CN114204194A - 一种电池包换电锁止机构以及汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种电池包换电锁止机构及汽车。该电池包换电锁止机构包括电池包换电锁止机构包括壳体、齿条、齿轮、驱动件、固定件以及锁止销，其中，壳体设有连接孔，齿条设置于壳体内，齿轮与齿条啮合传动，驱动件用于驱动齿条做直线往复运动，固定件设置于齿轮中心，锁止销螺纹套接在所述固定件上，所述锁止销可伸缩地设置于所述连接孔中，以插入或分离所述电池包的安装孔。本发明提供的电池包换电锁止机构及汽车，只需驱动齿条做直线往复运动即可实现电池包的锁止与解锁，大大提升了效率。

Description

一种电池包换电锁止机构以及汽车
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种电池包换电锁止机构及汽车。
背景技术
电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，且符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。它使用存储在动力电池中的电来发动。目前市场上的电动汽车还有续航里程较短的普遍缺陷，续驶里程远远不及常规动力车型，使电动汽车的使用范围受到了很大的限制。为了避免过长的充电时间，可以选择更换电动汽车动力电池的方法来解决以上问题，当动力电池的电量不足时，可到充电站直接更换一个充满电的电池包。然而，现有技术中电动汽车的动力电池与车身一般为焊接或螺栓连接，存在动力电池包的安装和拆卸过程复杂，耗时较长的问题。
发明内容
本申请提供的一种电池包换电锁止机构及汽车，解决了现有技术中电动汽车的动力电池与车身一般为焊接或螺栓连接，存在动力电池包的安装和拆卸过程复杂，耗时较长的技术问题。
一方面，本申请提供了一种电池包换电锁止机构，安装在车辆换电框架上，包括：
壳体，设有连接孔；
齿条，设置于所述壳体内；
齿轮，设置于所述壳体内，且与所述齿条啮合传动；
驱动件，用于驱动所述齿条做直线往复运动；
固定件，设置于所述齿轮中心；
锁止销，螺纹套接在所述固定件上，所述锁止销可伸缩地设置于所述连接孔中，以插入或分离所述电池包的安装孔。
进一步地，所述固定件包括卡齿部以及第一螺纹部，所述卡齿部设置在所述第一螺纹部的一侧，所述锁止销螺纹套接于所述第一螺纹部，所述齿轮中心设有卡槽，所述卡齿部卡接于所述卡槽中。
进一步地，所述卡齿部与所述第一螺纹部之间设有第一限位部，所述卡齿部沿其轴向的投影设置在所述第一限位部上，所述第一限位部与所述齿轮贴合设置。
进一步地，所述卡齿部背离所述第一限位部的一侧还设有第二限位部，所述第二限位部靠近所述卡齿部的端部设有环形凹槽，所述环形凹槽中设有卡簧。
进一步地，所述齿条设有第二螺孔，所述驱动件包括转动件以及第二螺纹部，所述转动件可转动地设置在所述壳体外侧，所述第二螺纹部螺接于所述第二螺孔。
进一步地，所述壳体内设有第一限位腔以及第二限位腔，所述齿条可做直线往复运动地贴合设置在所述第一限位腔中，所述齿轮可转动地贴合设置在所述第二限位腔中。
进一步地，所述壳体内还设有导向通孔，所述导向通孔地一端与所述连接孔连通、另一端与所述第二限位腔连通，所述锁止销可移动地设置在所述导向通孔中。
进一步地，所述第二限位腔开设有限位孔，所述导向通孔与所述第二限位腔通过所述限位孔连通，所述第一限位部配合设置于所述限位孔中。
进一步地，所述导向通孔中设有挡边，所述挡边的内壁围绕形成导向孔，所述锁止头可伸缩地配合设置于所述导向孔中。
另一方面，本申请提供了一种汽车，包括以上所述的电池包换电锁止机构。
本申请有益效果如下：
