CN110303868A - 一种动力电池组的锁止装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动力电池组的锁止装置,包括动力电池组支架和锁止部件:动力电池组支架的两侧设有锁销,动力电池组支架用于固定动力电池组;锁止部件的数量和锁销的数量相等;锁止部件固定在车辆架体上,用于和锁销配合,将动力电池组支架可拆卸的安装在车辆架体上;其中,锁止部件包括:锁止机构,止挡机构、解锁机构和侧板;侧板通过刚性销与车辆架体固定连接,锁止机构和止挡机构各自转动连接至侧板上;解锁机构连接止挡机构,可驱动止挡机构进行转动。本发明中的锁止装置通过控制锁止机构、止挡机构的相对转动对动力电池组进行快速安装和卸载,显著的提高了电驱车辆的换电效率。
Description
技术领域
本发明涉及新能源特种车辆技术领域,尤其涉及一种动力电池组锁止装置。
背景技术
随着新能源技术的快速发展,动力电池技术的不断成熟,电动车辆普及化程度越来越高。新能源车辆不仅广泛应用于民用乘用车领域,而且在特种车辆领域也在不断发展和应用。众所周知,动力电池技术一直是制约新能源车辆发展的重要因素。特别是动力电池技术逐步达到市场需求的指标后,如何给动力电池补充电能,成为市场成功的重要环节。
在乘用车领域,由于电池容量较小,动力电池充电普遍采用充电桩充电方式进行。但是,对于电驱车辆,特别是多轴、重型电驱车辆,整车电池容量较大,电池组很多,在充电时需要将使用完毕的电池从车辆上取下,放置在充电站进行充电,同时将充电站已经充好的电池组装回车辆上。目前市场上普遍使用的充电桩,无法实现对多轴、重型电驱车辆的快速补电。
目前的动力电池组的锁止装置大部分仅适用于单包的小型乘用车辆,对于新能源特种车辆领域中的多轴、重型电驱动车辆或者其他类型的电驱车辆,通常采用固定销锁止机构,即将动力电池组支架定位轴固定于车架定位槽的传统安装方式。这种安装方式仅考虑到安装电池的可靠性,无法保证维护便捷性、且无法实现快速换电。另外,在极端车况下(如动力电池组发生火灾)无法实现动力电池组快速抛卸。因此,亟待采用一种适用于新能源特种车辆的动力电池组快速锁止装置,既能将动力电池组紧锁在车架上,保证安装的可靠性,又能方便快捷的进行电池组的拆卸和安装,提高重型电驱车辆的动力电池组的换电效率。
发明内容
本发明提供了一种动力电池组的锁止装置,以解决或者部分解决新能源特种车辆中的动力电池组拆卸和安装过程缓慢、不便,无法快速换电的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种动力电池组的锁止装置,包括动力电池组支架和锁止部件:
动力电池组支架的两侧设有锁销,动力电池组支架用于固定动力电池组;
锁止部件的数量和锁销的数量相等;锁止部件固定在车辆架体上,用于和锁销配合,将动力电池组支架可拆卸的安装在车辆架体上;
其中,锁止部件包括:锁止机构,止挡机构、解锁机构和侧板;
侧板通过刚性销与车辆架体固定连接,锁止机构和止挡机构各自转动连接至侧板上;解锁机构连接止挡机构,可驱动止挡机构进行转动;
在利用锁止部件锁紧锁销的过程中,锁销在外力作用下嵌入锁止机构,锁止机构在锁销的带动作用下从解锁位置转动至锁紧位置,止挡机构卡入锁止机构,在撤销外力后利用止挡机构的止挡作用限制锁止机构向解锁位置回转,以锁紧锁销;
