CN115503456B - 一种电动卡车电池箱锁紧装置总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动卡车电池箱锁紧装置总成，包括驱动、升降和翻转机构，所述驱动机构主要为电机和传动齿轮，减速之后可产生较大锁止力，所述升降机构包括丝杠、螺母组件和叉架结构，下方布置滚轮，将电机旋转运动转换为直线升降运动，所述翻转部件包括锁舌、转轴和滑杆，可将升降机构的直线运动转化为锁舌的绕轴转动。此装置的优势在于能够自锁，锁住即可断电，安全可靠且节约能源；电机结构紧凑，成本低；锁舌能在任意位置无级锁停，可弥补不同电池箱支撑块的高度偏差，实现紧密锁止，避免间隙导致的电池箱晃动。

Description

一种电动卡车电池箱锁紧装置总成

技术领域

本发明属于电动卡车换电技术领域，尤其涉及一种电动卡车电池箱锁紧装置总成。

背景技术

目前电动卡中，常采用换电模式将电池仓更换以快速的进行电池能源补充。换电也分为多种方式，目前以顶换为主，具体操作步骤为：首先卡车驶入专用换电站内的充电工位，吊装设备将亏电的电池仓吊走，再将满电的电池仓吊装到卡车上，之后便需要锁止装置来将电池仓与下方托架固定。

现有的电动卡车电池仓锁止装置种类繁多，如公告号为CN217022168U的专利中公开的一种电动重卡电池包渐进式定位锁紧底座装置，通过气缸320带动锁止钩的立板308围绕下转轴307旋转伸出以按压方式与电池包底部框架锁定。并且在气缸4输出端与立板308间设置弹簧316，通过弹簧316的弹力对立板308在锁止状态下形成自锁。

上述现有技术中采用的自锁结构是直接采用弹簧316实现。而弹簧本身的缺陷是有一个极限载荷，在车辆行驶过程中如遇到颠簸或碰撞等造成电池箱的晃动或者失位，电池箱会将外力传递到弹簧，容易造成弹簧的弯曲或扭曲而导致对电池箱的锁止失效，出现安全隐患。以及，由于气缸320的输出轴与弹簧轴向安装，弹簧受到意外的外力超过极限载荷的弯曲或扭曲也会传递给气缸320的输出轴造成气缸320的损伤。

故需要一种新的技术方案以解决上述问题。

发明内容

发明目的：本专利提供一种电动卡车电池箱锁紧装置总成，以解决现有技术中存在的对锁止机构的自锁机构中弹性件作为对抵压件自锁容易出现弯曲或扭曲隐患的问题，同时进一步解决弹性件自锁强度不足的问题。

技术方案：本发明可采用以下技术方案：

一种电动卡车电池箱锁紧装置总成，包括电池托架、安装于电池托架上的锁止装置；所述锁止装置包括底板、驱动器、横杆、提升机构、安装于底板上的锁舌支架、锁舌、撬棒；所述横杆的一端为光杆、横杆的另一端为丝杠，且丝杠上设置丝杠螺母；所述驱动器驱动横杆转动；

所述提升机构包括位于光杆上的第一支座、铰接于第一支座上的第一斜杆、安装于丝杠螺母上的第二支座、铰接于第二支座上的第二斜杆、同时铰接于第一斜杆顶端与第二斜杆顶端的铰链块；丝杠转动使丝杠螺母及第二支座靠近或远离第一支座，当第二支座靠近第一支座，所述铰链块上升，当第二支座远离第一支座，铰链块下降；

所述锁舌的底部与锁舌支架铰接，锁舌的顶部向与提升机构相反方向弯折延伸出卡钩部；所述卡钩部围绕铰接处在锁止位置及解锁位置之间转动；

所述撬棒的底部安装于锁舌的背部，且撬棒的顶部自底部倾斜向上延伸；撬棒内设有纵长的开槽，该开槽的纵长方向与锁舌背部形成一个角度；所述铰链块设有穿过开槽的导轴，该导轴在开槽内移动；当铰链块上升时，导轴带动撬棒上端向上移动，使锁舌的卡钩部向前下压到锁止位置，当铰链块下降时，导轴带动撬棒上端向下移动，使锁舌的卡钩部向后打开至解锁位置。

