CN112599912A - 磁盘吸附式锁机构及包括其的电池包 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁盘吸附式锁机构及包括其的电池包，磁盘吸附式锁机构包括一吸盘组件；一按钮，沿一按压方向以及一与所述按压方向相反的回复方向活动于所述吸盘组件中；一锁舌，沿一缩回方向以及一与所述缩回方向相反的伸出方向移动；一传动装置，所述传动装置的一端随同所述按钮沿所述按压方向移动，所述传动装置的另一端带动所述锁舌沿所述缩回方向移动。本发明的磁盘吸附式锁机构省略了连杆的复杂结构，锁止、解锁成功率能够达到100％(10000次标准)。而且机构集成度高，使用寿命长(100000次结构件无损坏)，解锁、锁止原理简单易操作。

Description

磁盘吸附式锁机构及包括其的电池包

技术领域

本发明涉及一种磁盘吸附式锁机构及包括其的电池包。

背景技术

目前的电池包锁与车体安装托架采用两侧锁止，通过连杆与中间解锁机构连接，不能保证两侧锁的动作同步，容易出现单边锁止或解锁等情况，可靠性较差。其次，锁止与解锁机构都是独立的个体，相互之间采用连杆相连，结构过于复杂、繁琐，容易受自身结构、使用环境等因素影响，一次成功率较低，经常需人工辅助，自动化程度低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中电池包锁不能保证同步锁止和解锁，可靠性差，结构复杂，成功率低的缺陷，提供一种磁盘吸附式锁机构及包括其的电池包。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种磁盘吸附式锁机构，其特点在于，其包括：

一吸盘组件；

一按钮，沿一按压方向以及一与所述按压方向相反的回复方向活动于所述吸盘组件中；

一锁舌，沿一缩回方向以及一与所述缩回方向相反的伸出方向移动；

一传动装置，所述传动装置的一端随同所述按钮沿所述按压方向移动，所述传动装置的另一端带动所述锁舌沿所述缩回方向移动。

使用中，电池包通过辅助设备及其动力源，由辅助设备上的电磁铁通电后产生的磁力，与磁盘吸附式锁机构的吸盘组件互相吸附，从而生成对电池包的推拉动力源。

电池包锁止时，辅助设备吸附电池包运送入对应车体托架或充电架，锁舌临近锁止槽口，插入锁止槽口，达到锁止电池包目的。

电池包解锁时，辅助设备电磁铁与与磁盘吸附式锁机构的吸盘组件互相吸附，后电磁铁中部伸出解锁顶杆部件，将对应的磁盘吸附式锁机构的按钮顶入，通过传动装置将锁舌从锁止槽口拉出后辅助设备将电池包拉出。

较佳地，所述磁盘吸附式锁机构还包括一回复元件，其中，

所述回复元件沿所述回复方向推动所述传动装置；

所述传动装置沿所述回复方向推动所述按钮，并带动所述锁舌沿所述伸出方向移动。

较佳地，所述回复元件为弹簧。

较佳地，所述磁盘吸附式锁机构还包括一安装支架，所述传动装置连接于所述安装支架。本方案中以安装支架为基体，将其余活动部件安装于安装支架。最后将磁盘吸附式锁机构用相应紧固件安装于电池包，电池包车体托架锁舌对应锁止点开有锁止槽口。

较佳地，所述传动装置包括：

一伸缩轴，所述伸缩轴随同所述按钮沿所述按压方向移动，且所述伸缩轴沿所述回复方向推动所述按钮；

一联动机构，分别与所述伸缩轴和所述锁舌相连，所述联动机构一端随同所述伸缩轴在所述按压方向和所述回复方向移动，所述联动机构的另一端带动所述锁舌对应在所述缩回方向和所述伸出方向移动。

