CN214874324U - 一种用于新能源汽车电池快换锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于新能源汽车电池快换锁，包括棘爪，棘爪一侧设有棘轮，棘爪和棘轮均中部铰接于壳体中，壳体上开有锁扣滑槽，棘轮与壳体之间安装棘轮弹簧，棘爪与壳体之间安装棘爪弹簧，壳体上设有棘轮限位，套筒固定安装于壳体中，套筒中滑动设有开启顶杆，开启顶杆上端连接开启顶杆头下部，开启顶杆头上部通过开启顶杆铆轴铰接棘爪一端，壳体上安装微动开关，套筒为上下贯穿的空心孔状结构，开启顶杆在其空心孔中滑动，套筒中设有限位挡台，开启顶杆下端为圆弧。本实用新型结构简单，占用空间小；安装方式简单，在低成本的同时保证了1.5倍以上国标载荷要求以及电池更换速度。

Description

一种用于新能源汽车电池快换锁

技术领域

本实用新型属于新能源汽车技术领域，涉及用于新能源汽车电池快换锁。

背景技术

随着新能源汽车的发展，大众对于新能源汽车的便捷性与日俱增，在汽车电池容量无法极大提升的现在，更换电池逐渐成为提高新能源汽车竞争力的选项之一。

现有的更换电池方法对平台要求很高，且更换时间极长。使用锁的方式大大减少了电池更换的时间，且成本未有所增加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于新能源汽车电池快换锁，能解决更换电池方法对平台要求很高，且更换时间极长的问题。

按照本实用新型提供的技术方案：一种用于新能源汽车电池快换锁，包括棘爪，棘爪一侧设有棘轮，棘爪和棘轮均中部铰接于壳体中，壳体上开有锁扣滑槽，棘轮与壳体之间安装棘轮弹簧，棘爪与壳体之间安装棘爪弹簧，壳体上设有棘轮限位，套筒固定安装于壳体中，套筒中滑动设有开启顶杆，开启顶杆上端连接开启顶杆头下部，开启顶杆头上部通过开启顶杆铆轴铰接棘爪一端，壳体上安装微动开关。

作为本实用新型的进一步改进，套筒为上下贯穿的空心孔状结构，开启顶杆在其空心孔中滑动，套筒中设有限位挡台，开启顶杆下端为圆弧。

作为本实用新型的进一步改进，棘轮中设有棘轮铰接孔，棘轮外周开有锁扣卡槽和锁止限位口，锁止限位口左侧为第一棘轮面。

作为本实用新型的进一步改进，棘爪中设有棘爪铰接孔，棘爪外周设有锁止限位凸台。

作为本实用新型的进一步改进，壳体包括底板与盖板，两者相对设置，棘轮中部通过棘轮铆轴铰接于底板与盖板之间，棘爪中部通过棘爪铆轴铰接于底板与盖板之间。

作为本实用新型的进一步改进，棘轮与盖板之间安装棘轮弹簧，棘爪与盖板之间安装棘爪弹簧。

作为本实用新型的进一步改进，棘爪弹簧、棘轮弹簧为扭簧。

作为本实用新型的进一步改进，开启顶杆与开启顶杆头为螺纹连接，螺纹连接处涂覆螺纹胶。

作为本实用新型的进一步改进，微动开关通过螺钉固定在壳体上。

作为本实用新型的进一步改进，壳体中设有棘爪限位。

本申请的积极进步效果在于：

本实用新型结构简单，占用空间小；安装方式简单，在低成本的同时保证了1.5倍以上国标载荷要求以及电池更换速度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的仰视结构示意图。

图3为本实用新型的分解结构示意图。

图4为本实用新型棘轮的结构示意图。

图5为本实用新型棘爪的结构示意图。

图6为本实用新型未上锁时的结构示意图。

图7为本实用新型上锁的结构示意图。

图8为本实用新型开锁的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1-8中，包括盖板1、开启顶杆铆轴2、棘爪弹簧3、棘轮弹簧4、开启顶杆头5、防尘套6、开启顶杆7、棘爪闭锁限位点7-1、开启顶杆铆轴套8、棘爪12铆轴9、棘轮铆轴10、盖板加固铆轴11、棘爪12、棘爪开锁限位点12-1、棘爪信号啮合点12-2、棘爪啮合点12-3、棘轮13、棘轮限位点13-1、棘轮13锁扣卡槽13-2、棘轮过盈点13-3、十字盘头螺钉、弹簧垫圈及平垫圈组合14、微动开关15、棘轮限位16、底板17、套筒18、锁扣19等。

