CN115366651A - 一种锁具、锁止机构、电池包和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锁具、锁止机构、电池包和车辆，其属于新能源汽车技术领域，锁具包括锁壳、锁芯和锁珠。锁壳包括互相连接的上锁壳和下锁壳，所述上锁壳和所述下锁壳围设形成锁壳容置腔，所述上锁壳的侧壁设置有与所述锁壳容置腔连通的锁珠窗口；锁芯位于所述锁壳容置腔内且与所述下锁壳活动连接；锁珠夹设于所述锁芯和所述上锁壳的内壁之间，所述锁芯能够在所述锁壳容置腔内运动并使得所述锁珠相对所述锁珠窗口伸出或者缩回，下锁壳被配置为安装于电池包的电池包本体上，电池包本体能够通过锁具与车辆的车身连接，车身上设置有与锁珠配合的锁合槽结构。本发明能够快速、便捷地完成电池包在车身上的拆装。

Description

一种锁具、锁止机构、电池包和车辆

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种锁具、锁止机构、电池包和车辆。

背景技术

新能源汽车以清洁能源-电能，作为驱动源，越来越受到用户的青睐。

一般以电池包作为电能载体，电池包安装于汽车上驱动汽车。由于电池包的充电很难在短时间内完成，因此，一般采用预先充满电的电池包替换汽车上的需要补充电能的电池包，从而达到快速补充电能的目的。

现有技术中，电池包一般通过螺纹连接件安装在汽车上，螺纹连接件的拆装需要借助螺纹拆装工具，操作繁琐，拆装效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锁具、锁止机构、电池包和车辆，以解决现有技术中存在的电池包在车身上安装时操作繁琐，拆装效率较低的技术问题。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种锁具，包括：

锁壳，包括互相连接的上锁壳和下锁壳，所述上锁壳和所述下锁壳围设形成锁壳容置腔，所述上锁壳的侧壁设置有与所述锁壳容置腔连通的锁珠窗口；

锁芯，位于所述锁壳容置腔内且与所述下锁壳活动连接；

锁珠，夹设于所述锁芯和所述上锁壳的内壁之间，所述锁芯能够在所述锁壳容置腔内运动并使得所述锁珠相对所述锁珠窗口伸出或者缩回，所述下锁壳被配置为安装于电池包的电池包本体上，所述电池包本体能够通过所述锁具与车辆的车身连接，所述车身上设置有与所述锁珠配合的锁合槽结构，所述锁珠能够运动至相对所述锁珠窗口伸出并与所述车身上的所述锁合槽结构的侧壁抵接。

可选地，所述锁芯包括：

加解锁滑块，沿所述锁壳容置腔的轴线方向活动连接于所述下锁壳；

锁止转芯，活动连接于所述加解锁滑块，所述加解锁滑块能够带动所述锁止转芯在所述锁壳容置腔内运动并使得所述锁珠相对所述锁珠窗口伸出或者缩回。

可选地，所述下锁壳内设置有两端具有开口的下腔体，所述下腔体的内侧壁设置有沿所述锁具轴线方向延伸的第一滑动键槽，所述锁止转芯的外侧面设置有第一滑动键，所述第一滑动键能够滑入所述第一滑动键槽内或者脱离所述第一滑动键槽。

可选地，所述第一滑动键上设置有底端斜面，所述下腔体的内侧壁设置有若干个运动导向凸起，相邻的两个所述运动导向凸起之间形成一个所述第一滑动键槽，所述运动导向凸起包括：

锁止斜面，高于所述第一滑动键槽的槽底；

阻挡平面，与所述锁止斜面呈夹角设置，所述第一滑动键的所述底端斜面能够与所述锁止斜面抵接且所述第一滑动键的侧面能够与所述阻挡平面抵接；

滑动斜面，一端与所述阻挡平面连接且高于所述锁止斜面，所述第一滑动键能够沿所述锁止转芯的轴线运动并脱离所述阻挡平面，且所述第一滑动键的所述底端斜面能够沿所述滑动斜面滑入所述第一滑动键槽。

可选地，所述锁止转芯内设置有一端具有开口的锁止转芯内腔，所述锁止转芯内腔的开口朝向所述下锁壳设置，所述加解锁滑块远离所述下锁壳的一端位于所述锁止转芯内腔内。

可选地，所述锁止转芯内腔的内侧壁设置有第一转动导向限位结构，所述加解锁滑块的外侧壁设置有第二转动导向限位结构，所述第一转动导向限位结构与所述第二转动导向限位结构配合以使得所述锁止转芯相对所述加解锁滑块转动设定角度。

