本發(fā)明涉及電池組合技術領域,尤其涉及一種組合式電池互換器。
背景技術:
在生活中使用電池時都要認清使用型號,但當手頭沒有合適型號的電池時就需要重新購買,于是電池互換器應運而生,但是目前市場上的電池互換器僅僅只能將小號電池向大號電池轉換,功能單一,而且使用時還要配合電池盒供電,不能更改電源的電壓和電流,為教學實驗增添了麻煩和步驟。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術問題是:為了解決現(xiàn)有技術中的上述問題,本發(fā)明提供了一種組合式電池互換器來解決上述問題。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種組合式電池互換器,包括:
正極蓋,所述正極蓋上開設貫通其上、下端面的第一通孔;
電極片,所述電極片包括底片和凸臺,所述凸臺固定在所述底片的上端面上,所述底片上設有電極槽和/或電極,所述底片的下端面開設有負極插口,所述凸臺的上端開設有正極插口;所述電極的一端固定在所述底片上或者與所述電極槽插接,所述電極的另外一端能夠與所述電極槽插接;
正極環(huán),所述正極環(huán)的內壁呈圓柱形;
中間環(huán),所述中間環(huán)的內壁呈圓柱形,所述中間環(huán)的內壁的直徑與正極環(huán)的內壁的直徑一致,所述中間環(huán)上設有第一凹槽,所述第一凹槽貫通所述中間環(huán)的內、外壁;其中,所述中間環(huán)的上端面與所述正極蓋固定連接,所述中間環(huán)的下端面與所述正極環(huán)的上端面可拆式固定連接,所述第一凹槽從所述中間環(huán)的下端面向上凹陷;或者所述中間環(huán)的上端面與所述正極蓋可拆式固定連接,所述中間環(huán)的下端面與所述正極環(huán)的上端面固定連接,所述第一凹槽從所述中間環(huán)的上端面向下凹陷,所述電極能夠從所述第一凹槽的槽口嵌入第一凹槽中;一個所述電極槽正對一個所述第一凹槽時,所述電極能夠穿過此第一凹槽并插接到此電極槽中;
負極環(huán),所述負極環(huán)的內壁呈圓柱形,所述負極環(huán)的內壁的直徑與正極環(huán)的內壁的直徑一致,所述負極環(huán)上設有第二凹槽,所述第二凹槽貫通所述負極環(huán)的內、外壁,所述第二凹槽從所述負極環(huán)的下端面向上凹陷,所述電極能夠從所述第二凹槽的槽口嵌入第二凹槽中;一個所述電極槽正對一個所述第二凹槽時,所述電極能夠穿過此第二凹槽并插接到此電極槽中;
底蓋,所述底蓋上開設貫通其上、下端面的第二通孔,所述底蓋的外壁與所述負極環(huán)的內壁固定連接;
其中,一個所述電極片的底片位于所述正極蓋、中間環(huán)和正極環(huán)形成的內腔中,此電極片的凸臺從下往上從所述第一通孔穿過;另一個所述電極片的底片位于所述負極環(huán)的內壁與底蓋的下端面形成的內腔中,此電極片的凸臺從下往上從所述第二通孔穿過。
作為優(yōu)選,所述正極環(huán)上設有第一插口和/或第一插頭,所述第一插頭能夠與所述第一插口插接,所述第一插頭固定在所述正極環(huán)的外壁上,所述第一插口貫通所述正極環(huán)的內、外壁。
作為優(yōu)選,所述負極環(huán)上設有第二插口和/或第二插頭,所述第二插頭能夠與所述第二插口插接,所述第二插頭固定在所述負極環(huán)的外壁上,所述第二插口貫通所述負極環(huán)的內、外壁;所述第二凹槽的貫通方向與一個所述第二插頭的貫通方向平行或者與一個所述第二插口的貫通方向平行。
作為優(yōu)選,還包括固定環(huán),所述固定環(huán)的內壁呈圓柱形,所述固定環(huán)的內壁的直徑與正極環(huán)的內壁的直徑一致,所述固定環(huán)上設有第三插口和/或第三插頭,所述第三插頭能夠與所述第三插口插接,所述第三插頭固定在所述固定環(huán)的外壁上,所述第三插口貫通所述固定環(huán)的內、外壁。