进一步的，所述底板上设有与横杆平行的导轨，所述第一支座与第二支座底部均设有位于导轨上的滚轮。

进一步的，开槽的纵长方向与锁舌背部形成一个锐角的角度。

进一步的，所述驱动器包括电机与齿轮箱，所述齿轮箱中包括与横杆轴向连接的从动齿轮、与电机输出轴连接的主动齿轮及中间齿轮，中间齿轮分别啮合于主动齿轮与从动齿轮并将主动齿轮的转动传递给从动齿轮。

进一步的，所述电机与齿轮箱安装于第一支座侧方。

有益效果：相对于现有技术，本发明通过丝杠的转动可以带动第一支座和第二支座靠近或远离的原理，将第一支座和第二支座靠近或远离转化为撬棒上端的升降，并通过杠杆原理使撬棒带动锁舌的卡钩部移动至锁止位置或解锁位置。本发明中不需要采用弹簧作为自锁机构，而是采用丝杠与丝杠螺母本身的自锁性来保持锁紧姿态，该自锁结构为刚性自锁，受到外力或者车辆颠簸的影响小。同时，此发明装置可使丝杠螺母带动第二支座在行程范围内任意位置锁停，弥补不同电池箱的安装高度误差。

附图说明

图1是本发明实施例提供的电动重卡电池箱锁紧装置总成的布置图；

图2是电池托架与电池箱框架配合时的状态图；

图3是电动卡车电池箱锁紧装置的具体结构示意图，并展示了锁舌与支撑架锁止时的状态图；

图4是锁舌与支撑架解锁时的状态图；

图5是锁紧装置齿轮传动结构示意图。

图中：

1、电池托架；

3、锁止装置；31、底板；32、驱动器；33、横杆；34、滚轮部件；35、叉架；36、铰链块；37、导轴；38、撬棒；39、锁舌；

4、电池箱；

5、支撑块。

具体实施方式

本发明实施例提供一种电动重卡电池箱锁紧装置总成，结构简单，安全可靠。

如图1所示，本发明的电动重卡电池箱锁紧装置间隔分布于电池托架1框架的内侧，装置数量至少为四套，至多为十套，锁止装置的具体配置方式并不局限于此实施例所展示的六套布置形式。电池托架1中间位置为与电池包连接的快换连接器2。参见图2至图3，本发明在对电动重卡的电池箱4进行锁止时，由锁舌39紧压在电池箱的支撑块5上，且支撑块的斜面朝外。

如图3至图4所示，该电池箱锁紧装置总成包括电池托架1、安装于电池托架1上的锁止装置3。所述锁止装置3包括底板31、驱动器32、横杆33、提升机构35、安装于底板31上的锁舌支架311、锁舌39、撬棒38。所述横杆33的一端为光杆331、横杆33的另一端为丝杠332，且丝杠332上设置丝杠螺母333；所述驱动器32驱动横杆33转动。所述提升机构35包括位于光杆上的第一支座351、铰接于第一支座351上的第一斜杆352、安装于丝杠螺母333上的第二支座353、铰接于第二支座353上的第二斜杆354、同时铰接于第一斜杆352顶端与第二斜杆354顶端的铰链块36。所述第一斜杆352、第二斜杆354及铰链块36共同形成一个“八”字形。丝杠332转动使丝杠螺母333及第二支座353靠近或远离第一支座351。当第二支座353靠近第一支座351，所述铰链块36上升，当第二支座353远离第一支座351，铰链块36下降。所述锁舌39的底部与锁舌支架311铰接，锁舌39的顶部向与提升机构相反方向弯折延伸出卡钩部391；所述卡钩部391围绕铰接处在锁止位置及解锁位置之间转动。所述安装板31上设有与横杆33平行的导轨312，所述第一支座351与第二支座353底部均设有位于导轨312上的滚轮34。

所述撬棒38的底部安装于锁舌39的背部，且撬棒38的顶部自底部倾斜向上延伸。撬棒38内设有纵长的开槽381，该开槽381的纵长方向与锁舌39背部形成一个角度，且为形成对锁舌39在小空间内有效的杠杆作用，开槽381的纵长方向与锁舌39背部形成一个锐角的角度。所述铰链块36设有穿过开槽381的导轴37。该导轴37在开槽381内移动。当铰链块36上升时，导轴37带动撬棒38上端向上移动，使锁舌39的卡钩部391向前下压到锁止位置而可以使锁舌39的卡钩部391紧压在电池箱的支撑块5上。当铰链块36下降时，导轴37带动撬棒38上端向下移动，使锁舌39的卡钩部391向后打开至解锁位置而使卡钩部391与电池箱的支撑块5相互分离，此时电池箱可以自由移动。