在利用锁止部件解锁锁销的过程中,解锁机构驱动止挡机构撤离锁止机构,锁止机构从锁紧位置回转至解锁位置,以解锁锁销。
可选的,动力电池组支架的锁销上套设有耐磨橡胶套;刚性销上设有隔振机构,隔振机构包括钢套和橡胶圈,钢套套设在刚性销上,橡胶圈套设在钢套上。
如上述的技术方案,锁止机构包括曲臂棘轮锁钩,曲臂棘轮锁钩与侧板转轴连接,并在曲臂边缘上设有单向齿;
止挡机构包括第一止挡块,第一止挡块转动连接至侧板,第一止挡块与解锁机构连接;在锁止机构从解锁位置转动至锁紧位置时,第一止挡块的卡持部卡入单向齿进行止挡;在解锁机构的驱动作用下,第一止挡块的卡持部撤离单向齿;
解锁机构包括钢丝绳和动力系统,动力系统通过钢丝绳连接第一止挡块,以驱动第一止挡块撤离单向齿。
可选的,锁止机构包括第一弹性销、第一定位销和第一扭簧,曲臂棘轮锁钩通过第一弹性销与侧板转轴连接,第一扭簧分别连接第一定位销、第一弹性销和侧板上的第一刚性销。
可选的,止挡机构包括第二扭簧和第二弹性销,第一止挡块通过第二弹性销与侧板转动连接,第二扭簧连接第二弹性销和侧板上的第二刚性销。
如上述的技术方案,锁止机构包括锁钩,锁钩与侧板转轴连接;
止挡机构包括第二止挡块,第二止挡块转动连接至侧板,第二止挡块与解锁机构连接;在锁止机构从解锁位置转动至锁紧位置时,第二止挡块的限位座卡入锁钩进行止挡;在解锁机构的驱动作用下,第二止挡块的限位座撤离锁钩;
解锁机构包括活塞杆组件,活塞杆组件包括可伸缩的活塞杆,在活塞杆伸长时,驱动第二止挡块的限位座撤离锁钩。
可选的,活塞杆组件为气缸结构或液压油缸结构。
可选的,侧板上包括第三弹性销,第二止挡块包括第四弹性销,第三弹性销和第四弹性销通过第一弹簧连接。
可选的,锁钩上设有连接部,第二弹簧连接连接部和第三弹性销。
本申请还提供了一种重型电驱车辆,其特征在于,包括车辆架体、驱动系统、动力电池组,以及如上述技术方案中的锁止装置。
通过本发明的一个或者多个技术方案,本发明具有以下有益效果或者优点:
本发明提供了一种动力电池组的锁止装置,包括动力电池组支架和锁止部件:动力电池组支架的两侧设有锁销,锁止部件包括锁止机构,止挡机构、解锁机构和侧板;锁止机构和止挡机构各自转动连接至侧板上;锁止机构通过相对转动锁紧或解锁锁销;止挡机构通过相对转动,卡入或撤离锁止机构;解锁机构连接止挡机构,可驱动止挡机构进行转动以解锁锁销。采用上述结构的锁止装置,能够通过控制锁止机构、止挡机构的相对转动来快速安装和卸载动力电池组,从而提高了电驱车辆的换电效率,解决了多轴、重型电驱车辆技术领域中的动力电池组无法与进行快速拆装,导致动力电池组维护不便,或者电池组出现问题时不能及时抛卸的技术问题。
附图说明
图1为本发明实施例提供的包含了动力电池组和动力电池组锁止装置的结构图;
图2为本发明实施例提供的动力电池组支架的结构图;
图3为本发明实施例提供的采用曲臂棘轮锁钩结构的动力电池组锁止装置处于解锁状态的主视图;
图4为本发明实施例提供的采用曲臂棘轮锁钩结构的动力电池组锁止装置处于锁止状态的主视图;
图5为本发明实施例提供的采用曲臂棘轮锁钩结构的动力电池组锁止装置的左视图;
图6为本发明实施例提供的采用气缸活塞锁钩结构的动力电池组锁止装置处于解锁状态的主视图;
图7为本发明实施例提供的采用气缸活塞锁钩结构的动力电池组锁止装置处于锁止状态的主视图;
图8为本发明实施例提供的采用气缸活塞锁钩的动力电池组锁止装置的左视图;
图9为本发明实施例提供的采用液压油缸活塞锁钩的动力电池组锁止装置的主视图;
