CN114228559A - 一种车辆换电锁紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于车辆换电技术领域，公开一种车辆换电锁紧装置，包括托架组件、驱动组件、第一锁止件和第二锁止件，托架组件与车体连接，以将整个锁紧装置安装于车体上，驱动组件包括驱动壳体以及输出端，输出端可相对驱动壳体运动，输出端与第一锁止件传动连接，驱动壳体与第二锁止件连接。驱使输出端相对驱动壳体运动，第一锁止件在输出端的推力作用下向远离第二锁止件的方向移动，且输出端给予驱动壳体反作用力，以使第二锁止件在该反作用力下向远离第一锁止件的方向移动，直至两个锁止件将电池箱相对的两侧分别锁紧于托架组件上。本发明的驱动组件在动作时可实现电池箱两侧的锁紧，有效减少驱动组件的使用数量，简化结构，节省占用空间。

Description

一种车辆换电锁紧装置

技术领域

本发明涉及车辆换电技术领域，尤其涉及一种车辆换电锁紧装置。

背景技术

目前电动车辆的电池箱安装方式一般分为固定式和可换式，其中固定式的电池箱固定安装于电动车辆上，充电时直接以电动车辆作为充电对象。而可换式的电池箱，一般采用可拆卸安装的方式，电池箱可以随时取下并更换新的电池箱，这个过程称为换电。相较于充电模式，换电模式具有换电时间短、运营效率高、电池寿命长、充换电站建设难度低等特点，且针对重卡重资产属性、高出行率等属性，换电模式在能量补给、出行率方面都具优势，避免了用户长时间等待车辆充满电的过程，有利于新能源车辆的开发。

具体地，车辆上设置有换电锁紧装置，电池箱可拆卸连接于锁紧装置上。用户在车辆续航能力较弱时开进换电站，换电站内的专用装置能够将车辆上已放电的电池箱从锁紧装置上取下，放入充电工位，并将满电的电池箱更换至锁紧装置上，完成快速换电过程。

然而，现有换电锁紧装置上锁紧机构数量较多，通常为六个，每个锁紧机构均通过一个气缸驱动，结构较为复杂，占用空间较大，成本较高。而且，电池箱体与锁紧装置的架体之间没有锁紧力，车辆在高速行进过程中，若遇到颠簸路段，电池箱的晃动幅度较大，可能会造成电池箱的损坏，或导致锁紧松动，存在较大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆换电锁紧装置，结构简单，占用空间少，且能够保证锁紧电池箱时的稳固性，避免电池箱晃动，降低安全风险。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种车辆换电锁紧装置，包括：

托架组件，被配置为与车体连接；

驱动组件，包括驱动壳体以及输出端，

第一锁止件，与所述输出端传动连接；

第二锁止件，与所述驱动壳体连接；

所述输出端能够相对所述驱动壳体运动，以使所述第一锁止件和所述第二锁止件相互远离，并将电池箱相对的两侧分别锁紧于所述托架组件上。

作为本发明提供的车辆换电锁紧装置的优选方案，所述第一锁止件与所述托架组件和所述输出端均可转动连接，所述第一锁止件能够在所述输出端的推力作用下将所述电池箱的一侧压紧于所述托架组件上；

所述第二锁止件与所述托架组件和所述驱动壳体均可转动连接，所述第二锁止件能够在所述驱动壳体的推力作用下将所述电池箱的另一侧压紧于所述托架组件上。

作为本发明提供的车辆换电锁紧装置的优选方案，所述第一锁止件和所述第二锁止件均包括连接部，所述连接部上连接有第一转轴和第二转轴，所述第一锁止件的连接部和所述第二锁止件的连接部背离彼此的一侧均设置有锁钩部，所述锁钩部能够压紧于所述电池箱上。

作为本发明提供的车辆换电锁紧装置的优选方案，所述连接部远离所述锁钩部的一端间隔设置有第一耳板和第二耳板，所述第一转轴设置于所述第一耳板和所述第二耳板之间，所述连接部面向所述驱动组件的一侧设置有容纳槽，所述第二转轴设置于所述容纳槽内。

