CN105437945A - 一种电动乘用车换电电池箱的锁止机构 - Google Patents

一种电动乘用车换电电池箱的锁止机构 Download PDF

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陈言平
王大可
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    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion

Abstract

本发明涉及换电电池箱技术领域,尤其涉及一种电动乘用车换电电池箱的锁止机构,锁止杆固定设于换电电池箱的侧面,锁体设置在固定支撑架上,所述锁体的上端设有开口,锁舌的一端穿过所述锁体的开口与所述锁体可转动连接,所述锁舌的另一端与联动杆可转动连接,所述锁体的下端还设有开口槽以及与开口槽相通的可容纳所述锁止杆的限位槽,当换电电池箱锁止时,所述锁止杆通过所述开口槽进入所述限位槽内并通过所述锁舌的转动挡住所述开口槽与所述限位槽连通的开口处;本发明提供的电动乘用车换电电池箱的锁止机构,采用纯机械装置,结构简单,换电操作简易、便捷,换电时间短;多锁止点的设计使锁止更加可靠,大大提高了电动乘用车的安全性。

Description

一种电动乘用车换电电池箱的锁止机构
技术领域
本发明涉及换电电池箱技术领域,尤其涉及一种电动乘用车换电电池箱的锁止机构。
背景技术
为应对全球石油资源的日趋枯竭、大气污染以及全球气温上升等环境危机的加剧,国内外对电动汽车的研发达到了前所未有的高潮。动力电池作为电动汽车的核心技术之一,其承载部件——动力电池箱是该背景技术方案的重中之重,其与车身的固定方式按换电电池箱与充电电池箱各有不同。
充电电池箱存在充电时间较长的弊端,即使较先进的快充技术,快充30分钟,也仅能将电量充进一半。
换电电池箱为实现快换,无法采用传统的螺栓连接方式,必须增加锁止机构,锁止机构的锁止可靠性及解锁方便性经受考验。
因此,针对以上问题,需要提供一种电动乘用车换电电池箱的锁止机构。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是解决现有电动乘用车的换电电池箱的锁止机构结构复杂、可靠性低,换电时操作繁琐,耗时较长的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种电动乘用车换电电池箱的锁止机构,其包括锁止杆、锁体、锁舌、固定支撑架和联动杆,所述锁止杆固定设于换电电池箱的侧面,所述锁体设置在所述固定支撑架上,所述锁体的上端设有开口,所述锁舌的一端穿过所述锁体的开口与所述锁体可转动连接,所述锁舌的另一端与所述联动杆可转动连接,所述锁体的下端还设有开口槽以及与开口槽相通的可容纳所述锁止杆的限位槽,当换电电池箱锁止时,所述锁止杆通过所述开口槽进入所述限位槽内并通过所述锁舌的转动挡住所述开口槽与所述限位槽连通的开口处。
其中,所述锁舌上用于挡住所述开口槽与所述限位槽连通的开口处设有凸起,所述凸起与所述锁止杆接触处设有与所述锁止杆的外表面相匹配的弧面;所述锁舌通过锁轴与所述联动杆以及锁体连接。
其中,换电电池箱两相对侧面均设有至少一个锁止杆和至少一个导向装置,所述导向装置置于所述锁止杆侧边。
其中,所述导向装置为导向块,所述导向块上部具有向下倾斜的导向面,所述导向块由耐磨塑料制成。
其中,还包括解锁块,所述解锁块设置在所述联动杆上。
其中,所述固定支撑架固定在车身底部;所述固定支撑架上还设有定位销和支撑板。
其中,还包括弹性连接件,所述弹性连接件一端与所述联动杆连接,所述弹性连接件的另一端与所述固定支撑架连接。
其中,所述弹性连接件为弹簧。
其中,还包括弹性限位件,所述弹性限位件位于所述限位槽内的槽底。
其中,所述弹性限位件为限位橡胶。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:本发明提供一种电动乘用车换电电池箱的锁止机构,采用锁止杆固定设于换电电池箱的侧面,锁体设置在固定支撑架上,所述锁体的上端设有开口,锁舌的一端穿过所述锁体的开口与所述锁体可转动连接,所述锁舌的另一端与联动杆可转动连接,所述锁体的下端还设有开口槽以及与开口槽相通的可容纳所述锁止杆的限位槽,当换电电池箱锁止时,所述锁止杆通过所述开口槽进入所述限位槽内并通过所述锁舌的转动挡住所述开口槽与所述限位槽连通的开口处;当进行解锁时,使联动杆带动锁舌绕锁体安装点转动,打开限位槽,锁止杆从开口槽滑出锁体;本发明提供的电动乘用车换电电池箱的锁止机构,采用纯机械装置,结构简单,换电操作简易、便捷,换电时间短;多锁止点的设计使锁止更加可靠,大大提高了电动乘用车的安全性。