附图标记说明:
1、动力电池组支架;11、锁销;12、耐磨橡胶套;
2、锁止部件;
21、锁止机构;211、曲臂棘轮锁钩;212、单向齿;213、第一定位销;214、第一弹性销;215、第一扭簧;216、锁钩;217、连接部;
22、止挡机构;221、第一止挡块;222、第二弹性销;223、第二扭簧;224、第二止挡块;225、第四弹性销;226、限位座;
23、解锁机构;231、钢丝绳;232、活塞杆组件;233、活塞杆;234、气缸;235、液压油缸;
24、侧板;241、刚性销;242、钢套;243;橡胶圈;244、第一刚性销;245、第二刚性销;
25、第一弹簧;26、第二弹簧;27、第三弹性销;
3、动力电池组。
具体实施方式
为了使本发明所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本发明,下面结合附图,通过具体实施例对本发明技术方案作详细描述。
本发明的目的是提供一种适用于新能源特种车辆,包括但不限于重型电驱车辆的动力电池组的锁止装置,所述锁止装置既能保证电驱车辆在行驶过程中电池稳定的固定在车架上,又能支持在充电站换电时,能够快速拆卸和重装,提高电驱车辆的换电效率。
如图1所示,给出了一个安装有本申请中的锁止装置的完整的动力电池组3的结构示意图,动力电池组3的锁止装置包括动力电池组支架1和锁止部件2:
动力电池组支架1的两侧设有锁销11,动力电池组支架1用于固定动力电池组3;
锁止部件2的数量和锁销11的数量相等;锁止部件2固定在车辆架体上,用于和锁销11配合,将动力电池组支架1可拆卸的安装在车辆架体上;
其中,锁止部件2包括:锁止机构21,止挡机构22、解锁机构23和侧板24;
侧板24通过刚性销241与车辆架体固定连接,锁止机构21和止挡机构22各自转动连接至侧板24上;解锁机构23连接止挡机构22,可驱动止挡机构22进行转动;
在利用锁止部件2锁紧锁销11的过程中,锁销11在外力作用下嵌入锁止机构21,锁止机构21在锁销11的带动作用下从解锁位置转动至锁紧位置,止挡机构22卡入锁止机构21,在撤销外力后利用止挡机构22的止挡作用限制锁止机构21向解锁位置回转,以锁紧锁销11;
在利用锁止部件2解锁锁销11的过程中,解锁机构23驱动止挡机构22撤离锁止机构21,锁止机构21从锁紧位置回转至解锁位置,以解锁锁销11。
图2给出了动力电池组支架1的一个具体结构图,动力电池组支架1用于固定或安装动力电池组3,在动力电池组支架1两侧均设有锁销11,用于和锁止部件2配合将动力电池组3固定在车架上。锁销11可采用固定销结构,这里不做具体限定。
为了可靠的对动力电池组3进行锁止,锁止部件2至少为两套,在动力电池组3两侧的车架上至少部署一套。具体安装位置可以是车架的纵梁或横梁,采用螺接等固定连接方式,在这里不做具体限定。
采用上述结构的锁止装置,能够通过控制锁止机构21、止挡机构22的相对转动来快速安装和卸载动力电池组3,从而提高了电驱车辆的换电效率,解决了多轴、重型电驱车辆技术领域中的动力电池组3无法与进行快速拆装,导致动力电池组3维护不便,或者电池组出现问题时不能及时抛卸的技术问题。
