CN114454772A - 一种电池锁紧装置及下换电重型电动商用车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电池锁紧装置及下换电重型电动商用车，涉及电动商用车电池锁紧技术领域，采用的方案是：包括内支撑件、支撑板一和支撑板二，支撑板一上设置有销孔一，支撑板二上设置有销孔二，销孔一与销孔二同轴设置；内支撑件上设置有定位孔，定位孔内适配有连接件，连接件上设置有销孔三，当连接件与所述定位孔配合后，销孔三与销孔二同轴；销孔一、销孔三和销孔二内共同设置有锁轴，锁轴能够水平移动，锁轴的一端设置有锁止机构。本发明能够限定电池箱在前后、上下、左右方向上的自由度，防止车辆行驶时，电池箱产生位移，对电池箱的及相关受力件造成损伤，延长使用寿命。

Description

一种电池锁紧装置及下换电重型电动商用车

技术领域

本发明涉及电动商用车电池锁紧技术领域，尤其涉及一种电池锁紧装置及下换电重型电动商用车。

背景技术

近几年来，随着新能源汽车技术水平提升、电池成本降低、商业模式不断创新，再加上对柴油货车污染治理工作，重型电动商用车的研发和推广得到极大的推动，同时，重型电动商用车具有效率高、清洁无污染和运营成本低的优势，受到市场的欢迎；重型电动商用车在专用换电地点换电时，电池箱通过电池转运工具取下，放入充电工位上充电，再通过专用换电工具将已经充电的电池箱，装到电动重卡上，这就需要电池箱能够方便地拆装，以提高作业效率；专利号为CN211764880U的中国实用新型专利公开了一种电动重卡换电电池箱三级定位锁紧装置，所述电池箱固定底座上设置有斜块、定位销、连接器插头导孔，能够方便拆卸；但是采用此类电池锁紧机构的车辆在行驶过程中产生颠簸时，电池箱会产生相对位移，拉动定位销，气缸等部件，导致部件受力损坏，缩短了电池锁紧机构的使用寿命。

因此，针对上述现有技术存在的现状，研发一种电池锁紧装置及下换电重型电动商用车是急需解决的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种电池锁紧装置及下换电重型电动商用车，能够更加可靠牢固地固定电池箱，避免电池箱在车梁行驶时产生位移导致电池箱和受力部件损坏，延长使用寿命。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种电池锁紧装置，包括内支撑件，所述内支撑件上部设置有支撑板一和支撑板二，所述支撑板一上设置有销孔一，所述支撑板二上设置有销孔二，所述销孔一与所述销孔二同轴设置；所述内支撑件上设置有定位孔，所述定位孔为锥孔、楔形孔或阶梯孔，所述定位孔内适配安装有连接件，所述连接件用于连接电池箱，所述连接件的上端设置有销孔三，所述销孔三位于所述销孔一与所述销孔二之间，当所述连接件与所述定位孔配合后，所述销孔三与所述销孔二同轴；所述销孔一、所述销孔三和所述销孔二内共同设置有锁轴，所述锁轴能够水平移动，所述锁轴的一端设置有锁止机构，所述锁止机构能够将所述锁轴锁定在设定位置。能够通过定位孔与连接件，销孔三与锁轴实现对电池箱上下、左右及前后方向的限位，通过锁轴和锁止机构能够实现对电池箱的锁定，避免因车辆行驶时对电池箱及相关受力件的损伤，延长使用寿命。

进一步的，所述支撑板一与所述支撑板二的上端通过水平支撑板连接，所述锁止机构包括锁止气缸，所述锁止气缸固定在所述水平支撑板上，所述锁止气缸包括活塞杆，所述活塞杆端部垂直设置有导板，所述锁轴安装在所述导板的下部。能够通过气缸驱动和锁定锁轴，方便解锁和锁定，省去人工施力。

