CN113844248A - 一种应用于汽车的加解锁装置总成 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车电池组件快速拆装技术领域，公开了一种应用于汽车的加解锁装置总成，包括锁止机构、加解锁机构以及驱动件。其中，锁止机构包括壳体、锁止轴和锁止环，锁止轴转动设置于壳体内，锁止轴被配置为绕其中心轴线转动时凸出壳体的第一端能够与车体连接或分离；锁止环设置于壳体与锁止轴之间，且能够沿其轴线方向移动以在限制锁止轴转动的锁止位置和允许锁止轴转动的解锁位置之间切换；加解锁机构上的加解锁转头能够驱动锁止环移动以使锁止轴转动，驱动件能够驱动加解锁转头转动。该应用于汽车的加解锁装置总成结构简单，使用方便，加工设计成本相对降低。

Description

一种应用于汽车的加解锁装置总成

技术领域

本发明涉及汽车电池组件快速拆装技术领域，尤其涉及一种应用于汽车的加解锁装置总成。

背景技术

随着电动汽车行业的发展，充电速度一直是限制电动汽车发展的一项难题，目前，一次快速充电也要半个小时，比起几分钟的加油时间来说实在难以让人接受，电动汽车更换电池代替充电的方式得到人们的青睐。因此，涉及电池快换等方面的技术也越来越成为了人们关注和研究的课题。

针对以上问题，已有人提出了用于快速拆装电池组件的加解锁装置，其锁止机构采用锁止轴上设置有四个均匀分布的缺口，四个限位件分别能够卡入和移出四个缺口，通过加解锁机构上设置有解锁件以使限位件移动以移出缺口，通过设置磁性相同的磁体以使限位件在解锁件脱离限位件后，限位件能够自动回位。此结构复杂，加工设计成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于汽车的加解锁装置总成，结构简单，加工设计成本较低。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种应用于汽车的加解锁装置总成，包括：

锁止机构，所述锁止机构包括壳体、锁止轴以及锁止环，所述壳体固定设置于电池组件上，所述锁止轴转动设置于所述壳体内，所述锁止轴被配置为绕其中心轴线转动时，所述锁止轴凸出所述壳体的第一端能够与车体连接或分离；所述锁止环套设在所述锁止轴凸出所述壳体的第二端上，并设置于所述壳体与所述锁止轴之间，所述锁止环能够沿所述锁止轴的轴线方向移动，以在限制所述锁止轴转动的锁止位置和允许所述锁止轴转动的解锁位置之间切换；

加解锁机构，包括加解锁转头，所述加解锁转头能够驱动所述锁止环沿所述锁止轴的轴线方向移动，以及驱动所述锁止环和所述锁止轴同步环绕所述锁止轴的中心轴线转动；

驱动件，所述驱动件被配置为驱动所述加解锁转头转动。

作为优选，所述壳体与所述锁止环相贴合的内表面设置有第一凹槽，所述锁止环的外表面设置有与所述第一凹槽相配合的第一凸台，在所述电池组件与所述车体连接时，所述第一凸台卡接于所述第一凹槽中，在所述电池组件与所述车体分离时，所述第一凸台与所述第一凹槽脱开以使所述锁止环能够带动所述锁止轴转动。

作为优选，所述第一凹槽与所述第一凸台分别设置有四个，且所述第一凹槽与所述第一凸台一一对应，四个所述第一凹槽均匀分布于所述壳体的内表面上，四个所述第一凸台均匀分布于所述锁止环的外表面上。

作为优选，所述锁止轴与所述锁止环其中一个设置有第二凸台，另一个设置有与所述第二凸台相配合的第二凹槽，所述第二凸台始终与所述第二凹槽卡接。

作为优选，所述锁止轴与所述加解锁转头相向的一端设置有第一卡接凹槽，所述加解锁转头设置有卡接凸台，所述卡接凸台能够卡入所述第一卡接凹槽以带动所述锁止轴转动。

作为优选，所述锁止机构还包括第一弹性件，所述第一弹性件设置于所述壳体中，所述第一弹性件被配置为驱动所述锁止环朝向所述加解锁机构移动以回位。

作为优选，所述加解锁机构还包括转头支座，所述转头支座固定设置于所述驱动件的输出端上，所述加解锁转头设置于所述转头支座上。

作为优选，所述加解锁机构还包括第二弹性件，所述第二弹性件设置于所述转头支座的外周以支撑所述加解锁转头。

作为优选，所述加解锁机构还包括限位销，所述加解锁转头背离所述锁止机构的一侧设置有滑动杆，所述滑动杆滑动设置于所述转头支座上，所述滑动杆上设置有限位槽，所述转头支座上设置有限位孔，所述限位销固定设置于所述限位孔中且位于所述限位槽中。

