CN111942213A - 锁止装置和用电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锁止装置及用电装置，包括锁体、锁扣和锁舌，锁扣上设有锁扣孔，锁舌与锁体连接，并能够相对锁体移动，锁舌能够在第一位置和第二位置之间转换，位于第一位置时，锁舌插入锁扣孔中，位于第二位置时，锁舌离开锁扣孔。通过对锁舌的进行操作即可实现锁止装置在锁紧状态和解锁状态切换，锁紧方式及解锁方式简单易操作，能够缩短用电装置更换电池包所花费的时间，提高工作效率。

Description

锁止装置和用电装置

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，尤其涉及一种锁止装置和用电装置。

背景技术

电动车通常采用快充或慢充的方式对电池包充电，随着快充技术的发展，在快速充电模式下，1至2小时能充电80％以上，但是频繁快速充电会造成电池包寿命迅速衰减，且对于营运车辆来说，快速充电的充电时间仍然过长，影响营运人员的收入。因此直接更换电池包可以解决充电时间长的问题，相关技术中，电池包与车辆的固定方式较为复杂，一般采用多个螺栓将电池包与车辆固定，拆卸电池包时需要将螺栓拆掉，安装时需要将螺栓拧紧，更换电池包的过程中，需要较长的时间来更换电池包。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种锁止装置，锁止装置可在锁止状态和解锁状态转化，实现锁止装置的锁定和解锁，便于电池包的更换。

本发明还提出一种用电装置，通过锁止装置实现用电装置的安装及拆卸，便于更换用电装置的电池包。

根据本发明第一方面实施例的锁止装置，所述锁止装置包括：

锁体；

锁扣，所述锁扣上设有锁扣孔；

锁舌，与所述锁体连接，并能够相对所述锁体移动；

所述锁舌能够在第一位置和第二位置之间转换，位于所述第一位置时，所述锁舌插入所述锁扣孔中，位于所述第二位置时，所述锁舌离开所述锁扣孔。

根据本发明实施例的锁止装置，至少具有如下技术效果：锁止部沿锁扣孔中运动，便于在锁止状态和解锁状态切换，解锁及锁定方式简单。

根据本发明的一些实施例，第一弹性件，所述第一弹性件置于所述锁舌与所述锁体之间，用于向所述锁舌施加使所述锁舌插入所述锁扣孔的作用力；

所述锁舌上设置有第二斜面；

所述锁扣上设置有第三斜面，所述第二斜面与所述第三斜面抵接并相对滑动，以使所述锁舌从所述第一位置朝向所述第二位置方向运动，所述锁舌运动至设定位置后，所述第一弹性件作用于所述锁舌，从而使所述锁舌插入所述锁扣孔。

根据本发明的一些实施例，所述锁舌设置有凸起，所述锁扣孔的孔壁上设置有第一凹槽，所述凸起能够置于所述第一凹槽中以使所述锁止装置保持在锁紧状态，且所述锁舌与所述锁扣能够相对运动以使所述凸起脱离所述第一凹槽。

根据本发明的一些实施例，所述锁舌上设置有解锁部，用于提供解锁工作的解锁装置的驱动部件可与解锁部接触配合，以驱动所述锁舌从所述第一位置朝向所述第二位置方向运动，直至所述锁舌离开所述锁扣孔。

根据本发明的一些实施例，微动开关，所述微动开关能够被运动至设定位置的所述锁舌触发。

根据本发明的一些实施例，还包括定位件和定位孔，

所述锁扣与所述锁体之一上设置有所述定位件，所述锁扣与所述锁体中另一个上设置有所述定位孔。

根据本发明的一些实施例，还包括减震机构，所述减震机构设置于所述锁扣与所述锁体二者之一上。

根据本发明的一些实施例，所述减震机构包括第二弹性件和导向件，所述锁体上开设有安装孔，所述导向件沿所述安装孔滑动，所述导向件包括第一端和第二端，所述第二端与所述锁扣相抵接；所述第二弹性件置于所述安装孔中，所述第二弹性件的一端与所述安装孔的孔底相抵接，所述第二弹性件的另一端与所述导向件的所述第一端相抵接。