可选地，所述第一转动导向限位结构包括多个沿所述锁止转芯内腔的内侧壁的周向依次设置的第一锯齿，所述第二转动导向限位结构包括多个沿所述加解锁滑块的外侧壁的周向依次设置的第二锯齿，所述第一锯齿能够沿一个所述第二锯齿的斜面转动至与该所述第二锯齿相邻的再一个所述第二锯齿啮合。

可选地，所述锁具还包括：

第一弹性件，设置于所述锁壳容置腔内且能够对所述锁止转芯施加朝向所述下锁壳的第一作用力；

第二弹性件，设置于所述锁壳容置腔内且能够对所述加解锁滑块施加朝向所述上锁壳的第二作用力，所述第二作用力小于所述第一作用力。

可选地，所述加解锁滑块的外周面设置有弹簧轴承法兰，所述第二弹性件的一端与所述弹簧轴承法兰连接或者抵接，另一端与所述下锁壳远离所述上锁壳的一端连接或者抵接。

可选地，所述下锁壳的内侧壁设置有第二滑动键，所述加解锁滑块的侧壁设置有与所述第二滑动键滑动配合的第二滑动键槽，所述第二滑动键槽沿所述锁具的轴线方向延伸。

可选地，所述加解锁滑块远离所述上锁壳的一端设置有锁止状态判断结构，所述锁止状态判断结构能够相对所述下锁壳伸出或者缩回。

一种锁止机构，包括：

上述的锁具；

车身连接组件，所述车身连接组件上设置有锁止内环，所述锁具的所述上锁壳能够伸入所述锁止内环内，所述锁珠相对所述锁珠窗口伸出后能够与所述锁止内环的内侧面抵接。

一种电池包，包括电池包本体，所述电池包本体上设置有上述的锁具，所述锁具的下锁壳安装于所述电池包本体上。

一种车辆，包括车身，还包括上述的电池包，所述电池包的电池包本体通过所述锁具可拆卸连接于所述车身上。

本发明的有益效果：

本发明提出的锁具在使用时，将下锁壳安装至电池包的电池包本体上，电池包本体通过锁具与车辆的车身连接。在车身上设置与锁珠配合的锁合槽结构，控制锁芯运动使得锁珠相对锁珠窗口伸出并与车身上的锁合槽结构的侧壁抵接，从而将电池包安装于车辆的车身上。当需要更换电池包时，控制锁芯运动使得锁珠相对锁珠窗口缩回，从而使得锁具脱离车身，完成旧电池包的拆卸后，再安装新的电池包。电池包的拆装无需借助螺纹拆装工具，操作方便快捷。

本发明提出的锁止机构、电池包和车辆，能够快速完成电池包在车身上的拆装，无需借助螺纹拆装工具，操作方便快捷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的锁具的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的锁具的分解结构示意图；

图3是本发明实施例一提供的锁具处于锁止状态时的剖面示意图；

图4是本发明实施例一提供的锁具处于解锁状态时的剖面示意图

图5是本发明实施例一提供的锁止转芯安装于下锁壳的示意图；

图6是本发明实施例一提供的下锁壳的结构示意图；

图7是本发明实施例一提供的下锁壳的剖面结构示意图；

图8是本发明实施例一提供的加解锁滑块与锁止转芯的配合示意图；

图9是本发明实施例一提供的锁止转芯的结构示意图；

图10是本发明实施例一提供的加解锁滑块的结构示意图；

图11是本发明实施例二提供的锁止结构的示意图；

图12是本发明实施例二提供的锁止机构的分解结构示意图；

图13是本发明实施例二提供的锁止机构处于解锁状态时的剖面示意图；

图14是本发明实施例二提供的锁止机构处于锁止状态时的剖面示意图。

图中：

10、车身连接组件；101、车身锁止件；1011、锁止内环；102、车身支架；

1、锁壳；11、上锁壳；111、锁珠窗口；

12、下锁壳；121、第一滑动键槽；122、锁止斜面；123、阻挡平面；124、滑动斜面；125、环形承载凸缘；1251、第二滑动键；

2、锁芯；

21、加解锁滑块；211、第二转动导向限位结构；2111、第二锯齿；212、弹簧轴承法兰；213、第二滑动键槽；214、锁止状态判断结构；215、限位转轴；

22、锁止转芯；221、第一滑动键；2211、底端斜面；222、第一转动导向限位结构；2221、第一锯齿；223、锁珠容纳槽；224、锁珠锁止面；

3、锁珠；

4、第一弹性件；

5、第二弹性件。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，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。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。

