CN214057205U - 锁基座、锁止机构及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种锁基座、锁止机构及电动汽车。电动汽车的底部设置有锁止机构，锁止机构能够对安装在电动汽车上的电池包实现锁止和解锁。锁止机构包括锁基座和连接杆。锁基座包括基座本体和锁舌，基座本体具有相背的第一表面和第二表面。第一表面向内凹陷形成锁槽，锁槽用于供电池包上的锁轴进入并锁定。锁舌通过固定件可转动地设于所述基座本体上，以在锁止状态和解锁状态切换，当所述锁舌处于所述锁止状态时，锁舌部分地位于锁槽内，以阻挡所述锁轴离开所述锁槽。基座本体的第二表面设有凹口，能够减轻基座本体的重量，从而提高电动车的续航能力和负载能力。而且由于凹口位于锁槽的背面，因此对于锁基座的外观以及锁槽的设置都影响较小。

Description

锁基座、锁止机构及电动汽车

技术领域

本实用新型涉及一种锁基座、锁止机构及电动汽车。

背景技术

现有电动汽车的电池包设置方式一般分为固定式和可换式，其中，固定式电池包一般是固定在车辆上，在充电时直接以车辆作为充电对象。而可换式的电池包一般通过活动安装的方式被固定在车辆的托架上，电池包可以被取下，以单独进行更换或充电操作，在更换下的电池包充电完毕后，再安装在车辆上。

现有技术中，一般通过在电动汽车设置锁止机构对电池包进行锁止，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，通过设于电动汽车底部的锁止装置和设于电池包两侧的锁轴进行配合进而将电池包可拆卸的安装于电动汽车的底部，由于电动汽车的电池包自身体积重量均较大，采用该种锁止装置时，为保证锁止机构的强度以提高锁止的可靠性，锁基座的结构一般较为厚重，但这同时增加了锁止机构的重量，导致电动汽车的底盘承受的重量较大，最终影响电动汽车的加速效果，现有的电动汽车在车身设计过程中也考虑到了该种缺陷，比如公开号为CN209666801U、申请号为CN201920195379.4的中国专利申请中所披露的方案，公开了电动车辆的电机前悬置安装结构，包括前侧板、后侧板、内侧板均设有减重孔，即现有技术一般在车身自身的悬置结构上设置减轻孔以降低车身重量，由此可见，现有技术方案均未对设于底盘上的锁止机构在保证支撑强度的同时进行轻量化改进。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了兼顾锁基座支撑强度的同时克服现有技术中锁基座较重的缺陷，提供一种锁基座、锁止机构及电动汽车。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种锁基座，设于电动汽车的底部，用于将电池包锁止于电动汽车上，其特点在于，所述锁基座包括：

基座本体；

自所述基座本体的第一表面向内凹陷的锁槽，用于供电池包上的锁轴进入并锁定；

锁舌，所述锁舌通过固定件可转动地设于所述基座本体上，以在锁止状态和解锁状态切换，当所述锁舌处于所述锁止状态时，所述锁舌部分地位于所述锁槽内，以阻挡所述锁轴离开所述锁槽；

所述基座本体上与所述第一表面相背的第二表面设有凹口。

在本方案中，锁槽能够容纳电池包的锁轴，并配合锁舌使得锁轴能够锁止于锁基座内。另外，通过设置凹口能够减轻基座本体的重量，从而提高电动车的续航能力和负载能力。且由于凹口位于锁槽的背面，对锁槽所在的第一表面的支撑强度影响较小，避免影响锁止过程或解锁过程，同时满足兼顾锁基座支撑强度和轻量化的要求。

较佳地，所述凹口与所述第二表面的边部存在间距，所述基座本体周边具有支撑框，所述间距大于等于所述支撑框的宽度。

在本方案中，支撑框在基座本体的周侧起到保证基座本体结构强度的作用，采用上述设置方式可以防止凹口破坏支撑框，因此凹口在减轻锁基座的重量的同时，不会破坏锁基座的强度，保证锁基座能够可靠地锁止锁轴。

