CN102837678A - 车辆用锁定设备 - Google Patents

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Abstract

提供了一种车辆用锁定设备，其包括撞锤、锁定设备本体。锁定设备本体用于锁定和释放撞锤。锁定设备本体包括壳体、第一摇轴、闩锁和锁爪。壳体包括用于容置撞锤的凹部。第一摇轴设置在壳体中并且具有第一轴线。闩锁由第一摇轴支承成能够绕第一轴线相对于壳体在锁定位置与释放位置之间旋转，在锁定位置，闩锁将撞锤锁定在凹部中；在释放位置，闩锁释放凹部中的撞锤。锁爪用于锁定闩锁。在将壳体移向撞锤时，锁定设备本体锁定撞锤，并且锁定设备本体在壳体中是可操作的。

Description

车辆用锁定设备
技术领域
本发明涉及一种车辆用锁定设备。
背景技术
将广泛使用的电动车辆包括用于向安装在电动车辆内的驱动马达提供电力的电池。电池单元包括容纳在外壳中的电池，并且电池单元安装于车身。安装于车身的电池需要在电池中储蓄的电力耗尽时再充电并需要定期地更换。因此，提出了多种类型的车辆用电池单元安装装置以便不仅在制造电动车辆时而且在使用电动车辆时有效地完成将电池单元锁定到车身以及从车身移除。
日本专利申请公报No.2010-184622和No.9-188143公开了车辆用电池单元安装装置，该装置用于将电池单元移至车身下方的安装位置并将电池单元安装于车身。在公报No.2010-184622和No.9-188143中公开的车辆用电池单元安装装置包括安装装置和锁定构件，在将电池单元安装至车身时通过安装装置使电池单元向上移动至安装位置并在将电池单元从车身移除时通过安装装置使电池单元从安装位置向下移动，通过锁定构件将电池单元锁定至车身以及从车身释放。在公报No.9-188143中公开的螺栓充当锁定构件。
根据在公报No.2010-184622和No.9-188143中公开的车辆用电池单元安装装置，在通过安装装置将电池单元向上移动至对车身的安装位置之后，电池单元通过锁定构件被固定地安装于车身，从而完成电池单元相对于车身的锁定。在通过锁定装置将电池单元从车身释放之后，通过安装装置从安装位置向下移动电池单元，从而完成电池单元的移除。
但是，根据该电池单元安装装置，当将电池单元安装至车身时，在通过安装装置将电池单元向上移动至安装位置之后，应当通过不同于安装装置的锁定构件将电池单元锁定至车身。因此，要花费更多时间和劳力来将电池单元安装到车身。当使用螺栓作为锁定构件时，这种趋势更明显。
日本专利申请公报No.2010-275798公开了一种车辆用锁定装置。该锁定装置包括基板、闩锁和锁爪。基板中形成有用于容置撞锤的凹部。基板将闩锁支承为使得闩锁能够绕第一摇轴的轴线在锁定状态与释放状态之间旋转，在锁定状态下，闩锁被锁定于位于基板的凹部中的撞锤，在释放状态下，闩锁在凹部中从撞锤释放。基板可旋转地支承锁爪，使得锁爪能够绕第二摇轴的轴线在第一位置与第二位置之间旋转，在第一位置，通过锁爪防止闩锁旋转，在第二位置，闩锁被从锁爪释放从而旋转。线缆操作性地连接于锁爪。闩锁和锁爪分别具有能够彼此接合的接合部。闩锁的一端通过盘簧连结到锁爪的一端。
根据在公报No.2010-275798中公开的锁定装置，借助于凹部中的撞锤使闩锁绕第一摇轴的轴线旋转。当通过锁爪锁定闩锁时，撞锤被闩锁锁定。锁爪根据由盘簧的推压力引起的闩锁的旋转而绕第二摇轴的轴线旋转。当锁爪旋转至第一位置时，闩锁和锁爪在它们的接合部处彼此接合，从而由锁爪防止闩锁旋转，结果是撞锤被锁定于锁定装置。
当从锁定装置释放撞锤时，操作人员操作线缆。当操作人员操作线缆以释放撞锤时，处于第一位置的锁爪旋转至第二位置，并且闩锁的接合部从锁爪的接合部释放。然后，借助于盘簧的推压力使闩锁从锁定状态旋转至释放状态。因此，撞锤在凹部中从闩锁释放，并且撞锤也从锁定装置释放。
该锁定装置是针对包括椅座和能够相对于椅座摆动的椅背的车辆座椅组件设置的。在这种情况下，锁定装置设置在椅背中，撞锤设置在椅座中。在椅背设置在其竖立位置的情况下通过锁定装置固定撞锤时，可将车辆座椅固定在其使用位置。当从锁定装置释放撞锤时，椅背变得能够摆动，从而可以将椅座和椅背设定为彼此平行的关系以便在存放位置下存放。
根据在公报No.2010-275798中公开的车辆用锁定装置，闩锁仅通过锁爪被防止旋转并且能够从锁定装置的外部操作。如果锁爪由于某种原因而从第一位置旋转到第二位置，就会意外地将闩锁从锁定状态变为释放状态。换言之，存在撞锤在没有任何操作人员意愿的情况下意外地从锁定装置释放的担忧。
鉴于上述问题制出的本发明意在给出一种可提供容易且可靠的操作的车辆用锁定设备。
发明内容
根据本发明，车辆用锁定设备包括撞锤、锁定设备本体。锁定设备本体用于锁定和释放撞锤。锁定设备本体包括壳体、第一摇轴、闩锁和锁爪。壳体包括用于容置撞锤的凹部。第一摇轴设置在壳体中并且具有第一轴线。闩锁由第一摇轴支承成能够绕第一轴线相对于壳体在锁定位置与释放位置之间旋转，在锁定位置，闩锁将撞锤锁定在凹部中；在释放位置，闩锁释放凹部中的撞锤。锁爪用于锁定闩锁。在将壳体移向撞锤时，锁定设备本体锁定撞锤，并且锁定设备本体在壳体中是可操作的。
本发明的其它方面以及优点将从以下结合附图进行的描述中变得清楚，附图通过示例的方式示出了本发明的原理。
附图说明
连同附图一起参考以下对当前优选实施方式的描述，可以最佳地理解本发明及其目的和优点，在附图中：
图1为车身和电池单元的侧视图，其中示出了根据本发明第一至第四优选实施方式的将电池单元安装至车身和从车身移除的操作；
图2为类似于图1的侧视图，其中也示出了将电池单元安装至车身和从车身移除的操作；
图3为包括多个根据本发明第一优选实施方式的锁定设备的电池单元和安装台的立体图，其中示出了电池单元、锁定设备的位置关系，每个锁定设备包括锁定设备本体、销和所述安装台；
图4为图3的锁定设备的截面图，其中示出了撞锤、锁定设备本体和安装台；
图5A为图3的锁定设备的销的局部放大的截面图，其中示出了销从安装台伸出至第一长度α的状态；
图5B为图3的锁定设备的销的局部放大的截面图，其中示出了销从安装台伸出至第二长度β的状态；
图6为图3的锁定设备的截面图，其中示出了在向上移动电池单元时撞锤、锁定设备本体和安装台的状态；
图7为图3的锁定设备的截面图，其中示出了在进一步向上移动电池单元时撞锤、锁定设备本体和安装台的状态；
图8为图3的锁定设备的截面图，其中示出了在将电池单元移至图2的位置时撞锤、锁定设备本体和安装台的状态；
图9为图3的锁定设备的截面图，其中示出了在完成电池单元对车身的安装时撞锤、锁定设备本体和安装台的状态；
图10为图3的锁定设备的截面图，其中示出了在从车身移除电池单元时撞锤、锁定设备本体和安装台的状态；
图11为图3的锁定设备的截面图，其中示出了在向下移动电池单元时撞锤、锁定设备本体和安装台的状态；
图12为包括多个根据本发明第二优选实施方式的锁定设备的电池单元和安装台的立体图，其中示出了电池单元、锁定设备的位置关系，每个锁定设备包括锁定设备本体、销和所述安装台；
图13为图12的锁定设备的截面图，其中示出了撞锤、锁定设备本体和安装台；
图14为图12的锁定设备的局部放大的截面图；