作为优选，所述壳体包括固定连接的锁止底座和锁止盖板，所述锁止盖板固定设置于所述电池组件上，所述锁止底座设置有第一容纳腔，所述锁止环设置于所述第一容纳腔中，所述锁止轴上设置有环形凸台，所述锁止盖板设置有第二容纳腔，所述环形凸台限位于所述第二容纳腔中。

作为优选，所述环形凸台背离所述锁止环的端面上设置有限位凸台，所述第二容纳腔中设置有扇形槽，所述限位凸台限位于所述扇形槽中。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种应用于汽车的加解锁装置总成，包括锁止机构、加解锁机构以及驱动件。其中，锁止机构包括壳体、锁止轴和锁止环，锁止轴被配置为绕其中心轴线转动时，锁止轴凸出壳体的第一端能够与车体连接或分离；锁止环套设于锁止轴凸出壳体的第二端，设置于壳体与锁止轴之间，锁止轴能够沿其轴线方向移动，以在限制锁止轴转动的锁止位置和允许锁止轴转动的解锁位置之间切换；加解锁机构上的加解锁转头能够驱动锁止环移动以使锁止轴转动连接或分离电池组件和车体，驱动件能够驱动加解锁转头转动。该应用于汽车的加解锁装置总成通过锁止环设置于壳体与锁止轴之间，加解锁转头能够使锁止环移动以解除锁止轴与壳体的锁定，使锁止轴相对壳体能够转动以连接或分离电池组件和车体，该结构仅采用锁止环设置于锁止机构上就实现了锁止功能，加解锁机构上的加解锁转头既有转动锁止轴的功能又具有解除锁止环对锁止轴限制的功能，结构简单，使用方便，加工设计成本相对降低。

附图说明

图1是本发明实施例所述的应用于汽车的加解锁装置总成的整体结构示意图；

图2是本发明实施例所述的应用于汽车的加解锁装置总成的锁止机构的结构示意图；

图3是本发明实施例所述的应用于汽车的加解锁装置总成的锁止轴的结构示意图；

图4是本发明实施例所述的应用于汽车的加解锁装置总成的锁止盖板的结构示意图；

图5是本发明实施例所述的应用于汽车的加解锁装置总成的加解锁机构的结构示意图；

图6是本发明实施例所述的加解锁平台的结构示意图。

图中：

1-护罩；

2-支撑块；

3-加解锁机构；31-加解锁转头；311-卡接凸台；312-滑动杆；3121-限位槽；32-转头支座；33-第二弹性件；34-限位销；

4-调平检测机构；

5-定位销轴；

6-锁止机构；61-壳体；611-锁止底座；612-锁止盖板；6121-扇形槽；613-第一凹槽；62-锁止轴；621-第二凸台；622-第一卡接凹槽；623-环形凸台；624-限位凸台；63-锁止环；631-第一凸台；632-第二凹槽；64-锁止组件；641-锁止杆；642-随动轮；

7-驱动件。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，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零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，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或两个元件的相互作用关系。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。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，本发明提供了一种应用于汽车的加解锁装置总成，包括锁止机构6、加解锁机构3以及驱动件7。驱动件7为减速电机，加解锁机构3设置于减速电机的输出轴上，驱动件7能够驱动加解锁机构3转动。锁止机构6是用于加锁或解锁汽车上的电池组件(图中未示意)，以使电池组件与汽车的车体连接或分离。现结合图1对锁止机构6进行描述。锁止机构6包括壳体61、锁止轴62以及锁止环63。壳体61与电池组件固定连接，使锁止机构6整体固定于电池组件上。锁止轴62转动设置于壳体61内，锁止轴62能够绕其中心轴线转动，锁止轴62凸出壳体61的第一端能够与车体连接或分离将电池组件固定于车体上或将电池组件与车体分离。锁止环63套设在锁止轴62凸出所述壳体61的第二端上，并设置于壳体61与锁止轴62之间，锁止环63能够沿锁止轴62的轴线方向移动，以在限制锁止轴62转动的锁止位置和允许锁止轴62转动的解锁位置之间转换。继续参照图1，加解锁机构3包括加解锁转头31，当锁止机构6与加解锁机构3相互靠近抵接时，加解锁转头31能够驱动锁止环63沿锁止轴62的轴线方向移动以解除锁止轴62的锁定状态，当锁止轴62的锁定状态解除后，驱动件7能够驱动加解锁转头31转动，从而驱动锁止轴62转动以实现锁止轴62与车体的连接或分离，进而实现电池组件和车体的连接或分离。