本申请提供的一种电池包换电锁止机构及汽车，驱动件可驱动齿条做直线往复运动，齿轮与齿条啮合传动，从而带动固定件转动，锁止销螺纹套接在固定件上，因此，固定件的转动会使固定件与锁止销之间产生螺纹位移，以驱动锁止销移动，且第固定件沿不同方向转动会驱动锁止销往返移动，从而使得锁止销可伸缩地设置于连接孔中，当锁止销伸出时，插入电池包上的安装孔中，即将电池包锁止；当锁止销收缩时，从电池包上的安装孔中收回，即解锁电池包。比起现有技术中电池包与车身端通过螺栓或焊接的方式连接，导致电池包与车身端的连接与拆卸很不方便，本申请提供的电池包换电锁止机构，只需驱动齿条做直线往复运动即可实现电池包的锁止与解锁，大大提升了效率。且锁止销只能依靠与固定件螺纹传动，不会因为机构受到其他外力而导致锁止销位移，因此具有较为稳定的自锁功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。
图1为本实施例提供的电池包换电锁止机构的结构示意图；
图2为本实施例提供的锁止销的结构示意图；
图3为本实施例提供的固定件的结构示意图；
图4为本实施例提供的齿条的结构示意图；
图5为本实施例提供的驱动件的结构示意图；
图6为本实施例提供的壳体的局部结构图一；
图7为本实施例提供的壳体的局部结构图二。
附图标记说明：
100-壳体，110-第一半壳，120-第二半壳，121-导向通孔，122-挡边，130-第一限位腔，140-第二限位腔，141-限位孔，150-限位槽，160-螺纹通孔，170-连接孔，200-齿条，210-第二螺孔，300-齿轮，400-驱动件，410-转动件，411-转盘，412-旋转凸起，420-第二螺纹部，500-固定件，510-第一螺纹部，520-卡齿部，530-第一限位部，540-第二限位部，541-环形凹槽，600-锁止销，610-本体，611-第一螺孔，620-锁止头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例提供了一种电池包换电锁止机构，安装在车辆换电框架上，图1为本实施例提供的电池包换电锁止机构的结构示意图，图2为本实施例提供的锁止销的结构示意图，图3为本实施例提供的固定件的结构示意图，结合图1-图3，本实施例的电池包换电锁止机构包括壳体100、齿条200、齿轮300、驱动件400、固定件500以及锁止销600，其中，壳体100设有连接孔170，齿条200、齿轮300、固定件500以及锁止销600均设置于壳体100内，齿轮300与齿条200啮合传动，驱动件400用于驱动齿条200做直线往复运动，固定件500设置于齿轮300中心。锁止销600螺纹套接在固定件500上，锁止销600可伸缩地设置于连接孔170中以插入或分离电池包的安装孔。
本实施例提供的一种电池包换电锁止机构，驱动件400可驱动齿条200做直线往复运动，齿轮300与齿条200啮合传动，从而带动固定件500转动，锁止销600螺纹套接在固定件500上，因此，固定件500的转动会使固定件500与锁止销600之间产生螺纹位移，以驱动锁止销600移动，且第固定件500沿不同方向转动会驱动锁止销600往返移动，从而使得锁止销600可伸缩地设置于连接孔170中，当锁止销600伸出时，插入电池包上的安装孔中，即将电池包锁止；当锁止销600收缩时，从电池包上的安装孔中收回，即解锁电池包。比起现有技术中电池包与车身端通过螺栓或焊接的方式连接，导致电池包与车身端的连接与拆卸很不方便，本申请提供的电池包换电锁止机构，只需驱动齿条200做直线往复运动即可实现电池包的锁止与解锁，大大提升了效率。且锁止销600只能依靠与固定件500螺纹传动，不会因为机构受到其他外力而导致锁止销600位移，因此具有较为稳定的自锁功能。
进一步地，本实施例中固定件500包括卡齿部520以及第一螺纹部510，卡齿部520设置在第一螺纹部510的一侧，锁止销600螺纹套接于第一螺纹部510，齿轮300中心设有卡槽，卡齿部520卡接于卡槽中。具体的，锁止销600包括本体610以及锁止头620，本体610设有第一螺孔611，第一螺纹部510螺接于第一螺孔611，锁止头620可伸缩地设置于连接孔170中，以插入或分离电池包的安装孔。
