CN211075604U - 一种锁紧机构及动力电池的快换机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及新能源动力电池装配技术领域，本实用新型提供了一种锁紧机构，包括开口卡箍、穿过开口卡箍的连接件以及将连接件锁紧于开口卡箍上的锁紧组件；锁紧组件包括锁紧座和连杆；连杆的一端与螺母紧固连接，另一端设置有具有偏心凸轮的扳手，扳手和连杆之间还设置有用于锁止扳手与连杆之间相对转动的防脱组件。本实用新型还提供了一种动力电池的快换机构，包括动力电池、车身以及上述的锁紧机构，锁紧机构中的连接件为固定于车身上的螺栓，锁紧机构的开口卡箍固定于动力电池上。本实用新型所提供的一种动力电池的快换机构，螺栓与车身固定连接，通过锁紧机构将动力电池锁紧于车身上，结构简单操作方便、使得更换动力电池的时间大幅度缩短。

Description

一种锁紧机构及动力电池的快换机构

技术领域

本实用新型涉及新能源动力电池装配技术领域，尤其是涉及一种锁紧机构及动力电池的快换机构。

背景技术

受环境和石油等能源的影响，新能源汽车(包括但不限于纯电动汽车、插电式混合动力汽车、增程式电动汽车等)成为汽车领域发展的趋势，各国陆续制定大力发展新能源汽车的战略部署。尤其是我国通过法规制定双积分政策，推动我国新能源汽车的发展。

作为三电系统之一的动力电池是新能源汽车的核心部件。然而，目前市面上的新能源汽车中的动力电池，充电时间长、充电难、充电桩供给不足的问题，严重制约了新能源汽车的发展。目前迫切需要一种可以快速更换动力电池的方案，以有效地提高动力电池的更换时间和更换效率。现有的新能源汽车中，动力电池与车身本体之间通过一个专用螺栓进行连接，而针对该专用螺栓所匹配的锁紧结构复杂，操作步骤繁琐，导致新能源汽车在更换动力电池时所需的时间长。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有新能源汽车中的动力电池与车身连接的专用螺栓与之匹配的锁紧结构复杂，操作步骤繁琐导致的更换动力电池的时间较长的缺点，提供一种锁紧机构。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种锁紧机构，包括开口卡箍、穿过所述开口卡箍的连接件以及将所述连接件锁紧于所述开口卡箍上的锁紧组件；所述锁紧组件包括设置于所述开口卡箍端部的锁紧座和穿过所述锁紧座的连杆；所述连杆的一端与螺母紧固连接，另一端设置有具有偏心凸轮的扳手，所述扳手和所述连杆之间还设置有用于锁止所述扳手与所述连杆之间相对转动的防脱组件。

进一步地，所述防脱组件包括固定于所述连杆端部并且可相对于所述扳手转动或者固定的旋转销，所述扳手的偏心凸轮上设置有可供所述旋转销插入的连接孔，于所述连接孔内设置有与所述旋转销固定连接的第一连接段,所述旋转销上设置有可与所述第一连接段配合的第二连接段。

进一步地，所述第一连接段为若干个均匀分布于所述连接孔内壁上的平行于所述连接孔的轴向设置的条形凹槽，所述第二连接段为若干个均匀分布于所述旋转销外壁上的可插入所述条形凹槽内的条状凸起。

具体地，所述条形凹槽和所述条状凸起的端部均设置有导向角。

进一步地，所述防脱组件还包括设置于所述旋转销上用于控制所述扳手与所述连杆相对转动的控制组件。

具体地，所述控制组件包括将所述旋转销固定于所述连杆的端部的限位螺栓、套设于所述限位螺栓上的垫片以及位于所述垫片与所述旋转销之间的复位弹簧。

进一步地，所述锁紧组件还包括套设于所述连杆上、位于所述锁紧座与所述扳手之间的压块，所述压块在靠近所述扳手的一侧设置有与所述偏心凸轮贴合的弧形抵接面。

进一步地，所述旋转销上设置有可供所述连杆插入的安装孔，所述扳手的偏心凸轮上设置有可供所述连杆插入所述旋转销的避空槽，所述旋转销设置于所述连接孔内，所述连杆由所述避空槽插入所述旋转销的安装孔内。