较佳地，所述联动机构包括：

一横轴组件，与所述伸缩轴连接，所述横轴组件被所述安装支架限制为沿所述按压方向和所述回复方向移动；

一下连接臂，所述下连接臂与所述锁舌转动连接，所述锁舌被所述安装支架限制为沿所述伸出方向和所述缩回方向移动；

一上连接臂，所述上连接臂的两端分别与所述横轴组件与所述下连接臂转动连接，且所述上连接臂转动连接于所述安装支架。

较佳地，所述回复元件一端抵接于所述安装支架，所述回复元件的另一端抵接于所述横轴组件。

较佳地，所述下连接臂与所述锁舌通过一下轴组件连接。

较佳地，所述安装支架包括：

上滑槽，所述上滑槽沿着所述按压方向和所述回复方向延伸，所述横轴组件的两端滑动连接于所述上滑槽中；

下滑槽，所述下滑槽沿着所述伸出方向和所述缩回方向延伸，所述下轴组件的两端滑动连接于所述下滑槽中。

较佳地，所述磁盘吸附式锁机构包括一空心套筒，其中，

所述空心套筒一端连接于所述安装支架，所述空心套筒的另一端连接于所述吸盘组件；

所述空心套筒的具有沿轴向延伸的空腔，所述套筒的外壁上相对设有沿轴向延伸的长槽，所述伸缩轴滑动设于所述空腔内，且所述横轴组件滑动穿设于所述长槽中。

较佳地，所述回复元件套设在所述空心套筒的外侧，所述回复元件一端抵接于所述安装支架，所述回复元件的另一端抵接于所述横轴组件。

较佳地，所述伸缩轴直接或者间接与所述横轴组件连接，且所述伸缩轴带动所述横轴组件运动。

较佳地，所述伸缩轴的末端设置有轴连接孔，所述横轴组件贯穿于所述轴连接孔。

较佳地，所述伸缩轴和所述横轴组件通过T形管嫁接。

较佳地，所述上连接臂上设置有连接销，所述安装支架上开设有销孔，所述连接销转动连接于所述销孔内。

较佳地，所述伸缩轴和所述按钮之间夹设有转珠，其中，所述伸缩轴或者所述按钮上形成有容纳凹槽，所述转珠被夹设在所述伸缩轴或者所述按钮的容纳凹槽内。

较佳地，所述吸盘组件包括：

吸盘本体，表面具有按压孔，所述按钮穿设于所述按压孔；

吸盘支架，与所述吸盘本体固定连接且穿设有所述传动装置，所述按钮被限位于所述吸盘本体和所述吸盘支架之间。

较佳地，所述吸盘组件包括夹设于所述按钮以及所述吸盘支架之间的弹性挡圈、卡板以及波形弹簧。

较佳地，所述磁盘吸附式锁机构还包括一挡件，所述挡件通过移动来阻挡或释放所述锁舌沿所述伸出方向的移动。

较佳地，所述磁盘吸附式锁机构还包括一挡件，所述挡件转动连接在所述安装支架上，并通过转动来阻挡或释放所述锁舌沿所述伸出方向的移动。

电池包锁止时，辅助设备吸附电池包运送入对应车体托架或充电架，锁舌临近锁止槽口，锁舌底部的挡件会受车体托架或充电架上的锁止槽口阻挡，沿挡件轴心产生翻转，从而使锁舌从吸盘锁支架基体内伸出，插入锁止槽口，达到锁止电池包目的。

电池包解锁时，辅助设备电磁铁与磁盘吸附式锁机构的吸盘组件先互相吸附，后电磁铁中部伸出解锁顶杆部件，将对应的磁盘吸附式锁机构的按钮顶入，通过传动装置将锁舌从锁止槽口拉出后辅助设备将电池包拉出，其中锁舌离开锁止槽口时，挡件重新复位到原始位置，达到阻挡锁舌伸出目的，使电池包在辅助设备上的移动不受影响。

较佳地，所述挡件上设置有扭簧，所述扭簧压迫挡件，使所述挡件阻挡所述锁舌沿所述伸出方向的移动。

较佳地，所述锁舌上设置有一磁钢。

较佳地，所述锁舌具有开口，用于避让所述安装支架。

较佳地，所述锁舌的侧面具有容纳槽，用于容纳润滑介质。

较佳地，所述吸盘有一定翻转角度，适应车体或辅助设备与电池包对接时的姿态变化。

一种电池包，其特点在于，其包括所述磁盘吸附式锁机构以及电池包本体，所述磁盘吸附式锁机构连接于所述电池包本体。

本发明的积极进步效果在于：本发明的磁盘吸附式锁机构省略了连杆的复杂结构，锁止、解锁成功率能够达到100％(10000次标准)。而且机构集成度高，使用寿命长(100000次结构件无损坏)，解锁、锁止原理简单易操作。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的磁盘吸附式锁机构的主视结构示意图。

