CN213705138U - 锁轴及包含其的锁止组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锁轴及包含其的锁止组件，锁轴设于电池包上，锁轴用于与电动汽车上的锁止机构配合将电池包锁止固定于电动汽车的底部，锁轴包括轴主体和定位部，轴主体包括轴座和轴杆，轴座安装固定于电池包上，轴座具有安装面，轴杆安装在轴座的安装面上；定位部用于检测电池包在更换过程中的位置，定位部安装在轴主体的表面上。上述锁轴及包含其的锁止组件，通过设置轴座，将锁轴安装固定于电池包上，使锁轴与电池包之间的固定更加地牢固；在轴主体上设置定位部，可获得锁轴在更换过程中的实时位置，从而可获得电池包在更换过程中的实时位置，能准确地实现锁轴的锁止和解锁，保证了电池包能顺利完成更换。

Description

锁轴及包含其的锁止组件

技术领域

本实用新型涉及一种锁轴及包含其的锁止组件。

背景技术

快换式电动汽车，可以通过更换电池的方式，满足快换式电动汽车的供电需求。因此，需要在电动汽车上配置一个锁止机构，电池包上设置一与锁止机构相配合的锁轴。

现有的锁止机构和锁轴如公开号为CN106427514A、申请号为CN201611041220.4的中国专利申请中所披露的方案，现有技术中，在轴杆的远离轴座的端部设置定位磁钢，以向外部感应设备提供感应信息，在锁体的背面设置与锁槽相通的锁轴感应孔，用于供固定座上的感应装置感应到进入锁槽内的锁轴端部的定位磁钢，现有技术的锁轴定位部件的安装方案中，需要在锁体上开设相应的感应孔以实现检测，易导致锁体自身支撑强度降低以及工艺复杂。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中在锁基座上开设感应孔导致支撑强度降低以及检测工艺复杂的缺陷，提供一种锁轴及包含其的锁止组件。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本实用新型提供一种锁轴，所述锁轴设于电池包上，所述锁轴用于与电动汽车上的锁止机构配合将电池包锁止固定于电动汽车的底部，所述锁轴包括轴主体和定位部，所述轴主体包括轴座和轴杆，所述轴座安装固定于电池包上，所述轴座具有安装面，所述轴杆安装在所述轴座的安装面上；所述定位部用于检测电池包在更换过程中的位置，所述定位部安装在所述轴主体的表面上；所述定位部安装在所述轴座的安装面上，所述定位部环绕所述轴杆的周边设置；或，所述定位部安装在所述轴杆的侧壁上。

在本技术方案中，通过设置轴座，将锁轴安装固定于电池包上，使锁轴与电池包之间的固定更加地牢固；在轴主体上设置定位部，可获得锁轴在更换过程中的实时位置，从而可获得电池包在更换过程中的实时位置，能准确地实现锁轴的锁止和解锁，保证了电池包能顺利完成更换。

而，通过将定位部设置于轴座的安装面上，无需在锁基座上开设感应孔，而直接将检测元件设于锁基座外侧，使锁轴在进入锁槽后，定位部面向锁基座上方的检测元件，保证了锁基座支撑强度的同时时间电池包位置的准确检测。也可以将定位部设置于轴杆的侧壁上，无需在锁基座上开设感应孔，而直接将检测元件设于锁基座外侧，可检测轴杆的侧面的相对位置，可满足锁止、解锁过程对不同位置的检测要求。

较佳地，所述轴主体上设有定位孔，所述定位部安装在所述定位孔中。

在本技术方案中，定位孔提供了用于安装定位部的安装空间，使定位部整体位于轴座内，在锁轴移动过程中定位部不会被其它部件碰撞，延长了定位部的使用寿命。

较佳地，所述定位孔的横截面为圆形。

在本技术方案中，圆形的定位孔，使定位部可以方便地安装到定位孔中，而不需要对定位部的安装角度进行调整。

较佳地，所述锁轴还包括轴套，所述轴套套在所述轴杆上。

在本技术方案中，轴套对轴杆起到保护的作用，避免轴杆在使用过程中的磨损。

较佳地，所述轴杆包括第一安装段和第二安装段，所述第二安装段位于所述第一安装段与所述轴座之间，所述第一安装段的直径小于所述第二安装段的直径，所述第一安装段与所述第二安装段之间形成沿径向设置的第一限位面；所述锁轴还包括挡圈，所述挡圈套在所述第一安装段上，所述轴套位于所述挡圈和所述第一限位面之间。

