CN215663039U - 动力电池快换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种动力电池快换装置，包括架体、固定约束部、活动约束部和锁紧机构；架体上形成有电池容置槽，固定约束部和活动约束部分置于电池容置槽的两端，活动约束部转动设于架体上，并于活动约束部的转轴上设有连接于活动约束部和架体之间的弹性部；锁紧机构设于活动约束部和架体之间，并用于将活动约束部锁止于约束状态，且锁紧机构被操纵而解锁活动约束部时，弹性部可驱使活动约束部解除约束状态。本实用新型的动力电池快换装置，可在锁紧机构解锁活动约束部时，使得弹性部驱使活动约束部转动而解除约束状态，由此可将动力电池自电池容置槽内取出，或者装入电池容置槽，操作简单，无需借用工具或场地，可有效缩短动力电池的拆装时间。

Description

动力电池快换装置

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车技术领域，特别涉及一种动力电池快换装置。

背景技术

目前，无人物流车因动力电池受空间布置限制，也使得电池能量受到限制，从而导致续航里程较短。因此，为延长物流车的续驶里程，以满足客户需求，需采用更换动力电池的方法。但是，因现有的动力电池的安装结构设计不合理，该安装结构不仅占用空间较大，且需在较大场地，将车辆举升或需使用工具拆卸动力电池，导致更换动力电池操作困难，且耗费时间较多。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种动力电池快换装置，其不仅可实现对动力电池的固定，同时也可实现对动力电池的快速拆装，且操作简单。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种动力电池快换装置，包括架体、固定约束部、活动约束部和锁紧机构，其中，

所述架体上形成有电池容置槽；

所述固定约束部位于所述电池容置槽的一端；

所述活动约束部位于所述电池容置槽的另一端，且所述活动约束部转动设于所述架体上，并于所述活动约束部的转轴上设有连接于所述活动约束部和所述架体之间的弹性部；

所述锁紧机构设于所述活动约束部和所述架体之间，并用于将所述活动约束部锁止于约束状态，且所述锁紧机构被操纵而解锁所述活动约束部时，所述弹性部可驱使所述活动约束部解除所述约束状态。

进一步的，所述架体具有相对布置的两个滑轨；所述滑轨呈L形，而具有正交设置的底面和侧面；所述动力电池支撑于所述滑轨的所述底面上，两个所述侧面分别抵接于所述动力电池的两相对侧。

进一步的，所述滑轨的所述底面上设有尼龙垫；所述尼龙垫沿所述滑轨的长度方向延伸设置；和/或，所述活动约束部上设有用于和所述动力电池抵接的橡胶垫。

进一步的，所述固定约束部至少具有第一约束件和第二约束件；所述第一约束件用于和所述动力电池一端的端面相抵接；所述第二约束件用于和所述动力电池的顶面相抵接。

进一步的，所述活动约束部具有第三约束件和第四约束件；所述第三约束件用于和所述动力电池另一端的端面相抵接；所述第四约束件用于和所述动力电池的顶面相抵接。

进一步的，所述架体与车架固连；在所述车架上设有换电开关；所述换电开关对应于所述活动约束部设置，并可被锁止的所述活动约束部抵紧而接通。

进一步的，所述弹性部为设于所述活动约束部的转轴上的扭簧；所述扭簧可驱使所述活动约束部向所述动力电池上方翻转而解除对所述动力电池的约束。

进一步的，所述锁紧机构采用搭扣。

进一步的，所述活动约束部的转动路径上设有限位部；所述限位部可与所述活动约束部相抵接而限制所述活动约束部的转动角度。

进一步的，所述限位部包括位于所述活动约束部上方的限位柱；对应于所述限位柱，在所述活动约束部上形成有供所述限位柱插设的限位槽；所述限位柱可与所述限位槽的槽壁相抵接，而限制所述活动约束部的转动角度。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的动力电池快换装置，通过电池容置槽、固定约束部、活动约束部和锁紧机构的设置，可将动力电池约束于电池容置槽内，而实现对动力电池的固定；另外，通过设置弹性部，可在锁紧机构解锁活动约束部时，使得弹性部驱使活动约束部转动而解除约束状态，由此可将动力电池自电池容置槽内取出，或者装入电池容置槽，操作简单，无需借用工具或场地，而且可有效缩短动力电池的拆装时间。