进一步的，还包括外支撑件，所述外支撑件上设有两个缓冲板，所述缓冲板分别位于所述内支撑件的两端，所述缓冲板与所述内支撑件通过缓冲块一连接，所述内支撑件的后侧设置有缓冲块二，所述缓冲块二与所述外支撑件连接，所述外支撑件与底座连接。能够对电池箱与内支撑件的运动具有缓冲作用，减少对电池箱和内支撑件之间的冲击力。

进一步的，所述缓冲块一与所述缓冲块二均为硫化橡胶材质，所述缓冲块一的一端与所述内支撑件固定连接，所述缓冲块一的另一端与所述缓冲板可拆卸连接，所述缓冲板与所述外支撑件为一体成型结构。能够吸收较多的冲击力具有较好的缓冲作用且具有较高的强度，且方便安装拆卸。

进一步的，所述内支撑件的两端面为斜面，两个所述缓冲板的内表面分别与所述内支撑件的对应端面平行。能够起到更好的缓冲及承托作用。

进一步的，所述内支撑件上设置有减重孔。能够减少重量，有利于轻量化设计。

进一步的，所述锁轴为锥形轴，所述销孔一、所述销孔二和所述销孔三均与所述锁轴适配。能够与锁止机构配合实现对锁轴移动的限制。

进一步的，所述定位孔为楔形孔。能够避免连接件在定位孔中转动，防止锁轴插入或移出销孔三中时卡顿。

进一步的，还包括位置传感器、解锁开关和电磁阀组，所述电磁阀组设置在所述锁止气缸上，所述位置传感器和所述解锁开关均设置在所述水平支撑板上，所述位置传感器能够感应所述连接件，当所述位置传感器感应到所述连接件时，所述位置传感器向所述电磁阀组发出锁定信号，所述电磁阀组控制所述锁止气缸回缩，当所述解锁开关向所述电磁阀组发出解锁信号时，所述电磁阀组控制所述锁止气缸伸长。能够实现自动锁定和解锁电池箱，提高了锁定和解锁效率。

本发明还提供了一种下换电重型电动商用车，包括车架，所述车架上安装有至少两个上述的电池锁紧装置，所述电池锁紧装置对称布置在所述车架两侧。通过安装在车架上实现从车架下方进行换电操作，能够避免电池箱体占用货箱空间，避免了为满足原有载货量需求增大轴距的设计，保证驾驶安全。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本方案提供了一种电池锁紧装置及下换电重型电动商用车，通过定位孔、锁轴、连接件及锁止机构能够实现对电池箱前后、左右及上下方向的限位，防止车辆行驶时电池箱产生位移，对电池箱及受力部件产生损伤；通过锁止气缸方便锁止和解锁；通过缓冲块一、缓冲块二、缓冲板和外支撑件能够缓冲电池箱和内支撑件的运动，避免冲击；通过位置传感器、解锁开关和电磁阀组能够实现自动地解锁和锁定，提高了效率；将电池箱通过电池锁紧装置安装在车架上避免满足原有载货量需求增大轴距的设计，保证驾驶安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式一的结构示意图。

图2为本发明具体实施方式一中的连接件的结构示意图。

图3为本发明具体实施方式一中的内支撑件的结构示意图。

图4为本发明具体实施方式二的结构示意图。

图中，1、锁止机构，11、锁止气缸，12、导板，2、锁轴，3、内支撑件，31、定位孔，32、减重孔，4、缓冲块一，5、插片，6、连接件，61、销孔三，7、外支撑件，8、缓冲板，9、支撑板一，91、销孔一，10、水平支撑板，14、支撑板二，141、销孔二，15、底座，16、缓冲块二，17、解锁开关，19、电磁阀组，20、位置传感器。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，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它实施例，都属于本专利保护的范围。

