CN110606055A - 一种用于换电的加解锁机构总成 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于换电的加解锁机构总成，包括锁止机构、旋转解锁本体；锁止机构用于加锁或解锁电池组件，以使得电池组件与车身固定或分离；旋转解锁本体包括加解锁组件、直线驱动组件、传动结构；加解锁组件用于抵接锁止机构并提供用于解锁锁止机构的推力，用于提供驱使锁止机构旋转的扭矩；传动结构用于连接直线驱动组件与加解锁组件，传动结构将直线运动转换为旋转运动，直线驱动组件通过传动结构驱使解锁组件作用于锁止机构，以使得电池组件加锁或解锁。本发明结构巧妙，设计合理，采用直线驱动装置作为动力源，无需减速结构，有效降低整体成本，同时传动方式精准可靠，满足新能源车快速换电的负载要求，便于推广应用。

Description

一种用于换电的加解锁机构总成

技术领域

本发明属于快速更换电池领域，具体涉及一种用于换电的加解锁机构总成。

背景技术

随着电动汽车、混合动力汽车等多种类型的新能源汽车日益获得广泛使用，涉及到电池快换等方面的技术也越来越成为人们关注和研究的课题。

尽管目前已经出现了多种换电方式，例如采用拧紧枪拧紧轴进行旋紧加锁或解锁，虽然性能可靠且控制灵活，多采用伺服电机配合减速机构实现旋转驱动，但此类结构水平尺寸与垂直方向尺寸庞大，如采用小型电机价格高昂，同时输出力矩有限。

对此，急需对现有的旋转加解锁装置进行改进，解决上述问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出的一种用于换电的加解锁机构总成，采用直线驱动装置作为动力源，无需减速结构，有效降低整体成本，同时传动方式精准可靠，满足新能源车快速换电的负载要求。

本发明提供一种用于换电的加解锁机构总成，包括锁止机构、旋转解锁本体；所述锁止机构用于加锁或解锁电池组件，以使得电池组件与车身固定或分离；

所述旋转解锁本体包括加解锁组件、直线驱动组件、传动结构；其中，

所述加解锁组件用于抵接所述锁止机构并提供用于解锁所述锁止机构的推力，用于提供驱使所述锁止机构旋转的扭矩；

所述传动结构用于连接所述直线驱动组件与所述加解锁组件，所述传动结构将直线运动转换为旋转运动，所述直线驱动组件通过所述传动结构驱使所述解锁组件作用于所述锁止机构，以使得电池组件加锁或解锁。

优选地，所述加解锁组件包括解锁环、解锁旋块；所述解锁环抵接所述锁止机构并提供用于解锁所述锁止机构的推力；所述解锁旋块用于提供驱使所述锁止机构旋转的扭矩；

所述直线驱动组件通过所述传动结构驱使所述解锁旋块旋转，以使得所述锁止机构加锁或解锁电池组件。

优选地，所述加解锁组件还包括旋转弹性件、第一旋转连接件；所述第一旋转连接件与所述解锁旋块活动连接，所述旋转弹性件两端分别抵触所述第一旋转连接件与所述解锁旋块，以使得所述解锁旋块可沿旋转轴轴向上下浮动。

优选地，所述传动结构包括传动齿轮、传动齿条；所述传动齿轮与所述传动齿条相互啮合；所述传动齿条与所述直线驱动组件的可移动端固定连接；所述传动齿轮与驱动所述解锁旋块旋转的转轴固定连接。

优选地，所述解锁环的侧壁开有若干缺口。

优选地，所述锁止机构安装于电池组件上，所述锁止机构为第一锁止机构本体，所述第一锁止机构本体包括第一锁止转轴、第一锁止销、第一限位壳体、限位件；其中，

所述第一锁止销固定穿设于所述第一锁止转轴一端部，所述第一锁止转轴另一端用于接触所述解锁旋块；

所述限位件部分或全部置于所述限位壳体内，所述第一锁止转轴贯穿所述第一限位壳体；位于所述第一限位壳体内的所述第一锁止转轴侧壁设有旋转槽；

所述旋转槽靠近旋转动力组件的一侧设有第一缺口；所述限位件的限位部通过所述第一缺口进出所述旋转槽；

所述限位部在所述第一缺口与所述旋转槽间运动，当所述限位部抵触所述第一缺口时，所述第一锁止转轴锁定；当所述限位部位于所述旋转槽内时，所述第一锁止转轴可旋转，以使得所述第一锁止销解锁或锁定电池组件。

优选地，所述第一限位壳体包括第一壳体、壳体；所述第一壳体与所述壳体相互配合形成一整体；所述第一壳体设置有第一台阶面；所述第一台阶面抵触所述第一锁止转轴的第一轴肩，所述壳体抵触所述锁止转轴的第二轴肩，以使得所述锁止转轴限位于所述第一壳体与所述壳体形成的腔体内。

优选地，所述锁止机构安装于电池组件上，所述锁止机构为第二锁止机构本体，所述第二锁止机构本体包括第二锁止转轴、第二锁止销、第二限位壳体、限位块、弹性件、止推环；

所述第二锁止销固定穿设于所述第二锁止转轴一端部，所述第二锁止转轴另一端用于接触旋转动力组件；所述第二锁止销用于旋转加锁或解锁电池组件；

所述锁止转轴贯穿所述第二限位壳体；位于所述第二限位壳体内的所述第二锁止转轴侧壁设有第一轴肩；所述第一轴肩边沿处设有第一缺限；所述止推环套设于所述第二锁止转轴外壁；所述限位块一端抵触所述止推环，所述限位块另一端抵触所述弹性件，所述弹性件另一端抵触所述限位壳体内部端面；

所述限位块外部轮廓与所述第一缺限相匹配；所述止推环在所述解锁旋块作用下将所述限位块推离所述第一缺限，以使得所述第二锁止转轴解锁并可旋转；所述解锁旋块与所述止推环分离后，所述弹性件在恢复力的作用下推动所述限位块，所述限位块回位至所述第一缺限处，以使得所述第二锁止转轴锁定。

