CN111347917A - 用于更换电池的锁舌结构、锁止装置、解锁装置、电动车 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于更换电池的锁舌结构，包括用于锁止电池锁轴的锁舌本体、复位件；其中，复位件接触锁舌本体，用于形成锁舌本体恢复锁定状态或解锁状态的回复力；锁舌本体包括至少两转动锁块，其中一转动锁块用于转动并引导电池锁轴，另一转动锁块用于连接解锁驱动力；锁舌本体锁定状态时，复位件驱使两转动锁块相互抵接，以使得两转动锁块形成电池锁轴的夹持区域。本发明还涉及锁止装置、解锁装置、电动车。本发明设计巧妙，结构合理，采用高效而可靠的锁止结构机构来实现新能源车电池与车体的连接，解锁方式简单可靠，满足新能源车快速换电的要求，便于推广应用。

Description

用于更换电池的锁舌结构、锁止装置、解锁装置、电动车

技术领域

本发明属于快速更换电池领域，具体涉及用于更换电池的锁舌结构、锁止装置、解锁装置、电动车。

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。

新能源车内电池重量大，行程过程中的抖动与惯性都极易影响电池与车体的连接；同时，为实现快速更换电池，连接结构需具备快速解锁的能力；在此情况下急需设计一种高效而可靠的锁止结构机构来实现新能源车电池与车体的连接。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出的用于更换电池的锁舌结构，采用高效而可靠的锁止结构机构来实现新能源车电池与车体的连接，解锁方式简单可靠，满足新能源车快速换电的要求。