图2为本发明较佳实施例的磁盘吸附式锁机构的侧视结构示意图。

图3为图1中的A-A方向的剖视结构示意图。

图4为本发明较佳实施例的磁盘吸附式锁机构的爆炸结构示意图。

图5为本发明较佳实施例的伸缩轴连接结构示意图。

图6为本发明较佳实施例的联动机构的结构示意图。

图7为本发明较佳实施例的档件的结构示意图。

附图标记说明

吸盘本体 11

吸盘支架 12

滚珠 13

弹性挡圈 14

卡板 15

波形弹簧 16

按钮 2

锁舌 3

伸缩轴 4

横轴组件 51

上连接臂 52

下连接臂 53

连接销 54

下轴组件 55

连接柱 56

磁钢 57

安装支架 6

上滑槽 61

下滑槽 62

回复元件 7

挡件 81

转轴 82

扭簧 83

垫片 84

插销 85

空心套筒 9

空腔 91

长槽 92

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1-图7所示，克服现有技术中电池包锁不能保证同步锁止和解锁，可靠性差，结构复杂，成功率低的缺陷，本发明公开了一种磁盘吸附式锁机构，用于电池包的解锁以及锁定。

如图1-图5所示，本实施例的磁盘吸附式锁机构包括一吸盘组件。其中吸盘组件包括吸盘本体11、吸盘支架12、滚珠13、弹性挡圈14、卡板15、波形弹簧16。

如图1-图5所示，本实施例的磁盘吸附式锁机构包括一按钮2，按钮2沿一按压方向(图1中垂直进入纸面的方向)以及一与按压方向相反的回复方向(图1中垂直离开纸面的方向)活动于吸盘组件中。

如图1-图4、图6所示，本实施例的磁盘吸附式锁机构包括一锁舌3，锁舌3沿一缩回方向(图1中垂直向上的方向)以及一与缩回方向相反的伸出方向(图1中垂直向下的方向)移动。

如图1-图5所示，本实施例的磁盘吸附式锁机构包括一传动装置。其中，本实施例的传动装置包括伸缩轴4、横轴组件51、上连接臂52、下连接臂53、开口销54、下轴组件55、连接柱56。本实施例的传动装置的一端(横轴组件51)随同按钮2沿按压方向移动，传动装置的另一端(下连接臂53)带动锁舌3沿缩回方向移动。

使用中，电池包通过辅助设备及其动力源，由辅助设备上的电磁铁通电后产生的磁力，与磁盘吸附式锁机构的吸盘组件互相吸附，从而生成对电池包的推拉动力源。

电池包锁止时，辅助设备吸附电池包运送入对应车体托架或充电架，锁舌3临近锁止槽口，插入锁止槽口，达到锁止电池包目的。

电池包解锁时，辅助设备电磁铁与与磁盘吸附式锁机构的吸盘组件互相吸附，后电磁铁中部伸出解锁顶杆部件，将对应的磁盘吸附式锁机构的按钮2顶入，通过传动装置将锁舌3从锁止槽口拉出后辅助设备将电池包拉出。

如图4和图6所示，本实施例的磁盘吸附式锁机构还包括一回复元件7，其中，回复元件7沿回复方向推动传动装置。其中，回复元件7优选为弹簧。传动装置在施加于按钮2的力释放后，通过弹性变形力沿回复方向推动按钮2，并由此带动传动装置使得带动锁舌3沿伸出方向移动。