实施例一

参见图1-图4，本实施例提供一种锁具，其操作便捷，使用寿命长，当其应用至电池包上时，能够快速、便捷地完成电池包的解锁操作和上锁操作。

具体地，本实施例中，锁具包括锁壳1、锁芯2和锁珠3。

锁壳1包括互相连接的上锁壳11和下锁壳12，上锁壳11和下锁壳12围设形成锁壳容置腔，上锁壳11的侧壁设置有与锁壳容置腔连通的锁珠窗口111。可选地，本实施例中，上锁壳11和下锁壳12螺纹连接；当然，在其它的实施例中，二者可以采用其它的连接方式进行连接，如侧向螺钉、焊接或者胶粘等。

锁芯2位于锁壳容置腔内且与下锁壳12活动连接。

锁珠3夹设于锁芯2和上锁壳11的内壁之间，锁芯2能够在锁壳容置腔内运动并使得锁珠3相对锁珠窗口111伸出或者缩回。具体地，锁珠3为钢珠。

下锁壳12被配置为安装于电池包的电池包本体上，电池包本体能够通过锁具与车辆的车身连接，车身上设置有与锁珠3配合的锁合槽结构，锁珠3能够运动至相对锁珠窗口111伸出并与车身上的锁合槽结构的侧壁抵接。

具体地，锁珠3与锁珠窗口111均设置有多个，且二者一一对应设置。可选地，锁珠窗口111的数量为5-8个。在具体设计时，锁珠3与锁珠窗口111的数量根据受力大小调整即可，在此不做过多限制。

进一步地，锁珠窗口111的大小略小于锁珠3的直径，并需要保证锁珠窗口111的周边材料强度，从而保证锁珠3在多方向受力的情况下不会脱出锁珠窗口111。

本实施例提供的锁具在使用时，将下锁壳12安装至电池包的电池包本体上，电池包本体通过锁具与车辆的车身连接。在车身上设置与锁珠3配合的锁合槽结构，控制锁芯2运动使得锁珠3相对锁珠窗口111伸出并与车身上的锁合槽结构的侧壁抵接，从而将电池包安装于车辆的车身上。当需要更换电池包时，控制锁芯2运动使得锁珠3相对锁珠窗口111缩回，从而使得锁具脱离车身，完成旧电池包的拆卸后，再安装新的电池包。电池包的拆装无需借助螺纹拆装工具，操作方便快捷。

可选地，下锁壳12采用螺接、焊接、铆接或者粘接的方式安装至电池包的电池包本体上。具体地，下锁壳12安装至电池包本体的外壳上。

具体地，参见图3和图4，本实施例中，锁芯2包括加解锁滑块21和锁止转芯22。操作加解锁滑块21能够对锁具的状态进行切换，使得锁具锁止在车身上或者解锁后脱离车身。

加解锁滑块21沿锁壳容置腔的轴线方向活动连接于下锁壳12。

锁止转芯22活动连接于加解锁滑块21，加解锁滑块21能够带动锁止转芯22在锁壳容置腔内运动并使得锁珠3相对锁珠窗口111伸出或者缩回。

具体地，本实施例中，沿锁具的轴线方向，锁止转芯22的外侧面设置有锁珠容纳槽223和锁珠锁止面224，锁珠3相对锁珠窗口111缩回时容纳于锁珠容纳槽223和上锁壳11的内侧壁之间。锁止转芯22沿锁壳容置腔的轴线方向移动使得锁珠3脱离锁珠容纳槽223并与锁珠锁止面224相对设置后，在锁珠锁止面224的径向挤压力下，锁珠3相对锁珠窗口111伸出。

进一步地，本实施例中，上锁壳11为中空的回转体结构，其内设置有下端具有开口的上腔体。优选地，上锁壳11的上端为锥形导向结构，以引导上锁壳11快速进入车身的锁合槽结构。

进一步地，参见图5-图10，下锁壳12内设置有两端具有开口的下腔体。上腔体和下腔体围设形成锁壳容置腔。

下腔体的内侧壁设置有沿锁具轴线方向延伸的第一滑动键槽121，锁止转芯22的外侧面设置有第一滑动键221，第一滑动键221能够滑入第一滑动键槽121内或者脱离第一滑动键槽121。通过第一滑动键221和第一滑动键槽121配合，控制锁止转芯22能够沿锁具的轴线方向直线移动，也即沿锁壳容置腔的轴线方向移动，从而使得锁珠3与锁珠容纳槽223或者锁珠锁止面224相对设置，控制锁珠3的伸缩。

具体地，第一滑动键221和第一滑动键槽121的数量相同，沿下腔体的内侧壁的周向依次设置有多个第一滑动键槽121；沿锁止转芯22的外侧面的周向依次设置有多个第一滑动键221。在解锁状态下，第一滑动键221与第一滑动键槽121一一对应设置且第一滑动键221位于第一滑动键槽121内。

