構(gòu)件(7)的底部貼緊，另一端由控制塊(13)底端面支撐住并由底端面上的凸臺(tái)伸入鎖緊彈簧(12)內(nèi)對(duì)其限位，這樣在經(jīng)預(yù)壓的鎖緊彈簧(12)的彈力作用下，鋼球(14)由控制塊(13)的外圓表面支撐住的同時(shí)卡在控制塊(13)的法蘭上阻礙控制塊(13)的軸向向前運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，每個(gè)鋼球(14)大約有直徑的1/3的部分凸出管形構(gòu)件(7)的外圓柱面。所述的推動(dòng)塊(8)呈中空的前端有法蘭后端帶有向內(nèi)的凸沿的圓筒形狀，推動(dòng)塊(8)的前端端口設(shè)有圓弧面(8a)，該圓弧面(8a)也可以做成圓錐面；推動(dòng)塊(8)套裝在管形構(gòu)件(7)上，圓弧面(8a)與鋼球(14)凸出管形構(gòu)件(7)外圓柱面的那部分接觸；儲(chǔ)能彈簧(9)被套在推動(dòng)塊(8)的外圓上，一端頂住推動(dòng)塊(8)的法蘭，另一端與外殼(16)的底部貼緊。鋼球(14)凸出管形構(gòu)件(7)外圓柱面的那部分限制推動(dòng)塊(8)的向前運(yùn)動(dòng)，儲(chǔ)能彈簧(9)儲(chǔ)存預(yù)壓能量。連接套(11)呈中空的圓筒形狀，前端帶有向內(nèi)的凸沿，連接套(11)的向內(nèi)的凸沿與管形構(gòu)件(7)的法蘭通過(guò)鉚釘(18)鉚接在一起。采用安裝螺釘(16)和固定螺釘(17)將固定蓋
(15)、連接套(11)以及管形構(gòu)件(7)固定在外殼(10)上。
[0060]如圖6、圖7為根據(jù)本發(fā)明的一種電池單元旁路用的觸發(fā)裝置包含有驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中所示，所述的驅(qū)動(dòng)裝置(2)設(shè)有螺旋彈簧狀形狀記憶合金
(20)，其為驅(qū)動(dòng)裝置(2)的核心執(zhí)行部件，兩端可以各裝有一個(gè)墊圈(22)，然后放置在絕緣座(21)和絕緣套(19)之間，設(shè)置于在鎖定裝置(I)的管形構(gòu)件(7)內(nèi)，螺旋彈簧狀形狀記憶合金(20)的后端通過(guò)絕緣套(19)緊貼控制塊(13)，前端通過(guò)壓板(23)、安裝螺釘(16a)固定在管形構(gòu)件(7)內(nèi)。所述的螺旋彈簧狀形狀記憶合金(20)的內(nèi)部安裝了電阻型的加熱裝置(3)，加熱裝置(3)的兩端分別由導(dǎo)線引至引出端組件⑷的引出端，通過(guò)引出端與觸發(fā)電路相接，加熱裝置(3)通過(guò)蓋板(5)和緊固螺釘￠)固定在驅(qū)動(dòng)裝置(2)和固定蓋
(15)的孔中，加熱裝置(3)是驅(qū)動(dòng)裝置(2)的驅(qū)動(dòng)源；也可以在螺旋彈簧狀形狀記憶合金
(20)的外部安裝加熱裝置，還可以將螺旋彈簧狀形狀記憶合金(20)作為加熱裝置加熱回路的一部分，此時(shí)所述的螺旋彈簧狀形狀記憶合金(20)自身就是加熱裝置，螺旋彈簧狀形狀記憶合金(20)的兩端分別由墊圈(22)經(jīng)導(dǎo)線直接引至引出端組件(4)的引出端，通過(guò)引出端與觸發(fā)電路相接。當(dāng)觸發(fā)電路給加熱裝置(3)施加觸發(fā)信號(hào)時(shí)，加熱裝置(3)產(chǎn)生的熱量迅速傳遞給螺旋彈簧狀形狀記憶合金(20)，使螺旋彈簧狀形狀記憶合金(20)的溫度迅速升高，達(dá)到相變溫度，回復(fù)到原來(lái)的記憶狀態(tài)，即螺旋彈簧狀形狀記憶合金(20)伸長(zhǎng)，推動(dòng)控制塊(13)沿鎖緊彈簧(12)的方向克服鎖緊彈簧(12)的彈力產(chǎn)生位移，鎖定裝置(I)解鎖，使觸發(fā)裝置得到觸發(fā)。
[0061]如圖8為根據(jù)本發(fā)明的一種電池單元旁路用的觸發(fā)裝置中鎖定裝置的控制塊的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。所述的控制塊(13)的結(jié)構(gòu)為帶臺(tái)階狀通孔(13b)，外圓柱面設(shè)置有一環(huán)形的槽(13a)，臺(tái)階狀通孔(13b)用以放置絕緣套(19)，控制塊(13)底端面支撐住鎖緊彈簧(12)并由底端面上的凸臺(tái)(13c)伸入鎖緊彈簧(12)內(nèi)對(duì)其限位。
[0062]如圖9、圖10為根據(jù)本發(fā)明的一種電池單元旁路用的觸發(fā)裝置中鎖定裝置的管形構(gòu)件及連接套的一個(gè)實(shí)施例的連接結(jié)構(gòu)示意圖。所述的管形構(gòu)件(7)和連接套(11)先通過(guò)鉚釘(18)鉚接在一起，然后再加工出4個(gè)用于連接的螺紋孔(11a)，其中一個(gè)螺紋孔(Ila)用來(lái)連接固定蓋(15)，其余三個(gè)螺紋孔(Ila)連接壓板(23)。所述的管形構(gòu)件(7)內(nèi)部為臺(tái)階狀通孔(7a)，在管形構(gòu)件(7)上沿圓周徑向設(shè)有均勻分布的2?6個(gè)通孔(7b)，臺(tái)階狀通孔(7a)的底部用以放置鎖緊彈簧(12)。