如图4和图6所示，本实施例的回复元件7一端抵接于安装支架6，回复元件7的另一端抵接于横轴组件51。

如图4和图6所示，本实施例的磁盘吸附式锁机构还包括一安装支架6，传动装置连接于安装支架6。本方案中以安装支架6为基体，将其余活动部件安装于安装支架6。最后将磁盘吸附式锁机构用相应紧固件安装于电池包，电池包车体托架锁舌3对应锁止点开有锁止槽口。

如图4和图6所示，本实施例的传动装置包括伸缩轴4以及联动机构。如图4和图5所示，本实施例的伸缩轴为柱状结构，伸缩轴4随同按钮2沿按压方向移动，且伸缩轴4沿回复方向推动按钮2。

如图4和图6所示，本实施例的传动装置还包括一联动机构，分别与伸缩轴4和锁舌3相连，联动机构一端随同伸缩轴4在按压方向和回复方向移动，联动机构的另一端带动锁舌3对应在缩回方向和伸出方向移动。其中，联动机构包括一横轴组件51，横轴组件51与伸缩轴4连接，横轴组件51被安装支架6限制为沿按压方向和回复方向移动。联动机构还包括一下连接臂53，下连接臂53与锁舌3转动连接，锁舌3被安装支架6限制为沿伸出方向和缩回方向移动。如图4和图6所示，联动机构还包括一上连接臂52，上连接臂52的两端分别与横轴组件51与下连接臂53转动连接，且上连接臂52转动连接于安装支架6。

如图4和图6所示，本实施例的下连接臂53与锁舌3通过一下轴组件55连接。下连接臂53作为联动机构的末端带动锁舌3实现伸出方向以及缩回方向上的往复移动。

如图4和图6所示，本实施例的安装支架6有钣金件形成，包括上滑槽61以及下滑槽62。其中，上滑槽61沿着按压方向和回复方向延伸，横轴组件51的两端滑动连接于上滑槽61中。下滑槽62沿着伸出方向和缩回方向延伸，下轴组件55的两端滑动连接于下滑槽62中。

如图4和图6所示，磁盘吸附式锁机构包括一空心套筒9，其中，空心套筒9一端连接于安装支架6，空心套筒9的另一端连接于吸盘组件。如图4和图6所示，本实施例的空心套筒9的具有沿轴向延伸的空腔91，套筒的外壁上相对设有沿轴向延伸的长槽92，伸缩轴4滑动设于空腔91内，且横轴组件51滑动穿设于长槽92中。

如图4和图6所示，本实施例的回复元件7套设在空心套筒9的外侧。回复元件7不作用于空心套筒9上。回复元件7一端抵接于安装支架6，回复元件7的另一端抵接于横轴组件51。

如图4、图5以及图6所示，本实施例的伸缩轴4可以直接与横轴组件51连接，且伸缩轴4带动横轴组件51运动。在具体的实施中，伸缩轴4也可以采用其他连接结构间接与横轴组件51连接。

如图5所示，本实施例的伸缩轴4的末端设置有轴连接孔41，横轴组件51贯穿于轴连接孔。本实施例中，伸缩轴4和横轴组件51也可以采用通过T形管嫁接的方式实现间接连接。

如图4所示，本实施例的上连接臂52上设置有连接销54，安装支架6上开设有销孔，连接销转动连接于销孔内。

如图4和图5所示，本实施例的吸盘组件包括吸盘本体11，吸盘本体11表面具有按压孔，按钮2穿设于按压孔。本实施例的吸盘组件包括吸盘支架12，吸盘支架12与吸盘本体11固定连接且穿设有传动装置，按钮2被限位于吸盘本体11和吸盘支架12之间。

如图4和图5所示，本实施例的吸盘组件还包括夹设于按钮2以及吸盘支架12之间的弹性挡圈14、卡板15以及波形弹簧16。

如图4所示，本实施例的伸缩轴4和按钮2之间夹设有转珠，其中，伸缩轴4或者按钮2上形成有容纳凹槽，转珠被夹设在伸缩轴4或者按钮2的容纳凹槽内。

如图4和图7所示，本实施例的磁盘吸附式锁机构还包括一挡件81，挡件81通过转轴82转动连接在安装支架6上，并通过转动来阻挡或释放锁舌3沿伸出方向的移动。其中，转轴82的一侧通过插销85限制轴向的移动。