优选地，所述锁止机构安装于电池组件固定架上，包括用于压紧电池组件尾部的第三锁止机构本体；所述第三锁止机构本体包括锁止块、第三锁止转轴、第三限位壳体、锁定结构、恢复结构；

所述锁止块与所述第三锁止转轴固定连接；所述第三锁止转轴贯穿所述第三限位壳体；所述锁止块部分收拢于所述限位壳体；所述锁定结构与所述第三限位壳体的限位结构共同形成所述第三锁止转轴的可旋转路径；所述锁定结构在所述解锁环作用下对所述第三锁止转轴进行解锁，解锁后所述第三锁止转轴在所述解锁旋块驱使下旋转，以使得所述锁止块部分伸出所述限位壳体并抵触电池组件尾部；

所述恢复结构提供作用于所述锁定结构的力，以使得所述第三锁止转轴锁定，锁定后的所述第三锁止转轴无法自由旋转。

优选地，所述锁定结构直接锁定所述第三锁止转轴。

优选地，所述锁定结构直接锁定所述锁止块。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明提供一种用于换电的加解锁机构总成，包括锁止机构、旋转解锁本体；锁止机构用于加锁或解锁电池组件，以使得电池组件与车身固定或分离；旋转解锁本体包括加解锁组件、直线驱动组件、传动结构；其中，加解锁组件用于抵接锁止机构并提供用于解锁锁止机构的推力，用于提供驱使锁止机构旋转的扭矩；传动结构用于连接直线驱动组件与加解锁组件，传动结构将直线运动转换为旋转运动，直线驱动组件通过传动结构驱使解锁组件作用于锁止机构，以使得电池组件加锁或解锁。本发明结构巧妙，设计合理，采用直线驱动装置作为动力源，无需减速结构，有效降低整体成本，同时传动方式精准可靠，满足新能源车快速换电的负载要求，便于推广应用。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明在一实施例中的加解锁总成整体结构示意图；

图2为本发明在另一实施例中的加解锁总成整体结构示意图；

图3为本发明在一实施例中的旋转解锁本体整体结构示意图一；

图4为本发明在一实施例中的旋转解锁本体整体结构示意图二；

图5为本发明在一实施例中的旋转解锁本体局部结构示意图一；

图6为本发明在一实施例中的旋转解锁本体整体结构示意图二；

图7为本发明在一实施例中的加解锁组件结构示意图；

图8为本发明在一实施例中的加解锁组件的分解结构示意图；

图9为本发明在一实施例中的解锁环结构示意图；

图10为本发明的第一锁止机构本体的整体结构示意图；

图11为本发明在一实施例中的第一锁止机构本体的底部结构示意图；

图12为本发明在一实施例中的第一锁止机构本体的分解结构示意图；

图13为本发明在图12实施例中的局部结构示意图；

图14为本发明在图12实施例中的限位件与回止单元的结构示意图；

图15为本发明的第一锁止转轴的结构示意图；

图16为本发明在图11实施例中的壳体结构示意图；

图17为本发明在另一实施例中的第一锁止机构本体的分解结构示意图；

图18为本发明在图17实施例中的局部结构示意图；

图19为本发明在图17实施例中的限位件与回止单元的结构示意图；

图20为本发明的第二锁止机构本体的整体结构示意图一；

图21为本发明的第二锁止机构本体的整体结构示意图二；

图22为本发明在一实施例中的第二锁止机构本体的分解结构示意图；

图23为本发明在图22实施例中的局部结构分解示意图；

图24为本发明在图20实施例中的壳体结构示意图；

图25为本发明的止推环与第二锁止转轴装配结构示意图一；

图26为本发明的止推环与第二锁止转轴装配结构示意图二；

图27为本发明的第二锁止转轴与限位块解锁状态结构示意图；

图28为本发明的限位块与弹性件结构示意图一；

图29为本发明的限位块与弹性件结构示意图二；

图30为本发明的第二顶壳结构示意图；

图31为本发明在一实施例中的第三锁止机构本体的分解结构示意图；

图32为本发明在图31实施例中的第三锁止机构本体的另一角度的分解结构示意图；

图33为本发明在图31实施例中的第三锁止机构本体底部结构示意图；

图34为本发明在图31实施例中的局部结构示意图；

图35为本发明在另一实施例中的第三锁止机构本体的分解结构示意图；

图36为本发明在图35实施例中的第三锁止机构本体底部结构示意图；

图37为本发明在图35实施例中的第三锁止机构本体局部结构示意图。

图中所示：

加解锁总成60、车底基板101、电池基板201、旋转解锁本体630、加解锁组件631、解锁环6311、第一解锁抵接面63111、缺口63112、第一旋转连接件6312、第一卡接槽63121、第一固定孔63122、第二限位部63123、第二限位孔63124、旋转弹性件6313、解锁旋块6314、解锁凸块63141、第一限位部63142、第一长孔63143、第一限位销6315、直线驱动组件632、传动齿轮633、传动齿条634、旋转基座635、导向结构636、第一滑块6361、第一导轨6362、第二旋转连接件637、挡片638、光电传感器639；

第一锁止机构本体670、第一锁止转轴671、旋转槽6711、第一缺口6712、旋转连接槽6713、第一轴肩6714、第二轴肩6715、第一锁止销672、壳体673、第一台阶面6731、第一槽体6732、第二通槽6733、壳体674、限位件675、推杆6751、限位部6752、凸出部6753、磁体676、弹簧677、缓冲板679；

第二锁止机构本体680、第二锁止转轴681、第一轴肩6811、第一缺限6812、旋转连接槽6813、第一孔6814、第二孔6815、第三孔6816、第二锁止销682、壳体683、第一槽体6831、第二槽体6832、壳体684、第二顶壳6841、导向台阶面68411、第二底壳6842、限位块685、凸出部6851、倒角6852、凹槽6853、弹性件687、止推环688、凹孔6881、旋转导向销689、防退部6891、连接部6892；