如图1-3所示，本实用新型是一种用于新能源汽车电池快换锁，包括棘爪12，棘爪12一侧设有棘轮13，棘爪12和棘轮13均中部铰接于壳体中，壳体上开有锁扣滑槽20。棘轮13与壳体之间安装棘轮弹簧4，使其可自动回位；棘爪12与壳体之间安装棘爪弹簧3，使其可自动回位，壳体上设有棘轮限位16，对棘轮13进行顺时针转动的限制。套筒18固定安装于壳体中，套筒18中滑动设有开启顶杆7，开启顶杆7上端螺纹连接开启顶杆头5下部，开启顶杆头5上部通过开启顶杆铆轴2铰接棘爪12一端。

套筒18为上下贯穿的空心孔状结构，开启顶杆7在其空心孔中滑动，套筒18中设有限位挡台，防止开启顶杆7向下滑出套筒18。开启顶杆7下端为圆弧且其与套筒18紧靠在开启顶杆7前后左右晃动一定角时始终保持度线接触，这使得开启顶杆头5在棘爪12约束下走弧线情况也不会卡滞，并仍可约束开启顶杆7自由度，使其只做上下运动。此方法使锁体从套筒18上方安装便捷。

如图4所示，棘爪12中设有棘爪铰接孔12-1，用来安装棘爪铆轴9；棘爪12外周设有锁止限位凸台12-2。

如图5所示，棘轮13中设有棘轮铰接孔13-1，用来安装棘轮铆轴10；棘轮13外周开有锁扣卡槽13-2和锁止限位口13-3，锁止限位口13-3左侧为第一棘轮面13-4，第一棘轮面13-4是以棘轮铰接孔13-1为圆心的圆弧面。

壳体包括底板17与盖板1，两者相对设置，棘轮13中部通过棘轮铆轴10铰接于底板17与盖板1之间，并可自由旋转，棘爪12中部通过棘爪铆轴9铰接于底板17与盖板1之间，并自由旋转。

棘轮13与盖板1之间安装棘轮弹簧4，使其可自动回位；棘爪12与盖板1之间安装棘爪弹簧3，使其可自动回位。

棘爪弹簧3、棘轮弹簧4为扭簧。

开启顶杆7与开启顶杆头5螺纹连接处涂覆螺纹胶，用于增强其连接强度及密封。

防尘套6通过卡接方式一端连接于开启顶杆头5上，另一端连接于套筒18上。防尘套6可阻隔杂质，增强快换锁使用时间。

防尘套6为可以拉伸的橡胶件，在开启顶杆7上下运动过程中两端可以一直固定着，使内部空间时刻保持在防尘状态，闭锁时开启顶杆7底部圆弧与套筒18底部圆弧贴合，可有效防止车辆行驶时灰尘进入。仅在灰尘少的更换电池时才会被顶开。开启顶杆7大头端与套筒18单侧间隙有合适的间隙，就算进入少量灰尘，进水变成泥后，开启顶杆7仍可正常运动且可以将多余的泥压出。防止开启顶杆7在长时间使用后的卡滞状况。

微动开关15通过螺钉固定在底板17上。

棘轮限位16为螺母。

为了对棘爪12进行顺时针转动的限制，快换锁中设有棘爪限位。在本实施例中棘爪限位位于壳体中，在其他实施例中，棘爪限位也可以位于套筒18中，通过控制开启顶杆7的上移极限位，来间接控制棘爪12的顺时针转动。

本实用新型的工作过程如下：

如图6所示，快换锁处于非锁定状态，此时棘轮13外周抵住棘轮限位16，棘轮弹簧4给棘轮13一个顺时针的预紧力，锁扣卡槽13-2朝向锁扣滑槽20下端，棘爪12上锁止限位凸台12-2抵住第一棘轮面13-4，棘爪弹簧3给棘爪12一个逆时针的预紧力，此时开启顶杆7位于套筒18中间位置。

