CN209904576U - 锁紧机构、电池包快换机构及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锁紧机构、电池包快换机构及车辆，该锁紧机构包括：框架、固定结构和传动单元，框架包括第一框架本体和第二框架本体，第一框架本体和第二框架本体之间形成传动单元容纳腔；传动单元包括第一传动部和第二传动部，支撑夹紧部从传动单元容纳腔内伸出并适于与固定保持机构夹持块之间形成固定保持机构配合空间，第一传动部和第二传动部以单向自锁的方式配合，从而使得第二传动部能够驱动第一传动部动作，使得第一传动部能够运动至适于与固定保持机构夹持块形成固定保持机构配合空间的位置或离开该位置，而在第二传动部静止时，第一传动部也保持静止状态。根据本实用新型的锁紧机构，电池的更换效率高，且锁紧牢固、安全性高。

Description

锁紧机构、电池包快换机构及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种锁紧机构、电池包快换机构及车辆。

背景技术

近年来，随着新能源汽车的快速发展，电动汽车在全球范围内销量持续增长，由于动力电池续航能力及充电时长的限制，在世界各地，电动汽车充换电站纷纷涌现，换电模式通过直接更换电动汽车的电池包，达到为其补充电能的目的，可实现电能迅速补给，同时便于电池维护和延长寿命。现有的换电式新能源汽车的动力电池通过电池锁止机构而固定在汽车车身(例如底盘)上。可见，相比于其它技术领域的锁止装置，用于新能源汽车换电系统的电池锁止机构在控制成本的前提下还需要满足易于操作、锁止稳定可靠等要求，为设计、制造和生产带来了新的挑战。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种锁紧机构，所述锁紧机构能够更安全高效地实现电池包的快速更换。

本实用新型还提出了一种具有上述锁紧机构的车辆。

本实用新型还提出了一种具有上述锁紧机构的电池包快换机构。

本实用新型还提出了一种具有上述电池包快换机构的车辆。

根据本实用新型实施例的锁紧机构，包括：

框架，所述框架包括：第一框架本体和第二框架本体，所述第一框架本体和所述第二框架本体上分别设置有第一容纳腔和第二容纳腔，所述第一容纳腔与所述第二容纳腔对应且构成传动单元容纳腔，所述第一框架本体上还设置有固定保持机构夹持块；固定结构和传动单元，所述传动单元包括：第一传动部和第二传动部，所述第一传动部和第二传动部配合，所述固定结构上设置有支撑夹紧部，所述传动单元设置在所述传动单元容纳腔内，所述支撑夹紧部从所述传动单元容纳腔内伸出，所述固定保持机构夹持块适于与支撑夹紧部正对并与支撑夹紧部之间形成固定保持机构配合空间，其中，所述第一传动部和所述第二传动部以单向自锁的方式配合，从而使得所述第二传动部能够驱动所述第一传动部动作，并使得所述第一传动部能够运动至适于与所述固定保持机构夹持块形成所述固定保持机构配合空间的位置或离开该位置，而在所述第二传动部静止时所述第二传动部利用所述单向自锁而锁定所述第一传动部，以使得所述第一传动部保持静止状态。

根据本实用新型的锁紧机构，利用框架本体上的固定保持机构夹持块和支撑夹紧部将电池包进行夹紧，从而实现了电池包的快速更换，提升了换电的效率，且电池包在运送过程中平稳，同时通过传动单元对支撑夹紧部进行驱动，并利用第一传动部和第二传动部的单向自锁功能而确保锁紧机构的锁止可靠性。

根据本实用新型一个实施例的锁紧机构，所述第一传动部至少部分地配置在所述固定结构内。

进一步地，所述第一传动部的外周伸出所述固定结构之外，从而使得所述第一传动部的伸出所述固定结构之外的部分与位于所述固定结构外部的所述第二传动部配合。

可选地，所述固定结构包括：两个支臂，所述第一传动部被配置在两个所述支臂之间。

进一步地，所述两个支臂的一端之间连接有支撑夹紧部，每个所述支臂的另一端连接有轴套部，所述轴套部用于安装所述第一传动部。

进一步地，所述轴套部的内周面形成有传动单元连接销轴孔，两个所述轴套部之间间隔开以形成安装间隙。

根据本实用新型一个实施例的锁紧机构，在所述第一传动部运动至与所述固定保持机构夹持块形成所述固定保持机构配合空间的位置时，所述支撑夹紧部以水平姿态被配置在所述固定保持机构夹持块的下方。

