CN217022168U - 一种电动重卡电池包渐进式定位锁紧底座装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及新能源车辆技术领域。一种电动重卡电池包渐进式定位锁紧底座装置，包括车载底座，车载底座的四个角部安装有四个角部导向件，四个角部导向件包括上下对接设置的棱锥状引导部以及横向限位部；棱锥状引导部包括两个相邻设置的斜面，斜面从上至下向外倾斜设置；还包括锁紧机构，锁紧机构安装在车载底座上；锁紧机构包括锁止钩、锁止钩固定座以及驱动锁止钩摆动的驱动机构，锁止钩的下端通过下转轴与锁止钩固定座转动连接，驱动机构与锁止钩传动连接，驱动机构带动锁止钩绕着下转轴摆动。通过棱锥状引导部实现电池包下压的定位引导，通过横向限位部提供水平力，实现电池包水平方向的限位。通过锁紧机构，实现对电池包的锁紧固定。

Description

一种电动重卡电池包渐进式定位锁紧底座装置

技术领域

本实用新型涉及新能源车辆技术领域，具体是电池包底座。

背景技术

目前，在目前碳中和碳达峰的背景下，作为新能源汽车的纯电动汽车大量投入使用，纯电动汽车环保节能，重型纯电动卡车是众多电动汽车中的一种，电动重卡分为充电式和换电式，充电式电动重卡由于充电时间长，应用推广中受到制约，换电式电动重卡可快速完成换电，由于换电方案不断完善，换电时间缩短，受到市场客户的认可，电动重卡换电后，需要将电池包锁紧在车载底座(也可以称为电池包底座)上。

电池总成部分分为车载底座和电池包，车载底座一直安装在卡车上，电池包根据电量情况及时更换，换电过程中，电池包需要定位安装在车载底座上，在车辆行驶过程中防止松动，所以需要一种安全可靠，快速的定位锁紧底座装置，成为了不可避免的研究课题。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种电动重卡电池包渐进式定位锁紧底座装置，以解决以上至少一个技术问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种电动重卡电池包渐进式定位锁紧底座装置，包括车载底座，其特征在于，所述车载底座的四个角部安装有四个角部导向件，所述四个角部导向件包括上下对接设置的棱锥状引导部以及横向限位部；

所述棱锥状引导部包括两个相邻设置的斜面以及两个竖直设置的垂面，所述棱锥状引导部的两个斜面位于所述角部导向件远离所述车载底座中央侧，所述棱锥状引导部的两个垂面位于所述角部导向件邻近所述车载底座的中央侧；

