CN111942132A - 用于电池箱体快换机构的限位装置及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于电池箱体快换机构的限位装置及电动汽车，限位装置包括导向机构、限位机构和弹性机构，导向机构包括导向柱，其设为中空结构，其外围面上设有多个周向设置的安装窗口；限位机构包括多个限位体，限位体的主表面设有弹性凸起，多个限位体自中空结构嵌设于对应的安装窗口，弹性凸起凸出于安装窗口外；弹性机构包括弹性体，弹性体填设于由多个限位体和导向柱围成的腔体内。本发明通过在车身上安装限位装置，限位装置定位于在电池箱体的定位孔中，多个弹性凸起接触安装孔的孔壁起到缓冲作用，在对电池箱体起到定位作用的同时，当整车行驶过程中出现加减速、转弯等工况下亦可有效改善电池包异响问题，对电池箱体起到安全保护作用方便可靠。

Description

用于电池箱体快换机构的限位装置及电动汽车

技术领域

本发明涉及电池箱与车身快速锁止机构领域，特别涉及用于电池箱体快换机构的限位装置及电动汽车。

背景技术

快换技术的应用已经在电动汽车产业中得到有效应用，但是电池箱体与车身安装过程中需要精确定位，对设备要求高，安装难度大，同时电池箱体与车身连接之间存在间隙，导致车辆行驶中出现异响，且长时间会造成磨损严重，零部件损坏，目前出现多种定位情况，是通过提高设备配置及精度来解决，成本高，难度大，同时装载电池箱体后普遍存在行驶中异响的问题。

对此，需提出一种结构简单，方便可靠，成本低的结构形式。

发明内容

本发明实施例提供用于电池箱体快换机构的限位装置及电动汽车，以解决相关技术中螺栓拧紧的快换方式中存在的使用寿命上的缺陷，卡扣式锁紧方式存在振动噪声的缺陷的问题。

第一方面，本发明提供用于电池箱体快换机构的限位装置，其包括导向机构、限位机构和弹性机构，所述导向机构包括导向柱，所述导向柱设为中空结构，所述导向柱的外围面上设有多个周向设置的安装窗口；所述限位机构包括多个限位体，限位体的主表面设有弹性凸起，多个所述限位体自所述中空结构嵌设于对应的安装窗口，所述弹性凸起凸出于所述安装窗口外；弹性机构包括弹性体，所述弹性体填设于多个所述限位体和所述导向柱围成的腔体内。

一些实施例中，所述导向柱设为方柱、圆柱或椎柱。

一些实施例中，所述导向柱的顶端设为锥体。

一些实施例中，限位装置还包括封堵机构，所述封堵机构包括底板，所述底板封堵所述导向柱的底端。

一些实施例中，多个所述限位体嵌设于所述安装窗口之后，相邻两所述限位体之间具有活动间隙。

一些实施例中，所述限位体包括主面板，所述弹性凸起凸设于所述主面板的主表面上。

一些实施例中，所述弹性体外围面上设有与多个所述限位体对应的凸起结构，所述凸起结构包括凸台。

一些实施例中，所述弹性体采用橡胶或海绵材质的材料制成。

第二方面，本发明实施例还提供一种电动汽车，包括连接机构以及如上所述的用于电池箱体快换机构的限位装置，所述连接机构连接所述导向机构和车身。

一些实施例中，所述连接结构包括方槽钢，所述方槽钢的主表面上设有安装孔，所述底板安装于安装孔内，所述方槽钢螺接于车身纵梁上。

本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：

本发明通过在车身上安装用于电池箱体快换机构的限位装置，限位装置的导向柱定位于在电池箱体的定位孔中，多个所述限位体的弹性凸起接触安装孔的孔壁起到缓冲作用，在对电池箱体起到定位作用的同时，当整车行驶过程中出现加减速、转弯等工况下有效改善电池包异响问题，在整车行驶工况中对电池箱体的稳定状态起到安全保护作用，结构简单，方便可靠，实现成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种实施方式的限位装置的分解结构示意图；

图2为本发明实施例提供一种实施方式的限位装置、车身和电池箱体的装配示意图；

图3为本发明实施例提供一种实施方式的导向柱的结构示意图；

图4为本发明实施例提供一种实施方式的弹性体的结构示意图；

图5为本发明实施例提供一种实施方式的底板的结构示意图；

图6为本发明实施例提供一种实施方式的连接机构的结构示意图。

图中：1、车身纵梁；2、电池箱体；21、定位孔；3、限位装置；31、导向柱；311、锥体；32、限位体；33、弹性体；331、主体；332、凸台；34、底板；341、螺接孔；4、槽钢；41、底板安装孔；42、连接孔；43、侧板；44、安装槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了用于电池箱体快换机构的限位装置及电动汽车，其能解决相关技术中螺栓拧紧的快换方式中存在的使用寿命上的缺陷，卡扣式锁紧方式存在振动噪声的缺陷的问题。