为了保证动力电池组3的稳定服役,需要降低锁止装置引入后动力电池组3在车辆运输过程中的振动。可选的,动力电池组支架1的锁销11上套设有耐磨橡胶套12;刚性销241上设有隔振机构,隔振机构包括钢套242和橡胶圈243,钢套242套设在刚性销241上,橡胶圈243套设在钢套242上。首先刚性销241上套设的隔振机构可以显著降低车辆运行过程中锁止部件2与车架连接处产生的横向振动和纵向振动,而动力电池组支架1的锁销11上的耐磨橡胶套12可减缓锁销11与锁止装置连接处的横向振动,从两方面共同提高动力电池组3在服役过程中的稳定性和安全性。
基于上述的锁止装置的设计原理,下面结合附图对其可选结构进行具体说明。在一个可选的实施方式中,如图3~图5所示锁止机构21包括曲臂棘轮锁钩211,曲臂棘轮锁钩211与侧板24转轴连接,并在曲臂边缘上设有单向齿212;止挡机构22包括第一止挡块221,第一止挡块221转动连接至侧板24,第一止挡块221与解锁机构23连接;在锁止机构21从解锁位置转动至锁紧位置时,第一止挡块221的卡持部卡入单向齿212进行止挡;在解锁机构23的驱动作用下,第一止挡块221的卡持部撤离单向齿212;解锁机构23包括钢丝绳231和动力系统,动力系统通过钢丝绳231连接第一止挡块221,以驱动第一止挡块221撤离单向齿212。
具体来说,本实施方式的锁止机构21采用了机械棘轮式的锁扣结构,通过解锁机构23中的钢丝绳231控制止挡机构22中的第一止挡块221的相对位置,进而控制第一止挡块221中的卡持部是否卡入曲臂棘轮锁钩211上的单向齿212,进而对曲臂棘轮锁钩211的转动方向进行限制或解除限制,从而实现对锁销11的解锁和锁止。
可选的,锁止机构21包括第一弹性销214、第一定位销213和第一扭簧215,曲臂棘轮锁钩211通过第一弹性销214与侧板24转轴连接,第一扭簧215分别连接第一定位销213、第一弹性销214和侧板24上的第一刚性销244。第一扭簧215作用于曲臂棘轮锁钩211,当曲臂棘轮锁钩211从解锁位置转动至锁紧位置时,第一扭簧215伸长;在第一止挡块221的卡持部撤离单向齿212时,第一扭簧215的回复作用可辅助曲臂棘轮锁钩211从锁紧位置转动至解锁位置。
可选的,止挡机构22包括第二扭簧223和第二弹性销222,第一止挡块221通过第二弹性销222与侧板24转动连接,第二扭簧223连接第二弹性销222和侧板24上的第二刚性销245。第二扭簧223作用于第一止挡块221,在动力系统驱动第一止挡块221撤离单向齿212时,第二扭簧223处于拉伸状态;当动力系统撤销对第一止挡块221的外力作用时,在第二扭簧223的回复作用下,第一止挡块221进行回转,准备在曲臂棘轮锁钩211的再次紧锁时,第一止挡块221的卡持部能够快速再次卡入单向齿212。
接下来描述机械棘轮式锁扣的详细紧锁和解锁流程,棘轮锁扣的紧锁和锁止原理是利用棘轮机构设计原理,将连续转动或往复运动的棘轮限制为单向步进运动进行锁止。首先介绍紧锁的流程,如图3所示,棘轮锁扣的主体结构包括曲臂上设有锁齿的曲臂棘轮锁钩211和第一止挡块221(即棘爪)。在第一止挡块221和曲臂上的单向齿212的作用下,曲臂棘轮锁钩211可以进行逆时针旋转,但不能自由进行顺时针旋转。在对动力电池组3进行锁止时,动力电池组支架1两侧的曲臂棘轮锁钩211处于打开状态,此时第一扭簧215处于回复状态,先将换好电的动力电池组3安装在动力电池组支架1上,动力电池组支架1两侧的锁销11的中心对准曲臂棘轮锁钩211中心,也就是曲臂棘轮锁钩211的正下方。