CN216184435U - 锁紧装置、换电系统底座以及电动车辆 - Google Patents

锁紧装置、换电系统底座以及电动车辆 Download PDF

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谢能平
张星
李朝淼
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Abstract

本实用新型涉及换电设备技术领域，提供一种锁紧装置、换电系统底座以及电动车辆，锁紧装置包括：锁紧主体和锁紧销，锁紧主体上设置有可沿锁紧主体径向滑动的锁定件；锁紧销设置在锁紧主体内，锁紧销上设置有解锁槽；锁紧销具有锁紧状态和解锁状态；在锁紧状态下，锁紧销侧壁与锁定件抵接以使锁定件凸出锁紧主体的外壁；在解锁状态下，解锁槽与锁定件对齐，以使锁定件适于滑入锁紧主体内；驱动件，与锁紧销连接，适于驱动锁紧销动作以在锁紧状态和解锁状态之间切换。本实用新型提供的锁紧装置、换电系统底座以及电动车辆锁定和解锁过程均较为简单，有利于实现电池箱的快速更换。

Description

锁紧装置、换电系统底座以及电动车辆
技术领域
本实用新型涉及换电设备技术领域，尤其涉及一种锁紧装置、换电系统底座以及电动车辆。
背景技术
以电池组为动力储能机构的电动汽车由于动力电池受到电池材料的影响，充电效率还是较低，无法在短时间内完成快速充电来保证车辆的续航，因此，快速换装电池是保证车辆续航的有效方式。现有技术中，对电池箱固定时，其固定结构较为复杂，操作不够方便，不利于实现电池箱的快速更换。
实用新型内容
本实用新型提供一种锁紧装置、换电系统底座以及电动车辆，用以解决现有技术中电池箱的固定结构较为复杂的问题。
本实用新型提供一种锁紧装置，包括：
锁紧主体，所述锁紧主体上设置有可沿所述锁紧主体径向滑动的锁定件；
锁紧销，设置在所述锁紧主体内，所述锁紧销上设置有解锁槽；所述锁紧销具有锁紧状态和解锁状态；在所述锁紧状态下，所述锁紧销侧壁与所述锁定件抵接以使所述锁定件凸出所述锁紧主体的外壁；在所述解锁状态下，所述解锁槽与所述锁定件对齐，以使所述锁定件适于滑入所述锁紧主体内；
驱动件，与所述锁紧销连接，适于驱动所述锁紧销动作以在所述锁紧状态和所述解锁状态之间切换。
根据本实用新型提供的一种锁紧装置，所述锁紧销滑动连接于所述锁紧主体，并适于沿所述锁紧主体的轴向滑动以在所述锁紧状态和所述解锁状态之间切换。
根据本实用新型提供的一种锁紧装置，所述驱动件为电动缸，所述电动缸分别连接所述锁紧主体和所述锁紧销以适于驱动所述锁紧销沿所述锁紧主体的轴向滑动。
根据本实用新型提供的一种锁紧装置，所述电动缸上设置有位置传感器，所述位置传感器与所述电动缸的控制电路连接，用于获得所述锁紧销的位置信息。
根据本实用新型提供的一种锁紧装置，所述锁紧销转动连接于所述锁紧主体，并适于轴向转动以在所述锁紧状态和所述解锁状态之间切换。
根据本实用新型提供的一种锁紧装置，所述驱动件为驱动电机，所述驱动电机通过传动组件与所述锁紧销传动连接。
根据本实用新型提供的一种锁紧装置，所述锁定件为销杆，所述销杆沿所述锁紧主体轴线设置，所述销杆的两端设置为圆顶结构；或，
所述锁定件为滚珠结构。
根据本实用新型提供的一种锁紧装置，所述锁紧主体的顶端为锥形结构。
本实用新型还提供一种换电系统底座，包括支撑架、液连接器、电连接器和至少一个锁紧装置，所述液连接器、电连接器和所述锁紧装置分别固定在所述支撑架上。
本实用新型还提供一种电动车辆，包括锁紧装置或换电系统底座。
本实用新型提供的锁紧装置，通过驱动件驱动锁紧销动作时能够将锁紧销切换至锁紧状态，此时锁定件凸出锁紧主体外部，可以与电池箱上的凹槽结构配合，达到锁紧目的；当需要拆卸电池箱时，通过驱动件驱动锁紧销切换至解锁状态，锁定件的一部分可以滑入解锁槽内，使锁定件可以回退至锁紧主体内，便于将电池箱取下。本实用新型提供的锁紧装置、换电系统底座以及车辆锁定和解锁过程均较为简单，有利于实现电池箱的快速更换。