根据本发明第二方面实施例所述的用电装置，包括电池包和上述第一方面实施例所述的锁止装置。

根据本发明的一些实施例，所述用电装置为汽车，所述锁体和所述锁舌设置在所述汽车的底盘上，所述锁扣设置在所述电池包上。

本发明的附加方面和有点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为本发明一实施例锁止装置的展开图；

图2为本发明一实施例锁止装置的锁止状态图；

图3为图2中锁止装置的正视图；

图4为图3中A-A截面的剖视图；

图5为图4中I处放大图；

图6为图3的侧视图；

图7为图6中B-B截面的剖视图；

图8为本发明一实施例锁止装置安装过程的剖视图；

图9为本发明一实施例锁止装置的解锁状态剖视图；

图10为本发明另一方面实施例中电池包结构示意图。

附图标记：

锁舌100、锁止部110、第二斜面111、凸起112、第一端面113、顶面114、第一底面115、第一斜面122、解锁部120、第二导向柱121；

锁体200、本体210、通道211、定位孔212、安装孔213、第一孔段2131、第二孔段2132、封板220、第一导向柱221、第一螺纹紧固件230；

锁扣300、锁扣孔310、第一凹槽311、定位件320、第三斜面330；

第一弹性件400；

减震机构500、导向件510、第一端511、第二端512、盖板513、第二弹性件520、盖板530、第二螺纹紧固件540；

微动开关600；

顶升装置700；

电池包800。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“长度方向”、“宽度方向”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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1至图4描述根据本发明第一方面实施例的锁止装置。

锁止装置包括锁体200、锁舌100和锁扣300，锁扣300上设有锁扣孔310，锁舌100与锁体200连接，并能够相对于锁体200移动，锁舌100能够在第一位置和第二位置之间转换，位于第一位置时，锁舌100插入锁扣孔310中，位于第二位置时，锁舌100离开锁扣孔310。

具体的，结合图1、图2和图4，锁体200包括本体210和封板220，本体210上设置有通道211，通道211的横截面可以为方形，通道211沿左右方向设置，本体210的右端设置有封板220，封板220用于限定锁舌100向右运动的位置，防止解锁操作时，锁舌100从锁体200中脱落。封板220与本体210的右端可拆卸式连接，例如采用第一螺纹紧固件230连接，从而便于将锁舌100安装到本体210的通道211中。可以理解的是，封板220与本体210也可以采用一体成型的方式来制成。

如图4所示，锁舌100包括锁止部110，锁止部110置于通道211中，并沿通道211左右运动。锁扣300上设置有锁扣孔310，锁扣孔310的形状与锁止部110的形状相适配，可以为方形。当外部操作装置或人力向锁舌100施加向右的力时，锁舌100从左向右运动至第二位置，带动锁止部110向右运动，从而使锁止部110离开锁扣孔310，锁止装置处于解锁状态(附图中未示出解锁状态)。当外部操作装置或人力向锁舌100施加向左的力时，如附图4中所示，锁止部110向左运动，从而使锁止部110插入到锁扣孔310中，锁止装置处于锁紧状态。

在本发明的一些具体实施例中，还包括第一弹性件400，第一弹性件400设置于锁舌100和锁体200之间，用于向锁舌100施加使锁舌100插入锁扣孔310的作用力，锁舌100上设置有第二斜面111，锁扣300上设置有第三斜面330，第二斜面111与第三斜面330抵接并相对滑动，以使锁舌100从第一位置朝向第二位置方向运动，锁舌100运动至设定位置后，第一弹性件400作用于锁舌100，从而使锁舌100插入锁扣孔310中。