根据本实用新型一个实施例的锁紧机构，在所述第一传动部运动至与所述固定保持机构夹持块形成所述固定保持机构配合空间的位置时，所述支撑夹紧部以越过水平姿态并与水平姿态呈小角度的方式被配置在所述固定保持机构夹持块的下方。

根据本实用新型一个实施例的锁紧机构，所述第一传动部为闭合形式的圆形且被配置成具有不小于90°但不大于150°的摆动范围。

可选地，所述第一传动部具有自锁外齿，所述自锁外齿形成在圆形的所述第一传动部的一部分外周面上。

进一步地，设置有自锁外齿的所述第一传动部的所述一部分外周面对应的圆心角度为90°-120°。

根据本实用新型一个实施例的锁紧机构，所述框架上设置有支承结构，所述支承结构用于支承所述第二传动部。

可选地，所述第一框架本体上设置有第一支承孔，所述第一支承孔构成所述支承结构的一部分，所述第二框架本体上设置有第二支承孔，所述第二支承孔构成所述支承结构的另一部分。

进一步地，所述第二框架本体上还设置有调节孔。

根据本实用新型一个实施例的锁紧机构还包括：自锁组件，所述自锁组件用于对所述第二传动部进行锁止和解锁。

进一步地，所述自锁组件包括：自锁块，所述自锁块具有自锁块转动轴线，所述自锁块转动轴线与所述第二传动部的轴线平行且间隔开，所述自锁块绕所述自锁块转动轴线以摆动方式靠近或远离所述第二传动部，从而适于摩擦止抵所述第二传动部以锁止所述第二传动部。

可选地，所述自锁组件还包括：回复弹簧，所述回复弹簧与所述自锁块相连。

根据本实用新型的第一种实施例的车辆，设置有如第一方面任一种所述的锁紧机构。所述车辆与上述的锁紧机构相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

根据本实用新型的第二方面的电池包快换机构，设置有如第一方面任一种所述的锁紧机构和固定保持机构，所述固定保持机构和所述锁紧机构的其中一个适于设置在电池包上，另一个适于设置在车身底盘上，从而提高了电池包快换机构的通用性和安装灵活性。

根据本实用新型的第二种实施例的车辆，设置有如第一方面任一种所述的电池包快换机构。所述车辆与上述的电池包快换机构相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的锁紧机构的装配示意图；

图2是根据本实用新型实施例的锁紧机构的主视图；

图3是根据本实用新型实施例的锁紧机构的爆炸图；

图4是根据本实用新型实施例的锁紧机构的主视爆炸图；

图5是图3中固定结构的结构示意图；

图6是图5中固定结构的主视图；

图7是根据本实用新型实施例的固定保持机构在电池包壳体上的分布图及与锁紧机构的配合示意图；

图8是根据本实用新型实施例的带自锁组件的锁紧机构的结构示意图；

图9是图8中锁紧机构的主视图。

附图标记：

锁紧机构100，框架1，第一框架本体11，第一容纳腔111，第一连接壁112，固定保持机构夹持块1121，第一框架侧壁1122，第一支承半孔11221，第一固定翻边113，第一加强筋板114，第一支承孔115，第二框架本体12，第一支架121，第二支架122，第二固定翻边1221，上弯折侧壁1222，第二支承半孔12221，下弯折侧壁1223，弯折部1224，第二连接壁123，分隔板124，第二支承孔1241，第二加强筋板125，第二容纳腔126，固定结构2，支臂21，长肢臂211，短肢臂212，轴套部22，传动单元连接销轴孔221，第一凸棱2211，安装间隙222，第一连接板23，支撑夹紧部24，凹槽25，长槽部251，短槽部252，传动单元3，第一传动部31，自锁外齿311，第二传动部32，传动单元连接销轴33，固定保持机构配合空间4，工具5，自锁组件6，自锁块61，自锁块本体611，驱动斜面6111，第一安装位6112，安装部612，自锁块轴穿孔6121，自锁块转动轴线613，回复扭簧62，壳体10，纵向侧边缘101，横向侧边缘102，第一组固定保持机构1a，第二组固定保持机构1b。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