该应用于汽车的加解锁装置总成通过锁止环63设置于壳体61与锁止轴62之间，加解锁转头31能够使锁止环63移动以解除锁止轴62与壳体61的锁定，使锁止轴62相对壳体61能够转动以连接或分离电池组件和车体，该结构仅采用锁止环63设置于锁止机构6上就实现了锁止功能，加解锁机构3上的加解锁转头31既有转动锁止轴62的功能又具有解除锁止环63对锁止轴62限制的功能，结构简单，使用方便，加工设计成本相对降低。

具体地，如图1-图3所示，壳体61包括锁止底座611和锁止盖板612。其中，锁止盖板612与电池组件固定连接，锁止底座611与锁止盖板612固定连接，从而使锁止机构6固定于电池组件上。锁止底座611设置有第一容纳腔，锁止环63设置于第一容纳腔中。进一步地，第一容纳腔中设置有第一环形凸起部，锁止环63置于锁止底座611内的一端设置有第二环形凸起部，锁止环63设置于第一容纳腔中时，第一环形凸起部能够抵接第二环形凸起部，以限位锁止环63沿其轴线方向上朝向加解锁机构3脱出锁止底座611。

现结合图2-图3对锁止轴62和锁止环63进行细节描述。锁止轴62上设置有环形凸台623，锁止盖板612上设置有第二容纳腔，第二容纳腔与第一容纳腔连通，环形凸台623限位于第二容纳腔中。当锁止底座611与锁止盖板612固定连接时，环形凸台623一端抵接于第二容纳腔背离锁止底座611的端面上，另一端抵接于锁止底座611上，以使锁止轴62沿其轴线方向不发生位移。可选地，锁止环63设置于第一容纳腔中，第二环形凸起部一端与第一环形凸起部抵接，另一端与环形凸台623抵接，以限制锁止环63沿其轴线方向上的位移。

具体地，继续参照图2，第一环形凸起部上设置有第一凹槽613，锁止环63的外表面上设置有与第一凹槽613相配合的第一凸台631，第一凸台631卡接于第一凹槽613时，锁止环63不能发生转动，当第一凸台631脱开第一凹槽613时，锁止环63能够相对壳体61发生转动。可以理解的是，当车体向加解锁机构3至加解锁位置后，加解锁转头31抵接锁止环63，以将锁止环63顶起一段距离，以使第一凸台631能够与第一凹槽613脱开。

更为具体地，第一凹槽613与第一凸台631一一对应设置，分别设置有四个，四个第一凹槽613均匀分布于第一环形凸台623部上，四个第一凸台631均匀分布于锁止环63的外表面上，使安装更加方便，在锁止轴62转动加锁或解锁时转动90°即可完成加锁或解锁，结构更加合理。

具体地，锁止轴62与锁止环63相配合的外表面设置有第二凸台621，锁止环63的内表面设置有与第二凸台621相配合的第二凹槽632，第二凸台621始终与第二凹槽632卡接，以使锁止环63能够带动锁止轴62转动。在其他实施例中，锁止环63上设置有第二凸台621，锁止轴62上设置有与第二凸台621相配合的第二凹槽632,，这里对第二凸台621和第二凹槽632设置的位置不做限定。

进一步地，为了使锁止轴62与锁止环63卡接更加牢固，承载能力更强，第二凸台621与第二凹槽632一一对应，分别设置有多个，多个第二凸台621与多个第二凹槽632同时卡接，使承载能力更强。在本实施例中，第二凸台621和第二凹槽632分别设置有四个，四个第二凸台621均匀分布于锁止轴62的外表面，四个第二凹槽632均匀分布于锁止环63的内表面上，使安装更加方便，加工更加容易。

继续参照图1，为了方便电池组件与车体连接或分离，锁止轴62背离加解锁机构3的一侧设置有锁止组件64，锁止轴62背离加解锁机构3的一侧设置有安装孔和沉头孔，沉头孔与安装孔相连通，锁止组件64上设置有螺纹孔，锁止组件64穿设于安装孔中，螺栓能够穿过沉头孔与螺纹孔连接，以使锁止组件64固定于锁止轴62上。

现结合图1对锁止组件64的细节进行描述。锁止组件64包括锁止杆641和两个随动轮642，锁止杆641穿设于安装孔中，两个随动轮642转动设置于锁止杆641的两端，且对称设置。随动轮642能够减小锁止杆641与车体的摩擦阻力，使加锁或解锁更加顺畅。