图15A为图12的锁定设备的销的第一销部分和第二销部分的局部放大的截面图，其中示出了第二销部分容置在第一销部分中的状态；
图15B为类似于图15A的局部放大的截面图，但是其中示出了第二销部分从第一销部分伸出的状态；
图16为图12的锁定设备的截面图，其中示出了在向上移动电池单元时撞锤、锁定设备本体和安装台的状态；
图17为图12的锁定设备的截面图，其中示出了在进一步向上移动电池单元时撞锤、锁定设备本体和安装台的状态；
图18为图12的锁定设备的截面图，其中示出了在将电池单元移至图2的位置时撞锤、锁定设备本体和安装台的状态；
图19为图12的锁定设备的截面图，其中示出了在完成电池单元对车身的安装时撞锤、锁定设备本体和安装台的状态；
图20为图12的锁定设备的截面图，其中示出了在从车身移除电池单元时撞锤、锁定设备本体和安装台的状态；
图21为图12的锁定设备的截面图，其中示出了在向下移动电池单元时撞锤、锁定设备本体和安装台的状态；
图22为根据本发明第三优选实施方式的锁定设备的截面图，其中示出了在向上移动电池单元时锁定设备的撞锤、锁定设备本体和安装台的状态；
图23为图22的锁定设备的截面图，其中示出了在从车身移除电池单元时撞锤、锁定设备本体和安装台的状态；
图24为根据本发明第四优选实施方式的锁定设备的锁定设备本体的截面图；以及
图25为图24的锁定设备的截面图，其中示出了在从车身移除电池单元时撞锤、锁定设备本体和安装台的状态。
具体实施方式
下面将参照附图描述本发明第一至第四优选实施方式所共有的车辆用锁定设备。参见图1和2，附图标记1指示包括车身1A的电动车辆。车辆用电池单元安装设备包括根据本发明的锁定设备并用于在电池安装站10(以下仅称为“站”)将电池单元3安装至车身1A以及从车身1A移除。
站10包括上底板10A和下底板10B。上底板10A形成有贯穿上底板10A的开口10C，电池单元3移动穿过该开口10C以便安装和移除。在下底板10B上位于开口10C的正下方处设置有安装装置7。
在车身1A的底部中形成有用于容置电池单元3的空间1B。车身1A包括一对沿车身1A的纵向方向延伸的框架1C。
下面将参照图3至图11描述本发明的第一优选实施方式。参见图3和图4，第一优选实施方式的每个锁定设备包括撞锤9、锁定设备本体5和安装装置7。安装装置7包括安装台27。销装置11和限制开关26安装于安装台27的表面27A。每个限制开关26充当本发明的检测构件。
本发明第一优选实施方式的电动车辆1和站10使用四个锁定设备，每个锁定设备包括一个撞锤9、一个锁定设备本体5、一个销装置11和一个限制开关26。每个撞锤9安装于车身1A，并且每个锁定设备本体5安装于电池单元3。
参见图4，撞锤9包括结合到图1所示的框架1C的基板9A和结合到基板9A的撞锤轴9B。基板9A具有多个孔9C，孔9C用于容置穿过其中的用于将基板9A结合到框架1C的螺栓。撞锤轴9B通过将金属板弯曲成U形而形成。基板9A和撞锤轴9B通过焊接彼此成一体地结合。
在所述空间1B的多个位置处，两个撞锤9通过螺栓(未示出)安装到其中一个框架1C上，另两个撞锤9通过螺栓(未示出)安装到另一个框架1C上。两对四个撞锤9中的每个包括稍后要描述的撞锤轴9B并且布置成使得：一对的一个撞锤轴9B面对另一对的一个撞锤轴9B，并且所述一对的另一个撞锤9面对所述另一对的另一个撞锤9。可根据电池单元3的大小，将任意期望数量的撞锤——比如，9个撞锤——安装到框架1C。应当指出，在图1和2中，仅示出了一个框架1C，而另一个框架1C及安装于该另一个框架1C的撞锤9未被示出。
如图3中所示，电池单元3包括呈矩形箱状的外壳3A以及储存在外壳3A中的多个电池(未示出)。外壳3A中设置有连接端子(未示出)以便将电池电连接至车身1A。外壳3A的形状可根据图1中所示的车身1A的空间1B的形状而改变。
参见图3，每一对的两个锁定设备本体5安装于矩形外壳3A的各个长边的表面从而分别对应于撞锤9。如图4所示，锁定设备本体5包括壳体13、闩锁15、锁爪17和第一螺线管22。锁定销24固定于第一螺线管22。锁定销24充当本发明的锁爪锁定构件。
如图3所示，壳体13固定于电池单元3的外壳3A。壳体13包括凹部13B和孔13C，如图4所示，凹部13B在壳体13的顶面中开口并竖直地延伸以便容置穿过凹部13B的撞锤轴9B，孔13C在壳体13的底面中开口并竖直地延伸以便容置穿过孔13C的销装置11。壳体13进一步包括引导部13D和三个孔13E，该引导部13D通过弯曲壳体13的一部分而绕孔13C形成，用于引导销装置11，孔13E用于容置穿过其中的用于将壳体13结合到外壳3A的螺栓(未示出)。
参见图4，用于闩锁15和锁爪17的第一摇轴21和第二摇轴23分别在壳体13中设置成从壳体13水平地延伸。第一摇轴21和第二摇轴23分别具有第一轴线O1和第二轴线O2。
在闩锁15中形成有大致呈U形的凹部15C。闩锁15包括位于凹部15C上方的上闩锁部15A和位于凹部15C下方的下闩锁部15B，如图4所示。进入壳体13的凹部13B中的撞锤轴9B被容置在闩锁15的凹部15C中。闩锁15形成有邻近上闩锁部15A的锁定表面15D。
闩锁15由第一摇轴21可旋转地支承从而能够在由图4中的双向虚线箭头指示的方向A1、A2上旋转。闩锁15被盘簧(未示出)沿从锁定位置向释放位置的方向A2或者说在图4中看时的逆时针方向绕第一摇轴21推压。在克服弹簧的推压力沿方向A1摆动闩锁15而到达的锁定位置，撞锤轴9B被闩锁15锁定在凹部13B中。当闩锁15沿方向A2转动时，撞锤轴9B在凹部13B中从闩锁15释放。因此，闩锁15能够绕第一轴线O1在锁定位置与释放位置之间或锁定状态与释放状态之间旋转。
锁爪17形成为呈L形，具有锁定臂17A和从锁定臂17A径向向外地延伸的操作臂17B。锁爪17由第二摇轴23可旋转地支承从而能够在由图4中的双向虚线箭头所指示的方向B1、B2上旋转。锁爪17被盘簧(未示出)沿方向B1或者说在图4中看时的顺时针方向绕第二摇轴23推压。当锁爪17沿方向B1旋转时，锁爪17的锁定臂17A向第一位置移动，在第一位置，闩锁15被锁爪17的锁定臂17A锁定。当锁爪17沿方向B2旋转时，锁定臂17A向第二位置移动，在该第二位置，闩锁15从锁定臂17A释放。因此，能够通过绕第二轴线O2旋转锁爪17而使锁定臂17A在第一位置与第二位置之间移动。
第一螺线管22电连接至控制装置7A，稍后将对控制装置7A进行描述。第一螺线管22能够通过控制装置7A在伸出状态与容置状态之间移动，在伸出状态下，锁定销24水平地在壳体13中延伸；在容置状态下，锁定销24容置在第一螺线管22内。第一螺线管22的其余结构类似于已知的螺线管，因此省略对其其余结构的描述。
如图1所示，安装装置7包括固定在下底板10B上的基部33、安装台27和设置在基部33与安装台27之间的升降机构36。控制装置7A邻近安装装置7设置。