下面参考图1-图9描述根据本实用新型实施例的锁紧机构100。如图1-图9所示，根据本实用新型实施例的锁紧机构100包括：框架1、固定结构2和传动单元3，该锁紧机构100可用于电池包的快换中。

如图1-图3所示，根据本实用新型一个实施例的锁紧机构100，框架1可以包括：第一框架本体11和第二框架本体12，第一框架本体11和第二框架本体12上分别设置有第一容纳腔111和第二容纳腔126，第一容纳腔111与第二容纳腔126对应且构成传动单元容纳腔，进一步地，第一框架本体11上还设置有固定保持机构夹持块1121，固定保持机构夹持块1121适于与支撑夹紧部24正对并与支撑夹紧部24之间形成固定保持机构配合空间4，支撑夹紧部24从传动单元容纳腔111内伸出，例如图1所示，支撑夹紧部24可从传动单元容纳腔111的前方伸出。

传动单元3设置在传动单元容纳腔内并由传动单元容纳腔对其进行半封闭防护，由此可防止外界灰尘等杂质进入传动单元容纳腔而对传动单元3的精度产生影响，进而提高电池包的安装精度。进一步地，传动单元3可以包括：第一传动部31和第二传动部 32，同时，第一传动部31和第二传动部32以单向自锁的方式配合，从而使得第二传动部32能够驱动第一传动部31动作，并使得第一传动部31能够运动至适于与固定保持机构夹持块1121形成固定保持机构配合空间4的位置，或可以在第一传动部31的驱动下离开与固定保持机构夹持块1121形成固定保持机构配合空间4的位置，而在第二传动部32静止时第二传动部32利用单向自锁而锁定第一传动部31，以使得第一传动部31 保持静止状态。需要说明的是，这里的静止并非指第一传动部31和第二传动部32的绝对静止不对，而是指第一传动部31相对第二传动部32不能发生相对运动，而在车辆不同的行驶条件下，第一传动部31和第二传动部32相对地面的高度是可以发生变化的。

可以理解的是，在传动单元3中，只能由第二传动部32驱动第一传动部31运动，而不能由第一传动部31带动第二传动部32运动，这样，利用其单向自锁性可提高锁紧机构100的安全可靠性。

根据本实用新型实施例的锁紧机构100，利用框架本体11上的固定保持机构夹持块 1121和支撑夹紧部24将电池包进行夹紧，从而实现了电池包的快速更换，提升了换电的效率，且电池包在运送过程中平稳，同时通过传动单元3对支撑夹紧部24进行驱动，并利用第一传动部31和第二传动部32的单向自锁功能而确保锁紧机构100的锁止可靠性。

第一传动部31至少部分地配置在固定结构2内，可选地，第一传动部31的外周伸出固定结构2之外，从而使得第一传动部31的伸出固定结构2之外的部分与位于固定结构2外部的第二传动部32配合，这样，可使得传动单元3和固定结构2的布局紧凑，有利于减小整个锁紧机构100的体积。

具体地，根据本实用新型的一个实施例，如图5和图6所示，固定结构2可以包括：两个支臂21，两个支臂21的一端之间连接有支撑夹紧部24，每个支臂21的另一端连接有一个轴套部22，轴套部22的内周面形成有传动单元连接销轴孔221，传动单元连接销轴33可穿过传动单元连接销轴孔221以将第一传动部31装配到框架1上。

进一步地，第一传动部31被配置在两个支臂21之间，具体地，两个轴套部22之间间隔开以形成安装间隙222，第一传动部31可嵌入到安装间隙222内并与固定结构2 通过传动单元连接销轴33相连，从而使得第一传动部31旋转后带动固定结构2上下摆动，最终将电池包夹紧，且传动单元3的连接紧凑，有利于减小传动单元3的尺寸。