进一步，在本实用新型提供的换电系统底座以及电动车辆中，由于具备如上所述的锁紧装置，因此同样具备如上所述的优势。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型提供的一种锁紧装置的正视图；
图2是本实用新型提供的一种锁紧装置的左视图；
图3是本实用新型提供的一种锁紧装置的剖视图；
图4是本实用新型提供的一种换电系统底座的正视图；
图5是本实用新型提供的一种换电系统底座的俯视图；
附图标记：
1、支撑架； 2、液连接器； 3、电连接器；
4、锁紧主体； 5、锁紧销； 5a、解锁槽；
6、锁定件； 7、驱动件； 8、位置传感器；
9、框架套。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系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实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
下面结合图1-图3描述本实用新型实施例的锁紧装置，该锁紧装置能够应用在车辆或电池舱中电池箱的固定，将锁紧装置插入电池箱的框架套9后通过锁紧装置锁紧，即可实现电池箱的固定。
本实用新型实施例的锁紧装置包括锁紧主体4和锁紧销5，锁紧主体4上设置有可沿锁紧主体4径向滑动的锁定件6，当锁定件6沿锁紧主体4的径向滑动至凸出锁紧主体4外壁时，能够与框架套9上的凹槽配合，限制框架套9沿锁紧主体4轴向的移动，实现电池箱的锁定。
锁紧销5设置在锁紧主体4内，其外壁上设置有解锁槽5a；锁紧销5具有锁紧状态和解锁状态，并且能够通过往复的动作过程在锁紧状态和解锁状态之间切换。在锁紧状态下，锁紧销5侧壁与锁定件6抵接以使锁定件6凸出锁紧主体4的外壁，此时锁定件6不能够向锁紧主体4内滑动，实现了对框架套9的锁定；在解锁状态下，解锁槽5a与锁定件6对齐，解锁槽5a为锁定件6提供足够的向内滑动空间使锁定件6适于滑入锁紧主体4内。
需要说明的是，在解锁状态下，当框架套9沿锁紧主体4的径向向外滑动时，框架套9作用于锁定件6，能够促使锁定件6缩回，无需单独设置驱动结构驱动锁定件6向内缩回，由此能够进一步简化锁紧装置的结构。
驱动件7与锁紧销5连接，驱动件7运行时能够带动锁紧销5动作从而使锁紧销5在锁紧状态和解锁状态之间切换。
在本实用新型一些实施例中，锁紧销5轴向滑动连接于锁紧主体4，并适于沿锁紧主体4的轴向滑动以在锁紧状态和解锁状态之间切换。锁紧销5滑动至解锁槽5a与锁定件6错位时，锁紧销5的外壁与锁定件6抵接，实现锁定。由解锁状态向锁紧状态切换的过程中，锁紧销5的滑动过程，同时也是锁定件6的端部滑出解锁槽5a的过程，解锁槽5a的槽底作用于锁紧销5，能够为锁紧销5向外滑动提供动力。
进一步地，驱动件7为电动缸，电动缸沿锁紧主体4的轴向设置，电动缸的活动端与锁紧销5螺纹连接，电动缸的固定端通过连接杆与锁紧主体4固定连接。电动缸伸缩的过程中能够带动锁紧销5沿锁紧主体4的轴向滑动，实现锁紧销5状态的切换。
可选地，电动缸上设置有位置传感器8，位置传感器8与电动缸的控制电路连接，用于获得锁紧销5的位置信息。位置传感器8可以具体采用接近开关，设置在电动缸的活动杆上，能够随锁紧销5同步移动。通过测量至电动缸的固定端的距离即可确定锁紧销5的位置。电动缸的控制电路能够根据锁紧销5的位置信息控制电动缸的运行，从而保证锁定和解锁动作的准确性。
在本实用新型另一些实施例中，锁紧销5转动连接于锁紧主体4，并适于轴向转动以在锁紧状态和解锁状态之间切换。当锁紧销5向第一方向旋转，使锁定件6的端部滑出解锁槽5a时，锁紧销5的侧壁与锁定件6的端部抵接，此时为锁紧状态；当锁紧销5向第一方向的相反方向旋转时，可使解锁槽5a复位至与锁定件6对齐的位置，此时为解锁状态，锁定件6能够向解锁槽5a滑动。
进一步地，驱动件7为驱动电机，驱动电机通过传动组件与锁紧销5传动连接。传动组件可以为齿轮组、带传动结构或链条传动结构等。通过控制驱动电机的转动方向即可控制锁紧销5的旋转方向。
可选地，锁紧销5或驱动电机的转轴上设置有编码器，编码器与驱动电机的控制电路连接，以便于控制驱动电机的运行。