升降机构36包括下支承构件31、第一连杆构件35、第二连杆构件37以及上支承构件29。下支承构件31固定于基部33。下支承构件31形成有一对水平延伸的细长孔31A。上支承构件29也形成有一对水平延伸的细长孔29A。第一连杆构件35和第二连杆构件37具有基本相同的尺寸并且在它们各自的中心处通过销39彼此枢转地连接。第一连杆构件35的下端部通过连接轴41B可滑动地连接至下支承构件31。第二连杆构件37的下端部通过连接轴41D可滑动地连接至下支承构件31，连接轴41D设置在第二连杆构件37的下端部处并设置在细长孔31A中。第二连杆构件37的上端部通过连接轴41C可滑动地连接至上支承构件29。第一连杆构件35的上端部通过连接轴41A可滑动地连接至上支承构件29，连接轴41A设置在第一连杆构件35的上端部处并设置在细长孔29A中。安装台27固定于上支承构件29。
基部33中设置有马达(未示出)和用于将马达的动力传递至连接轴41D的齿轮(未示出)。马达电连接至控制装置7A。可替代地，可使用电气操作的线性缸或液压缸来替代马达。
如图3所示，每个限制开关26在安装台27的表面27A设置成能够与壳体13接触。每个限制开关26电连接至图1中示出的控制装置7A。当壳体13推动限制开关26时，限制开关26检测到电池单元3与安装台27的接触并产生检测信号。可操作成检测设置在安装台27上方的电池单元3的压力的压力传感器可替代限制开关26。
如图3所示，每个销装置11在使得销装置11能够进入形成在固定地安装于电池单元3的外壳3A的锁定设备本体5中的对应的孔13C中的位置处固定至安装台27。
参见图5A、5B，每个销装置11从安装台27的表面27A竖直地伸出。安装台27中设置有第二螺线管27B，每个销装置11连接至对应的第二螺线管27B。每个第二螺线管27B电连接至图1中所示的控制装置7A。
当将电池单元3从车身1A移除并且限制开关26产生检测信号时，第二螺线管27B被驱动以控制销装置11从安装台伸出至图5A中所示的第一长度α或从安装台27伸出至图5B中所示的第二长度β。第二螺线管27B充当本发明的销装置控制机构。替代第二螺线管27B，可使用电气操作的线性缸或液压缸作为销装置控制机构。
在每个销装置11伸出至图5A中所示的第一长度α并插入图4中所示的其对应的孔13C中的状态下，可将电池单元3设置在安装装置7的安装台27上。在每个销装置11伸出至第二长度β状态下，每个销装置11与锁爪17接触，从而使锁爪17沿方向B2旋转，或者说，使锁定臂17A从第一位置向第二位置移动。各个销装置11与各个第二螺线管27B协作以用作本发明的解锁构件。
根据如上构造的锁定设备，如下文所述地将电池单元3固定地安装到车身1A或从车身1A移除。
下面将描述将电池单元3安装至车身1A的过程。如图1中所示，电动车辆1设置在站10的上底板10A上的预定位置处。为此，电动车辆1的位置可调节以使空间1B位于开口10C或安装装置7的正上方。如图1中所示，电动车辆1在其空间1B中没有诸如电池单元3之类的电池单元。
将电池单元3设置在安装装置7的安装台27上。每个销装置11伸出至第一长度α。在该状态下，电池单元3设置成使得每个销装置11穿过引导部13D插入到孔13C中，由此将电池单元3正确地设置在安装台27上，如图6所示。每个锁定销24容置在对应的第一螺线管22中，由此释放锁爪17。
在锁定设备本体5的该状态下，将安装台27沿由图6中的实心箭头所指示的方向向上移动到电池单元3邻近空间1B定位的位置，并且撞锤轴9B进入凹部13B。
参见图7，闩锁15的下闩锁部15B与撞锤轴9B接触，使得闩锁15被撞锤轴9B推动，并且使闩锁15克服盘簧的推压力沿由图7中的虚线箭头所指示的方向A1旋转。锁爪17的锁定臂17A被闩锁15的下闩锁部15B推动，从而使锁爪17克服盘簧的推压力沿由图7中的虚线箭头所指示的方向B2旋转，并且锁定臂17A从第一位置向第二位置移动。
当电池单元3如图2所示定位在空间1B中时，锁爪17通过盘簧的推压力沿图8中的虚线箭头所指示的方向B1旋转，并且锁定臂17A从第二位置向第一位置移动。于是，锁定臂17A与闩锁15的锁定表面15D接合。因此，闩锁15处于其将撞锤轴9B锁定在凹部15C中的锁定状态。同时，建立起电池单元3中的电池与电动车辆1之间的电连接。
在该状态下，控制装置7A控制第一螺线管22而使锁定销24延伸在壳体13中。于是，锁定销24与锁爪17的操作臂17B接触，从而通过锁定销24阻止锁爪17在方向B2上的旋转，并且通过锁定销24阻止锁定臂17A向第二位置的移动。因此，完成通过杠杆19对锁爪17的锁定，也完成了通过锁爪17对闩锁15的锁定。
随后，如图9中的实心箭头所示向下移动安装台27，使得销装置11从孔13C离开，因此完成通过锁定设备本体5对撞锤轴9B的锁定，并将电池单元3安全可靠地锁定在空间1B中。
下面描述将电池单元3从车身1A移除的过程。如图2中所示，将电动车辆1设置在站10的上底板10A上的预定位置处。电动车辆1的位置被调节为使得车身1A中的空间1B位于开口10C或安装装置7的正上方。电池单元3在空间1B处在电动车辆1中设置在位。
没有诸如电池单元3之类的电池单元放置在安装装置7的安装台27上。每个销装置11伸出至第一长度α。
参见图10，在该状态下，通过控制装置7A使安装台27向上移动，使得安装台27上的每个销装置11插入其对应的孔13C中并且安装台27与电池单元3和锁定设备本体5接触。由于销装置11在被引导部13D引导的同时插入到孔13C中，因此安装台27可相对于电池单元3正确地定位。
电池单元3和锁定设备本体5与安装台27接触，使得限制开关26被推动而产生检测信号。第一螺线管22根据该检测信号被驱动以控制锁定销24使其容置在第一螺线管22中，由此从锁定销24释放锁爪17。然后，通过控制装置7A驱动第二螺线管27B以控制销装置11伸出至第二长度β。通过伸出至第二长度β的销装置11推动锁爪17的操作臂17B，从而使锁爪17克服盘簧的推压力沿由图10的虚线箭头所指示的方向B2旋转，并使锁爪17的锁定臂17A从第一位置向第二位置移动。于是，将闩锁15的锁定表面15D从锁爪17的锁定臂17A解锁，因此释放通过锁爪17对闩锁15的锁定。
然后，向下移动安装台27以由此沿图11中的实心箭头所指示的方向从空间1B降低电池单元3，使得闩锁15的上闩锁部15A被撞锤轴9B推动而沿方向A2旋转，并且使闩锁15处于释放状态。撞锤轴9B沿远离凹部13B的方向移动并且从被锁定设备本体5的锁定中释放，结果完成电池单元3从车身1A的移除。同时，电池单元3中的电池与电动车辆1之间的电连接断开。
在完成电池单元3的移除之后，通过控制装置7A驱动第二螺线管27B并且使销装置11伸出至第一长度α，使得锁爪17的操作臂17B从与销装置11的接触接合中释放。盘簧的推压力使锁爪17沿方向B1旋转，并且锁爪17的锁定臂17A从第二位置移动到第一位置。使从车身1A移除的电池单元3远离安装台27移动。该过程控制成在使电池单元3移动远离安装台27之前使销装置11从伸出长度β变为伸出长度α，从而避免损坏销装置11。
根据本发明第一优选实施方式的锁定设备，仅仅通过借助于安装装置7将电池单元3向上移动到空间1B中就可以将电池单元3锁定于车身1A。类似地，仅仅通过借助于安装装置7使电池单元3从空间1B向下移动就可以将电池单元3从车身1A移除。
该锁定设备包括防止锁爪17旋转的锁定销24。因此，通过锁定销24防止了锁爪17的锁定臂17A从第一位置向第二位置旋转。所以，根据本发明第一优选实施方式的锁定设备，防止了处于锁定状态的闩锁15旋转至释放状态，由此如愿地将电池单元3锁定于车身1A。