具体地，本实施例中，锁止转芯22既能够沿锁具的轴线方向做往复直线运动，还能够绕自身轴线转动。

具体地，参见图6和图7，本实施例中，第一滑动键221上设置有底端斜面2211。下腔体的内侧壁设置有若干个运动导向凸起，相邻的两个运动导向凸起之间形成一个第一滑动键槽121。

具体地，本实施例中，运动导向凸起包括锁止斜面122、阻挡平面123和滑动斜面124。

锁止斜面122高于第一滑动键槽121的槽底。

具体地，本实施例中，锁止斜面122位于运动导向凸起的上侧的一端。

阻挡平面123与锁止斜面122呈夹角设置。具体地，阻挡平面123相对锁止斜面122向上延伸。

第一滑动键221的底端斜面2211能够与锁止斜面122抵接且第一滑动键221的侧面能够与阻挡平面123抵接。具体地，第一滑动键221的底端斜面2211与锁止斜面122抵接时，第一滑动键槽121的侧面与阻挡平面123抵接。第一滑动键221能够沿锁止转芯22的轴线运动并脱离阻挡平面123，且第一滑动键221的底端斜面2211能够沿滑动斜面124滑入第一滑动键槽121。滑动斜面124的设置，使得第一滑动键221能够在非锁止状态下沿滑动斜面124滑移至第一滑动键槽121内，从而使得锁具切换至锁止状态。

滑动斜面124的一端与阻挡平面123连接且高于锁止斜面122。具体地，滑动斜面124自阻挡平面123的上端倾斜向下延伸。

优选地，本实施例中，第一滑动键槽121的宽度略大于第一滑动键221的宽度。第一滑动键221位于第一滑动键槽121内时，锁止转芯22不能够转动且能够沿轴向做直线运动。当第一滑动键221上移脱离第一滑动键槽121时，第一滑动键221能够转动至侧面与阻挡平面123抵接，底端斜面2211与锁止斜面122抵接，此时锁具为锁止状态。

具体地，一个第一滑动键槽121能够插入一个第一滑动键221内，可选地，第一滑动键槽121可以为4-6个。

为清楚示意，参见图7将相邻的两个第一滑动键槽121分别称为第一位置第一滑动键槽和第二位置第一滑动键槽，第一位置第一滑动键槽和第二位置第一滑动键槽之间由一个运动导向凸起分隔开。具体地，以图7所示方位为例，第一位置第一滑动键槽为左侧的第一滑动键槽121，第二位置第一滑动键槽为右侧的第一滑动键槽121。

初始位置下，第一滑动键221位于第一位置第一滑动键槽，此时锁具为解锁状态。锁止转芯22能够在加解锁滑块21的作用下轴向向上运动至脱离第一位置第一滑动键槽，在锁止转芯22轴向运动至脱离第一位置第一滑动键槽后，锁止转芯22还能够转动至底端斜面2211底面与锁止斜面122抵接，第一滑动键221的侧面与阻挡平面123抵接，此时锁具为锁止状态，锁止转芯22的底端斜面2211与锁止斜面122抵接，第一滑动键槽121的侧面与阻挡平面123抵接，保证锁止状态的稳定性。

将锁具由锁止状态向解锁状态切换时，锁止转芯22能够在加解锁滑块21的作用下轴向向上运动至脱离阻挡平面123，锁止转芯22能够转动且底端斜面2211能够沿滑动斜面124滑入第二位置第一滑动键槽，此时锁具重新进入解锁状态。

具体地，参见图8和图9，锁止转芯22内设置有一端具有开口的锁止转芯内腔，锁止转芯内腔的开口朝向下锁壳12设置，加解锁滑块21远离下锁壳12的一端位于锁止转芯内腔内，加解锁滑块21轴向运动从而带动锁止转芯22轴向运动。

具体地，为了限制锁止转芯22绕自身轴线转动，加解锁滑块21的上端设置有限位转轴215，限位转轴215间隙配合于锁止转芯内腔的下端开口处。

进一步地，参见图9和图10，锁止转芯内腔的内侧壁设置有第一转动导向限位结构222，加解锁滑块21的外侧壁设置有第二转动导向限位结构211，第一转动导向限位结构222与第二转动导向限位结构211配合以使得锁止转芯22相对加解锁滑块21转动设定角度。第一转动导向限位结构222与第二转动导向限位结构211配合以使得锁止转芯22相对加解锁滑块21转动设定角度，从而控制底端斜面2211能够转动至与锁止斜面122抵接或者控制底端斜面2211沿滑动斜面124滑入与滑动斜面124相邻的第一滑动键槽121。