第三锁止机构本体690、锁止块691、第一键槽6911、第一侧面6912、第二缺口6913、壳体692、第一端面6921、壳体693、第二端面6931、第一卡槽6932、第一台阶面6933、第二卡槽6934、第二通槽6935、锁止转轴694、第一长孔6941、第一盲孔6942、第二键槽6943、旋转连接槽6944、旋转槽6945、第一缺口6946、第一限位杆696、第一推杆697、第一弹簧698、第一导柱699。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。

接下来，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

一种用于换电的加解锁机构总成，如图1、图2所示，加解锁总成60包括锁止机构、旋转解锁本体630；锁止机构用于加锁或解锁电池组件，以使得电池组件与车身固定或分离；

旋转解锁本体630包括加解锁组件631、直线驱动组件632、传动结构；其中，

加解锁组件用于抵接锁止机构并提供用于解锁锁止机构的推力，用于提供驱使锁止机构旋转的扭矩，在本实施例中，加解锁组件631包括解锁环6311、解锁旋块6314；解锁环6311抵接锁止机构并提供用于解锁锁止机构的推力；解锁旋块6314用于提供驱使锁止机构旋转的扭矩；

传动结构用于连接直线驱动组件632与加解锁组件631，传动结构将直线运动转换为旋转运动，直线驱动组件632通过传动结构驱使解锁旋块6314旋转，以使得锁止机构加锁或解锁电池组件。

下面以实施例的形式，分别按旋转解锁本体与锁止机构顺序详细描述。

实施例1、旋转解锁本体630：

如图3-9所示，旋转解锁本体630包括加解锁组件631、直线驱动组件632、传动结构；其中，

加解锁组件631包括解锁环6311、解锁旋块6314；解锁环6311抵接电池组件的锁止机构并提供用于解锁电池组件的锁止机构的推力；解锁旋块6314用于提供驱使锁止机构旋转的扭矩；解锁环6311 为中空结构，解锁环6311套设与解锁旋块6314外；

传动结构用于连接直线驱动组件632与加解锁组件631，传动结构将直线运动转换为旋转运动，以使得直线驱动组件632通过传动结构驱使解锁旋块6314旋转。在本实施例中，如图8所示，通过中空的解锁环6311抵接用以解锁锁止机构的结构，并提供推力，促使锁止机构解除锁定状态，锁止机构在非锁定状态时，解锁旋块6314可驱使锁止机构中用以加解锁车身与电池组件的转轴旋转，实现快速加解锁。应当理解，锁止机构用于旋转加解锁，实现车身与电池组件的分离或锁定，在本实施例中并为示出其具体结构，任何能应用解锁旋块6314进行扭矩传递同时利用解锁环6311进行解锁的结构都属于上述描述的锁止机构，不应对此造成理解上的障碍与技术方案的不清楚。

在一优选实施例中，如图7、图8所示，加解锁组件631还包括旋转弹性件6313、第一旋转连接件6312；第一旋转连接件6312与解锁旋块6314活动连接，旋转弹性件6313两端分别抵触第一旋转连接件6312与解锁旋块6314，以使得解锁旋块6314可沿旋转轴轴向上下浮动。在本实施例中，旋转弹性件6313为弹簧，弹簧套设于第一旋转连接件6312与解锁旋块6314之间，通过弹簧两端分别抵触第一旋转连接件6312与解锁旋块6314，实现解锁旋块6314相对第一旋转连接件6312的上下浮动；在一实施例中，第一旋转连接件6312包括第一卡接槽63121，解锁旋块6314包括解锁凸块63141、第一限位部63142，其中，解锁凸块63141用于传递扭矩，第一卡接槽63121用于限位第一限位部63142，第一限位部63142呈块状结构并开设有第一长孔63143，第一长孔63143内穿设有第一限位销6315，第一限位销6315两端固定于第一卡接槽63121两侧壁上的第一固定孔63122内；在弹簧与第一限位销 6315在第一长孔63143的导向作用下，解锁旋块6314可沿第一长孔63143的长度方向上下浮动。

在一优选实施例中，如图5所示，旋转解锁本体630还包括旋转基座635、第二旋转连接件637；传动齿轮633与解锁组件631分别安装于旋转基座635两侧；第二旋转连接件637一端与传动齿轮633 固定连接；第二旋转连接件637另一端与解锁组件631固定连接。在本实施例中，结合图7、图8所示，第二旋转连接件637上的第二卡接槽6371与第一旋转连接件6312的第二限位部63123限位配合，同时第二限位部63123侧壁开设有第二限位孔63124，第二限位孔63124与穿设于第二旋转连接件637 侧壁上的第二限位销6372紧密配合，实现第二旋转连接件637与第一旋转连接件6312固定连接；在一实施例中，第二旋转连接件637与传动齿轮633通过转轴固定连接，转轴通过轴承穿设固定于旋转基座635；在本实施例中，旋转基座635相对电池组件或车体在解锁过程中保持位置不变。

在一优选实施例中，如图4-6所示，传动结构包括传动齿轮633、传动齿条634；传动齿轮633 与传动齿条634相互啮合；传动齿条634与直线驱动组件632的可移动端6321固定连接；传动齿轮633 与驱动解锁旋块6314旋转的转轴固定连接。在本实施例中，直线驱动组件632为电动推杆，应当理解，直线驱动组件632还可包括但不限于气缸、液压缸、电动缸。通过齿轮与齿条的高精密配合，实现精确控制旋转角度，同时传动平稳，输出大扭矩以满足换电解锁需要。