除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外,本发明的其他技术特征及这些技术特征带来的优点,将结合附图作出进一步说明。
附图说明
图1是本发明实施例电动乘用车换电电池箱的锁止杆和导向装置结构示意图;
图2是本发明实施例电动乘用车换电电池箱的锁止杆和导向装置局部放大图;
图3是本发明实施例电动乘用车换电电池箱的固定支撑架示意图;
图4是本发明实施例电动乘用车换电电池箱的固定支撑架支撑板和定位销示意图;
图5是本发明实施例电动乘用车换电电池箱的固定支撑架支撑板和定位销局部放大图;
图6是本发明实施例电动乘用车换电电池箱的锁止机构的锁止状态示意图;
图7是本发明实施例电动乘用车换电电池箱的锁止机构的解锁状态示意图;
图8是本发明实施例的电动乘用车换电电池箱的锁止机构示意图;
图9是本发明实施例的电动乘用车换电电池箱的导向装置原理示意图;
图10是本发明实施例的电动乘用车换电电池箱的导向装置原理局部放大图;
图11是本发明实施例的电动乘用车换电电池箱的锁止间隙消除原理示意图;
图中,1:换电电池箱;2:锁止杆;3、导向装置;3-1:导向块;3-2:导向面;4:固定支撑架;4-1:固定支撑架支撑板;5:锁体;5-1:开口槽;5-2:限位橡胶;6:定位销;7:锁舌;8:锁轴;9:联动杆;10:解锁块;11:弹簧;12:限位槽。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设有”、“置于”、“相连”、“连接”等应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-图11所示,为本发明提供的一种电动乘用车换电电池箱的锁止机构,其包括锁止杆2、锁体5、锁舌7、固定支撑架4和联动杆9,所述锁止杆2固定设于换电电池箱1的侧面,所述锁体5设置在所述固定支撑架4上,所述锁体5的上端设有开口,所述锁舌7的一端穿过所述锁体5的开口与所述锁体5可转动连接,所述锁舌7的另一端与所述联动杆9可转动连接,所述锁体5的下端还设有开口槽5-1以及与开口槽5-1相通的可容纳所述锁止杆2的限位槽12,当换电电池箱锁止时,所述锁止杆2通过所述开口槽5-1进入所述限位槽12内并通过所述锁舌7的转动挡住所述开口槽5-1与所述限位槽12连通的开口处。所述联动杆9上焊有解锁块10,当进行解锁时,使联动杆9带动锁舌7绕锁体安装点转动,打开限位槽12,锁止杆2从开口槽5-1滑出锁体5;本发明提供的电动乘用车换电电池箱的锁止机构,采用纯机械装置,结构简单,换电操作简易、便捷,换电时间短。
如图1和图2所示,具体的,电动乘用车的换电电池箱1布置在车身底部,其两侧可分别设置锁止杆2;为确保锁止的可靠性,在空间布置允许的条件下,换电电池箱的两侧均可设置多个锁止杆;如图1所示,优选的,在换电电池箱相对两侧面的每侧各设置7个锁止杆,两侧共设置14个锁止杆;多锁止点的设计使锁止更加可靠,大大提高了电动乘用车的安全性。
如图3和图8所示,固定支撑架4固定在车身上(车身未示出),图中箭头方向为上,锁体5固定连接在固定支撑架4的内侧,可优选为焊接连接;锁体5数量与锁止杆2数量相匹配,具体的,如前所述每侧设置7套锁体5,两侧共14套锁体5。
如图4和图5所示,电池箱锁止后,由于锁体5将整套动力电池重量传递到固定支撑架4上,故固定支撑架4受力较大,所以在固定支撑架上设有支撑板4-1,优选的支撑板4-1焊接在所述固定支撑架上,以对固定支撑架4进行加强,使其强度足够支撑整套电池装置的重量。优选的,固定支撑架4上还设有定位销,使换电电池箱进入固定支撑架进行锁止的位置准确。具体的,每侧固定支撑架4上各焊接一个定位销6,两侧共2个。
如图6和图7所示,锁舌7从锁体5顶部开口中穿过,一端与锁体5通过锁轴相连,另一端与联动杆9通过锁轴8相连,使锁舌7可绕锁体安装点转动。
具体的,所述锁舌7上用于挡住所述开口槽5-1与所述限位槽12连通的开口处设有凸起,所述凸起与所述锁止杆2接触处设有与所述锁止杆2的外表面相匹配的弧面,凸起和弧面的设置可消除锁止间隙,使锁止状态更可靠。
锁体5内装弹性限位件,弹性限位件位于所述限位槽12内的槽底,具体为限位橡胶5-2。联动杆上还设有弹性连接件,具体为弹簧11,弹簧11上端与联动杆9固定,可随联动杆9运动,下端与固定支撑架4固定,以固定支撑架4的固定点为轴,使弹簧11的上端可以绕下端旋转及拉伸/压缩。