作為優(yōu)選,所述正極蓋的水平截面的外輪廓、中間環(huán)的水平截面的外輪廓、正極環(huán)的水平截面的外輪廓、固定環(huán)的水平截面的外輪廓和負極環(huán)的水平截面的外輪廓形狀大小一致,均為正多邊形或圓形。
作為優(yōu)選,所述中間環(huán)為中空圓柱形,所述中間環(huán)的上端面與正極蓋的下端面連為一體,四個所述第一凹槽沿周向均勻分布在所述中間環(huán)上,所述中間環(huán)的下端面上還設有四個向下凸起的第四插頭,所述正極環(huán)的上端面對應四個所述第四插頭設有四個第四插口,所述第四插頭插接在所述第四插口中。
作為優(yōu)選,所述底片為圓片,所述底片的直徑小于等于所述中間環(huán)的內徑,所述凸臺呈圓柱形并且居中固定在所述底片上,所述底片上具有四個連接工位,所述四個連接工位沿周向均勻分布在所述底片上,一個所述底片上的電極和電極槽的總數(shù)為四個,分別設置在所述四個連接工位上。
作為優(yōu)選,所述第一通孔為圓孔,所述第一通孔居中開設在所述正極蓋上,所述第一通孔的直徑大于等于凸臺的直徑。
作為優(yōu)選,四個所述第二凹槽沿周向均勻分布在所述負極環(huán)上,所述第二通孔為圓孔,所述第二通孔居中開設在所述底蓋上,所述凸臺插入所述第二通孔時,凸臺與第二通孔過盈配合。
作為優(yōu)選,所述正極環(huán)的側壁上具有四個第一插接工位,所述四個第一插接工位沿周向均勻分布,所述第一插頭和第一插口的總數(shù)為四個,分別設置在所述四個第一插接工位上;所述負極環(huán)的側壁上具有四個第二插接工位,所述四個第二插接工位沿周向均勻分布,所述第二插頭和第二插口的總數(shù)為四個,分別設置在所述四個第二插接工位上,所述四個第二插接工位分別位于四個所述第二凹槽的正上方;所述固定環(huán)的側壁上具有四個第三插接工位,所述四個第三插接工位沿周向均勻分布,所述第三插頭和第三插口的總數(shù)為四個,分別設置在所述四個第二插接工位上。
本發(fā)明的有益效果是,這種組合式電池互換器可輕松裝配在電池上或從電池上拆除,電極靈活插接在電極槽中,實現(xiàn)多個電池的串聯(lián)或并聯(lián),根據(jù)需要可組合出各種電壓大小的電源,簡化了實驗步驟,提高了可操作性。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明的組合式電池互換器最優(yōu)實施例的局部結構示意圖。
圖2是本發(fā)明的組合式電池互換器最優(yōu)實施例的電極片的結構示意圖。
圖3是本發(fā)明的組合式電池互換器最優(yōu)實施例的正極環(huán)的結構示意圖。
圖4是本發(fā)明的組合式電池互換器最優(yōu)實施例的負極環(huán)的構示意圖。
圖5是本發(fā)明的組合式電池互換器最優(yōu)實施例的固定環(huán)的結構示意圖。
圖6是本發(fā)明的組合式電池互換器用于三個電池并聯(lián)的裝配圖。
圖7是本發(fā)明的組合式電池互換器用于三個電池串聯(lián)的裝配圖。
圖8是本發(fā)明的組合式電池互換器用于多個電池并聯(lián)的裝配圖。
圖中1、正極蓋,2、第一通孔,3、中間環(huán),4、第一凹槽,5、第四插頭,6、底片,7、凸臺,8、電極,9、電極槽,10、正極環(huán),11、第四插口,12、負極環(huán),13、第二凹槽,14、底蓋,15、固定環(huán),16、第三插口,17、第三插頭,18、第一插口,19、第一插頭,20、第二插口,21、第二插頭。
具體實施方式
下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。相反,本發(fā)明的實施例包括落入所附加權利要求書的精神和內涵范圍內的所有變化、修改和等同物。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
此外,術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。此外,在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。