较佳地，所述凹口为盲孔，所述凹口的深度为所述基座本体厚度的30％-80％。

在本方案中，凹口不会穿透到第一表面，否则会影响基座本体的强度，甚至容易导致锁轴错误地从第一表面插入到凹口中，造成无法锁止。凹口过浅会影响减重效果，凹口过深则会过多地削弱基座本体的强度，影响锁基座对于锁轴锁止的稳定性。

较佳地，所述基座本体开设有与所述锁槽相连通的锁舌孔，以使得所述锁舌经所述锁舌孔从所述锁槽中伸出。

在本方案中，锁舌通过锁舌孔进入或离开锁槽，以实现锁止状态和解锁状态之间的切换。同时，锁舌孔也能够起到减轻锁基座重量的作用。

较佳地，所述凹口位于所述基座本体上远离所述锁舌孔的一端部。

在本方案中，凹口远离锁舌孔设置，以防止基座本体出现局部结构强度较差的问题，基座本体的材料分布得较为均匀。

较佳地，所述锁舌孔的纵截面为L形。

在本方案中，锁舌孔设置在锁槽的边部，并部分地包围锁槽的外侧，一方面便于锁舌在锁舌孔和锁槽之间转动以解锁或锁止电池包，另一方面，与锁槽的结构相配合，以使得锁基座的结构更为紧凑。

较佳地，所述固定件部分地穿设于所述锁舌孔内。

在本方案中，锁舌通过固定件连接于基座本体，便于锁舌在锁舌孔内围绕所述固定件转动，当处于解锁状态时，锁舌至少部分地位于锁舌孔内，结构较为紧凑；当处于锁止状态时，锁舌从锁舌孔进入锁槽中，锁止锁槽中的锁轴。

较佳地，所述基座本体开设有与所述锁槽相连通的开口，所述开口供所述锁轴进出所述锁槽，所述开口的两侧的背面各设置有一所述凹口。

在本方案中，锁槽通过开口与外部连通，以使得锁轴能够进出锁槽。通过在开口两侧的背面设置凹口，可以尽可能多地利用第二表面的区域，开设尽可能多的凹口，以实现最大程度的对基座本体的减重，同时，避免凹口与锁槽相连通，防止过多地削弱基座本体的强度。

较佳地，所述基座本体的底面与所述第一表面之间设置有导向斜面，所述导向斜面自所述第一表面向所述第二表面的方向倾斜。

在本方案中，在电池包自下而上朝向锁基座的运动过程中，导向斜面能够起到导向的作用，使得电池包能够顺利地安装到电动汽车上。

较佳地，所述凹口与所述导向斜面的最短距离与所述基座本体厚度的比例范围为10％-60％。

在本方案中，若凹口与导向斜面之间的距离过短，则会影响导向斜面的强度，使得导向斜板成为基座本体的薄弱位置。若凹口与导向斜面之间的距离过长，则减重效果较差。

较佳地，所述开口具有导向部，所述导向部构成朝着远离所述锁槽方向张开的喇叭口。

在本方案中，在喇叭口的导向作用下，锁轴能够更方便地进入锁槽。

较佳地，所述锁槽一端为锁轴的锁止位置、另一端为所述固定件的连接位置，所述锁舌包括转动连接于所述固定件的固定端、朝向所述锁轴的锁止位置延伸并用于抵接所述锁轴的接触端、朝向所述锁基座外部延伸的用于在外部作用下绕所述固定件转动的旋转端。

在本方案中，锁舌的固定端转动连接于锁槽的一端，锁舌的接触端则可以将锁轴抵于锁槽的另一端，以使得锁轴被限制在锁止位置。外力可以作用于旋转端以使得锁舌绕固定件转动，从而使锁轴在锁止状态和解锁状态之间切换。

较佳地，所述固定端与所述接触端之间具有第一凹陷部，所述接触端与所述旋转端之间具有第二凹陷部，当所述锁舌处于锁止状态时，所述第一凹陷部朝向所述锁槽的开口，所述第二凹陷部朝向所述锁轴。