使用时,如图6、图7和图11所示,锁止杆2顶住限位橡胶5-2,限位橡胶5-2被压缩,锁舌7在弹簧11的作用下回位,再次压紧锁止杆2,锁止间隙消除,使锁止机构的锁止更加可靠。图6即为锁止状态,此时弹簧11处于自由状态,限位橡胶5-2与锁舌7刚好形成限位状态,若锁止杆2刚好进入限位槽12,则处于锁止状态。图7为解锁状态,向上推动解锁块10,克服弹簧11作用力后,弹簧11拉伸,联动杆9随即带动锁舌7绕锁体安装点转动,从而打开限位槽,完成解锁。
图9中的箭头表示电池箱的运动方向,当采用机械装置进行换电时,汽车开上换电台,快换升降装置对准固定支撑架4上的定位销6后上升,向上的过程中推动解锁块10,联动杆带动锁舌7运动,打开限位槽。快速换电装置拉动电池箱,锁止杆2在锁体5内滑动,当滑动到锁体5内的开口槽5-1位置后,换电电池箱1开始下降,将旧电池箱拆下。更换新电池箱后,换电台带动新换电电池箱1开始上升,先向上推动解锁块10,完成解锁过程,打开限位槽,然后换电电池箱1上的锁止杆2向上运动碰到锁体5的限位槽12内顶部后,快速换电装置推动电池箱,同时松开解锁块10,锁止杆2顶住限位橡胶5-2的同时,锁舌7在弹簧11的作用下回位锁止。整个换电过程完全机械化、自动化,换电时间不到一分钟。同理,采用人工换电时,也是先推动解锁块,打开限位槽,再进行后续的操作。
为填补固定支撑架4和换电电池箱1之间的缝隙并保证换电电池箱精确入位,锁止杆2的侧边设有导向装置3。如图9和图10所示,具体的,在换电电池箱1两侧设有导向装置3,导向装置3与锁止杆2交错布置,以避免换电电池箱1上升后,导向装置3与锁止机构干涉。优选的,在换电电池箱1的每侧各设置3套,两侧共6套导向装置3。如图10所示,所述导向装置3为导向块3-1,所述导向块由耐磨塑料制成,所述导向块上部具有向下倾斜的导向面3-2,通过换电电池箱1两侧导向装置3导向面3-2的设置,使换电过程中换电电池箱1易进入固定支撑架。
综上所述,本发明提供的电动乘用车换电电池箱的锁止机构,采用纯机械装置,结构简单,换电操作简易、便捷,换电时间短;多锁止点的设计使锁止更加可靠,大大提高了电动乘用车的安全性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电动乘用车换电电池箱的锁止机构,其特征在于:包括锁止杆、锁体、锁舌、固定支撑架和联动杆,所述锁止杆固定设于换电电池箱的侧面,所述锁体设置在所述固定支撑架上,所述锁体的上端设有开口,所述锁舌的一端穿过所述锁体的开口与所述锁体可转动连接,所述锁舌的另一端与所述联动杆可转动连接,所述锁体的下端还设有开口槽以及与开口槽相通的可容纳所述锁止杆的限位槽,当换电电池箱锁止时,所述锁止杆通过所述开口槽进入所述限位槽内并通过所述锁舌的转动挡住所述开口槽与所述限位槽连通的开口处。
2.根据权利要求1所述的电动乘用车换电电池箱的锁止机构,其特征在于:所述锁舌上用于挡住所述开口槽与所述限位槽连通的开口处设有凸起,所述凸起与所述锁止杆接触处设有与所述锁止杆的外表面相匹配的弧面;所述锁舌通过锁轴与所述联动杆以及锁体连接。
3.根据权利要求1所述的电动乘用车换电电池箱的锁止机构,其特征在于:换电电池箱两相对侧面均设有至少一个锁止杆和至少一个导向装置,所述导向装置置于所述锁止杆侧边。
4.根据权利要求3所述的电动乘用车换电电池箱的锁止机构,其特征在于:所述导向装置为导向块,所述导向块上部具有向下倾斜的导向面,所述导向块由耐磨塑料制成。
5.根据权利要求1所述的电动乘用车换电电池箱的锁止机构,其特征在于:还包括解锁块,所述解锁块设置在所述联动杆上。
6.根据权利要求1-4任一所述的电动乘用车换电电池箱的锁止机构,其特征在于:所述固定支撑架固定在车身底部;所述固定支撑架上还设有定位销和支撑板。
7.根据权利要求1-4任一所述的电动乘用车换电电池箱的锁止机构,其特征在于:还包括弹性连接件,所述弹性连接件一端与所述联动杆连接,所述弹性连接件的另一端与所述固定支撑架连接。
8.根据权利要求7所述的电动乘用车换电电池箱的锁止机构,其特征在于:所述弹性连接件为弹簧。
9.根据权利要求1-4任一所述的电动乘用车换电电池箱的锁止机构,其特征在于:还包括弹性限位件,所述弹性限位件位于所述限位槽内的槽底。
10.根据权利要求9所述的电动乘用车换电电池箱的锁止机构,其特征在于:所述弹性限位件为限位橡胶。
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