CN215360890U - 电池锁 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池锁。电池锁包括：锁头；锁体，包括连接件和转动件，所述连接件与所述转动件螺纹连接；在所述连接件卡接于所述锁头时，所述转动件相对所述连接件转动，使得所述转动件通过所述连接件牵引所述锁头相向移动以将所述电池箱锁紧于所述车体。上述的电池锁在锁接电池箱之前，连接件与转动件通过螺纹连接，在所述连接件卡接于锁头后，所述转动件相对所述连接件转动，使得所述连接件牵引所述锁头，从而可以将所述电池箱锁紧于所述车体。在锁接电池箱的过程中无需螺纹配合过程中的旋进或旋出动作，避免螺纹对接旋合时可能存在螺纹头位置对接不准而磨损螺纹的问题。

Description

电池锁

技术领域

本实用新型属于电动汽车换电设备领域，尤其是一种电池锁。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

目前，电动汽车的电池箱需要牢固的锁止于电动汽车的承载区域，而在自动换电时又要便捷、迅速的将电池箱解除锁止或锁止于电动汽车。

现有的螺纹锁止机构通过螺纹的对接和旋合动作来实现电池箱的锁止，在螺纹对接旋合时可能存在螺纹头位置对接不准的问题，导致螺纹磨损，甚至出现卡滞情况，无法正常旋合，导致锁止失败。

实用新型内容

鉴于以上内容，有必要提供一种电池锁，旨在解决现有电池锁在螺纹对接时磨损螺纹的问题。

本公开提供了一种电池锁，用于将电池箱锁紧于车体，包括：

锁头；

锁体，包括连接件和转动件，所述连接件与所述转动件螺纹连接；

在所述连接件卡接于所述锁头后，所述转动件相对所述连接件转动，使得所述连接件牵引所述锁头，以将所述电池箱锁接于所述车体。

优选地，还包括第一锁止件和第二锁止件，所述第一锁止件和第二锁止件中的一个连接于所述锁头，另外一个连接于所述连接件，所述连接件通过所述第一锁止件卡接于所述第二锁止件而连接于所述锁头。

优选地，所述第一锁止件包括承载部和进入通道；所述第二锁止件包括锁杆和沿所述锁杆径向方向凸出的第一锁舌；

在所述第一锁止件和第二锁止件相向移动时，所述锁杆沿所述进入通道的轴向移动直至所述第一锁舌越过所述承载部的承载面；转动所述转动件以带动所述连接件转动，使得所述第一锁舌相对所述承载部沿圆周方向移动至至少部分与所述承载部的承载面沿轴向重叠以将所述锁杆卡接于所述第一锁止件。

优选地，所述第二锁止件还包括沿所述锁杆径向方向延伸的第二锁舌；

所述第一锁止件还包括止挡部，在所述第二锁舌抵接于所述止挡部时，所述转动件相对于所述连接件转动。

优选地，所述承载部设有与所述第一锁舌对应的凹槽，所述第一锁舌于所述凹槽内抵接于所述承载部。

优选地，所述锁体还包括安装基座和插接机构，所述转动件转动地连接于所述安装基座，所述插接机构用于抵接所述转动件或者连接件以限制所述转动件或者连接件转动。

优选地，所述转动件包括容腔，所述容腔侧壁设有内螺纹，所述连接件设有外螺纹，所述转动件和所述连接件通过所述内螺纹和外螺纹啮合而螺纹连接。

优选地，所述连接件包括容腔，所述容腔侧壁设有内螺纹，所述转动件的外壁设有外螺纹，所述转动件和连接件通过所述内螺纹和外螺纹啮合实现螺纹连接。

相较于现有技术，上述的电池锁在锁接电池箱之前，连接件与转动件通过螺纹连接，在所述连接件卡接于锁头后，所述转动件相对所述连接件转动，使得所述连接件牵引所述锁头，从而可以将所述电池箱锁紧于所述车体。在锁接电池箱的过程中无需螺纹配合过程中的旋进或旋出动作，避免螺纹对接旋合时可能存在螺纹头位置对接不准而磨损螺纹的问题，上述的电池锁对接的时候采用卡接的方式对接，可以容许较大的对接误差，而且结构简单，生产维护成本较低。