[0063]如圖11為根據(jù)本發(fā)明的一種電池單元旁路用的觸發(fā)裝置中鎖定裝置的推動(dòng)塊的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。所述的推動(dòng)塊(8)被臺(tái)階孔貫通，推動(dòng)塊(8)的前端設(shè)有圓弧面(8a)，該圓弧面(8a)也可以做成圓錐面，后端底部設(shè)有螺紋孔(Sb)，該螺紋孔(Sb)不局限于螺紋孔的形式，也可加工成通孔或錐孔等其他形式，用來(lái)驅(qū)動(dòng)被觸發(fā)的保護(hù)開(kāi)關(guān)、電池單元的短路連接的開(kāi)關(guān)(在美國(guó)專(zhuān)利US6249063B1中稱(chēng)為電池單元旁路開(kāi)關(guān))、分離脫落電連接器或其他裝置的推動(dòng)桿(26)相接。
[0064]如圖12、圖13為根據(jù)本發(fā)明的一種電池單元旁路用的觸發(fā)裝置中鎖定裝置的固定蓋的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖13為圖12的G— G剖面圖。所述的固定蓋(15)的中間設(shè)置了一個(gè)貫通的型腔(15a)，固定蓋(15)在型腔(15a)中延伸有連接用的舌頭(15b)，表面上還設(shè)置了側(cè)面帶有開(kāi)口的兩個(gè)臺(tái)階沉孔(15c)和多個(gè)圓形沉孔(15d)。
【權(quán)利要求】
1.一種電池單元旁路用的觸發(fā)裝置，具有感應(yīng)組成電池的多個(gè)串聯(lián)的電池單元中特定單元失效的感應(yīng)裝置、通過(guò)預(yù)壓一個(gè)彈性機(jī)構(gòu)儲(chǔ)存推力的推動(dòng)塊(8)以及一個(gè)鎖定所述推動(dòng)塊(8)運(yùn)動(dòng)的鎖定裝置(I)，其特征在于:所述的感應(yīng)裝置為電阻型的加熱裝置(3);所述的觸發(fā)裝置設(shè)有一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置(2)，驅(qū)動(dòng)裝置(2)將加熱裝置(3)釋放的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能驅(qū)動(dòng)鎖定裝置(I)解鎖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的驅(qū)動(dòng)裝置(2)設(shè)有具有一定形狀的形狀記憶合金。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的一定形狀的形狀記憶合金為螺旋彈簧狀形狀記憶合金(20)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的驅(qū)動(dòng)裝置(2)內(nèi)置于一個(gè)管形構(gòu)件(7)內(nèi)，所述的螺旋彈簧狀形狀記憶合金(20)設(shè)置于一個(gè)絕緣座(21)和另一個(gè)絕緣套(19)之間，所述的一個(gè)絕緣座(21)背靠在一塊壓板(23)上，所述的另一個(gè)絕緣套(19)緊貼一個(gè)內(nèi)置于所述管形構(gòu)件(7)內(nèi)的控制塊(13)，所述的壓板(23)機(jī)械固定在所述的管形構(gòu)件(7)前端；所述的控制塊(13)、所述的螺旋彈簧狀形狀記憶合金(20)和所述的另一個(gè)絕緣套(19)均可相對(duì)于所述的管形構(gòu)件(7)滑動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的螺旋彈簧狀形狀記憶合金(20)兩端各相接有一個(gè)墊圈(22)，所述的墊圈(22)可相對(duì)于所述的管形構(gòu)件(7)滑動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5任一所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的鎖定裝置(I)為圓球卡鎖機(jī)構(gòu)，該圓球卡鎖機(jī)構(gòu)是在所述管形構(gòu)件(7)的管壁徑向設(shè)置通孔(7b)，并在該通孔內(nèi)置圓球，圓球的一部分突出于所述管形構(gòu)件(7)的外壁與推動(dòng)塊(8)上靠管形構(gòu)件(7) —側(cè)設(shè)置的傾斜的斜壁接觸，同時(shí)在所述的管形構(gòu)件(7)的內(nèi)壁以?xún)?nèi)設(shè)有控制圓球徑向位移的控制塊(13)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的圓球?yàn)殇撉?14)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的控制塊(13)外表面設(shè)置有供鋼球(14)退出卡鎖功能并容納鋼球(14)的有槽(13a)，而且在該槽的后面設(shè)置有支撐鋼球?qū)崿F(xiàn)卡鎖功能的外表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的管形構(gòu)件(7)呈中空的前端帶有法蘭后端帶有向內(nèi)的凸沿的圓筒形狀，在所述的管形構(gòu)件(7)底部的凸沿前設(shè)置有鎖緊彈簧(12)，所述的鎖緊彈簧(12) —端與管形構(gòu)件(7)的底部的凸沿貼緊，另一端由控制塊(13)底端面支撐住并由底端面上的凸臺(tái)伸入鎖緊彈簧(12)內(nèi)對(duì)其限位。