具体实施方式一

如图1至图3所示，本发明提供了一种电池锁紧装置，包括外支撑件7、缓冲板8、缓冲块一4、缓冲块二16、内支撑件3、锁轴2、锁止机构1和连接件6；内支撑件3上部设置有支撑板一9和支撑板二14，支撑板一9与支撑板二14通过水平支撑板10连接，支撑板一9上设置有销孔一91，支撑板二14上设置有销孔二141，销孔一91与销孔二141同轴设置；内支撑件3上垂直设置有定位孔31，定位孔31可以是锥孔或阶梯孔等，能够实现对连接板向上方向的限位，在本实施方式中，定位孔31为楔形孔，还能够避免连接件6在定位孔31中转动，防止锁轴2插入或移出时卡顿，定位孔31内适配有连接件6，连接件6用于连接电池箱，定连接件6的上端设置有销孔三61，销孔三61位于销孔一91与销孔二141之间，当连接件6与定位孔31配合无法继续上移后，销孔三61与销孔二141同轴；锁轴2能够在销孔一91、销孔三61和销孔二141中移动实现对连接件6的锁定和解锁，锁轴2为锥形轴，分别与销孔三61、销孔一91、销孔二141适配，能够防止锁轴2被锁止气缸11过度插入销孔一91、销孔三61和销孔二141中，实现对锁轴2的定位；锁轴2的一端连接有锁止机构1，锁止装置可以采用电磁铁结构、插销插孔结构或螺栓螺母结构等，在本具体实施方式中，锁止机构1为锁止气缸11，且锁止气缸11采用双轴气缸，即能够实现锁定，又能为锁轴2移动提供驱动力，锁止气缸11固定在水平支撑板10上，锁止气缸11包括活塞杆，活塞杆端部垂直设置有导板12，导板12垂直连接有锁轴2，锁止气缸11能够带动锁轴2移动，通过操作锁止气缸11实现锁定和解锁；内支撑件3的两端面均为斜面，两端均设置有缓冲块一4，缓冲块一4的一端与内支撑件3为硫化一体结构，缓冲块一4的另一端与内支撑件3两端的对应缓冲板8通过插片5可拆卸连接，缓冲板8的内表面分别与内支撑件3的对应端面平行，内支撑件3的后侧设置有缓冲块二16，缓冲块一4与缓冲块二16均为硫化橡胶材质，缓冲块二16与外支撑件7连接，缓冲板8与外支撑件7垂直连接，外支撑件7固定在底座15上，缓冲板8与外支撑件7为一体成型结构，能够具有较高的强度；为满足车量轻量化设计的要求，内支撑件3上设置有减重孔32。

具体实施方式二

如图4所示，本具体实施方式与具体实施方式一基本相同，不同之处在于：还包括位置传感器20、解锁开关17和电磁阀组19，电磁阀组19设置在锁止气缸11上，电磁阀组19分别与位置传感器20和解锁开关17信号连接，位置传感器20和解锁开关17设置在水平支撑板10上，位置传感器20能够感应连接件6，当位置传感器20感应到连接件6时，位置传感器20向多组电磁阀组19发出锁定信号，电磁阀组19控制锁止气缸11活塞杆回缩，带动锁轴2伸出实现锁定，解锁开关17被触发后可向电磁阀组19发出解锁信号，当电磁阀组19接收到解锁开关17发出的解锁信号时，电磁阀组19控制锁止气缸11活塞杆伸长，带动锁轴2后退实现解锁；能够实现自动锁定和解锁电池箱，提高了锁定和解锁效率。

解锁和锁定的过程为：

步骤一：按下解锁开关17使其向电磁阀组19发出解锁信号；

步骤二：电磁阀组19接收到解锁信号后，使锁止气缸11的活塞杆伸长，带动锁轴2依次从销孔一91、销孔三61和销孔二141中移出；

步骤三：当位置传感器20感应到连接件6时，向电磁阀组19传递锁定信号；

步骤四：电磁阀组19接收到锁定信号后，使锁止气缸11的活塞杆回缩，带动锁轴2依次穿入销孔二141、销孔三61和销孔一91，并停在设定位置，完成锁定。

具体实施方式三

基于具体实施方式二，本发明还提供了一种下换电重型电动商用车，包括车架和上述电池锁紧装置，在本具体实施方式中，电池锁紧装置设置有4个，电池锁紧装置的底座15对称固定在车架两侧；能够牢固地固定电池自动锁紧系统。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”、“内侧”等（如果存在）是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电池锁紧装置，其特征在于：

