CN111942214A - 锁止机构、汽车底盘及新能源汽车 - Google Patents

Abstract

一种锁止机构，包括固定框架；锁止头，与所述固定框架周向限位连接，所述锁止头具有相对设置的第一端和第二端，所述第一端设置有进给螺纹，所述第二端用于插入电池箱的连接孔；驱动件，与所述固定框架固定连接，所述驱动件的输出端设置有与所述进给螺纹配合的驱动螺纹。通过能够插入电池箱连接孔的锁止头固定电池箱的位置，经由转动与进给螺纹配合的螺纹件转动即可收回与固定框架周向限位连接的锁止头，进而可解除电池箱与锁止头之间的配合关系。本申请还提供应用所述锁止机构的汽车底盘及新能源汽车。

Description

锁止机构、汽车底盘及新能源汽车

技术领域

本申请涉及一种锁止机构、汽车底盘及新能源汽车。

背景技术

目前汽车市场上出现两种新的电池箱固定技术，一种是将电池箱与车身分别做对应的卡扣，这种方式需要将电池箱升至车身处后再进行水平移动，让卡扣完成对接，然后再将电池箱水平方向进行限位，这种方式对应的换电机构复杂程度较高，换电过程中电池箱的动作较多，不适用于分箱换电；另一种是设计一种可代替传统螺钉进行固定的专用螺栓结构，这种方式需要车身固定位置做对应设计，而且换电时需要借助专用工具进行拆卸，通用性差。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种锁止机构，包括：固定框架；锁止头，与所述固定框架周向限位连接，所述锁止头具有相对设置的第一端和第二端，所述第一端设置有进给螺纹，所述第二端用于插入电池箱的连接孔；驱动件，与所述固定框架固定连接，所述驱动件的输出端设置有与所述进给螺纹配合的驱动螺纹。

通过能够插入电池箱连接孔的锁止头固定电池箱的位置。而需要拆卸电池箱的时候，通过驱动件的输出端转动，进而使得与固定框架周向限位连接的锁止头轴向收回，从而解除电池箱与锁止头之间的配合关系。通过螺纹形式的锁止头进给，可以使得锁止头自锁效果较好，不会因为轴向受力或者径向受力而导致锁止头缩回，而在伸出和收回锁止头时，通过驱动件的输出端小功率转动即可，需要的驱动力较小，不需要大型驱动装置提供驱动力。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述固定框架包括导套，所述导套内设置有导向通道，所述锁止头设置在所述导向通道内；所述导向通道的一侧设置有沿所述锁止头轴向延伸的导向长槽，所述锁止头外周设置有导向键，所述导向键滑动安装在远离所述锁止头的一端插入所述导向长槽中。

通过导向键的方式实现锁止头与固定框架的周向限位连接，而导向通道以及导向长槽使锁止头在导向下相对固定框架沿轴向位移。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述锁止头设置有固定槽，所述导向键插入所述固定槽内。

通过可拆卸地设置导向键，使得导向键出现故障的时候直接更换导向键即可，而无需更换整个锁止头。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述固定框架包括可拆卸连接的第一框体和第二框体，所述导套与所述第一框体固定连接，所述驱动件与所述第二框体固定连接。

通过第一框体和第二框体的设置，可以方便内部结构的安装固定，导套和驱动件分别设置在第一框体和第二框体上，也便于后期的拆卸维护。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述导向通道的一端还设置有密封圈，所述密封圈套在所述锁止头上。

密封圈的设置可以避免杂物进入导向通道内，影响锁止机构的正常运行，也可以尽量避免外部液体浸入导向通道，减少对锁止机构的侵蚀。

进一步地，在本申请的一些实施例中，还包括与所述固定框架固定连接的驱动件，所述驱动件的输出端设置有驱动螺纹，所述驱动螺纹与所述进给螺纹配合。

通过自身集成与固定框架固定连接的驱动件，提高锁止机构的整体性，而无需额外配备外置的驱动结构。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述锁止头设置有进给孔，所述进给螺纹设置在所述进给孔的内壁；所述驱动件的输出端周向限位地设置有驱动螺杆，所述驱动螺纹设置在所述驱动螺杆的外周。

也即锁止头的进给螺纹为内螺纹，而将外螺纹设置在驱动件上，配合方式为驱动螺杆设置在锁止头的内部，这样的设置可以保持锁止头整体外径一致，而使得锁止头周边始终可以贴合固定框架的内壁，让锁止头的第二端受到径向力的时候，可以将受力尽量扩散到锁止头的整个外周，降低锁止头受到的压强，提高稳定性。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述固定框架内还设置有轴承，所述驱动螺杆与所述轴承固定。