在本技术方案中，挡圈、第一限位面起到限制轴套的作用，使轴套只能在挡圈、第一限位面之间转动或移动。

较佳地，所述定位部设于所述轴套或所述第二安装段的表面。

在本技术方案中，设置于轴套或第二安装段的表面上的定位部，可检测轴杆的侧面的相对位置，可满足锁止、解锁过程对不同位置的检测要求。

较佳地，所述挡圈、第一限位面沿轴向的距离大于所述轴套沿轴向的长度。

在本技术方案中，挡圈、第一限位面沿轴向的距离大于轴套沿轴向的长度，轴套可以沿轴向在挡圈、第一限位面之间小幅度地移动，使轴套可适应不同的锁基座的锁槽所带来的误差。

较佳地，所述第二安装段的直径等于所述轴套的外周面的直径。

在本技术方案中，通过上述结构设置，使轴杆插入锁槽中时，第一限位面不会限制轴杆在锁槽中的深度，第二安装段可伸入至锁槽中。

较佳地，所述锁轴包括若干滚珠，所述滚珠设置于所述轴套与所述轴杆之间。

在本技术方案中，滚珠可减小轴套与轴杆之间的摩擦力，使轴套可相对于轴杆转动。

较佳地，所述锁轴包括弹性件，所述弹性件由弹性材料制成，所述弹性件设置于所述轴套与所述轴杆之间。

在本技术方案中，弹性件起到缓冲的作用，减小轴杆在锁槽中移动时所受到的冲击力。

较佳地，所述轴杆包括第二安装段和第三安装段，所述第三安装段位于所述第二安装段与所述轴座之间，所述第二安装段的直径小于所述第三安装段的直径，所述第二安装段与所述第三安装段之间形成沿径向设置的第二限位面。

在本技术方案中，当轴杆插入锁槽中时，第二限位面与锁基座的表面相接触，从而限制了轴杆插入锁槽内的深度，避免了轴座与锁基座之间的接触。

本实用新型还提供一种锁止组件，包括锁止机构和锁轴，所述锁止机构安装于电动汽车的底部，所述锁止机构包括锁基座、锁舌，所述锁基座包括锁槽，所述锁槽用于供电池包的锁轴进入并锁定；所述锁舌可转动地设于所述锁基座内以在锁止状态和解锁状态之间切换，以打开或关闭所述锁轴进出所述锁槽的开口；所述锁轴如上述技术方案所述；所述锁止机构还包括检测元件，所述检测元件设于所述锁基座上，所述检测元件用于检测所述锁轴的定位部。

在本技术方案中，通过上述锁止机构与锁轴的配合，使锁轴能锁止于锁槽中，也可以脱离锁槽；而在锁止、解锁过程中，检测元件可检测锁轴的位置，可获得电池包在更换过程中的实时位置，能准确地实现锁轴的锁止和解锁，保证了电池包能顺利完成更换。

较佳地，所述检测元件设于所述锁基座的周边，所述检测元件用于检测位于所述轴座的安装面上的定位部。

在本技术方案中，当定位部设置于轴座的安装面上时，检测元件设于锁基座的周边，使检测元件能准确检测到定位部。

较佳地，所述检测元件设于所述锁槽内，所述检测元件用于检测位于所述轴杆的侧壁上的定位部。

在本技术方案中，当定位部设置于轴杆的侧壁上时，检测元件设于锁槽内，使检测元件能准确检测到定位部。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

上述锁轴及包含其的锁止组件，通过设置轴座，将锁轴安装固定于电池包上，使锁轴与电池包之间的固定更加地牢固；在轴主体上设置定位部，可获得锁轴在更换过程中的实时位置，从而可获得电池包在更换过程中的实时位置，能准确地实现锁轴的锁止和解锁，保证了电池包能顺利完成更换。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的锁轴的结构示意图。