在其他的可选的实施方式之中，磁盘吸附式锁机构还包括一挡件81，挡件81通过移动来阻挡或释放锁舌3沿伸出方向的移动。

电池包锁止时，辅助设备吸附电池包运送入对应车体托架或充电架，锁舌3临近锁止槽口，锁舌3底部的挡件81会受车体托架或充电架上的锁止槽口阻挡，沿挡件81轴心产生翻转，从而使锁舌3从吸盘锁支架基体内伸出，插入锁止槽口，达到锁止电池包目的。

电池包解锁时，辅助设备电磁铁与磁盘吸附式锁机构的吸盘组件先互相吸附，后电磁铁中部伸出解锁顶杆部件，将对应的磁盘吸附式锁机构的按钮2顶入，通过传动装置将锁舌3从锁止槽口拉出后辅助设备将电池包拉出，其中锁舌3离开锁止槽口时，挡件81重新复位到原始位置，达到阻挡锁舌3伸出目的，使电池包在辅助设备上的移动不受影响。

如图4和图7所示，本实施例的挡件81上设置有扭簧83，扭簧83压迫挡件81，使挡件81阻挡锁舌3沿伸出方向的移动。

如图4所示，本实施例的锁舌3上设置有一磁钢57。锁舌3具有开口，用于避让安装支架6。锁舌3的侧面具有容纳槽，用于容纳润滑介质。

本实施例还公开了一种电池包，其包括磁盘吸附式锁机构以及电池包本体，磁盘吸附式锁机构连接于电池包本体。

本发明的磁盘吸附式锁机构省略了连杆的复杂结构，锁止、解锁成功率能够达到100％(10000次标准)。而且机构集成度高，使用寿命长(100000次结构件无损坏)，解锁、锁止原理简单易操作。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (25)

1.一种磁盘吸附式锁机构，其特征在于，其包括：

一吸盘组件；

一按钮，沿一按压方向以及一与所述按压方向相反的回复方向活动于所述吸盘组件中；

一锁舌，沿一缩回方向以及一与所述缩回方向相反的伸出方向移动；

一传动装置，所述传动装置的一端随同所述按钮沿所述按压方向移动，所述传动装置的另一端带动所述锁舌沿所述缩回方向移动。

2.如权利要求1所述磁盘吸附式锁机构，其特征在于，所述磁盘吸附式锁机构还包括一回复元件，其中，

所述回复元件沿所述回复方向推动所述传动装置；

所述传动装置沿所述回复方向推动所述按钮，并带动所述锁舌沿所述伸出方向移动。

3.如权利要求2所述磁盘吸附式锁机构，其特征在于，所述回复元件为弹簧。

4.如权利要求2所述磁盘吸附式锁机构，其特征在于，所述磁盘吸附式锁机构还包括一安装支架，所述传动装置连接于所述安装支架。

5.如权利要求4所述磁盘吸附式锁机构，其特征在于，所述传动装置包括：

一伸缩轴，所述伸缩轴随同所述按钮沿所述按压方向移动，且所述伸缩轴沿所述回复方向推动所述按钮；

一联动机构，分别与所述伸缩轴和所述锁舌相连，所述联动机构一端随同所述伸缩轴在所述按压方向和所述回复方向移动，所述联动机构的另一端带动所述锁舌对应在所述缩回方向和所述伸出方向移动。