在本方案中，当锁舌处于解锁状态时，第一凹陷部变化至朝向锁槽内的方向，并与锁槽的内壁形状相匹配，在锁轴从锁槽内移出过程中避让所述锁轴，避免干涉锁轴的运动，当锁舌处于锁止状态时，第二凹陷部与位于锁槽内的锁轴相互抵接，以限制锁轴的运动，使得锁轴被牢固锁止在锁槽内。

较佳地，所述锁舌在锁止状态和解锁状态之间切换过程中，所述接触端、旋转端始终位于所述固定端的同一侧。

在本方案中，由于接触端和旋转端始终位于固定端的同一侧，在去除外部解锁作用力后，由于锁舌的重心在固定端的右侧上方，在锁舌自身重力作用下，锁舌会顺时针向锁止状态转动进行再次的锁止，避免因旋转端或接触端转动至固定端的另一侧，导致锁舌不能在自身重力作用下切换至锁止状态，导致锁止失效。

一种锁止机构，其特点在于，包括如前所述的锁基座。

在本方案中，锁止机构能够对电池包进行锁止和解锁，使得电池包能够方便的安装于电动汽车上或从电动汽车上卸下。而且通过在基座本体上设置有凹口，从而减轻了锁止机构的重量，能够实现提高电动汽车续航能力和负载能力的作用。

一种电动汽车，其特点在于，包括如前所述的锁止机构。

在本方案中，电动汽车利用上述锁止机构能够方便的拆装电池包，而且由于锁止机构的重量较强，减轻了电动汽车的负载，因此电动汽车可以具有更好的续航能力和负载能力。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型的锁基座、锁止机构及电动汽车，锁基座的锁槽能够容纳电池包的锁轴，并配合锁舌使得锁轴锁止于锁基座内。另外，通过设置凹口能够在保证锁基座支撑强度的同时减轻基座本体的重量，从而提高电动车的续航能力和负载能力。且由于凹口位于锁槽的背面，因此对于锁基座的外观以及锁槽的设置都影响较小。包含有上述锁基座的锁止机构具有轻量化且满足强度要求的结构，包含有上述锁止机构的电动汽车能够具有更好的加速效果、续航能力和负载能力。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的锁止机构的结构示意图。

图2为本实用新型一实施例的锁基座的结构示意图。

图3为本实用新型一实施例的锁基座的另一结构示意图。

图4为本实用新型一实施例的锁基座的内部结构示意图，此时处于锁止状态。

图5为本实用新型一实施例的锁基座的内部结构示意图，此时处于解锁状态。

图6a-图6c为本实用新型一实施例的锁止机构的解锁和锁止原理示意图。

附图标记说明

基座本体1

第一表面11

第二表面12

支撑框13

锁舌孔14

第一空间141

第二空间142

导向斜面15

锁槽2

凹口3

开口4

导向部41

锁舌5

固定端51

旋转端52

接触端53

第一凹陷部54

第二凹陷部55

弹性件6

固定件7

锁轴8

锁基座10

连接杆20

弹性复位件30

锁止机构100

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。

本实用新型实施例提供一种电动汽车，该电动汽车的底部设置有锁止机构100，锁止机构100能够对安装在电动汽车上的电池包实现锁止和解锁。

具体参见图1所示，锁止机构100包括锁基座10和连接杆20。如图2所示，锁基座10包括基座本体1和锁舌5，基座本体1具有相背的第一表面11和第二表面12。第一表面11向内凹陷形成锁槽2，锁槽2用于供电池包上的锁轴8进入并锁定。锁舌5通过固定件7可转动地设于基座本体1上，以在锁止状态和解锁状态切换，当锁舌5处于锁止状态时，锁舌5部分地位于锁槽2内，以阻挡锁轴8离开锁槽2。因此，锁槽2能够容纳电池包的锁轴8，并配合锁舌5使得锁轴8能够锁止于锁基座10内。