然后通过外力,如升降机架,将动力电池组3由下至上顶入曲臂棘轮锁钩211,在外力作用下,利用曲臂棘轮锁钩211可自由进行逆时针旋转的结构设计,将动力电池组支架1的锁销11压入臂棘轮锁钩内部,此时第一扭簧215由回复状态转变为拉伸状态。释放机架后,在重力作用下,第一止挡块221的卡持部与单向齿212形成互锁,限制曲臂棘轮锁钩211向着顺时针的方向,也就是解锁的方向旋转,实现对动力电池组3的锁止,此时锁止装置的位置关系如图4所示。试验证明,由于棘轮锁扣的结构设计原理,所述机械棘轮锁扣能够保证车架3g加速度剧烈振动的情况下,始终将动力电池组3牢牢锁止车辆两侧,提升了动力电池组3的安全性和可靠性。
接下来是解锁的步骤,动力系统向解锁机构23中的钢丝绳231施加拉力,带动第一止挡块221顺时针转动,卡持部撤离单向齿212以解除对曲臂棘轮锁钩211的限制,此时第二扭簧223处于拉伸状态。在动力电池组3的重力和第一扭簧215从拉伸状态到回复状态的作用下,曲臂棘轮锁钩211将朝着顺时针旋转,直至将锁销11释放。在本实施例中,钢丝绳231连接动力电池组支架1两侧的第一止挡块221,再通过导向轮牵引钢丝绳231连接至动力系统,对两侧棘轮锁钩进行同步解锁操作,实现电驱车辆动力电池组3的快速解锁。解锁完成后,撤销动力系统向钢丝绳231施加的拉力,在第二扭簧223的回复作用下,第一止挡块221回到解锁前的位置,曲臂棘轮锁钩211保持解锁或开启状态,为换电后的动力电池组3的锁止做好准备。
本实施方式提供了一种动力电池组锁止装置,所述锁止装置采用机械棘轮锁扣结构,包括曲臂设有单向齿的曲臂棘轮锁钩和第一止挡块。在动力电池组支架两侧的曲臂棘轮锁钩处于打开状态时,将动力电池组由下至上压入棘轮锁钩内,曲臂棘轮锁钩自动闭锁,实现动力电池组的快速锁止;在对动力电池组进行解锁时,解锁机构中的动力系统牵拉钢丝绳同步调整动力电池组支架两侧的止挡块的位置;实现两侧棘轮锁扣的同步解锁操作。本实施例的机械棘轮锁钩结构,既能以非常便捷的锁止操作,将动力电池组牢牢锁止在电驱车辆两侧,保证了动力电池组安装的安全性和可靠性,又能在进行换电时,通过快速便捷的操作就能将动力电池组快速拆卸,解决了多轴、重型电驱车辆技术领域中的动力电池组无法与进行快速拆装,导致动力电池组维护不便,或者电池组出现问题时不能及时抛卸的技术问题。
基于同样的产品设计原理,在又一个实施方式中,如图6~8所示,提供了另一种结构的锁止装置,其中的锁止机构21包括锁钩216,锁钩216与侧板24转轴连接;止挡机构22包括第二止挡块224,第二止挡块224转动连接至侧板24,第二止挡块224与解锁机构23连接;在锁止机构21从解锁位置转动至锁紧位置时,第二止挡块224的限位座226卡入锁钩216进行止挡;在解锁机构23的驱动作用下,第二止挡块224的限位座226撤离锁钩216;解锁机构23包括活塞杆组件232,活塞杆组件232包括可伸缩的活塞杆233,在活塞杆233伸长时,驱动第二止挡块224的限位座226撤离锁钩216。
可选的,活塞杆组件232为气缸234结构或液压油缸235结构,在这里不做具体限定。
总的来说,本实施方式中采用活塞杆233推动锁钩216解锁的结构代替机械棘轮锁扣结构,驱动活塞杆233伸缩的结构可以是气缸234或液压油缸235;锁止部件2可以采用螺纹连接、螺栓连接等方式与车架横梁固定连接,在这里不做具体限定。