在一优选实施例中，如图4-6所示，旋转解锁本体630还包括导向结构636，用于引导传动齿条 634的做直线运动。在本实施例中，如图5、图6所示，导向结构636包括第一滑块6361、第一导轨6362；第一滑块6361与第一导轨6362滑动配合，第一滑块6361或第一导轨6362与传动齿条634固定连接，第一导轨6362与第一滑块6361的相对方向与传动齿条634的运动方向一致。如图5所示，直线驱动组件632的可移动端6321固定连接第一连接块6322，第一连接块6322与滑轨固定座6323 固定连接，在本实施例中，滑轨固定座6323上固定有第一导轨6362与传动齿条634；在直线驱动组件 632的驱动下，可移动端6321带动第一连接块6322，第一连接块6322带动滑轨固定座6323，滑轨固定座6323上的传动齿条634与固定于旋转基座635上的传动齿轮633相对运动，以驱使传动齿轮633 旋转，同时滑轨固定座6323上的第一导轨6362与固定于旋转基座635上的第一滑块6361相对滑动，起到运动导向作用。

如图4、图6所示，旋转解锁本体630还包括检测组件，用于检测传动齿条634的行程。在一优选实施例中，检测组件包括挡片638、光电传感器639；挡片638或光电传感器639与直线驱动组件632 的可移动端6321固定连接；传动齿条634运动时，以使得在挡片638与光电传感器639相对运动过程中触发光电传感器639检测信号。在本实施例中，如图6所示，挡片638固定于旋转基座635的固定侧，两光电传感器639固定于第一连接块6322侧面，在直线驱动组件632的驱动下，两光电传感器639 相对挡片638往复运动，实现传动齿条634运动位置的精准检测，配合齿轮齿条的高精密配合，最终实现解锁旋块6314旋转角度的精准控制。

在一优选实施例中，如图9所示，解锁环6311的第一解锁抵接面63111用于抵接解锁锁止机构的结构，解锁环6311的侧壁开有若干缺口63112；检测人员可透过缺口63112观察解锁旋块6314是否旋转，从而判断旋转解锁本体630内部是否实现有效传动，内部是否连接可靠；另一方面，设置若干缺口63112在满足结构强度的同时减轻整体重量，从而有效降低负载与能耗。

实施例2、第一锁止机构本体670：

锁止机构为第一锁止机构本体670，如图1所示，第一锁止机构本体670安装于电池组件的电池基板201上，同时第一锁止转轴671穿过车辆的车底基板101，通过第一锁止转轴671旋转，实现电池组件与车辆的快速锁定与解锁。

如图10-19所示，第一锁止机构本体670包括第一锁止转轴671、第一锁止销672、第一限位壳体、限位件675；其中，

第一锁止销672固定穿设于第一锁止转轴671一端部，第一锁止转轴671另一端用于接触解锁旋块6314；

限位件675部分或全部置于限位壳体内，第一锁止转轴671贯穿第一限位壳体；位于第一限位壳体内的第一锁止转轴671侧壁设有旋转槽6711；

旋转槽6711靠近旋转动力组件的一侧设有第一缺口6712；限位件675的限位部6752通过第一缺口6712进出旋转槽6711；

限位部6752在第一缺口6712与旋转槽6711间运动，当限位部6752抵触第一缺口6712时，第一锁止转轴671锁定；当限位部6752位于旋转槽6711内时，第一锁止转轴671可旋转，以使得第一锁止销672解锁或锁定电池组件。

在本实施例中，如图15所示，第二轴肩6715与第一轴肩6714为第一锁止转轴671的台阶轴凸出部分，第二轴肩6715与第一轴肩6714中间夹持的空间形成旋转槽6711，靠近旋转动力组件的一侧的第一轴肩6714上设有第一缺口6712；在一实施例中，如图11所示，限位件675凸出第一壳体673 表面，旋转动力组件抵触到限位件675后使得限位件675整体向第一限位壳体内部运动，限位件675 的限位部6752逐渐通过第一缺口6712进出旋转槽6711，待限位件675的限位部6752完全脱离与第一缺口6712的接触后，限位部6752部分位于旋转槽6711内，同时限位部6752脱离与第一锁止转轴671 的接触，第一锁止转轴671呈自由旋转状态，此时旋转动力组件可通过第一锁止转轴671的旋转连接槽6713传递旋转扭矩，并通过第一锁止销672将旋转运动传递至外部，实现电池组件与车体的锁定或解锁。

在一实施例中，第一锁止销672旋转90°完成电池组件与车体的锁定或解锁动作，动作完成后，通过重力自重实现限位件675回位，使得限位部6752重新回到第一缺口6712处，实现限位部6752与第一缺口6712抵触，此时第一锁止销672无法转动。

应当理解，限位件675的数量小于等于第一缺口6712的数量，及根据解锁需旋转的角度设置第一缺口6712的数量，例如可设置四个第一缺口6712的同时设置一个或两个或三个或四个限位件675。在本实施例中，如图11所示，四个限位件675呈90°旋转对称分布在第一锁止转轴671四周，形成四周均匀受力，防止单一方向上的限位件675受力不均，影响装置整体可靠性。

在一优选实施例中，如图12所示，第一限位壳体包括第一壳体673、壳体674；第一壳体673 与壳体674相互配合形成一整体；第一壳体673设置有第一台阶面6731；第一台阶面6731抵触第一锁止转轴671的第一轴肩6714，壳体674抵触第一锁止转轴671的第二轴肩6715，以使得第一锁止转轴 671限位于第一壳体673与壳体674形成的腔体内。应当理解，第一壳体673与壳体674用于形成限位件675的运动空间，任何通过其他方式进行组合或者拼接来形成第一壳体673或壳体674的方式也都属于本发明的保护范围。

在一优选实施例中，如图16所示，第一壳体673还包括第一槽体6732、第二通槽6733；第二通槽6733设置于第一限位壳体外表面；第一槽体6732与第二通槽6733连通；第一槽体6732截面积大于第二通槽6733截面积；限位件675还包括推杆6751；推杆6751与第二通槽6733配合，以使得推杆 6751在第二通槽6733内运动；限位部6752与第一槽体6732配合，以使得限位部6752在第一槽体6732 内运动；第一槽体6732靠近第一锁止转轴671侧设有第二缺口6734；第一锁止转轴671锁定时，第二缺口6734对准第一缺口6712。应当理解，第一槽体6732略大于限位部6752外部轮廓，第一锁止转轴 671锁定时，第一槽体6732与第一缺口6712共同形成限位部6752夹持面，防止限位部6752因单侧受力而导致晃动与锁定失效的情况。还应当理解，在一实施例中，如图11、图16所示，第二通槽6733 设置在第一壳体673端面上，此时第二通槽6733开口尺寸略大于推杆6751截面积，第二通槽6733呈一圆孔状；在另一实施例中(图未示)，第二通槽6733设置在第一壳体673的侧壁上，此时第二通槽 6733呈一长孔状，推杆6751沿第一锁止转轴671轴向在长孔内往复运动实现第一锁止转轴671的解锁与锁定。

