CN103770615A - 汽车电池锁止装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车电池锁止装置，用于电动汽车底盘的换电系统。汽车电池锁止装置包括锁板、推拉机构、辅助锁止机构、解锁机构。锁板固定在汽车底盘上。推拉机构固定在汽车电池上。推拉机构包括推拉杆、锁钩以及推拉联接销。推拉杆上开设锁止孔。辅助锁止机构包括第一弹性件和锁止销。解锁机构包括解锁平台及解锁头。解锁平台移动带动推拉杆移动可使锁止销落入锁止孔内，而锁钩卡在锁扣槽内以锁止汽车电池。解锁头可顶出伸入锁止孔内的锁止销。在解锁平台的带动下推拉机构移动可使锁钩转动从锁扣槽滑出以解锁汽车电池。上述的汽车电池锁止装置，结构简单紧凑，辅助锁止模块的再锁止及多个锁钩锁扣的配合使得机构安全性能进一步提高。

Description

汽车电池锁止装置

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，特别是涉及一种用于电动汽车底盘换电系统的汽车电池锁止装置。

背景技术

目前，随着电动汽车的快速发展，快速换电技术也随之广泛推广和应用。在快速换电技术中，对电池的安装和拆卸，最重要的是安全可靠，再者对电池锁止和解锁模块也要求安装方便、模块化及通用性强。

现有的底盘换电锁止机构均未提出一种综合安全系数高、机械结构简单、可靠性更强的锁止机构。

发明内容

基于此，有必要提供一种综合安全系数高，机械结构简单、可靠性强的汽车电池锁止装置。

其技术方案如下。

一种汽车电池锁止装置，用于电动汽车底盘的换电系统，包括：

锁板，固定在所述汽车底盘上；

推拉机构，固定在所述汽车电池上，所述推拉机构包括推拉杆、锁钩以及推拉联接销，所述推拉杆上开设锁止孔，所述锁钩通过所述推拉联接销设置在所述推拉杆上，所述锁钩相对于所述推拉杆可转动，所述锁钩与锁扣槽相适配，所述锁钩在所述推拉板的带动下在所述锁扣槽内可滑动；

辅助锁止机构，包括第一弹性件和锁止销，所述弹性件的一端固定在汽车电池上，所述锁止销固定在所述第一弹性件的另一端，所述锁止销在所述弹性件的作用下可伸入所述锁止孔；

解锁机构，相对所述辅助锁止机构可移动，所述解锁机构包括解锁平台、及设在所述解锁平台上的解锁头，所述解锁平台移动带动所述推拉杆移动可使所述锁止销落入所述锁止孔内，而锁钩卡在所述锁扣槽内以锁止所述汽车电池；所述解锁头可顶出伸入所述锁止孔内的锁止销，在所述解锁平台的带动下所述推拉机构移动可使所述锁钩转动从所述锁扣槽滑出以解锁所述汽车电池。

在其中一个实施例中，所述辅助锁止机构还包括固定板、活动板，所述固定板固定在所述汽车底盘上，所述第一弹性件的一端固定在所述固定板上，所述活动板夹在所述锁止销与第一弹性件之间。

在其中一个实施例中，还包括第二弹性性件，所述第一弹性件与所述第二弹性件并排，所述第二弹性件的一端固定在所述固定板上，所述第二弹性件的另一端设在所述活动板上，所述锁止销固定在所述活动板上，所述第一、第二弹性件与所述锁止销分别位于所述活动板的两侧。

在其中一个实施例中，所述推拉杆上还设有解锁孔，所述锁扣槽在所述锁板的长度方向上的延伸的深度为槽深，所述解锁孔与锁止孔的距离和所述锁扣槽的槽深相等。

在其中一个实施例中，还包括导向杆，所述导向杆固定在所述汽车电池上，所述第一弹性件套装在所述导向杆外，用于导向所述弹性件。

在其中一个实施例中，所述锁扣槽的个数为多个，所述锁钩的个数也为多个，所述锁钩与所述锁扣槽对应。

在其中一个实施例中，所述锁扣槽包括滑行段以及弧形的锁止段，所述锁止段与所述滑行段相通，所述滑行段由所述锁板的一侧边向所述锁板内垂直开设形成，所述锁止段由所述滑行段弯向所述的锁板内部形成，所述锁钩可挂在所述锁止段以锁止所述汽车电池。

在其中一个实施例中，所述解锁头的高度大于或者等于所述锁止孔的深度。

在其中一个实施例中，所述解锁头包括锁头基体以及滚子，所述锁头基体包括相互固定连接的较粗端和较细端，所述滚子安装在锁头基体的较细端，所述较细端的外径小于锁止孔的外径。