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的管形構(gòu)件(7)安裝于外殼(10)中，外殼(10)的前端設(shè)有固定蓋(15)，管形構(gòu)件(7)機(jī)械固定到固定蓋(15)，固定蓋(15)又機(jī)械固定到外殼(10)上；外殼(10)的后端底部上設(shè)置有用于推動(dòng)塊(8)活動(dòng)貫穿的孔。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的管形構(gòu)件(7)機(jī)械固定到一個(gè)連接套(11)，所述的連接套(11)呈中空的圓筒形狀，前端帶有向內(nèi)的凸沿，連接套(11)的向內(nèi)的凸沿與管形構(gòu)件(7)的法蘭通過(guò)鉚釘(18)鉚接在一起；所述的推動(dòng)塊(8)、彈性機(jī)構(gòu)位于所述的連接套(11)內(nèi)，推動(dòng)塊(8)的外圓柱面與連接套(11)內(nèi)壁滑動(dòng)配合；所述的連接套(11)設(shè)置于所述的外殼(10)中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的管形構(gòu)件(7)上沿圓周徑向設(shè)有均勻分布的2?6個(gè)通孔(7b)，相應(yīng)的2?6個(gè)鋼球(14)被分別放置在通孔(7b)中。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的控制塊(13)的結(jié)構(gòu)帶臺(tái)階狀通孔(13b)，臺(tái)階狀通孔(13b)用以放置所述絕緣套(19)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的鋼球(14)由控制塊(13)的外圓表面支撐住的同時(shí)卡在控制塊(13)的法蘭上阻礙控制塊(13)的軸向向前運(yùn)動(dòng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的鋼球(14)的直徑的1/3的部分凸出管形構(gòu)件(7)的外圓柱面。
16.根據(jù)權(quán)利要求6所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述推動(dòng)塊(8)上靠管形構(gòu)件(7)一側(cè)設(shè)置的傾斜的斜壁為圓弧面(8a)或圓錐面。
17.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的推動(dòng)塊(8)呈中空的前端帶有法蘭后端帶有向內(nèi)的凸沿的圓筒形狀，并且套裝在一個(gè)管形構(gòu)件(7)上。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的彈性機(jī)構(gòu)為圓筒形。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的彈性機(jī)構(gòu)為儲(chǔ)能彈簧(9)、通過(guò)一個(gè)型腔定形且被密封的高壓氣體或具有一定形狀的彈性膠。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的彈性機(jī)構(gòu)一端頂住推動(dòng)塊(8)的法蘭，另一端與外殼(16)的底部貼緊。
21.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的鎖定裝置(I)為圓球卡鎖機(jī)構(gòu)，該圓球卡鎖機(jī)構(gòu)是在管形構(gòu)件的管壁徑向設(shè)置通孔，并在該通孔內(nèi)置圓球，圓球的一部分突出于管形構(gòu)件的內(nèi)壁與推動(dòng)塊的靠管形構(gòu)件一側(cè)設(shè)置的斜壁相互接觸，同時(shí)在所述的管形構(gòu)件的外壁上設(shè)有控制圓球徑向位移的控制塊。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的鎖定裝置(I)為彈性或非彈性的約束線纏繞的多個(gè)可分離的構(gòu)件，所述的驅(qū)動(dòng)裝置(2)可以驅(qū)動(dòng)約束線的釋放，所述的推動(dòng)塊(8)可以在驅(qū)動(dòng)裝置(2)釋放所述約束線后，分離所述的多個(gè)可分離的構(gòu)件，并在其中穿行。