根据本发明第一优选实施方式的锁定设备，通过销装置11推动锁爪17的锁定臂17A从第一位置向第二位置旋转，使得处于锁定状态的闩锁15从锁爪17的锁定臂17A释放。于是，闩锁15从锁定状态旋转至释放状态，因此将撞锤9从闩锁15释放。如上所述，可将电池单元3锁定至车身1A以及从车身1A移除。仅仅通过将安装装置7或安装台27移动到处于空间1B中的电池单元3就可以将电池单元3从车身1A移除。
根据本发明第一优选实施方式的锁定设备，能够有效地进行电池单元3向车身1A的锁定和从车身1A的移除。
该锁定设备包括锁定设备本体5，该锁定设备本体5仅包括壳体13、闩锁15、锁爪17、第一螺线管22和锁定销24，因此锁定设备具有简单的结构，所以能够减少制造成本。
该锁定设备包括用于将电池单元3向上移动到空间1B中并使电池单元3从空间1B向下移动的安装装置7。因此，可容易地进行电池单元3向车身1A的锁定和从车身1A的移除。
安装装置7包括安放电池单元3的安装台27和升降安装台27的升降机构36。壳体13包括在壳体13的底面中开口并竖直地延伸的孔13C。安装于安装台27并从安装台27向上延伸的销装置11与第二螺线管27B协作以用作本发明的解锁构件，其中通过第二螺线管27B使销装置11伸出至长度α或β。
根据本发明第一优选实施方式的锁定设备，可通过安装装置7容易地将电池单元3向上移动到空间1B中。通过借助于第二螺线管27B伸出至第一长度α的销装置11而容易地相对于安装装置7的安装台27定位电池单元3。如上所述，通过借助于第二螺线管27B伸出至第二长度β的销装置11来旋转锁爪17。因此，可容易地进行电池单元3向车身1A的锁定和从车身1A的移除。销装置11与第二螺线管27B协作来充当本发明的解锁构件，因而可以简化解锁构件并因此能够减少制造成本。
根据本发明第一优选实施方式的锁定设备，撞锤9安装于车身1A，并且锁定设备本体5安装于电池单元3。车身1A的结构在电动车辆1中简单且紧凑，而且空间1B的结构也紧凑。
限制开关26设置在安装台27上，用于在将电池单元3从车身1A移除时检测电池单元3与安装台27之间的接触并产生检测信号。锁定设备包括控制装置7A，该控制装置7A用于基于检测信号控制第二螺线管27B使每个销装置11从第一长度α伸至第二长度β。
如果在将电池单元3从车身1A移除时电池单元3不与安装台27接触，则销装置11不能用作解锁构件，从而不能使撞锤轴9B从闩锁15释放。因此，可以防止移除的电池单元3意外地坠落到安装台27上。所以，能够容易地进行电池单元3向车身1A的锁定和从车身1A的移除。
在壳体13中在孔13C周围形成有引导部13D以便引导销装置11。因此，销装置11容易穿过孔13C插入。所以，当相对于车身1A锁定和移除电池单元3时，容易相对于安装台27将电池单元3定位在安装台27上，因此容易进行电池单元3的锁定和移除。
下面将参照图12至图21描述根据本发明第二优选实施方式的锁定设备。参见图12、13，该第二优选实施方式与第一优选实施方式的不同之处在于：在壳体13中设置有杠杆19，第一、第二和第三防旋转销101、102、103以及用于杠杆19的第三摇轴25固定于壳体13，并且锁定设备省去了锁定销24、第一螺线管22和第二螺线管27B以及限制开关26。杠杆19充当本发明的锁爪锁定构件。每个销装置11充当本发明的解锁构件。第一、第二和第三防旋转销101、102、103中的每个充当本发明的防旋转构件。为方便起见，在图14至23中省去第一、第二和第三防旋转销101、102、103的图示。参见图14，用于杠杆19的第三摇轴25在壳体13中设置为从壳体13水平地延伸。该第三摇轴25具有第三轴线O3。
处于释放位置的闩锁15与第一防旋转销101接触，从而防止闩锁15沿方向A2进一步旋转。当被盘簧沿方向B1推压的锁爪17与第二防旋转销102接触时，阻止了锁爪17沿第一方向B1进一步向第一位置旋转。
杠杆19包括形成于杠杆19的一端的锁定臂19A和形成于另一端的操作臂19B。杠杆19由第三摇轴25可旋转地支承以在由图13中的双向虚线箭头所指示的方向C1、C2上旋转。杠杆19被盘簧(未示出)沿方向C1或者说在图13中观看时的顺时针方向绕第三摇轴25推压。当沿方向C1旋转杠杆19时，操作臂19B移动至第三位置，在该第三位置，通过锁定臂19A阻止锁爪17旋转或通过锁定臂19A锁定锁爪17。当沿方向C2旋转杠杆19时，锁定臂19A移动至第四位置，在该第四位置，锁爪17从锁定臂19A释放。因此，杠杆19的锁定臂19A的位置能够通过使杠杆19绕第三轴线O3旋转而在第三位置与第四位置之间移动。在方向C1上受到推压的杠杆19与第三防旋转销103接触，从而阻止杠杆19的锁定臂19A沿方向C1旋转超过第三位置。
锁爪17的锁定臂17A从第一位置向第二位置的旋转方向对应于杠杆19的锁定臂19A从第三位置向第四位置的旋转方向。换言之，锁爪17在充当本发明的第一旋转方向的方向B2上的旋转方向与杠杆19在充当本发明的第二旋转方向的方向C2上的旋转方向相对于相应的第二轴线O2和第三轴线O3是相同的。
如图14所示，由电池单元3的负载产生并向上施加于撞锤轴9B的任何向上的力F作用在闩锁15上从而使其沿由图14中的单向虚线箭头所指示的方向A2旋转。如果要使闩锁15被释放以沿方向A2旋转，那么锁爪17需要沿大致垂直于方向A2的方向B2旋转，并且锁定臂17A沿从第一位置向第二位置的方向旋转。如果要使锁爪17从杠杆19释放从而沿方向B2旋转，那么杠杆19需要沿与方向B2基本上相同的方向C2旋转。换言之，当沿与方向B2基本上相反的方向C1旋转杠杆19时，杠杆19被保持在杠杆19的锁定臂19A阻止锁爪17旋转的第三位置。因此，当杠杆19的锁定臂19A位于第三位置处时，锁定臂17A开始从第一位置向第二位置旋转，但是杠杆19的锁定臂19A保持在第三位置。
参见图15，每个销装置11包括从安装台27的表面27A竖直伸出的第一固定销构件11A和可滑动地容置在第一固定销构件11A中的第二可动销构件11B。第一销构件11A和第二销构件11B二者都向上延伸。
第二销构件11B能够从第一销构件11A伸出。杠杆19和锁爪17设置成使得第一销构件11A接触杠杆19的操作臂19B，由此使杠杆19沿方向C2旋转，然后从第一销构件11A伸出的第二销构件11B与锁爪17的操作臂17B接触。在杠杆19的锁定臂19A从第三位置旋转到第四位置之后，锁爪17的锁定臂17A从第一位置旋转到第二位置。
根据如上构造的锁定设备，电池单元3如下文说明的那样固定地安装于车身1A以及从车身1A移除。
下面将描述将电池单元3安装于车身1A的过程。如图1中所示，电动车辆1设置在站10的上底板10A上的预定位置处。为此，电动车辆1的位置可调节以使空间1B位于开口10C或安装装置7的正上方。如图1中所示，电动车辆1在其空间1B中没有诸如电池单元3之类的电池单元。
电池单元3设置在安装装置7的安装台27上。在该状态下，电池单元3设置成使得每个第一固定销构件11A都穿过引导部13D插入孔13C中，由此将电池单元3正确地设置在安装台27上，如图16中所示。第一销构件11A推动杠杆19的操作臂19B，并且杠杆19克服盘簧的推压力沿由图16中的虚线箭头所指示的方向C2旋转。因此，杠杆19的锁定臂19A从第三位置移动到第四位置，从而释放锁爪17。