具体地，本实施例中，为了使得锁止转芯22相对加解锁滑块21转动设定角度，从而控制底端斜面2211能够转动至与锁止斜面122抵接或者控制底端斜面2211沿滑动斜面124滑入第一滑动键槽121，第一转动导向限位结构222包括多个沿锁止转芯内腔的内侧壁的周向依次设置的第一锯齿2221，第二转动导向限位结构211包括多个沿加解锁滑块21的外侧壁的周向依次设置的第二锯齿2111，第一锯齿2221能够沿一个第二锯齿2111的斜面转动至与该第二锯齿2111相邻的再一个第二锯齿2111啮合。

具体地，当锁止转芯22轴向向上运动至脱离第一位置第一滑动键槽后，锁止转芯22还能够转动设定角度至与锁止斜面122抵接，第一滑动键221的侧面与阻挡平面123抵接。当锁止转芯22轴向向上运动至脱离阻挡平面123时，锁止转芯22还能够转动设定角度至滑过滑动斜面124并落入第二位置第一滑动键槽。也即，当锁止转芯22在相对加解锁滑块21上移后，绕自身轴线转动设定角度时，第一锯齿2221能够沿第二锯齿2111滑动至与该第二锯齿2111相邻的再一个第二锯齿2111啮合，准确控制锁止转芯22的转动角度，也即锁止转芯22每次转动时仅能够转过一个第一锯齿2221对应的圆心角。

进一步地，本实施例中，参见图2-图4，锁具还包括第一弹性件4和第二弹性件5。

第一弹性件4设置于锁壳容置腔内且能够对锁止转芯22施加朝向下锁壳12的第一作用力，也即第一弹性件4为锁止转芯22提供持续向下的作用力，当加解锁滑块21解锁时施加的轴向力消失后，锁止转芯22能够在第一弹性件4的作用下回到解锁状态。

第二弹性件5设置于锁壳容置腔内且能够对加解锁滑块21施加朝向上锁壳11的第二作用力，第二作用力小于第一作用力。本实施例中，设置第一弹性件4，且第二作用力小于第一作用力，使得在对加解锁滑块21施加的朝向上锁壳11的作用力消失后，锁止转芯22能够推动加解锁滑块21自动复位。同时能够使得锁止转芯22与上锁壳11的相对位置稳定。

设置第二弹性件5，保证锁止状态或者解锁状态下，锁止转芯22的第一锯齿2221与加解锁滑块21的第二锯齿2111紧密贴合。

第二作用力小于第一作用力，保证加解锁滑块21与锁止转芯22在各种状态下稳定抵接；具体地，保证解锁状态和锁止状态下第一锯齿2221和第二锯齿2111互相抵接。

具体地，本实施例中，第一弹性件4的上端与上锁壳11的上底面连接或者抵接，第一弹性件4的下端与锁止转芯22连接或者抵接。

具体地，参见图10，加解锁滑块21的外周面设置有弹簧轴承法兰212，第二弹性件5的一端与弹簧轴承法兰212连接或者抵接，另一端与下锁壳12远离上锁壳11的一端连接或者抵接。

具体地，下锁壳12远离上锁壳11的一端的内侧设置有环形承载凸缘125，第二弹性件5的下端与环形承载凸缘125抵接或者连接。

具体地，本实施例中，第一弹性件4和第二弹性件5均为压缩弹簧。

进一步地，下锁壳12的内侧壁设置有第二滑动键1251，加解锁滑块21的侧壁设置有与第二滑动键1251滑动配合的第二滑动键槽213。第二滑动键1251与第二滑动键槽213配合，限制加解锁滑块21的转动，使得加解锁滑块21只能够沿锁具的轴线方向运动。

具体地，第二滑动键1251设置于环形承载凸缘125的内表面。

进一步地，为了方便用户准确判断锁具是否上锁成功，本实施例中，加解锁滑块21远离上锁壳11的一端设置有锁止状态判断结构214，锁止状态判断结构214能够相对下锁壳12伸出或者缩回。

具体地，锁止状态判断结构214的侧面涂覆有有助识别的观察涂层，观察涂层颜色可以为红色或者橘色。为方便夜间观察，可在涂覆的观察涂层中混合一些荧光材质。

优选地，锁止状态判断结构214包括凹槽结构，凹槽结构的底面涂覆有有助识别的观察涂层，避免使用过程中导致观察涂层磨损。

优选地，本实施例中，锁具处于解锁状态时，锁止状态判断结构214相对下锁壳12伸出；锁具处于锁止状态时，锁止状态判断结构214相对下锁壳12缩回。

具体地，以图8所示方位为例，锁止转芯22为一体成型结构，其上端面为第一弹性件支撑面；锁珠容纳槽223设于其侧面的上端；锁珠锁止面224位于锁珠容纳槽223的下侧；第一滑动键221凸设于锁止转芯22的侧面且位于锁珠锁止面224的下方，第一滑动键221的下端面为底端斜面2211。

