CN112824122A - 一种锁止机构及电动汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种锁止机构及电动汽车，涉及汽车结构技术领域，所述锁止机构包括：壳体，与一固定件连接；齿轮，内置于所述壳体；运动部件，穿设于所述壳体的上端面和下端面，且与所述齿轮啮合；两个锁止部件，对称穿设于所述壳体的两侧壁，且与所述齿轮固定连接，并与一待锁止件可拆卸连接；两个限位部件，内置于所述壳体，且分别与一个所述锁止部件接触连接。本发明的方案实现了操作所述运动部件使所述锁止部件与所述待锁止件连接或分离，从而锁止所述待锁止件或解锁所述待锁止件，实现采用结构简单的锁止机构快速更换所述待锁止件。

Description

一种锁止机构及电动汽车
技术领域
本发明涉及汽车结构技术领域，尤其是涉及一种锁止机构及电动汽车。
背景技术
固定连接的两个部件中，若其中一个部件故障或无法正常使用时，需要同时更换两个固定连接的部件，这就造成资源浪费和时间浪费。而现有技术中电动汽车的动力电池与车身一般为固定连接，在动力电池的电量耗尽时，需要即刻进行充电，才能保证电动汽车的正常行驶，虽然目前各地均在不断完善充电设施，使得充电更加方便，但是，在用户时间紧迫的状况下，充电会浪费大量时间，然而采用更换电池的方式会节约用户时间，因此，如何快速更换电池成为目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锁止机构及电动汽车，从而解决现有技术中动力电池与车身固定连接，无法快速更换电池以确保用户准时出行的问题。
为了达到上述目的，本发明提供一种锁止机构，包括：
壳体，与一固定件连接；
齿轮，内置于所述壳体；
运动部件，穿设于所述壳体的上端面和下端面，且与所述齿轮啮合；
两个锁止部件，对称穿设于所述壳体的两侧壁，且与所述齿轮固定连接，并与一待锁止件可拆卸连接；
两个限位部件，内置于所述壳体，且分别与一个所述锁止部件接触连接。
可选的，所述壳体的上端面和下端面上分别设置有贯穿所述壳体的前端面和后端面的多个螺栓安装孔，所述壳体通过穿设于所述螺栓安装孔的螺栓与所述固定件连接。
可选的，所述齿轮通过齿轮轴内置于所述壳体；
其中，所述齿轮轴的一端固定在所述壳体的后端面的内壁上，另一端固定在所述齿轮的中心孔内；
所述后端面为所述锁止机构与所述待锁止件贴合的端面。
可选的，所述运动部件包括：对称设置在所述齿轮两侧且分别与所述齿轮啮合的解锁齿条和锁止齿条。
可选的，所述运动部件还包括：套设于所述解锁齿条且位于所述解锁齿条的齿牙上方的齿条弹簧。
可选的，所述齿轮的轮缘上对称设置有两个与所述锁止部件连接的固定轴。
可选的，所述锁止部件包括：至少一个连杆、连杆轴和锁止销轴；
其中，所述连杆的两端均设置有第一安装孔；
所述锁止销轴穿设于所述壳体的侧壁，且位于所述壳体内的一端设置有第二安装孔；
通过所述固定轴穿设于所述连杆靠近所述齿轮一端的所述第一安装孔，所述连杆与所述齿轮固定连接；
通过所述连杆轴穿设于所述连杆靠近所述锁止销轴一端的所述第一安装孔和所述第二安装孔，所述连杆与所述锁止销轴转动连接。
可选的，所述锁止销轴上设置有一个环形槽，在所述锁止机构锁止所述待锁止件时，所述限位部件与所述环形槽接触连接。
可选的，所述限位部件包括：与所述锁止销轴接触连接的钢球和与所述钢球接触连接的推进弹簧。
本发明实施例还提供一种电动汽车，包括：动力电池和车身，还包括如上所述的锁止机构；
其中，所述动力电池与所述锁止机构的锁止部件可拆卸连接，所述车身与所述锁止机构的壳体固定连接。
本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：
本发明实施例的锁止机构，通过将壳体与一固定件连接，将齿轮和限位部件内置于壳体，将运动部件和锁止部件穿设于壳体，并通过齿轮将运动部件和锁止部件连接，另外，将锁止部件与待锁止件可拆卸连接，并用限位部件对锁止部件进行限位，实现了待锁止件与固定件的可拆卸连接，便于快速拆卸和更换待锁止件。
附图说明
