CN210257971U - 固定结构及具有其的锁紧机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种固定结构及具有其的锁紧机构，所述固定结构包括：两个支臂，两个支臂的一端之间连接有支撑夹紧部，每个支臂的另一端连接有轴套部，轴套部的内周面形成有传动单元连接销轴孔，两个轴套部之间间隔开以形成安装间隙。根据本实用新型的固定结构，结构简单，强度高，且对电池包的更换效率高。

Description

固定结构及具有其的锁紧机构

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车换电技术领域，尤其是涉及一种固定结构及具有其的锁紧机构。

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，对电动汽车的进一步推广普及起到了积极的推动作用。

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。目前在电池更换方面，乘用车的电池包可以在3分钟内完成更换，更换时间基本与传统汽车的加油时间持平，对用户来说从根本上解决了充电时间过长的难题。但在电动汽车充电的过程中，需要频繁的装卸动力电池，这就对动力电池锁紧机构的便捷性、固定结构的使用寿命等提出了较高的要求。

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固定结构，所述固定结构结构简单、强度高、对电池包的更换效率高。

本实用新型还提出了一种具有上述固定结构的锁紧机构。

根据本实用新型实施例的固定结构，包括：两个支臂，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。

根据本实用新型的固定结构，通过在固定结构上设置支撑夹紧部和轴套部，使得支撑夹紧部与框架上的固定保持机构夹持块形成固定保持机构配合空间，从而对电池包进行支撑夹紧，完成对电池包的更换，更换效率高，同时两个轴套部之间间隔开以形成涡轮安装间隙，从而使第一传动部可嵌入配合在安装间隙内，并与第二传动部配合，从而利用传动单元带动固定结构的摆动以对电池包进行更换，操作方便，且整个固定结构的结构简单，加工工艺简单，生产效率高。

根据本实用新型一个实施例的固定结构，每个所述支臂包括长肢臂和短肢臂，所述短肢臂从所述长肢臂的远离所述轴套部的一端向上弯曲，所述支撑夹紧部连接在两个所述支臂的短肢臂之间。

根据本实用新型一个实施例的固定结构，所述两个支臂间隔开，且所述两个支臂之间连接有第一连接板。

进一步地，所述第一连接板的上表面向上延伸并与支撑夹紧部连接。

可选地，所述支臂的内表面为平面，所述支臂的外表面设置有凹槽，所述凹槽包括：长槽部和短槽部，所述长槽部设置在所述长肢臂上并与所述长肢臂的延伸趋势相同，所述短槽部设置在所述短肢臂上并与所述短肢臂的延伸趋势相同，所述长槽部与所述短槽部连通。

可选地，所述第一连接板的朝向所述轴套部的端面与所述轴套部间隔开。

根据本实用新型一个实施例的固定结构，所述传动单元连接销轴孔的壁面设置有沿周向间隔分布的多个凸棱。

根据本实用新型一个实施例的固定结构，所述支撑夹紧部的上端面设置有弹性粘附层。

进一步地，所述第一连接板的下表面与每个所述支臂的下表面间隔开，所述固定结构还包括：连接在两个所述支臂之间的第二连接板，所述第二连接板的上端还与所述第一连接板的朝向所述轴套部的端面相连，所述第二连接板的下端向下延伸至与两个所述支臂的下表面平齐。

根据本实用新型的第二方面的锁紧机构，设置有如第一方面任一种所述的固定结构。所述锁紧机构与上述的固定结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电池包快换锁紧机构的装配示意图；

图2是根据本实用新型实施例的电池包快换锁紧机构的主视图；

图3是根据本实用新型实施例的电池包快换锁紧机构的爆炸图；

图4是根据本实用新型实施例的电池包快换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。

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，上支承半孔11221，第一固定翻边113，第一加强筋板114，上支承孔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，下支承半孔12221，下弯折侧壁1223，弯折部1224，第二连接壁123，分隔板124，下支承孔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。

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6描述根据本实用新型实施例的固定结构2。如图5-图6所示，根据本实用新型实施例的固定结构2包括：两个支臂21。

如图1-图3所示，根据本实用新型一个实施例的电池包快换锁紧机构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，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，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，传动单元3包括：第一传动部31、第二传动部32，第一传动部31具有自锁外齿311，可实现反向自锁，即只能第二传动部32能够带动第一传动部31旋转运动，而不能由第一传动部31带动第二传动部32运动，这样，利用其反向自锁性可对传动单元3起到安全保护作用。固定结构2上设置有支撑夹紧部24，支撑夹紧部24从传动单元容纳腔的前方伸出，并与固定保持机构夹持块1121共同形成固定保持机构夹持空间，从而起到对固定保持机构的夹紧支撑作用。

