CN211139284U - 一种电池加解锁机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池加解锁机构，包括用于旋转加锁或解锁电池组件的锁止机构本体；锁止机构本体包括锁止转轴、锁止销、限位壳体、限位块、弹性件、止推环；限位块一端抵触止推环，限位块另一端抵触弹性件，弹性件另一端抵触限位壳体内部端面；限位块外部轮廓与第一缺口相匹配；止推环在外力作用下将限位块推离第一缺口，以使得锁止转轴解锁并可旋转；外力消失后，弹性件在恢复力的作用下推动限位块，限位块回位至第一缺口处，以使得锁止转轴锁定。本实用新型结构巧妙，设计合理，简化锁止方式，无需对锁止转轴进行过多加工，有效降低整体成本，同时锁止方式简单可靠，满足新能源车快速换电的要求，便于推广应用。

Description

一种电池加解锁机构

技术领域

本实用新型属于快速更换电池领域，具体涉及一种电池加解锁机构。

背景技术

随着电动汽车、混合动力汽车等多种类型的新能源汽车日益获得广泛使用，涉及到电池快换等方面的技术也越来越成为人们关注和研究的课题。

尽管目前已经出现了多种换电方式，例如采用拧紧枪拧紧轴进行旋紧加锁或解锁，虽然性能可靠且控制灵活，但末端的锁止结构多采用中空转轴配合弹簧实现加解锁后的自动回止，对转轴机械加工要求高，同时因采用结构件接触式方案，整体承力部件完全依赖转轴，对其损耗严重，更换频率高，导致整体成本高昂。

对此，急需对现有的锁止机构进行改进，优化其结构设计，降低其制造难度与制造成本。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提出的一种电池加解锁机构，简化锁止方式，无需对锁止转轴进行过多加工，有效降低整体成本，同时锁止方式简单可靠，满足新能源车快速换电的要求。

本实用新型提供一种电池加解锁机构，包括用于旋转加锁或解锁电池组件的锁止机构本体；

所述锁止机构本体包括锁止转轴、锁止销、限位壳体、限位块、弹性件、止推环；

所述锁止销固定穿设于所述锁止转轴一端部，所述锁止转轴另一端用于接触旋转动力组件；所述锁止销用于旋转加锁或解锁电池组件；

所述锁止转轴贯穿所述限位壳体；位于所述限位壳体内的所述锁止转轴侧壁设有第一轴肩；所述第一轴肩边沿处设有第一缺口；所述止推环套设于所述锁止转轴外壁；所述限位块一端抵触所述止推环，所述限位块另一端抵触所述弹性件，所述弹性件另一端抵触所述限位壳体内部端面；

所述限位块外部轮廓与所述第一缺口相匹配；所述止推环在外力作用下将所述限位块推离所述第一缺口，以使得所述锁止转轴解锁并可旋转；外力消失后，所述弹性件在恢复力的作用下推动所述限位块，所述限位块回位至所述第一缺口处，以使得所述锁止转轴锁定。

优选地，所述限位壳体包括第一壳体、第二壳体；所述第一壳体与所述第二壳体相互配合形成一整体；所述弹性件抵触所述第一壳体内壁。

优选地，所述第二壳体包括第二底壳，所述第二底壳限位所述止推环，以使得所述止推环部分位于所述限位壳体内部。

优选地，所述锁止机构本体还包括旋转导向销；所述第二壳体包括第二顶壳；所述第二顶壳端面中间位置上设有下陷的导向台阶面；所述旋转导向销穿设于所述锁止转轴侧壁，所述锁止转轴旋转，所述旋转导向销端部在所述导向台阶面上运动，以防止所述锁止转轴轴向退回。