图2为安装图1所示的锁轴的电池包的结构示意图。

图3为与图1所示的锁轴配合的锁止机构的结构示意图。

图4为图3所示的锁止机构的正视图。

图5为图3所示的锁止机构的锁舌处于锁止状态的示意图。

图6为图3所示的锁止机构的锁舌处于解锁状态的示意图。

图7为图1所示的锁轴的剖视图。

图8为包含图1所示的锁轴的锁止组件的结构示意图。

图9为图8所示的锁止组件的剖视图。

图10为本实用新型实施例二的锁轴的结构示意图。

附图标记说明

锁轴100

轴主体1

轴座11

轴杆12

安装面13

定位孔14

第一安装段15

第二安装段16

第一限位面17

挡圈18

第三安装段19

第二限位面110

安装孔111

定位部2

轴套3

锁止机构200

锁基座201

锁连杆202

锁舌203

锁槽204

弹性复位件205

检测元件206

电池包300

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

实施例一

图1所示为本实用新型实施例一的锁轴100。如图2所示，该锁轴100可安装于电池包300的侧面，实现电池包在电动汽车的底部换电。具体而言，电动汽车的底部设有用于安装该电池包300的安装空间，该安装空间中设有锁止机构200。锁止机构200如图3至图4所示，锁止机构200用于锁住电池包300的锁轴100。当电池包300安装时，电池包300移动至电动汽车的底部并位于该安装空间的下方，电池包300上升至该安装空间中，电池包300的锁轴100被锁止机构200锁止。当电池包300拆卸时，锁止机构200解除对锁轴100的锁定，电池包300的锁轴100可以从锁止机构200中脱离，从而使电池包300能脱离安装空间。

如图3至图4所示，锁止机构200包括锁基座201、锁连杆202和锁舌203，锁基座201的表面向内凹陷形成锁槽204，锁槽204用于供电池包300上的锁轴100进入并锁定；锁舌203分别与锁基座201、锁连杆202转动连接，锁舌203可转动设于锁基座201内以在锁止状态和解锁状态之间切换。

锁止机构200还包括弹性复位件205，弹性复位件205连接于锁连杆202，弹性复位件205始终向锁连杆202施加令锁连杆202靠近锁基座201方向的作用力。当锁连杆202不受外力时，在弹性复位件205的作用下，锁连杆202抵接于锁基座201，使锁舌203始终处于锁止位置，能将锁轴100稳定地限制在锁槽204中。

如图5所示，锁舌203处于锁止状态，锁舌203部分位于锁槽204内，以阻挡锁轴100离开锁槽204。锁止机构200对电池包300进行锁止的过程如下：电池包300向电动汽车的安装空间内移动，电池包300的锁轴100进入锁基座201的锁槽204中并移动至锁止位置。在锁轴100进入锁槽204的过程中，锁舌203被锁轴100顶起；锁轴100在锁槽204内移动至锁止位置，在弹性复位件205的作用下，使锁舌203落下，将锁轴100限制在锁槽204中。

如图6所示，锁舌203处于解锁状态，锁舌203转动至离开锁槽204，锁轴100可自由地从锁槽204进出。锁止机构200对电池包300进行解锁的过程如下：锁连杆202移动，使锁舌203转动至解锁位置，锁舌203转动至离开锁槽204。再移动电池包300，使电池包300的锁轴100从锁槽204中移出，电池包300脱离安装空间，即可实现电池包300的解锁。

从上述描述可以，为了准确实现锁轴100的锁止和解锁，需要获取电池包300在更换过程中的实时位置，最好可以获得锁轴100在更换过程中的实时位置。因此，如图1和图7所示，锁轴100包括轴主体1和定位部2，轴主体1包括轴座11和轴杆12，轴座11安装固定于电池包300上，轴座11具有安装面13，轴杆12安装在轴座11的安装面13上；定位部2用于检测电池包300在更换过程中的位置，定位部2安装在轴主体1的表面上。