还包括锁紧机构，所述锁紧机构安装在所述车载底座上；

所述锁紧机构包括锁止钩、锁止钩固定座以及驱动锁止钩摆动的驱动机构，所述锁止钩的下端通过下转轴与所述锁止钩固定座转动连接，所述锁止钩固定座安装在所述车载底座上；

所述驱动机构安装在所述车载底座上，所述驱动机构与所述锁止钩传动连接，所述驱动机构带动所述锁止钩绕着所述下转轴摆动。

本实用新型通过在车载底座上设置四个角部导向件，通过棱锥状引导部实现电池包下压的定位引导，通过横向限位部提供水平力，实现电池包水平方向的限位。

通过锁紧机构，实现对电池包的锁紧固定。

进一步优选地，所述斜面与水平面的夹角不小于45°。

进一步优选地，所述角部导向件的最外侧的角部设有让位切面。

实现电池包框架内侧焊缝的避让。

进一步优选地，所述车载底座上安装有导向锥，所述导向锥的顶部不高于所述棱锥状引导部。电池包框架上焊接有导向孔，导向孔的下部和下部有圆角。

进一步优选地，所述车载底座上安装有电插座平台，所述电插座平台上安装有充电接头，所述电插座平台上安装有定位销。

便于电池包与车载底座的充电对接。

进一步优选地，相邻的角部导向件之间设有至少一个所述锁紧机构，且同一个锁紧机构的所述锁止钩位于所述驱动机构的外侧。

便于实现锁止效果。

进一步优选地，所述锁止钩固定座包括两个相对设置的支撑框架，所述支撑框架包括竖直设置的竖板，所述竖板远离所述车载底座的中央侧设有上下设置的导向面以及限位面；

所述导向面从上至下倾斜向外设置；

所述限位面竖直设置。

通过限位面以及角部导向件的配合，实现水平力的抵消。保证对电池包的限位效果。

进一步优选地，所述锁止钩固定座通过高度调节机构与所述下转轴相连。

便于下转轴的高度调节。

进一步优选地，所述锁止钩固定座上开设有插入所述下转轴的圆孔以及引导下转轴上下滑动的导向槽，所述导向槽与所述圆孔上下对接导通；

所述下转轴上开设有滑动连接所述导向槽的卡紧槽；

所述高度调节机构包括螺纹连接的螺栓以及螺母，所述螺母固定在所述锁止钩固定座上；

所述下转轴上开设有螺纹连接所述螺栓的螺纹孔。

便于通过螺栓的转动，带动下转轴上下运动微调。

进一步优选地，所述锁止钩的顶部安装有上转轴；

所述驱动机构包括气缸，所述气缸的缸体与所述车载底座铰接；

所述气缸的活塞杆连接延长杆，所述延长杆的中央开设有穿过所述上转轴的延长杆穿孔；

所述延长杆以及所述气缸的活塞杆上套设有弹簧，所述弹簧的一端与所述延长杆相抵，所述弹簧的另一端与所述气缸的缸体相抵。

实现气缸漏气时，对电池包的锁紧。

进一步优选地，还包括电池包框架，所述电池包框架上安装有用于抵住锁止钩的耐磨板；

所述电池包框架上安装有抵住限位面的侧面耐磨板。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图；

图2为本实用新型与电池箱局部示意图；

图3为本实用新型锁紧机构的一种结构示意图；

图4为本本实用新型锁紧机构的分解图。

其中：1为车载底座、2为角部导向件、3为锁紧机构、4为电插座平台、5为电池包框架、6为电池包框架电插头、101为第一框架梁、102为第二框架梁、103为第三框架梁、104为第四框架梁、105为第五框架梁、106为第六框架梁、107为第七框架梁、108为导向锥，201为横向限位部、202为斜面、203为让位切面、301为竖板、301a为圆孔，301b为导向槽，301c为导向面，301d为限位面，302为顶板，302a为通孔，303为底板，304为加强肋板，305为螺母、306为螺栓、307为下转轴、307a为螺纹孔，307b为卡紧槽，308为立板、308a为下转轴孔，308b为上转轴孔，309为第一连接板、310为第二连接板、311为第三连接板、312为第四连接板、313为上转轴、314为上转轴套管、315为延长杆、315a为限位突起，315b为延长杆穿孔，316为弹簧、317为螺钉、318为限位套管、319为垫板、320为气缸、321为伸缩杆、322为第一底座、323为底座螺栓，324为底座转轴、325为第二底座，501为底部框架，502为耐磨板，503为侧面耐磨板，504为导向孔，505为导向孔加劲肋，506为圆角。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

参见图1至图4，具体实施例1：一种电动重卡电池包渐进式定位锁紧底座装置，包括车载底座1，车载底座1的四个角部安装有四个角部导向件2，四个角部导向件2包括上下对接设置的棱锥状引导部以及横向限位部201；棱锥状引导部包括两个相邻设置的斜面202。斜面从上至下向外倾斜设置，棱锥状引导部的两个斜面位于角部导向件远离车载底座中央侧。棱锥状引导部还可以包括两个竖直设置的垂面，棱锥状引导部的两个斜面位于角部导向件远离车载底座中央侧，棱锥状引导部的两个垂面位于角部导向件邻近车载底座的中央侧。斜面与水平面的夹角不小于45°。角部导向件的最外侧的角部设有让位切面203。实现电池包框架内侧焊缝的避让。棱锥状引导部的两个垂面与横向限位部的两个侧面对接。

还包括锁紧机构3，锁紧机构3安装在车载底座1上；锁紧机构3包括锁止钩、锁止钩固定座以及驱动锁止钩摆动的驱动机构，锁止钩的下端通过下转轴307与锁止钩固定座转动连接，锁止钩固定座安装在车载底座上；驱动机构安装在车载底座1上，驱动机构与锁止钩的上端传动连接，驱动机构带动锁止钩绕着下转轴摆动。

本实用新型通过在车载底座上设置四个角部导向件，通过棱锥状引导部实现电池包下压的定位引导，通过横向限位部提供水平力，实现电池包水平方向的限位。通过锁紧机构，实现对电池包的锁紧固定。