本发明提供用于更换电池的锁舌结构，包括用于锁止电池锁轴的锁舌本体、复位件；其中，

所述复位件接触所述锁舌本体，用于形成所述锁舌本体恢复锁定状态或解锁状态的回复力；

所述锁舌本体包括至少两转动锁块，其中一所述转动锁块用于转动并引导电池锁轴，另一所述转动锁块用于连接解锁驱动力；

所述锁舌本体锁定状态时，所述复位件驱使两所述转动锁块相互抵接，以使得两所述转动锁块形成电池锁轴的夹持区域。

优选地，所述转动锁块包括解锁拉杆、旋转锁块；其中，

所述解锁拉杆连接用于传递解锁驱动力的连杆；

所述旋转锁块用于引导电池锁轴；

锁定状态时，所述解锁拉杆与所述旋转锁块相互抵接，并形成电池锁轴的夹持区域。

优选地，所述解锁拉杆与所述旋转锁块枢接于一板件同侧。

优选地，所述解锁拉杆呈“L”型，所述解锁拉杆的端部凸出形成第一限位部；所述第一限位部用于卡接所述旋转锁块。

优选地，所述第一限位部外侧面设有第一圆角，所述第一圆角用于引导所述旋转锁块。

优选地，所述旋转锁块的端部凸出形成第二限位部；所述第二限位部用于卡接所述解锁拉杆。

优选地，所述第二限位部外侧面设有第二圆角，所述第二圆角用于抵接所述旋转锁块。

优选地，所述转动锁块上设有安置所述复位件的凹槽或凸起。

优选地，所述复位件为扭簧；所述扭簧一端抵接所述转动锁块，另一端抵接用于安装所述转动锁块的锁基座，以形成所述回复力。

本发明还提供一种锁止装置，包括用于锁止电池锁轴的卡锁本体；所述卡锁本体包括锁基座、所述的锁舌本体以及复位件；其中，

所述锁基座用于容纳或部分容纳所述锁舌本体的转动锁块，所述锁基座设有供电池锁轴进出的敞口；

电池锁轴进入所述敞口并抵接转动锁块，以使得转动锁块转动并形成电池锁轴的锁定状态。

优选地，所述敞口位于所述锁基座的侧壁。

优选地，所述敞口呈水平方向延伸，以使得电池锁轴沿水平面内方向进入所述锁基座。

优选地，所述锁基座包括第一壳体、第二壳体；其中，

所述第一壳体与所述第二壳体相互装配形成所述转动锁块的容纳腔；所述转动锁块通过转轴枢接与所述第一壳体和/或第二壳体内壁。

优选地，所述第一壳体和/或第二壳体上设有限制所述转动锁块旋转的抵触块。

优选地，所述第一壳体和/或第二壳体上设有抵触所述复位件的凹槽或凸起。

优选地，所述转动锁块部分伸出所述锁基座，以连接用于解锁的驱动力。

本发明还提供一种解锁装置，包括所述的卡锁本体、连杆；其中，

所述连杆上设有若干用于连接所述卡锁本体的转动锁块的连接部，外部解锁机构推动所述连杆的解锁部，以使得若干所述卡锁本体同时解锁。

优选地，所述解锁部位于两相邻所述卡锁本体之间。

本发明还提供一种电动车，包括安装有电池的车体，所述车体安装有所述的解锁装置；所述解锁装置的连杆配置在用于安装电池的固定支架一侧。

优选地，所述电动车包括底盘，所述解锁装置固定于所述底盘。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明提供用于更换电池的锁舌结构，包括用于锁止电池锁轴的锁舌本体、复位件；其中，复位件接触锁舌本体，用于形成锁舌本体恢复锁定状态或解锁状态的回复力；锁舌本体包括至少两转动锁块，其中一转动锁块用于转动并引导电池锁轴，另一转动锁块用于连接解锁驱动力；锁舌本体锁定状态时，复位件驱使两转动锁块相互抵接，以使得两转动锁块形成电池锁轴的夹持区域。本发明还涉及锁止装置、解锁装置、电动车。本发明设计巧妙，结构合理，采用高效而可靠的锁止结构机构来实现新能源车电池与车体的连接，解锁方式简单可靠，满足新能源车快速换电的要求，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锁止装置的整体结构示意图；

图2为本发明在一实施例中锁止装置的正视图；

图3为本发明在一实施例中锁止装置的局部结构示意图；

图4为本发明在一实施例中第一壳体的结构示意图；

图5为本发明在一实施例中用于更换电池的锁舌结构的结构示意图；

图6为本发明在一实施例中锁舌结构的使用状态示意图；

图7为本发明在一实施例中锁止装置解锁状态示意图；

图8为本发明在一实施例中锁止装置锁定状态示意图；

图9为本发明在一实施例中解锁装置的结构示意图；

图中所示：

锁基座110、第一壳体111、第三中空凸轴1111、第四中空凸轴1112、第一抵触块1113、第二抵触块1114、第一扭簧卡槽1117、第二扭簧卡槽1118、第二壳体112、敞口113、锁舌本体120、解锁拉杆121、拉杆连接孔1211、第一限位部1212、第一中空凸轴1213、第三扭簧卡槽1214、第一圆角1215、第一限位端面1216、旋转锁块122、第二限位部1221、第二中空凸轴1222、第四扭簧卡槽1223、限位圆弧1224、第二限位端面1225、第二圆角1226、夹持区域123、复位件130、第一扭簧131、第二扭簧132、第一轴141、第二轴142、电池锁轴200、连杆300、解锁部310、连接部320。

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。

用于更换电池的锁舌结构，如图1、图2所示，包括用于锁止电池锁轴200的锁舌本体120、复位件130；其中，

复位件130接触锁舌本体120，用于形成锁舌本体120恢复锁定状态或解锁状态的回复力；

锁舌本体120包括至少两转动锁块，其中一转动锁块用于转动并引导电池锁轴200，另一转动锁块用于连接解锁驱动力；

锁舌本体120锁定状态时，复位件130驱使两转动锁块相互抵接，以使得两转动锁块形成电池锁轴200的夹持区域123。

在一优选实施例中，如图3所示，转动锁块包括解锁拉杆121、旋转锁块122；其中，

解锁拉杆121连接用于传递解锁驱动力的连杆300；

旋转锁块122用于引导电池锁轴200；

锁定状态时，解锁拉杆121与旋转锁块122相互抵接，并形成电池锁轴200的夹持区域123。在本实施例中，电池锁轴200通过旋转锁块122引导逐步进入，最终旋转锁块122越过与解锁拉杆121的接触拐点，实现旋转锁块122与解锁拉杆121相互卡合，同时电池锁轴200被锁定在解锁拉杆121与旋转锁块122形成的夹持区域123内。