作为本发明提供的车辆换电锁紧装置的优选方案，所述锁钩部和所述托架组件面向彼此的一侧均设置有用于与所述电池箱接触的弹性垫片。

作为本发明提供的车辆换电锁紧装置的优选方案，还包括支撑组件，所述驱动壳体设置于所述支撑组件上，所述支撑组件与所述第二锁止件连接，所述支撑组件能够在所述输出端的反力作用下推动所述第二锁止件向远离所述第一锁止件的方向移动。

作为本发明提供的车辆换电锁紧装置的优选方案，所述支撑组件包括第一框架以及设置于所述第一框架一端的固定板，所述驱动壳体设置于所述固定板上，并位于第一框架内，所述第一框架远离所述固定板的一端与所述第二锁止件连接，所述输出端穿过所述固定板并与所述第一锁止件传动连接。

作为本发明提供的车辆换电锁紧装置的优选方案，所述支撑组件还包括第二框架，所述第二框架的一端连接于所述固定板，另一端设置有导向孔，所述输出端同轴连接有推杆，所述推杆活动贯穿所述导向孔，并与所述第一锁止件连接。

作为本发明提供的车辆换电锁紧装置的优选方案，所述驱动组件为弹簧气缸。

作为本发明提供的车辆换电锁紧装置的优选方案，所述托架组件上设置有定位销和通讯插口，所述电池箱上设置有销孔和通讯插头，所述定位销能够插设于所述销孔内，以使所述通讯插头与所述通讯插口正对并插接。

本发明的有益效果：

本发明提供一种车辆换电锁紧装置，包括托架组件、驱动组件、第一锁止件以及第二锁止件，托架组件被配置为与车体连接，以将整个车辆换电锁紧装置安装于车体上，驱动组件包括驱动壳体以及输出端，输出端可相对驱动壳体运动，输出端与第一锁止件传动连接，驱动壳体远离输出端的一端与第二锁止件连接。当需要锁紧电池箱时，驱使输出端相对驱动壳体运动，第一锁止件在输出端的推力作用下向远离第二锁止件的方向移动，且输出端给予驱动壳体反作用力，以使第二锁止件在该反作用力下向远离第一锁止件的方向移动，即，第一锁止件和第二锁止件同时互相远离，以使二者将电池箱相对的两侧分别锁紧于托架组件上。本发明的驱动组件在动作时可实现电池箱两侧的锁紧，能够有效减少驱动组件的使用数量，简化结构，节省占用空间。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的车辆换电锁紧装置的结构示意图；

图2是本发明具体实施方式提供的车辆换电锁紧装置的截面视图；

图3是本发明具体实施方式提供的驱动组件和两个锁止件的连接示意图；

图4是本发明具体实施方式提供的驱动组件和支撑组件的连接示意图；

图5是本发明具体实施方式提供的第一锁止件的结构示意图；

图6是本发明具体实施方式提供的托架组件的结构示意图。

图中：

1、托架组件；2、驱动组件；3、第一锁止件；4、第二锁止件；6、支撑组件；

11、弹性垫片；12、安装部；13、连接板；14、定位销；15、通讯插口；

21、驱动壳体； 22、输出端； 221、推杆；

31、连接部； 32、锁钩部；

311、第一耳板； 312、第二耳板； 313、容纳槽；

51、第一转轴； 52、第二转轴；

61、第一框架；62、固定板；63、第二框架；

611、第一杆；612、第二杆；613、转动连接端。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

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，或成一体；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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，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”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一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。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1至图3所示，本实施例提供一种车辆换电锁紧装置，用于将电池箱锁紧于车体上。该车辆换电锁紧装置包括托架组件1、驱动组件2、第一锁止件3以及第二锁止件4。

托架组件1被配置为与车体连接，以将整个车辆换电锁紧装置安装于车体上。参见图1和图2，驱动组件2包括驱动壳体21以及输出端22。输出端22可相对驱动壳体21运动，输出端22与第一锁止件3传动连接，驱动壳体21远离输出端22的一端与第二锁止件4连接。

