CN205022558U - 一种具有柔性锁止电池功能的换电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有柔性锁止电池功能的换电装置，其包括基板、浮动机构以及锁止机构；所述浮动机构装设于所述基板上，其包括可相对于所述基板在二维平面内滑动的浮动板，所述锁止机构与所述浮动板固连，其包括用于与电池挂接的可旋转的锁头组件。本实用新型具有柔性锁止电池功能的换电装置与电池锁对接过程中，浮动板能够相对于基板在二维平面自适应滑动，进而带动锁头组件顺利插入电池锁内，再旋转锁头即完成了换电装置的锁头与电池锁柔性连接与可靠锁止。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆电池安装技术领域，尤其涉及一种具有柔性锁止电池功能的换电装置。
背景技术
在当今能源枯竭及车辆燃油污染严重的严峻形式下，电动汽车得以迅猛发展，与其相应的电动汽车基础设备也竞相发展，但是汽车充电电池一直都是电动车发展的巨大阻碍，存在充电时长、成本高、续航里程短等问题。汽车快速换电池装置的出现让当前电动汽车行业有了新的活力。
目前，汽车电池更换过程中的推拉对接、脱离装置（也称作换电机械手），在执行电池推拉更换时，基本都是采用直接推拉的形式，由于设备定位精度及电池存放位置精度的问题，在电池存取过程中，推拉装置往往会出现卡止或零件损坏的情况；究其本因，在于推拉装置与电池推拉对接时，因设备定位精度问题，推拉装置的锁头与电池锁的中心难以准确对正，且缺少柔性的自适应调整对接过程。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题，在于提供一种能够将换电装置的锁头与电池锁柔性、准确对接且能够可靠地与电池锁锁止的换电装置。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：
本实用新型提供了一种具有柔性锁止电池功能的换电装置，其包括基板、浮动机构以及锁止机构；所述浮动机构装设于所述基板上，其包括可相对于所述基板在二维平面内滑动的浮动板，所述锁止机构与所述浮动板固连，其包括用于与电池挂接的可旋转的锁头组件。
作为上述技术方案的进一步实施，所述锁止机构还包括与所述浮动板固连的第一电机以及用于将所述第一电机的动力传递至所述锁头组件的传动装置。
作为上述技术方案的进一步实施，所述浮动机构还包括设于所述浮动板和基板之间的辅助板，所述基板固设有用于引导所述辅助板滑动的第一滑动单元，所述基板与辅助板之间还连接有与所述第一滑动单元同向的第一弹性件，所述辅助板固设有用于引导所述浮动板滑动且与所述第一滑动单元垂直的第二滑动单元，所述辅助板与浮动板之间还连接有与所述第二滑动单元同向的第二弹性件。
作为上述技术方案的进一步实施，所述浮动板设有用于所述传动装置穿过的第一通孔，所述辅助板设有用于所述传动装置穿过的第二通孔，所述基板设有用于所述传动装置穿过的第三通孔。
作为上述技术方案的进一步实施，所述锁止机构还包括固设于所述浮动板上、用于支撑所述传动装置的滚动支撑单元。
作为上述技术方案的进一步实施，所述锁头组件包括锁头本体、电池压盖以及附设于所述传动装置上的第三弹性件，所述第三弹性件驱动所述电池压盖，对换电电池箱的锁盘施加压力。
作为上述技术方案的进一步实施，所述锁头本体端部设有导向锥面。
作为上述技术方案的进一步实施，所述换电装置还包括一用于推动所述基板、浮动机构以及锁止机构朝靠近或远离电池箱的方向运动的推拉机构。
作为上述技术方案的进一步实施，所述推拉机构包括底板、第三滑动单元、推拉座、齿条、齿轮以及第二电机，所述第三滑动单元固设于所述底板的上表面，所述推拉座与所述第三滑动单元滑动连接且与所述基板固连，所述第二电机固设于所述推拉座上，其输出端与所述齿轮固连，所述齿轮与固连于所述底板上的齿条啮合。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型具有柔性锁止电池功能的换电装置与电池锁对接过程中，浮动板能够相对于基板在二维平面自适应滑动，进而带动锁头组件顺利插入电池锁内，再旋转锁头，即完成了换电装置的锁头与电池锁柔性连接与可靠锁止。
附图说明
图1是本实用新型具有柔性锁止电池功能的换电装置的整体结构示意图；
图2是本实用新型具有柔性锁止电池功能的换电装置的拆分结构示意图；
图3是本实用新型具有柔性锁止电池功能的换电装置的浮动机构与基板的装配结构示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
请一并参照图1至图3，本实用新型具有柔性锁止电池功能的换电装置包括基板10、浮动机构20、锁止机构30以及推拉机构40。
浮动机构20用于将锁止机构30与电池锁柔性对接，其装设于所述基板10上，包括浮动板21、辅助板22、第一滑动单元23、第一弹性件24、第二滑动单元25以及第二弹性件26。所述浮动板21可相对于所述基板10在二维平面内滑动，所述辅助板22设于所述浮动板21和基板10之间，所述第一滑动单元23与所述基板10固连，其用于引导所述辅助板22相对于基板10滑动，所述第一弹性件24连接于所述基板10和辅助板22之间，所述第二滑动单元25与所述辅助板22固连且其方向与第一滑动单元23垂直，其用于引导所述浮动板21相对于辅助板22滑动，所述第二弹性件26连接于所述辅助板22和浮动板21之间。