进一步地，如图5和图6所示，每个支臂21可以包括长肢臂211和短肢臂212，长肢臂211从轴套部22向支撑夹紧部24的方向延伸，短肢臂212从长肢臂211的远离轴套部22的一端向上弯曲，支撑夹紧部24连接在两个支臂21的短肢臂212之间，且支撑夹紧部24的上端面构造为平面，该平面上设置有弹性粘附层，可选地，弹性粘附层可以一体形成在支撑夹紧部24上，也可以通过胶粘连接在支撑夹紧部24上，这样，通过增加弹性粘附层，可使得支撑夹紧部24与固定保持机构之间完全接触，增大支撑夹紧部24的受力面积。

可选地，两个支臂21间隔开，且两个支臂21之间可以连接有第一连接板23和第二连接板，第一连接板23的上表面向上延伸并与支撑夹紧部24连接，第一连接板23的下表面与每个支臂21的下表面间隔开，第二连接板的上端与第一连接板23的朝向轴套部22的端面相连，第二连接板的下端向下延伸至与两个支臂21的下表面平齐(图中未示出)，由此，第一连接板23和第二连接板可起到对两个支臂21的支撑作用，能够增加支臂21的强度，且整个固定结构2的质量轻。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

如图5所示，支臂21的内表面可以为平面，支臂21的外表面可以设置有凹槽25，进一步地，凹槽25可以包括：长槽部251和短槽部252，长槽部251设置在长肢臂211 上并与长肢臂211的延伸趋势相同，短槽部252设置在短肢臂212上并与短肢臂212的延伸趋势相同，长槽部251与短槽部252连通，由此，通过在支臂21的外表面设置凹槽25可有效增加支臂21的强度，且有利于减轻固定结构2的质量，并且只在外表面加工凹槽25可使固定结构2的成型加工容易。

进一步地，第一连接板23的朝向轴套部22的端面与轴套部22间隔开，从而在两个轴套部22之间形成三面敞开的安装间隙222，以便于第一传动部31与固定结构2的配合安装。

进一步地，传动单元连接销轴孔221的壁面可以设置有沿周向间隔分布的多个第一凸棱2211，同时，第一传动部31的第一传动部31中心孔的壁面也可以设置有沿周向间隔分布的多个第二凸棱，传动单元连接销轴33的外周面可以设置有沿周向间隔分布的多个凹槽25结构，在传动单元连接销轴33穿入固定结构2和第一传动部31后，多个第一凸棱2211可分别配合在多个凹槽25结构内，多个第二凸棱也可分别配合在多个凹槽25结构内，从而可使得固定结构2与第一传动部31同步转动，防止固定结构2相对第一传动部31转动而摆动不到相应位置。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

根据本实用新型的一个实施例，第一传动部31为圆形，可选地，自锁外齿311可以形成在圆形的第一传动部31的一部分外周面上，即设置有自锁外齿311的一部分外周面对应的圆心角度小于360°，这样，只需在一定的角度范围内加工出自锁外齿311，可防止第一传动部31上加工过多的齿而造成浪费，且节省第一传动部31的加工工时，提高生产效率。

可选地，在本实用新型一个实施例中，如图4所示，第一传动部31为闭合形式的圆形且被配置成具有不小于90°但不大于150°的摆动范围，即第一传动部31的摆动角度可以为90°-150°。进一步地，第一传动部31具有自锁外齿311，自锁外齿311形成在圆形的第一传动部31的一部分外周面上，且设置有自锁外齿311的一部分外周面对应的圆心角度可以为90°-120°，也就是说，第一传动部31可至少转动90°，从而使得支撑夹紧部24可以从竖直位置摆动到水平位置，进而对固定保持机构起到夹持夹紧的作用。