具体地，锁槽2一端为锁轴8的锁止位置、另一端为固定件7的连接位置，锁舌5包括转动连接于固定件7的固定端51、朝向锁轴8的锁止位置延伸并用于抵接锁轴8的接触端53、朝向锁基座10外部延伸的用于在外部作用下绕固定件7转动的旋转端52。

锁舌5的固定端51转动连接于锁槽2的一端，锁舌5的接触端53则可以将锁轴8抵于锁槽2的另一端，以使得锁轴8被限制在锁止位置。外力可以作用于旋转端52以使得锁舌5绕固定件7转动，从而使锁轴8在锁止状态和解锁状态之间切换。在本实施例中，锁止机构100包括至少两个锁基座10。通过设置多个锁基座10，使得锁止机构100对电池包的固定能力较强。各个锁舌5的旋转端52都连接于连接杆20，当驱动连接杆20运动、或驱动某个锁舌5运动时，多个锁舌5都能够同步旋转，从而实现多个锁舌5对多个锁轴8的同步锁止和解锁。在本实施例中，旋转端52与连接杆20转动连接(如，利用销轴)。

在需要解锁或锁止锁基座10时，利用外力驱动连接杆20或任意锁舌5，都可以驱动所有的锁舌5同步转动，多个锁舌5能够从锁止状态(图6a)经中间状态(图6b)同步转换到解锁状态(图6c)，反之亦然，从而实现对多个锁轴83的同步锁止和解锁，因此锁止和解锁的控制较为方便，有利于电池包的快速锁止和解锁。

如图3所示，基座本体1的第二表面12设有凹口3，通过设置凹口3能够减轻基座本体1的重量，从而提高电动车的续航能力和负载能力。而且由于凹口3位于锁槽2的背面，对锁槽2所在的第一表面11的支撑强度影响较小，避免影响锁止过程或解锁过程，同时满足兼顾锁基座10支撑强度和轻量化的要求。

基座本体1周边具有支撑框13，支撑框13在基座本体1的周侧起到保证基座本体1结构强度的作用。凹口3与第二表面12的边部存在间距，间距大于等于支撑框13的宽度。采用上述设置方式可以防止凹口3破坏支撑框13，因此凹口3在减轻锁基座10的重量的同时，不会破坏锁基座10的强度，保证锁基座10能够可靠地锁止锁轴8。

凹口3为盲孔，凹口3的深度为基座本体1厚度(即第一表面11与第二表面12之间的间距)的30％-80％。

凹口3不会穿透到第一表面11，否则会影响基座本体1的强度，甚至容易导致锁轴8错误地从第一表面11插入到凹口3中，造成无法锁止。凹口3过浅会影响减重效果，凹口3过深则会过多地削弱基座本体1的强度，影响锁基座10对于锁轴8锁止的稳定性。在本实施例中，基座本体1上设置有两个凹口3，且两个凹口3不与锁槽2相连通。凹口3的深度为基座本体1厚度的67％，相比于未设置凹口3的基座本体1，本实施例的基座本体1的重量减轻了12％。

如图2和图3所示，基座本体1开设有与锁槽2相连通的锁舌孔14，以使得锁舌5经锁舌孔14从锁槽2中伸出。锁舌5通过锁舌孔14进入或离开锁槽2，以实现锁止状态和解锁状态之间的切换。同时，锁舌孔14也能够起到减轻锁基座10重量的作用。

如图3所示，凹口3位于基座本体1上远离锁舌孔14的一端部。凹口3远离锁舌孔14设置，以防止基座本体1出现局部结构强度较差的问题。基座本体1上的孔、槽相对远离(锁舌孔14、锁槽2、凹口3等)，因此基座本体1的材料分布得较为均匀，有利于基座本体1在减重的同时具有较好的强度。在本实施例中，凹口3不与锁舌孔14相连通，以免使得基座本体1的局部强度过弱。