具体的，如图4所示，第一弹性件400的一端与锁舌100抵接，第一弹性件400的另一端与封板220抵接，锁舌100受到向右的外部操作力作用时，锁止部110从第一位置运动至第二位置，第一弹性件400受力被压缩，当撤销外部操作力时，第一弹性件400被释放，锁舌100在第一弹性件400的弹力作用下从第二位置运动至第一位置，从而使锁止部110插入到锁扣孔310中，使锁止装置处于锁紧状态，在锁紧状态下，第一弹性件400能够为锁舌100提供抵持力，防止锁舌100受到惯性力而脱离锁扣孔310，能够进一步的确保锁止装置的锁紧可靠性。

第一弹性件400可以为螺旋弹簧，在封板220上设置有第一导向柱221，锁舌100上设置有第二导向柱121，螺旋弹簧的两端分别套设在第一导向柱221和第二导向柱121上，第一导向柱221和第二导向柱121至少对螺旋弹簧的部分进行导向，如图4中所示，第一导向柱221和第二导向柱121对螺旋弹簧的两端进行导向，可以理解的是，还可以根据实际的需要，将第一导向柱221和第二导向柱121中之一设置为空心管，套设在另一导向柱上，第一导向柱221与第二导向柱121可相对滑动，从而对螺旋弹簧整体进行导向。通过第一导向柱221和第二导向柱121的设置，可以固定螺旋弹簧的位置，且能够保证螺旋弹簧在压缩时不会弯折，保持螺旋弹簧运动的可靠性。

如图8所示，锁止部110包括第一端面113和第一底面115，第二斜面111连接第一端面113和第一底面115；锁扣300上设置有第三斜面330，锁止装置安装时，锁舌100的锁止部110伸出锁体200且锁舌100处于第一位置处，锁止部110的第二斜面111放置在锁扣300的第三斜面330上，受重力作用或锁体受到向下的作用力或锁扣受到向上的作用力，均可以将锁止装置锁紧。如图8中所示，锁体受到向下的作用力F，第二斜面111沿第三斜面330滑动，锁止部110向右运动从而将第一弹性件400压缩，第二斜面111离开第三斜面330后，锁止部110相对于锁扣300向下运动，当锁止部110向下运动至对准锁扣孔310时，锁止部110在第一弹性件400的作用下向左运动，锁止部110被压入到锁扣孔310中，实现锁止装置的锁紧。通过斜面以及第一弹性件400的配合作用，能够减少锁止装置安装时的操作力，且能够在第一弹性件400的作用下自动锁紧，无需单独对锁舌100施加锁紧力，锁紧方式简单易操作，能够节省人力操作。

在本发明的一些具体实施例中，锁舌100上设置有凸起112，锁扣孔310的孔壁上设置有第一凹槽311，凸起112能够置于第一凹槽311中以使锁止装置保持锁紧状态，且所述锁舌100与锁扣300能够相对运动以使凸起112脱离第一凹槽311。

具体的，如图4所示，凸起112设置在锁止部110的顶面114的左侧，锁扣孔310的孔壁上设置有第一凹槽311，在锁紧状态下，凸起112置于第一凹槽311中，从而限制锁止部110脱离锁扣孔310。锁止装置处于锁紧状态下，即使锁舌100受到外力操作时，在凸起112和第一凹槽311的配合作用下，锁止部110无法向右运动脱离锁扣孔310，通过在锁止部110的端部设置凸起112，在锁扣孔310上设置第一凹槽311，能够防止误操作解锁，确保锁止装置的安全性。在对锁止装置解锁时，需要先施加外力使锁舌100与锁扣300发生相对运动，以使凸起112脱离第一凹槽311，随后对锁舌100施加解锁力，使锁舌100从第一位置运动至第二位置，锁止部110脱离锁扣孔310，从而对锁止装置解锁。需要经过两次解锁操作方能实现锁止装置的解锁，大大降低了误操作解锁的可能性，提高了锁止装置的安全性。