通过设置轴座11，将锁轴100安装固定于电池包300上，使锁轴100与电池包300之间的固定更加地牢固。其中，轴座11上设有若干安装孔111，轴座11通过穿过该安装孔111的固定件与电池包300固定。

而，在轴主体1上设置定位部2，可获得锁轴100在更换过程中的实时位置，从而可获得电池包300在更换过程中的实时位置，能准确地实现锁轴100的锁止和解锁，保证了电池包300能顺利完成更换。

如图1和图7所示，定位部2安装在轴座11的安装面13上，定位部2环绕轴杆12的周边设置。图8至图9所示，锁止机构200还包括检测元件206，检测元件206设于锁基座201上，检测元件206用于检测锁轴100的定位部2。其中，检测元件206设于锁基座201的周边，检测元件206用于检测位于轴座11的安装面13上的定位部2。通过将定位部2设置于轴座11的安装面13上，使锁轴100在进入锁槽204后，定位部2面向锁基座201上方的检测元件206，保证了定位部2的检测结果的准确性和及时性。

如图1和图7所示，轴座11上设有定位孔14，定位部2安装在定位孔14中。定位孔14提供了用于安装定位部2的安装空间，使定位部2整体位于轴座11内，在锁轴100移动过程中定位部2不会被其它部件碰撞，延长了定位部2的使用寿命。进一步地，定位孔14的横截面为圆形。圆形的定位孔14，使定位部2可以方便地安装到定位孔14中，而不需要对定位部2的安装角度进行调整。

如图1和图7所示，锁轴100还包括轴套3，轴套3套在轴杆12上。在锁轴100的锁止和解锁的过程中，轴杆12在锁槽204中移动；轴套3对轴杆12起到保护的作用，避免轴杆12在使用过程中的磨损。

具体而言，轴杆12包括第一安装段15和第二安装段16，第二安装段16位于第一安装段15与轴座11之间，第一安装段15的直径小于第二安装段16的直径，第一安装段15与第二安装段16之间形成沿径向设置的第一限位面17；锁轴100还包括挡圈18，挡圈18套在第一安装段15上，轴套3位于挡圈18和第一限位面17之间。

挡圈18、第一限位面17起到限制轴套3的作用，使轴套3只能在挡圈18、第一限位面17之间转动或移动。

进一步地，挡圈18、第一限位面17沿轴向的距离大于轴套3沿轴向的长度，轴套3可以沿轴向在挡圈18、第一限位面17之间小幅度地移动，使轴套3可适应不同的锁基座201的锁槽204所带来的误差。

另外，第二安装段16的直径等于轴套3的外周面的直径，挡圈18的直径小于或等于轴套3的外周面的直径。通过上述结构设置，使轴杆12插入锁槽204中时，挡圈18、轴套3和第一限位面17不会限制轴杆12在锁槽204中的深度，第二安装段16可伸入至锁槽204中。

在本实施例中，轴套3直接套在轴杆12。在其他的实施例中，轴套3与轴杆12之间还可以设置若干滚珠，滚珠可减小轴套3与轴杆12之间的摩擦力，使轴套3可相对于轴杆12转动。在其他的实施例中，锁轴还包括弹性件，弹性件由弹性材料制成，弹性件设置于轴套3与轴杆12之间。弹性件起到缓冲的作用，减小轴杆12在锁槽204中移动时所受到的冲击力。

如图1和图7所示，轴杆12还包括第三安装段19，第三安装段19位于第二安装段16与轴座11之间，第二安装段16的直径小于第三安装段19的直径，第二安装段16与第三安装段19之间形成沿径向设置的第二限位面110。当轴杆12插入锁槽204中时，第二限位面110与锁基座201的表面相接触，从而限制了轴杆12插入锁槽204内的深度，避免了轴座11与锁基座201之间的接触。