参见图1，车载底座包括第一框架梁101以及第七框架梁107围成的矩形框架。角部导向件安装在矩形框架的内角部。矩形框架内固定有与短边侧相互平行的第四框架梁104，第四框架梁104与矩形框架围成位于两侧的第一口字形结构以及位于中央的中央框架。第一口字形结构内固定有锁紧机构的锁止钩固定座。中空框架的四个角部与第二框架梁102以及第三框架梁103相连围成第二口字形结构。第二口字形结构内固定有锁紧机构的锁止钩固定座。矩形框架短边侧相邻的第二口字形结构通过第六框架梁106相连。第六框架梁106、第三框架梁103以及第四框架梁104围成的方框内固定有第五框架梁105。第六框架梁上以及第五框架梁上用于安装锁紧机构的驱动机构。

车载底座上安装有导向锥108，导向锥108的顶部不高于棱锥状引导部。车载底座上安装有电插座平台4，电插座平台4上安装有充电接头，电插座平台上安装有定位销。便于电池包与车载底座的充电对接。导向锥顶部为上窄下宽的圆锥，导向锥的底部为与圆锥对接的圆柱。

相邻的角部导向件之间设有至少一个锁紧机构，且同一个锁紧机构的锁止钩位于驱动机构的外侧。便于实现锁止效果。

参见图4，驱动机构包括气缸，气缸的缸体与车载底座铰接；气缸的活塞杆连接延长杆，延长杆的中央开设有穿过上转轴313的延长杆穿孔315b；延长杆以及气缸的活塞杆上套设有弹簧，弹簧的一端与延长杆相抵，弹簧的另一端与气缸的缸体相抵。实现气缸漏气时，对电池包的锁紧。上转轴的两端安装有上转轴套管14。延长杆315上设有抵住弹簧316的限位突起315a；伸缩杆上安装有弹簧限位件，弹簧316轴向上的两端分别抵住弹簧限位件以及限位突起。便于实现气缸无动力时，通过弹簧316使得锁止钩处于锁止状态。弹性限位件包括垫板319，垫板319通过螺钉317可拆卸安装在气缸的缸体上，端盖上开设有气缸的伸缩杆伸出的开口；垫板319上固定有限位套管318，弹簧316设置在限位套管318内。便于实现弹簧316的限位。气缸缸体与车载底座铰接的结构，可以是，气缸的缸体安装有第一底座322，第一底座322通过底座转轴324与第二底座325铰接；第二底座325用于安装在电池箱安装底座上。第一底座通过底座螺栓323安装在气缸的缸体上。

锁止钩固定座包括两个相对设置的支撑框架，支撑框架包括竖直设置的竖板308，竖板308远离车载底座的中央侧设有上下设置的导向面301c以及限位面301d；导向面301c从上至下倾斜向外设置；限位面301d竖直设置。通过限位面以及角部导向件的配合，实现水平力的抵消。保证对电池包的限位效果。竖板308上开设有上转轴313穿过的上转轴孔308b以及下转轴307穿过的下转轴孔308a。

锁止钩固定座通过高度调节机构与下转轴相连。便于下转轴的高度调节。锁止钩固定座上开设有插入下转轴的圆孔301a以及引导下转轴上下滑动的导向槽301b；导向槽与圆孔上下对接导通。导向槽的宽度小于圆孔的内径。下转轴上开设有滑动连接导向槽301b的卡紧槽307b。下转轴的同侧设有两个相对设置的卡紧槽307b。实现下转轴在导向槽内的防转性。高度调节机构包括螺纹连接的螺栓以及螺母，螺母固定在锁止钩固定座上；下转轴上开设有螺纹连接螺栓的螺纹孔307a。便于通过螺栓的转动，带动下转轴上下运动微调。具体的，支撑框架包括顶板302、底板303以及竖直设置的竖板301；顶板302以及底板303与竖板301固定连接；顶板302上固定有螺母305，顶板302上开设有螺栓306穿过的通孔302a；竖板301上开设有导向槽301b。支撑框架还包括加强肋板304，顶板302以及顶板302通过加强肋板304相连，加强肋板304与竖板301固定连接。底板上开设有螺栓穿过的通孔。

锁止钩包括两片竖直设置的立板308、两个竖直设置的立板308通过连接板相连。连接板包括第一连接板309、第二连接板310、第三连接板311以及第四连接板312。第一连接板309以及第二连接板310相互垂直。第一连接板以及第二连接板固定在立板的内侧。第三连接板以及第四连接板固定在立板的外侧。两个立板的外边缘通过连接板相连。