加解锁滑块21在外力作用下能够沿锁具的轴向做直线移动。

具体地，若初始状态为锁止状态，锁珠3与锁珠锁止面224正对，在锁珠锁止面224的径向作用力下，锁珠3相对锁珠窗口111伸出。锁止转芯22向上压缩第一弹性件4。锁止状态下，第一滑动键221的侧面与阻挡平面123抵接，底端斜面2211与锁止斜面122抵接，在第一弹性件4的下压作用下，底端斜面2211稳定抵压在锁止斜面122上且侧面与阻挡平面123稳定抵接，从而使得锁具稳定处于锁止状态。

优选地，底端斜面2211与锁止斜面122斜度相同，以使得第一滑动键221的底端斜面2211能够沿锁止斜面122运动至第一滑动键221的侧面与阻挡平面123抵接，保证锁止状态的稳定性。可选地，底端斜面2211的斜度为15°-30°。

在锁止状态下，外部机构对加解锁滑块21施加朝向上锁壳11的作用力时，加解锁滑块21上移并推动锁止转芯22上移，从而使得锁珠3与锁珠容纳槽223正对，此时锁珠3能够相对锁珠窗口111缩回，锁具能够切换至解锁状态。具体地，在此过程中，第一滑动键221上移使得底端斜面2211脱离锁止斜面122，第一滑动键221的侧面脱离阻挡平面123，第一滑动键221的底端斜面2211沿滑动斜面124滑入第一滑动键槽121内，此时撤去加解锁滑块21对锁止转芯22的向上的作用力，在第一弹性件4的作用下底端斜面2211沿滑动斜面124斜向下运动至第一滑动键槽121内，锁具为解锁状态，此时锁具能够脱离与锁珠3配合的锁合槽结构。

具体地，锁珠3相对锁珠窗口111缩回时，锁珠3的状态为相对上锁壳11的外侧表面持平或者缩回。

第一转动导向限位结构222与第二转动导向限位结构211配合，使得锁止转芯22能够绕自身轴线转动。如此设置，避免加解锁滑块21干涉锁止转芯22的转动。本实施例提供的锁具，能够通过外部结构驱动加解锁滑块21，实现电池包在车身上的拆装，操作便捷，可靠性高，提高了电池包的更换效率。

具体地，在更换电池包时，可采用上下方式换电，也即仅需要对锁具施加轴向力，无需其他方向的动作，大大缩短加解锁的时间，减少换电时间，提升换电站的换电效率。

实施例二

参见图11-图14，本实施例提供一种锁止机构。

具体地，本实施例中，锁止机构包括实施例一中的锁具，还包括车身连接组件10。

其中，车身连接组件10上设置有锁止内环1011，锁具的上锁壳11能够伸入锁止内环1011内，锁珠3相对锁珠窗口111伸出后能够与锁止内环1011的内侧面抵接。具体地，车身连接组件10包括车身支架102和浮动连接于车身支架102上的车身锁止件101，车身支架102被配置为安装于车辆的车身上。车身锁止件101上设置有锁止内环1011，锁止内环1011的内侧面为弧面，以保证锁珠3能够与锁止内环1011的内侧面稳定抵接，从而使得锁具锁紧于车身锁止件101上。

进一步地，车身支架102用于固定安装在此车身上。例如，车身支架102可以采用焊接、螺接、铆接或者粘接等方式安装到车身梁或者车身的其它部件中。车身锁止件101浮动连接于车身支架102上；具体地，车身锁止件101能够沿第一方向和第二方向浮动，从而抵消车身与电池包的公差。具体地，第一方向和第二方向相互垂直且二者均垂直于锁具的轴线方向。

具体地，车身锁止件101沿第一方向的浮动量为2mm-5mm，沿第二方向的浮动量为2mm-5mm。

也即，锁止内环1011即为与锁珠3配合的锁合槽结构，上锁壳11的上端的锥形导向结构能够引导上锁壳11快速进入锁止内环1011，对电池包的位置进行初步定位。在上锁壳11与车身锁止件101配合过程中，由于锥形导向结构的设置，能够调整车身锁止件101的位置。