请参考图1和图3，本发明提供用于电池箱体2快换机构的限位装置3，其包括导向机构、限位机构和弹性机构，所述导向机构包括导向柱31，所述导向柱31设为中空结构，所述导向柱31的外围面上设有多个周向设置的安装窗口；所述限位机构包括多个限位体32，限位体32的主表面设有弹性凸起，多个所述限位体32自所述中空结构嵌设于对应的安装窗口，所述弹性凸起凸出于所述安装窗口外；弹性机构包括弹性体33，所述弹性体33填设于多个所述限位体32和所述导向柱31围成的腔体内。

本发明通过在车身上安装用于电池箱体2快换机构的限位装置3，限位装置3的导向柱31定位于在电池箱体2的定位孔21中，多个所述限位体32的弹性凸起接触安装孔的孔壁起到缓冲作用，在对电池箱体2起到定位作用的同时，当整车行驶过程中出现加减速、转弯等工况下有效改善电池包异响问题，在整车行驶工况中对电池箱体2的稳定状态起到安全保护作用。

如上所述，根据本发明，请参考图3，所述安装窗口设为圆形窗口、三角形窗口、方形窗口或其它多边形形状的窗口，所述限位体32的弹性凸起的形状与安装窗口的形状相适配。

如上所述，根据本发明，所述导向柱31设为方柱、圆柱或椎柱，所述导向柱31的外围面形状与电池箱体2的安装孔形状相适配。在一具体实施例中，电池箱体2的定位孔21形状为圆孔，则导向柱31设为圆柱，在一变换的实施例中，电池箱体2的定位孔21形状为方孔，用于与安装锁止机构的安装圆孔相区分，防止误安装的情况出现，与之相适配的是，所述导向柱31设为方柱。

在一较佳实施例中，所述导向柱31的顶端设为锥体311，所述锥体311的锥面提供为换电操作提供导向作用，方便将限位装置3顺利定位于电池箱体2的定位孔21中。所述锥体311可以实现为圆锥体311或四棱锥，只要可以提供倾斜导向面即可。

在一较佳实施例中，请参考图5，限位装置3还包括封堵机构，所述封堵机构包括底板34，所述底板34封堵所述导向柱31的底端用于防止弹性体33自导向柱31的中空结构脱落，导致限位装置3对电池箱体2的缓冲安全防护作用失效，同时亦可将限位装置3封堵成一个稳固的工装整体，便于高效进行电池箱体2快换操作。

在一具体实施例中，所述底板34上设有螺接孔341，用于与导向柱31的底端螺接。

在一较佳实施例中，多个所述限位体32嵌设于所述安装窗口之后，相邻两所述限位体32之间具有活动间隙，不同方向的所述限位体32同时受压向中空结构内移动时，相邻两限位体32之间不会出现接触干涉。

在一较佳实施例中，所述限位体32包括主面板，所述弹性凸起凸设于所述主面板的主表面上。

在一较佳实施例中，所述主面板和弹性凸起均采用橡胶材质的材料制成，所述主面板和弹性凸起为一体成型的结构。橡胶经久耐用并具有较佳的抗形变能力。在本申请变换的实施方式中，所述主面板还可实现为钢板或塑料板，所述弹性凸起实现为橡胶体或海绵体，橡胶体或海绵体粘接固定于所述钢板或塑料板上。

在一较佳实施例中，所述主面板的底端和两侧段与弹性凸起外围边之间均具有一定距离，以提供限位台面抵触于导向柱31的内壁面上，并实现限位体32挂设于所述安装窗口上。

在一较佳实施例中，所述弹性凸起的顶部设有倾斜导向面，用于方便限位装置3定位于定位孔21的过程中，起到导向作用。

一些实施例中，请参考图4，所述弹性体33外围面上设有与多个所述限位体32对应的凸起结构，所述凸起结构包括凸台332，所述凸台332用于在限位体32受压向内移动时，限位体32压缩凸台332，起到缓冲抗冲击作用。由于凸台332凸设于弹性体33的主体331外围面上，其厚度和宽度均小于主体331的宽度和厚度，并且每个凸台332均与以限位体32的弹性凸起位置相对应，因此其对于对应方位的限位体32受压可以起到及时的形变抗冲击效果。

在一较佳实施例中，所述凸台332的弹性和弹性体33的主体331具有不同的弹性值，以提供梯次形变抗冲击缓冲效果。

在一具体实施例中，所述凸台332的弹性大于弹性体33的主体331的弹性，所述凸台332对对应方位的限位体32的受压冲击作用起到预先缓冲的效果，所述主体331用于承受缓冲后较小的冲击力，由于主体331受承受相对于凸台332较小的冲击力，因此主体331对导向柱31的内壁面的冲击力被凸台332弹性形变部分缓冲后，冲击力较小，因此电池箱体2由于车身发生加速或减速等工况传递的冲击力较小，有效保证了车辆行驶过程中电池箱体2的安全。