具体地，所述扳手的连接孔被所述避空槽分为第一连接孔和第二连接孔，所述第一连接孔和所述第二连接孔内均设有所述第一连接段，所述旋转销上设置有两段与所述第一连接段配合的所述第二连接段。

本实用新型所提供的一种锁紧机构的有益效果在于：通过锁紧组件可以将连接件锁紧于开口卡箍上，实现连接件与开口卡箍的紧密连接，同时该锁紧组件上还设置有防松组件，使得在连接件与开口卡箍锁紧的状态下，始终保证开口卡箍的锁紧状态，避免锁紧组件中的扳手出现松动的情况。

本实用新型还提供了一种动力电池的快换机构，包括动力电池、车身以及上述的锁紧机构，所述锁紧机构中的连接件为固定于所述车身上的螺栓，所述锁紧机构的开口卡箍固定于所述动力电池上。

本实用新型所提供的一种动力电池的快换机构的有益效果在于：通过具有偏心凸轮的扳手将螺栓锁紧于开口卡箍内实现动力电池与车身的紧密连接，该动力电池锁紧结构与螺栓配合实现车身的纵梁与动力电池的箱体之间的紧密连接，结构简单、操作方便、更换动力电池的步骤少，更换时间大幅度缩短，适用于各种新能源汽车中动力电池与车身的连接锁止。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种动力电池的快换机构的立体结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种动力电池的快换机构的立体分解结构示意图；

图3是本实用新型提供的一种动力电池的快换机构未锁紧时的俯视图；

图4是本实用新型提供的一种动力电池的快换机构锁紧时的俯视图；

图5是本实用新型提供的一种动力电池的快换机构中旋转销的立体结构示意图；

图6是本实用新型提供的一种动力电池的快换机构中扳手的立体结构示意图；

图7是本实用新型提供的一种动力电池的快换机构中扳手的俯视图；

图8是图7中A-A处的剖视图。

图中：100-动力电池的快换机构、10-动力电池、20-车身、30-连接件(螺栓)、40-开口卡箍、50-锁紧组件、51-锁紧座、52-连杆、53-螺母、54-扳手、541-偏心轮、542-连接孔、5421-第一连接孔、5422-第二连接孔、543-第一连接段、5431-第一导向角、544-避空槽、55-防脱组件、551-旋转销、5511-第二连接段、5512-安装孔、5513-第二导向角、552-控制组件、5521-限位螺栓、5522-垫片、5523-复位弹簧、56-压块。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1-图8，为本实用新型所提供的一种动力电池的快换机构100，该动力电池的快换机构100用于连接动力电池10和车身20，并且通过锁紧机构将固定于车身上的螺栓30锁紧于动力电池10上。在实际使用过程中，该螺栓30为专门针对动力电池和车身的连接而设计的专用螺栓，因此，在连接过程中，首先需要保证该螺栓30与车身20实现固定连接，再将动力电池10的箱体固定于车身20上，确保动力电池10位置稳固之后，再通过锁紧机构实现动力电池10与车身20的紧密连通。如图1所示，本实用新型所提供的一种动力电池的快换机构100包括动力电池10、车身20以及锁紧机构。通过锁紧机构实现动力电池10的箱体与车身20的纵梁之间的固定。

具体地，如图1和图2所示，该本实用新型所提供的锁紧机构包括开口卡箍40、穿过开口卡箍40的连接件30以及将连接件30锁紧于开口卡箍40上的锁紧组件50。在本实用新型所提供的一种动力电池的快换机构100中，该锁紧机构的开口卡箍40固定于动力电池10的箱体上，该连接件30为固定于车身20的纵梁上的螺栓30。通过该锁紧组件50可以将固定于动力电池10的箱体上的开口卡箍40与固定于车身20的纵梁上的螺栓30锁紧固定。

进一步地，该锁紧组件50包括设置于开口卡箍40端部的锁紧座51和穿过锁紧座51的连杆52；该连杆52的一端与螺母53紧固连接，另一端设置有具有偏心凸轮541的扳手54。通过转动扳手54，可以调节偏心凸轮541与锁紧座51之间的抵接位置，从而调节开口卡箍40上锁紧座51之间的相对距离，以实现开口卡箍40与螺栓30的锁紧。