轴承可以降低驱动螺杆转动时受到的摩擦力。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述固定框架内固定设置有卡簧，所述驱动螺杆通过所述卡簧与所述固定框架轴向限位连接。

卡簧进一步固定驱动螺杆的轴向位置。

一种汽车底盘，包括底盘本体、电池箱和多个上述的锁止机构；所有所述锁止机构固定在所述底盘本体上；所述电池箱的侧面设置有与所述锁止机构对应的连接孔；所述锁止机构中的所述锁止头能够伸入所述连接孔。

这种汽车底盘可以整体适用于新能源汽车，通过电池箱为新能源汽车供应电力。

一种新能源汽车，使用电作为动力，包括车架和上述的汽车底盘；所述汽车底盘安装在所述车架的底部。

这种新能源汽车上的汽车底盘包括能够快速锁止和解锁电池箱的锁止机构，在新能源汽车运行时，锁止机构能够有效固定电池箱，避免电池箱震动导致电池箱的固定失效。

附图说明

图1是本申请的一个实施例中锁止机构的第一视角的结构示意图；

图2是本申请的一个实施例中锁止机构的爆炸图；

图3是本申请的一个实施例中锁止机构的第二视角的结构示意图；

图4是图3中III-III向的剖视图；

图5是本申请的一个实施例中锁止机构卸除固定框架后的第三视角的结构示意图；

图6是图5卸除导套和轴承后的结构示意图；

图7是图6卸除卡簧、锁止头和导向键后的结构示意图。

主要元件符号说明

锁止机构 010

固定框架 100

锁止头 200

驱动件 300

导套 110

导向通道 111

导向长槽 113

固定槽 201

导向键 210

进给孔 230

驱动螺杆 310

环槽 311

卡簧 130

轴承 150

第一框体 120

第二框体 140

定位销 160

密封圈 400

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中设置的元件。当一个元件被认为是“设置在”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中设置的元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请的实施例提供一种锁止机构，包括固定框架和锁止头；所述锁止头与所述固定框架周向限位连接；所述锁止头具有相对设置的第一端和第二端，所述第一端设置有进给螺纹，所述第二端用于插入电池箱的连接孔。

通过能够插入电池箱连接孔的锁止头固定电池箱的位置。而需要拆卸电池箱的时候，经由转动与进给螺纹配合的螺纹件转动即可收回与固定框架周向限位连接的锁止头，从而解除电池箱与锁止头之间的配合关系。通过螺纹形式的锁止头进给，可以使得锁止头自锁效果较好，不会因为轴向受力或者径向受力而导致锁止头缩回，而在伸出和收回锁止头时，通过能够与进给螺纹螺纹配合的部件转动即可，需要的驱动力较小，不需要大型驱动装置提供驱动力。

本申请的实施例还提供一种汽车底盘，包括底盘本体、电池箱和多个上述的锁止机构；所有所述锁止机构固定在所述底盘本体上；所述电池箱的侧面设置有与所述锁止机构对应的连接孔；所述锁止机构中的所述锁止头能够伸入所述连接孔。

这种汽车底盘可以整体适用于新能源汽车，通过电池箱为新能源汽车供电，其中锁止机构可以固定在新能源汽车车体内用于锁止电池箱。

本申请的实施例还提供一种新能源汽车，包括车架和上述的汽车底盘；所述汽车底盘安装在所述车架上。

这种新能源汽车上的汽车底盘包括能够快速锁止和解锁电池箱的锁止机构，而在新能源汽车运行时，锁止机构能够有效固定电池箱，避免电池箱震动导致电池箱的固定失效。

下面结合附图，对本申请的实施例作进一步的说明。

实施例一

请参阅图1和图2，本申请的一实施方式提供一种锁止机构010，用于安装在新能源汽车上对电池箱进行锁止，锁止机构010包括固定框架100、锁止头200和驱动件300，其中驱动件300包括电机。锁止头200与固定框架100连接；锁止头200包括相对设置的第一端和第二端，第一端设置有进给螺纹，第二端用于插入电池箱的连接孔，驱动件300固定连接在固定框架100的与锁止头200相对的一侧，驱动件300的输出端与进给螺纹实现螺纹配合，进而使得驱动件300的输出端转动时，锁止头200可以轴向进给。