图1为本发明实施例的锁止机构示意图；
图2为本发明实施例的锁止机构的仰视示意图；
图3为本发明实施例的锁止机构的俯视示意图；
图4为沿图3的C-C方向的剖视示意图；
图5为本发明实施例锁止机构处于解锁状态的示意图；
图6为本发明实施例的锁止机构处于锁止状态的示意图；
图7为本发明实施例的锁止机构的爆炸示意图。
附图标记说明：
1-待锁止件，2-锁止机构，11-翻边，12-安装结构，13-第二螺栓安装孔，14-螺栓，201-壳体，202-齿轮，203-螺栓安装孔，204-齿轮轴，205-解锁齿条，206-锁止齿条，207-齿条弹簧，208-齿条安装部，209-齿条安装孔，210-固定轴，211-连杆，212-连杆轴，213-锁止销轴，214-第一安装孔，215-第二安装孔，216-钢球，217-推进弹簧。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明针对现有技术中的电动汽车的动力电池充电耗费的时间较长影响用户按时出行的问题，提供了一种锁止机构及电动汽车，实现了快速更换动力电池，减少了电池充电耗费的时间，确保用户准时出行，提高了用户驾乘感受。
请参阅图1至图7，为本发明的锁止机构的各示意图。其中，所述锁止机构包括：
壳体201，与一固定件连接；
齿轮202，内置于所述壳体201；
运动部件，穿设于所述壳体的上端面和下端面，且与所述齿轮202啮合；
两个锁止部件，对称穿设于所述壳体201的两侧壁，且与所述齿轮202固定连接，并与一待锁止件1可拆卸连接；
两个限位部件，内置于所述壳体201的侧壁开设的容置空间中，且分别与一个所述锁止部件接触连接。
需要说明的是，如图4所示，所述壳体201的两侧壁上分别自所述壳体201的底端向顶端开设有圆柱形的容置空间，所述限位部件放置在所述容置空间内。
本发明实施例的锁止机构，通过人为手动调节所述运动部件，使所述齿轮202旋转，从而带动所述锁止部件水平移动，使所述锁止部件与所述待锁止件连接或分离，从而实现将所述待锁止件锁止在所述固定件上或将所述待锁止件自所述固定件解锁。确保利用结构简单且易操作的所述锁止机构将所述待锁止件锁止或解锁。
可选的，所述壳体201的上端面和下端面上分别设置有贯穿所述壳体的前端面和后端面的多个螺栓安装孔203，所述壳体201通过穿设于所述螺栓安装孔203的螺栓与所述固定件连接。
需要说明的是，所述壳体201还可与所述固定件做成一体结构。
可选的，所述齿轮202通过齿轮轴204内置于所述壳体201；
其中，所述齿轮轴204的一端固定在所述壳体201的后端面的内壁上，另一端固定在所述齿轮202的中心孔内；具体的，所述后端面为所述锁止机构2与所述待锁止件1贴合的端面。
本发明实施例中，通过所述齿轮轴204使所述齿轮202与所述壳体201的后端面的内壁固定连接的同时，所述齿轮202与所述壳体201的后端面的内部之间还具有预设间隙，从而便于所述齿轮202旋转。另外，将所述锁止机构2与所述待锁止件1设置为面接触，使得各结构件之间的摩擦较小，从而提高了各结构件的可靠性。
可选的，所述运动部件包括：对称设置在所述齿轮202两侧且分别与所述齿轮202啮合的解锁齿条205和锁止齿条206。顾名思义，所述解锁齿条205用于使所述锁止机构2解锁所述待锁止件1，所述锁止齿条206用于使所述锁止机构2锁止所述待锁止件1。具体的，在需要解锁所述待锁止件1时，自所述壳体201的下端面顶起所述解锁齿条205，使所述齿轮202顺时针旋转，从而使所述锁止部件与所述待锁止件1分离，实现所述待锁止件1的解锁，所述锁止机构2的解锁状态如图5所示；在需要锁止所述待锁止件1时，自所述壳体201的下端面向上顶起所述锁止齿条206，使所述齿轮202逆时针旋转，从而使所述锁止部件与所述待锁止件1连接，实现所述待锁止件1的锁止，所述锁止机构2的锁止状态如图6所示。
具体的，所述解锁齿条205和所述锁止齿条206可分别包含一杆状结构和与所述杆状结构固定连接的一齿牙结构，其中，所述齿牙结构位于所述壳体201的内部，且与所述齿轮202啮合，所述杆状结构穿设于所述壳体201的上端面和下端面，所述齿牙结构的长度小于所述杆状结构的长度，所述齿牙结构套设于所述杆状结构，且位于所述杆状结构的中部。优选地，所述杆状结构与所述齿牙结构为一体结构。
