CN109910583A - 一种电池包斜面锁止机构 - Google Patents

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张东江
来瑞俊
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Abstract

本发明提出了一种电池包斜面锁止机构，包括包括锁止框架，X向、Y向锁止装置和Z向锁止装置，锁止框架用于分别连接车身和电池包；X向、Y向锁止装置均包括锥形插销和锥形孔，锥形孔设置于电池包上，锥形插销设置于锁止框架上，通过锥形孔连接锥形插销，实现电池包和锁止框架在X向、Y向、XY旋转方向、XZ旋转方向和/或YZ旋转方向无间隙锁止；Z向锁止装置包括锁止槽和楔形插销，锁止槽设置于电池包的两侧楞上，楔形插销设置于锁止框架上，通过楔形插销连接锁止槽，实现电池包与锁止框架在Z向、XZ旋转方向和/或YZ旋转方向无间隙锁止。发明实现了XYZ三个方向和旋转方向等6个自由度的锁止，消除了非螺栓锁止机构间隙的问题。

Description

一种电池包斜面锁止机构
技术领域
本发明涉及电动汽车底盘电池包快速更换领域，具体地，涉及一种电池包斜面锁止机构。
背景技术
随着新能源车的普及，电池的续航问题以及解决续航问题的方法越来越引人关注，其中，“换电”是当前解决续航问题的一种新方案，而如何快速更换电池包是本领域人员需要解决的现有问题之一。
现有的电池包快换装置是通过举升和往前平移电池包进行快速安装和拆下，存在举升和平移加解锁两步操作问题；现有技术中车身连接架固定连接于车身上，电池包与车身连接架之间通过多个螺栓连接，采用螺栓锁止机构存在间隙无法消除的问题；电池包与车身连接架体通常情况下采用电动锁止机构，而电动锁止机构具有大功率电机及多连杆机构，存在供电以及机构复杂等问题。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种电池包斜面锁止机构，将锁止框架与车身分体设计，电池包与锁止框架在XYZ三个方向和旋转方向等6个自由度的锁止，实现了电池包快装锁止。
为实现上述发明目的，本发明提供一种电池包斜面锁止机构，包括锁止框架，X向、Y向锁止装置和Z向锁止装置，其中，所述锁止框架用于分别连接车身和电池包；
所述X向、Y向锁止装置均包括锥形插销和锥形孔，所述锥形孔设置于所述电池包上，所述锥形插销设置于所述锁止框架上，通过所述锥形孔连接所述锥形插销，实现所述电池包和所述锁止框架在X向、Y向、XY旋转方向、XZ旋转方向和/或YZ旋转方向无间隙锁止；
所述Z向锁止装置包括锁止槽和楔形插销，所述锁止槽设置于所述电池包的两侧楞上，所述楔形插销设置于所述锁止框架上，通过所述楔形插销连接所述锁止槽，实现所述电池包与所述锁止框架在Z向、XZ旋转方向和/或YZ旋转方向无间隙锁止。本发明上述结构中将锁止框架与车身分离式设计，保证所述电池包与所述锁止框架的快装精度和高效连接。
优选地，所述锁止框架上设置定位销，所述锁止框架与所述车身通过所述定位销和螺栓连接。
所述电池包上至少设置两个锥形孔，所述锁止框架上至少设置两个锥形插销，所述锥形孔与所述锥形插销的数量相同。电池包通过多个所述锥形孔与所述锁止框架上的所述锥形插销实现X向、Y向、XY旋转方向、XZ旋转方向和/或YZ旋转方向无间隙锁止。
优选地，所述电池包的两侧楞上分别设置所述锁止槽，所述锁止框架上设置所述楔形插销，通过所述楔形插销连接所述锁止槽，实现所述电池包与所述锁止框架在Z向、XZ旋转方向和YZ旋转方向无间隙锁止。
优选地，所述锁止槽的底面为斜面。
优选地，所述Z向锁止装置还包括弹簧，所述弹簧设置于所述楔形插销的一侧，通过所述弹簧推动所述楔形插销插入所述电池包的所述锁止槽，实现所述电池包与所述锁止框架在所述Z向支撑并消除所述Z向间隙。通过所述Z向锁止装置实现电池包的无间隙锁止和单步举升加锁。
优选地，所述Z向锁止装置还包括推杆，所述推杆推向所述楔形插销，用于Z向解锁。
更优选地，所述推杆为方形杆。
优选地，所述锁止框架上设有至少两个定位孔，用于与快换装置进行定位。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明实现了XYZ三个方向和旋转方向等6个自由度的锁止，消除了非螺栓锁止机构间隙的问题；相比与现有技术中，解决了电动锁止机构供电问题，以及电动锁止机构带来的大功率电机及多连杆机构复杂性等问题。
通过本发明的上述结构，安装电池包只需要将电池包对准车身连接框架后往上举升至与车身框架贴合即可完成安装，拆卸电池包只需要将快换装置(RGV换电小车等)对准电池包，举升快换装置与电池包底部贴合，伸出Z向解锁推杆(方形)推向Z向楔形插销，实现解锁。与现有技术中需要通过举升和平移加解锁两步操作相比，简化了安装和解锁的步骤，且操作简单又快速。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1a是本发明一优选实施例中锁止框架的结构示意图；
图1b是本发明一优选实施例中电池包的结构示意图；
图2a是本发明一优选实施例中图1a的仰视图；