而且，上述的电池锁通过转动件相对连接件转动，由于连接件的直径较小，这样连接件与转动件之间螺纹的直径也较小，从而可以以较小的转矩驱动转动件转动，这点对电池锁的空间有限的情形下尤为重要。

附图说明

为了更清楚地说明具体实施方式，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是电池锁的实施例1在换电系统中的结构示意图。

图2是电池锁的实施例1结构示意图。

图3是电池锁在分解状态下的结构示意图。

图4是锁头的第一锁止件的结构示意图。

图5是图4中V-V处的剖面示意图。

图6是锁体在分解状态下的结构示意图。

图7是电池锁的剖面示意图。

图8是锁杆和转动件在另一实施方式下的结构示意图。

图9是图7中A处的局部放大图。

图10是电池锁的实施例2在换电系统中的结构示意图。

图11是电池锁的实施例2的结构示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本公开。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本公开进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，所描述的实施方式仅仅是本公开一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本公开中的实施方式，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方式，都属于本公开保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本公开。

在各实施例中，为了便于描述而非限制本公开，本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的术语"连接"并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。"上"、"下"、"下方"、"左"、"右"等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

实施例1

图1是电池锁的实施例1在换电系统中的结构示意图，图2是电池锁的实施例1结构示意图，图3是电池锁在分解状态下的结构示意图。如图1-3所示，换电设备1通过电池锁将电池箱2锁紧于车体3。电池锁包括锁头10、锁体30、第一锁止件和第二锁止件。作为示例性的，锁头10安装于车体3，锁体30安装于电池箱2，但本实施方式不以此为限，锁头10也可以连接于电池箱2，锁体30安装于车体3，本领域技术人员可以根据需要设置锁头10和锁体30的安装位置。所述第一锁止件和第二锁止件中的一个连接于所述锁头10，另外一个连接于所述锁体30，所述锁体30通过所述第一锁止件卡接于所述第二锁止件，实现锁头10和锁体30的卡接。

在需要将电池箱2放置于车体时，换电设备1将电池箱2顶起，使得电池箱2向上移动直至的锁头10和锁体30卡接，以将电池箱2锁接于车体3，并且可以起到防止电池箱2脱离车体3或者电池箱2晃动的作用。在另外一些实施方式中，也可以是电池箱2向下移动直至锁头10和锁体30卡接，即可以是在锁体30静止的情况下，锁头10朝向锁体30移动；但也可以是锁头10静止的情况下，锁体30朝向锁头10移动，本申请对此锁头10和锁体30的移动不做限制。

图4是锁头的第一锁止件20的结构示意图，图5是图4中V-V处的剖面示意图。如图4和图5所示，锁头10包括第一锁止件20，第一锁止件20可以安装于车体3。

本实施方式中，第一锁止件20大体呈圆柱体状结构，包括沿轴线方向延伸的进入通道21、承载部22和止挡部23。该进入通道21沿第一锁止件20的轴向方向延伸，与所述锁杆32外形对应，以供锁杆32沿图5示出的V-V的方向在进入通道21内移动。在本实施例中，进入通道21为横截面为长条形的异形孔。

承载部22用于承载第一锁舌。在本实施例中，承载部22为紧邻进入通道21的块状结构，包括用于承载第一锁舌的承载面。承载面可以是承载部22的端面，根据第一锁舌抵接承载部22的区域的不同而可以是沿轴向方向的两个端面之一。承载部22的承载面设有凹槽221，该凹槽221的形状对应于第一锁舌的形状。在本实施例中，第一锁舌为圆柱状结构，凹槽221形状为弧形，该弧形凹槽221刚好容纳第一锁舌。在所述第二锁舌抵接于所述止挡部23时而锁紧电池箱2时，所述第一锁舌抵接于所述凹槽221内。