在其中一个实施例中，还包括一端设置在所述汽车电池上，另一端与所述锁钩转动连接的旋转支撑销，所述锁钩可绕所述旋转支撑销旋转，锁止后所述旋转支撑销可承受所述汽车电池的重力。

上述的汽车电池锁止装置，结构简单紧凑，推拉锁止动作连贯轻松，通用性更强，容易实现对电池的锁止和解锁，辅助锁止模块的再锁止及多个锁钩锁扣的配合使得机构安全性能进一步提高。

附图说明

图1是一实施例所述的汽车电池锁止装置的结构示意图；

图2是图1中的所述汽车电池锁止装置装载电池的结构示意图；

图3是图2另一视角图；

图4是图1的所述汽车电池锁止装置锁止时的局部示意图；

图5是另一实施例中的汽车电池锁止装置的解锁头的结构示意图；

图6是一实施例所述的汽车电池锁止装置解锁时的状态图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1、图2、及图3中，提供一种汽车电池锁止装置10，用于电动汽车底盘的换电系统。汽车电池锁止装置10包括锁板100、推拉机构200、辅助锁止机构300、解锁机构400。

请结合图4，锁板100呈长条板状。锁板100固定在汽车底盘上。锁板100的长度方向上开设锁扣槽120。锁扣槽120的个数为多个。锁扣槽120在所述锁板100的长度方向上的延伸的深度为槽深。图示实施例中，锁扣槽120呈“7”型，锁扣槽120包括滑行段122以及弧形的锁止段124。锁止段124与滑行段122相通。滑行段122由锁板100的一侧边向锁板100内开设形成。锁止段124由滑行段122弯折形成。滑行段122由锁板100的长边向锁板100内部开设形成，滑行段122的中心线垂直于锁板100的长边。锁止段124由滑行段122的顶端弯折开设。锁止段124的长度为锁扣槽120的深度。锁钩120可挂在锁止段124以锁止汽车电池。

请再次结合图4，推拉机构200固定在汽车电池上。推拉机构200包括推拉杆220、锁钩240、以及推拉联接销260。推拉杆220呈长条状。推拉杆220与锁板100对应设置。推拉杆220的端部开设锁止孔222。锁钩240通过推拉联接销260设置在推拉杆220上。锁钩240可相对于推拉杆220转动。锁钩240可以是固定在推拉联接销260上，而推拉联接销260转动的安装在推拉杆220上。也可以是锁钩240转动的安装在推拉联接销260上，而推拉联接销260固定的安装在推拉杆220上。锁钩240挂在锁扣槽120适配。锁钩240可在推拉机构200的带动下在锁扣槽120内滑动。锁钩240的数量与锁扣槽120的数量对应。

辅助锁止机构300包括第一弹性件320和锁止销340。第一弹性件320的一端固定在汽车电池上。锁止销340固定在第一弹性件320的另一端。锁止销340在第一弹性件320的作用下可伸入锁止孔222。当锁钩240挂在锁止段124时，锁止销340收容于锁止孔222，可以起到限位推拉板220的作用，进一步的可以防止锁钩240在锁止槽120内移动。图示实施例中，辅助锁止机构300还包括固定板360、活动板380、导向杆390，固定板360固定在汽车底盘上，第一弹性件320的一端固定在固定板360上，活动板380夹在锁止销340与弹性件之间。导向杆390固定在固定板360上。第一弹性件320套装在导向杆390外，用于导向第一弹性件320。也可以省去固定板360而直接将导向杆390固定在汽车电池上。第一弹性件320可以是发生弹性形变的材料制成，也可以直接是的弹簧，在本实施例中第一弹性件320为弹簧。

解锁机构400相对辅助锁止机构300可移动。解锁机构400包括解锁平台420、及设在解锁平台420上的解锁头440。解锁头440可顶出伸入锁止孔222内的锁止销340并带动推拉机构200移动以使所有锁钩240从锁扣槽120滑出。图示实施例中，解锁平台420呈平板状，在解锁平台420与所述推拉杆220相对的表面设有解锁头440，解锁头440的外径小于锁止孔222的孔径。解锁头440的高度大于或者等于锁止孔222的深度，以便将锁止销340顶出锁止孔222。请结合图5，解锁头440包括锁头基体442以及滚子446。锁头基体442包括相互固定连接的较粗端和较细端。滚子446安装在锁头基体442的较细端。滚子446安装在锁头基体442的一端。较细端的外径小于锁止孔222的外径，以便解锁头440能够伸进锁止孔222。滚子446的设计可减小锁头与锁止孔222之间的摩擦力，增加解锁头440、锁止孔222的使用寿命。而解锁头440卡在锁止孔222内，当解锁机构400在外界作用下左右移动时，可带动推拉杆220在相同的方向移动。