当锁止头200轴向进入电池箱的连接孔时，实现锁止头200对电池箱的位置锁止，当锁止头200脱离电池箱的连接孔时，实现对电池箱的位置解锁。

请参阅图2、图3和图4，进一步的，通过导向键210实现固定框架100与锁止头200之间的限位连接。固定框架100包括导套110，在导套110内设置导向通道111，而锁止头200可滑动地设置在导向通道111内，在锁止头200的外周设置一个固定槽201，一导向键210插入固定槽201，导向键210在固定槽201内位置固定。在导套110的导向通道111内侧设置有沿锁止头200的轴向延伸的导向长槽113，导向键210远离锁止头200的一端伸入导向长槽113中。请参阅图5，导向长槽113沿锁止头200轴向的延伸长度大于导向键210沿锁止头200轴向的延伸长度，也即导向键210在导向长槽113内可以沿锁止头200轴向滑动，进而带动锁止头200能够在导向通道111内轴向滑动。但是由于导向键210沿锁止头200周向的两侧被导向长槽113内壁止挡，因此锁止头200无法相对固定框架100周向转动。

进一步的，锁止头200第一端设置的进给螺纹为内螺纹，也即在锁止头200的第一端设置一同轴的进给孔230，进给螺纹设置在进给孔230的内壁。相对的，在驱动件300的输出端固定设置一驱动螺杆310用于与进给孔230配合。请参阅图2、图6和图7，具体的，在固定框架100的内部设置有一卡簧130，驱动螺杆310的外周设置有环槽311，卡簧130卡设在环槽311内，使得驱动螺杆310与固定框架100轴向限位连接，由于驱动件300与固定框架100固定连接，因此驱动螺杆310也与驱动件300轴向限位连接。而驱动螺杆310与驱动件300的输出端连接的一端设置一安装孔，在驱动件300的输出端设置与安装孔对应的安装柱，安装柱一侧具有平面，安装孔的内壁具有与之对应的一平面，从而实现驱动螺杆310与驱动件300的输出端的周向限位连接。结合驱动螺杆310直接与驱动件300的输出端周向限位连接，以及间接与驱动件300的输出端轴向限位连接，使得驱动螺杆310与驱动件300的输出端固定。这种将周向限位和轴向限位分离的方式，使得拆卸或安装驱动件300的时候，无需对驱动螺杆310进行额外的处理，直接沿驱动螺杆310的轴向将驱动件300抽离驱动螺杆310即可。使得驱动件300的拆装更加方便，维护更加高效。

需要说明的是，在其他实施例中，也可以将锁止头200的进给螺纹设置为外螺纹，而将驱动件300的输出端设置内螺纹与锁止头200螺纹配合。但是这种配合形式，锁止头200的一部分用于连接驱动件300的输出端，导致锁止头200整体长度增长，另一方面会导致锁止头200的第一端外径变小，而且无法与导套110的内壁接触，无法分散传递第二端输入的径向受力，导致锁止头200的局部压强增大，而降低其稳定性。

请参阅图2和图5，为了降低驱动螺杆310转动时的阻力，在固定框架100内还设置有轴承150，驱动螺杆310套设在轴承150的内圈。

具体的，为了方便安装轴承150等部件，以及为了便于固定框架100内部零件的维护，固定框架100设置为分体的第一框体120和第二框体140。第一框体120设置在靠近驱动件300的一侧，第二框体140设置在第一框体120远离驱动件300的一侧。第一框体120和第二框体140通过定位销160初步固定，再经过螺栓实现可拆卸连接。轴承150和卡簧130设置夹设在第一框体120和第二框体140之间。

由于锁止头200会相对固定框架100运动，因此需要避免杂物进入到锁止头200外壁与导套110内壁之间。通过在导向通道111的一端设置密封圈400，锁止头200经由密封圈400进出。该密封圈400可以阻止大部分杂物进入到锁止头200外壁与导套110内壁之间，在一定程度上也可以存留内部的润滑脂，以及阻止外部的液体浸入锁止头200外壁与导套110内壁造成锁止机构010的侵蚀。相应的，为了避免杂物从固定框架100靠近驱动件300的一侧进入固定框架100内，在固定框架100靠近驱动件300的一侧也设置有一密封圈400，驱动螺杆310穿过该密封圈400的内环。

本申请提供的锁止机构010经由转动与进给螺纹配合的驱动螺杆310即可收回或伸出与固定框架100周向限位连接的锁止头200，伸出的锁止头200可以用于电池箱的锁止。通过螺纹形式的锁止头200进给，可以使得锁止头200自锁效果较好，不会因为轴向受力或者径向受力而导致锁止头200缩回，而在伸出和收回锁止头200时，通过能够与进给螺纹螺纹配合的驱动螺杆310转动即可，经由螺纹旋转转化为轴向运动需要的驱动力较小，不需要大型驱动装置提供驱动力。