更进一步地，如图3-图4所示，为了限制锁止轴62转动的角度，环形凸台623背离锁止环63的端面上设置有限位凸台624，第二容纳腔中设置有扇形槽6121，限位凸台624限位于扇形槽6121中，使锁止轴62转动时不能超出扇形槽6121以限制锁止轴62的转动角度。

具体地，如图1-图2所示，为了方便加解锁转头31能够方便地转动锁止轴62，锁止轴62与加解锁转头31相向的一端设置有第一卡接凹槽622，加解锁转头31设置有卡接凸台311，卡接凸台311能够卡入第一卡接凹槽622以使锁止轴62转动。

进一步地，为了提高锁止轴62的第一卡接凹槽622的承载能力，锁止环63设置有第二卡接凹槽，锁止环63套设于锁止轴62上时，第二卡接凹槽与第一卡接凹槽622相对应设置，以使卡接凸台311转动锁止轴62时，卡接凸台311能够同时卡接第一卡接凹槽622和第二卡接凹槽中。

在本实施例中，第二卡接凹槽的深度小于第一卡接凹槽622的深度，以保证加解锁转头31在与锁止机构6抵接时，首先将锁止环63顶起，以使第一凸台631脱开第一凹槽613。可以理解的是，第一凸台631与第一凹槽613的脱开距离小于锁止环63顶起的距离，以保证第一凸台631能够完全脱离第一凹槽613。

更为具体地，为了方便锁止环63能够回位，锁止机构6还包括第一弹性件，第一弹性件设置于壳体61中，一端抵接环形凸台623，另一端抵接第二环形凸起部，以使第一弹性件始终对锁止环63产生朝向锁止底座611的作用力，以使锁止环63能够回位。可选地，第一弹性件可以选择为压缩弹簧。

具体地，现结合图5对加解锁机构3进行描述。加解锁机构3包括加解锁转头31，加解锁转头31能够推动锁止环63沿锁止轴62的轴线方向移动，以使锁止环63与锁止轴62同时转动90°。当车体带动锁止机构6靠近加解锁机构3时，加解锁转头31抵接锁止环63，在锁止机构6的反向作用力下，加解锁转头31将锁止环63顶起，使其沿锁止轴62的轴线方向移动，然后通过驱动件7驱动加解锁转头31转动，以使锁止环63和锁止轴62同时转动。

继续参照图5，为了方便加解锁转头31的安装与固定，加解锁机构3还包括转头支座32，转头支座32固定设置于驱动件7的输出轴上，加解锁转头31设置于转头支座32上。

进一步地，为了使加解锁转头31与锁止机构6接触时有缓冲力，该加解锁机构3还包括第二弹性件33，第二弹性件33设置于转头支座32的外周支撑加解锁转头31。可选地，第二弹性件33可以选择为压缩弹簧。

更进一步地，为了防止加解锁转头31脱出转头支座32，该加解锁机构3还包括限位销34，加解锁转头31背离锁止机构6的一侧设置有滑动杆312，滑动杆312滑动设置于转头支座32上，滑动杆312设置有限位槽3121，转头支座32上设置有限位孔，限位销34固定设置于限位孔中且位于限位槽3121中，使得滑动杆312在滑动时不脱出转头支座32。可以理解的是，转头支座32设置有滑动槽，滑动杆312滑动设置于滑动槽中，限位孔贯穿滑动槽设置。

在本实施例中，如图6所示，加解锁机构3设置于加解锁平台的护罩1上，护罩1上还设置有支撑块2、调平检测机构4以及定位销轴5，支撑块2用于支撑车体，调平检测机构4用于使车体保持水平，定位销轴5用于定位车体。在需要加解锁电池组件时，车体在前举升机构和后举升机构的作用下朝向加解锁平台移动，调平检测机构4将车体检测后通过前举升机构和后举升机构调平车体，然后定位销轴5将车体定位，支撑块2支撑整个车体，加解锁机构3加锁或解锁锁止机构6，以实现电池组件与车体的连接或分离。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种应用于汽车的加解锁装置总成，其特征在于，包括：

锁止机构(6)，所述锁止机构(6)包括壳体(61)、锁止轴(62)以及锁止环(63)，所述壳体(61)固定设置于电池组件上，所述锁止轴(62)转动设置于所述壳体(61)内，所述锁止轴(62)被配置为绕其中心轴线转动时，所述锁止轴(62)凸出所述壳体(61)的第一端能够与车体连接或分离；所述锁止环(63)套设在所述锁止轴(62)凸出所述壳体(61)的第二端上，并设置于所述壳体(61)与所述锁止轴(62)之间，所述锁止环(63)能够沿所述锁止轴(62)的轴线方向移动，以在限制所述锁止轴(62)转动的锁止位置和允许所述锁止轴(62)转动的解锁位置之间切换；