参见图5，所述驱动器32包括电机3311、侧板3312、三个传动齿轮3313、3314、3315。电机3311通过螺栓安装于侧板3312上，侧板3312的底部固定于滚轮上方支架，侧板3312的中间部位安装有齿轮支架，用于安装中间齿轮3314，且允许齿轮绕轴旋转。电机轴上通过键或紧定螺钉安装有小齿轮，中间齿轮3314安装于齿轮支架上，通过挡圈实现轴向固定。大齿轮3313安装于丝杠轴上，轴端采用挡圈固定。

本发明实施例的具体工作步骤为：

当电动重卡于换电工位停好后，驾驶员按下“解锁”按钮，则电机驱动铰链块36下移，通过导轴37带动撬棒38和锁舌39向后翻转，当退回到位后，电机进行堵转保护，驱动板会断开电机电源，即完成了装置的解锁工作。此后换电站即可采用吊车对电池箱进行更换。当电池箱更换好之后，驾驶员会操作“上锁”按钮，则电机驱动铰链块36上移，通过导轴37撬动锁舌39前翻，直到压紧支撑块5之后，电机遇到障碍发生堵转，电流超过阈值之后驱动板会断开电机电源，实现锁停，通过丝杠螺母机构实现自锁，安全可靠。

本发明的装置结构简单，具备自锁能力，安全性好。当锁止完成之后，装置会关闭电机电源，通过丝杠螺母进行机械自锁，节约卡车电池的电量，保证续航能力不受影响。本发明锁止装置能在行程范围内的任意位置进行锁停，可适应不同电池箱支撑块的高度偏差，实现压接面的紧密贴合，避免间隙而导致电池箱晃动，实现真正的一体化锁固，安全可靠。本装置为模块化结构，可整体拆卸替换，因此维护便利。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (5)

1.一种电动卡车电池箱锁紧装置总成，包括电池托架、安装于电池托架上的锁止装置；其特征在于，所述锁止装置包括底板、驱动器、横杆、提升机构、安装于底板上的锁舌支架、锁舌、撬棒；所述横杆的一端为光杆、横杆的另一端为丝杠，且丝杠上设置丝杠螺母；所述驱动器驱动横杆转动；

所述提升机构包括位于光杆上的第一支座、铰接于第一支座上的第一斜杆、安装于丝杠螺母上的第二支座、铰接于第二支座上的第二斜杆、同时铰接于第一斜杆顶端与第二斜杆顶端的铰链块；丝杠转动使丝杠螺母及第二支座靠近或远离第一支座，当第二支座靠近第一支座，所述铰链块上升，当第二支座远离第一支座，铰链块下降；

所述锁舌的底部与锁舌支架铰接，锁舌的顶部向与提升机构相反方向弯折延伸出卡钩部；所述卡钩部围绕铰接处在锁止位置及解锁位置之间转动；

所述撬棒的底部安装于锁舌的背部，且撬棒的顶部自底部倾斜向上延伸；撬棒内设有纵长的开槽，该开槽的纵长方向与锁舌背部形成一个角度；所述铰链块设有穿过开槽的导轴，该导轴在开槽内移动；当铰链块上升时，导轴带动撬棒上端向上移动，使锁舌的卡钩部向前下压到锁止位置，当铰链块下降时，导轴带动撬棒上端向下移动，使锁舌的卡钩部向后打开至解锁位置。

2.根据权利要求1所述的电动卡车电池箱锁紧装置总成，其特征在于：所述底板上设有与横杆平行的导轨，所述第一支座与第二支座底部均设有位于导轨上的滚轮。

3.根据权利要求1所述的电动卡车电池箱锁紧装置总成，其特征在于：开槽的纵长方向与锁舌背部形成一个锐角的角度。

4.根据权利要求1所述的电动卡车电池箱锁紧装置总成，其特征在于：所述驱动器包括电机与齿轮箱，所述齿轮箱中包括与横杆轴向连接的从动齿轮、与电机输出轴连接的主动齿轮及中间齿轮，中间齿轮分别啮合于主动齿轮与从动齿轮并将主动齿轮的转动传递给从动齿轮。

5.根据权利要求4所述的电动卡车电池箱锁紧装置总成，其特征在于：所述电机与齿轮箱安装于第一支座侧方。