如图3所示，为该扳手54打开时该锁紧组件50的俯视图，此时，该开口卡箍40为开启状态，开口卡箍40上的锁紧座51之间的距离为18mm，此时位于开口卡箍40内的螺栓30可在该开口卡箍40中沿着开口卡箍40的通孔方向上下移动，从而调节动力电池10的箱体与车身20的纵梁之间的相对位置，并最终使得动力电池与车身贴合实现紧密连接。在确定该动力电池10的箱体与车身20的纵梁之间的位置后，通过锁紧组件50锁紧该螺栓30，实现开口卡箍40与螺栓30的固定连接。

如图4所示，为该扳手54关闭时该锁紧组件50的俯视图，此时该开口卡箍40为锁紧状态，开口卡箍40上的锁紧座51之间的距离为15mm，位于开口卡箍40内的螺栓30被锁紧于开口卡箍40上。通过扳手54上偏心凸轮541与锁紧座51抵接的位置的变化将螺栓30锁紧于开口卡箍40上。

进一步地，如图2所示，本实用新型所提供的动力电池的快换机构100中，该锁紧组件50还包括套设于连杆52上、位于锁紧座51与扳手54之间的压块56。该扳手54上的偏心凸轮541与该压块56抵接，该压块56在靠近扳手54的一侧设置有与该偏心凸轮541贴合的弧形抵接面，通过该弧形抵接面将偏心凸轮541转动所转换的位移推至锁紧座51上，使得开口卡箍40锁紧。

具体地，如图2所示，本实用新型所提供的一种动力电池的快换机构100中，该锁紧组件50中的扳手54和连杆52之间还设置有用于锁止扳手54与连杆52之间相对转动的防脱组件55。该防脱组件55可以实现锁止该扳手54的相对转动，从而可以保证在锁止状态下，锁紧机构处于稳固不变的状态，进而确保动力电池的快换结构100在锁紧状态下，动力电池10与车身20之间的相对固定，保证汽车在运行过程中，不会因为车身的抖动或者晃动使得该扳手54松动而导致螺栓30与开口卡箍40之间出现松动甚至是松脱的问题。

本实用新型所提供的一种锁紧机构，可以将连接件30(本实施例中为固定于车身20上的螺栓30)锁紧于开口卡箍40上，实现连接件30与开口卡箍40的紧密连接，同时该锁紧组件50上还设置有防松组件55，使得连接件30在开口卡箍40锁紧的状态下，始终保证开口卡箍40的锁紧状态，避免锁紧组件50中的扳手54出现松动的情况。

如图2、图5及图6所示，该防脱组件55包括固定于连杆52端部并且可相对于扳手54转动或者固定的旋转销551，扳手54的偏心凸轮541上设置有可供旋转销551插入的连接孔542，连接孔542内设置有与旋转销551固定连接的第一连接段543,旋转销551上设置有可与第一连接段543配合的第二连接段5511，当扳手54的第一连接段543与旋转销551的第二连接段5511连接时，可锁紧扳手54与连杆52的相对位置；当扳手54的第一连接段543与旋转销551的第二连接段5511分离时，可实现扳手54与连杆52的相对转动。

具体地，在扳手54具有偏心凸轮541的一端，设置有可供防脱组件55中的旋转销551插设的连接孔542，在连接孔542内设置有第一连接段543。在旋转销551的外壁上设置有与连接孔543对应的第二连接段5511。该第一连接段543和第二连接段5511相互连接时，可以限制扳手与旋转销551之间的相对转动，从而锁止该扳手54的转动；第一连接段543与第二连接段5511分离时，该扳手54可以沿着旋转销551的轴向转动，从而开启该开口卡箍40。通过在扳手54与旋转销551之间设置第一连接段543与第二连接段5511，实现了在锁止状态下限制该扳手54相对转动的作用，从而保证锁止状态的稳定性。在需要开启该开口卡箍40时，将扳手54的连接孔542内的第一连接段543与旋转销551的第二连接段5511分离，实现扳手54的相对转动。操作简便，通过手动调节该扳手54与旋转销551之间的位置，即可实现第一连接段543与第二连接段5511的连接或者分离，从而实现扳手54的转动或者固定。