6.如权利要求5所述磁盘吸附式锁机构，其特征在于，所述联动机构包括：

一横轴组件，与所述伸缩轴连接，所述横轴组件被所述安装支架限制为沿所述按压方向和所述回复方向移动；

一下连接臂，所述下连接臂与所述锁舌转动连接，所述锁舌被所述安装支架限制为沿所述伸出方向和所述缩回方向移动；

一上连接臂，所述上连接臂的两端分别与所述横轴组件与所述下连接臂转动连接，且所述上连接臂转动连接于所述安装支架。

7.如权利要求6所述磁盘吸附式锁机构，其特征在于，所述回复元件一端抵接于所述安装支架，所述回复元件的另一端抵接于所述横轴组件。

8.如权利要求6所述磁盘吸附式锁机构，其特征在于，所述下连接臂与所述锁舌通过一下轴组件连接。

9.如权利要求8所述磁盘吸附式锁机构，其特征在于，所述安装支架包括：

上滑槽，所述上滑槽沿着所述按压方向和所述回复方向延伸，所述横轴组件的两端滑动连接于所述上滑槽中；

下滑槽，所述下滑槽沿着所述伸出方向和所述缩回方向延伸，所述下轴组件的两端滑动连接于所述下滑槽中。

10.如权利要求6所述磁盘吸附式锁机构，其特征在于，所述磁盘吸附式锁机构包括一空心套筒，其中，

所述空心套筒一端连接于所述安装支架，所述空心套筒的另一端连接于所述吸盘组件；

所述空心套筒的具有沿轴向延伸的空腔，所述套筒的外壁上相对设有沿轴向延伸的长槽，所述伸缩轴滑动设于所述空腔内，且所述横轴组件滑动穿设于所述长槽中。

11.如权利要求10所述磁盘吸附式锁机构，其特征在于，所述回复元件套设在所述空心套筒的外侧，所述回复元件一端抵接于所述安装支架，所述回复元件的另一端抵接于所述横轴组件。

12.如权利要求6所述磁盘吸附式锁机构，其特征在于，所述伸缩轴直接或者间接与所述横轴组件连接，且所述伸缩轴带动所述横轴组件运动。

13.如权利要求12所述磁盘吸附式锁机构，其特征在于，所述伸缩轴的末端设置有轴连接孔，所述横轴组件贯穿于所述轴连接孔。

14.如权利要求12所述磁盘吸附式锁机构，其特征在于，所述伸缩轴和所述横轴组件通过T形管嫁接。

15.如权利要求6所述磁盘吸附式锁机构，其特征在于，所述上连接臂上设置有连接销，所述安装支架上开设有销孔，所述连接销转动连接于所述销孔内。

16.如权利要求5所述磁盘吸附式锁机构，其特征在于，所述伸缩轴和所述按钮之间夹设有转珠，其中，所述伸缩轴或者所述按钮上形成有容纳凹槽，所述转珠被夹设在所述伸缩轴或者所述按钮的容纳凹槽内。

17.如权利要求1所述磁盘吸附式锁机构，其特征在于，所述吸盘组件包括：

吸盘本体，表面具有按压孔，所述按钮穿设于所述按压孔；

吸盘支架，与所述吸盘本体固定连接且穿设有所述传动装置，所述按钮被限位于所述吸盘本体和所述吸盘支架之间。

18.如权利要求17所述磁盘吸附式锁机构，其特征在于，所述吸盘组件包括夹设于所述按钮以及所述吸盘支架之间的弹性挡圈、卡板以及波形弹簧。

19.如权利要求1所述磁盘吸附式锁机构，其特征在于，所述磁盘吸附式锁机构还包括一挡件，所述挡件通过移动来阻挡或释放所述锁舌沿所述伸出方向的移动。

20.如权利要求4所述磁盘吸附式锁机构，其特征在于，所述磁盘吸附式锁机构还包括一挡件，所述挡件转动连接在所述安装支架上，并通过转动来阻挡或释放所述锁舌沿所述伸出方向的移动。

21.如权利要求20所述磁盘吸附式锁机构，其特征在于，所述挡件上设置有扭簧，所述扭簧压迫挡件，使所述挡件阻挡所述锁舌沿所述伸出方向的移动。

22.如权利要求1所述磁盘吸附式锁机构，其特征在于，所述锁舌上设置有一磁钢。

23.如权利要求4所述磁盘吸附式锁机构，其特征在于，所述锁舌具有开口，用于避让所述安装支架。

24.如权利要求1所述磁盘吸附式锁机构，其特征在于，所述锁舌的侧面具有容纳槽，用于容纳润滑介质。

25.一种电池包，其特征在于，其包括如权利要求1-24任意一项所述的磁盘吸附式锁机构以及电池包本体，所述磁盘吸附式锁机构连接于所述电池包本体。

Images