在一优选实施例中，如图11所示，第一锁止转轴671锁定时，推杆6751凸出于第一限位壳体外表面。旋转动力组件仅需采用一平面结构抵触各限位件675的凸出第一限位壳体的推杆6751，即可实现快速解锁第一锁止转轴671；应当理解，推杆6751也可仅穿设于第一限位壳体的第二通槽6733内，旋转动力组件采用如柱状结构将各限位件675的推杆6751向第一限位壳体内部顶入，同样实现快速解锁第一锁止转轴671。

在一优选实施例中，为提高装置的安全性，防止车体或装置发生不必要的磕碰，如图10-12、图 17所示，锁止机构本体670还包括缓冲板679；缓冲板679套设于第一锁止转轴671外壁，位于第一限位壳体与第一锁止销672之间。缓冲板679可采用软质材料制成，有效防止第一限位壳体与车体接触与磕碰。

在一优选实施例中，为防止限位件675因重力无法回位的情况，提高装置可靠性，锁止机构本体 670还包括回止单元，回止单元用于提供使限位部6752回位至第一缺口6712的作用力。通过回止单元，实现第一锁止转轴671旋转后，撤销旋转动力组件时，限位部6752能快速回位至第一缺口6712，实现第一锁止转轴671锁定。

如图13、图14所示，在一优选实施例中，回止单元包括相对设置的两极性相同的磁体676；其中一磁体676安装于第一限位壳体内壁，另一磁体676安装于限位部6752上。通过同性相斥的作用力，限位部6752始终受到第一限位壳体内壁安装的磁体676的排斥，当旋转动力组件脱离旋转连接槽6713 后，限位部6752在斥力的作用下快速回位至第一缺口6712处，实现第一锁止转轴671快速自动锁定。

如图17、图18所示，在另一优选实施例中，回止单元包括弹性装置；弹性装置一端抵触第一限位壳体内壁，另一端抵触限位部6752。通过弹性装置的弹性恢复力，当旋转动力组件脱离旋转连接槽6713后，限位部6752在恢复力的作用下快速回位至第一缺口6712处，同样实现第一锁止转轴671快速自动锁定。在本实施例中，如图19所示，弹性装置为弹簧677；限位部6752上端面还设有凸出部 6753；弹簧677套设于凸出部6753外，实现弹簧的定位与导向，有效防止弹簧在锁止过程中发生错位或翻转，提高装置可靠性。

实施例3、第二锁止机构本体680：

锁止机构为第二锁止机构本体680，如图1所示，第二锁止机构本体680安装于电池组件的电池基板201上，同时第一锁止转轴671穿过车辆的车底基板101，通过第二锁止转轴681旋转，实现电池组件与车辆的快速锁定与解锁。

如图20-30所示，第二锁止机构本体680包括第二锁止转轴681、第二锁止销682、第二限位壳体、限位块685、弹性件687、止推环688；

第二锁止销682固定穿设于第二锁止转轴681一端部，第二锁止转轴681另一端用于接触旋转动力组件；第二锁止销682用于旋转加锁或解锁电池组件；

锁止转轴681贯穿第二限位壳体；位于第二限位壳体内的第二锁止转轴681侧壁设有第一轴肩 6811；第一轴肩6811边沿处设有第一缺限6812；止推环688套设于第二锁止转轴681外壁；限位块 685一端抵触止推环688，限位块685另一端抵触弹性件687，弹性件687另一端抵触限位壳体内部端面；

限位块685外部轮廓与第一缺限6812相匹配；止推环688在解锁旋块6314作用下将限位块685 推离第一缺限6812，以使得第二锁止转轴681解锁并可旋转；解锁旋块6314与止推环688分离后，弹性件687在恢复力的作用下推动限位块685，限位块685回位至第一缺限6812处，以使得第二锁止转轴681锁定。

应当理解，在本实施例中，驱使止推环688向第二限位壳体内运动的外力可通过旋转动力组件提供，也可通过其他附有驱动力的结构提供；驱使第二锁止转轴681旋转通过旋转动力组件连接第二锁止转轴681一端的旋转连接槽6813。

如图23所示，在一实施例中，采用四块限位块685，每一限位块685配合一弹性件687，在本实施例中，弹性件687为弹簧，通过弹簧一端抵触限位块685，另一端抵触第一壳体683，使得限位块685 被弹簧压至第一缺陷6812的位置，第一缺陷6812与限位块685外壁接触，充分限位第二锁止转轴681。

在一优选实施例中，如图23、图28所示，限位块685一端面上设有凸出部6851；止推环688 端面上设有与凸出部6851相配合的凹孔6881；当止推环688在外力作用下向第二限位壳体内运动时，限位块685被推动向弹性件687运动，在本实施例中，限位块685压缩弹簧，同时限位块685脱离第一缺陷6812，使得第二锁止转轴681解锁，第二锁止转轴681可在旋转动力组件驱动下旋转，例如旋转动力组件驱使第二锁止转轴681旋转90°，使得第二锁止销682同时旋转90°，解锁或加锁电池组件，便于实现电池组件与车体快速分离或锁定。