在图示实施例中，辅助锁止机构300还包括第二弹性件330。第一弹性件320与第二弹性件330并排。第二弹性件330的一端固定在固定板360上。第二弹性件330的另一端设在活动板380上。锁止销340固定在活动板380上，且锁止销340大致位于活动板380的中部。第一弹性件320、第二弹性件330与锁止销340分别位于活动板380的两侧。第一弹性件320和第二弹性件330两个弹性件的设置可以保持锁止销340在由锁止到解锁，或者锁止过程中的稳定性。

在图示实施例中，推拉杆220上还设有解锁孔226。解锁孔226的中心与锁止孔222的中心的距离和锁扣槽120的长度相等。锁扣槽120的延伸方向和由锁止孔222到解锁孔226的方向相反。解锁时，解锁头440将在锁止孔222内的锁止销340顶出。然后解锁平台420平移，带动锁钩240朝向外滑动，直至滑到滑行段122，锁止销340也正好落入解锁孔226，然后解锁平台420下移。

在图示施例中，推拉机构200还包括设置在所述汽车电池上的旋转支撑销280，旋转支撑销280位于锁钩240的中部。所述锁钩240可绕所述旋转支撑销280旋转，锁止后所述旋转支撑销280可承受所述汽车电池的重力。

以下结合汽车电池锁止装置10的工作原理作进一步的说明。

请结合图4，进行汽车电池20解锁时，分为辅助解锁及主解锁两步进行。如图5所示，整个装置的初始状态为锁止状态，解锁平台420垂直上升，解锁锁头顶开处于锁止位置的锁止销340，完成辅助解锁。解锁头440在解锁平台420带动下水平向右移动，此时推拉杆220向右运动，锁钩240绕所述旋转支撑销280转动一定角度，慢慢脱离与锁扣槽120的配合。请结合图6，当所述锁钩240完全脱离所述锁扣槽120后，锁止销340在第一弹性元件320、第二弹性元件330的作用下压入所述锁止孔222，使得辅助锁止机构300保持解锁状态。此时，解锁平台420垂直下降，所述汽车电池20随解锁平台420一块下降，完成主解锁。

请结合图6，进行汽车电池20锁止时，分为辅助锁止及主锁止同步进行。如图6所示，锁止机构初始状态为辅助锁止状态，所述汽车电池放入所述解锁平台420时，解锁头440顶开锁止销340，完成辅助锁止。所述解锁平台420垂直上升，直到锁钩240进入锁扣槽120。如图3、图5所示，所述解锁头440带动推拉杆220向左运动，所述多个锁钩240与所述多个锁扣槽120配合，紧密相扣，完成主锁止。与此同时，锁止销340在第一弹性件320、第二弹性件330的作用下压入锁止孔222，保证推拉杆220不会任意运动，完成辅助锁止。

采用上述结构后，进行汽车电池锁止时，辅助锁止及主锁止同步进行，简单可靠。所述汽车电池20放入所述解锁平台420时，所述解锁锁头顶开固定在汽车电池20上的辅助锁止机构300的锁止销340。所述解锁平台420垂直上升，直到所述锁钩240进入所述锁槽。所述解锁头440带动推拉杆220向左运动，所述多个锁钩240与所述多个锁槽配合，紧密相扣，完成主锁止，与此同时，锁止销340在第一弹性元件的作用下压入锁止孔222，保证推拉杆220不会任意运动，完成辅助锁止。

上述的汽车电池锁止装置，结构简单紧凑，推拉锁止动作连贯轻松，通用性更强，容易实现对电池的锁止和解锁，辅助锁止模块的再锁止及多个锁钩锁扣的配合使得机构安全性能进一步提高。

下面以一具体的实施例做进一步的说明。

请结合图，汽车电池锁止装置10包括锁板100、推拉机构200、辅助锁止机构300、解锁机构400。

长条板状的锁板100的长度方向上开设多个锁扣槽120。锁扣槽120包括滑行段122和锁止段124。滑行段122由锁板100的长边向锁板100内部开设形成，滑行段122的中心线垂直于锁板100的长边。弧形段由滑行段122的顶部向锁板100内部延伸开设。

推拉机构200包括推拉杆220、锁钩240、旋转支撑销280以及推拉联接销260。常条状的推拉杆220上开设锁止孔222、解锁孔226。锁钩240通过推拉联接销260与推拉杆220转动连接。解锁孔226的中心与锁止孔222的中心的距离和锁扣槽120的长度相等。锁扣槽120的延伸方向朝右，解锁孔226位于锁止孔222的左边。旋转支撑销280位于锁钩240的中部。所述锁钩240可绕所述旋转支撑销280旋转。