如图4和图5所示，锁舌孔14的纵截面为L形。锁舌孔14以半包的形式设置在锁槽2的边部，一方面便于锁舌5在锁舌孔14和锁槽2之间转动以解锁或锁止电池包，另一方面，与锁槽2的结构相配合，以使得锁基座10的结构更为紧凑。具体在本实施例中，锁舌孔14设置在基座本体1的顶部，锁舌孔14包括在基座本体1顶部沿水平方向延伸的第一空间141、以及自基座本体1顶部竖直向下延伸的第二空间142，固定件7穿设于第二空间142，锁舌5能够通过第一空间141进出基座本体1。

固定件7部分地穿设于锁舌孔14内。锁舌5通过固定件7连接于基座本体1，便于锁舌5在锁舌孔14内围绕固定件转动，当处于解锁状态时，锁舌5至少部分地位于锁舌孔14内，结构较为紧凑；当处于锁止状态时，锁舌5从锁舌孔14进入锁槽2中，锁止锁槽2中的锁轴8。在本实施例中，锁舌孔14与锁槽2具有重叠空间，即该重叠空间既属于锁舌孔14、也属于锁槽2，固定件7穿设在该重叠空间内。

基座本体1开设有与锁槽2相连通的开口4，开口4供锁轴8进出锁槽2，开口4的两侧的背面各设置有一凹口3。这样尽可能多地利用第二表面12的区域，开设尽可能多的凹口3，以实现最大程度的对基座本体1的减重，同时，避免凹口3与锁槽2相连通，防止过多地削弱基座本体1的强度。

基座本体1的底面与第一表面11之间设置有导向斜面15，导向斜面15自第一表面11向第二表面12的方向倾斜。在电池包自下而上朝向锁基座10的运动过程中，导向斜面15能够起到导向的作用，使得电池包能够顺利地安装到电动汽车上。

凹口3与导向斜面15的最短距离与基座本体1厚度的比例范围为10％-60％，优选范围为15％-50％。若凹口与导向斜面之间的距离过短，则会影响导向斜面的强度，使得导向斜板成为基座本体的薄弱位置。若凹口与导向斜面之间的距离过长，则减重效果较差。在本实施例中，凹口3与导向斜面15的最短距离与基座本体1厚度的比例为21％。凹口3与导向斜面15的最短距离不小于2mm。

开口4具有导向部41，导向部41构成朝着远离锁槽2方向张开的喇叭口。在喇叭口的导向作用下，锁轴8能够更方便地进入锁槽2，从而在锁轴8进入锁槽2时降低了对锁轴8的定位要求。

固定端51与接触端53之间具有第一凹陷部54，接触端53与旋转端52之间具有第二凹陷部55，当锁舌5处于锁止状态时，第一凹陷部54朝向开口4，第二凹陷部55朝向锁轴8。当锁舌5处于解锁状态时，第一凹陷部54变化至朝向锁槽2内的方向，并与锁槽2的内壁形状相匹配，在锁轴8从锁槽2内移出过程中避让锁轴8，避免干涉锁轴8的运动，当锁舌5处于锁止状态时，第二凹陷部55与位于锁槽2内的锁轴8相互抵接，以限制锁轴8的运动，使得锁轴8被牢固锁止在锁槽2内。

如图1即图6a-图6c所示，锁止机构100还包括弹性复位件30，弹性复位件30连接于连接杆20，弹性复位件30始终向连接杆20施加令连接杆20靠近锁基座10方向的作用力。当连接杆20不受外力时，在弹性复位件30的作用下，连接杆20抵接于锁基座10，使锁舌5始终处于锁止位置，能将锁轴8稳定地限制在锁槽2中。

锁舌5在锁止状态和解锁状态之间切换过程中，接触端53、旋转端52始终位于固定端51的同一侧，即相对固定端51靠近锁槽中锁止位置的一侧。由于接触端53和旋转端52始终位于固定端51的同一侧，在去除外部解锁作用力后，由于锁舌5的重心在固定端51的右侧上方，在锁舌5自身重力或弹簧复位件作用下，锁舌5会顺时针向锁止状态转动进行再次的锁止，若旋转端52或接触端53转动至固定端51的另一侧，会导致锁舌5在自身重力或弹簧复位件30作用下沿逆时针方向转动，而无法切换至锁止状态。