在一优选实施例中，如图20、图21所示，第二限位壳体包括壳体683、壳体684；壳体683与壳体684相互配合形成一整体；弹性件687抵触壳体683内壁。

在一实施例中，如图22所示，壳体684包括第二底壳6842，第二底壳6842限位止推环688，以使得止推环688部分位于第二限位壳体内部；在本实施例中，第二底壳6842将止推环688部分封装于第二限位壳体内部，防止止推环688脱离第二锁止转轴681。如图23所示，限位块685一端面上设有凸出部6851；止推环688端面上设有与凸出部6851相配合的凹孔6881，凸出部6851抵触凹孔6881，同时限位块685厚度大于第一轴肩6811厚度，在本实施例中，限位块685厚度为2-3.5倍的第一轴肩 6811厚度，厚度比值过小导致行程过小，回复力不够，厚度比值过大导致整体行程过程，浪费高度空间；对于高度空间较紧张的车底电池组件，第一轴肩6811厚度为2mm-5mm时，满足结构强度的同时也节约整体纵向空间。

在一优选实施例中，如图22、图23所示，第二锁止机构本体680还包括旋转导向销689；壳体 684包括第二顶壳6841；壳体683安装在第二顶壳6841与第二底壳6842之间；如图22所示，第二顶壳6841端面中间位置上设有下陷的导向台阶面68411；旋转导向销689穿设于第二锁止转轴681侧壁，第二锁止转轴681旋转，旋转导向销689端部在导向台阶面68411上运动，以防止第二锁止转轴681 轴向退回。在本实施例中，如图23、图27所示，旋转导向销689包括防退部6891、连接部6892；连接部6892两端各连接一防退部6891，连接部6892穿设于所述第二锁止转轴681的第三孔6816内，两防退部6891位于第二锁止转轴681两侧，用于抵触导向台阶面68411，防止第二锁止转轴681因摩擦力或自重而向地面运动，起到对第二锁止转轴681防退回的作用。

在一优选实施例中，如图24所示，壳体683包括第一槽体6831；第一槽体6831用于导向限位块685。在本实施例中，第一槽体6831与第一缺陷6812共同形成限位块685限位边界，同时限位块 685可沿第一槽体6831深度方向往复运动。

在一优选实施例中，如图24所示，壳体683还包括第二槽体6832；第二槽体6832位于第一槽体6831端面，第二槽体6832用于限位弹性件687。在本实施例中，第二槽体6832为孔状非通槽，第二槽体6832顶部用于抵触弹簧，第二槽体6832侧壁为柱状结构，起到防止弹簧受压后出现窜动，影响限位块685恢复。如图29所示，限位块685一端面上设有凹槽6853；凹槽6853用于放置弹性件687。在本实施例中，通过凹槽6853与第二槽体6832从两端限位弹簧，确保弹簧受压后，作用力能完全施加于限位块685上，以使得限位块685返回至第一缺陷6812，保证在无外力作用下，第二锁止转轴681 不可旋转。应当理解，第二锁止销682解锁或锁定电池组件的方式包括但不限于旋转45°、旋转60°、旋转90°、旋转120°，根据旋转的角度配合设置限位块685的数量与第一缺陷6812的数量；在本实施例中，通过旋转90°实现加解锁，为防止限位块685运动过程中出现抖动而导致与第一缺陷6812 相互磨损，在一优选实施例中，如图28、图29所示，限位块685靠近第一缺陷6812设有倒角6852，倒角6852同时起到一定的导正作用，防止旋转角度略有偏差，限位块685无法回复。

在一优选实施例中，为提高装置的安全性，防止车体或装置发生不必要的磕碰，第二锁止机构本体680还包括缓冲板(图未示)；缓冲板套设于第二锁止转轴681外壁，位于第二限位壳体与第二锁止销682之间。缓冲板可采用软质材料制成，有效防止第二限位壳体与车体接触与磕碰。

实施例4、第三锁止机构本体690：

如图2所示，锁止机构为第三锁止机构本体690，锁止机构安装于电池组件固定架上，用于压紧电池组件尾部。

如图31-37所示，第三锁止机构本体690包括锁止块691、第三锁止转轴694、第三限位壳体、锁定结构、恢复结构；

锁止块691与第三锁止转轴694固定连接；第三锁止转轴694贯穿第三限位壳体；锁止块691 部分收拢于限位壳体；锁定结构与第三限位壳体的限位结构共同形成第三锁止转轴694的可旋转路径；锁定结构在解锁环6311作用下对第三锁止转轴694进行解锁，解锁后第三锁止转轴694在解锁旋块 6314驱使下旋转，以使得锁止块691部分伸出限位壳体并抵触电池组件尾部；

恢复结构提供作用于锁定结构的力，以使得第三锁止转轴694锁定，锁定后的第三锁止转轴694 无法自由旋转。

在一优选实施例中，如图31-图34所示，锁定结构直接锁定第三锁止转轴694。锁定结构包括限位件675，限位件675接触第三锁止转轴694外壁；位于第三限位壳体内的第三锁止转轴694侧壁设有旋转槽6945；在本实施例中，采用限位件675与第三锁止转轴694形成侧限位，与上一实施例中采用的第一限位杆696的方式不同的是，将单一杆件受力转变为若干个限位件675分散共同受力，有效防止单一杆件失效后导致锁止失效。

旋转槽6945靠近旋转动力组件的一侧设有第一缺口6946；限位件675的限位部6752通过第一缺口6946进出旋转槽6945；

限位部6752在第一缺口6946与旋转槽6945间运动，当限位部6752抵触第一缺口6946时，第三锁止转轴694锁定；当限位部6752位于旋转槽6945内时，第三锁止转轴694可旋转，以使得锁止块691压紧或解锁电池组件尾部。在本实施例中，如图33所示，限位件675凸出壳体693表面，旋转动力组件抵触到限位件675后使得限位件675整体向第三限位壳体内部运动，限位件675的限位部6752 逐渐通过第一缺口6946进出旋转槽6945，待限位件675的限位部6752完全脱离与第一缺口6946的接触后，限位部6752部分位于旋转槽6945内，同时限位部6752脱离与第三锁止转轴694的接触，第三锁止转轴694呈自由旋转状态，如图34所示，此时旋转动力组件可通过第三锁止转轴694的旋转连接槽6944传递旋转扭矩，并通过锁止块691将旋转运动传递至外部，实现电池组件压紧或解锁。