图2b是本发明一优选实施例中图1b的仰视图；
图3a是本发明一优选实施例中锁止框架与电池包组装结构示意图；
图3b是本发明一优选实施例中图3a的仰视图；
图4是本发明一优选实施例中图3a的长度方向的侧面示意图；
图5是本发明一优选实施例中图4中A处的局部放大示意图；
图6是本发明一优选实施例中图3a的宽度方向的侧面示意图；
图7是本发明一优选实施例中图6中B处的局部放大示意图；
图8是本发明一优选实施例中图3b中C-C向的剖视图；
图中标记分别表示为：锁止框架1、电池包2、锥形插销3、锥形孔4、楔形插销5、弹簧6、锁止槽7、定位销8、定位孔9、推杆10。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对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。
如图1-7所示，本发明实施例提供一种电池包斜面锁止机构的结构示意图，包括锁止框架1、X向、Y向锥形块锁止装置和Z向锁止装置，其中，如图1a所示，锁止框架1用于分别连接车身和电池包2，锁止框架1与车身分体设计，保证电池包2与锁止框架1的快装精度和高效连接。
作为一优选实施例，在锁止框架1上设置定位销8，定位销8用于锁止框架1与车身螺栓连接。锁止框架1上至少设有两个定位孔9，定位孔9的作用是为快换装置在安装和拆卸电池包2的过程中提供定位。
如图4、图5、图8所示，X向、Y向锁止装置包括锥形插销3和锥形孔4，通过锥形插销3连接锥形孔4，使电池包2与锁止框架1实现X向、Y向、XY旋转方向、XZ旋转方向和YZ旋转方向锁止。Z向锁止装置包括锁止槽7和楔形插销5，通过锁止槽7连接楔形插销5，使电池包2与锁止框架1实现Z向锁止、XZ旋转方向和/或YZ旋转方向无间隙锁止。
作为一优选实施例，如图1a、图1b所示，在电池包2上设置多个锥形孔4，锁止框架1上设置多个锥形插销3，通过锥形孔4连接锥形插销3，电池包2通过多个锥形孔4与锁止框架1上的锥形插销3实现X向、Y向、XY旋转方向、XZ旋转方向和YZ旋转方向无间隙锁止。
作为一优选实施例，如图1a、图2a所示，在锁止框架1上设置楔形插销5。如图1b、图2b所示，电池包2的两侧楞上分别设置锁止槽7，锁止槽7的底面为斜面。
如图6、图7所示，Z向锁止装置还包括弹簧6，弹簧6位于楔形插销5的一侧，通过弹簧6推动楔形插销5插入电池包2的锁止槽7，实现电池包2与锁止框架1在Z向支撑并消除Z向间隙。Z向锁止装置还包括推杆10，推杆10推向楔形插销5，用于Z向解锁。推杆为方形杆。在具体实施时：如图7所示，伸出Z向解锁推杆10推向Z向楔形插销5，实现电池包2的解锁。电池包2通过楔形插销5、弹簧6、锁止槽7，实现无间隙锁止和单步举升加锁。
本发明上述实施例在具体实施时：只需要将电池包2对准车身连接框架后往上举升至与车身框架贴合即可完成安装，简单有快速。
拆卸电池包2需要将快换装置(RGV换电小车等)对准电池包2，举升快换装置与电池包2底部贴合，伸出Z向解锁推杆10推向Z向楔形插销5，实现解锁。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种电池包斜面锁止机构，其特征在于：包括锁止框架，X向、Y向锁止装置和Z向锁止装置，其中，所述锁止框架用于分别连接车身和电池包；
所述X向、Y向锁止装置均包括锥形插销和锥形孔，所述锥形孔设置于所述电池包上，所述锥形插销设置于所述锁止框架上，通过所述锥形孔连接所述锥形插销，实现所述电池包和所述锁止框架在X向、Y向、XY旋转方向、XZ旋转方向和/或YZ旋转方向无间隙锁止；
所述Z向锁止装置包括锁止槽和楔形插销，所述锁止槽设置于所述电池包的两侧楞上，所述楔形插销设置于所述锁止框架上，通过所述楔形插销连接所述锁止槽，实现所述电池包与所述锁止框架在Z向、XZ旋转方向和/或YZ旋转方向无间隙锁止。
2.根据权利要求1所述的一种电池包斜面锁止机构，其特征在于：所述锁止框架上设置定位销，所述锁止框架与所述车身通过所述定位销和螺栓连接。
3.根据权利要求1所述的一种电池包斜面锁止机构，其特征在于：所述电池包上设置至少两个所述锥形孔，所述锁止框架上设置至少两个所述锥形插销，所述锥形孔与所述锥形插销的数量相同。
4.根据权利要求1所述的一种电池包斜面锁止机构，其特征在于：所述锁止槽的底面为斜面。
5.根据权利要求1所述的一种电池包斜面锁止机构，其特征在于：所述Z向锁止装置还包括弹簧，所述弹簧设置于所述楔形插销的一侧，通过所述弹簧推动所述楔形插销插入所述电池包的所述锁止槽，实现所述电池包与所述锁止框架在所述Z向支撑并消除所述Z向间隙。
6.根据权利要求1所述的一种电池包斜面锁止机构，其特征在于：所述Z向锁止装置还包括推杆，所述推杆推向所述楔形插销，用于Z向解锁。
7.根据权利要求6所述的一种电池包斜面锁止机构，其特征在于：所述推杆为方形杆。
8.根据权利要求1所述的一种电池包斜面锁止机构，其特征在于：所述锁止框架上设有至少两个定位孔，用于与快换装置进行定位。
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