优选地，所述第一壳体包括第一槽体；所述第一槽体用于导向所述限位块。

优选地，所述第一壳体还包括第二槽体；所述第二槽体位于所述第一槽体端面，所述第二槽体用于限位所述弹性件。

优选地，所述限位块一端面上设有凹槽；所述凹槽用于放置所述弹性件。

优选地，所述限位块靠近所述第一缺口设有倒角。

优选地，所述限位块一端面上设有凸出部；所述止推环端面上设有与所述凸出部相配合的凹孔。

优选地，所述锁止机构本体还包括缓冲板；所述缓冲板套设于所述锁止转轴外壁，位于所述限位壳体与所述锁止销之间。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供一种电池加解锁机构，包括用于旋转加锁或解锁电池组件的锁止机构本体；锁止机构本体包括锁止转轴、锁止销、限位壳体、限位块、弹性件、止推环；锁止销固定穿设于锁止转轴一端部，锁止转轴另一端用于接触旋转动力组件；锁止销用于旋转加锁或解锁电池组件；锁止转轴贯穿限位壳体；位于限位壳体内的锁止转轴侧壁设有第一轴肩；第一轴肩边沿处设有第一缺口；止推环套设于锁止转轴外壁；限位块一端抵触止推环，限位块另一端抵触弹性件，弹性件另一端抵触限位壳体内部端面；限位块外部轮廓与第一缺口相匹配；止推环在外力作用下将限位块推离第一缺口，以使得锁止转轴解锁并可旋转；外力消失后，弹性件在恢复力的作用下推动限位块，限位块回位至第一缺口处，以使得锁止转轴锁定。本实用新型结构巧妙，设计合理，简化锁止方式，无需对锁止转轴进行过多加工，有效降低整体成本，同时锁止方式简单可靠，满足新能源车快速换电的要求，便于推广应用。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的锁止机构本体的整体结构示意图一；

图2为本实用新型的锁止机构本体的整体结构示意图二；

图3为本实用新型在一实施例中的锁止机构本体的分解结构示意图；

图4为本实用新型在图3实施例中的局部结构分解示意图；

图5为本实用新型的第一壳体结构示意图；

图6为本实用新型的止推环与锁止转轴装配结构示意图一；

图7为本实用新型的止推环与锁止转轴装配结构示意图二；

图8为本实用新型的锁止转轴与限位块解锁状态结构示意图；

图9为本实用新型的限位块与弹性件结构示意图一；

图10为本实用新型的限位块与弹性件结构示意图二；

图11为本实用新型的第二顶壳结构示意图；

图中所示：

锁止机构本体680、锁止转轴681、第一轴肩6811、第一缺口6812、旋转连接槽6813、第一孔6814、第二孔6815、第三孔6816、锁止销682、第一壳体683、第一槽体6831、第二槽体6832、第二壳体684、第二顶壳6841、导向台阶面68411、第二底壳6842、限位块685、凸出部6851、倒角6852、凹槽6853、弹性件687、止推环688、凹孔6881、旋转导向销689、防退部6891、连接部6892。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，本实用新型的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。

接下来，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

一种电池加解锁机构，包括用于旋转加锁或解锁电池组件的锁止机构本体680；如图1-图3所示，锁止机构本体680包括锁止转轴681、锁止销682、限位壳体、限位块685、弹性件687、止推环688；

锁止销682固定穿设于锁止转轴681一端部的第一孔6814内，锁止转轴 681另一端用于接触旋转动力组件；锁止销682用于旋转加锁或解锁电池组件.应当理解，锁止转轴681与锁止销682的连接方式包括但不限于键连接、销连接、焊接、螺接；在本实施例中，如图8所示，锁止销682通过螺钉穿设于第二孔6815固定连接锁止转轴681。

锁止转轴681贯穿限位壳体；位于限位壳体内的锁止转轴681侧壁设有第一轴肩6811；第一轴肩6811边沿处设有第一缺口6812；止推环688套设于锁止转轴681外壁；限位块685一端抵触止推环688，限位块685另一端抵触弹性件687，弹性件687另一端抵触限位壳体内部端面；

限位块685外部轮廓与第一缺口6812相匹配；如图6-图8所示，止推环688在外力作用下将限位块685推离第一缺口6812，以使得锁止转轴681 解锁并可旋转；外力消失后，弹性件687在恢复力的作用下推动限位块685，限位块685回位至第一缺口6812处，以使得锁止转轴681锁定。应当理解，在本实施例中，驱使止推环688向限位壳体内运动的外力可通过旋转动力组件提供，也可通过其他附有驱动力的结构提供；驱使锁止转轴681旋转通过旋转动力组件连接锁止转轴681一端的旋转连接槽6813。

如图4所示，在一实施例中，采用四块限位块685，每一限位块685配合一弹性件687，在本实施例中，弹性件687为弹簧，通过弹簧一端抵触限位块685，另一端抵触第一壳体683，使得限位块685被弹簧压至第一缺口 6812的位置，第一缺口6812与限位块685外壁接触，充分限位锁止转轴681。

