CN109849638A - 推杆组件、动力电池承载框架和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供推杆组件、动力电池承载框架和车辆。其中，该推杆组件包括：壳体，其内形成腔并且沿轴向方向上设置有第一出口和第二出口；推杆，其延伸穿过第一出口、腔和第二出口，并且布置为沿轴向方向移动；传动轴，其在腔内围绕推杆设置，并且布置为围绕轴向方向转动；以及驱动杆，其构造为带动传动轴；其中，传动轴的内表面和推杆的外表面上分别设置有互相匹配的内螺纹和外螺纹，并且推杆靠近第一出口的一端构造为与动力电池上的受力结构相匹配。本申请的推杆组件、动力电池承载框架和车辆具有结构简单、易于制造、安装方便等优点，能够方便地将动力电池移动到期望的位置中并且固定就位。

Description

推杆组件、动力电池承载框架和车辆

技术领域

本申请涉及动力电池固定领域。更具体而言，本申请涉及一种用于动力电池的推杆组件，其用于选择性地向动力电池施力并固定动力电池。本申请还涉及一种包括上述推杆组件的车辆。

背景技术

电动汽车通常需要设置动力电池来提供期望的续航里程。动力电池可挂载在车辆地板的下方，并且可设置动力电池承载框架来固定动力电池。在动力电池的固定过程中，可能存在使动力电池在特定方向上进行一定距离的移动的需要。最终，动力电池将固定在动力电池承载框架中以用于驱动车辆。

因此，存在对于一种新的推杆组件、动力电池承载框架和车辆的持续需求，所期望的是该解决方案能够使动力电池产生期望的移动并且能够固定就位。

发明内容

本申请的一个目的在于提供一种推杆组件，其能够向动力电池施加外力来将动力电池推动至期望的位置，并且将动力电池固定在该位置中。本申请的另一个目的在于提供一种包括上述推杆组件的动力电池承载框架，以及一种包括上述推杆组件或上述动力电池承载框架的车辆。

本申请的目的是通过如下技术方案实现的：

一种推杆组件，其包括：

壳体，其内形成腔并且沿轴向方向上设置有第一出口和第二出口；

推杆，其延伸穿过第一出口、腔和第二出口，并且布置为沿轴向方向移动；

传动轴，其在腔内围绕推杆设置，并且布置为围绕轴向方向转动；以及

驱动杆，其构造为带动传动轴；

其中，传动轴的内表面和推杆的外表面上分别设置有互相匹配的内螺纹和外螺纹，并且推杆靠近第一出口的一端构造为与动力电池上的受力结构相匹配。

在上述推杆组件中，可选地，传动轴与壳体之间设置有一个或多个轴承。

在上述推杆组件中，可选地，驱动杆从壳体的外部延伸进入壳体中，并且布置为沿径向方向转动。

在上述推杆组件中，可选地，传动轴的外表面和驱动杆上分别设置有互相啮合的锥齿轮。

在上述推杆组件中，可选地，驱动杆与壳体之间设置有一个或多个轴承。

在上述推杆组件中，可选地，壳体上设置有用于固定壳体的多个固定孔。

在上述推杆组件中，可选地，推杆的一端构造为带有平面、斜面、凹面或凸面的横截面。

在上述推杆组件中，可选地，第一出口处沿轴向方向设置有导向支架，以限制推杆沿轴向方向行进。

在上述推杆组件中，可选地，推杆的外表面上沿轴向方向设置有一个或多个导向面，其中，导向面具有平滑的表面形状。

在上述推杆组件中，可选地，推杆构造为具有矩形或圆角矩形截面，并且外螺纹设置在截面的各个顶角处。

一种动力电池承载框架，其包括：

动力电池承载部，其构造为用于承载动力电池；以及

至少一个上述推杆组件。

在上述动力电池承载框架中，可选地，推杆组件定位为使得：推杆的一端能够选择性地与动力电池上的受力结构接触，以便将动力电池推入动力电池承载部中并固定就位。

一种车辆，其包括上述推杆组件，或包括上述动力电池承载框架。

本申请的推杆组件、动力电池承载框架和车辆具有结构简单、易于制造、安装方便等优点，能够方便地将动力电池移动到期望的位置中并且固定就位。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本申请进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本申请范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅是意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。

