CN214688992U - 一种车端电池包快换支架及电动卡车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车端电池包快换支架，包括：用于承托电池箱的托架本体和设置于托架本体的顶面上的柱状锁体；柱状锁体包括：锁柱；锁止块，活动穿设于锁柱的侧壁穿孔中，突出于锁柱的锁止块的伸出端用于与电池箱锁接；驱动机构，驱动锁止块在穿孔中伸缩，用于切换电池箱的锁接和解锁。该车端电池包快换支架结构合理，采用柱状锁体，通过锁柱侧壁伸出和回缩的锁止块实现与电池箱的锁接和解锁，柱状锁体吊装电池箱的定位作用，锁接结构稳定可靠，有助于实现电池箱的快速锁接和解锁。本实用新型还公开了一种包含车端电池包快换支架的电动卡车。

Description

一种车端电池包快换支架及电动卡车

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，具体涉及一种车端电池包快换支架及电动卡车。

背景技术

新能源汽车以动力电池作为驱动能源，具有无废气排放、噪音低、效率高等优点。重卡的用电量大，电池充电时间长，为了满足重卡续电的要求，现有技术中的解决方案为换电。由于重卡电池箱体积和自重较大，现有技术中电池箱快换支架中锁止装置多采用侧插式，如CN110920461A和CN210634414U，上述两种方案中均采用伸缩件驱动锁销侧向插入电池箱底部侧面的锁止孔中。如何简化锁止装置和电池支架的结构，并实现稳定可靠的电池箱装配，是新能源重卡领域的重要技术问题之一。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种车端电池包快换支架，可实现重卡电池箱稳定可靠的锁定。

为了实现上述技术效果，本实用新型的技术方案为：一种车端电池包快换支架，包括：

用于承托电池箱的托架本体和设置于所述托架本体的顶面上的柱状锁体；

所述柱状锁体包括：锁柱；

锁止块，活动穿设于所述锁柱的侧壁穿孔中，突出于所述锁柱的锁止块的伸出端用于与电池箱锁接；

驱动机构，驱动所述锁止块在所述穿孔中伸缩，用于切换电池箱的锁接和解锁。

优选的技术方案为，所述柱状锁体为导向柱，所述导向柱用于吊装电池箱的XY平面中方向的粗导向。

优选的技术方案为，所述托架本体的顶面还设置有定位销，所述定位销用于吊装电池箱的XY平面中方向的精导向，所述定位销的自由端低于所述柱状锁体的自由端设置。

优选的技术方案为，所述驱动机构包括设置于所述锁柱中的导杆、设置于所述导杆侧壁的窄口槽以及驱动所述导杆运动的驱动件；所述锁止块滑设于所述窄口槽中；所述窄口槽的槽长方向与所述导杆的运动方向一致，槽深沿导杆的运动方向逐渐增加或者减小。

优选的技术方案为，所述导杆的运动方向与所述锁柱的柱高方向一致。

优选的技术方案为，所述锁柱上设置有至少两个穿孔，所述锁止块及驱动机构与所述穿孔一一对应设置。

优选的技术方案为，所述锁柱的固定端为敞口端，所述敞口端外周设置有安装法兰。

优选的技术方案为，所述锁止块上设置有抵紧斜面，所述抵紧斜面朝向所述柱状锁体的基座，所述抵紧斜面用于与锁接于所述锁止块和基座之间的电池箱锁接件面接触抵紧。

优选的技术方案为，所述托架本体上设置有至少三个柱状锁体，所述柱状锁体设置于所述托架本体的端角处。

本实用新型的目的之二在于提供一种电动卡车，包括车架本体，还包括上述的车端电池包快换支架，所述车端电池包快换支架与所述车架本体固定连接。

本实用新型的优点和有益效果在于：

该车端电池包快换支架结构合理，采用柱状锁体，通过锁柱侧壁伸出和回缩的锁止块实现与电池箱的锁接和解锁，柱状锁体吊装电池箱的定位作用，锁接结构稳定可靠，有助于实现电池箱的快速锁接和解锁。

附图说明

图1是实施例车端电池包快换支架的主视图；

图2是实施例中柱状锁体的剖视图；

图3是实施例中导杆的立体结构示意图；

图4是柱状锁体与电池箱钣金件的锁接结构示意图；

图5是电动卡车、车端电池包快换支架和电池箱的结构示意图；

图6是图5中A的局部放大图；

图中：1、托架本体；2、柱状锁体；21、锁柱；211、安装法兰；22、锁止块；22a、抵紧斜面；23、导杆；24、直线伸缩气缸；3、定位销；4、电池箱钣金件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

锁柱设置于托架本体的顶面上，锁柱的顶面突出（高于）托架本体中用于安装锁柱的基座，锁柱的形状包括但不限于直柱状、立方体形、锥台状、锥状，优选为同心的上圆锥部和下直圆柱状的组合体。