在一优选实施例中，如图4、图9所示，限位块685一端面上设有凸出部6851；止推环688端面上设有与凸出部6851相配合的凹孔6881；当止推环688在外力作用下向限位壳体内运动时，限位块685被推动向弹性件687 运动，在本实施例中，限位块685压缩弹簧，同时限位块685脱离第一缺口 6812，使得锁止转轴681解锁，锁止转轴681可在旋转动力组件驱动下旋转，例如旋转动力组件驱使锁止转轴681旋转90°，使得锁止销682同时旋转 90°，解锁或加锁电池组件，便于实现电池组件与车体快速分离或锁定。

在一优选实施例中，如图1、图2所示，限位壳体包括第一壳体683、第二壳体684；第一壳体683与第二壳体684相互配合形成一整体；弹性件687 抵触第一壳体683内壁。

在一实施例中，如图3所示，第二壳体684包括第二底壳6842，第二底壳6842限位止推环688，以使得止推环688部分位于限位壳体内部；在本实施例中，第二底壳6842将止推环688部分封装于限位壳体内部，防止止推环 688脱离锁止转轴681。如图4所示，限位块685一端面上设有凸出部6851；止推环688端面上设有与凸出部6851相配合的凹孔6881，凸出部6851抵触凹孔6881，同时限位块685厚度大于第一轴肩6811厚度，在本实施例中，限位块685厚度为2-3.5倍的第一轴肩6811厚度，厚度比值过小导致行程过小，回复力不够，厚度比值过大导致整体行程过程，浪费高度空间；对于高度空间较紧张的车底电池组件，第一轴肩6811厚度为2mm-5mm时，满足结构强度的同时也节约整体纵向空间。

在一优选实施例中，如图3、图4所示，锁止机构本体680还包括旋转导向销689；第二壳体684包括第二顶壳6841；第一壳体683安装在第二顶壳6841与第二底壳6842之间；如图11所示，第二顶壳6841端面中间位置上设有下陷的导向台阶面68411；旋转导向销689穿设于锁止转轴681侧壁，锁止转轴681旋转，旋转导向销689端部在导向台阶面68411上运动，以防止锁止转轴681轴向退回。在本实施例中，如图4、图8所示，旋转导向销 689包括防退部6891、连接部6892；连接部6892两端各连接一防退部6891，连接部6892穿设于所述锁止转轴681的第三孔6816内，两防退部6891位于锁止转轴681两侧，用于抵触导向台阶面68411，防止锁止转轴681因摩擦力或自重而向地面运动，起到对锁止转轴681防退回的作用。

在一优选实施例中，如图5所示，第一壳体683包括第一槽体6831；第一槽体6831用于导向限位块685。在本实施例中，第一槽体6831与第一缺口6812共同形成限位块685限位边界，同时限位块685可沿第一槽体6831 深度方向往复运动。

在一优选实施例中，如图5所示，第一壳体683还包括第二槽体6832；第二槽体6832位于第一槽体6831端面，第二槽体6832用于限位弹性件687。在本实施例中，第二槽体6832为孔状非通槽，第二槽体6832顶部用于抵触弹簧，第二槽体6832侧壁为柱状结构，起到防止弹簧受压后出现窜动，影响限位块685恢复。如图10所示，限位块685一端面上设有凹槽6853；凹槽 6853用于放置弹性件687。在本实施例中，通过凹槽6853与第二槽体6832 从两端限位弹簧，确保弹簧受压后，作用力能完全施加于限位块685上，以使得限位块685返回至第一缺口6812，保证在无外力作用下，锁止转轴681 不可旋转。应当理解，锁止销682解锁或锁定电池组件的方式包括但不限于旋转45°、旋转60°、旋转90°、旋转120°，根据旋转的角度配合设置限位块685的数量与第一缺口6812的数量；在本实施例中，通过旋转90°实现加解锁，为防止限位块685运动过程中出现抖动而导致与第一缺口6812相互磨损，在一优选实施例中，如图9、图10所示，限位块685靠近第一缺口 6812设有倒角6852，倒角6852同时起到一定的导正作用，防止旋转角度略有偏差，限位块685无法回复。