止挡部23用于与第二锁舌抵接，以阻挡锁杆32转动。本实施方式中，阻挡部23具有一沿竖直方向的侧面，在第二锁舌抵接该侧面时阻挡该锁杆32的转动。

本实施方式中，承载部22和止挡部23分别为一对，以进入通道21的中心位置圆周方向分布设置，可以具有一定的圆周方向上的间隔。锁杆32沿进入通道21进入第一锁止件20后，转动预设角度虎抵接止挡部23的止挡面。在第一锁舌抵接承载部22时，第一锁舌位于承载部22的凹槽221内，实现锁杆32与第一锁止件20的锁接。在锁杆32反向转动预设角度后，第一锁舌位于该进入通道21的位置，使得锁杆32可以沿进入通道21脱离该第一锁止件20。

图6是锁体30在分解状态下的结构示意图，图7是电池锁的剖面示意图。如图6和图7所示，锁体30可以安装于电池箱2，用于锁接于锁头10。

锁体30包括安装基座33、第二锁止件、连接件36和转动件34和插接机构35。所述第二锁止件包括锁杆32、第一锁舌和第二锁舌。第一锁舌用于钩挂于第一锁止件20，第二锁舌用于卡接于第一锁止件20以阻止锁杆32相对第一锁止件20转动。在一些实施方式中，第一锁舌和第二锁舌位于锁杆32的不同位置，各自起到钩挂和卡接的作用。但本领域技术人员理解，通过设置合适的位置，第一锁舌和第二锁舌也可以由相同的部件来实现。作为示例性的，本实施方式中，第一锁舌和第二锁舌可以是同一部件，即图6和图7示出的沿锁杆32的径向方向凸出于锁杆32的锁舌321，呈一字形连接于锁杆32。后续统一将第一锁舌和第二锁舌称之为锁舌321。本实施方式中，所述第一锁舌和第二锁舌设于锁杆32的顶部并且沿所述锁杆32径向方向凸出，使得第一锁止件形成“T”字形结构，但锁舌也可以是十字形或者梅花形等其他结构。

安装基座33用于安装锁体30，设有贯通的通孔。锁杆32和连接件36穿过该通孔，一端突出于安装基座33的一侧面，另外一端突出于安装基座33的另外一侧面。本实施方式中，转动件34转动地连接于安装基座33。具体的，安装基座33还包括一连接片331，连接片331与安装基座33形成一个容腔332，连接片331的边缘沿径向方向凸出于安装基座33的通孔，使得容腔332形成侧向开口的弧形槽体结构。

转动件34大体呈圆柱状结构，端部设有一凸台341。凸台341沿转动件34的径向方向延伸，并且设于该连接片331形成的容腔332内，使得转动件34卡接于安装基座33，并且可以相对安装基座33转动。

转动件34通过螺纹连接于连接件36。本实施方式中，连接件36呈杆状，与锁杆32为一体结构，锁杆32位于连接件36的端部。在图7示出的实施方式中，所述转动件34包括容腔323，所述容腔323侧壁设有内螺纹，所述锁杆32的底部设有外螺纹，所述转动件34和所述连接件36通过所述内螺纹和外螺纹啮合而实现螺纹连接。图8是锁杆32和转动件34在另一实施方式下的结构示意图，在另外一些实施方式中，所述连接件36包括容腔323，所述容腔323侧壁设有内螺纹，所述转动件34的外壁设有外螺纹，所述转动件34和连接件36通过所述内螺纹和外螺纹啮合而实现螺纹连接。

转动件34的底部包括用于连接驱动机构的连接部342。本实施方式中，该连接部342的横截面为多边形，并且对应于驱动机构的驱动杆31的内径，使得所述驱动机构通过驱动杆31套接于连接部342，以通过所述连接部342驱动所述转动件34转动。在另外一些实施方式中，转动件34也可以直接与驱动机构固定连接。

