CN216942759U - 一种电池加解锁机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池加解锁机构，与锁止机构配合，实现锁止机构的旋转加解锁，所述电池加解锁机构包括：解锁枪头；枪头驱动源，带动所述解锁枪头转动；传动组件，设置在所述解锁枪头和枪头驱动源之间，传递动力源；其中，所述解锁枪头上设置有检测部，所述解锁枪头的侧面设置有与所述检测部配合的检测组件，所述检测组件能够判定检测部的旋转位置。本实用新型的电池加解锁机构，能够在加解锁时，实时检测加解锁机构中用于与锁止机构配合实现加解锁的解锁枪头的转动位置，能够判断加解锁是否成功。

Description

一种电池加解锁机构

技术领域

本实用新型涉及新能源换电技术领域，尤其是指一种电池加解锁机构。

背景技术

随着电动汽车、混合动力汽车等多种类型的新能源汽车日益获得广泛使用，涉及到电池快换等方面的技术也越来越成为人们关注和研究的课题。

尽管目前已经出现了多种换电方式，例如采用拧紧枪拧紧轴进行旋紧加锁或解锁，虽然性能可靠且控制灵活，但是在完成对电池的加锁或解锁后，难以判断位于电池上的锁止机构是否处于锁紧扣合的状态，通常情况下，在加解锁完成后，锁止机构转动到指定的位置后才处于锁紧扣合的状态，代表加解锁成功，因此，在换电完成后，应该对锁止机构的转动位置进行实时监测，才能确保锁止机构加解锁成功。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中加解锁机构在加解锁过程中无法实现对加解锁状态进行检测的问题，提供一种电池加解锁机构，能够在加解锁时，实时检测加解锁机构中用于与锁止机构配合实现加解锁的解锁枪头的转动位置，能够判断加解锁是否成功。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电池加解锁机构，与锁止机构配合，实现锁止机构的旋转加解锁，所述电池加解锁机构包括：

解锁枪头；

枪头驱动源，带动所述解锁枪头转动；

传动组件，设置在所述解锁枪头和枪头驱动源之间，传递动力源；

其中，所述解锁枪头上设置有检测部，所述解锁枪头的侧面设置有与所述检测部配合的检测组件，所述检测组件能够判定检测部的旋转位置。

在本实用新型的一个实施例中，所述检测部为扁平状结构，包括扁平面和侧立面，当所述检测组件对准所述侧立面时，所述检测组件接收并传递信号，当所述检测组件对准所述扁平面时，所述检测组件不能接收信号。

在本实用新型的一个实施例中，所述检测组件为接近传感器。

在本实用新型的一个实施例中，所述解锁枪头上还设置有开锁部，所述开锁部的顶面用于顶开锁扣环，实现开锁，所述开锁部的侧面可以带动锁止轴，实现加解锁,所述开锁部和检测部分别设置在所述解锁枪头的两端。

在本实用新型的一个实施例中，所述开锁部与所述检测部均为扁平状结构，所述开锁部与所述检测部的延伸方向相同。

在本实用新型的一个实施例中，还包括安装板，所述解锁枪头通过角接触轴承浮动设置在安装板上。

在本实用新型的一个实施例中，所述安装板包括垂直设置的解锁枪头安装面和驱动源安装面，所述枪头驱动源安装在所述驱动源安装面上。

在本实用新型的一个实施例中，所述枪头驱动源包括伺服电机和减速机，所述伺服电机和减速机直联连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述传动组件包括分别套设在枪头驱动源输出端的主动锥齿轮和套设在解锁枪头上的从动锥齿轮，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合。

在本实用新型的一个实施例中，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮上均开设有与主动锥齿轮与从动锥齿轮同轴的通孔，所述解锁枪头和枪头驱动源的输出端均插入到所述通孔中，所述通孔中设置有凹槽，所述解锁枪头和枪头驱动源的输出端均设置有卡接在凹槽中的凸起。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本实用新型所述的电池加解锁机构，设置解锁枪头能够与现有的锁止机构配合，通过解锁枪头按压锁止机构，使锁止机构中的锁扣落下，锁止机构能够转动，设置枪头驱动源通过传动组件将动力传递到解锁枪头中，带动解锁枪头转动，从而带动锁止机构中的锁扣转动完成电池更换过程中的加解锁动作；

其中，所述解锁枪头上设置有检测部，所述解锁枪头的侧面设置有与所述检测部配合的检测组件，所述检测组件能够判定检测部的旋转位置，在解锁枪头转动的过程中，检测组件通过判定检测部的旋转位置，从而能够推断解锁枪头的旋转位置，进而判断解锁枪头是否旋转到位完成锁止机构的加解锁动作。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型的电池加解锁机构的整体结构示意图；

图2是本实用新型的解锁枪头的结构示意图；

图3是本实用新型的解锁枪头安装的结构示意图；

图4是本实用新型的枪头驱动源的结构示意图；

图5是本实用新型的传动组件的结构示意图；

说明书附图标记说明：1、解锁枪头；11、开锁部；12、检测部；2、枪头驱动源；21、伺服电机；22、减速机；3、传动组件；31、主动锥齿轮；32、从动锥齿轮；33、通孔；34、凹槽；4、检测组件；5、安装板；6、角接触轴承。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参照图1所示，本实用新型的一种电池加解锁机构，与锁止机构配合，实现锁止机构的旋转加解锁，所述电池加解锁机构包括：