在电池锁轴200进入过程中，复位件130提供驱使解锁拉杆121和/或旋转锁块122恢复非锁定状态的力。应当理解，复位件130可配置成拉簧、压簧、扭簧、卷弹簧等，任何能提供一回复力的结构或装置都应属于本发明保护的范围。

在一优选实施例中，如图3-图5所示，复位件130为扭簧；扭簧一端抵接转动锁块，另一端抵接用于安装转动锁块的锁基座110，以形成回复力。在本实施例中，复位件130包括第一扭簧131、第二扭簧132；其中，第一扭簧131一端抵接解锁拉杆121，另一端抵接锁基座110的第一壳体111上的第一扭簧卡槽1117，以实现解锁拉杆121旋转时形成对第一扭簧131的扭转力；第二扭簧132一端抵接旋转锁块122，另一端抵接锁基座110的第一壳体111上的第二扭簧卡槽1118，以实现旋转锁块122旋转时形成对第二扭簧132的扭转力。

在一优选实施例中，如图3所示，解锁拉杆121与旋转锁块122枢接于一板件同侧。如图5所示，解锁拉杆121通过第一轴141枢接于锁基座110内壁，旋转锁块122通过第二轴142接于锁基座110内壁。解锁拉杆121呈“L”型，解锁拉杆121的端部凸出形成第一限位部1212；第一限位部1212用于卡接旋转锁块122。第一限位部1212外侧面设有第一圆角1215，第一圆角1215用于引导旋转锁块122。在本实施例中，如图6所示，第一限位部1212外侧面为第一圆角1215，以确保第一限位部1212与旋转锁块122接触的过程中平稳过度；在第一圆角1215末端连接有第一限位端面1216，第一限位端面1216用以提供与旋转锁块122卡合的抵触面。

同样地，如图6所示，旋转锁块122的端部凸出形成第二限位部1221；第二限位部1221用于卡接解锁拉杆121。第二限位部1221外侧面设有第二圆角1226，第二圆角1226用于抵接旋转锁块122。在本实施例中，第二限位部1221外侧面的第二圆角1226用于接触第一圆角1215；在第二圆角1226末端连接有第二限位端面1225，第二限位端面1225用以于第一限位端面1216接触形成卡合结构；同时第二限位端面1225末端连接有限制电池锁轴200的限位圆弧1224；如图5所示，在锁定状态时，限位圆弧1224、部分第二限位端面1225与第一圆角1215共同形成夹持区域123。

在一优选实施例中，为节约内部空间，转动锁块上设有安置复位件130的凹槽或凸起。如图6所示，解锁拉杆121上设有第三扭簧卡槽1214、第一中空凸轴1213；其中，第三扭簧卡槽1214用以安置第一扭簧131并形成第一扭簧131一端的限位边界，第一中空凸轴1213外部轮廓用以套设第一扭簧131，第三扭簧卡槽1214与第一中空凸轴1213共同形成第一扭簧131的安置结构；同样地，旋转锁块122上设有第四扭簧卡槽1223、第二中空凸轴1222；其中，第四扭簧卡槽1223用以安置第二扭簧132并形成第二扭簧132一端的限位边界，第二中空凸轴1222外部轮廓用以套设第二扭簧132，第四扭簧卡槽1223与第二中空凸轴1222共同形成第二扭簧132的安置结构。

本发明还提供一种锁止装置，包括用于锁止电池锁轴200的卡锁本体100；卡锁本体100包括锁基座110、的锁舌本体120以及复位件130；其中，

锁基座110用于容纳或部分容纳锁舌本体120的转动锁块，锁基座110设有供电池锁轴200进出的敞口113；

电池锁轴200进入敞口113并抵接转动锁块，以使得转动锁块转动并形成电池锁轴200的锁定状态。

在一优选实施例中，如图7-8所示，敞口113位于锁基座110的侧壁。在一实施例中，敞口113呈水平方向延伸，以使得电池锁轴200沿水平面内方向进入锁基座110；从而使得电池在垂直方向上的具有更多承载结构，从而防止电池因惯性或振动发生直接坠落。

在一优选实施例中，如图3-8所示，锁基座110包括第一壳体111、第二壳体112；其中，

第一壳体111与第二壳体112相互装配形成转动锁块的容纳腔；转动锁块通过转轴枢接与第一壳体111和/或第二壳体112内壁。在一实施例中，第一壳体111和/或第二壳体112上设有限制转动锁块旋转的抵触块。