在本实施例中，该第一连接段543为若干个均匀分布于连接孔542内壁上的平行于连接孔542的轴向设置的条形凹槽，第二连接段5511为若干个均匀分布于旋转销551外壁上的可插入条形凹槽内的条状凸起。该条形凹槽和条状凸起的设置方式使得旋转销551可以沿着扳手54的连接孔542的轴向方向上下移动，从而实现第一连接段543与第二连接段5511的分离或者连接。

进一步地，如图5、图6、图7及图8所示，在本实施例中，该第一连接段543和第二连接段5511上所形成的条形凹槽和条状凸起的端部均设置有导向角。在第二连接段5511的一侧的端部设置有与扳手54配合的第二导向角5513，该第二导向角5513具有两个沿着该条状凸起朝两侧设置的倾斜面，两个倾斜面与条状凸起围合形成了第二导向角5513，以便于该第二连接段543的条状凸起能够更好的导向插入第一连接段543的条形凹槽内。对应地，在连接孔542的第一连接段543内，设置有与该旋转销551配合的第一导向角5431。该第一导向角5431具有两个沿着该条形凹槽两侧的端部向外侧延伸的倾斜面，该倾斜面与条形凹槽的端部形成的第一导向角5431。第一导向角5431与第二导向角5513相互配合，使得该第二连接段5511上的条状凸起能够顺利的进入第一连接段543的条形凹槽内，更加利于该第一连接段543与第二连接段5511的相互连接，实现旋转销551与扳手54之间的固定连接。

进一步地，如图2所示，为了方便该锁紧组件50的正常锁紧，该防脱组件55还包括设置于旋转销551上用于控制扳手54与连杆52相对转动的控制组件552。当需要使用扳手54开启或关闭该开口卡箍40时，该控制组件552将扳手54上的第一连接段543和旋转销551上的第二连接段5511分离，从而实现扳手54相对于连杆52的转动。

具体地，如图2所示，该控制组件552包括将旋转销551固定于连杆52的端部的限位螺栓5521、套设于限位螺栓5521上的垫片5522以及位于垫片5522与旋转销551之间的复位弹簧5523，该限位螺栓5521沿着该旋转销551的轴向插入连杆52中，用以限制该旋转销551与连杆52之间的相对位置。通过按压垫片5522使复位弹簧5523压缩变形，可使扳手54的第一连接段543与旋转销551的第二连接段5511分离从而转动扳手54。在需要扳手54旋转的时候，按压垫片5522，可以带动旋转销551沿着轴向向下移动，使得第一连接段543和第二连接段4411分离，从而可以转动扳手54，实现开口卡箍40的开启或者关闭。当开口卡箍40在锁止状态下时，该复位弹簧5523恢复形变，形成向上的推动力，从而带动旋转销551向上移动，使得第一连接段543和第二连接段5511连接，即本实施例中的条状凸起嵌入条形凹槽内，从而锁止旋转销551和扳手54，实现在锁止状态下扳手54的防松脱作用。本实用新型所提供的动力电池的快换机构100中，通过该控制组件552、旋转销551与扳手54的配合可以实现扳手54在锁止状态下的防松脱的调节和控制的作用，在需要扳手54转动时，轻松实现转动过程，结构简单，操作方便。

进一步地，如图2、图5、图6及图8所示，本实用新型所提供的锁紧组件50中，该旋转销551上设置有可供连杆52插入的安装孔5512，扳手54的偏心凸轮541上设置有可供连杆52插入旋转销551的避空槽544，旋转销551设置于连接孔542内，连杆52由避空槽544插入旋转销551的安装孔5512内。该扳手54的偏心凸轮541被避空槽544分为上下两段。扳手54的连接孔542被避空槽544分为第一连接孔5421和第二连接孔5422，第一连接孔5421和第二连接孔5422内均设有第一连接段543，旋转销551上设置有两段与第一连接段543配合的第二连接段5511。

在本实施例中，如图8所示，该扳手54上设置有两个同轴设置的与旋转销551连接的连接孔542(第一连接孔5421和第二连接孔5422)，并且在第一连接孔5421和第二连接孔5422上均设置有第一连接段543用于与旋转销551固定连接。对应地，在旋转销551上也设置由两段分别与第一连接孔5421和第二连接孔5422配合的第二连接段5511。该旋转销551上两段式的第二连接段5511与扳手54上两个第一连接段543相互配合，可以提高扳手54在锁止状态下的防松脱的稳固性，确保扳手54与旋转销551在锁止状态下的紧密连接。