本發(fā)明提供了一種組合式電池互換器,包括:
正極蓋1,如圖1所示,正極蓋1上開設貫通其上、下端面的第一通孔2,第一通孔2為圓孔并且居中開設在正極蓋1上,正極蓋1的外壁成圓柱形;
中間環(huán)3,如圖1所示,中間環(huán)3為中空圓柱形,它的外徑與正極蓋1的外徑相等,中間環(huán)3的上端面與正極蓋1的下端面連為一體,四個第一凹槽4沿周向均勻分布在中間環(huán)3上,第一凹槽4貫通中間環(huán)3的內、外壁,并且從中間環(huán)3的下端面向上凹陷,中間環(huán)3的下端面上還設有四個向下凸起的第四插頭5;
電極片,如圖2所示,電極片包括底片6和凸臺7,底片6為圓片,底片6的直徑等于中間環(huán)3的內徑,凸臺7呈圓柱形并且居中固定在底片6上,第一通孔2的直徑等于凸臺7的直徑;底片6上具有四個連接工位,四個連接工位沿周向均勻分布在底片6上,一個底片6上的電極8和電極槽9的總數(shù)為四個,它們分別設置在四個連接工位上,底片6的下端面開設有負極插口,凸臺7的上端開設有正極插口;
正極環(huán)10,如圖3所示,正極環(huán)10的內壁呈中空圓柱形,正極環(huán)10的外徑與中間環(huán)的外徑一致,內徑與中間環(huán)的內徑一致,正極環(huán)10的上端面對應四個第四插頭設有四個第四插口11,第四插頭插接在第四插口11中;
在圖2中,羅列了6種電極片的具體結構,第六種四個連接工位上全是電極槽9,第一種四個連接工位上全是電極8,其它四種電極片上兼具有電極8和電極槽9,以第三種電極片舉例,兩個電極8設置在相鄰的兩個連接工位上,電極8的一端固定在底片6上,另外一端沿徑向向外延伸,將正極蓋1蓋在正極環(huán)10上,第四插頭5插入第四插口11中,第四插口11給予第四插頭5壓力,使第四插頭5與第四插口11之間形成阻力,從而令正極蓋1與正極環(huán)10固定,此電極片的底片6位于正極蓋1、中間環(huán)3和正極環(huán)10形成的內腔中,電極片的凸臺7從下往上從第一通孔2穿過,兩個電極8分別從兩個第一凹槽4的槽口嵌入第一凹槽4中,兩個電極槽9分別對應另外兩個第一凹槽4。
正極蓋1、中間環(huán)3和正極環(huán)10之間的連接方式并不限于上述結構,例如,中間環(huán)3的上端面上設置第四插口11,正極蓋1的下端面設置第四插頭5,正極蓋1與中間環(huán)3通過第四插頭5和第四插口11可拆式固定,中間環(huán)3的下端面與正極環(huán)10連為一體,第一凹槽4從中間環(huán)3的上端面向下凹陷;又例如,將第四插頭5和第四插頭5置換成內螺紋和外螺紋。
這種組合式電池互換器還包括:
負極環(huán)12,如圖4所示,負極環(huán)12呈中空圓柱形,負極環(huán)12的外徑與正極環(huán)10的外徑一致,內徑與正極環(huán)10的內徑一致,負極環(huán)12上設有第二凹槽13,第二凹槽13貫通負極環(huán)12的內、外壁,第二凹槽13從負極環(huán)12的下端面向上凹陷,四個第二凹槽13沿周向均勻分布在負極環(huán)12上;
底蓋14,如圖4所示,底蓋14上開設貫通其上、下端面的第二通孔,第二通孔為圓孔,第二通孔居中開設在底蓋14上,底蓋14的外壁與負極環(huán)12的內壁固定連接;一個電極片的底片6位于負極環(huán)12的內壁與底蓋14的下端面形成的內腔中,此電極片的凸臺7從下往上從第二通孔穿過,凸臺7與第二通孔過盈配合,說明第二通孔能夠卡住凸臺7,假設此電極片為圖2中第五種電極片,一個電極8從一個第二凹槽13的槽口嵌入,三個電極槽9與另外三個第二凹槽13對應;
固定環(huán)15,如圖5所示,固定環(huán)15的內壁呈中空圓柱形,固定環(huán)15的外徑與正極環(huán)10的外徑一致,內徑與正極環(huán)10的內徑一致,固定環(huán)15上設有第三插口16和/或第三插頭17,第三插頭17能夠與第三插口16插接,第三插頭17固定在固定環(huán)15的外壁上,第三插口16貫通固定環(huán)15的內、外壁,固定環(huán)15的側壁上具有四個第三插接工位,四個第三插接工位沿周向均勻分布,第三插頭17和第三插口16的總數(shù)為四個,分別設置在四個第二插接工位上。在圖5中羅列了六種固定環(huán)15的具體結構。