结合图3，本实施例中固定件包括卡齿部520，齿轮300中心设有卡槽，卡齿部520卡接于卡槽中，从而将固定件500固定于齿轮300中心，以使齿轮300带动固定件500转动。
进一步地，本实施例中卡齿部520与第一螺纹部510之间设有第一限位部530，卡齿部520沿其轴向的投影设置在第一限位部530上，第一限位部530与齿轮300贴合设置。这样一来，第一限位部530可以限制齿轮300轴向窜动。
进一步地，本实施例中卡齿部520背离第一限位部530的一侧还设有第二限位部540，第二限位部540靠近卡齿部520的端部设有环形凹槽541，环形凹槽541中设有卡簧，从而限制齿轮300反方向轴向窜动。
明显的是，卡齿部520为圆柱形，具体地，第一限位部530、第二限位部540以及第一螺纹部510均为圆柱形，且卡齿部520、第一限位部530、第二限位部540以及第一螺纹部510同轴设置。
图4为本实施例提供的齿条的结构示意图，图5为本实施例提供的驱动件的结构示意图，结合图4及图5，本实施例中齿条200设有第二螺孔210，驱动件400包括转动件410以及第二螺纹部420，转动件410可转动地设置在壳体100外侧，第二螺纹部420螺接于第二螺孔210，因此，旋转转动件410，第二螺孔210与第二螺纹部420之间即会产生螺纹位移，从而带动齿条200移动，转动件410绕不同方向转动即可使齿条200实现直线往复运动。当然，可以想到的是，也可以通过设置气缸等方式实现齿条200的直线往复运动，本实施例对此不作限制。
优选的，转动件410包括转盘411以及旋转凸起412，转盘411设置在第二螺纹部420的一端，且转盘411贴合设置在壳体100的外壁上，旋转凸起412设置在转盘411上，转动旋转凸起412即可转动第二螺纹部420。
图6为本实施例提供的壳体100的局部结构图一，图7为本实施例提供的壳体100的局部结构图二，结合图1、图6及图7，本实施例中壳体100内设有第一限位腔130以及第二限位腔140，齿条200可做直线往复运动地贴合设置在第一限位腔130中，齿轮300可转动地贴合设置在第二限位腔140中，第一限位腔130以及第二限位腔140可分别对齿条200以及齿轮300进行限位，限制齿条200以及齿轮300发生偏转。且箱体的外壁开设有与转盘411相适配的限位槽150，转盘411贴合设置在限位槽150中，使转动件410安装更加稳固。
进一步地，为方便对壳体100进行拆卸，维护壳体100内的构件，本实施例中壳体100包括第一半壳110以及第二半壳120，可通过在第一半壳110以及第二半壳120中分别开槽以结合形成第一限位腔130、第二限位腔140以及限位槽150。优选的，第一半壳110以及第二半壳120可以为矩形结构，可在第一半壳110以及第二半壳120的四角对称布置螺栓通孔，并通过螺栓将箱体固定在换电框架上。
进一步地，本实施例中壳体100内还设有导向通孔121，导向通孔121的一端与连接孔170连通、另一端与第二限位腔140连通，锁止销600可移动地设置在导向通孔121中。由于导向通孔121的一端与连接孔170连通，因此，锁止销600在导向通孔121中移动即可实现锁止头620在连接孔170中伸缩，导向通孔121可对锁止销600的移动进行限位，防止锁止销600在移动过程中发生偏转，由于导向通孔121的另一端与第二限位腔140连通，第二限位腔140中的齿轮300即可通过固定件500驱动锁止销600在导向通孔121中移动。并且导向通孔121中设有挡边122，挡边122的内壁围绕形成导向孔，锁止头620可伸缩地配合设置于导向孔中，从而导向孔对锁止头620的移动进行限位，避免锁止头620晃动。
优选的，导向通孔121以及导向孔均可设于第二半壳120中，明显的是，第一限位腔130与第二限位腔140并排设置，且第一壳体100中设有容纳第二限位部540的空腔，该空腔与第二限位腔140连通。具体地，第二半壳120可分为第一部分和第二部分，第一限位腔130可设于第一部分，第二限位腔140可设于第二部分，由于与第二限位腔140连通设置有导向通孔121以及连接孔170，而第一限位腔130并未对应设置通孔，因此本实施例中第一部分的厚度可设置的小于第二部分的厚度，比起将第二半壳120设置成完整的矩形结构，本实施例的设置方式可减小锁止机构的占用空间。
