CN214874185U - 一种用于纯电动汽车快换电池包的锁紧机构 - Google Patents
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Abstract
一种用于纯电动汽车快换电池包的锁紧机构，包括锁座、锁钩与锁轴，所述锁座的一角设置有L型缺口，所述L型缺口的横侧壁上设置有与锁座的内部相通的开口，L型缺口的竖侧壁上设置有凹槽，所述凹槽的一侧壁与横侧壁重合，凹槽的底部与锁座的内部相通，所述锁轴为蜗杆，锁轴插装在锁座内，锁轴可沿其轴向旋转，所述锁钩位于锁座的内部，锁钩为扇形涡轮，锁钩与锁轴相啮合，锁钩上设置有将锁柱锁止在凹槽内的锁止部。本设计不仅结构简单，而且锁止可靠性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池包技术领域，尤其涉及一种用于纯电动汽车快换电池包的锁紧机构，主要适用于简化结构、提高锁止可靠性。
背景技术
目前，纯电动汽车充电面临充电时间长，电池损伤造成的使用成本高等问题，严重制约着新能源汽车的发展，而通过快换电池能够有效的解决这一问题，实现纯电动汽车能量补给同燃油汽车一样便捷，提升用户体验。作为换电系统中的重要一环，快换电池包的锁紧机构更显重要。现有的锁紧机构结构复杂，耐久性低，锁紧力也相对较小。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术中存在的结构复杂、锁止可靠性低的缺陷与问题，提供一种结构简单、锁止可靠性高的用于纯电动汽车快换电池包的锁紧机构。
为实现以上目的，本实用新型的技术解决方案是：一种用于纯电动汽车快换电池包的锁紧机构，包括锁座、锁钩与锁轴，所述锁座的一角设置有L型缺口，所述L型缺口的横侧壁上设置有与锁座的内部相通的开口，L型缺口的竖侧壁上设置有凹槽，所述凹槽的一侧壁与横侧壁重合，凹槽的底部与锁座的内部相通，所述锁轴为蜗杆，锁轴插装在锁座内，锁轴可沿其轴向旋转，所述锁钩位于锁座的内部，锁钩为扇形涡轮，锁钩与锁轴相啮合，锁钩上设置有将锁柱锁止在凹槽内的锁止部。
所述锁钩包括锁钩本体与锁钩扩展部，所述锁止部设置在锁钩本体上，所述锁钩扩展部位于锁座的内部。
所述锁止部为与锁柱外壁相匹配的圆弧结构。
所述锁钩扩展部套装在旋转轴上，旋转轴通过轴孔固定在锁座内。
所述锁钩扩展部的两侧分别设置有第一限位面、第二限位面，所述锁座中设置有锁钩本体处于锁止状态时与第一限位面相抵接的第三限位面，所述锁座中设置有锁钩本体处于解锁状态时与第二限位面相抵接的第四限位面。
所述锁座为L型结构。
所述锁座由对称设置的内锁座、外锁座组成。
所述内锁座、外锁座内均设置有避让槽。
所述内锁座通过螺钉与外锁座相连接。
所述锁轴为单头蜗杆。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
1、本实用新型一种用于纯电动汽车快换电池包的锁紧机构中，锁钩与锁轴采用涡轮蜗杆结构，从结构上实现运动自锁，在省去防松机构，实现简化系统结构，降低制造成本的同时，可靠地对锁柱进行锁止，显著地提高了锁止的稳定性，进而有利于提高电动汽车的换电可靠性。因此，本实用新型结构简单、可靠性高。
2、本实用新型一种用于纯电动汽车快换电池包的锁紧机构中，锁钩包括锁钩本体与锁钩扩展部，锁止部设置在锁钩本体上，锁钩扩展部位于锁座的内部，上述结构的锁钩结构简单，占用空间小；锁止部为与锁柱外壁相匹配的圆弧结构，提高了锁紧可靠性；锁钩扩展部套装在旋转轴上，旋转轴通过轴孔固定在锁座内，使得安装与拆卸简便；锁钩扩展部的两侧分别设置有第一限位面、第二限位面，锁座中设置有锁钩本体处于锁止状态时与第一限位面相抵接的第三限位面，以阻止锁钩沿锁止方向继续旋转，锁座中设置有锁钩本体处于解锁状态时与第二限位面相抵接的第四限位面，以阻止锁钩沿解锁方向继续旋转。因此，本实用新型结构简单、占用空间小、可靠性高、安装与拆卸简便。
3、本实用新型一种用于纯电动汽车快换电池包的锁紧机构中，锁座为L型结构，锁座由对称设置的内锁座、外锁座组成，使得结构简单、加工成本低；内锁座、外锁座内均设置有避让槽，能够避让锁钩与锁轴、锁钩与锁柱在运动过程中的干涉，有利于提高锁止的可靠性；内锁座通过螺钉与外锁座相连接，使得安装与拆卸简便。因此，本实用新型结构简单、加工成本低、可靠性高、安装与拆卸简便。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的剖视图。