另外，通过设置用于与动力电池的侧面和底面相抵接的滑轨，不仅可实现对动力电池侧向位移的限位，而且也便于动力电池装入电池容置槽内，或者由电池容置槽取出。而设置尼龙垫和/或橡胶垫，可在拆装动力电池时减小对动力电池造成的磨损。通过在固定约束部上设置第一约束件和第二约束件，能够提高对动力电池约束的牢固性。

其次，在活动约束部上设置第三约束件和第四约束件，有利于提高对动力电池约束的牢固性。通过在车架上设置对应于活动约束部布置的换电开关，能够指示活动约束部是否锁止到位，也即能够指示动力电池是否固定到位。弹性部采用扭簧，并将扭簧设置为驱使活动约束部向上翻转，结构简单，便于设计实施。

此外，锁紧机构采用搭扣，便于快速将活动约束部锁止于约束状态，或者解除对活动约束部的锁止。通过设置限位部，可防止活动约束部转动过大，而对其他部件造成干涉。而限位部采用限位柱，并设置供限位柱插设的限位槽，结构简单，便于设计实施。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的动力电池快换装置的装配状态图；

图2为本实用新型实施例所述的动力电池快换装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的动力电池快换装置另一视角下的结构示意图；

图4为图2中A部分的放大图；

图5为图3中B部分的放大图；

图6为本实用新型实施例所述的连接座的结构示意图。

附图标记说明：

1、滑轨；2、车架横梁；

3、固定约束部；301、固定板；302、顶板；

4、动力电池；5、搭扣；6、活动约束板；7、尼龙垫；

8、连接座；801、连接孔；802、轴孔；803、第一过孔；804、限位槽；

9、转轴；10、限位柱；11、扭簧；12、安装座。

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组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其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。另外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型涉及一种动力电池快换装置，在整体构成上，包括架体、固定约束部3、活动约束部和锁紧机构。

其中，架体上形成有电池容置槽，固定约束部3位于电池容置槽的一端。而活动约束部位于电池容置槽的另一端，且活动约束部转动设于架体上，并于活动约束部的转轴上设有连接于活动约束部和架体之间的弹性部；锁紧机构则设于活动约束部和架体之间，并用于将活动约束部锁止于约束状态，也即活动约束部挡置于动力电池一侧时的状态。且锁紧机构被操纵而解锁活动约束部时，弹性部可驱使活动约束部解除约束状态。

本实用新型的动力电池快换装置，通过电池容置槽、固定约束部3、活动约束部和锁紧机构的设置，可将动力电池4约束于电池容置槽内，而实现对动力电池4的固定；另外，通过设置弹性部，可在锁紧机构解锁活动约束部时，使得弹性部驱使活动约束部转动而解除约束状态，由此可将动力电池4自电池容置槽内取出，或者装入电池容置槽，操作简单，无需借用工具或场地，而且可有效缩短动力电池4的拆装时间。

基于如上设计思想，本实施例的动力电池快换装置的一种示例性结构结合图1至图5中所示，其中，图1示出了本动力电池快换装置于车辆上的装配状态图，且由图1中所示，架体经由多根连接梁与车架横梁2相连接。而值得提及的是，本实施例的动力电池快换装置除了与车架横梁2相连，亦可基于设计需求而将其与车架纵梁相连，或者同时与车架横梁2和车架纵梁相连。

由图1中所示，为提高使用效果，本实施例的动力电池快换装置被配置为可同时用于对两个动力电池4的固定，为此，上述架体被配置为左右对称结构，以下仅以架体的一侧为例介绍其结构。当然，具体实施时，可视具体情况而减小本动力电池快换装置的尺寸，以使其仅对一个动力电池4进行定位，或者增加尺寸，以同时对三个、四个或更多个动力电池4进行定位。

具体而言，由图2和图3中所示，架体具有相对布置的两个滑轨1，且该滑轨1呈L形，而具有正交设置的底面和侧面，前述电池容置槽即由两个滑轨1围构形成。动力电池4即支撑于滑轨1的底面上，两个侧面分别抵接于动力电池4的两相对侧，由此可限制动力电池4的侧向移动。通过在架体上设置滑轨1，不仅可限制动力电池4的侧向移动，同时也可便于动力电池4通过滑轨1滑出或滑入电池容置槽内，从而便于实现对动力电池4的拆装。