闭锁动作：如图7所示，电池上升，电池上的锁扣19随之上升并进入锁扣滑槽20和棘轮13上的锁扣卡槽13-2，锁扣19沿着锁扣滑槽20向上移动并顶住锁扣卡槽13-2内壁，使棘轮13逆时针转动。与此同时，第一棘轮面13-4也随着棘轮13顺时针转动，因第一棘轮面13-4是以棘轮铰接孔13-1为圆心的圆弧面，故棘爪12保持不动，当棘爪12逆时针转动至锁止限位凸台12-2离开第一棘轮面13-4时，棘爪12在棘爪弹簧3的弹力作用下继续逆时针转动，直至锁止限位凸台12-2嵌入锁止限位凸台12-2。一方面，开启顶杆7在棘爪12的带动下往下移动并紧贴套筒18中的限位挡台；另一方面棘爪12触发微动开关15，电池停止举升，电池在重力的作用下推动棘轮13顺时针转动，棘轮13带动棘爪12逆时针转动，但棘爪12一侧受开启顶杆7及限位挡台的限制无法转动。故电池被棘轮13锁死固定，无法下移。

开锁动作：开锁时电池会被顶起，电池上的锁扣19会带动棘轮13逆时针转动。同时使用工具从下端深入套筒18中，顶起开启顶杆7，带动棘爪12进行顺时针运动，直至棘爪12贴住棘爪限位，使锁止限位凸台12-2脱离锁止限位凸台12-2。棘轮13被松开，使用工具保持棘爪12顶起状态，此时下降电池，电池上的锁扣19通过3锁扣卡槽13-2带动棘轮13转动，直至电池离开锁扣滑槽20从壳体脱落，如图8所示。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于新能源汽车电池快换锁，其特征在于，包括棘爪（12），棘爪（12）一侧设有棘轮（13），棘爪（12）和棘轮（13）均中部铰接于壳体中，壳体上开有锁扣滑槽（20），棘轮（13）与壳体之间安装棘轮弹簧（4），棘爪（12）与壳体之间安装棘爪弹簧（3），壳体上设有棘轮限位（16），套筒（18）固定安装于壳体中，套筒（18）中滑动设有开启顶杆（7），开启顶杆（7）上端连接开启顶杆头（5）下部，开启顶杆头（5）上部通过开启顶杆铆轴（2）铰接棘爪（12）一端，壳体上安装微动开关（15）。

2.如权利要求1所述的用于新能源汽车电池快换锁，其特征在于，套筒（18）为上下贯穿的空心孔状结构，开启顶杆（7）在其空心孔中滑动，套筒（18）中设有限位挡台，开启顶杆（7）下端为圆弧。

3.如权利要求1所述的用于新能源汽车电池快换锁，其特征在于，棘轮（13）中设有棘轮铰接孔（13-1），棘轮（13）外周开有锁扣卡槽（13-2）和锁止限位口（13-3），锁止限位口（13-3）左侧为第一棘轮面（13-4）。

4.如权利要求1所述的用于新能源汽车电池快换锁，其特征在于，棘爪（12）中设有棘爪铰接孔（12-1），棘爪（12）外周设有锁止限位凸台（12-2）。

5.如权利要求1所述的用于新能源汽车电池快换锁，其特征在于，壳体包括底板（17）与盖板（1），两者相对设置，棘轮（13）中部通过棘轮铆轴（10）铰接于底板（17）与盖板（1）之间，棘爪（12）中部通过棘爪铆轴（9）铰接于底板（17）与盖板（1）之间。

6.如权利要求5所述的用于新能源汽车电池快换锁，其特征在于，棘轮（13）与盖板（1）之间安装棘轮弹簧（4），棘爪（12）与盖板（1）之间安装棘爪弹簧（3）。

7.如权利要求6所述的用于新能源汽车电池快换锁，其特征在于，棘爪弹簧（3）、棘轮弹簧（4）为扭簧。

8.如权利要求1所述的用于新能源汽车电池快换锁，其特征在于，开启顶杆（7）与开启顶杆头（5）为螺纹连接，螺纹连接处涂覆螺纹胶。

9.如权利要求1所述的用于新能源汽车电池快换锁，其特征在于，微动开关（15）通过螺钉固定在壳体上。

10.如权利要求1所述的用于新能源汽车电池快换锁，其特征在于，壳体中设有棘爪限位。

Images