在锁定设备本体5的这种状态下，安装台27沿由图16中的实心箭头所指示的方向向上移动到使电池单元3邻近空间1B定位的位置，并且撞锤轴9B进入凹部13B中。
参见图17，闩锁15的下闩锁部15B与撞锤轴9B接触，使得闩锁15被撞锤轴9B推动，于是闩锁15克服盘簧的推压力沿由图17中的虚线箭头所指示的方向A1旋转。锁爪17的锁定臂17A被闩锁15的下闩锁部15B推动，使得锁爪17克服盘簧的推压力沿由图17中的虚线箭头所指示的方向B2旋转，并且锁定臂17A从第一位置向第二位置移动。
当电池单元3如图2所示定位在空间1B中时，锁爪17在盘簧的推压力作用下沿由图18中的虚线箭头所指示的方向B1旋转，并且锁定臂17A从第二位置移动到第一位置。这样，锁定臂17A与闩锁15的锁定表面15D接合。因此，闩锁15处于其将撞锤轴9B锁定在凹部15C中的锁定状态。同时，建立起电池单元3中的电池与电动车辆1之间的电连接。
随后，安装台27如图19中的实心箭头所指示地向下移动，使得第一固定销构件11A从孔13C移开，因此杠杆19的操作臂19B摆脱第一销构件11A的推压力。结果，杠杆19在盘簧的推压力的作用下沿方向C1旋转，并且杠杆19的锁定臂19A从第四位置移动到第三位置。处于第三位置的锁定臂19A被锁定于锁爪17的锁定臂17A，从而阻止锁爪17沿方向B2的旋转，并且阻止锁定臂17A向第二位置的移动。这样，完成了通过杠杆19对锁爪17的锁定，也完成了通过锁爪17对闩锁15的锁定。所以，完成了通过锁定设备本体5对撞锤轴9B的锁定，并且将电池单元3安全可靠地锁定在空间1B中。
下面将描述从车身1A移除电池单元3的过程。如图2中所示，将电动车辆1设置在站10的上底板10A上的预定位置处。电动车辆1的位置被调节为使得车身1A中的空间1B位于开口10C或安装装置7的正上方。电池单元3在空间1B处在电动车辆1中设置在位。
没有诸如电池单元3之类的电池单元放置在安装装置7的安装台27上。
参见图20，通过控制装置7A使安装台27向上移动，使得安装台27上的每个第一销构件11A插入到其对应的孔13C中并使安装台27与电池单元3和锁定设备本体5接触。由于销装置11在被引导部13D引导的同时插入到孔13C中，因此可使安装台27相对于电池单元3正确地定位。
杠杆19的锁定臂19A被第一销构件11A推动，从而使杠杆19克服盘簧的推压力沿由图20中的虚线箭头所指示的方向C2旋转，由此使锁定臂19A从第三位置移动到第四位置并使锁爪17从杠杆19释放。在该状态下，第二销构件11B从第一销构件11A伸出。
第二销构件11B与锁爪17的操作臂19B接触，并且由第二销构件11B推动操作臂19B，使得锁爪17克服盘簧的推压力沿由图20中的虚线箭头所示的方向B2旋转，并且锁爪17的锁定臂17A从第一位置向第二位置移动。这样，闩锁15的锁定表面15D从锁爪17的锁定臂17A解除锁定，因此释放锁爪17对闩锁15的锁定。
然后，向下移动安装台27以由此沿由图21中的实心箭头所指示的方向从空间1B降低电池单元3，使得闩锁15的上闩锁部15A被撞锤轴9B推动而沿方向A2旋转，并且使闩锁15处于释放状态。撞锤轴9B沿远离凹部13B的方向相对地移动并且从被锁定设备本体5的锁定中释放，结果完成电池单元3从车身1A的移除。同时，电池单元3中的电池与电动车辆1之间的电连接断开。
在完成电池单元3的移除之后，使第二销构件11B移动到第一销构件11A中，使得操作臂17B从与第二销构件11B的接触接合中释放。盘簧的推压力使锁爪17沿方向B1旋转，并且使锁定臂17A从第二位置向第一位置移动。当使从车身1A移除的电池单元3远离安装台27移动时，杠杆19的操作臂19B从与第一销构件11A的接触接合中释放。这样，盘簧的推压力使杠杆19沿方向C2旋转，并且锁爪17的锁定臂17A从第四位置向第三位置移动。该过程控制成在使电池单元3移动远离安装台27之前使第二销构件11B进入到第一销构件11A中，从而避免损坏第二销构件11B。
根据本发明第二优选实施方式的锁定设备，仅仅通过借助于安装装置7将电池单元3向上移动到空间1B中就可以将电池单元3锁定于车身1A。类似地，仅仅通过借助于安装装置7从空间1B向下移动电池单元3就可以将电池单元3从车身1A移除。因此能够容易地进行电池单元3向车身1A的锁定和从车身1A的移除。
根据第二优选实施方式的锁定设备，通过杠杆19防止了锁定臂17A处于第一位置时的锁爪17旋转。这样，当撞锤轴9B被锁定于锁定设备本体5时，或者说当电池单元3被锁定于车身1A时，防止了锁爪17意外地沿方向B2旋转，并防止了锁定臂17A从第一位置向第二位置旋转。所以，根据第二优选实施方式的锁定设备，有效地防止了处于锁定状态的闩锁15意外地旋转至释放状态。
锁爪17沿方向B2的旋转方向与杠杆19沿方向C2的旋转方向是相同的。当将销装置11从锁定设备本体5的底部插入到孔13C中时，可使杠杆19和锁爪17同时地旋转。这样，撞锤轴9B可容易地从锁定设备本体5被释放。可使每个销装置11在结构上更简单。杠杆19以与闩锁15和锁爪17相同的方式旋转，可使锁定设备本体5在结构上更简单。
根据第二优选实施方式的锁定设备，操作容易且提高了可靠性，从而提供了容易且可靠的锁定和移除操作。
在锁定设备本体5中，杠杆19被沿方向C1推压，使得当锁定臂17A从第一位置向第二位置旋转时，处于第三位置的锁定臂19A保持在第三位置。
当被杠杆19锁定的锁爪17的锁定臂17A从第一位置向第二位置旋转时，锁定臂17A与处于第三位置的锁定臂19A接触。于是，锁爪17被锁定而不能旋转从而被充分地稳定住，由此提高了通过锁定设备锁定电池单元3的可靠性。因此，在撞锤轴9B被锁定设备本体5锁定的状态下，诸如进入壳体13中的石头等任何外界物质很难使锁爪17和闩锁15旋转。防止了被锁定设备本体5牢靠地锁定住的撞锤轴9B由于任何意外事件而被释放。
在该锁定设备中，销装置11被设置作为解锁构件并且包括第一销构件11A和第二销构件11B，其中第一销构件11A能够与杠杆19接触从而使杠杆19沿方向C2旋转，第二销构件11B能够与锁爪17接触从而使锁爪17沿方向B2旋转。第二销构件11B能够从第一销构件11A伸出。第一销构件11A和第二销构件11B在安装台27上设置为沿同一方向伸出。
这样，销装置11在结构上简单且在尺寸上较小。销装置11在安装台27上的设置有利于电池单元3的锁定和移除。
在该锁定设备中，杠杆19和锁爪17设置成使得杠杆19的操作臂19B与第一销构件11A接触，并且在杠杆19的锁定臂19A移动到第四位置之后使第二销构件11B与锁爪17的操作臂17B接触。在锁爪17从杠杆19释放之后，闩锁15从锁爪17释放。锁爪17的释放和闩锁15的释放按此顺序进行。这样，能够顺利地释放被锁定设备本体5锁定的撞锤轴9B。
在该锁定设备的锁定设备本体5中，阻止了闩锁15旋转超过图13中所示的第一防旋转销101。类似地，通过第二防旋转销102阻止了锁爪17旋转超过第一位置，并且通过第三防旋转销103阻止了杠杆19旋转超过第三位置。这样，第一防旋转销101、第二防旋转销102和第三防旋转销103的设置阻止了闩锁15、锁爪17和杠杆19进行不必要的旋转，从而有助于提高锁定设备本体5或锁定设备的操作可靠性。