本实用新型所提供的一种动力电池的快换机构100,通过具有偏心凸轮541的扳手54将螺栓30锁紧于开口卡箍40内，实现车身纵梁20与动力电池10的箱体之间的紧密连接，结构简单、操作方便、更换动力电池时步骤少，更换时间大幅度缩短，适用于各种新能源汽车中动力电池与车身的连接锁止。

该动力电池的快换机构100在扳手54与连杆52之间设置防脱组件55，通过该防脱组件55可以保证扳手54在锁止状态下与开口卡箍40的相对固定，防止扳手54的松脱，保证了开口卡箍40在夹紧状态的稳定性，并且该动力电池的快换机构100结构简单，容易操作，不仅为新能源动力电池与车身的连接提供了可靠稳定的锁紧方案，还可以保证该动力电池与车身锁止状态下扳手54与开口卡箍40之间的稳定性，防止由于扳手54的松动导致螺栓30由开口卡箍40中松动。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锁紧机构，其特征在于，包括开口卡箍、穿过所述开口卡箍的连接件以及将所述连接件锁紧于所述开口卡箍上的锁紧组件；所述锁紧组件包括设置于所述开口卡箍端部的锁紧座和穿过所述锁紧座的连杆；所述连杆的一端与螺母紧固连接，另一端设置有具有偏心凸轮的扳手，所述扳手和所述连杆之间还设置有用于锁止所述扳手与所述连杆之间相对转动的防脱组件。

2.如权利要求1所述的一种锁紧机构，其特征在于，所述防脱组件包括固定于所述连杆端部并且可相对于所述扳手转动或者固定的旋转销，所述扳手的偏心凸轮上设置有可供所述旋转销插入的连接孔，于所述连接孔内设置有与所述旋转销固定连接的第一连接段,所述旋转销上设置有可与所述第一连接段配合的第二连接段。

3.如权利要求2所述的一种锁紧机构，其特征在于，所述第一连接段为若干个均匀分布于所述连接孔内壁上的平行于所述连接孔的轴向设置的条形凹槽，所述第二连接段为若干个均匀分布于所述旋转销外壁上的可插入所述条形凹槽内的条状凸起。

4.如权利要求3所述的一种锁紧机构，其特征在于，所述条形凹槽和所述条状凸起的端部均设置有导向角。

5.如权利要求2所述的一种锁紧机构，其特征在于，所述防脱组件还包括设置于所述旋转销上用于控制所述扳手与所述连杆相对转动的控制组件。

6.如权利要求5所述的一种锁紧机构，其特征在于，所述控制组件包括将所述旋转销固定于所述连杆的端部的限位螺栓、套设于所述限位螺栓上的垫片以及位于所述垫片与所述旋转销之间的复位弹簧。

7.如权利要求1所述的一种锁紧机构，其特征在于，所述锁紧组件还包括套设于所述连杆上、位于所述锁紧座与所述扳手之间的压块，所述压块在靠近所述扳手的一侧设置有与所述偏心凸轮贴合的弧形抵接面。

8.如权利要求2所述的一种锁紧机构，其特征在于，所述旋转销上设置有可供所述连杆插入的安装孔，所述扳手的偏心凸轮上设置有可供所述连杆插入所述旋转销的避空槽，所述旋转销设置于所述连接孔内，所述连杆由所述避空槽插入所述旋转销的安装孔内。

9.如权利要求8所述的一种锁紧机构，其特征在于，所述扳手的连接孔被所述避空槽分为第一连接孔和第二连接孔，所述第一连接孔和所述第二连接孔内均设有所述第一连接段，所述旋转销上设置有两段与所述第一连接段配合的所述第二连接段。

10.一种动力电池的快换机构，其特征在于，包括动力电池、车身以及如权利要求1-9任一项所述的锁紧机构，所述锁紧机构中的连接件为固定于所述车身上的螺栓，所述锁紧机构的开口卡箍固定于所述动力电池上。

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