锁止机构100还包括弹性件6，弹性件6作用于锁轴8，以使得处于锁止状态的锁轴8被弹性件6和锁舌5挤压固定于锁槽2内的锁止位置。本实施例中，弹性件6可以设置于锁槽2内，弹性件6的一端与锁基座10连接，另一端与锁轴8相抵接。在其他的某些优选实施例中，弹性件6也可以设置于容纳腔外。弹性件6优选为硅胶垫或橡胶垫，也可以为弹簧等。

本实施例的电动汽车利用上述锁止机构100能够方便的拆装电池包，而且由于锁止机构100的重量较强，减轻了电动汽车的负载，因此电动汽车可以具有更好的续航能力和负载能力。

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 (16)

1.一种锁基座，设于电动汽车的底部，用于将电池包锁止于电动汽车上，其特征在于，所述锁基座包括：

基座本体；

自所述基座本体的第一表面向内凹陷的锁槽，用于供电池包上的锁轴进入并锁定；

锁舌，所述锁舌通过固定件可转动地设于所述基座本体上，以在锁止状态和解锁状态切换，当所述锁舌处于所述锁止状态时，所述锁舌部分地位于所述锁槽内，以阻挡所述锁轴离开所述锁槽；

所述基座本体上与所述第一表面相背的第二表面设有凹口。

2.如权利要求1所述的锁基座，其特征在于，所述凹口与所述第二表面的边部存在间距，所述基座本体周边具有支撑框，所述间距大于等于所述支撑框的宽度。

3.如权利要求1所述的锁基座，其特征在于，所述凹口为盲孔，所述凹口的深度为所述基座本体厚度的30％-80％。

4.如权利要求1所述的锁基座，其特征在于，所述基座本体开设有与所述锁槽相连通的锁舌孔，以使得所述锁舌经所述锁舌孔从所述锁槽中伸出。

5.如权利要求4所述的锁基座，其特征在于，所述凹口位于所述基座本体上远离所述锁舌孔的一端部。

6.如权利要求4所述的锁基座，其特征在于，所述锁舌孔的纵截面为L形。

7.如权利要求4所述的锁基座，其特征在于，所述固定件部分地穿设于所述锁舌孔内。

8.如权利要求1所述的锁基座，其特征在于，所述基座本体开设有与所述锁槽相连通的开口，所述开口供所述锁轴进出所述锁槽，所述开口的两侧的背面各设置有一所述凹口。

9.如权利要求8所述的锁基座，其特征在于，所述基座本体的底面与所述第一表面之间设置有导向斜面，所述导向斜面自所述第一表面向所述第二表面的方向倾斜。

10.如权利要求9所述的锁基座，其特征在于，所述凹口与所述导向斜面的最短距离与所述基座本体厚度的比例范围为10％-60％。

11.如权利要求8所述的锁基座，其特征在于，所述开口具有导向部，所述导向部构成朝着远离所述锁槽方向张开的喇叭口。

12.如权利要求1至11任意一项所述的锁基座，其特征在于，所述锁槽一端为锁轴的锁止位置、另一端为所述固定件的连接位置，所述锁舌包括转动连接于所述固定件的固定端、朝向所述锁轴的锁止位置延伸并用于抵接所述锁轴的接触端、朝向所述锁基座外部延伸的用于在外部作用下绕所述固定件转动的旋转端。

13.如权利要求12所述的锁基座，其特征在于，所述固定端与所述接触端之间具有第一凹陷部，所述接触端与所述旋转端之间具有第二凹陷部，当所述锁舌处于锁止状态时，所述第一凹陷部朝向所述锁槽的开口，所述第二凹陷部朝向所述锁轴。

14.如权利要求12所述的锁基座，其特征在于，所述锁舌在所述锁止状态和所述解锁状态之间切换过程中，所述接触端、旋转端始终位于所述固定端的同一侧。

15.一种锁止机构，其特征在于，包括如权利要求1至14任意一项所述的锁基座。

16.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求15所述的锁止机构。

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