下面将参照图22至图23描述本发明的第三优选实施方式。参见图22，该第三优选实施方式与第二优选实施方式的不同之处在于每个销装置11的结构被改动。安装台28设置在锁定设备中以替代第二优选实施方式的安装装置7的安装台27。销装置11包括并排设置在安装台28中的第一销构件11C和第二销构件11D。
第二销构件11D比第一销构件11C长。第二销构件11D能够移动穿过安装台28的表面28A或者说在图22和图23中所示的位置之间移动。
孔13C贯穿壳体13形成以允许并排设置的第一销构件11C和第二销构件11D穿过孔13C插入。形成有引导部13D以引导第一销构件11C和第二销构件11D进入孔13C。相同的附图标记指示与第二优选实施方式的对应部件类似的部件，并且省略对这些部件的描述。
在第三优选实施方式的锁定设备中，可以以与第二优选实施方式的锁定设备相同的方式将电池单元3锁定于车身1A。当将电池单元3从车身1A移除时，通过控制装置7A向上移动安装台28以使其与电池单元3接触，同时使第一销构件11C和第二销构件11D能够穿过孔13C插入。
因此，穿过孔13C被插入的第一销构件11C推动杠杆19的操作臂19B，并且杠杆19克服盘簧的推压力沿由图22中的虚线箭头所指示的方向C2旋转。因此，将锁爪17从杠杆19释放。在这种状态下，通过控制装置7A使第二销构件11D比第一销构件11C更远地向上伸出。
因此，第二销构件11D能够与锁爪17的操作臂17B接触从而推动操作臂17B，使得锁爪17克服盘簧的推压力沿由图22中的虚线箭头所指示的方向B2旋转，并且锁爪17的锁定臂17A从第一位置向第二位置移动。因此，将闩锁15从锁爪17释放。然后，以与第二优选实施方式的锁定设备的情形中相同的方式将撞锤轴9B从锁定设备本体5释放。这样，完成电池单元3从车身1A的移除。另外，在将电池单元3从安装台28移除之前，使第二销构件11D向下移动进入安装台28中到达第二销构件11D从安装台28的表面28A的伸出长度等于或小于第一销构件11C的该伸出长度的位置，从而保护第二销构件11B免受损坏。第三优选实施方式的锁定设备的其他有益效果与第二优选实施方式的锁定设备的有益效果相同。
因此，根据第三优选实施方式的锁定设备，操作容易且提高了可靠性，从而提供了容易且可靠的锁定和移除操作。
下面将参照图24和图25描述根据本发明第四优选实施方式的锁定设备。参见图24，附图标记50指示第四优选实施方式的锁定设备的锁定设备本体。锁定设备本体50安装于图12中示出的电池单元3。
在第四优选实施方式中，附图标记18和20指示设置在锁定设备本体50中的锁爪和杠杆。杠杆20充当本发明的锁爪锁定构件。在第四优选实施方式的锁定设备本体50中，在壳体13中，没有设置诸如第二防旋转销102和第三防旋转销103的防旋转销，而仅设置了第一防旋转销101。在壳体13中形成有凸部13F。
锁爪18包括锁定臂18A和操作臂18B，锁定臂18A和操作臂18B以相互垂直的关系形成从而大致呈L形。锁爪18还包括形成在锁定臂18A与操作臂18B之间的第一凸部18C并且包括第二凸部18D。
锁爪18由第二摇轴23可旋转地支承，以在由图24中的双向虚线箭头所指示的方向B1和B2上旋转。锁爪18被盘簧(未示出)沿方向B1推压。当锁爪18沿方向B1旋转时，锁定臂18A向第一位置移动，在第一位置，通过锁定臂18A防止闩锁15旋转。当锁爪18沿方向B2旋转时，锁定臂18A向锁定臂18A释放闩锁15的第二位置移动。这样，锁爪18能够绕第二摇轴23的第二轴线O2旋转，并且锁定臂18A能够在第一位置与第二位置之间移动。锁爪18能够在方向B2上旋转到直至第二凸部18D与凸部13F接触。
杠杆20包括一端处的锁定臂20A和另一端处的操作臂20B。杠杆20还包括形成在锁定臂20A与操作臂20B之间的弓形部20C，弓形部20C的顶点位于杠杆20的大致中心位置。
杠杆20由第三摇轴25在其大致中心位置被可旋转地支承，以在方向C1和C2上旋转。杠杆20被盘簧(未示出)沿方向C1推压。当杠杆20沿方向C1旋转时，杠杆20的锁定臂20A向第三位置移动，在第三位置，通过锁定臂20A锁定锁爪18。当杠杆20沿方向C2旋转时，杠杆20的锁定臂20A向第四位置移动，在第四位置，锁爪18从锁定臂20A释放。杠杆20能够绕第三摇轴25的第三轴线O3旋转，并且锁定臂20A能够在第三位置与第四位置之间移动。
根据第四优选实施方式的锁定设备本体50，锁爪18的锁定臂18A从第一位置向第二位置的旋转方向与杠杆20的锁定臂20A从第三位置向第四位置的旋转方向基本上相同。锁爪18的旋转方向B2和杠杆20的旋转方向C2相对于第二摇轴23的第二轴线O2和第三摇轴25的第三轴线O3基本上相同。因此，在图24中看到的位于第三摇轴25的第三轴线O3的左侧的锁定臂20A被推压向在图24中看到的邻近锁爪18的位于第二摇轴23的第二轴线O2的右侧的第一凸部18C的位置。
因此，在沿方向B1推压锁爪18并沿方向C1推压杠杆20的状态下，分别使得第一凸部18C与锁定臂20A接触且操作臂18B与弓形部20C接触。第四优选实施方式的锁定设备本体50和锁定设备的其余结构与第二优选实施方式的锁定设备的结构相同。
在第四优选实施方式的锁定设备中，电池单元3被以与参照图16至21描述的第二优选实施方式的锁定设备的情形中相同的方式锁定到车身1A以及从车身1A移除。
具体地，在该锁定设备的锁定设备本体50中，当第二销构件11B推动锁爪18的操作臂18B并且锁爪18克服盘簧的推压力沿方向B2旋转时，锁爪18的第二凸部18D与壳体13的凸部13F接触。这样，防止了锁爪18不必要地沿方向B2旋转。根据第四优选实施方式的锁定设备，当从车身1A移除电池单元3时，防止了锁爪18从盘簧脱离，并因此能够根据期望进行电池单元3的移除。
在锁定设备的锁定设备本体50中，第一凸部18C和锁定臂20A能够彼此接触从而防止锁定臂20A移动超过第一位置。类似地，锁爪18的操作臂18B与弓形部20C能够彼此接触，因而防止杠杆20的锁定臂20A移动超过第三位置。在锁定设备本体50中，锁爪18和杠杆20分别用作杠杆20和锁爪18的防旋转构件。
根据锁定设备本体50，能够在没有设置诸如图13中的第二防旋转销102和第三防旋转销103的防旋转构件的情况下成功地阻止锁爪18和杠杆20的不必要的旋转。因为锁爪18和杠杆20的旋转方向基本相同，因此杠杆20和锁爪18适合作为分别用于锁爪18和杠杆20的防旋转构件。由于上述原因，因此有利于锁定设备本体50的制造，包括锁定设备本体50的锁定设备的成本相应地减少，并且提高了操作可靠性。其他有益效果与第二优选实施方式的有益效果相同。
因此，第四优选实施方式的锁定设备简单且提高了可靠性，从而提供了容易且可靠的锁定和移除操作。
本发明并不局限于上述第一至第四优选实施方式，而是可以改型成例如以下替代实施方式。
可替代地，可使用检测构件以检测闩锁15处于锁定状态还是释放状态并产生指示该状态的检测信号，使得控制装置7A可根据该检测信号沿任一个方向移动锁定销24。这样可防止在电池单元3的安装和移除操作时的误操作。
可替代地，可使用检测构件以检测闩锁15处于锁定状态还是释放状态并产生指示该状态的检测信号，使得控制装置7A可根据该检测信号沿任一个方向移动第二销构件11B、11D。这样可防止在电池单元3的安装和移除操作时的误操作。