包括内支撑件（3），所述内支撑件（3）上部设置有支撑板一（9）和支撑板二（14），所述支撑板一（9）上设置有销孔一（91），所述支撑板二（14）上设置有销孔二（141），所述销孔一（91）与所述销孔二（141）同轴设置；

所述内支撑件（3）上设置有定位孔（31），所述定位孔（31）内适配安装有连接件（6），所述连接件（6）用于连接电池箱，所述连接件（6）的上端设置有销孔三（61），所述销孔三（61）位于所述销孔一（91）与所述销孔二（141）之间，当所述连接件（6）与所述定位孔（31）配合后，所述销孔三（61）与所述销孔二（141）同轴；

所述销孔一（91）、所述销孔三（61）和所述销孔二（141）内共同设置有锁轴（2），所述锁轴（2）能够水平移动，所述锁轴（2）的一端设置有锁止机构（1），所述锁止机构（1）能够将所述锁轴（2）锁定在设定位置。

2.如权利要求1所述的电池锁紧装置，其特征在于：所述支撑板一（9）与所述支撑板二（14）的上端通过水平支撑板（10）连接，所述锁止机构（1）包括锁止气缸（11），所述锁止气缸（11）固定在所述水平支撑板（10）上，所述锁止气缸（11）包括活塞杆，所述活塞杆端部垂直设置有导板（12），所述锁轴（2）安装在所述导板（12）的下部。

3.如权利要求2所述的电池锁紧装置，其特征在于：还包括外支撑件（7），所述外支撑件（7）上设有两个缓冲板（8），所述缓冲板（8）分别位于所述内支撑件（3）的两端，所述缓冲板（8）与所述内支撑件（3）通过缓冲块一（4）连接，所述内支撑件（3）的后侧设置有缓冲块二（16），所述缓冲块二（16）与所述外支撑件（7）连接，所述外支撑件（7）与底座（15）连接。

4.如权利要求3所述的电池锁紧装置，其特征在于：所述缓冲块一（4）与所述缓冲块二（16）均为硫化橡胶材质，所述缓冲块一（4）的一端与所述内支撑件（3）固定连接，所述缓冲块一（4）的另一端与所述缓冲板（8）可拆卸连接，所述缓冲板（8）与所述外支撑件（7）为一体成型结构。

5.如权利要求4所述的电池锁紧装置，其特征在于：所述内支撑件（3）的两端为斜面，两个所述缓冲板（8）的内表面分别与所述内支撑件（3）的对应端面平行。

6.如权利要求5所述的电池锁紧装置，其特征在于：所述内支撑件（3）上设置有减重孔（32）。

7.如权利要求2所述的电池锁紧装置，其特征在于：所述锁轴（2）为锥形轴，所述销孔一（91）、所述销孔二（141）和所述销孔三（61）均与所述锁轴（2）适配。

8.如权利要求2所述的电池锁紧装置，其特征在于：所述定位孔（31）为楔形孔。

9.如权利要求2-8任一项权利要求所述的电池锁紧装置，其特征在于：还包括位置传感器（20）、解锁开关（17）和电磁阀组（19），所述电磁阀组（19）设置在所述锁止气缸（11）上，所述位置传感器（20）和所述解锁开关（17）均设置在所述水平支撑板（10）上，所述位置传感器（20）用于检测所述连接件（6）的位置，当所述连接件（6）到达设定位置时，所述位置传感器（20）向所述电磁阀组（19）发出锁定信号，所述电磁阀组（19）控制所述锁止气缸（11）回缩，当所述解锁开关（17）向所述电磁阀组（19）发出解锁信号时，所述电磁阀组（19）控制所述锁止气缸（11）伸长。

10.一种下换电重型电动商用车，其特征在于：包括车架，所述车架上安装有至少两个如权利要求9所述的电池锁紧装置，所述电池锁紧装置对称布置在所述车架两侧。

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