应当理解，限位件675的数量小于等于第一缺口6946的数量，及根据解锁需旋转的角度设置第一缺口6946的数量，例如可设置四个第一缺口6946的同时设置一个或两个限位件675。在本实施例中，如图32所示，两个限位件675呈90°旋转对称分布在第三锁止转轴694侧壁，形成分散受力，防止单一方向上的限位件675受力不均，影响装置整体可靠性。

在一优选实施例中，如图32所示，壳体693还包括第二卡槽6934、第二通槽6935；第二通槽 6935设置于壳体693外表面；第二卡槽6934与第二通槽6935连通；第二卡槽6934截面积大于第二通槽6935截面积；限位件675还包括推杆6751；推杆6751与第二通槽6935配合，以使得推杆6751在第二通槽6935内运动；限位部6752与第二卡槽6934配合，以使得限位部6752在第二卡槽6934内运动；第二卡槽6934靠近第三锁止转轴694侧设有第二缺口；第三锁止转轴694锁定时，第二缺口6734 对准第一缺口6946。应当理解，壳体692与壳体693用于形成限位件675的运动空间，任何通过其他方式进行组合或者拼接来形成壳体692或壳体693的方式也都属于本发明的保护范围。

还应当理解，第二卡槽6934略大于限位部6752外部轮廓，第三锁止转轴694锁定时，第二卡槽 6934与第一缺口6946共同形成限位部6752夹持面，防止限位部6752因单侧受力而导致晃动与锁定失效的情况。在一实施例中，如图8所示，第二通槽6935设置在壳体693端面上，此时第二通槽6935 开口尺寸略大于推杆6751截面积，第二通槽6935呈一圆孔状；在另一实施例中(图未示)，第二通槽 6935设置在壳体693的侧壁上，此时第二通槽6935呈一长孔状，推杆6751沿第三锁止转轴694轴向在长孔内往复运动实现第三锁止转轴694的解锁与锁定。

在一优选实施例中，如图33所示，第三锁止转轴694锁定时，推杆6751凸出于第三限位壳体外表面。旋转动力组件仅需采用一平面结构(如解锁环6311的第一解锁抵接面63111)抵触各限位件675 的凸出第三限位壳体的推杆6751，即可实现快速解锁第三锁止转轴694；应当理解，推杆6751也可仅穿设于第三限位壳体的第二通槽6935内，旋转动力组件采用如柱状结构将各限位件675的推杆6751 向第三限位壳体内部顶入，同样实现快速解锁第三锁止转轴694。

在一优选实施例中，锁定结构直接锁定锁止块691，如图35-37所示，限位件675接触锁止块691 外壁；锁止块691外壁设有第二缺口6913，当限位件675的限位部6752与第二缺口6913相抵触时，锁止块691无法旋转；当限位件675的限位部6752移出第二缺口6913时，锁止块691可在第三锁止转轴694驱动下旋转，以使得锁止块691压紧或解锁电池组件尾部。在本实施例中，限位件675的推杆6751限位于第二通槽6935内，通过解锁环6311的第一解锁抵接面63111将推杆6751顶起，使限位部6752脱离第二缺口6913，实现锁止块691的解锁，在第三锁止转轴694驱动下锁止块691的旋转。

在一优选实施例中，为防止限位件675因重力无法回位的情况，提高装置可靠性，如图14所示，在一优选实施例中，恢复结构包括相对设置的两极性相同的磁体676；其中一磁体676安装于第三限位壳体内壁，另一磁体676安装于限位部6752上。通过同性相斥的作用力，限位部6752始终受到第三限位壳体内壁安装的磁体676的排斥，当旋转动力组件脱离旋转连接槽6944后，限位部6752在斥力的作用下快速回位至第一缺口6946处，实现第三锁止转轴694快速自动锁定。

如图19所示，在另一优选实施例中，恢复结构包括弹性装置；弹性装置一端抵触第三限位壳体内壁，另一端抵触限位部6752。通过弹性装置的弹性恢复力，当旋转动力组件脱离旋转连接槽6944 后，限位部6752在恢复力的作用下快速回位至第一缺口6946处，同样实现第三锁止转轴694快速自动锁定。在本实施例中，如图19所示，弹性装置为第二弹簧677；限位部6752上端面还设有凸出部 6753；第二弹簧677套设于凸出部6753外，实现弹簧的定位与导向，有效防止弹簧在锁止过程中发生错位或翻转，提高装置可靠性。在另一实施例中，如图15所示，第二弹簧677还可安置于限位部6752 上表面的凹陷孔中，同样起到防止弹簧在锁止过程中发生错位或翻转，提高装置可靠性。

需要说明的是，在实施例1-实施例4之间，为方便描述，存在部分名称相同的情况，除“壳体”外，在各实施例内不存在名称重复的情况，同时通过结合附图标号，不因对此造成理解上的障碍与技术方案的不清楚。

以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于换电的加解锁机构总成，其特征在于：包括锁止机构、旋转解锁本体(630)；所述锁止机构用于加锁或解锁电池组件，以使得电池组件与车身固定或分离；

所述旋转解锁本体(630)包括加解锁组件(631)、直线驱动组件(632)、传动结构；其中，

所述加解锁组件(631)用于抵接所述锁止机构并提供用于解锁所述锁止机构的推力，用于提供驱使所述锁止机构旋转的扭矩；

所述传动结构用于连接所述直线驱动组件(632)与所述加解锁组件(631)，所述传动结构将直线运动转换为旋转运动，所述直线驱动组件(632)通过所述传动结构驱使所述解锁组件(631)作用于所述锁止机构，以使得电池组件加锁或解锁。

2.如权利要求1所述的一种用于换电的加解锁机构总成，其特征在于：所述加解锁组件(631)包括解锁环(6311)、解锁旋块(6314)；所述解锁环(6311)抵接所述锁止机构并提供用于解锁所述锁止机构的推力；所述解锁旋块(6314)用于提供驱使所述锁止机构旋转的扭矩；