23.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的加熱裝置(3)安裝在驅(qū)動(dòng)裝置(2)的螺旋彈簧狀形狀記憶合金(20)的內(nèi)部，通過(guò)一個(gè)蓋板(5)機(jī)械固定到一個(gè)管形構(gòu)件⑵。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的加熱裝置(3)通過(guò)蓋板(5)和緊固螺釘出)固定在驅(qū)動(dòng)裝置(2)和固定蓋(15)的孔中。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的加熱裝置(3)的兩端分別由導(dǎo)線引至引出端組件(4)的引出端，通過(guò)引出端與觸發(fā)電路相接。
26.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的加熱裝置(3)安裝在驅(qū)動(dòng)裝置(2)的螺旋彈簧狀形狀記憶合金(20)的外部。
27.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的加熱裝置(3)將螺旋彈簧狀形狀記憶合金(20)作為加熱裝置加熱回路的一部分，螺旋彈簧狀形狀記憶合金(20)的兩端分別由一個(gè)墊圈(22)經(jīng)導(dǎo)線直接引至引出端組件⑷的引出端，通過(guò)引出端與觸發(fā)電路相接。
28.根據(jù)權(quán)利要求24所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的固定蓋(15)的孔為中間設(shè)置的一個(gè)貫通的型腔(15a)，固定蓋(15)在型腔(15a)中延伸有連接用的舌頭(15b)，表面上還設(shè)置了側(cè)面帶有開(kāi)口的兩個(gè)臺(tái)階沉孔(15c)和多個(gè)圓形沉孔(15d)。
29.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的推動(dòng)塊(8)的后端底部設(shè)有螺紋孔(Sb)、通孔或錐孔。
30.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的推動(dòng)塊(8)后端連接一個(gè)推動(dòng)桿(26)。
31.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的推動(dòng)塊(8)后端連接保護(hù)開(kāi)關(guān)、電池單元的短路連接的開(kāi)關(guān)或分離脫落電連接器的推動(dòng)桿(26)。
32.—種電池單元旁路用的觸發(fā)裝置，具有感應(yīng)組成電池的多個(gè)串聯(lián)的電池單元中特定單元失效的感應(yīng)裝置、通過(guò)預(yù)壓一個(gè)彈性機(jī)構(gòu)儲(chǔ)存推力的推動(dòng)塊(8)以及一個(gè)鎖定所述推動(dòng)塊(8)運(yùn)動(dòng)的鎖定裝置(I)，其特征在于:所述的感應(yīng)裝置為電阻型的加熱裝置(3)；所述的觸發(fā)裝置設(shè)有一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置(2)，驅(qū)動(dòng)裝置(2)將加熱裝置(3)釋放的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能驅(qū)動(dòng)一個(gè)推動(dòng)桿(26)。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的驅(qū)動(dòng)裝置(2)設(shè)有具有一定形狀的形狀記憶合金。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的一定形狀的形狀記憶合金為螺旋彈簧狀形狀記憶合金(20)。
35.根據(jù)權(quán)利要求32?34任一所述的觸發(fā)裝置，其特征在于:所述的推動(dòng)桿(26)驅(qū)動(dòng)連接保護(hù)開(kāi)關(guān)、電池單元的短路連接的開(kāi)關(guān)或分離脫落電連接器。
36.一種電池單元旁路系統(tǒng)，包括有電路切換的開(kāi)關(guān)或分離脫落連接器，其特征在于:所述的旁路系統(tǒng)具有以上I?35任一所述的觸發(fā)裝置，通過(guò)該觸發(fā)裝置驅(qū)動(dòng)所述的電路切換開(kāi)關(guān)動(dòng)作或所述的分離脫落連接器解鎖。
【文檔編號(hào)】H01H61/01GK204130460SQ201420408919
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】茍?bào)w平, 李凌志, 鄒作濤, 余貴龍 申請(qǐng)人:貴州航天電器股份有限公司