可选的,侧板24上包括第三弹性销27,第二止挡块224包括第四弹性销225,第三弹性销27和第四弹性销225通过第一弹簧25连接。第一弹簧25作用于第二止挡块224,当活塞杆233伸长时,推动第二止挡块224转动以将其撤离锁钩216,以解除对锁钩216的止挡,此时第一弹簧25处于拉伸状态;在活塞杆233收缩时,在第一弹簧25的回复作用下,第二止挡块224回转;在锁钩216向锁止位置转动的过程中,第二止挡块224将限位座226卡入锁钩216,实现锁钩216对锁销11的锁止。
可选的,锁钩216上设有连接部217,第二弹簧26连接连接部217和第三弹性销27。第二弹簧26作用于锁钩216,当锁钩216向着锁止位置转动时,第二弹簧26处于拉伸状态;当锁钩216向着解锁位置转动时,第二弹簧26回复,保持锁钩216的解锁状态,准备好进行下一次的锁止,为快速换电做好准备。
接下来结合附图6~8,以气缸活塞结构为例,详细说明锁钩216的详细锁止和解锁过程。首先是锁止的过程,附图6是锁钩216开启的状态图。此时电磁阀保持供电状态,气缸234推动活塞杆233保持拉伸状态,已经推动第二止挡块224逆时针转动并且限位座226已经移出了锁钩216,第一弹簧25处于拉伸状态;锁钩216开口向下处于解锁状态,第二弹簧26处于回复状态。在对动力电池组3进行锁止时,将换好电的动力电池组3安装在动力电池组支架1上,动力电池组支架1两侧的锁销11的中心对准锁钩216的中心,也就是锁钩216的正下方。然后通过升降机架,将动力电池组3由下至上顶入锁钩216,锁钩216此时开始顺时针转动直到锁紧的位置;此时电磁阀不再供电,活塞杆233收缩,在第一弹簧25的回复作用下,第二止挡块224顺时针转动,并且在向上运动的锁销11和顺时针转动的锁钩216的配合下,将第二止挡块224上的限位座226卡入锁钩216,此时第二弹簧26处于拉伸状态,此时锁止装置的位置关系如图7所示。在动力电池组3锁止到位后释放升降机架,在动力电池组3重力作用下,第二止挡块224的限位座226与锁钩216紧紧卡住,且第二止挡块224已经无法进一步顺时针运动,从而能够限制锁钩216向着逆时针的方向,也就是解锁的方向旋转,实现对动力电池组3的锁止。采用这种结构的锁止装置,同样能够保证车架在3g加速度剧烈振动的情况下,始终将动力电池组3牢牢锁止车辆两侧。确保动力电池组3锁紧状态的有效性,提升了动力电池组3安装的安全性和可靠性。
在对动力电池组3进行解锁时,重新开启电磁阀供电,气缸234中的活塞杆233开始从收缩状态转为拉伸状态,如图6所示,活塞杆233向前推动第二止挡块224,并拉伸第一弹簧25。在动力电池组3两侧锁止部件2中的活塞杆233的同步推动下,第二止挡块224逆时针转动,限位座226偏离锁钩216卡口,直到将第二止挡块224的限位座226完全撤出锁钩216,此时锁销11在动力电池组3的重力作用下,推动锁钩216逆时针转动,直至锁销11移出锁钩216,恢复到图6的状态,第二弹簧26从拉伸状态变成回复状态,保持锁钩216的开启状态,至此锁止装置解锁完成。
和上述实施方式中的原理相同,在又一个实施方式中,如图9所示,锁钩216和第二止挡块224结构均不变,只是将推动第二止挡块224转动的气缸活塞杆组件232变换成液压拉杆或液压油缸235结构,采用液压装置推动活塞杆233收缩或伸长,实现锁钩216的解锁和锁止,具体原理如上,在这里不再进行赘述。