进一步地，由于第一限位部530延伸出齿轮300中心，为对第一限位部530进行限位，本实施例中第二限位腔140开设有限位孔141，导向通孔121与第二限位腔140通过限位孔141连通，第一限位部530配合设置于限位孔141中。
本实施例还提供了一种汽车，包括以上所述的电池包换电锁止机构。该电池包换电锁止机构中，驱动件400可驱动齿条200做直线往复运动，齿轮300与齿条200啮合传动，从而带动固定件500转动，锁止销600螺纹套接在固定件500上，因此，固定件500的转动会使固定件500与锁止销600之间产生螺纹位移，以驱动锁止销600移动，且第固定件500沿不同方向转动会驱动锁止销600往返移动，从而使得锁止销600可伸缩地设置于连接孔170中，当锁止销600伸出时，插入电池包上的安装孔中，即将电池包锁止；当锁止销600收缩时，从电池包上的安装孔中收回，即解锁电池包。比起现有技术中电池包与车身端通过螺栓或焊接的方式连接，导致电池包与车身端的连接与拆卸很不方便，本申请提供的电池包换电锁止机构，只需驱动齿条200做直线往复运动即可实现电池包的锁止与解锁，大大提升了效率。且锁止销600只能依靠与固定件500螺纹传动，不会因为机构受到其他外力而导致锁止销600位移，因此具有较为稳定的自锁功能。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种电池包换电锁止机构，安装在车辆换电框架上，其特征在于，包括：
壳体，设有连接孔；
齿条，设置于所述壳体内；
齿轮，设置于所述壳体内，且与所述齿条啮合传动；
驱动件，用于驱动所述齿条做直线往复运动；
固定件，设置于所述齿轮中心；
锁止销，螺纹套接在所述固定件上，所述锁止销可伸缩地设置于所述连接孔中，以插入或分离所述电池包的安装孔。
2.如权利要求1所述的电池包换电锁止机构，其特征在于，所述固定件包括卡齿部以及第一螺纹部，所述卡齿部设置在所述第一螺纹部的一侧，所述锁止销螺纹套接于所述第一螺纹部，所述齿轮中心设有卡槽，所述卡齿部卡接于所述卡槽中。
3.如权利要求2所述的电池包换电锁止机构，其特征在于，所述卡齿部与所述第一螺纹部之间设有第一限位部，所述卡齿部沿其轴向的投影设置在所述第一限位部上，所述第一限位部与所述齿轮贴合设置。
4.如权利要求3所述的电池包换电锁止机构，其特征在于，所述卡齿部背离所述第一限位部的一侧还设有第二限位部，所述第二限位部靠近所述卡齿部的端部设有环形凹槽，所述环形凹槽中设有卡簧。
5.如权利要求1所述的电池包换电锁止机构，其特征在于，所述齿条设有第二螺孔，所述驱动件包括转动件以及第二螺纹部，所述转动件可转动地设置在所述壳体外侧，所述第二螺纹部螺接于所述第二螺孔。
6.如权利要求1所述的电池包换电锁止机构，其特征在于，所述壳体内设有第一限位腔以及第二限位腔，所述齿条可做直线往复运动地贴合设置在所述第一限位腔中，所述齿轮可转动地贴合设置在所述第二限位腔中。
7.如权利要求6所述的电池包换电锁止机构，其特征在于，所述壳体内还设有导向通孔，所述导向通孔地一端与所述连接孔连通、另一端与所述第二限位腔连通，所述锁止销可移动地设置在所述导向通孔中。
8.如权利要求7所述的电池包换电锁止机构，其特征在于，所述第二限位腔开设有限位孔，所述导向通孔与所述第二限位腔通过所述限位孔连通，所述第一限位部配合设置于所述限位孔中。
9.如权利要求7所述的电池包换电锁止机构，其特征在于，所述导向通孔中设有挡边，所述挡边的内壁围绕形成导向孔，所述锁止头可伸缩地配合设置于所述导向孔中。
10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9所述的电池包换电锁止机构。
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