可替代地，可在外壳3A中形成多个凹部并且每个锁定设备本体5可分别设置到每个凹部中。在这样的结构中，每个锁定设备本体5可在不伸出电池单元3的情况下安装于外壳3A，由此允许空间1B更小。
可替代地，壳体13可代替第一防旋转销101用作闩锁15的防旋转构件。在这种情况下，壳体13改型成如下形状：即，该形状使得处于释放状态的闩锁15能够与壳体13接触，使得壳体13可以充当闩锁15的防旋转构件。此外，壳体13可形成有凸部，该凸部能够与处于释放状态的闩锁15接触，使得壳体13能够充当闩锁15的防旋转构件。

Claims (32)

1.一种车辆用锁定设备，包括：
撞锤(9)；
用于锁定和释放所述撞锤(9)的锁定设备本体(5，50)，所述锁定设备本体(5，50)包括：
壳体(13)，所述壳体(13)包括用于容置所述撞锤(9)的凹部(13B)；
设置在所述壳体(13)中的第一摇轴(21)，所述第一摇轴(21)具有第一轴线(O1)；
闩锁(15)，所述闩锁(15)由所述第一摇轴(21)支承成能够绕所述第一轴线(O1)相对于所述壳体(13)在锁定位置与释放位置之间旋转，在所述锁定位置，所述闩锁(15)将所述撞锤(9)锁定在所述凹部(13B)中，在所述释放位置，所述闩锁(15)释放所述凹部(13B)中的所述撞锤(9)；以及
用于锁定所述闩锁(15)的锁爪(17，18)，
其中，当将所述壳体(13)移向所述撞锤(9)时，所述锁定设备本体(5，50)锁定所述撞锤(9)，并且所述锁定设备本体(5，50)在所述壳体(13)中是可操作的。
2.如权利要求1所述的锁定设备，其特征在于，所述锁定设备本体(5，50)还包括第二摇轴(23)，所述第二摇轴(23)设置在所述壳体(13)中并且具有第二轴线(O2)，所述锁爪(17，18)由所述第二摇轴(23)支承成能够绕所述第二轴线(O2)相对于所述壳体(13)在第一位置与第二位置之间旋转，在所述第一位置，所述锁爪(17，18)锁定所述闩锁(15)，在所述第二位置，所述锁爪(17，18)释放所述闩锁(15)，并且所述锁定设备还包括用于使所述锁爪(17，18)从所述第一位置向所述第二位置旋转的解锁构件。
3.如权利要求1或2所述的锁定设备，其特征在于，所述解锁构件还包括销装置控制机构(27B)，所述销装置控制机构(27B)将销装置(11)控制为伸出至第一长度(α)和第二长度(β)，在所述第一长度(α)下，当所述销装置(11)插入到所述壳体(13)的孔(13C)中时所述销装置(11)与所述锁爪(17)隔开，在所述第二长度(β)，所述销装置(11)与所述锁爪(17)接触从而使所述锁爪(17)从所述第一位置向所述第二位置旋转。
4.如权利要求1至3中任一项所述的锁定设备，其特征在于，所述壳体(13)包括用于引导插入到所述孔(13C)中的所述销装置(11)的引导部(13D)。
5.如权利要求1至4中任一项所述的锁定设备，其特征在于，所述锁定设备本体(5，50)还包括用于锁定和释放所述锁爪(17，18)的锁爪锁定构件(19，20，24)。
6.如权利要求5所述的锁定设备，其特征在于，所述锁爪锁定构件(24)平行于所述第二轴线(O2)在所述壳体(13)中延伸。
7.如权利要求5所述的锁定设备，其特征在于，所述解锁构件包括控制销装置(11)的销装置控制机构(27B)，并且所述销装置(11)用于释放被所述锁爪锁定构件(19，20)锁定的所述锁爪(17，18)，从而使所述锁爪(17，18)从所述第一位置向所述第二位置移动。
8.如权利要求5或7所述的锁定设备，其特征在于，所述锁定设备还包括第三摇轴(25)，所述第三摇轴(25)设置在所述壳体(13)中并且具有第三轴线(O3)，所述锁爪锁定构件(19，20)由所述第三摇轴(25)支承成能够绕所述第三轴线(O3)相对于所述壳体(13)在第三位置与第四位置之间旋转，在所述第三位置，所述锁爪锁定构件(19，20)锁定所述锁爪(17，18)，在所述第四位置，所述锁爪锁定构件(19，20)释放所述锁爪(17，18)，并且所述锁爪(17，18)从所述第一位置向所述第二位置的第一旋转方向(B2)与所述锁爪锁定构件(19，20)从所述第三位置向所述第四位置的第二旋转方向(C2)大致相同。
9.如权利要求8所述的锁定设备，其特征在于，所述销装置(11)包括第一销构件(11A，11C)和第二销构件(11B，11D)，所述第一销构件(11A，11C)能够与所述锁爪锁定构件(19，20)接触以使所述锁爪锁定构件(19，20)从所述第三位置向所述第四位置移动，所述第二销构件(11B，11D)能够与所述锁爪(17，18)接触以使所述锁爪(17，18)从所述第一位置向所述第二位置移动，并且所述第一销构件(11A，11C)和所述第二销构件(11B，11D)沿相同的方向延伸。
10.如权利要求9所述的锁定设备，其特征在于，所述锁爪锁定构件(19，20)和所述锁爪(17，18)设置成使得在所述锁爪锁定构件(19，20)与所述第一销构件(11A，11C)接触并且所述锁爪锁定构件(19，20)移动到所述第四位置之后，使所述第二销构件(11B，11D)与所述锁爪(17，18)接触。
11.如权利要求9所述的锁定设备，其特征在于，所述第二销构件(11B)能够从所述第一销构件(11A)伸出。
12.如权利要求8所述的锁定设备，其特征在于，所述锁爪锁定构件(19，20)被从所述第四位置向所述第三位置推压，并且当所述锁爪(17，18)从所述第一位置向所述第二位置旋转时，处于所述第三位置的所述锁爪锁定构件(19，20)保持在所述第三位置。
13.如权利要求12所述的锁定设备，其特征在于，所述闩锁(15)沿从所述锁定位置向所述释放位置的方向被推压，所述锁爪(17，18)沿所述第二位置向所述第一位置的方向被推压，所述锁定设备还包括防旋转构件，通过所述防旋转构件防止所述闩锁(15)旋转超过所述释放位置，防止所述锁爪(17，18)旋转超过所述第一位置，并且防止所述锁爪锁定构件(19，20)旋转超过所述第三位置，并且，所述壳体(13)、所述闩锁(15)、所述锁爪(17，18)和所述锁爪锁定构件(19，20)充当用于所述闩锁(15)、所述锁爪(17，18)和所述锁爪锁定构件(19，20)中的至少一个的防旋转构件，所述至少一个不包括所述闩锁(15)、所述锁爪(17，18)和所述锁爪锁定构件(19，20)中的在此充当所述防旋转构件的任一个。
14.如权利要求5至13中任一项所述的锁定设备，其特征在于，所述锁爪锁定构件(20)充当所述锁爪(18)的防旋转构件，并且所述锁爪(18)充当所述锁爪锁定构件(20)的防旋转构件。
15.一种车辆用锁定设备，所述车辆用锁定设备在车辆用电池单元安装设备中使用，通过所述车辆用电池单元安装设备将电池单元(3)相对于车身(1A)移动到预定的安装位置，并且将所述电池单元(3)安装于所述车身(1A)，所述锁定设备包括：
撞锤(9)，所述撞锤(9)安装于所述车身(1A)和所述电池单元(3)中的一个；
锁定设备本体(5，50)，所述锁定设备本体(5，50)安装于所述车身(1A)和所述电池单元(3)中的另一个，所述锁定设备本体(5，50)用于锁定和释放所述撞锤(9)，所述锁定设备本体(5，50)包括：