实施例三

本实施例提供一种电池包，其包括电池包本体，还包括实施例一的锁具。

具体地，锁具的下锁壳12安装于电池包本体上。通过锁具实现电池包在车辆上的快速拆装。

在车身上设置与锁珠3配合的锁合槽结构，控制锁芯2运动使得锁珠3相对锁珠窗口111伸出并与车身上的锁合槽结构的侧壁抵接，从而将电池包安装于车辆的车身上。当需要更换电池包时，控制锁芯2运动使得锁珠3能够相对锁珠窗口111缩回，从而使得锁具脱离车身，完成旧电池包的拆卸后，再安装新的电池包。电池包的拆装无需借助螺纹拆装工具，操作方便快捷。

实施例四

本实施例提供一种车辆，其包括车身，还包括实施例三中的电池包。电池包的电池包本体通过锁具可拆卸连接于车身上。当需要更换电池包时，控制锁芯2运动使得锁珠3能够相对锁珠窗口111缩回，从而使得锁具脱离车身，完成旧电池包的拆卸后，再安装新的电池包。电池包的拆装无需借助螺纹拆装工具，操作方便快捷。

示例性地，电池包的安装过程也即加锁过程包括：

1、电池包举升至车身的安装位置，将上锁壳11插入锁止内环1011内，并使得锁珠窗口111与锁止内环1011的内侧表面相对；

2、换电站的顶杆或者推杆运动，向上按压加解锁滑块21，加解锁滑块21推动锁止转芯22上移，第一滑动键221随锁止转芯22上移至脱离第一滑动键槽121；在第一转动导向限位结构222与第二转动导向限位结构211配合作用下，第一滑动键221沿锁止斜面122滑动，直至第一滑动键221的侧面与阻挡平面123抵接，底端斜面2211与锁止斜面122抵接，此时锁止转芯22上移至锁珠锁止面224与锁珠3相对，锁珠3相对锁珠窗口111伸出并与锁止内环1011的内侧面抵接；

3、加锁操作完成，电池包锁止于车身上，加解锁滑块21的锁止状态判断结构214隐入下锁壳12内。

示例性地，电池包的拆卸过程也即解锁过程包括：

1、换电站的顶杆或者推杆运动，向上按压加解锁滑块21，加解锁滑块21推动锁止转芯22上移，第一滑动键221随锁止转芯22上移至脱离阻挡平面123，在第一转动导向限位结构222与第二转动导向限位结构211配合作用下，第一滑动键221沿滑动斜面124滑动；

2、撤去对加解锁滑块21的作用力，在第一弹性件4的作用下，第一滑动键221沿滑动斜面124滑入与滑动斜面124相邻的第一滑动键槽121内，直至底端斜面2211落入第一滑动键槽121的底面，并与第一滑动键槽121的槽底抵接，此时锁止转芯22下移至锁珠容纳槽223与锁珠3相对，锁珠3此时为能够缩回锁珠容纳槽223的自由活动状态，也即，如此时有朝向缩回锁珠容纳槽223的外力施加至锁珠3时，锁珠3能够相对锁珠窗口111缩回；

3、解锁操作完成，将电池包下移，电池包下移过程中锁珠3相对锁珠窗口111缩回，即可取出电池包。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (14)

1.一种锁具，其特征在于，包括：

锁壳（1），包括互相连接的上锁壳（11）和下锁壳（12），所述上锁壳（11）和所述下锁壳（12）围设形成锁壳容置腔，所述上锁壳（11）的侧壁设置有与所述锁壳容置腔连通的锁珠窗口（111）；

锁芯（2），位于所述锁壳容置腔内且与所述下锁壳（12）活动连接；

锁珠（3），夹设于所述锁芯（2）和所述上锁壳（11）的内壁之间，所述锁芯（2）能够在所述锁壳容置腔内运动并使得所述锁珠（3）相对所述锁珠窗口（111）伸出或者缩回，所述下锁壳（12）被配置为安装于电池包的电池包本体上，所述电池包本体能够通过所述锁具与车辆的车身连接，所述车身上设置有与所述锁珠（3）配合的锁合槽结构，所述锁珠（3）能够运动至相对所述锁珠窗口（111）伸出并与所述车身上的所述锁合槽结构的侧壁抵接。

2.根据权利要求1所述的锁具，其特征在于，所述锁芯（2）包括：

加解锁滑块（21），沿所述锁壳容置腔的轴线方向活动连接于所述下锁壳（12）；

锁止转芯（22），活动连接于所述加解锁滑块（21），所述加解锁滑块（21）能够带动所述锁止转芯（22）在所述锁壳容置腔内运动并使得所述锁珠（3）相对所述锁珠窗口（111）伸出或者缩回。