图1是本申请的推杆组件的一个实施例的立体视图。

图2是图1所示实施例的横截面视图。

图3是本申请的动力电池承载框架的一个实施例的立体视图。

具体实施方式

以下将参考附图来详细描述本申请的优选实施例。本领域中的技术人员将领会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应被解释为限定了本申请的保护范围。

首先，需要说明的是，在本文中所提到的顶部、底部、朝上、朝下等方位用语是相对于各个附图中的方向来定义的，它们是相对的概念，并且因此能够根据其所处于的不同位置和不同的实用状态而变化。所以，不应将这些或其他方位用语理解为限制性用语。

此外，还应当指出的是，对于本文的实施例中描述或隐含的任意单个技术特征，或在附图中示出或隐含的任意单个技术特征，仍能够在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行组合，从而获得未在本文中直接提及的本申请的其他实施例。

应当注意的是，在不同的附图中，相同的参考标号表示相同或大致相同的组件。

图1是本申请的推杆组件的一个实施例的立体视图，并且图2是图1所示实施例的横截面视图。其中，根据本申请的用于动力电池的推杆组件100包括：壳体110，其内形成腔101并且沿轴向方向上设置有第一出口111和第二出口112；推杆130，其延伸穿过第一出口111、腔101和第二出口112，并且布置为沿轴向方向移动；传动轴120，其在腔101内围绕推杆130设置，并且布置为围绕轴向方向转动；以及驱动杆140，其构造为带动传动轴120；其中，传动轴120的内表面和推杆130的外表面上分别设置有互相匹配的内螺纹和外螺纹，并且推杆130靠近第一出口111的一端131构造为与动力电池上的受力结构(未示出)相匹配。

本文中所称的“轴向方向”指的是图2中箭头A所指示的方向。传动轴120布置为围绕轴向方向旋转，并且推杆130布置为沿轴向方向平移。传动轴120的内表面和推杆130的外表面上布置的螺纹使得传动轴120与推杆130之间形成导螺杆或丝杠的结构，使得当传动轴120围绕轴向方向旋转时，推杆130受到沿轴向方向的作用力，并且推杆130不会围绕轴向方向发生转动。类似地，本文中所称的“径向方向”指的是与轴向方向相垂直的平面上从轴向方向与该平面的交点所发出的射线的方向，也即传动轴120的半径所指向的方向，或图2中的箭头B所指示的方向。

壳体110在第一出口111处设置有如图1所示的沿轴向方向延伸的导向支架113，以使得推杆130能够沿导向支架113所限定的方向(也即，轴向方向)来行进。导向支架113同时还能够使得推杆的行进更加稳定。

传动轴120可构造为大致圆柱形的，并且通过一个或多个第一轴承123来相对于壳体110定位。其中，一个或多个第一轴承123布置在壳体110与传动轴120之间，使得传动轴120能够借助于一个或多个第一轴承123来围绕轴向方向转动。

推杆130可具有如图1中所示的矩形或圆角矩形的截面，并且在矩形截面的各个顶角位置处设置有外螺纹，外螺纹与传动轴120的内表面上设置的内螺纹互相匹配。此外，矩形截面的其他位置处不设置有螺纹并形成导向面。因此，推杆130在导向面处与传动轴120的内表面上设置的内螺纹分离。各个导向面在推杆130的外表面上沿轴向方向延伸，并且彼此间隔开。在另一个实施例中，导向面的数目也可以设置为多于或少于四个。换言之，推杆的外表面上沿轴向方向设置有一个或多个导向面，其中，导向面具有平滑的表面形状。

在一个实施例中，推杆130是在普通丝杠的基础上进行切削，以加工出四个间隔开的导向面，以防止推杆130在运动中产生旋转。在另一个实施例中，推杆130是在矩形横截面的杆的基础上在横截面的顶角处加工出螺纹而形成的。