正極環(huán)10上設有第一插口18和/或第一插頭19,第一插頭19能夠與第一插口18插接,第一插頭19固定在正極環(huán)10的外壁上,第一插口18貫通正極環(huán)10的內、外壁;正極環(huán)10的側壁上具有四個第一插接工位,四個第一插接工位沿周向均勻分布,第一插頭19和第一插口18的總數(shù)為四個,分別設置在四個第一插接工位上。在圖3中羅列了六種正極環(huán)10的具體結構。
負極環(huán)12上設有第二插口20和/或第二插頭21,第二插頭21能夠與第二插口20插接,第二插頭21固定在負極環(huán)12的外壁上,第二插口20貫通負極環(huán)12的內、外壁;第二凹槽13的貫通方向與一個第二插頭21的貫通方向平行或者與一個第二插口20的貫通方向平行;負極環(huán)12的側壁上具有四個第二插接工位,四個第二插接工位沿周向均勻分布,第二插頭21和第二插口20的總數(shù)為四個,分別設置在四個第二插接工位上,四個第二插接工位分別位于四個第二凹槽13的正上方。在圖4中羅列了六種負極環(huán)12的具體結構。
將這種組合式電池互換器安裝到電池上時,先將正極蓋1、電極片和正極環(huán)10安裝好,將另一個電極片固定在負極環(huán)12上,正極環(huán)10、固定環(huán)15和負極環(huán)12的內徑與電池的外徑一致,正極環(huán)10從上往下套在電池的正極,電池的正極頂住電極片,然后將固定環(huán)15套在電池上,最后將負極環(huán)12套在電池的負極上,負極環(huán)12上的電極片的凸臺7頂住電池的負極。
如圖6所示,是利用三個組合式電池互換器實現(xiàn)三顆電池的并聯(lián),最左側的組合式電池互換器使用了第六種電極片、第六種正極環(huán)、第六種固定環(huán)和第六種負極環(huán),右側兩個組合式電池互換器使用了第五種電極片、第五種正極環(huán)、第五種固定環(huán)和第五種負極環(huán),中間的組合式電池互換器的電極插入左側組合式電池互換器的電極槽中,三顆電池的正極朝向一致,一根杜邦線插入最左側的組合式電池互換器的正極插口中,另一根杜邦線插入最左側的組合式電池互換器的負極插口中。
如圖7所示,是利用三個組合式電池互換器實現(xiàn)三顆電池的串聯(lián),最左側的組合式電池互換器使用了第六種電極片、第六種正極環(huán)、第六種固定環(huán)和第六種負極環(huán),中間的組合式電池互換器使用了第五種電極片、第五種正極環(huán)、第五種固定環(huán)和第五種負極環(huán),最右側的組合式電池互換器使用了第六種電極片、第六種正極環(huán)、第五種固定環(huán)和第五種負極環(huán),中間的組合式電池互換器的電極分別插入最左側的組合式電池互換器的電極槽中和最右側的組合式電池互換器的電極槽中,中間電池的正極朝向與其它兩個電池相反,一根杜邦線插入最左側的組合式電池互換器的負極插口中,另一根杜邦線插入最右側的組合式電池互換器的正極插口中。
如圖8所示,是利用多個組合式電池互換器實現(xiàn)多個顆電池的并聯(lián)。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對所述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示,通過上述的說明內容,相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內,進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容,必須要根據(jù)權利要求范圍來確定其技術性范圍。