本实施方式提供了一种动力电池组锁止装置,采用了锁钩、弹簧组、气缸活塞结构或液压油缸活塞结构的锁止装置,通过气控或液控改变活塞杆的行程,推动第二止挡块的转动实现锁钩的快速打开或关闭。本方案的锁止装置解锁过程方便快捷,通过电磁阀控制开关,快速同步解开动力电池组支架两侧的锁止部件,实现动力电池组的快速解锁及抛卸。本实施例提供锁止装置,既能将动力电池组牢牢锁止在电驱车辆两侧,保证了动力电池组安装的安全性和可靠性,又能在进行换电时将动力电池组快速拆卸,良好的解决了多轴、重型电驱车辆技术领域中的动力电池组无法与车身快速拆装,造成动力电池组维护不便,或者电池组出现问题时不能及时抛卸的技术问题。
在又一个实施方式中,提供了一种重型电驱车辆,包括车辆架体、驱动系统、动力电池组,以及如上述技术方案中的锁止装置。在锁止装置的作用下,该电驱车辆既能将动力电池组牢牢的锁止在车辆上,保证在3g加速度下的剧烈振动下动力电池组不会松脱,又能在换电时或遇到突发情况需要快速抛电时,快捷的操作解锁机构,通过控制锁止机构和止挡机构的转动快速进行动力电池组的安装和拆卸,显著提高了换电效率,降低了突发状况下的安全隐患。
通过本发明的一个或者多个技术方案,本发明具有以下有益效果或者优点:
本发明提供了一种动力电池组的锁止装置,包括动力电池组支架和锁止部件:动力电池组支架的两侧设有锁销,锁止部件包括锁止机构,止挡机构、解锁机构和侧板;锁止机构和止挡机构各自转动连接至侧板上;锁止机构通过相对转动锁紧或解锁锁销;止挡机构通过相对转动,卡入或撤离锁止机构;解锁机构连接止挡机构,可驱动止挡机构进行转动以解锁锁销。采用上述结构的锁止装置,能够通过控制锁止机构、止挡机构的相对转动来快速安装和卸载动力电池组,从而提高了电驱车辆的换电效率,解决了多轴、重型电驱车辆技术领域中的动力电池组无法与进行快速拆装,导致动力电池组维护不便,或者电池组出现问题时不能及时抛卸的技术问题。
进一步的,在一个实施方式中给出了采用机械棘轮锁扣结构的锁止装置,包括曲臂设有单向齿的曲臂棘轮锁钩和第一止挡块。在动力电池组支架两侧的曲臂棘轮锁钩处于打开状态时,将动力电池组由下至上压入棘轮锁钩内,棘轮锁钩自动闭锁,实现动力电池组的快速锁止;在对动力电池组进行解锁时,解锁机构中的动力系统牵拉钢丝绳同步调整动力电池组支架两侧的止挡块的位置;实现两侧棘轮锁扣的同步解锁操作。机械棘轮锁钩结构既能以非常便捷的锁止操作,将动力电池组牢牢锁止在电驱车辆两侧,保证了动力电池组安装的安全性和可靠性,又能在进行换电时,通过快速便捷的操作就能将动力电池组快速拆卸。
进一步的,在一个实施方式中给出了采用了锁钩、弹簧组、气缸活塞结构或液压油缸活塞结构的锁止装置,通过气控或液控改变活塞杆的行程,推动第二止挡块的转动实现锁钩锁钩的快速打开或关闭。本方案的锁扣解锁过程方便快捷,通过电磁阀控制开关,快速同步解开动力电池组支架两侧的锁止部件,实现动力电池组的快速解锁及抛卸。锁钩结构既能将动力电池组牢牢锁止在电驱车辆两侧,保证了动力电池组安装的安全性和可靠性,又能在进行换电时将动力电池组快速拆卸。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种动力电池组的锁止装置,其特征在于,包括动力电池组支架和锁止部件:
所述动力电池组支架的两侧设有锁销,所述动力电池组支架用于固定动力电池组;