实施例二

图10所示为本实用新型锁轴的实施例二。实施例二的锁轴的大部分结构与实施例一相同，不同之处在于，定位部2的安装位置不同。

如图10所示，定位部2安装在轴杆12的侧壁上。具体而言，定位部2设于第二安装段16的表面上。在其他的实施例中，定位部2也可以设置于轴套3上。

当定位部2安装在轴杆12的侧壁上时，检测元件206设于锁槽204内，检测元件206用于检测位于轴杆12的侧壁上的定位部2。设置于轴杆12的侧壁上的定位部2，可检测轴杆12的侧面的相对位置，可满足锁止、解锁过程对不同位置的检测要求。

检测元件206设于锁基座201外侧，检测元件206朝向锁轴100方向进行感应。

上述锁轴100，并不限定仅适用于上述实施例的电池包和锁止机构，在任何安装有锁轴100并需要检测锁轴100位置的部件上，均可适用上述锁轴100。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (14)

1.一种锁轴，所述锁轴设于电池包上，所述锁轴用于与电动汽车上的锁止机构配合将电池包锁止固定于电动汽车的底部，其特征在于，所述锁轴包括：

轴主体，所述轴主体包括轴座和轴杆，所述轴座安装固定于电池包上，所述轴座具有安装面，所述轴杆安装在所述轴座的安装面上；

定位部，所述定位部用于检测电池包在更换过程中的位置，所述定位部安装在所述轴主体的表面上；

所述定位部安装在所述轴座的安装面上，所述定位部环绕所述轴杆的周边设置，

或，所述定位部安装在所述轴杆的侧壁上。

2.如权利要求1所述的锁轴，其特征在于，所述轴主体上设有定位孔，所述定位部安装在所述定位孔中。

3.如权利要求2所述的锁轴，其特征在于，所述定位孔的横截面为圆形。

4.如权利要求1所述的锁轴，其特征在于，所述锁轴还包括轴套，所述轴套套在所述轴杆上。

5.如权利要求4所述的锁轴，其特征在于，所述轴杆包括第一安装段和第二安装段，所述第二安装段位于所述第一安装段与所述轴座之间，所述第一安装段的直径小于所述第二安装段的直径，所述第一安装段与所述第二安装段之间形成沿径向设置的第一限位面；所述锁轴还包括挡圈，所述挡圈套在所述第一安装段上，所述轴套位于所述挡圈和所述第一限位面之间。

6.如权利要求5所述的锁轴，其特征在于，所述定位部设于所述轴套或所述第二安装段的表面。

7.如权利要求5所述的锁轴，其特征在于，所述挡圈、第一限位面沿轴向的距离大于所述轴套沿轴向的长度。

8.如权利要求5所述的锁轴，其特征在于，所述第二安装段的直径等于所述轴套的外周面的直径。

9.如权利要求4所述的锁轴，其特征在于，所述锁轴包括若干滚珠，所述滚珠设置于所述轴套与所述轴杆之间。

10.如权利要求4所述的锁轴，其特征在于，所述锁轴包括弹性件，所述弹性件由弹性材料制成，所述弹性件设置于所述轴套与所述轴杆之间。

11.如权利要求1所述的锁轴，其特征在于，所述轴杆包括第二安装段和第三安装段，所述第三安装段位于所述第二安装段与所述轴座之间，所述第二安装段的直径小于所述第三安装段的直径，所述第二安装段与所述第三安装段之间形成沿径向设置的第二限位面。

12.一种锁止组件，包括锁止机构和锁轴，所述锁止机构安装于电动汽车的底部，所述锁止机构包括锁基座、锁舌，所述锁基座包括锁槽，所述锁槽用于供电池包的锁轴进入并锁定；所述锁舌可转动地设于所述锁基座内以在锁止状态和解锁状态之间切换，以打开或关闭所述锁轴进出所述锁槽的开口；其特征在于：

所述锁轴如权利要求1至11任一项所述；

所述锁止机构还包括检测元件，所述检测元件设于所述锁基座上，所述检测元件用于检测所述锁轴的定位部。

13.如权利要求12所述的锁止组件，其特征在于，所述检测元件设于所述锁基座的周边，所述检测元件用于检测位于所述轴座的安装面上的定位部。

14.如权利要求12所述的锁止组件，其特征在于，所述检测元件设于所述锁槽内，所述检测元件用于检测位于所述轴杆的侧壁上的定位部。

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