图9是图7中A处的局部放大图。如图7和图9所示，插接机构35用于插接于所述插孔322以限制所述转动件34或者连接件36(也可以是锁杆32)转动。本实施方式中，以转动件34为例，所述转动件34设有插孔322(也可以是凹槽)，所述插接机构35包括控制杆352、插杆351、连接球3512、第一弹簧3521和第二弹簧3511。所述插杆351移动地连接于所述安装基座33。本实施方式中，安装基座33设有一朝向转动件34的径向方向延伸的通孔，插杆351设置于该通孔内，使得插杆351可以沿通孔的长度方向移动，插接于转动件34的插孔322内，或者从转动件34的插孔322内脱出。第二弹簧3511套设于插杆351上，并且一端端部抵接于安装基座33的通孔的侧壁，另外一端抵接于插杆351。在插杆351插接于插孔322时压缩该第二弹簧3511，在需要将插杆351从插孔322脱出时，使得插杆351可以在第二弹簧3511的作用下缩回。此外，插杆351的远离插接插孔322的端部还设有连接球3512，连接球3512位于安装基座33的通孔内，并且抵接控制杆352。控制杆352移动地连接于所述安装基座33，所述控制杆352设有沿径向方向凹陷的凹陷区。第一弹簧3521一端抵接于安装基座33，另外一端抵接控制杆352。

在正常状态下，控制杆352的圆周面抵接连接球3512，使得插杆351插接于插孔322内，起到防止转动件34转动的作用。在需要锁接或者解锁电池锁时，挤压控制杆352使得所述控制杆352移动，所述控制杆352的凹陷区移动至对应于所述插杆351的位置，使得插杆351在第二弹簧3511的作用下缩回而脱离于所述转动件34的插孔322，完成解锁过程。在释放对控制杆352的作用力后，控制杆352在第一弹簧3521的作用下移动，使得凹陷区的侧壁抵推连接球3512，通过连接球3512推动插杆351移动至插接于转动件3434的插孔322内，防止转动件34相对连接件36转动。

以下详细描述利用电池锁实现的锁接方法。

首先，将锁头10的第一锁止件安装于车体3，锁体30安装于电池箱2，换电设备1将电池箱2顶起。在电池箱2上升过程中，第二锁止件的锁杆32沿第一锁止件20的进入通道21移动，直至所述第一锁舌越过所述承载部33的承载面，此时，所述承载部22的远离转动件34的端面(即承载面)位于所述第一锁舌和所述转动件34之间，即，本实施方式中，所述第一锁舌位于承载部22的承载面的斜上方。

然后，启动驱动机构，驱动机构的驱动杆31带动转动件34转动，转动件34与锁杆32螺纹连接，带动所述锁杆32转动。在锁杆32转动过程中，第一锁舌沿第一锁止件20的圆周方向移动，直至所述第一锁舌至少部分与所述承载部22的承载面沿轴向重叠以将所述锁杆32卡接于所述第一锁止件20。

接着，在锁杆32转动到承载部22的承载面上方时，所述锁杆32的第二锁舌抵接于所述第一锁止件20的止挡部23时，使得止挡部23抵接第二锁舌，导致锁杆32被止挡部23的止挡面卡住而无法继续转动。

然后，由于锁杆32无法转动并且锁杆32与连接件36为一体结构，所述转动件34相对所述连接件36转动，使得转动件34和连接件36沿连接件36的轴向方向相向移动，本实施方式中，第一锁舌通过所述连接件36和锁杆32牵引所述第一锁止件20和转动件34相向移动，直至所述第一锁舌抵接于所述承载部22，并且挤压承载部22。

最后，所述转动件34相对所述锁杆32继续转动，直至通过所述锁杆32牵引所述第一锁止件20与转动件34相向移动至将所述电池箱2锁紧于所述车体3。然后，插接机构35的插杆351插接于转动件34的插孔322内，防止转动件34转动而起到防松的作用。