在一具体实施例中，所述凸台332的弹性小于弹性体33的主体331的弹性，并且车身前后左右方向的凸台332的弹性值相同，车身前后方向的凸台的弹性值相同，对于越野测量在颠簸路况中，各向的限位体32在较短的时间段内均承受压力，此时将各向压力及时传递至同一受力体上即弹性体33的主体331上，有利于各向压力相互抵消以实现缓冲效果，有效保证了车辆行驶过程中电池箱体2的安全。

在发明变换的实施例中，多个所述凸台332的弹性值根据车身行驶工况设定，例如，主要用于车辆行驶过程中，重点对出现加速或减速工况中，电池箱体2起到有效安全防护作用，则重点将对应于车身前后方向的凸台332的弹性值设置为较高。

在一较佳实施例中，所述凸台332拆卸式连接于主体331外围面上，由于局部方位的限位体32受压频繁，凸台332同时频繁承受限位体32压力，造成局部方位的凸台332消耗过损，需要频繁更换，不需要将主体331和凸台332同时更换，节约耗材成本，起到绿色环保的效果。

在一较佳实施例中，所述主面板的外侧面上设有弹性凸起，所述主面板的内侧面设有限位凹槽，所述限位体32受压向内移动时，所述凸台332嵌设于所述限位凹槽中，起到精准对位缓冲效果。

在一具体实施例中，所述弹性体33采用橡胶或海绵材质的材料制成。

第二方面，本发明实施例还提供一种电动汽车，请参考图2，包括连接机构以及如上所述的用于电池箱体2快换机构的限位装置3，所述连接机构连接所述导向机构和车身。

在一较佳实施例中，请参考图6，所述连接结构包括方槽钢4，所述方槽钢4的主表面上设有安装孔，所述底板34安装于安装孔内，所述方槽钢4螺接于车身纵梁1上。

在一具体实施例中，所述槽钢4包括底板安装孔41和连接孔42，所述底板34安装孔外围设有安装槽44，所述底板34螺接于安装槽44内，所述槽钢4通过两连接孔42螺接固定于车身纵梁1上，所述槽钢4的两侧板43贴靠于车身纵梁1上。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于电池箱体快换机构的限位装置，其特征在于，其包括：

导向机构，包括导向柱(31)，所述导向柱(31)设为中空结构，所述导向柱(31)的外围面上设有多个周向设置的安装窗口；

限位机构，包括多个限位体(32)，限位体(32)的主表面设有弹性凸起，多个所述限位体(32)自所述中空结构嵌设于对应的安装窗口，所述弹性凸起凸出于所述安装窗口外；

弹性机构，包括弹性体(33)，所述弹性体(33)填设于多个所述限位体(32)和所述导向柱(31)围成的腔体内。

2.如权利要求1所述的用于电池箱体快换机构的限位装置，其特征在于：

所述导向柱(31)设为方柱、圆柱或椎柱。

3.如权利要求2所述的用于电池箱体快换机构的限位装置，其特征在于：

所述导向柱(31)的顶端设为锥体(311)。

4.如权利要求1所述的用于电池箱体快换机构的限位装置，其特征在于，还包括：

封堵机构，包括底板(34)，所述底板(34)封堵所述导向柱(31)的底端。

5.如权利要求1所述的用于电池箱体快换机构的限位装置，其特征在于：

多个所述限位体(32)嵌设于所述安装窗口之后，相邻两所述限位体(32)之间具有活动间隙。

6.如权利要求1所述的用于电池箱体快换机构的限位装置，其特征在于：

所述限位体(32)包括：

主面板，所述弹性凸起凸设于所述主面板的主表面上。

7.如权利要求1所述的用于电池箱体快换机构的限位装置，其特征在于：

所述弹性体(33)外围面上设有与多个所述限位体(32)对应的凸起结构，所述凸起结构包括凸台(332)。

8.如权利要求1所述的用于电池箱体快换机构的限位装置，其特征在于：

所述弹性体(33)采用橡胶或海绵材质的材料制成。

9.一种电动汽车，其特征在于，包括：

连接机构以及如权利要求1-8任一项所述的用于电池箱体快换机构的限位装置，所述连接机构连接所述导向机构和车身。

10.如权利要求9所述的电动汽车，其特征在于：

所述连接结构包括方槽钢(4)，所述方槽钢(4)的主表面上设有安装孔，底板(34)安装于安装孔内，所述方槽钢(4)螺接于车身纵梁(1)上。

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