另外，为提高对动力电池4的固定效果，本实施例的固定约束部3至少具有第一约束件和第二约束件。其中，第一约束件用于和动力电池4一端的端面相抵接，第二约束件用于和动力电池4的顶面相抵接。而作为一种具体的实施方式，由图2和图3中所示，本实施例的固定约束部3包括位于各滑轨1的端部、并与各滑轨1同时连接的固定板301，以及设于该固定板301顶部的顶板302，且第一约束件即由固定板301构成，第二约束件由顶板302构成。

本实施例中，为进一步提高对动力电池4的固定效果，在固定板301的两侧分别设有侧板，且该侧板分别与对应侧的滑轨1相连。此外，为利于整体轻量化设计，如图1和图2中所示，在固定板301上形成有多个减重孔。

由图2和图3中所示，本实施例中，为防止对动力电池4的壳体造成磨损，在滑轨1的底面上设有尼龙垫7，该尼龙垫7沿滑轨1的长度方向延伸设置，同时，在顶板302的内侧面上也设有橡胶垫。而且，本实施例的尼龙垫7与滑轨1螺接相连，橡胶垫与顶板302也螺接相连。

此外，在尼龙垫7靠近固定板301的一端形成有凸起，动力电池4经由滑轨1滑入电池容置槽后，固定板301具体经由该凸起与动力电池4的抵接，而限制动力电池4向该端的位移。

而可以理解的是，除了将尼龙垫7上形成该凸起上，亦可在固定板301上单独螺接尼龙垫7，并通过该尼龙垫7限制动力电池4向该端的位移。另外，还可根据设计需求在固定约束部3上设置可与动力电池4的侧面相抵接的侧面约束件。

本实施例中，为能够使得活动约束部同时构成对多个动力电池4的约束，本实施例的活动约束部沿动力电池4的排布方向设置。而且，为进一步提高对动力电池4的固定约束效果，活动约束部具有第三约束件和第四约束件，且第三约束件用于和动力电池4另一端的端面相抵接，第四约束件用于和动力电池4的顶面相抵接。

作为一种具体的实施方式，由图4和图5中所示，活动约束部具体包括呈L形的活动约束板6以及位于活动约束板6顶部的连接座8，该活动约束板6两端的两个板体分别构成上述第三约束件和第四约束件。另外，为防止磨损动力电池4的壳体，在活动约束板6的内侧设有L形的橡胶垫，并通过该橡胶垫与动力电池4相抵接。

本实施例中，为便于实现活动约束板6和车架横梁2之间的连接，如图6中所示，该连接座8具体呈L形，且此结构也能够使得连接座8具有较好的结构强度。另外，连接座8上形成有供下述转轴9插设的轴孔802，以及用以与活动约束板6连接的连接孔801，而且，在连接座8上还形成有用于供下述扭簧11的一端穿设的第一过孔803。此外，在连接座8上还形成有限位槽804，以供下述限位柱10插设。且该限位槽804具体为以轴孔802为中心设置的弧形槽。

结合图4和图5中所示，为便于设置活动约束板6，架体还包括在两侧的车架横梁2上分别设置的安装座12，并于该安装座12上设有转轴9，该转轴9插入上述轴孔802中，活动约束部即绕该转轴9转动。而且，在安装座12上形成有供下述扭簧11的另一端穿设的第二过孔。且为提高安装座12的结构强度，本实施例的安装座12具体被构造成“几”字形，当然，也可根据设计需求而将安装座12设为其他形状。

如图4中所示，本实施例的弹性部具体为设于活动约束部的转轴9上的扭簧11，且该扭簧11的两端分别穿设于上述第一过孔803和第二过孔中，而连接于连接座8和安装座12之间，并可驱使活动约束部向动力电池4上方翻转而解除对动力电池4的约束。

此时，为防止活动约束部翻转角度过大而干涉其他部件，在活动约束部的转动路径上设有限位部，该限位部可与活动约束部相抵接而限制活动约束部的转动角度。而且，作为一种具体的实施方式，由图4和图5中所示，限位部包括位于安装座12上的限位柱10，该限位柱10插设于上述限位槽804内，并可与限位槽804的槽壁相抵接，而限制活动约束部的转动角度。

此外，本实施例中，为便于快速解锁或锁止活动约束部，由图4中所示，前述锁紧机构具体采用现有技术中的搭扣5，其锁钩设于活动约束板6上，其手柄设于和滑轨1固连的立柱上。另外，为保证搭扣5锁止到位，在车架上对应于活动约束部设有换电开关，且该换电开关可被锁止的活动约束部抵紧而接通，也即说明锁止到位，而当搭扣5未锁止到位时，换电开关会报警，从而发出提醒。其中，换电开关的具体安装和连接参照现有技术即可。