图3至图7是锁紧机构对锁柱进行锁止的过程示意图。
图8至图11是锁紧机构对锁柱进行解锁的过程示意图。
图中：锁座1、内锁座11、外锁座12、轴孔13、第三限位面14、第四限位面15、锁钩2、锁钩本体21、锁止部211、锁钩扩展部22、第一限位面221、第二限位面222、锁轴3、L型缺口4、横侧壁41、竖侧壁42、凹槽43、锁柱5。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
参见图1至图11，一种用于纯电动汽车快换电池包的锁紧机构，包括锁座1、锁钩2与锁轴3，所述锁座1的一角设置有L型缺口4，所述L型缺口4的横侧壁41上设置有与锁座1的内部相通的开口，L型缺口4的竖侧壁42上设置有凹槽43，所述凹槽43的一侧壁与横侧壁41重合，凹槽43的底部与锁座1的内部相通，所述锁轴3为蜗杆，锁轴3插装在锁座1内，锁轴3可沿其轴向旋转，所述锁钩2位于锁座1的内部，锁钩2为扇形涡轮，锁钩2与锁轴3相啮合，锁钩2上设置有将锁柱5锁止在凹槽43内的锁止部211。
所述锁钩2包括锁钩本体21与锁钩扩展部22，所述锁止部211设置在锁钩本体21上，所述锁钩扩展部22位于锁座1的内部。
所述锁止部211为与锁柱5外壁相匹配的圆弧结构。
所述锁钩扩展部22套装在旋转轴上，旋转轴通过轴孔13固定在锁座1内。
所述锁钩扩展部22的两侧分别设置有第一限位面221、第二限位面222，所述锁座1中设置有锁钩本体21处于锁止状态时与第一限位面221相抵接的第三限位面14，所述锁座1中设置有锁钩本体21处于解锁状态时与第二限位面222相抵接的第四限位面15。
所述锁座1为L型结构。
所述锁座1由对称设置的内锁座11、外锁座12组成。
所述内锁座11、外锁座12内均设置有避让槽。
所述内锁座11通过螺钉与外锁座12相连接。
所述锁轴3为单头蜗杆。
本实用新型的原理说明如下：
图3示出了锁轴在外力的作用下沿轴顺时针旋转，锁钩与锁轴齿面啮合，锁钩沿旋转轴顺时针摆动，锁钩收起；图4示出了锁柱沿Z轴方向锁座的缺口移动；图5示出了锁柱自缺口进入凹槽后沿X轴正向移动；图6示出了锁柱移动到X轴正向极限位置；图7示出了锁轴在外力的作用下沿轴逆时针旋转，锁钩与锁轴齿面啮合，锁钩沿旋转轴逆时针摆动，锁钩处于锁止状态且锁柱与锁钩锁止部的弧面适配；图8示出了锁轴在外力的作用下沿轴顺时针旋转，锁钩与锁轴齿面啮合，锁钩沿旋转轴顺时针摆动，锁钩与锁柱的锁止部位脱离；图9示出了锁柱沿X轴负向移动；图10示出了锁柱移动到了X轴负向的极限位置；图11示出了锁轴在外力的作用下沿轴逆时针旋转，锁钩与锁轴齿面啮合，锁钩沿旋转轴逆时针摆动，锁钩复位。
锁钩能够相对于锁座旋转以实现解锁状态与锁止状态之间转换；锁钩的锁止部为与锁柱的形状相适配的圆弧结构，以使：当快换电池包锁柱位于极限位置时，锁柱贴合于锁止部，以阻止快换电池包锁柱离开凹槽。
锁轴在锁座内可以自由旋转，锁轴与锁钩相啮合，通过外力将锁轴沿自身轴线逆、顺时针旋转，使得锁钩向前、后摆动，实现对快换电池包锁柱的锁止与解锁，锁止方向与解锁方向相反。锁轴采用单头蜗杆结构，在调整螺旋角（导程角）和涡轮副摩擦系数后，可实现传递运动的自锁，在简化结构的同时，更有利于提高锁钩锁紧的可靠性。
内、外锁座限位面能够防止锁钩沿锁止方向继续旋转，既有利于保护锁柱，又有利于实现对锁柱的可靠性锁止，能够平衡因锁钩相对于锁座旋转的旋转中心偏移产生的力矩。
实施例1：
参见图1至图11，一种用于纯电动汽车快换电池包的锁紧机构，包括锁座1、锁钩2与锁轴3，所述锁座1的一角设置有L型缺口4，所述L型缺口4的横侧壁41上设置有与锁座1的内部相通的开口，L型缺口4的竖侧壁42上设置有凹槽43，所述凹槽43的一侧壁与横侧壁41重合，凹槽43的底部与锁座1的内部相通，所述锁轴3为单头蜗杆，锁轴3插装在锁座1内，锁轴3可沿其轴向旋转，所述锁钩2位于锁座1的内部，锁钩2为扇形涡轮，锁钩2与锁轴3相啮合，锁钩2上设置有将锁柱5锁止在凹槽43内的锁止部211。
实施例2：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
参见图1至图11，所述锁钩2包括锁钩本体21与锁钩扩展部22，所述锁止部211设置在锁钩本体21上，所述锁钩扩展部22位于锁座1的内部；所述锁止部211为与锁柱5外壁相匹配的圆弧结构；所述锁钩扩展部22套装在旋转轴上，旋转轴通过轴孔13固定在锁座1内；所述锁钩扩展部22的两侧分别设置有第一限位面221、第二限位面222，所述锁座1中设置有锁钩本体21处于锁止状态时与第一限位面221相抵接的第三限位面14，所述锁座1中设置有锁钩本体21处于解锁状态时与第二限位面222相抵接的第四限位面15。