在一优选实施例中，为提高装置的安全性，防止车体或装置发生不必要的磕碰，锁止机构本体680还包括缓冲板(图未示)；缓冲板套设于锁止转轴 681外壁，位于限位壳体与锁止销682之间。缓冲板可采用软质材料制成，有效防止限位壳体与车体接触与磕碰。

本实用新型结构巧妙，设计合理，简化锁止方式，无需对锁止转轴进行过多加工，有效降低整体成本，同时锁止方式简单可靠，满足新能源车快速换电的要求，便于推广应用。

以上，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池加解锁机构，包括用于旋转加锁或解锁电池组件的锁止机构本体(680)；其特征在于：

所述锁止机构本体(680)包括锁止转轴(681)、锁止销(682)、限位壳体、限位块(685)、弹性件(687)、止推环(688)；

所述锁止销(682)固定穿设于所述锁止转轴(681)一端部，所述锁止转轴(681)另一端用于接触旋转动力组件；所述锁止销(682)用于旋转加锁或解锁电池组件；

所述锁止转轴(681)贯穿所述限位壳体；位于所述限位壳体内的所述锁止转轴(681)侧壁设有第一轴肩(6811)；所述第一轴肩(6811)边沿处设有第一缺口(6812)；所述止推环(688)套设于所述锁止转轴(681)外壁；所述限位块(685)一端抵触所述止推环(688)，所述限位块(685)另一端抵触所述弹性件(687)，所述弹性件(687)另一端抵触所述限位壳体内部端面；

所述限位块(685)外部轮廓与所述第一缺口(6812)相匹配；所述止推环(688)在外力作用下将所述限位块(685)推离所述第一缺口(6812)，以使得所述锁止转轴(681)解锁并可旋转；外力消失后，所述弹性件(687)在恢复力的作用下推动所述限位块(685)，所述限位块(685)回位至所述第一缺口(6812)处，以使得所述锁止转轴(681)锁定。

2.如权利要求1所述的一种电池加解锁机构，其特征在于：所述限位壳体包括第一壳体(683)、第二壳体(684)；所述第一壳体(683)与所述第二壳体(684)相互配合形成一整体；所述弹性件(687)抵触所述第一壳体(683)内壁。

3.如权利要求2所述的一种电池加解锁机构，其特征在于：所述第二壳体(684)包括第二底壳(6842)，所述第二底壳(6842)限位所述止推环(688)，以使得所述止推环(688)部分位于所述限位壳体内部。

4.如权利要求2所述的一种电池加解锁机构，其特征在于：所述锁止机构本体(680)还包括旋转导向销(689)；所述第二壳体(684)包括第二顶壳(6841)；所述第二顶壳(6841)端面中间位置上设有下陷的导向台阶面(68411)；所述旋转导向销(689)穿设于所述锁止转轴(681)侧壁，所述锁止转轴(681)旋转，所述旋转导向销(689)端部在所述导向台阶面(68411)上运动，以防止所述锁止转轴(681)轴向退回。

5.如权利要求2所述的一种电池加解锁机构，其特征在于：所述第一壳体(683)包括第一槽体(6831)；所述第一槽体(6831)用于导向所述限位块(685)。

6.如权利要求5所述的一种电池加解锁机构，其特征在于：所述第一壳体(683)还包括第二槽体(6832)；所述第二槽体(6832)位于所述第一槽体(6831)端面，所述第二槽体(6832)用于限位所述弹性件(687)。

7.如权利要求1-6任一项所述的一种电池加解锁机构，其特征在于：所述限位块(685)一端面上设有凹槽(6853)；所述凹槽(6853)用于放置所述弹性件(687)。

8.如权利要求1-6任一项所述的一种电池加解锁机构，其特征在于：所述限位块(685)靠近所述第一缺口(6812)设有倒角(6852)。

9.如权利要求1-6任一项所述的一种电池加解锁机构，其特征在于：所述限位块(685)一端面上设有凸出部(6851)；所述止推环(688)端面上设有与所述凸出部(6851)相配合的凹孔(6881)。

10.如权利要求1-6任一项所述的一种电池加解锁机构，其特征在于：所述锁止机构本体(680)还包括缓冲板；所述缓冲板套设于所述锁止转轴外壁，位于所述限位壳体与所述锁止销(682)之间。

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