驱动机构

驱动机构的作用在于驱动锁止块并调节锁止块伸出锁柱表面长度。具体的，与电池箱是否锁接配合取决于锁柱与电池箱之间的间隔：锁柱与电池箱间隙配合，锁止块的伸出端缩回穿孔中为解锁状态，锁止块伸出并伸出端突出穿孔为锁接状态；锁柱与电池箱之间间隔较大，则锁止块的伸出端缩回穿孔中和伸出端略突出穿孔均为解锁状态，伸出端突出穿孔预定长度为锁接状态。

电池箱与锁止块的锁接配合

电池箱与锁止块锁接配合包括以下三种，一是电池箱设置有与锁止块相配合的侧向锁孔，锁止块伸出并插接于侧向锁孔中；二是电池箱的锁接件锁定于（夹设）基座与锁止块之间。基于电池箱的高精度装配，优选前一种方案。

窄口槽

窄口槽具有导向和将锁止块限位于槽体中双重作用，与矩形槽（槽口等于槽宽）和扩口槽（槽口大于槽宽）相区别，在锁柱与导杆间隙套接配合的结构中，矩形槽和扩口槽也可完成驱动锁止块伸出的动作，但是由于槽体与锁止块相脱离，因此无法完成锁止块回缩的动作。窄口槽包括但不限于T形槽或者燕尾槽。

基于导杆、窄口槽、锁止块和驱动件的驱动机构

导杆的运动方式可为直线运动和旋转，其中直线运动包括但不限于以下两种，一是锁柱的内腔为与锁柱柱高方向一致的柱状，导杆间隙配合设置于内腔中，则直线运动为沿柱高方向运动；二是锁柱高度方向为Z向，导杆可在内腔中沿XY、XZ、YZ平面中某一方向平移。根据导杆运动方向设置窄口槽的槽长方向和槽深逐渐变化。

导杆直线运动，则窄口槽的槽长方向为直线，驱动件为直线输出驱动件，例如直线气缸，直线液压油缸；导杆旋转运动，则窄口槽沿导杆的周向侧壁设置，驱动件为旋转输出驱动件，例如回转气缸、回转液压油缸。

具体的，锁止块位于槽深较小处，则锁止块伸出锁柱侧面的长度较大；锁止块位于槽深较大处，则锁止块伸出锁柱侧面的长度较小或者缩回穿孔中。

锁柱上的穿孔

锁柱上的穿孔优选为两个以上，更优选的为三个以上。

锁止块上设置有抵紧斜面

锁止块伸出并插接于侧向锁孔中，或者电池箱锁接件锁定于（夹设）基座与锁止块之间；相应的，抵紧斜面设置于锁止块朝向其基座的表面上，侧向锁孔的底面或者电池箱锁接件的顶面与抵紧斜面面接触相抵。长时间使用柱状锁体会对锁止块和电池箱中的锁接件产生磨损，面接触可以减小两部件之间的受力，减轻磨损，延长锁接结构的使用寿命。

实施例

如图1-2所示，实施例车端电池包快换支架，包括：用于承托电池箱的托架本体1和设置于托架本体1的顶面上的柱状锁体2；柱状锁体2包括：锁柱21；锁止块22，活动穿设于锁柱21的侧壁穿孔中，突出于锁柱21的锁止块22的伸出端用于与电池箱锁接；驱动机构，驱动锁止块22在穿孔中伸缩，用于切换电池箱的锁接和解锁。锁紧电池箱时，驱动机构驱动锁止块22伸出锁柱的侧面，与电池箱锁接；解锁电池箱时，驱动机构驱动锁止块22缩回穿孔中。

如图1所示，在一优选实施例中，柱状锁体2为导向柱，柱状锁体2的顶部外轮廓为圆锥形。导向柱用于吊装电池箱的XY平面中方向的粗导向。电池箱锁接件为设置于其底部的钣金件，钣金件上设置有与导向柱向套接配合的定位孔；作为等效替代，钣金件还可以仅设置于柱状锁体的侧方。将导向柱与锁止装置相结合，可使电池箱的安装支架结构更趋简单合理。具体的，导向端为封闭端，能充分保护锁柱中的驱动机构。

如图1所示，托架本体的顶面还设置有定位销3，定位销3用于吊装电池箱的XY平面中方向的精导向，定位销3的自由端低于柱状锁体2的自由端设置，定位销3的顶部外轮廓为圆锥形。进一步的，定位销3可整体设置为锥形，与电池箱底面的锥形孔插接配合。端面为圆形的导向柱和定位销配合使用，实现电池箱的快速导向定位。