驱动杆140从壳体110的外部延伸进入壳体110中，并且布置为沿径向方向转动。类似的，驱动杆140也可通过一个或多个第二轴承143来相对于壳体110定位。其中，一个或多个第二轴承143布置在壳体110与驱动杆140之间，使得驱动杆140能够借助于一个或多个第二轴承143来围绕径向方向转动。在一个实施例中，驱动杆140位于壳体110之外的部分可附接到未示出的驱动器上，并且由驱动器来带动。

第一轴承123和第二轴承143可为任何合适类型的轴承，例如滚珠轴承、滚子轴承等。通过采用轴承结构，有利于驱动杆140和传动轴120的平稳转动。

如图所示，传动轴120的外表面上设置有第一锥齿轮122，并且驱动杆140的外表面上设置有第二锥齿轮142。第一锥齿轮122与第二锥齿轮142互相匹配并啮合，使得驱动杆140能够带动传动轴120转动，并且通过第一锥齿轮122和第二锥齿轮142来将驱动杆140在径向方向上的转动转换为传动轴120在轴向方向上的转动。

具体而言，第一锥齿轮122可设置在传动轴120的外表面上并且构造为与传动轴120的轴线形成一定角度，例如大致45度。类似地，第二锥齿轮142构造为与驱动杆140的外表面形成一定角度，例如大致45度。因此，当第一锥齿轮122与第二锥齿轮142啮合时，传动轴120大致布置为与驱动杆140相垂直。

尽管图示的实施例中示出了采用锥齿轮结构来进行传动，但容易理解的是，还可采用任何合适的传动结构来驱动传动轴120，包括但不限于齿轮传动、带传动等。

使驱动杆140运动的装置可为任何合适的动力装置，例如电动机或内燃机。该动力装置可设置在车辆之外，因此，车辆自身的重量和结构得到了简化。此外，驱动杆140与传动轴120之间的锥齿轮结构能够在动力装置的动力源被切断的情况下实现自锁，以将动力电池固定在期望的位置中。

壳体110上可设置有用于固定壳体110的多个固定孔，并且螺栓150可通过固定孔来布置，以便将壳体110固定就位。

如图2中所示，推杆130的一端131构造为带有斜面形状的横截面。容易理解的是，未示出的动力电池上可以设置有与图2中所示的斜面相匹配的受力结构，使得当推杆130的一端131与动力电池上的受力结构相接触时，二者的斜面充分接触，并且能够在推杆130与动力电池的受力结构之间进行力传递。因此，有可能通过推杆130的一端131来选择性地推动动力电池在轴向方向上移动，或者将动力电池固定就位。在固定就位时，如图所示的斜面形状能够阻止动力电池在图示中水平向右的方向和垂直向上的方向上的移动驱使，因此提供至少两个自由度上的约束。通过为动力电池提供其他方向上的约束，根据本申请的推杆组件100能够协助实现在所有空间方向上向动力电池提供自由度约束。

此外，推杆130的一端还可构造为带有平面、凹面或凸面的形状。通过在动力电池的受力结构上设置相匹配的接触面，能够实现不同的自由度约束，并且仍然能够选择性地推动动力电池在轴向方向上移动。

图3是本申请的动力电池承载框架的一个实施例的立体视图。其中，根据本申请的一种动力电池承载框架10包括：动力电池承载部200，其构造为用于承载动力电池300；以及至少一个根据上文所描述的推杆组件100。推杆组件100定位为使得：推杆130的一端131能够选择性地与动力电池300上的受力结构接触，以便将动力电池300推入动力电池承载部200中并固定就位。

在图示的实施例中，动力电池承载部200包括至少第一梁201、第二梁202、第三梁203以及由他们所包围的空间，它们分别布置在大致矩形的动力电池300的三个边上，以支承并约束动力电池300。两个推杆组件100分别布置在相对的第一梁201和第三梁203上，以便选择性地将动力电池300朝向第二梁202推动，并且与各个梁一起将动力电池300固定就位。