可以理解的是，在第一传动部31运动至使支撑夹紧部24与固定保持机构夹持块1121 形成固定保持机构配合空间4的位置时，支撑夹紧部24以水平姿态被配置在固定保持机构夹持块1121的下方，也就是说，第一传动部31转动90°时，支撑夹紧部24可以从竖直位置摆动到水平位置，进而对固定保持机构起到夹持夹紧的作用。当第一传动部31 转动的角度大于90°时，支撑夹紧部24以越过水平姿态并与水平姿态呈小角度的方式被配置在固定保持机构夹持块1121的下方，从而可对固定保持机构施加向上的夹持力，有利于电池包的夹紧。由此，第一传动部31具有不同转动角度的设计可使其满足不同的电池快换设备、不同转动角度解锁的需求。

进一步地，框架1上可以设置有支承结构，支承结构用于支承第二传动部32。具体地，第一框架本体11上可设置有第一支承孔115，第一支承孔115构成支承结构的一部分，第二框架本体12上可设置有第二支承孔1241，第二支承孔1241构成支承结构的另一部分。

再进一步地，如图4所示，第一框架本体11的第一连接壁112上可以设置有第一支承孔115，分隔板124上可设置有第二支承孔1241，由此通过第一支承孔115和第二支承孔1241可实现对第二传动部32的支承与第二传动部32在框架1上的安装。

同时，第二框架本体12上还可以设置有第二连接壁123上可以形成有调节孔，第二传动部32从第二支承孔1241伸出后可配合在调节孔中，且第二传动部32的下端从调节孔中伸出，由此便于操作人员使用工具5对第二传动部32进行调节，从而带动第一传动部31和固定结构2的转动，最终实现对电池包的夹持。

可选地，根据本实用新型的一个实施例，如图2和图4所示，第一框架本体11上还可以设置有第一支承半孔11221，第二框架本体12上可以设置有第二支承半孔12221，第一支承半孔11221与第二支承半孔12221对应构成销轴支承孔，这样，传动单元连接销轴33可穿过销轴支承孔以将传动单元3安装连接在框架1上，且连接方便，整个锁紧机构100的结构紧凑。

进一步地，如图3所示，第二框架本体12上具有蜗杆调节孔，第二传动部3232可配合在调节孔中，且第二传动部32的下端从调节孔中伸出，由此便于操作人员使用工具5对第二传动部32进行调节，从而带动第一传动部31和固定结构2的转动，最终实现对电池包的夹持。

根据本实用新型的一个实施例，如图3所示，第二框架本体12可以包括：第一支架121、第二支架122和第二连接壁123，第二连接壁123连接在第一支架121和第二支架 122之间，且第二连接壁123构造为呈波浪弯折的弯折板，由此，第二连接壁123的强度较高。进一步地，第一支架121和第二支架122中的每一个均可以包括：第二固定翻边1221和弯折侧壁，两个弯折侧壁和第二连接壁123之间形成第二容纳腔126，更进一步地，弯折侧壁可以包括：上弯折侧壁1222和下弯折侧壁1223，上弯折侧壁1222从固定翻边的内侧边缘向下延伸，下弯折侧壁1223相对上弯折翻边向内侧偏移，上弯折翻边和下弯折翻边之间设置有弯折部1224，由此，通过上弯折侧壁1222、弯折部1224和下弯折侧壁1223连接形成的弯折侧壁的强度较高，有利于提高框架1的使用寿命。

进一步地，如图3所示，第一支架121和第二支架122中间还可以设置有一个分隔板124，分隔板124位于第二连接壁123的上方，且分隔板124支撑在两个弯折部1224 之间，这样，分隔板124在对第二框架本体12起加强作用的同时，分隔板124也为锁紧机构100提供了螺杆安装位及自锁机构安装位。

在本实用新型的描述中，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。

在本实用新型的描述中，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。

根据本实用新型的一个实施例，如图1和图3所示，第一框架本体11可以包括：第一连接壁112、第一框架侧壁1122和第一固定翻边113，两个第一框架侧壁1122分别从第一连接壁112的两侧边缘向下延伸，第一固定翻边113分别从对应的第一框架侧壁 1122的下端向远离第一连接壁112的方向延伸，第一连接壁112在前后方向上超出第一框架侧壁1122的部分构成固定保持机构夹持块1121，这样，直接在第一框架本体11 上预留出固定保持机构夹持块1121，而不用单独加工固定保持机构夹持块1121，从而使得固定保持机构夹持块1121与第一框架本体11的加工成型工艺简单，可省去装配工序，节省加工工时。