解锁枪头1；

枪头驱动源2，带动所述解锁枪头1转动；

传动组件3，设置在所述解锁枪头1和枪头驱动源2之间，用于传递动力源；

设置解锁枪头1能够与现有的锁止机构配合，通过解锁枪头1按压锁止机构，使锁止机构中的锁扣落下，锁止机构能够转动，设置枪头驱动源2通过传动组件3将动力传递到解锁枪头1中，带动解锁枪头1转动，从而带动锁止机构中的锁扣转动完成电池更换过程中的加解锁动作；

其中，所述解锁枪头1上设置有检测部12，所述解锁枪头1的侧面设置有与所述检测部12配合的检测组件4，所述检测组件4能够判定检测部12的旋转位置，在解锁枪头1转动的过程中，检测组件4通过判定检测部12的旋转位置，从而能够推断解锁枪头1的旋转位置，进而判断解锁枪头1是否旋转到位完成锁止机构的加解锁动作。

本实施例中，还包括安装板5，所述安装板5为L型直角立板，所述安装板5包括垂直设置的解锁枪头安装面和驱动源安装面，所述解锁枪头1安装在解锁枪头安装面上，所述枪头驱动源2安装在所述驱动源安装面上，这样所述解锁枪头1与枪头驱动源2的延伸方向垂直，即所述解锁枪头1与枪头驱动源2没有设置在同一条直线上，相对于将解锁枪头1和枪头驱动源2设置在同一条直线上的设置方式，此种设计方式布局更加合理，空间利用率更高，能够进一步节省竖直方向上的长度，众所周知，在新能源汽车换电的过程中，需要将汽车抬起，然后通过RGV小车将电池运送到汽车底部，再通过RGV小车上的加解锁机构实现对电池的锁合固定，因此在汽车底部的换电空间十分狭小，采用上述垂直设置的枪头驱动源2和解锁枪头1更佳适合设置在RGV小车上实现从汽车底部对汽车的电池的更换。

参照图2所示，所述检测部12为扁平状结构，包括扁平面和侧立面，当所述检测组件4对准所述侧立面时，所述检测组件4接收并传递信号，当所述检测组件4对准所述扁平面时，所述检测组件4不能接收信号，这样在解锁枪头1转动的过程中，就会存在一个信号从无到有或者从有到无的突变过程，从而实现对解锁枪头1的位置的检测，具体到本实施例的锁止结构上进一步说明，本实例的锁止机构在完成加解锁动作时需要旋转90°，对应本实施例的检测组件4完成检测的过程即为：在初始位置时，检测组件4对准的位置是检测部12的扁平面，此时检测组件4没有接收到信号，解锁枪头1转动进行加解锁的动作，当解锁枪头1转动达到90°时，此时检测组件4对准的位置是检测部12的侧立面，此时检测组件4接收并传递信号，表示已经完成加解锁的动作；

具体地，所述检测组件4采用接近传感器，所述接近传感器能够代替限位开关等接触式检测方式，是以无需接触检测对象进行检测为目的的传感器，不会磨损和损伤检测对象物，能够检测对象的移动信息，可以实现高速的相应。

在其他实施例中，所述检测部12和检测组件4也可以设置为其他的配合形式，只要能够实现对位置的判定即可，例如采用电磁开关的形式、采用视觉检测相机进行实时监控等，但是均没有采用上述扁平状结构的检测部12与接近传感器配合位置判定准确、相应速度快。

具体地，所述解锁枪头1上还设置有开锁部11，所述开锁部11和检测部12分别设置在所述解锁枪头1的两端，所述锁止机构设置有与所述开锁部11配合的锁槽，所述开锁部11插入到锁槽中，通过所述锁槽11与开锁部的配合，将所述解锁枪头1的转动传递到锁止机构中，实现锁止机构的转动，其中所述开锁部的顶面用于顶开锁扣环，实现开锁，所述开锁部的侧面可以带动锁止轴，实现加解锁；

具体地，所述开锁部11与所述检测部12均为扁平状结构，所述开锁部11与所述检测部12的延伸方向相同，即所述开锁部11与所述检测部12的状态位置相同，在转动的过程中实现开锁部11与检测部12同步位置变化，这样更容易通过检测部12的位置判定开锁部11的位置；当然，在其他实施例中，也可以设置开锁部11与检测部12不同的形状和不同的延伸方向，只要限定开锁部11与检测部12位置的对应关系即可。

参照图3所示，本实施例中，在解锁枪头1与锁止结构配合完成解锁的过程中，由于车辆倾斜或者RGV小车对准位置的倾斜，所述解锁枪头1与锁止结构有可能存在倾斜配合的情况，由于锁止机构的位置是固定的，这样就需要解锁枪头1能够在一定程度上浮动，为此，所述解锁枪头1通过角接触轴承6浮动设置在安装板5上，所述角接触轴承6其自身就具有倾斜浮动的特性，所述角接触轴承6因其内外圈的滚道可在水平轴线上有相对位移，所以可以同时承受径向负荷和轴向负荷的联合负荷，根据实际的使用需求，所述角接触轴承6的倾斜角度可以设置为15°、30°、40°，所述角接触轴承6适用于本实施例的连接情况。