当需要锁紧电池箱时，驱使输出端22相对驱动壳体21运动，第一锁止件3在输出端22的推力作用下向远离第二锁止件4的方向移动，且输出端22给予驱动壳体21反作用力，以使第二锁止件4在该反作用力下向远离第一锁止件3的方向移动。即，第一锁止件3和第二锁止件4同时互相远离，以使二者将电池箱相对的两侧分别锁紧于托架组件1上。

当电池箱放电完成需要更换时，使输出端22相对驱动壳体21反向运动，以使第一锁止件3和第二锁止件4相对靠近，以解除对电池箱的锁止作用，进而使换电站内的设备可将放电完成的电池箱取下。

本发明的驱动组件2在动作时可实现电池箱两侧的锁紧，能够有效减少驱动组件2的使用数量，简化结构，节省占用空间。

可选地，本实施例中，驱动组件2为弹簧气缸。弹簧气缸的缸体即为驱动壳体21，弹簧气缸的伸缩杆即为输出端22。输出端22可相对驱动壳体21伸缩。

弹簧气缸的后部气室内设置有弹簧，当弹簧气缸断气时，在弹簧作用下，弹簧气缸的伸缩杆顶出，使第一锁止件3和第二锁止件4锁紧电池箱的箱体。即，在弹簧作用力下，第一锁止件3和第二锁止件4与电池箱的箱体之间存在预紧力，能够保证锁紧电池箱时的稳固性，避免电池箱在行车过程中产生较大幅度的晃动以及产生异响等问题，防止锁紧松动，降低安全隐患。

当然，其他实施例中，驱动组件2也可以为液压缸或者电机等。

可选地，参见图2和图3，第一锁止件3与托架组件1之间可转动连接，第一锁止件3与输出端22之间也为转动连接，第一锁止件3能够在输出端22的推力作用下将电池箱的一侧压紧于托架组件1上。当输出端22推动第一锁止件3时，第一锁止件3相对托架组件1和输出端22均转动，直至压紧于电池箱的箱体上。

同样地，第二锁止件4与托架组件1之间可转动连接，第二锁止件4与驱动壳体21之间也为转动连接，第二锁止件4能够在驱动壳体21的推力作用下将电池箱的另一侧压紧于托架组件1上。当输出端22相对驱动壳体21伸出时，驱动壳体21在反力作用下向输出端22伸出方向的反向移动，驱动壳体21从而推动第二锁止件4相对托架组件1和驱动壳体21转动，直至压紧于电池箱的箱体上。

可选地，参见图2和图3，该锁紧装置还包括支撑组件6。驱动壳体21设置于支撑组件6上，支撑组件6与第二锁止件4转动连接。驱动壳体21在输出端22给予的反力作用下移动时，其能够带动支撑组件6同步移动，以推动第二锁止件4向远离第一锁止件3的方向移动，以锁紧电池箱的箱体。

参见图5，第一锁止件3和第二锁止件4均包括连接部31。参见图2和图3，连接部31上连接有第一转轴51和第二转轴52。第一锁止件3通过第一转轴51转动连接于托架组件1上，输出端22伸出驱动壳体21的一端通过第二转轴52与第一锁止件3转动连接。第二锁止件4通过第一转轴51转动连接于托架组件1上。驱动壳体21通过支撑组件6与第二锁止件4连接，具体地，支撑组件6通过第二转轴52与第二锁止件4转动连接。

可选地，参见图3和图5，第一锁止件3的连接部31和第二锁止件4的连接部31背离彼此的一侧均设置有锁钩部32，锁钩部32能够将电池箱的箱体压紧于托架组件1上。通过设置锁钩部32，能够更稳定牢固地锁紧电池箱，防止电池箱松动。