可选地，如图1-图4所示，第一框架侧壁1122与第一固定翻边113之间可以设置有第一加强筋板114，第一加强筋板114在第一框架本体11上沿前后方向间隔分布，上弯折侧壁1222和第二固定翻边1221之间可以设置有第二加强筋板125，第二加强筋板 125在第二框架本体12上沿前后方向间隔分布，由此，通过间隔分布的多个第一加强筋板114和第二加强筋板125可有效增加第一框架本体11与第二框架本体12的强度，从而有利于提高整个框架1的强度，延长框架1的使用寿命。

可选地，在本实用新型的另一实施例中，锁紧机构100上可以设置有自锁组件6，自锁组件6可用于对第二传动部32进行锁止和解锁，具体地，在需要对电池包进行更换时，操作人员可使用工具5驱动第二传动部32转动，并使得自锁组件6与第二传动部32分离，第二传动部32带动第一传动部31和固定结构2运动，直至固定结构2的支撑夹紧部24与电池包贴合，此时，松开工具5，自锁组件6又再次回到初始位置，并与第二传动部32接触，且可防止第二传动部32的运动，从而对第二传动部32进行锁止，这样就保证了电池包在更换过程中的安全可靠性。

如图8和图9所示，自锁组件6可以包括：自锁块61和回复弹簧，自锁块61可设置在第二连接壁和分隔板124之间，自锁块61包括安装部612，安装部612上设置有自锁块轴穿孔6121，自锁块61具有自锁块转动轴线613，自锁块转动轴线613即为自锁块轴穿孔6121的中心线，自锁块转动轴线613与第二传动部32的轴线平行且间隔开，自锁块61绕自锁块转动轴线613以摆动方式靠近或远离第二传动部32，从而适于摩擦止抵第二传动部32以锁止第二传动部32，回复弹簧与自锁块61相连，可选地，自锁块 61可设计为自锁摩擦件，即自锁块61主要利用施加在第二传动部32上的摩擦力对第二传动部32进行锁止，由此，锁止方式简单、锁止可靠，且自锁块61的加工方式简单，成型容易。

进一步地，自锁摩擦件(自锁块61)与第二传动部32之间设置为紧密接触，通常该紧密接触能够完全阻止自锁摩擦部件在回复弹簧作用下的转动，以便能够完全阻止第二传动部32的转动。

可选地，本实用新型实施例中的回复弹簧可以为回复扭簧62，这样，在电池包被夹紧后，自锁块61可在回复扭簧62的足够大的回复力的作用下重新摆动到与第二传动部 32接触的状态，进而对第二传动部32进行锁止，保证电池包不会因汽车的震动而发生松动或脱落的风险。

可选地，如图8和图9所示，自锁块61可以具有驱动斜面6111，驱动斜面6111设置在自锁块61的朝向第二传动部32的侧面上，具体地，自锁块61可包括：自锁块本体611，自锁块本体611的前侧面和底面的交界处设置有驱动斜面6111，驱动斜面6111 与第二传动部32的间距从上至下呈递增趋势，且驱动斜面6111适于与工具5端面配合，即该驱动斜面6111在受到与第二传动部32的轴向一致的外力后，自锁块61能够绕自锁块转动轴线613摆动，从而实现对第二传动部32的解锁和锁止，同时能够使得操作人员在操作的过程中更省力。

这样，利用自锁组件6对第二传动部32进行锁止和解锁，从而使得在电池包更换过程中，固定保持机构夹持块1121和支撑夹紧部24将电池包夹紧后，自锁组件6可将该夹持状态进行锁定，从而避免了动力电池在汽车运行过程中因震动而发生松动甚至脱落的风险。同时，通过自锁组件6和蜗轮蜗杆自锁双重自锁功能，能够保证电池包在装配固定后，不会因传动部(如第一传动部31和第二第二传动部32)在较大外力作用下而发生反转，从而造成电池包的松动及脱落。