3.根据权利要求2所述的锁具，其特征在于，所述下锁壳（12）内设置有两端具有开口的下腔体，所述下腔体的内侧壁设置有沿所述锁具轴线方向延伸的第一滑动键槽（121），所述锁止转芯（22）的外侧面设置有第一滑动键（221），所述第一滑动键（221）能够滑入所述第一滑动键槽（121）内或者脱离所述第一滑动键槽（121）。

4.根据权利要求3所述的锁具，其特征在于，所述第一滑动键（221）上设置有底端斜面（2211），所述下腔体的内侧壁设置有若干个运动导向凸起，相邻的两个所述运动导向凸起之间形成一个所述第一滑动键槽（121），所述运动导向凸起包括：

锁止斜面（122），高于所述第一滑动键槽（121）的槽底；

阻挡平面（123），与所述锁止斜面（122）呈夹角设置，所述第一滑动键（221）的所述底端斜面（2211）能够与所述锁止斜面（122）抵接且所述第一滑动键（221）的侧面能够与所述阻挡平面（123）抵接；

滑动斜面（124），一端与所述阻挡平面（123）连接且高于所述锁止斜面（122），所述第一滑动键（221）能够沿所述锁止转芯（22）的轴线运动并脱离所述阻挡平面（123），且所述第一滑动键（221）的所述底端斜面（2211）能够沿所述滑动斜面（124）滑入所述第一滑动键槽（121）。

5.根据权利要求2所述的锁具，其特征在于，所述锁止转芯（22）内设置有一端具有开口的锁止转芯内腔，所述锁止转芯内腔的开口朝向所述下锁壳（12）设置，所述加解锁滑块（21）远离所述下锁壳（12）的一端位于所述锁止转芯内腔内。

6.根据权利要求5所述的锁具，其特征在于，所述锁止转芯内腔的内侧壁设置有第一转动导向限位结构（222），所述加解锁滑块（21）的外侧壁设置有第二转动导向限位结构（211），所述第一转动导向限位结构（222）与所述第二转动导向限位结构（211）配合以使得所述锁止转芯（22）相对所述加解锁滑块（21）转动设定角度。

7.根据权利要求6所述的锁具，其特征在于，所述第一转动导向限位结构（222）包括多个沿所述锁止转芯内腔的内侧壁的周向依次设置的第一锯齿（2221），所述第二转动导向限位结构（211）包括多个沿所述加解锁滑块（21）的外侧壁的周向依次设置的第二锯齿（2111），所述第一锯齿（2221）能够沿一个所述第二锯齿（2111）的斜面转动至与该所述第二锯齿（2111）相邻的再一个所述第二锯齿（2111）啮合。

8.根据权利要求4所述的锁具，其特征在于，所述锁具还包括：

第一弹性件（4），设置于所述锁壳容置腔内且能够对所述锁止转芯（22）施加朝向所述下锁壳（12）的第一作用力；

第二弹性件（5），设置于所述锁壳容置腔内且能够对所述加解锁滑块（21）施加朝向所述上锁壳（11）的第二作用力，所述第二作用力小于所述第一作用力。

9.根据权利要求8所述的锁具，其特征在于，所述加解锁滑块（21）的外周面设置有弹簧轴承法兰（212），所述第二弹性件（5）的一端与所述弹簧轴承法兰（212）连接或者抵接，另一端与所述下锁壳（12）远离所述上锁壳（11）的一端连接或者抵接。

10.根据权利要求9所述的锁具，其特征在于，所述下锁壳（12）的内侧壁设置有第二滑动键（1251），所述加解锁滑块（21）的侧壁设置有与所述第二滑动键（1251）滑动配合的第二滑动键槽（213），所述第二滑动键槽（213）沿所述锁具的轴线方向延伸。

11.根据权利要求2-10任一项所述的锁具，其特征在于，所述加解锁滑块（21）远离所述上锁壳（11）的一端设置有锁止状态判断结构（214），所述锁止状态判断结构（214）能够相对所述下锁壳（12）伸出或者缩回。

12.一种锁止机构，其特征在于，包括：

如权利要求1-11任一项所述的锁具；

车身连接组件（10），所述车身连接组件（10）上设置有锁止内环（1011），所述锁具的所述上锁壳（11）能够伸入所述锁止内环（1011）内，所述锁珠（3）相对所述锁珠窗口（111）伸出后能够与所述锁止内环（1011）的内侧面抵接。

13.一种电池包，包括电池包本体，其特征在于，所述电池包本体上设置有如权利要求1-11任一项所述的锁具，所述锁具的下锁壳（12）安装于所述电池包本体上。

14.一种车辆，包括车身，其特征在于，还包括权利要求13所述的电池包，所述电池包的电池包本体通过所述锁具可拆卸连接于所述车身上。

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