进一步地，参见图1，锁钩部32和托架组件1面向彼此的一侧均设置有弹性垫片11。弹性垫片11用于与电池箱接触。当电池箱的箱体被锁紧于锁钩部32和托架组件1之间时，电池箱的箱体与二者上的弹性垫片11接触，由于压紧作用力的存在，弹性垫片11发生一定的弹性变形，能够增加锁钩部32和托架组件1与电池箱的接触面积，防止由于电池箱箱体表面不平整而造成锁紧不稳定，避免松动。

优选地，可在托架组件1与电池箱接触的一面上间隔设置多个弹性垫片11，能够缓冲电池箱小幅度振动时的冲击，避免刚性接触。

可选地，参见图5，连接部31远离锁钩部32的一端间隔设置有第一耳板311和第二耳板312，第一转轴51设置于第一耳板311和第二耳板312之间。具体地，第一耳板311和第二耳板312上均设置有通孔。参见图6，托架组件1包括一方形框架，方形框架相对的两个框边的内侧均设置有安装部12。参见图2和图3，安装部12上凸设有连接板13，且连接板13与第一耳板311和第二耳板312平行设置。连接板13上亦设置有通孔。第一转轴51穿过第一耳板311的通孔、连接板13上的通孔以及第二耳板312的通孔，以实现连接部31与托架组件1之间的转动连接。

可选地，参见图5，连接部31面向驱动组件2的一侧设置有容纳槽313，第二转轴52设置于容纳槽313内。参见图4，支撑组件6包括转动连接端613，转动连接端613上设置有通孔，第二锁止件4上的第二转轴52穿过转动连接端613上的通孔，并与该通孔可转动配合。

参见图4，支撑组件6包括第一框架61以及设置于第一框架61一端的固定板62，驱动壳体21设置于固定板62上，并位于第一框架61内。转动连接端613设置于第一框架61远离固定板62的一端，即第一框架61通过其上的转动连接端613与第二锁止件4转动连接。输出端22穿过固定板62并与第一锁止件3传动连接。

继续参阅图4，第一框架61包括间隔设置于固定板62上的两个第一杆611，且两个第一杆611平行。两个第一杆611与固定板62之间围设形成一矩形空间，驱动壳体21设置于该矩形空间内。每个第一杆611远离固定板62的一端均连接有第二杆612，第二杆612相对第一杆611倾斜设置。具体地，第一框架61的两个第二杆612远离第一杆611的一端向彼此靠近，以汇聚至转动连接端613处。

本实施例中第一杆611和第二杆612的结构，一方面能够方便驱动组件2的安装，另一方面能够起到延长作用，选取尺寸规格较小的驱动组件2设置于第一框架61内，也可以实现第一锁止件3和第二锁止件4的相对远离，无需选取轴向尺寸(本实施例中指弹簧气缸的行程)与第一锁止件3和第二锁止件4的距离相接近的驱动组件2，节省占用空间。

参见图3和图4，支撑组件6还包括第二框架63，第二框架63的一端连接于固定板62，另一端设置有导向孔。输出端22伸出驱动壳体21的一端同轴连接有推杆221，推杆221活动贯穿导向孔，并与第一锁止件3转动连接。输出端22能够带动推杆221沿导向孔移动，通过设置导向孔，能够对推杆221的移动起到导向作用，防止移动过程产生偏斜，同时能够支撑推杆221。

进一步地，推杆221远离输出端22的一端设置有通孔。第一锁止件3上的第二销轴穿过推杆221上的通孔，并与该通孔可转动配合。

参见图1，可选地，驱动组件2沿托架组件1的长度方向间隔设置有两个，每个驱动组件2的两端均分别连接有第一锁止件3和第二锁止件4，以保证对电池箱锁止的稳固性。本实施例的锁紧装置共设置两个驱动组件2(弹簧气缸)，相比现有技术中设置六个气缸的锁紧装置，其有效简化了结构，降低了生产成本。

参见图1，本实施例中，托架组件1上设置有定位销14和通讯插口15。电池箱上设置有销孔和通讯插头。安装新的电池箱时，定位销14能够插设于电池箱上的销孔内，以使通讯插头与通讯插口15正对并插接，提高更换电池箱的效率。