在本实用新型的一种实施例中，传动单元3可以采用蜗轮蜗杆传动的方式，也就是说，第一传动部31可以是蜗轮，第二传动部32可以是蜗杆，蜗轮与蜗杆配合并且能够实现单向自锁，由此，利用蜗轮蜗杆结构，使得传动单元3的传动方式简单高效，结构简单，且生产制造成本低。

下面参考图1-图9描述根据本实用新型实施例的锁紧机构100的具体工作过程：

在安装电池包时，将工具5与第二传动部32配合，并驱使第二传动部32旋转，第二传动部32带动第一传动部31转动，从而带动固定结构2摆动，直至固定结构2上的支撑夹紧部24止抵电池包壳体10上的固定保持机构(如第一组固定保持机构1a和第二组固定保持机构1b)，并与框架本体11上的固定保持机构夹持块1121共同夹持该固定保持机构，从而实现对电池包的夹持及更换。

本实用新型还提供了一种车辆，该车辆包括上述的锁紧机构，从而在控制成本的前提下还能够满足易于操作、锁止稳定可靠等要求。

本实用新型还提供了一种电池包快换机构，该电池包快换机构包括上述的锁紧机构 100，还包括：固定保持机构，固定保持机构和锁紧机构100的其中一个适于设置在电池包上，另一个适于设置在车身底盘上，这样，固定保持机构和锁紧机构100的安装位置灵活，提高了电池包快换机构的通用性和灵活性。

例如，在如图7所示的一种实施例中，固定保持机构(如第一组固定保持机构1a 和第二组固定保持机构1b)设置在电池包上，锁紧机构100设置在车身底盘上，这样，在对电池包进行更换时，利用车身上的锁紧机构100夹持夹紧电池包上的固定保持机构，从而完成对电池包的装卸。

具体地，如图7所示，第一组固定保持机构1a包括两排固定保持机构，两排固定保持机构分别在壳体10的两个纵向侧边缘101间隔分布，且每排固定保持机构的数量为三个，壳体10的纵向侧边缘101和壳体10的其中一个横向侧边缘102的交角处设置有缺槽，第二组固定保持机构1b可以为两个，两个固定保持机构分别位于两个缺槽处，这样，可充分利用电池包壳体10上的空间，使得固定保持机构在电池包壳体10上的布置合理，布局紧凑，同时利用多个固定保持机构可保证电池包在更换的过程中夹持平稳。

在图7所示的第一组固定保持机构1a与锁紧机构100的配合关系图中可看出，固定保持机构(如第一组固定保持机构1a)伸进固定保持机构配合空间4内，且支撑夹紧部24伸进限位孔1211中，由此，利用限位孔1211可起到对支撑夹紧部24的限位作用，使得支撑夹紧部24在夹持固定保持机构(如第一组固定保持机构1a)的过程中不会发生移动，从而实现电池包的夹持平稳及快速更换。

本实用新型还提供了一种车辆，该车辆包括上述的电池包快换机构，从而具有电池包更换效率高、更换方便、锁紧机构安装灵活性高等优点。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (20)

1.一种锁紧机构，其特征在于，包括：

框架，所述框架包括：第一框架本体(11)和第二框架本体(12)，所述第一框架本体(11)和所述第二框架本体(12)上分别设置有第一容纳腔(111)和第二容纳腔(126)，所述第一容纳腔(111)与所述第二容纳腔(126)对应且构成传动单元容纳腔，所述框架上还设置有固定保持机构夹持块(1121)；

固定结构(2)和传动单元(3)，所述传动单元(3)包括：第一传动部(31)和第二传动部(32)，所述第一传动部(31)和第二传动部(32)配合，所述固定结构(2)上设置有支撑夹紧部(24)，所述传动单元(3)设置在所述传动单元容纳腔内，所述支撑夹紧部(24)从所述传动单元容纳腔内伸出，所述固定保持机构夹持块(1121)适于与支撑夹紧部(24)正对并与支撑夹紧部(24)之间形成固定保持机构配合空间(4)，其中，所述第一传动部(31)和所述第二传动部(32)以单向自锁的方式配合，从而使得所述第二传动部(32)能够驱动所述第一传动部(31)动作，并使得所述第一传动部(31)能够运动至适于与所述固定保持机构夹持块(1121)形成所述固定保持机构配合空间(4)的位置或离开该位置，而在所述第二传动部(32)静止时所述第二传动部(32)利用所述单向自锁而锁定所述第一传动部(31)，以使得所述第一传动部(31)保持静止状态。