加解锁机构(3)，包括加解锁转头(31)，所述加解锁转头(31)能够驱动所述锁止环(63)沿所述锁止轴(62)的轴线方向移动，以及驱动所述锁止环(63)和所述锁止轴(62)同步环绕所述锁止轴(62)的中心轴线转动；

驱动件(7)，所述驱动件(7)被配置为驱动所述加解锁转头(31)转动。

2.根据权利要求1所述的应用于汽车的加解锁装置总成，其特征在于，所述壳体(61)与所述锁止环(63)相贴合的内表面设置有第一凹槽(613)，所述锁止环(63)的外表面设置有与所述第一凹槽(613)相配合的第一凸台(631)，在所述电池组件与所述车体连接时，所述第一凸台(631)卡接于所述第一凹槽(613)中，在所述电池组件与所述车体分离时，所述第一凸台(631)与所述第一凹槽(613)脱开以使所述锁止环(63)能够带动所述锁止轴(62)转动。

3.根据权利要求2所述的应用于汽车的加解锁装置总成，其特征在于，所述第一凹槽(613)与所述第一凸台(631)分别设置有四个，且所述第一凹槽(613)与所述第一凸台(631)一一对应，四个所述第一凹槽(613)均匀分布于所述壳体(61)的内表面上，四个所述第一凸台(631)均匀分布于所述锁止环(63)的外表面上。

4.根据权利要求1所述的应用于汽车的加解锁装置总成，其特征在于，所述锁止轴(62)与所述锁止环(63)其中一个设置有第二凸台(621)，另一个设置有与所述第二凸台(621)相配合的第二凹槽(632)，所述第二凸台(621)始终与所述第二凹槽(632)卡接。

5.根据权利要求1所述的应用于汽车的加解锁装置总成，其特征在于，所述锁止轴(62)与所述加解锁转头(31)相向的一端设置有第一卡接凹槽(622)，所述加解锁转头(31)设置有卡接凸台(311)，所述卡接凸台(311)能够卡入所述第一卡接凹槽(622)以带动所述锁止轴(62)转动。

6.根据权利要求1所述的应用于汽车的加解锁装置总成，其特征在于，所述锁止机构(6)还包括第一弹性件，所述第一弹性件设置于所述壳体(61)中，所述第一弹性件被配置为驱动所述锁止环(63)朝向所述加解锁机构(3)移动以回位。

7.根据权利要求1所述的应用于汽车的加解锁装置总成，其特征在于，所述加解锁机构(3)还包括转头支座(32)，所述转头支座(32)固定设置于所述驱动件(7)的输出端上，所述加解锁转头(31)设置于所述转头支座(32)上。

8.根据权利要求7所述的应用于汽车的加解锁装置总成，其特征在于，所述加解锁机构(3)还包括第二弹性件(33)，所述第二弹性件(33)设置于所述转头支座(32)的外周以支撑所述加解锁转头(31)。

9.根据权利要求7所述的应用于汽车的加解锁装置总成，其特征在于，所述加解锁机构(3)还包括限位销(34)，所述加解锁转头(31)背离所述锁止机构(6)的一侧设置有滑动杆(312)，所述滑动杆(312)滑动设置于所述转头支座(32)上，所述滑动杆(312)上设置有限位槽(3121)，所述转头支座(32)上设置有限位孔，所述限位销(34)固定设置于所述限位孔中且位于所述限位槽(3121)中。

10.根据权利要求1所述的应用于汽车的加解锁装置总成，其特征在于，所述壳体(61)包括固定连接的锁止底座(611)和锁止盖板(612)，所述锁止盖板(612)固定设置于所述电池组件上，所述锁止底座(611)设置有第一容纳腔，所述锁止环(63)设置于所述第一容纳腔中，所述锁止轴(62)上设置有环形凸台(623)，所述锁止盖板(612)设置有第二容纳腔，所述环形凸台(623)限位于所述第二容纳腔中。

11.根据权利要求10所述的应用于汽车的加解锁装置总成，其特征在于，所述环形凸台(623)背离所述锁止环(63)的端面上设置有限位凸台(624)，所述第二容纳腔中设置有扇形槽(6121)，所述限位凸台(624)限位于所述扇形槽(6121)中。

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