如图9所示，对锁止装置解锁时，需要先对锁扣300施加向上的力，锁舌100与锁扣300上下相对运动，锁止部110的凸起112脱离第一凹槽311，随后对锁舌100施加向右的解锁力，使锁舌100从第一位置运动至第二位置，锁舌100与锁体200左右相对运动，锁止部110脱离锁扣孔310，从而对锁止装置解锁，解锁方式简单。

在本发明的一些具体实施例中，锁舌100上设置有解锁部120，用于提供解锁动作的解锁装置的驱动部件可与解锁部120接触配合，以驱动锁舌100从第一位置朝向第二位置方向运动，直至锁舌100离开锁扣孔310。

具体的，如图4所示，锁舌100上还设置有解锁部120，锁止部110和解锁部120可以形成L型结构，如图9所示，解锁部120具有第一斜面122，在解锁操作时，外部解锁装置为具有倾斜面的顶升装置700，顶升装置700的倾斜面与解锁部120的第一斜面122相抵接，随后升起顶升装置700，第一斜面122沿顶升装置700的倾斜面运动，使解锁部120向右运动，从而使锁止部110脱离锁扣孔310，实现锁止装置的解锁。解锁部120上设置第一斜面122与顶升装置700的倾斜面配合，通过顶升装置700的上升运动即可实现解锁，解锁方式简单，便于机械化操作。可以理解的是，解锁装置与解锁部120也可以为其他的配合方式，解锁装置作用于解锁部120，从而使解锁部120向右运动实现解锁即可。

在本发明的一些具体实施例中，还包括微动开关600，微动开关能够被运动到设定位置的锁舌100触发。

具体的，如图1和图6所示，微动开关600固定安装在封板220上，锁止部110脱离锁扣孔310的情况下能够触发微动开关600，微动开关600发送信号给提醒装置，用于提醒使用者锁止装置的已经处于解锁状态，使用者可以及时对锁止装置进行检修或更换，能够更进一步的提高锁止装置的安全性，避免造成不必要的损失。

在本发明的一些具体的实施例中，还包括定位件320和定位孔212，锁扣300和锁体200之一上设置有定位件320，锁扣300与锁体200中另一个上设置有定位孔212。具体的，如图3、图7所示，锁扣300上设置有定位件320，定位件320设置在锁扣孔310的一侧，定位件320还可以设置在锁扣孔310的另一侧或在锁扣孔310的两侧均设置有定位件320，锁体200的相应位置上设置有定位孔212。可以理解的是，可以在锁体200上设置定位件320，在锁扣300上设置定位孔212。定位件320与定位孔212配合，限定锁止装置在左右方向的运动。由于锁扣孔310的横截面积略微大于锁止部110的横截面积，锁止装置锁紧的物体处于运动状态时，在没有定位件320和定位孔212配合作用限定左右方向运动的情况下，锁止部110会相对于锁扣孔310在左右方向移动，从而造成锁止部110受力不均匀，影响锁止装置的使用寿命，通过设置定位件320和定位孔212配合作用限定左右方向的运动，可以有效的避免上述情况。定位件320的侧面及定位孔212的侧面均为倾斜设置的导向面。通过倾斜的导向面的设置，使定位件320及定位孔212均呈锥形结构，定位件320的上端横截面积最小，定位孔212的下端横截面积最大，在锁止装置锁紧安装时，即使存在一定的位置偏差，定位件320也位于定位孔212的开口范围内，随后在定位件320的导向面及定位孔212的导向面的作用下，使锁体200与锁扣300的位置对准，进而锁止部110能够顺利的插入锁扣孔310。

在本发明的一些具体实施例中，锁止装置还包括减震机构，减震机构设置于锁扣300与锁体200二者之一上。具体的，如图3、图7所示，减震机构500设置在定位件320的左右两侧。由于锁扣孔310的横截面积大于锁止部110的横截面积，即锁体200与锁扣300在上下方向存在间隙，当锁止装置锁紧的物体处于运动状态时，锁体200和锁扣300之间会发生震动，通过在锁体200和锁扣300之间设置减震机构500，用于缓解锁体200和锁扣300之间由于间隙而引发的震动，提高锁止装置的使用寿命。