优选地，如图1、图2和图3所示，所述壳体201的上端面上设置有齿条安装部208，所述壳体201的下端面上与所述齿条安装部208相对应的位置设置有齿条安装孔209，所述解锁齿条205和所述锁止齿条206分别通过所述齿条安装部208和所述齿条安装孔209贯穿所述壳体201的上端面和下端面。具体的，所述齿条安装部208为一两端开口的圆筒结构，所述解锁齿条205/锁止齿条206的杆状结构的一端插伸入所述齿条安装部208。优选地，所述齿条安装部208可与所述壳体201为一体结构，也可以通过螺栓固定连接。
进一步的，所述运动部件还包括：套设于所述解锁齿条205且位于所述解锁齿条205的齿牙上方的齿条弹簧207。所述齿条弹簧207用于防止所述解锁齿条205在所述固定件震动时向上移动，使所述锁止机构2自动解锁。
可选的，所述齿轮201的轮缘上对称设置有两个与所述锁止部件连接的固定轴210。优选地，其中一所述固定轴210位于所述齿轮201的左上方的轮缘上，另一所述固定轴210对称设置在所述齿轮201的右下方的轮缘上。从而便于在所述齿轮201转动时，带动所述齿轮201两边的所述锁止部件移动。
具体的，如图7所示，所述锁止部件包括：至少一个连杆211、连杆轴212和锁止销轴213；
其中，所述连杆211的两端均设置有第一安装孔214；
所述锁止销轴213穿设于所述壳体201的侧壁，且位于所述壳体201内的一端设置有第二安装孔215；
通过所述固定轴210穿设于所述连杆211靠近所述齿轮201一端的所述第一安装孔214，所述连杆211与所述齿轮201固定连接；
通过所述连杆轴212穿设于所述连杆211靠近所述锁止销轴213一端的所述第一安装孔214和所述第二安装孔215，所述连杆211与所述锁止销轴213转动连接。
本实施例中，在所述齿轮202跟随所述解锁齿条205转动时，所述固定轴210也随之转动，使得所述连杆211跟随所述固定轴210移动，从而带动所述锁止销轴213向靠近所述齿轮202的方向移动，从而使所述锁止销轴213与所述待锁止件1分离，实现所述待锁止件1的解锁；在所述齿轮202跟随所述锁止齿条206转动时，所述连杆211跟随所述固定轴210移动，从而带动所述锁止销轴213向远离所述齿轮202的方向移动，从而使所述锁止销轴213与所述待锁止件1接合，实现所述待锁止件1的锁止。
进一步的，如图7所示，所述固定轴210的长度大于所述齿轮202的厚度；
其中，所述固定轴210的两端分别突出于所述齿轮202，且所述固定轴210的两端分别与一个所述连杆211连接。本发明实施例优选每一所述锁止部件包含两个所述连杆211，从而实现使用较小的力便能通过顶开所述解锁齿条205或所述锁止齿条206，使所述待锁止件1解锁或锁止。
可选的，所述锁止销轴213上设置有一个环形槽，在所述锁止机构2锁止所述待锁止件1时，所述限位部件与所述环形槽接触连接。本发明实施例通过设置所述限位部件，避免了在所述固定件震动时，所述解锁齿条205移动而使得所述锁止销轴213移动，使得所述锁止机构2自动解锁所述待锁止件1。
具体的，如图4和图7所示，所述限位部件包括：与所述锁止销轴213接触连接的钢球216和与所述钢球216接触连接的推进弹簧217；其中，在所述锁止机构锁止所述待锁止件1时，所述钢球216位于所述环形槽内。
本发明实施例中，所述限位部件位于所述锁止销轴213的上方，并与所述锁止销轴4接触，其中，所述推进弹簧217始终处于压缩状态，在所述锁止销轴4水平移动，使所述钢球216与所述环形槽接触时，所述推进弹簧217推动所述钢球216向下移动，从而实现限位的作用，避免所述锁止销轴213在固定件震动时移动，导致所述锁止机构2自动解锁。