如图2-3所示，在一优选实施例中，驱动机构包括设置于锁柱21中的导杆23、设置于导杆23侧壁的T形槽以及驱动导杆23运动的直线伸缩气缸24；锁止块22滑设于T形槽中，T形槽的槽长方向与锁柱21的柱高方向，槽深沿锁柱21固定端至自由端的柱高方向逐渐减小。

如图1-3所示，在另一优选实施例中，锁柱21上设置有三个穿孔，锁止块22及驱动机构与穿孔一一对应设置。具体的，锁止块22在锁柱21的侧面周向上均匀分布，可使锁柱21的锁接结构更趋稳定。

如图2所示，在另一优选实施例中，锁柱21的固定端为敞口端，敞口端外周设置有安装法兰211。安装法兰211有助于提高锁柱21与基座连接结构的稳定性。

如图4所示，在另一优选实施例中，锁止块22上设置有抵紧斜面22a，抵紧斜面22a朝向柱状锁体2的基座，抵紧斜面22a用于与锁接于锁止块22和基座之间的电池箱钣金件4面接触抵紧。

如图1所示，在另一优选实施例中，托架本体上设置有四个柱状锁体2，柱状锁体2设置于矩形托架本体1的四个端角处。

定位锁止（车端锁紧电池箱）包括以下步骤：

S1：待机状态下，锁止块22回缩至锁柱21中；

S2：吊装的电池箱下行，电池箱钣金件4经由定位孔与锁柱21导向端的导正，套接于锁柱21外；

S3：直线伸缩气缸24的活塞杆伸出，将导杆23沿柱高方向上行，锁止块22伸出，突出于锁柱21的侧壁，将电池箱钣金件4约束于锁止块22和安装法兰211之间，锁止块22进一步伸出，直至锁止块22的底面与电池箱钣金件4的顶面相抵紧，此时电池箱钣金件4夹紧设置于锁止块22和安装法兰211之间，电池箱锁接于托架本体1上。

解锁（电池箱吊离车端）步骤：

S1：直线伸缩气缸24的活塞杆回缩至缸体中，导杆23沿柱高方向下行，锁止块22的伸出端缩回穿孔中；

S2：吊装状态下，电池箱上行，直至电池箱钣金件4的定位孔与锁柱21相脱离。

电动卡车、车端电池包快换支架和电池箱的结构如图5和6所示。进一步的，车端电池包快换支架上还设置有电连接件，电连接件用于与电池箱电连接。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种车端电池包快换支架，其特征在于，包括：

用于承托电池箱的托架本体和设置于所述托架本体的顶面上的柱状锁体；

所述柱状锁体包括：锁柱；

锁止块，活动穿设于所述锁柱的侧壁穿孔中，突出于所述锁柱的锁止块的伸出端用于与电池箱锁接；

驱动机构，驱动所述锁止块在所述穿孔中伸缩，用于切换电池箱的锁接和解锁。

2.根据权利要求1所述的车端电池包快换支架，其特征在于，所述柱状锁体为导向柱，所述导向柱用于吊装电池箱的XY平面中方向的粗导向。

3.根据权利要求1所述的车端电池包快换支架，其特征在于，所述托架本体的顶面还设置有定位销，所述定位销用于吊装电池箱的XY平面中方向的精导向，所述定位销的自由端低于所述柱状锁体的自由端设置。

4.根据权利要求1所述的车端电池包快换支架，其特征在于，所述驱动机构包括设置于所述锁柱中的导杆、设置于所述导杆侧壁的窄口槽以及驱动所述导杆运动的驱动件；所述锁止块滑设于所述窄口槽中；所述窄口槽的槽长方向与所述导杆的运动方向一致，槽深沿导杆的运动方向逐渐增加或者减小。

5.根据权利要求4所述的车端电池包快换支架，其特征在于，所述导杆的运动方向与所述锁柱的柱高方向一致。

6.根据权利要求1所述的车端电池包快换支架，其特征在于，所述锁柱上设置有至少两个穿孔，所述锁止块及驱动机构与所述穿孔一一对应设置。

7.根据权利要求1所述的车端电池包快换支架，其特征在于，所述锁柱的固定端为敞口端，所述敞口端外周设置有安装法兰。

8.根据权利要求1所述的车端电池包快换支架，其特征在于，所述锁止块上设置有抵紧斜面，所述抵紧斜面朝向所述柱状锁体的基座，所述抵紧斜面用于与锁接于所述锁止块和基座之间的电池箱锁接件面接触抵紧。

9.根据权利要求1所述的车端电池包快换支架，其特征在于，所述托架本体上设置有至少三个柱状锁体，所述柱状锁体设置于所述托架本体的端角处。

10.一种电动卡车，包括车架本体，其特征在于，还包括权利要求1至9中任意一项所述的车端电池包快换支架，所述车端电池包快换支架与所述车架本体固定连接。

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