在本发明的一些具体实施例中，减震机构500包括第二弹性件520和导向件510，锁体上开设有安装孔213，导向件510沿安装孔213滑动，导向件510包括第一端511和第二端512，导向件510的第二端512与锁扣300相抵接，第二弹性件520置于安装孔213中，第二弹性件520的一端与安装孔213的孔底相抵接，第二弹性件520的另一端与导向件510的第一端511相抵接。

具体的，如图7所示，第二弹性件520为螺旋弹簧，锁体200上开设有安装孔213，安装孔213位于定位孔212的左右两侧，导向件510包括第一端511和第二端512，导向件510能够沿安装孔213滑动，导向件510的第二端512与锁扣300相抵接，第二弹性件520置于安装孔213中，第二弹性件520的一端与安装孔213的孔底相抵接，第二弹性件520的另一端与导向件510的第一端511抵接。通过螺旋弹簧及导向件510在安装孔213中上下移动，从而缓解锁体200和锁扣300之间的震动。

安装孔213为设置在锁体200上的通孔，安装孔213包括第一孔段2131和第二孔段2132，第一孔段2131的孔径大于第二孔段2132的孔径，第一孔段2131位于第二孔段2132的上方，导向件510的第一端511的直径大于导向件510的第二端512的直径，导向件510的第一端511置于第一孔段2131中，导向件510的第二端512能够伸出第二孔段2132并与锁扣300相抵接，盖板530用于覆盖通孔，盖板513可以通过第二螺纹紧固件540与锁体200固定连接。通过将安装孔213设置为通孔，能够便于第二弹性件520与导向件510的安装，此外将通孔设置为上大小下的台阶孔，能够确保导向件510始终位于通孔中，确保减震机构工作的可靠性。

根据本发明第二方面实施例的用电装置，包括电池包和上述各实施例的锁止装置。通过在用电装置上设置锁止装置，能够方便用电装置电池包的安装和拆卸。

根据本发明的一些具体实施例，用电装置为汽车，锁体和锁舌设置在汽车的底盘上，锁扣设置在电池包上。

具体的，锁扣300通过螺纹紧固件固定安装在电池包800上，如图10所示，电池包800的长度方向和宽度方向均设置有锁扣300，长度方向的间隔设置有2个锁扣300，宽度方向上间隔设置有2个锁扣300。可以理解的是，锁扣300的数量还可以是其他数量，根据电池包实际的尺寸以及重量来设置即可。锁体200相应的安装在汽车的底盘转换架上(图中未示出)。通过对锁止装置的锁舌100的操作，可以将电池包安装在车辆的底盘上或者将电池包从车辆的底盘拆除，相比于传动的电池包与车辆底盘通过螺纹紧固件的方式，无需对螺纹紧固件一一拆除，拆除和安装方便，能够节约大量的劳动力。

结合上述各实施例，本发明一实施例中的锁止装置可以通过如下方式安装及使用，将多个锁扣300安装在电池包800的侧部，并将锁体200安装在底盘转换架的相应位置，将电池包800放置在具有举升装置的转运车上，在转运车的作用下，将电池包800运输到底盘转换架相对应的位置，随后将电池包800升起，锁扣300的第三斜面330与锁止部110的第二斜面111贴合，继续举升电池包800，锁止部110向封板220方向运动直至离开锁扣300的第三斜面330，电池包800继续被举升，在第一弹性件400的作用下，锁止部110往锁扣孔310方向运动直至完全插入锁扣孔310中，从而将电池包800锁紧在底盘的转换架上，整个安装过程中，仅需使用举升装置将电池包800举升即可实现安装，省却了大量的人力操作，安装快捷。且沿汽车长度方向设置的锁止装置，能够限定电池包800在汽车长度方向的运动，沿汽车宽度方向设置的锁止装置，能够限定电池包800在汽车宽度方向的运动，使电池包800在汽车的运动的过程中，减少电池包800与底盘转换架之间的相对运动，从而提高锁止装置的使用寿命，确保电池包800稳固的固定在底盘转换架上，确保汽车的行车安全。