在上述陈述中已经说明了，本实施例的解锁枪头1与枪头驱动源2的垂直设置的方式，为了能够实现此种布局方式的动力传递，参照图4和图5所示，所述枪头驱动源2包括伺服电机21和减速机22，所述伺服电机21和减速机22直联连接，所述传动组件3包括分别套设在枪头驱动源2输出端的主动锥齿轮31和套设在解锁枪头1上的从动锥齿轮32，所述主动锥齿轮31与从动锥齿轮32啮合，所述伺服电机21和减速机22配合输出较大的扭力提供给主动锥齿轮31转动的动力，所述主动锥齿轮31与从动锥齿轮32啮合，带动所述从动锥齿轮32同步转动，从而带动解锁枪头1转动；

具体地，本实施例的传动组件3采用锥齿轮的传动方式，相比于齿轮与齿条的传动方式进一步减小了传动组件3的占地空间，且锥齿轮的传动方式更加稳定；

具体地，在所述主动锥齿轮31与从动锥齿轮32上均开设有与主动锥齿轮31与从动锥齿轮32同轴的通孔33，所述解锁枪头1和枪头驱动源2的输出端均插入到所述通孔33中，所述通孔33中设置有凹槽34，所述解锁枪头1和枪头驱动源2的输出端均设置有卡接在凹槽34中的凸起，将所述凸起卡接到所述凹槽34中，从而限定了枪头驱动源2的输出端与主动锥齿轮31、以及解锁枪头1与从动锥齿轮32唯一配合的方式，从而使枪头驱动源2的输出端、主动锥齿轮31、从动锥齿轮32、解锁枪头1同步转动。

本实施例的电池加解锁机构与锁止机构配合完成加解锁动作具体包括以下步骤：

首先，通过外部动力带动本实施例的电池加解锁机构或带动锁止机构相向移动，使解锁枪头1与锁止结构抵压接触，使解锁枪头1的开锁部11与锁止机构的锁槽配合；

其次，枪头驱动源2开启，带动解锁枪头1转动，锁止结构完成加解锁的动作；

最后，通过检测组件4通过判定检测部12的旋转位置，从而能够推断解锁枪头1的旋转位置，进而判断解锁枪头1是否旋转到位完成锁止机构的加解锁动作。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种电池加解锁机构，与锁止机构配合，实现锁止机构的旋转加解锁，其特征在于，所述电池加解锁机构包括：

解锁枪头；

枪头驱动源，带动所述解锁枪头转动；

传动组件，设置在所述解锁枪头和枪头驱动源之间，传递动力源；

其中，所述解锁枪头上设置有检测部，所述解锁枪头的侧面设置有与所述检测部配合的检测组件，所述检测组件能够判定检测部的旋转位置。

2.根据权利要求1所述的电池加解锁机构，其特征在于：所述检测部为扁平状结构，包括扁平面和侧立面，当所述检测组件对准所述侧立面时，所述检测组件接收并传递信号，当所述检测组件对准所述扁平面时，所述检测组件不能接收信号。

3.根据权利要求2所述的电池加解锁机构，其特征在于：所述检测组件为接近传感器。

4.根据权利要求1所述的电池加解锁机构，其特征在于：所述解锁枪头上还设置有开锁部，所述开锁部的顶面用于顶开锁扣环，实现开锁，所述开锁部的侧面可以带动锁止轴，实现加解锁,所述开锁部和检测部分别设置在所述解锁枪头的两端。

5.根据权利要求4所述的电池加解锁机构，其特征在于：所述开锁部与所述检测部均为扁平状结构，所述开锁部与所述检测部的延伸方向相同。

6.根据权利要求1所述的电池加解锁机构，其特征在于：还包括安装板，所述解锁枪头通过角接触轴承浮动设置在安装板上。

7.根据权利要求6所述的电池加解锁机构，其特征在于：所述安装板包括垂直设置的解锁枪头安装面和驱动源安装面，所述枪头驱动源安装在所述驱动源安装面上。

8.根据权利要求1所述的电池加解锁机构，其特征在于：所述枪头驱动源包括伺服电机和减速机，所述伺服电机和减速机直联连接。

9.根据权利要求1所述的电池加解锁机构，其特征在于：所述传动组件包括分别套设在枪头驱动源输出端的主动锥齿轮和套设在解锁枪头上的从动锥齿轮，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合。

10.根据权利要求9所述的电池加解锁机构，其特征在于：所述主动锥齿轮与从动锥齿轮上均开设有与主动锥齿轮与从动锥齿轮同轴的通孔，所述解锁枪头和枪头驱动源的输出端均插入到所述通孔中，所述通孔中设置有凹槽，所述解锁枪头和枪头驱动源的输出端均设置有卡接在凹槽中的凸起。

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