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，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。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 (10)

1.一种车辆换电锁紧装置，其特征在于，包括：

托架组件(1)，被配置为与车体连接；

驱动组件(2)，包括驱动壳体(21)以及输出端(22)，

第一锁止件(3)，与所述输出端(22)传动连接；

第二锁止件(4)，与所述驱动壳体(21)连接；

所述输出端(22)能够相对所述驱动壳体(21)运动，以使所述第一锁止件(3)和所述第二锁止件(4)相互远离，并将电池箱相对的两侧分别锁紧于所述托架组件(1)上。

2.根据权利要求1所述的车辆换电锁紧装置，其特征在于，

所述第一锁止件(3)与所述托架组件(1)和所述输出端(22)均可转动连接，所述第一锁止件(3)能够在所述输出端(22)的推力作用下将所述电池箱的一侧压紧于所述托架组件(1)上；

所述第二锁止件(4)与所述托架组件(1)和所述驱动壳体(21)均可转动连接，所述第二锁止件(4)能够在所述驱动壳体(21)的推力作用下将所述电池箱的另一侧压紧于所述托架组件(1)上。

3.根据权利要求2所述的车辆换电锁紧装置，其特征在于，所述第一锁止件(3)和所述第二锁止件(4)均包括连接部(31)，所述连接部(31)上连接有第一转轴(51)和第二转轴(52)，所述第一锁止件(3)的连接部(31)和所述第二锁止件(4)的连接部(31)背离彼此的一侧均设置有锁钩部(32)，所述锁钩部(32)能够压紧于所述电池箱上。

4.根据权利要求3所述的车辆换电锁紧装置，其特征在于，所述连接部(31)远离所述锁钩部(32)的一端间隔设置有第一耳板(311)和第二耳板(312)，所述第一转轴(51)设置于所述第一耳板(311)和所述第二耳板(312)之间，所述连接部(31)面向所述驱动组件(2)的一侧设置有容纳槽(313)，所述第二转轴(52)设置于所述容纳槽(313)内。

5.根据权利要求3所述的车辆换电锁紧装置，其特征在于，所述锁钩部(32)和所述托架组件(1)面向彼此的一侧均设置有用于与所述电池箱接触的弹性垫片(11)。

6.根据权利要求1所述的车辆换电锁紧装置，其特征在于，还包括支撑组件(6)，所述驱动壳体(21)设置于所述支撑组件(6)上，所述支撑组件(6)与所述第二锁止件(4)连接，所述支撑组件(6)能够在所述输出端(22)的反力作用下推动所述第二锁止件(4)向远离所述第一锁止件(3)的方向移动。

7.根据权利要求6所述的车辆换电锁紧装置，其特征在于，所述支撑组件(6)包括第一框架(61)以及设置于所述第一框架(61)一端的固定板(62)，所述驱动壳体(21)设置于所述固定板(62)上，并位于第一框架(61)内，所述第一框架(61)远离所述固定板(62)的一端与所述第二锁止件(4)连接，所述输出端(22)穿过所述固定板(62)并与所述第一锁止件(3)传动连接。

8.根据权利要求7所述的车辆换电锁紧装置，其特征在于，所述支撑组件(6)还包括第二框架(63)，所述第二框架(63)的一端连接于所述固定板(62)，另一端设置有导向孔，所述输出端(22)同轴连接有推杆(221)，所述推杆(221)活动贯穿所述导向孔，并与所述第一锁止件(3)连接。

9.根据权利要求1-8任一项所述的车辆换电锁紧装置，其特征在于，所述驱动组件(2)为弹簧气缸。

10.根据权利要求1-8任一项所述的车辆换电锁紧装置，其特征在于，所述托架组件(1)上设置有定位销(14)和通讯插口(15)，所述电池箱上设置有销孔和通讯插头，所述定位销(14)能够插设于所述销孔内，以使所述通讯插头与所述通讯插口(15)正对并插接。

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