可以理解的是，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止抵电池包的底部，并与框架本体上的固定保持机构夹持块1121共同夹持固定保持机构，从而实现电池包的快速更换。

根据本实用新型的一个实施例，如图5和图6所示，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，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。

根据本实用新型的用于固定结构2，通过在固定结构2上设置支撑夹紧部24和轴套部22，使得支撑夹紧部24与框架1上的固定保持机构夹持块1121形成固定保持机构配合空间4，从而对电池包进行支撑夹紧，完成对电池包的更换，更换效率高，同时两个轴套部22之间间隔开以形成安装间隙222，从而使第一传动部31(如蜗轮)可嵌入配合在该安装间隙222内，并与第二传动部32(如蜗杆)配合，从而利用蜗轮蜗杆的传动，带动固定结构2的摆动以对电池包进行更换，操作方便，且整个固定结构2的结构简单，加工工艺简单，生产效率高。

根据本实用新型的一个实施例，第一框架本体11和第二框架本体12固定，如图2和图4所示，第一框架本体11上可以设置有上支承半孔11221，第二框架本体12上可以设置有下支承半孔12221，上支承半孔11221与下支承半孔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，整个电池包快换锁紧机构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也为电池包快换锁紧机构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。

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，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，防止固定结构2转不到位而与固定保持机构无法接触配合。

如图4所示，第一框架本体11的第一连接壁112上可以设置有上支承孔115，分隔板124上可设置有下支承孔1241，由此通过上支承孔115和下支承孔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。

进一步地，第二连接壁123上可以形成有调节孔，第二传动部32从下支承孔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。

根据本实用新型的一个实施例，第一传动部31可以是蜗轮，第二传动部32可以是蜗杆，蜗轮与蜗杆以单向自锁的方式配合，从而可实现传动单元3的单向自锁功能，同时传动单元3的结构简单，生产成本低。

综上所述，根据本实用新型实施例的电池包快换锁紧机构100，利用了蜗轮蜗杆传动，从而实现对动力电池进行锁紧，提升了换电的效率，且噪音低、振动小，并利用框架1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，且电池包在运送过程中平稳，并利用第一传动部31和第二传动部32的反向自锁功能保证电池包的夹紧而防止其掉落，且框架本体和底盖的质量轻、强度高，第一传动部31可满足不同转动角度解锁的需求。

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电池包快换锁紧机构100，还包括：固定保持机构(图中未示出)，固定保持机构和电池包快换锁紧机构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，固定保持机构和电池包快换锁紧机构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。

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 (10)

1.一种固定结构，其特征在于，包括：

两个支臂(21)，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)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)。

2.根据权利要求1所述的固定结构，其特征在于，每个所述支臂(21)包括长肢臂(211)和短肢臂(212)，所述短肢臂(212)从所述长肢臂(211)的远离所述轴套部(22)的一端向上弯曲，所述支撑夹紧部(24)连接在两个所述支臂(21)的短肢臂(212)之间。

3.根据权利要求1所述的固定结构，其特征在于，所述两个支臂(21)间隔开，且所述两个支臂(21)之间连接有第一连接板(23)。

4.根据权利要求3所述的固定结构，其特征在于，所述第一连接板(23)的上表面向上延伸并与支撑夹紧部(24)连接。

5.根据权利要求2所述的固定结构，其特征在于，所述支臂(21)的内表面为平面，所述支臂(21)的外表面设置有凹槽(25)，所述凹槽(25)包括：长槽部(251)和短槽部(252)，所述长槽部(251)设置在所述长肢臂(211)上并与所述长肢臂(211)的延伸趋势相同，所述短槽部(252)设置在所述短肢臂(212)上并与所述短肢臂(212)的延伸趋势相同，所述长槽部(251)与所述短槽部(252)连通。

6.根据权利要求3所述的固定结构，其特征在于，所述第一连接板(23)的朝向所述轴套部(22)的端面与所述轴套部(22)间隔开。

7.根据权利要求1所述的固定结构，其特征在于，所述传动单元连接销轴孔(221)的壁面设置有沿周向间隔分布的多个凸棱。

8.根据权利要求1所述的固定结构，其特征在于，所述支撑夹紧部(24)的上端面设置有弹性粘附层。

9.根据权利要求4所述的固定结构，其特征在于，所述第一连接板(23)的下表面与每个所述支臂(21)的下表面间隔开，所述固定结构还包括：连接在两个所述支臂(21)之间的第二连接板，所述第二连接板的上端还与所述第一连接板(23)的朝向所述轴套部(22)的端面相连，所述第二连接板的下端向下延伸至与两个所述支臂(21)的下表面平齐。

10.一种锁紧机构，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的固定结构。

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