所述直线驱动组件(632)通过所述传动结构驱使所述解锁旋块(6314)旋转，以使得所述锁止机构加锁或解锁电池组件。

3.如权利要求2所述的一种用于换电的加解锁机构总成，其特征在于：所述加解锁组件(631)还包括旋转弹性件(6313)、第一旋转连接件(6312)；所述第一旋转连接件(6312)与所述解锁旋块(6314)活动连接，所述旋转弹性件(6313)两端分别抵触所述第一旋转连接件(6312)与所述解锁旋块(6314)，以使得所述解锁旋块(6314)可沿旋转轴轴向上下浮动。

4.如权利要求1所述的一种用于换电的加解锁机构总成，其特征在于：所述传动结构包括传动齿轮(633)、传动齿条(634)；所述传动齿轮(633)与所述传动齿条(634)相互啮合；所述传动齿条(634)与所述直线驱动组件(632)的可移动端(6321)固定连接；所述传动齿轮(633)与驱动所述解锁旋块(6314)旋转的转轴固定连接。

5.如权利要求1-4任一项所述的一种用于换电的加解锁机构总成，其特征在于：所述锁止机构安装于电池组件上，所述锁止机构为第一锁止机构本体(670)，所述第一锁止机构本体(670)包括第一锁止转轴(671)、第一锁止销(672)、第一限位壳体、限位件(675)；其中，

所述第一锁止销(672)固定穿设于所述第一锁止转轴(671)一端部，所述第一锁止转轴(671)另一端用于接触所述解锁旋块(6314)；

所述限位件(675)部分或全部置于所述限位壳体内，所述第一锁止转轴(671)贯穿所述第一限位壳体；位于所述第一限位壳体内的所述第一锁止转轴(671)侧壁设有旋转槽(6711)；

所述旋转槽(6711)靠近旋转动力组件的一侧设有第一缺口(6712)；所述限位件(675)的限位部(6752)通过所述第一缺口(6712)进出所述旋转槽(6711)；

所述限位部(6752)在所述第一缺口(6712)与所述旋转槽(6711)间运动，当所述限位部(6752)抵触所述第一缺口(6712)时，所述第一锁止转轴(671)锁定；当所述限位部(6752)位于所述旋转槽(6711)内时，所述第一锁止转轴(671)可旋转，以使得所述第一锁止销(672)解锁或锁定电池组件。

6.如权利要求5所述的一种用于换电的加解锁机构总成，其特征在于：所述第一限位壳体包括第一壳体(673)、壳体(674)；所述第一壳体(673)与所述壳体(674)相互配合形成一整体；所述第一壳体(673)设置有第一台阶面(6731)；所述第一台阶面(6731)抵触所述第一锁止转轴(671)的第一轴肩(6714)，所述壳体(674)抵触所述锁止转轴(671)的第二轴肩(6715)，以使得所述锁止转轴(671)限位于所述第一壳体(673)与所述壳体(674)形成的腔体内。

7.如权利要求1-4任一项所述的一种用于换电的加解锁机构总成，其特征在于：所述锁止机构安装于电池组件上，所述锁止机构为第二锁止机构本体(680)，所述第二锁止机构本体(680)包括第二锁止转轴(681)、第二锁止销(682)、第二限位壳体、限位块(685)、弹性件(687)、止推环(688)；

所述第二锁止销(682)固定穿设于所述第二锁止转轴(681)一端部，所述第二锁止转轴(681)另一端用于接触旋转动力组件；所述第二锁止销(682)用于旋转加锁或解锁电池组件；

所述锁止转轴(681)贯穿所述第二限位壳体；位于所述第二限位壳体内的所述第二锁止转轴(681)侧壁设有第一轴肩(6811)；所述第一轴肩(6811)边沿处设有第一缺限(6812)；所述止推环(688)套设于所述第二锁止转轴(681)外壁；所述限位块(685)一端抵触所述止推环(688)，所述限位块(685)另一端抵触所述弹性件(687)，所述弹性件(687)另一端抵触所述限位壳体内部端面；

所述限位块(685)外部轮廓与所述第一缺限(6812)相匹配；所述止推环(688)在所述解锁旋块(6314)作用下将所述限位块(685)推离所述第一缺限(6812)，以使得所述第二锁止转轴(681)解锁并可旋转；所述解锁旋块(6314)与所述止推环(688)分离后，所述弹性件(687)在恢复力的作用下推动所述限位块(685)，所述限位块(685)回位至所述第一缺限(6812)处，以使得所述第二锁止转轴(681)锁定。

8.如权利要求1-4任一项所述的一种用于换电的加解锁机构总成，其特征在于：所述锁止机构安装于电池组件固定架上，包括用于压紧电池组件尾部的第三锁止机构本体(690)；所述第三锁止机构本体(690)包括锁止块(691)、第三锁止转轴(694)、第三限位壳体、锁定结构、恢复结构；

所述锁止块(691)与所述第三锁止转轴(694)固定连接；所述第三锁止转轴(694)贯穿所述第三限位壳体；所述锁止块(691)部分收拢于所述限位壳体；所述锁定结构与所述第三限位壳体的限位结构共同形成所述第三锁止转轴(694)的可旋转路径；所述锁定结构在所述解锁环(6311)作用下对所述第三锁止转轴(694)进行解锁，解锁后所述第三锁止转轴(694)在所述解锁旋块(6314)驱使下旋转，以使得所述锁止块(691)部分伸出所述限位壳体并抵触电池组件尾部；

所述恢复结构提供作用于所述锁定结构的力，以使得所述第三锁止转轴(694)锁定，锁定后的所述第三锁止转轴(694)无法自由旋转。

9.如权利要求8所述的一种用于换电的加解锁机构总成，其特征在于：所述锁定结构直接锁定所述第三锁止转轴(694)。

10.如权利要求8所述的一种用于换电的加解锁机构总成，其特征在于：所述锁定结构直接锁定所述锁止块(691)。