所述锁止部件的数量和所述锁销的数量相等;所述锁止部件固定在车辆架体上,用于和所述锁销配合,将所述动力电池组支架可拆卸的安装在所述车辆架体上;
其中,所述锁止部件包括:锁止机构,止挡机构、解锁机构和侧板;
所述侧板通过刚性销与所述车辆架体固定连接,所述锁止机构和所述止挡机构各自转动连接至所述侧板上;所述解锁机构连接所述止挡机构,可驱动所述止挡机构进行转动;
在利用所述锁止部件锁紧所述锁销的过程中,所述锁销在外力作用下嵌入所述锁止机构,所述锁止机构在锁销的带动作用下从解锁位置转动至锁紧位置,所述止挡机构卡入所述锁止机构,在撤销外力后利用所述止挡机构的止挡作用限制所述锁止机构向所述解锁位置回转,以锁紧所述锁销;
在利用所述锁止部件解锁所述锁销的过程中,所述解锁机构驱动所述止挡机构撤离所述锁止机构,所述锁止机构从所述锁紧位置回转至所述解锁位置,以解锁所述锁销。
2.如权利要求1所述的锁止装置,其特征在于,所述动力电池组支架的锁销上套设有耐磨橡胶套;所述刚性销上设有隔振机构,所述隔振机构包括钢套和橡胶圈,所述钢套套设在所述刚性销上,所述橡胶圈套设在所述钢套上。
3.如权利要求1所述的锁止装置,其特征在于,所述锁止机构包括曲臂棘轮锁钩,所述曲臂棘轮锁钩与所述侧板转轴连接,并在曲臂边缘上设有单向齿;
所述止挡机构包括第一止挡块,所述第一止挡块转动连接至所述侧板,所述第一止挡块与所述解锁机构连接;在所述锁止机构从解锁位置转动至所述锁紧位置时,所述第一止挡块的卡持部卡入所述单向齿进行止挡;在所述解锁机构的驱动作用下,所述第一止挡块的卡持部撤离所述单向齿;
所述解锁机构包括钢丝绳和动力系统,所述动力系统通过所述钢丝绳连接所述第一止挡块,以驱动所述第一止挡块撤离所述单向齿。
4.如权利要求3所述的锁止装置,其特征在于,所述锁止机构包括第一弹性销、第一定位销和第一扭簧,所述曲臂棘轮锁钩通过所述第一弹性销与所述侧板转轴连接,所述第一扭簧分别连接所述第一定位销、所述第一弹性销和所述侧板上的第一刚性销。
5.如权利要求4所述的锁止装置,其特征在于,所述止挡机构包括第二扭簧和第二弹性销,所述第一止挡块通过所述第二弹性销与所述侧板转动连接,所述第二扭簧连接所述第二弹性销和所述侧板上的第二刚性销。
6.如权利要求1所述的锁止装置,其特征在于,
所述锁止机构包括锁钩,所述锁钩与所述侧板转轴连接;
所述止挡机构包括第二止挡块,所述第二止挡块转动连接至所述侧板,所述第二止挡块与所述解锁机构连接;在所述锁止机构从解锁位置转动至所述锁紧位置时,所述第二止挡块的限位座卡入所述所述锁钩进行止挡;在所述解锁机构的驱动作用下,所述第二止挡块的限位座撤离所述锁钩;
所述解锁机构包括活塞杆组件,所述活塞杆组件包括可伸缩的活塞杆,在所述活塞杆伸长时,驱动所述第二止挡块的限位座撤离所述锁钩。
7.如权利要求6所述的锁止装置,其特征在于,所述活塞杆组件为气缸结构或液压油缸结构。
8.如权利要求6所述的锁止装置,其特征在于,所述侧板上包括第三弹性销,所述第二止挡块包括第四弹性销,所述第三弹性销和所述第四弹性销通过第一弹簧连接。
9.如权利要求8所述的锁止装置,其特征在于,所述锁钩上设有连接部,第二弹簧连接所述连接部和所述第三弹性销。
10.一种重型电驱车辆,其特征在于,包括车辆架体、驱动系统、动力电池组,以及如权利要求1~10中任一权利要求所述的锁止装置。
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