本发明实施例的锁止机构，将所述壳体201与所述固定件连接，将所述锁止销轴213与所述待锁止件1孔轴连接，通过向上顶出贯穿所述壳体201的上端面和下端面的所述解锁齿条205或所述锁止齿条206，经过所述齿轮202带动所述锁止销轴213向靠近所述齿轮202的方向移动或向远离所述齿轮202的方向移动，实现对所述待锁止件1的解锁或锁止，从而方便拆卸和更换所述待锁止件1。
本发明实施例还提供了一种电动汽车，包括：动力电池和车身，还包括如上所述的锁止机构；
其中，所述动力电池与所述锁止机构的锁止部件可拆卸连接，所述车身与所述锁止机构的壳体201固定连接。
在本实施例中，所述车身相当于所述锁止机构实施例中的所述固定件，所述动力电池相当所述锁止机构实施例中的所述待锁止件，通过所述锁止机构将所述动力电池与所述车身可拆卸连接，在所述动力电池电量不足时，便于所述动力电池的拆卸和更换，确保用户准时出行。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种锁止机构，其特征在于，包括：
壳体(201)，与一固定件连接；
齿轮(202)，内置于所述壳体(201)；
运动部件，穿设于所述壳体的上端面和下端面，且与所述齿轮(202)啮合；
两个锁止部件，对称穿设于所述壳体(201)的两侧壁，且与所述齿轮(202)固定连接，并与一待锁止件(1)可拆卸连接；
两个限位部件，内置于所述壳体(201)的侧壁开设的容置空间中，且分别与一个所述锁止部件接触连接。
2.根据权利要求1所述的锁止机构，其特征在于，所述壳体(201)的上端面和下端面上分别设置有贯穿所述壳体的前端面和后端面的多个螺栓安装孔(203)，所述壳体(201)通过穿设于所述螺栓安装孔(203)的螺栓与所述固定件连接。
3.根据权利要求1所述的锁止机构，其特征在于，所述齿轮(202)通过齿轮轴(204)内置于所述壳体(201)；
其中，所述齿轮轴(204)的一端固定在所述壳体(201)的后端面的内壁上，另一端固定在所述齿轮(202)的中心孔内；
所述后端面为所述锁止机构(2)与所述待锁止件(1)贴合的端面。
4.根据权利要求1所述的锁止机构，其特征在于，所述运动部件包括：对称设置在所述齿轮(202)两侧且分别与所述齿轮(202)啮合的解锁齿条(205)和锁止齿条(206)。
5.根据权利要求4所述的锁止机构，其特征在于，所述运动部件还包括：套设于所述解锁齿条(205)且位于所述解锁齿条(205)的齿牙上方的齿条弹簧(207)。
6.根据权利要求1所述的锁止机构，其特征在于，所述齿轮(202)的轮缘上对称设置有两个与所述锁止部件连接的固定轴(210)。
7.根据权利要求6所述的锁止机构，其特征在于，所述锁止部件包括：至少一个连杆(211)、连杆轴(212)和锁止销轴(213)；
其中，所述连杆(211)的两端均设置有第一安装孔(214)；
所述锁止销轴(213)穿设于所述壳体(201)的侧壁，且位于所述壳体(201)内的一端设置有第二安装孔(215)；
通过所述固定轴(210)穿设于所述连杆(211)靠近所述齿轮(202)一端的所述第一安装孔(214)，所述连杆(211)与所述齿轮(202)固定连接；
通过所述连杆轴(212)穿设于所述连杆(211)靠近所述锁止销轴(213)一端的所述第一安装孔(214)和所述第二安装孔(215)，所述连杆(211)与所述锁止销轴(213)转动连接。
8.根据权利要求7所述的锁止机构，其特征在于，所述锁止销轴(213)上设置有一个环形槽，在所述锁止机构(2)锁止所述待锁止件(1)时，所述限位部件与所述环形槽接触连接。
9.根据权利要求8所述的锁止机构，其特征在于，所述限位部件包括：与所述锁止销轴(213)接触连接的钢球(216)和与所述钢球(216)接触连接的推进弹簧(217)；
其中，在所述锁止机构锁止所述待锁止件(1)时，所述钢球(216)位于所述环形槽内。
10.一种电动汽车，包括：动力电池和车身，其特征在于，还包括如权利要求1至9任一项所述的锁止机构；
其中，所述动力电池与所述锁止机构的锁止部件可拆卸连接，所述车身与所述锁止机构的壳体(201)固定连接。
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