在需要解锁电池箱2时，换电设备1向上移动至驱动杆31对接转动件34，同时插接机构35的插杆351缩回而解锁转动件34。然后，驱动机构通过驱动杆31带动转动件34相对安装基座33反向转动，此时，由于锁杆32挤压承载部22而具有较大的摩擦力，这样，转动件34可以相对锁杆32转动，并且背向第一锁止件20沿锁杆32的长度方向移动，从而可以释放电池箱2。

当锁舌321与承载部22之间的摩擦力递减过程中，转动件34带动锁杆32转动至对应于进入通道21的位置并且被止挡块23止挡，完成解锁电池箱2，然后转动件34再次相对锁杆32转动，进一步释放电池箱2。

最后，在确认完全释放电池箱2后，可以移动电池箱2，完成解锁过程。

实施例2

实施例2与实施例1的区别在于，本实施方式中，第一锁止件和第二锁止件对调，即第一锁止件位于锁体30，而第二锁止件位于锁头10。

图10是电池锁的实施例2在换电系统中的结构示意图，图11是电池锁的实施例2的结构示意图。如图10和图11所示，本实施方式中，第一锁止件(即圆柱形结构)连接于锁体30的连接件36，连接件36与转动件34螺纹连接，并且连接件36连接于第一锁止件。第一锁止件的结构与实施例1的结构相同，此处不再赘述。

锁头10包括第二锁止件(即图11示出的T形杆结构)，第二锁止件安装于车体3。其中，第二锁止件的结构与实施例1的结构相同，此处不再赘述。

在使用时，将锁头10的第二锁止件安装于车体3，锁体30安装于电池箱2，换电设备1将电池箱2顶起。在电池箱2上升过程中，第一锁止件20的进入通道21收容第二锁止件的锁杆32，直至所述第一锁止件20的第一锁舌越过所述承载部22的承载面，此时，所述承载部22的承载面位于所述第一锁舌和所述锁头10之间，即，第一锁舌位于图10示出的承载部22的承载面的斜下方。

然后，启动驱动机构，驱动机构的驱动杆31带动转动件34转动，转动件34与连接件36螺纹连接，带动所述第一锁止件20转动。在第一锁止件20转动过程中，第一锁舌和承载部22的承载面沿圆周方向相向移动，直至所述第一锁舌至少部分与所述承载部22的承载面沿轴向重叠以将所述锁杆32卡接于所述第一锁止件20。

接着，在所述锁杆32的第二锁舌抵接于所述第一锁止件20的止挡部23时，使得止挡部23抵接第二锁舌，导致第一锁止件20和连接件36被卡住而无法继续转动。

然后，由于连接件36无法转动，使得所述转动件34相对所述连接件36转动，使得转动件34和连接件36沿连接件36的轴向方向相向移动，所述连接件36和第一锁止件20牵引所述第二锁止件的锁杆32和转动件34相向移动，直至所述第一锁舌抵接于所述承载部22，并且挤压承载部22的承载面。

最后，所述转动件34相对所述连接件36继续转动，直至通过所述连接件36和第一锁止件20牵引所述第二锁止件的锁杆32相向移动至将所述电池箱2锁紧于所述车体3。然后，插接机构35的插杆351插接于转动件34的插孔322内，防止转动件34转动而起到防松的作用。

在需要解锁电池箱2时，换电设备1向上移动至驱动杆31对接转动件34的位置，同时插接机构35的插杆351缩回而解锁转动件34。然后，驱动机构通过驱动杆31带动转动件34相对安装基座33反向转动，此时，由于锁杆32挤压承载部22而具有较大的摩擦力，这样，转动件34可以相对连接件36转动，并且沿锁杆32的轴向方向移动，从而可以释放电池箱2。