壳体(13)，所述壳体(13)包括用于容置所述撞锤(9)的凹部(13B)；
设置在所述壳体(13)中的第一摇轴(21)，所述第一摇轴(21)具有第一轴线(O1)；
闩锁(15)，所述闩锁(15)由所述第一摇轴(21)支承成能够绕所述第一轴线(O1)相对于所述壳体(13)在锁定位置与释放位置之间旋转，在所述锁定位置，所述闩锁(15)将所述撞锤(9)锁定在所述凹部(13B)中，在所述释放位置，所述闩锁(15)释放所述凹部(13B)中的所述撞锤(9)；以及
用于锁定所述闩锁(15)的锁爪(17，18)，
其中，当将所述电池单元(3)移至所述安装位置时，所述锁定设备本体(5，50)锁定所述撞锤(9)。
16.如权利要求15所述的锁定设备，其特征在于，所述锁定设备本体(5，50)还包括第二摇轴(23)，所述第二摇轴(23)设置在所述壳体(13)中并且具有第二轴线(O2)，所述锁爪(17，18)由所述第二摇轴(23)支承成能够绕所述第二轴线(O2)相对于所述壳体(13)在第一位置与第二位置之间旋转，在所述第一位置，所述锁爪(17，18)锁定所述闩锁(15)，在所述第二位置，所述锁爪(17，18)释放所述闩锁(15)，并且，所述锁定设备还包括解锁构件，所述解锁构件用于在从所述车身(1A)移除所述电池单元(3)时使所述锁爪(17，18)从所述第一位置向所述第二位置旋转。
17.如权利要求15或16所述的锁定设备，其特征在于，所述锁定设备还包括安装装置(7)，所述安装装置(7)用于将所述电池单元(3)移至所述安装位置以及将所述电池单元(3)从所述安装位置移开。
18.如权利要求15至17中任一项所述的锁定设备，其特征在于，所述撞锤(9)安装于所述车身(1A)，并且所述锁定设备本体(5，50)安装于所述电池单元(3)。
19.如权利要求17或18所述的锁定设备，其特征在于，所述安装装置(7)包括安装台(27)和用于升降所述安装台(27)的升降机构(36)，所述电池单元(3)设置在所述安装台(27)上，所述壳体(13)具有在所述壳体(13)的底面中开口的孔(13C)，所述解锁构件包括销装置(11)，所述销装置(11)设置在所述安装台(27)上并从所述安装台(27)向上延伸。
20.如权利要求19所述的锁定设备，其特征在于，所述解锁构件还包括销装置控制机构(27B)，所述销装置控制机构(27B)将所述销装置(11)控制为伸出至第一长度(α)和第二长度(β)，在所述第一长度(α)下，所述销装置(11)插入在所述孔(13C)中并且所述电池单元(3)设置在所述安装台(27)上，在所述第二长度(β)下，所述销装置(11)与所述锁爪(17)接触从而使所述锁爪(17)从所述第一位置向所述第二位置旋转。
21.如权利要求20所述的锁定设备，其特征在于，所述安装台(27)包括检测构件和控制装置(7A)，所述检测构件在从所述车身(1A)移除所述电池单元(3)时检测所述电池单元(3)与所述安装台(27)之间的接触并产生检测信号，所述控制装置(7A)控制所述销装置控制机构(27B)使所述销装置(11)从所述第一长度(α)延伸至所述第二长度(β)。
22.如权利要求15至21中任一项所述的锁定设备，其特征在于，所述壳体(13)包括用于引导插入到所述孔(13C)中的所述销装置(11)的引导部(13D)。
23.如权利要求15至19中任一项所述的锁定设备，其特征在于，所述锁定设备本体(5，50)还包括用于锁定和释放所述锁爪(17，18)的锁爪锁定构件(19，20，24)。
24.如权利要求19或23所述的锁定设备，其特征在于，所述销装置(11)用于释放被所述锁爪锁定构件(19，20)锁定的所述锁爪(17)，从而使所述锁爪(17)从所述第一位置向所述第二位置移动。
25.如权利要求23或24所述的锁定设备，其特征在于，所述锁定设备还包括第三摇轴(25)，所述第三摇轴(25)设置在所述壳体(13)中并且具有第三轴线(O3)，所述锁爪锁定构件(19，20)由所述第三摇轴(25)支承成能够绕所述第三轴线(O3)相对于所述壳体(13)在第三位置与第四位置之间旋转，在所述第三位置，所述锁爪锁定构件(19，20)锁定所述锁爪(17，18)，在所述第四位置，所述锁爪锁定构件(19，20)释放所述锁爪(17，18)，并且，所述锁爪(17，18)从所述第一位置向所述第二位置的第一旋转方向(B2)与所述锁爪锁定构件(19，20)从所述第三位置向所述第四位置的第二旋转方向(C2)大致相同。
26.如权利要求25所述的锁定设备，其特征在于，所述销(11)包括第一销构件(11A，11C)和第二销构件(11B，11D)，所述第一销构件(11A，11C)能够与所述锁爪锁定构件(19，20)接触以使所述锁爪锁定构件(19，20)从所述第三位置向所述第四位置移动，所述第二销构件(11B，11D)能够与所述锁爪(17，18)接触以使所述锁爪(17，18)从所述第一位置向所述第二位置移动，并且所述第一销构件(11A，11C)和所述第二销构件(11B，11D)沿相同的方向延伸。
27.如权利要求26所述的锁定设备，其特征在于，所述锁爪锁定构件(19，20)和所述锁爪(17，18)设置成使得在所述锁爪锁定构件(19，20)与所述第一销构件(11A，11C)接触并且所述锁爪锁定构件(19，20)移动到所述第四位置之后，使所述第二销构件(11B，11D)与所述锁爪(17，18)接触。
28.如权利要求26所述的锁定设备，其特征在于，所述第二销构件(11B)能够从所述第一销构件(11A)伸出。
29.如权利要求26所述的锁定设备，其特征在于，所述壳体(13)固定于所述电池单元(3)，并且所述第一销构件(11A，11C)和所述第二销构件(11B，11D)安装于所述车身(1A)或所述安装装置(7)。
30.如权利要求25至29中任一项所述的锁定设备，其特征在于，所述锁爪锁定构件(19，20)被从所述第四位置向所述第三位置推压，并且当所述锁爪(17，18)从所述第一位置向所述第二位置旋转时，处于所述第三位置的所述锁爪锁定构件(19，20)保持在所述第三位置。
31.如权利要求30所述的锁定设备，其特征在于，所述闩锁(15)沿从所述锁定位置向所述释放位置的方向被推压，所述锁爪(17，18)沿所述第二位置向所述第一位置的方向被推压，所述锁定设备还包括防旋转构件，通过所述防旋转构件防止所述闩锁(15)旋转超过所述释放位置，防止所述锁爪(17，18)旋转超过所述第一位置，并且防止所述锁爪锁定构件(19，20)旋转超过所述第三位置，并且，所述壳体(13)、所述闩锁(15)、所述锁爪(17，18)和所述锁爪锁定构件(19，20)充当用于所述闩锁(15)、所述锁爪(17，18)和所述锁爪锁定构件(19，20)中的至少一个的防旋转构件，所述至少一个不包括所述闩锁(15)、所述锁爪(17，18)和所述锁爪锁定构件(19，20)中的在此充当所述防旋转构件的任一个。
32.如权利要求23至31中任一项所述的锁定设备，其特征在于，所述锁爪锁定构件(20)充当所述锁爪(18)的防旋转构件，并且所述锁爪(18)充当所述锁爪锁定构件(20)的防旋转构件。
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