如图4所示，第一壳体111上设有第一抵触块1113、第二抵触块1114；其中，第一抵触块1113用以形成解锁拉杆121的旋转角度限制，第二抵触块1114用以形成旋转锁块122的旋转角度限制；一方面保护扭簧，防止旋转过度导致无法恢复；另一方面防止解锁拉杆121或旋转锁块122过度旋转形成死点而发生结构失效。

第一壳体111和/或第二壳体112上设有抵触复位件130的凹槽或凸起。如图4所示，在一实施例中，第一扭簧131一端抵接解锁拉杆121，另一端抵接锁基座110的第一壳体111上的第一扭簧卡槽1117，以实现解锁拉杆121旋转时形成对第一扭簧131的扭转力；第二扭簧132一端抵接旋转锁块122，另一端抵接锁基座110的第一壳体111上的第二扭簧卡槽1118，以实现旋转锁块122旋转时形成对第二扭簧132的扭转力。在本实施例中，第一扭簧卡槽1117内还设有第三中空凸轴1111，第二扭簧卡槽1118内还设有第四中空凸轴1112；第三中空凸轴1111、第四中空凸轴1112内壁分别用于安装第一轴141、第二轴142，第三中空凸轴1111、第四中空凸轴1112内壁分别用以套设第一扭簧131、第二扭簧132。本实施例中，结构紧凑，设计巧妙，应当理解，凸起结构可采用一体成型的机械加工件，也可采用平板件通过焊接、螺接、铆接的方法连接凸块。

在一优选实施例中，如图2、图5所示；转动锁块部分伸出锁基座110，以连接用于解锁的驱动力。转动锁块可通过焊接、螺接、铆接的方式与解锁的驱动力进行连接，在一实施例中，解锁拉杆121一端配置有拉杆连接孔1211，拉杆连接孔1211用以连接连杆300的连接部320。

本发明还提供一种解锁装置，如图9所示，包括的卡锁本体100、连杆300；其中，

连杆300上设有若干用于连接卡锁本体100的转动锁块的连接部320，外部解锁机构推动连杆300的解锁部310，以使得若干卡锁本体100同时解锁。在本实施例中，如图7、图8所示，通过外部解锁机构顶起或推动解锁部310，使得同时带动三套卡锁本体100的解锁拉杆121逆时针旋转，从而使得解锁拉杆121的第一限位端面1216与旋转锁块122的第二限位端面1225脱离接触，此时电池锁轴200处于自由状态，实现电池快速解锁。

如图9所示，为使解锁驱动力相对均匀分布，解锁部310位于两相邻卡锁本体100之间。

本发明还提供一种电动车(图未示)，包括安装有电池的车体，车体安装有的解锁装置；解锁装置的连杆300配置在用于安装电池的固定支架一侧。应当理解，任何采用本实施例中的解锁装置的电动车都属于本发明的保护范围。在一优选实施例中，电动车包括底盘，解锁装置固定于底盘，以便于车底换电设备快速更换电池。

本发明设计巧妙，结构合理，采用高效而可靠的锁止结构机构来实现新能源车电池与车体的连接，解锁方式简单可靠，满足新能源车快速换电的要求，便于推广应用。

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 (20)

1.用于更换电池的锁舌结构，其特征在于：包括用于锁止电池锁轴(200)的锁舌本体(120)、复位件(130)；其中，

所述复位件(130)接触所述锁舌本体(120)，用于形成所述锁舌本体(120)恢复锁定状态或解锁状态的回复力；

所述锁舌本体(120)包括至少两转动锁块，其中一所述转动锁块用于转动并引导电池锁轴(200)，另一所述转动锁块用于连接解锁驱动力；

所述锁舌本体(120)锁定状态时，所述复位件(130)驱使两所述转动锁块相互抵接，以使得两所述转动锁块形成电池锁轴(200)的夹持区域(123)。

2.如权利要求1所述的用于更换电池的锁舌结构，其特征在于：所述转动锁块包括解锁拉杆(121)、旋转锁块(122)；其中，

所述解锁拉杆(121)连接用于传递解锁驱动力的连杆(300)；

所述旋转锁块(122)用于引导电池锁轴(200)；

锁定状态时，所述解锁拉杆(121)与所述旋转锁块(122)相互抵接，并形成电池锁轴(200)的夹持区域(123)。

3.如权利要求2所述的用于更换电池的锁舌结构，其特征在于：所述解锁拉杆(121)与所述旋转锁块(122)枢接于一板件同侧。

4.如权利要求2所述的用于更换电池的锁舌结构，其特征在于：所述解锁拉杆(121)呈“L”型，所述解锁拉杆(121)的端部凸出形成第一限位部(1212)；所述第一限位部(1212)用于卡接所述旋转锁块(122)。