实施例3：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
参见图1至图11，所述锁座1为L型结构；所述锁座1由对称设置的内锁座11、外锁座12组成；所述内锁座11、外锁座12内均设置有避让槽；所述内锁座11通过螺钉与外锁座12相连接。
Claims (10)
1.一种用于纯电动汽车快换电池包的锁紧机构，其特征在于，包括锁座(1)、锁钩(2)与锁轴(3)，所述锁座(1)的一角设置有L型缺口(4)，所述L型缺口(4)的横侧壁(41)上设置有与锁座(1)的内部相通的开口，L型缺口(4)的竖侧壁(42)上设置有凹槽(43)，所述凹槽(43)的一侧壁与横侧壁(41)重合，凹槽(43)的底部与锁座(1)的内部相通，所述锁轴(3)为蜗杆，锁轴(3)插装在锁座(1)内，锁轴(3)可沿其轴向旋转，所述锁钩(2)位于锁座(1)的内部，锁钩(2)为扇形涡轮，锁钩(2)与锁轴(3)相啮合，锁钩(2)上设置有将锁柱(5)锁止在凹槽(43)内的锁止部(211)。
2.根据权利要求1所述的一种用于纯电动汽车快换电池包的锁紧机构，其特征在于：所述锁钩(2)包括锁钩本体(21)与锁钩扩展部(22)，所述锁止部(211)设置在锁钩本体(21)上，所述锁钩扩展部(22)位于锁座(1)的内部。
3.根据权利要求2所述的一种用于纯电动汽车快换电池包的锁紧机构，其特征在于：所述锁止部(211)为与锁柱(5)外壁相匹配的圆弧结构。
4.根据权利要求2所述的一种用于纯电动汽车快换电池包的锁紧机构，其特征在于：所述锁钩扩展部(22)套装在旋转轴上，旋转轴通过轴孔(13)固定在锁座(1)内。
5.根据权利要求2所述的一种用于纯电动汽车快换电池包的锁紧机构，其特征在于：所述锁钩扩展部(22)的两侧分别设置有第一限位面(221)、第二限位面(222)，所述锁座(1)中设置有锁钩本体(21)处于锁止状态时与第一限位面(221)相抵接的第三限位面(14)，所述锁座(1)中设置有锁钩本体(21)处于解锁状态时与第二限位面(222)相抵接的第四限位面(15)。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种用于纯电动汽车快换电池包的锁紧机构，其特征在于：所述锁座(1)为L型结构。
7.根据权利要求6所述的一种用于纯电动汽车快换电池包的锁紧机构，其特征在于：所述锁座(1)由对称设置的内锁座(11)、外锁座(12)组成。
8.根据权利要求7所述的一种用于纯电动汽车快换电池包的锁紧机构，其特征在于：所述内锁座(11)、外锁座(12)内均设置有避让槽。
9.根据权利要求7所述的一种用于纯电动汽车快换电池包的锁紧机构，其特征在于：所述内锁座(11)通过螺钉与外锁座(12)相连接。
10.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种用于纯电动汽车快换电池包的锁紧机构，其特征在于：所述锁轴(3)为单头蜗杆。
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|---|---|---|---|
| CN202120097615.6U CN214874185U (zh) | 2021-01-14 | 2021-01-14 | 一种用于纯电动汽车快换电池包的锁紧机构 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114604134A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-06-10 | 东风汽车股份有限公司 | 一种电动轻型卡车的快速换电机构 |
| CN116587829A (zh) * | 2023-07-17 | 2023-08-15 | 江苏速豹动力科技有限公司 | 电池包锁定装置和电动卡车 |
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| CN114604134B (zh) * | 2022-02-28 | 2023-09-12 | 东风汽车股份有限公司 | 一种电动轻型卡车的快速换电机构 |
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