最后需要说明的是，除了将活动约束部设于动力电池4顶端的位置，亦可将活动约束部设于动力电池4两侧的位置，以阻挡动力电池4向另一端的移动。此时，可在操纵搭扣5时，使活动约束部分别向动力电池4的外侧翻转而解除约束状态。但此时，一个动力电池4需要两个活动约束部，且两个动力电池4之间也需具有较大的间距，因此会增加成本，并增大占用空间。

基于以上整体描述，本实施例的动力电池快换装置在取出电池时，将搭扣5的手柄向上旋转，以使锁环脱离锁钩。此时，扭簧11因释能而驱使活动约束部绕转轴9向动力电池4上方翻转，直至限位柱10与限位槽804的槽壁相抵接。然后，断开动力电池4的接插件，将动力电池4沿滑轨1抽出即可。反之，即可实现动力电池4的固定，操作简单，省时省力，且本实施例的动力电池快换装置占用空间较小，便于整车布置，因而可用于安装空间受限的无人物流车上。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动力电池快换装置，其特征在于：包括架体、固定约束部(3)、活动约束部和锁紧机构，其中，

所述架体上形成有电池容置槽；

所述固定约束部(3)位于所述电池容置槽的一端；

所述活动约束部位于所述电池容置槽的另一端，且所述活动约束部转动设于所述架体上，并于所述活动约束部的转轴(9)上设有连接于所述活动约束部和所述架体之间的弹性部；

所述锁紧机构设于所述活动约束部和所述架体之间，并用于将所述活动约束部锁止于约束状态，且所述锁紧机构被操纵而解锁所述活动约束部时，所述弹性部可驱使所述活动约束部解除所述约束状态。

2.根据权利要求1所述的动力电池快换装置，其特征在于：

所述架体具有相对布置的两个滑轨(1)；

所述滑轨(1)呈L形，而具有正交设置的底面和侧面；

所述动力电池(4)支撑于所述滑轨(1)的所述底面上，两个所述侧面分别抵接于所述动力电池(4)的两相对侧。

3.根据权利要求2所述的动力电池快换装置，其特征在于：

所述滑轨(1)的所述底面上设有尼龙垫(7)；

所述尼龙垫(7)沿所述滑轨(1)的长度方向延伸设置；和/或，

所述活动约束部上设有用于和所述动力电池(4)抵接的橡胶垫。

4.根据权利要求1所述的动力电池快换装置，其特征在于：

所述固定约束部(3)至少具有第一约束件和第二约束件；

所述第一约束件用于和所述动力电池(4)一端的端面相抵接；

所述第二约束件用于和所述动力电池(4)的顶面相抵接。

5.根据权利要求1所述的动力电池快换装置，其特征在于：

所述活动约束部具有第三约束件和第四约束件；

所述第三约束件用于和所述动力电池(4)另一端的端面相抵接；

所述第四约束件用于和所述动力电池(4)的顶面相抵接。

6.根据权利要求1所述的动力电池快换装置，其特征在于：

所述架体与车架固连；

在所述车架上设有换电开关；

所述换电开关对应于所述活动约束部设置，并可被锁止的所述活动约束部抵紧而接通。

7.根据权利要求1所述的动力电池快换装置，其特征在于：

所述弹性部为设于所述活动约束部的转轴(9)上的扭簧(11)；

所述扭簧(11)可驱使所述活动约束部向所述动力电池(4)上方翻转而解除对所述动力电池(4)的约束。

8.根据权利要求1所述的动力电池快换装置，其特征在于：

所述锁紧机构采用搭扣(5)。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的动力电池快换装置，其特征在于：

所述活动约束部的转动路径上设有限位部；

所述限位部可与所述活动约束部相抵接而限制所述活动约束部的转动角度。

10.根据权利要求9所述的动力电池快换装置，其特征在于：

所述限位部包括位于所述活动约束部上方的限位柱(10)；

对应于所述限位柱(10)，在所述活动约束部上形成有供所述限位柱(10)插设的限位槽(804)；

所述限位柱(10)可与所述限位槽(804)的槽壁相抵接，而限制所述活动约束部的转动角度。

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