2.根据权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于，所述第一传动部(31)至少部分地配置在所述固定结构(2)内。

3.根据权利要求2所述的锁紧机构，其特征在于，所述第一传动部(31)的外周伸出所述固定结构(2)之外，从而使得所述第一传动部(31)的伸出所述固定结构(2)之外的部分与位于所述固定结构(2)外部的所述第二传动部(32)配合。

4.根据权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于，所述固定结构(2)包括：两个支臂(21)，所述第一传动部(31)被配置在两个所述支臂(21)之间。

5.根据权利要求4所述的锁紧机构，其特征在于，所述两个支臂(21)的一端之间连接有支撑夹紧部(24)，每个所述支臂(21)的另一端连接有轴套部(22)，所述轴套部(22)用于安装所述第一传动部(31)。

6.根据权利要求5所述的锁紧机构，其特征在于，所述轴套部(22)的内周面形成有传动单元连接销轴孔(221)，两个所述轴套部(22)之间间隔开以形成安装间隙(222)。

7.根据权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于，在所述第一传动部(31)运动至与所述固定保持机构夹持块(1121)形成所述固定保持机构配合空间(4)的位置时，所述支撑夹紧部(24)以水平姿态被配置在所述固定保持机构夹持块(1121)的下方。

8.根据权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于，在所述第一传动部(31)运动至与所述固定保持机构夹持块(1121)形成所述固定保持机构配合空间(4)的位置时，所述支撑夹紧部(24)以越过水平姿态并与水平姿态呈小角度的方式被配置在所述固定保持机构夹持块(1121)的下方。

9.根据权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于，所述第一传动部(31)为闭合形式的圆形且被配置成具有不小于90°但不大于150°的摆动范围。

10.根据权利要求9所述的锁紧机构，其特征在于，所述第一传动部(31)具有自锁外齿(311)，所述自锁外齿(311)形成在圆形的所述第一传动部(31)的一部分外周面上。

11.根据权利要求10述的锁紧机构，其特征在于，设置有自锁外齿(311)的所述第一传动部(31)的所述一部分外周面对应的圆心角度为90°-120°。

12.根据权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于，所述框架(1)上设置有支承结构，所述支承结构用于支承所述第二传动部(32)。

13.根据权利要求12所述的锁紧机构，其特征在于，所述第一框架本体(11)上设置有第一支承孔(115)，所述第一支承孔(115)构成所述支承结构的一部分，所述第二框架本体(12)上设置有第二支承孔(1241)，所述第二支承孔(1241)构成所述支承结构的另一部分。

14.根据权利要求13所述的锁紧机构，其特征在于，所述第二框架本体(12)上还设置有调节孔。

15.根据权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于，还包括：自锁组件(6a)，所述自锁组件(6a)用于对所述第二传动部(32)进行锁止和解锁。

16.根据权利要求15所述的锁紧机构，其特征在于，所述自锁组件(6a)包括：自锁块(61)，所述自锁块(61)具有自锁块转动轴线(613)，所述自锁块转动轴线(613)与所述第二传动部(32)的轴线平行且间隔开，所述自锁块(61)绕所述自锁块转动轴线(613)以摆动方式靠近或远离所述第二传动部(32)，从而适于摩擦止抵所述第二传动部(32)以锁止所述第二传动部(32)。

17.根据权利要求16所述的锁紧机构，其特征在于，所述自锁组件(6a)还包括：回复弹簧，所述回复弹簧与所述自锁块(61)相连。

18.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-17中任一项所述的锁紧机构。

19.一种电池包快换机构，其特征在于，包括根据权利要求1-17中任一项所述的锁紧机构和固定保持机构，所述固定保持机构和所述锁紧机构的其中一个适于设置在电池包上，另一个适于设置在车身底盘上。

20.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求19所述的电池包快换机构。

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