在一种可选方式中，锁定件6为销杆，销杆沿锁紧主体4轴线设置，销杆的两端设置为圆顶结构，以减小销杆滑出解锁槽5a或框架套9上凹槽的阻力，进而能够顺利实现锁定状态和解锁状态的切换。
在另一种可选方式中，锁定件6为滚珠结构，滚珠本身的圆面即可减小其滑出解锁槽5a或框架套9上凹槽的阻力。
进一步地，解锁槽5a或框架套9上的凹槽的侧壁设置为斜面或弧面结构，使锁定件6滑入或滑出解锁槽5a更顺利。
在本实用新型一些实施例中，锁紧主体4的顶端为锥形结构，能够在电池组安装过程中对电池组起到导向、定位的作用，安装更顺利。
如图4和图5所示，本实用新型实施例还提供了一种换电系统底座，包括支撑架1、液连接器2、电连接器3和至少一个如上所述的锁紧装置。液连接器2、电连接器3和锁紧装置分别固定在支撑架1上。液连接器2能够实现电池组水路的连通，电连接器3能够实现高压电、低压电及小信号线的连接。液连接器2、电连接器3和锁紧装置还能够共同对电池组起到定位作用，液连接器2和电连接器3能够对电池组起到X、Y两个方向的定位作用，锁紧装置能够同时起到X、Y、Z三个方向的定位，实现电池组的稳定安装。
如图中所示，锁紧装置可设置多个，且分置于支撑架1的四角位置，对电池组起到更好的定位及固定效果。
本实用新型实施例还提供了一种电动车辆，包括如上所述的锁紧装置或如上所述的换电系统底座。电动车辆的电池组上的框架套9套设在锁紧主体4上后，可以通过锁紧装置进行固定，通过控制驱动件7的运行即可实现锁紧状态和解锁状态的切换，进行换电时更方便。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种锁紧装置，其特征在于，包括：
锁紧主体，所述锁紧主体上设置有可沿所述锁紧主体径向滑动的锁定件；
锁紧销，设置在所述锁紧主体内，所述锁紧销上设置有解锁槽；所述锁紧销具有锁紧状态和解锁状态；在所述锁紧状态下，所述锁紧销侧壁与所述锁定件抵接以使所述锁定件凸出所述锁紧主体的外壁；在所述解锁状态下，所述解锁槽与所述锁定件对齐，以使所述锁定件适于滑入所述锁紧主体内；
驱动件，与所述锁紧销连接，适于驱动所述锁紧销动作以在所述锁紧状态和所述解锁状态之间切换。
2.根据权利要求1所述的锁紧装置，其特征在于，所述锁紧销滑动连接于所述锁紧主体，并适于沿所述锁紧主体的轴向滑动以在所述锁紧状态和所述解锁状态之间切换。
3.根据权利要求2所述的锁紧装置，其特征在于，所述驱动件为电动缸，所述电动缸分别连接所述锁紧主体和所述锁紧销以适于驱动所述锁紧销沿所述锁紧主体的轴向滑动。
4.根据权利要求3所述的锁紧装置，其特征在于，所述电动缸上设置有位置传感器，所述位置传感器与所述电动缸的控制电路连接，用于获得所述锁紧销的位置信息。
5.根据权利要求1所述的锁紧装置，其特征在于，所述锁紧销转动连接于所述锁紧主体，并适于轴向转动以在所述锁紧状态和所述解锁状态之间切换。
6.根据权利要求5所述的锁紧装置，其特征在于，所述驱动件为驱动电机，所述驱动电机通过传动组件与所述锁紧销传动连接。
7.根据权利要求1所述的锁紧装置，其特征在于，所述锁定件为销杆，所述销杆沿所述锁紧主体轴线设置，所述销杆的两端设置为圆顶结构；或，
所述锁定件为滚珠结构。
8.根据权利要求1所述的锁紧装置，其特征在于，所述锁紧主体的顶端为锥形结构。
9.一种换电系统底座，其特征在于，包括支撑架、液连接器、电连接器和至少一个如权利要求1-8任一项所述的锁紧装置，所述液连接器、所述电连接器和所述锁紧装置分别固定在所述支撑架上。
10.一种电动车辆，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的锁紧装置或如权要求9所述的换电系统底座。
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WO2024027177A1 (zh) * 2022-07-30 2024-02-08 三一锂能有限公司 电池系统单元、电池系统、电动作业机械及换电站

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