锁止机构30与所述浮动板固连，其包括锁头组件31、第一电机32、传动装置33以及滚动支撑单元34。锁头组件31用于与所述电池箱挂接，其包括锁头本体31、电池压盖31b以及套设于所述传动装置33上的第三弹性件31c，锁头本体31端部设有导向锥面，第三弹性件31c驱动电池压盖31b，对换电电池箱的锁盘施加压力；第一电机32与所述浮动板21固连，传动装置33用于将第一电机32的动力传递至所述锁头组件31，滚动支撑单元34固设于所述浮动板21上、用于支撑所述传动装置33，传动装置33为一传动轴。
本实施例中，浮动板21与锁头组件31分别置于所述基板10的两侧，固定于浮动板21上的第一电机32的动力需要传输至锁头组件31，因而传动装置33需要穿过浮动板21、辅助板22以及基板10，浮动板21设有用于所述传动装置33穿过的第一通孔21a，辅助板22设有用于所述传动装置33穿过的第二通孔22a，基板10设有用于所述传动装置33穿过的第三通孔11。
推拉机构40用于推动所述基板10、浮动机构20以及锁止机构30朝靠近或远离电池箱的方向运动，其包括底板41、第三滑动单元42、推拉座43、齿条44、齿轮45以及第二电机46，所述第三滑动单元42固设于所述底板41的上表面，所述推拉座43与所述第三滑动单元42滑动连接且与所述基板10固连，所述第二电机46固设于所述推拉座43上，其输出端与所述齿轮45固连，所述齿轮45与固连于所述底板41上的齿条44啮合。本实施例中，第一滑动单元25、第二滑动单元25以及第三滑动单元42采用的都是滑动导轨结构。
本实用新型具有柔性锁止电池功能的换电装置的工作过程如下：第二电机46驱动齿轮45旋转，推拉机构40带动基板10、浮动机构20以及锁止机构30沿第三滑动单元42朝待更换电池箱的方向运动，在推拉机构40将锁头组件31推入电池锁的过程中，锁头本体31a的导向锥面与电池锁内的导向面接触，使浮动板21沿二维平面进行滑动，自适应地将锁头本体31a柔性、顺利推入电池锁，然后第一电机32驱动锁头本体31a旋转一定角度，进而实现锁头本体31a与电池锁的挂接，推拉机构40再带动基板10、浮动机构20、锁止机构30以及电池沿第三滑动单元42后退，电池随即完成被拉出的动作；电池推入过程中，当电池推入到位后，锁头本体31a在第一电机32的带动下逆向旋转同样角度，实现锁头本体31a与电池的解锁，然后在推拉机构40的带动下，锁止机构30柔性脱离电池，整体装置回归初始位置，完成一个工作循环。
在上述换电过程中，第三弹性件31c压紧电池压盖31b，电池压盖31b压紧电池锁，保证在电池的拉出过程中的可靠与稳定性。
以上是对本实用新型的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (9)
1.一种具有柔性锁止电池功能的换电装置，其特征在于：包括基板、浮动机构以及锁止机构；所述浮动机构装设于所述基板上，其包括可相对于所述基板在二维平面内滑动的浮动板，所述锁止机构与所述浮动板固连，其包括用于与电池挂接的可旋转的锁头组件。
2.如权利要求1所述的具有柔性锁止电池功能的换电装置，其特征在于：所述锁止机构还包括与所述浮动板固连的第一电机以及用于将所述第一电机的动力传递至所述锁头组件的传动装置。
3.如权利要求2所述的具有柔性锁止电池功能的换电装置，其特征在于：所述浮动机构还包括设于所述浮动板和基板之间的辅助板，所述基板固设有用于引导所述辅助板滑动的第一滑动单元，所述基板与辅助板之间还连接有与所述第一滑动单元同向的第一弹性件，所述辅助板固设有用于引导所述浮动板滑动且与所述第一滑动单元垂直的第二滑动单元，所述辅助板与浮动板之间还连接有与所述第二滑动单元同向的第二弹性件。
4.如权利要求3所述的具有柔性锁止电池功能的换电装置，其特征在于：所述浮动板设有用于所述传动装置穿过的第一通孔，所述辅助板设有用于所述传动装置穿过的第二通孔，所述基板设有用于所述传动装置穿过的第三通孔。
5.如权利要求4所述的具有柔性锁止电池功能的换电装置，其特征在于：所述锁止机构还包括固设于所述浮动板上、用于支撑所述传动装置的滚动支撑单元。
6.如权利要求4所述的具有柔性锁止电池功能的换电装置，其特征在于：所述锁头组件包括锁头本体、电池压盖以及附设于所述传动装置上的第三弹性件，所述第三弹性件驱动所述电池压盖，对换电电池箱的锁盘施加压力。
7.如权利要求6所述的具有柔性锁止电池功能的换电装置，其特征在于：所述锁头本体端部设有导向锥面。
8.如权利要求1至7任一项所述的具有柔性锁止电池功能的换电装置，其特征在于：所述换电装置还包括一用于推动所述基板、浮动机构以及锁止机构朝靠近或远离电池箱的方向运动的推拉机构。
9.如权利要求8所述具有柔性锁止电池功能的换电装置，其特征在于：所述推拉机构包括底板、第三滑动单元、推拉座、齿条、齿轮以及第二电机，所述第三滑动单元固设于所述底板的上表面，所述推拉座与所述第三滑动单元滑动连接且与所述基板固连，所述第二电机固设于所述推拉座上，其输出端与所述齿轮固连，所述齿轮与固连于所述底板上的齿条啮合。
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