辅助锁止机构300包括第一弹性件320、第二弹性件330、固定板360、活动板380、导向杆390和锁止销340。固定板360固定在汽车电池上。第一弹性件320与第二弹性件330并排设置。第一弹性件320、第二弹性件330的一端固定在固定板360上。第一弹性件320、第二弹性件330的另一端设在活动板380上。第一弹性件320、第二弹性件330与锁止销340分别位于活动板380的两侧。

解锁机构400包括解锁平台420、及设在解锁平台420上的解锁头440。解锁平台420呈平板状，在解锁平台420与所述推拉杆220相对的表面设有解锁头440，解锁头440包括锁头基体442以及滚子446。锁头基体442包括相互固定连接的较粗端和较细端。滚子446安装在锁头基体442的较细端。滚子446安装在锁头基体442的一端。较细端的外径小于锁止孔222的外径。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种汽车电池锁止装置，用于电动汽车底盘的换电系统，其特征在于，包括：

锁板，固定在所述汽车底盘上；

推拉机构，固定在所述汽车电池上，所述推拉机构包括推拉杆、锁钩以及推拉联接销，所述推拉杆上开设锁止孔，所述锁钩通过所述推拉联接销设置在所述推拉杆上，所述锁钩相对于所述推拉杆可转动，所述锁钩与锁扣槽相适配，所述锁钩在所述推拉板的带动下在所述锁扣槽内可滑动；

辅助锁止机构，包括第一弹性件和锁止销，所述第一弹性件的一端固定在汽车电池上，所述锁止销固定在所述第一弹性件的另一端，所述锁止销在所述第一弹性件的作用下可伸入所述锁止孔；

解锁机构，相对所述辅助锁止机构可移动，所述解锁机构包括解锁平台、及设在所述解锁平台上的解锁头，所述解锁平台移动带动所述推拉杆移动可使所述锁止销落入所述锁止孔内，而锁钩卡在所述锁扣槽内以锁止所述汽车电池；所述解锁头可顶出伸入所述锁止孔内的锁止销，在所述解锁平台的带动下所述推拉机构移动可使所述锁钩转动从所述锁扣槽滑出以解锁所述汽车电池。

2.如权利要求1所述的汽车电池锁止装置，其特征在于，所述辅助锁止机构还包括固定板、活动板，所述固定板固定在所述汽车底盘上，所述第一弹性件的一端固定在所述固定板上，所述活动板夹在所述锁止销与第一弹性件之间。

3.如权利要求2所述的汽车电池锁止装置，其特征在于，还包括第二弹性性件，所述第一弹性件与所述第二弹性件并排，所述第二弹性件的一端固定在所述固定板上，所述第二弹性件的另一端设在所述活动板上，所述锁止销固定在所述活动板上，所述第一、第二弹性件与所述锁止销分别位于所述活动板的两侧。

4.如权利要求1所述的汽车电池锁止装置，其特征在于，所述推拉杆上还设有解锁孔，所述锁扣槽在所述锁板的长度方向上的延伸的深度为槽深，所述解锁孔与锁止孔的距离和所述锁扣槽的槽深相等。

5.如权利要求1所述的汽车电池锁止装置，其特征在于，还包括导向杆，所述导向杆固定在所述汽车电池上，所述第一弹性件套装在所述导向杆外，用于导向所述弹性件。

6.如权利要求1所述的汽车电池锁止装置，其特征在于，所述锁扣槽的个数为多个，所述锁钩的个数也为多个，所述锁钩与所述锁扣槽对应。

7.如权利要求1所述的汽车电池锁止装置，其特征在于，所述锁扣槽包括滑行段以及弧形的锁止段，所述锁止段与所述滑行段相通，所述滑行段由所述锁板的一侧边向所述锁板内垂直开设形成，所述锁止段由所述滑行段弯向所述的锁板内部形成，所述锁钩可挂在所述锁止段以锁止所述汽车电池。

8.如权利要求1所述的汽车电池锁止装置，其特征在于，所述解锁头的高度大于或者等于所述锁止孔的深度。

9.如权利要求1所述的汽车电池锁止装置，其特征在于，所述解锁头包括锁头基体以及滚子，所述锁头基体包括相互固定连接的较粗端和较细端，所述滚子安装在锁头基体的较细端，所述较细端的外径小于锁止孔的外径。

10.如权利要求1-9任一项所述的汽车电池锁止装置，其特征在于，还包括一端设置在所述汽车电池上，另一端与所述锁钩转动连接的旋转支撑销，所述锁钩可绕所述旋转支撑销旋转，锁止后所述旋转支撑销可承受所述汽车电池的重力。

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