根据实际需要，还可以设置更多或更少的推杆组件，或者将推杆组件设置在其他合适的位置上。只要这些位置使得推杆组件能够与动力电池300接触并推动动力电池300，则本申请意在覆盖这些变型和改变。

在使用中，当需要安装动力电池300时，根据本申请的推杆组件100能够通过驱动杆140来带动传动轴120，进而驱使推杆130产生平移，以便选择性地接触并推动动力电池300，将动力电池300推入动力电池承载部200处并固定就位。当需要拆卸动力电池300时，根据本申请的推杆组件100能够通过驱动杆140来反向带动传动轴120，进而驱使推杆130在相反的方向上产生平移，使得推杆130与动力电池300分离，以便能够对动力电池300进行后续的拆卸操作。

根据本申请的推杆组件100具有结构简单、运行可靠、方便维护等优点。

本说明书参考附图来公开本申请，并且还使本领域中的技术人员能够实施本申请，包括制造和使用任何装置或系统、选用合适的材料以及使用任何结合的方法。本申请的范围由请求保护的技术方案限定，并且包含本领域中的技术人员想到的其他实例。只要此类其他实例包括并非不同于请求保护的技术方案字面语言的结构元件，或此类其他实例包含与请求保护的技术方案的字面语言没有实质性区别的等价结构元件，则此类其他实例应当被认为处于由本申请请求保护的技术方案所确定的保护范围内。

Claims (13)

1.一种用于动力电池的推杆组件，其特征在于，包括：

壳体，其内形成腔并且沿轴向方向上设置有第一出口和第二出口；

推杆，其延伸穿过所述第一出口、所述腔和所述第二出口，并且布置为沿所述轴向方向移动；

传动轴，其在所述腔内围绕所述推杆设置，并且布置为围绕所述轴向方向转动；以及

驱动杆，其构造为带动所述传动轴；

其中，所述传动轴的内表面和所述推杆的外表面上分别设置有相匹配的内螺纹和外螺纹，并且所述推杆靠近所述第一出口的一端构造为与动力电池上的受力结构相匹配。

2.根据权利要求1所述的推杆组件，其特征在于，所述传动轴与所述壳体之间设置有一个或多个轴承。

3.根据权利要求1所述的推杆组件，其特征在于，所述驱动杆从所述壳体的外部延伸进入所述壳体中，并且布置为沿径向方向转动。

4.根据权利要求3所述的推杆组件，其特征在于，所述传动轴的外表面和所述驱动杆上分别设置有相互啮合的锥齿轮。

5.根据权利要求3所述的推杆组件，其特征在于，所述驱动杆与所述壳体之间设置有一个或多个轴承。

6.根据权利要求1所述的推杆组件，其特征在于，所述壳体上设置有用于固定所述壳体的多个固定孔。

7.根据权利要求1所述的推杆组件，其特征在于，所述推杆的一端构造为带有平面、斜面、凹面或凸面的横截面。

8.根据权利要求1所述的推杆组件，其特征在于，所述第一出口处沿轴向方向设置有导向支架，以限制所述推杆沿轴向方向行进。

9.根据权利要求1所述的推杆组件，其特征在于，所述推杆的外表面上沿轴向方向设置有一个或多个导向面，其中，所述导向面具有平滑的表面形状。

10.根据权利要求9所述的推杆组件，其特征在于，所述推杆构造为具有矩形或圆角矩形截面，并且外螺纹设置在截面的各个顶角处。

11.一种动力电池承载框架，其特征在于，包括：

动力电池承载部，其构造为用于承载动力电池；以及

至少一个根据权利要求1-10中任一项所述的推杆组件。

12.根据权利要求11所述的动力电池承载框架，其特征在于，所述推杆组件定位为使得：所述推杆的一端能够选择性地与所述动力电池上的受力结构接触，以便将所述动力电池推入所述动力电池承载部中并固定就位。

13.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-10中任一项所述的推杆组件，或包括根据权利要求11或12中所述的动力电池承载框架。