当需要更换汽车的电池包800时，先通过举升装置将电池包800升起，使锁止部110上的凸起112离开第一凹槽311的限制，顶升装置700作用于解锁部120上的第一斜面122，顶升装置700向上作用，从而使解锁部120从第一位置运动至第二位置，锁止部110脱离锁扣孔310，实现锁止装置的解锁后，即可将电池包800从转换架上拆卸下来。解锁操作通过设置相应的解锁工装即可实现，解锁过程简单快捷，无需繁琐的拧螺栓操作，能够节省人力成本，能够提高更换电池包的效率，使汽车更换电池包更容易实现。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.锁止装置，其特征在于，所述锁止装置包括：

锁体；

锁扣，所述锁扣上设有锁扣孔；

锁舌，与所述锁体连接，并能够相对所述锁体移动；

所述锁舌能够在第一位置和第二位置之间转换，位于所述第一位置时，所述锁舌插入所述锁扣孔中，位于所述第二位置时，所述锁舌离开所述锁扣孔。

2.根据权利要求1所述的锁止装置，其特征在于，还包括：

第一弹性件，所述第一弹性件置于所述锁舌与所述锁体之间，用于向所述锁舌施加使所述锁舌插入所述锁扣孔的作用力；

所述锁舌上设置有第二斜面；

所述锁扣上设置有第三斜面，所述第二斜面可与所述第三斜面抵接并相对滑动，以使所述锁舌从所述第一位置朝向所述第二位置方向运动，所述锁舌运动至设定位置后，所述第一弹性件作用于所述锁舌，从而使所述锁舌插入所述锁扣孔。

3.根据权利要求1或2所述的锁止装置，其特征在于，所述锁舌设置有凸起，所述锁扣孔的孔壁上设置有第一凹槽，所述凸起能够置于所述第一凹槽中以使所述锁止装置保持在锁紧状态，且所述锁舌与所述锁扣能够相对运动以使所述凸起脱离所述第一凹槽。

4.根据权利要求1所述的锁止装置，其特征在于，

所述锁舌上设置有解锁部，用于提供解锁动作的解锁装置的驱动部件可与所述解锁部接触配合，以驱动所述锁舌从所述第一位置朝向所述第二位置方向运动，直至所述锁舌离开所述锁扣孔。

5.根据权利要求1所述的锁止装置，其特征在于，还包括：

微动开关，所述微动开关能够被运动至设定位置的所述锁舌触发。

6.根据权利要求1所述的锁止装置，其特征在于，还包括定位件和定位孔：

所述锁扣与所述锁体之一上设置有所述定位件，所述锁扣与所述锁体中另一个上设置有所述定位孔。

7.根据权利要求1所述的锁止装置，其特征在于，还包括：

减震机构，所述减震机构设置于所述锁扣与所述锁体二者之一上。

8.根据权利要求7所述的锁止装置，其特征在于，

所述减震机构包括第二弹性件和导向件，所述锁体上开设有安装孔，所述导向件沿所述安装孔滑动，所述导向件包括第一端和第二端，所述第二端与所述锁扣相抵接；所述第二弹性件置于所述安装孔中，所述第二弹性件的一端与所述安装孔的孔底相抵接，所述第二弹性件的另一端与所述导向件的所述第一端相抵接。

9.用电装置，其特征在于，包括电池包和权利要求1至8中任一项所述的锁止装置。

10.根据权利要求9所述的用电装置，其特征在于，所述用电装置为汽车，所述锁体和所述锁舌设置在所述汽车的底盘上，所述锁扣设置在所述电池包上。

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