在锁舌321与承载部22之间的摩擦力递减过程中，转动件34带动连接件36转动至锁舌321对应于进入通道21的位置并且被止挡块23止挡，完成解锁电池箱2，然后转动件34再次相对连接件36转动，进一步释放电池箱2。

最后，在确认完全释放电池箱2后，可以移动电池箱2，完成解锁过程。

上述的电池锁在锁接电池箱2之前，连接件36与转动件34通过螺纹连接，在所述锁杆32卡接于所述第一锁止件20时，所述转动件34相对所述连接件36转动，使得所述转动件34通过所述第一锁止件20和第二锁止件将所述电池箱2锁紧于所述车体，在锁接电池箱2的过程中无需螺纹配合的旋进或旋出动作，避免螺纹对接旋合时可能存在螺纹头位置对接不准而磨损螺纹的问题，上述的电池锁可以容许在较大的对接误差，而且结构简单，生产维护成本较低。

而且，上述的电池锁通过转动件34带动连接件36转动，使得转动件34通过锁杆32牵引锁头10移动，由于连接件36的直径较小，这样连接件36与转动件34之间螺纹的内径也较小，从而可以以较小的转矩驱动转动件34转动，这点对电池锁的空间有限的情形下尤为重要。

在本公开所提供的几个具体实施方式中，对于本领域技术人员而言，显然本公开不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本公开的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本公开。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本公开的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本公开内。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

以上实施方式仅用以说明本公开的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本公开进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本公开的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本公开的技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种电池锁，用于将电池箱锁紧于车体，其特征在于，包括：

锁头；

锁体，包括连接件和转动件，所述连接件与所述转动件螺纹连接；

在所述连接件卡接于所述锁头后，所述转动件相对所述连接件转动，使得所述连接件牵引所述锁头，以将所述电池箱锁接于所述车体。

2.如权利要求1所述的电池锁，其特征在于，还包括第一锁止件和第二锁止件，所述第一锁止件和第二锁止件中的一个连接于所述锁头，另外一个连接于所述连接件，所述连接件通过所述第一锁止件卡接于所述第二锁止件而连接于所述锁头。

3.如权利要求2所述的电池锁，其特征在于，所述第一锁止件包括承载部和进入通道；所述第二锁止件包括锁杆和沿所述锁杆径向方向凸出的第一锁舌；

在所述第一锁止件和第二锁止件相向移动时，所述锁杆沿所述进入通道的轴向移动直至所述第一锁舌越过所述承载部的承载面；转动所述转动件以带动所述连接件转动，使得所述第一锁舌相对所述承载部沿圆周方向移动至至少部分与所述承载部的承载面沿轴向重叠以将所述锁杆卡接于所述第一锁止件。

4.如权利要求3所述的电池锁，其特征在于，所述第二锁止件还包括沿所述锁杆径向方向延伸的第二锁舌；

所述第一锁止件还包括止挡部，在所述第二锁舌抵接于所述止挡部时，所述转动件相对于所述连接件转动。

5.如权利要求4所述的电池锁，其特征在于，所述承载部设有与所述第一锁舌对应的凹槽，所述第一锁舌于所述凹槽内抵接于所述承载部。

6.如权利要求5所述的电池锁，其特征在于，所述锁体还包括安装基座和插接机构，所述转动件转动地连接于所述安装基座，所述插接机构用于抵接所述转动件或者连接件以限制所述转动件或者连接件转动。

7.如权利要求1-6任一项所述的电池锁，其特征在于，所述转动件包括容腔，所述容腔侧壁设有内螺纹，所述连接件设有外螺纹，所述转动件和所述连接件通过所述内螺纹和外螺纹啮合而螺纹连接。

8.如权利要求1-6任一项所述的电池锁，其特征在于，所述连接件包括容腔，所述容腔侧壁设有内螺纹，所述转动件的外壁设有外螺纹，所述转动件和连接件通过所述内螺纹和外螺纹啮合实现螺纹连接。

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