5.如权利要求4所述的用于更换电池的锁舌结构，其特征在于：所述第一限位部(1212)外侧面设有第一圆角(1215)，所述第一圆角(1215)用于引导所述旋转锁块(122)。

6.如权利要求2所述的用于更换电池的锁舌结构，其特征在于：所述旋转锁块(122)的端部凸出形成第二限位部(1221)；所述第二限位部(1221)用于卡接所述解锁拉杆(121)。

7.如权利要求6所述的用于更换电池的锁舌结构，其特征在于：所述第二限位部(1221)外侧面设有第二圆角(1226)，所述第二圆角(1226)用于抵接所述旋转锁块(122)。

8.如权利要求1所述的用于更换电池的锁舌结构，其特征在于：所述转动锁块上设有安置所述复位件(130)的凹槽或凸起。

9.如权利要求1所述的用于更换电池的锁舌结构，其特征在于：所述复位件(130)为扭簧；所述扭簧一端抵接所述转动锁块，另一端抵接用于安装所述转动锁块的锁基座(110)，以形成所述回复力。

10.一种锁止装置，包括用于锁止电池锁轴(200)的卡锁本体(100)；其特征在于：所述卡锁本体(100)包括锁基座(110)、如权利要求1-9任一项所述的锁舌本体(120)以及复位件(130)；其中，

所述锁基座(110)用于容纳或部分容纳所述锁舌本体(120)的转动锁块，所述锁基座(110)设有供电池锁轴(200)进出的敞口(113)；

电池锁轴(200)进入所述敞口(113)并抵接转动锁块，以使得转动锁块转动并形成电池锁轴(200)的锁定状态。

11.如权利要求10所述的锁止装置，其特征在于：所述敞口(113)位于所述锁基座(110)的侧壁。

12.如权利要求10所述的锁止装置，其特征在于：所述敞口(113)呈水平方向延伸，以使得电池锁轴(200)沿水平面内方向进入所述锁基座(110)。

13.如权利要求10所述的锁止装置，其特征在于：所述锁基座(110)包括第一壳体(111)、第二壳体(112)；其中，

所述第一壳体(111)与所述第二壳体(112)相互装配形成所述转动锁块的容纳腔；所述转动锁块通过转轴枢接与所述第一壳体(111)和/或第二壳体(112)内壁。

14.如权利要求13所述的锁止装置，其特征在于：所述第一壳体(111)和/或第二壳体(112)上设有限制所述转动锁块旋转的抵触块。

15.如权利要求13所述的锁止装置，其特征在于：所述第一壳体(111)和/或第二壳体(112)上设有抵触所述复位件(130)的凹槽或凸起。

16.如权利要求10所述的锁止装置，其特征在于：所述转动锁块部分伸出所述锁基座(110)，以连接用于解锁的驱动力。

17.一种解锁装置，其特征在于：包括如权利要求10-16任一项所述的卡锁本体(100)、连杆(300)；其中，

所述连杆(300)上设有若干用于连接所述卡锁本体(100)的转动锁块的连接部(320)，外部解锁机构推动所述连杆(300)的解锁部(310)，以使得若干所述卡锁本体(100)同时解锁。

18.如权利要求17所述的解锁装置，其特征在于：所述解锁部(310)位于两相邻所述卡锁本体(100)之间。

19.一种电动车，包括安装有电池的车体，其特征在于：所述车体安装有如权利要求17或18所述的解锁装置；所述解锁装置的连杆(300)配置在用于安装电池的固定支架一侧。

20.如权利要求19所述的电动车，其特征在于：所述电动车包括底盘，所述解锁装置固定于所述底盘。

Images