实施例二

本申请的一实施方式提供一种汽车底盘，包括底盘本体、电池箱和四个如实施例一所述的锁止机构010；所有锁止机构010固定在所述底盘本体上，电池箱的侧面设置有与锁止机构010的一一对应的连接孔；锁止机构010中的锁止头200能够伸入连接孔。

这种汽车底盘包括多个锁止结构的锁止头200，多个锁止结构的锁止头200插入对应的连接孔，实现电池箱的固定，其实际操作时流程如下：

当要固定电池箱时，对所有锁止机构010的驱动件300发送锁止命令，驱动件300的输出端按照预设正方向旋转，驱动螺杆310的驱动螺纹相对进给螺纹转动，同时驱动螺杆310保持轴向固定地旋转，使得锁止头200伸出导套110并伸入电池箱的连接孔内，实现电池箱的锁止。

当要拆解电池箱时，对所有锁止机构010的驱动件300发送解锁命令，驱动件300的输出端按照预设反方向旋转，驱动螺杆310的驱动螺纹相对进给转动，同时驱动螺杆310旋转，使得锁止头200退出连接孔并缩进导套110中，实现电池箱的解锁。

需要说明的是，本实施例提供的汽车底盘具有四个锁止机构010，在其他实施例中，锁止机构010的数量不限于四个，比如可以是六个、八个等，甚至也可以为两个，还可以是三个但是需要配合其他辅助锁止装置进行锁止，当只使用锁止机构010进行锁止时，锁止机构010的数量为四个及以上可以保持良好的锁止效果，且防止电池箱翻转。

实施例三

本申请的一实施方式提供一种新能源汽车(图未示)，这种新能源汽车使用电作为动力，包括车架和实施例二提供的汽车底盘；汽车底盘安装在车架的底部。

这种新能源汽车上的汽车底盘包括能够快速锁止和解锁的电池箱的锁止机构010，而在新能源汽车运行时，锁止机构010能够有效固定电池箱，避免电池箱震动导致电池箱的固定失效。

另外，本领域技术人员还可在本申请精神内做其它变化，当然，这些依据本申请精神所做的变化，都应包含在本申请所公开的范围。

Claims (10)

1.一种锁止机构，其特征在于，包括：

固定框架；

锁止头，与所述固定框架周向限位连接，所述锁止头具有相对设置的第一端和第二端，所述第一端设置有进给螺纹，所述第二端用于插入电池箱的连接孔；

驱动件，与所述固定框架固定连接，所述驱动件的输出端设置有与所述进给螺纹配合的驱动螺纹。

2.如权利要求1所述的锁止机构，其特征在于，所述固定框架包括导套，所述导套内设置有导向通道，所述锁止头设置在所述导向通道内；

所述导向通道的一侧设置有沿所述锁止头轴向延伸的导向长槽，所述锁止头设置有导向键，所述导向键滑动安装在所述导向长槽中。

3.如权利要求2所述的锁止机构，其特征在于，所述锁止头设置有固定槽，所述导向键插入所述固定槽内。

4.如权利要求2所述的锁止机构，其特征在于，所述固定框架包括可拆卸连接的第一框体和第二框体，所述导套与所述第一框体固定连接，所述驱动件与所述第二框体固定连接。

5.如权利要求2所述的锁止机构，其特征在于，所述导向通道设置有密封圈，所述密封圈套在所述锁止头上。

6.如权利要求1所述的锁止机构，其特征在于，所述锁止头设置有进给孔，所述进给螺纹设置在所述进给孔的内壁；

所述驱动件的输出端固定设置有驱动螺杆，所述驱动螺纹设置在所述驱动螺杆的外周。

7.如权利要求6所述的锁止机构，其特征在于，所述固定框架内还设置有轴承，所述驱动螺杆与所述轴承固定。

8.如权利要求6所述的锁止机构，其特征在于，所述固定框架内固定设置有卡簧，所述驱动螺杆通过所述卡簧与所述固定框架轴向限位连接。

9.一种汽车底盘，其特征在于，包括底盘本体、电池箱和多个如权利要求1-8任一项所述的锁止机构；

所有所述锁止机构固定在所述底盘本体上；

所述电池箱的侧面设置有与所述锁止机构对应的连接孔；

所述锁止机构中的所述锁止头能够伸入所述连接孔。

10.一种新能源汽车，使用电作为动力，其特征在于，包括车架和如权利要求9所述的汽车底盘；

所述汽车底盘安装在所述车架的底部。

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