参见图2，还包括电池包框架5，电池包框架5的底部为矩形的底部框架501，底部框架501上安装有用于抵住锁止钩的耐磨板502；电池包框架上安装有抵住限位面的侧面耐磨板503。电池包框架5的底部安装有电池包框架电插头6。

当更换重卡电池包时，电池包框架5从车载底座1的上方下落，先接触车载底座1上的最高点，也就是角部导向件2的顶面，通过角部导向件2的斜面202粗略导向，引导电池包框架5定位在角部导向件2的范围内，卡住电池包的大致水平位置，角部导向件2通过自身的刚度提供水平力，实现第一步粗略定位，当电池包框架5继续下落，依次接触到导向面301c以及限位面301d，限位面301d与电池包框架5的侧面耐磨板503接触顶紧，导向锥108和导向孔504配合。导向孔通过加劲肋505固定在电池包框架上。本专利中所指的导向孔是开设有孔位的框架。导向孔504受到加劲肋505的加劲作用，导向孔的圆角506减少对导向锥108的切割磨损，进一步精确定位。电池包框架5继续向下落，由于有了前两个的定位措施后，电插座平台4上的充电接头和电池包上的电池包框架电插头6开始较为准确对齐。通过渐进式的定位方式，由粗略到精确，最终实现电插头的精准对插，满足电插头的供电需求。

电池包框架5完全落下后，气缸320的伸缩杆321带动延长杆315运动，带动锁止钩的立板308围绕下转轴307旋转伸出，锁止钩的外凸限位部，贴合在电池包的底部框架501上的耐磨板502，限位面301d贴合在侧面耐磨板503上。电池包框架5产生的水平力，由角部导向件2和限位面301d抵消，竖向拉拔力由锁止钩抵消，从而实现对电池包框架5的竖向锁紧功能。

上述各优选实施例的特征，可以在任一实施例中单独使用，在互不冲突的前提下，也可以在同一实施例中任一组合使用。

上述实施例附图中，相同的附图标记代表相同的零部件或作用同等的零部件，且描述中使用的“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等类似的术语仅指相对于图形而言，目的是为了方便地描述本实用新型。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电动重卡电池包渐进式定位锁紧底座装置，包括车载底座，其特征在于，所述车载底座的四个角部安装有四个角部导向件，所述四个角部导向件包括上下对接设置的棱锥状引导部以及横向限位部；

所述棱锥状引导部包括两个相邻设置的斜面，所述斜面从上至下向外倾斜设置，所述棱锥状引导部的两个斜面位于所述角部导向件远离所述车载底座中央侧；

还包括锁紧机构，所述锁紧机构安装在所述车载底座上；

所述锁紧机构包括锁止钩、锁止钩固定座以及驱动锁止钩摆动的驱动机构，所述锁止钩的下端通过下转轴与所述锁止钩固定座转动连接，所述锁止钩固定座安装在所述车载底座上；

所述驱动机构安装在所述车载底座上，所述驱动机构与所述锁止钩传动连接，所述驱动机构带动所述锁止钩绕着所述下转轴摆动。

2.根据权利要求1所述的一种电动重卡电池包渐进式定位锁紧底座装置，其特征在于：所述斜面与水平面的夹角不小于45°。

3.根据权利要求1所述的一种电动重卡电池包渐进式定位锁紧底座装置，其特征在于：所述角部导向件的最外侧的角部设有让位切面。

4.根据权利要求1所述的一种电动重卡电池包渐进式定位锁紧底座装置，其特征在于：所述车载底座上安装有导向锥，所述导向锥的顶部不高于所述棱锥状引导部。

5.根据权利要求1所述的一种电动重卡电池包渐进式定位锁紧底座装置，其特征在于：相邻的角部导向件之间设有至少一个所述锁紧机构，且同一个锁紧机构的所述锁止钩位于所述驱动机构的外侧。

6.根据权利要求1所述的一种电动重卡电池包渐进式定位锁紧底座装置，其特征在于：所述锁止钩固定座包括两个相对设置的支撑框架，所述支撑框架包括竖直设置的竖板，所述竖板远离所述车载底座的中央侧设有上下设置的导向面以及限位面；

所述导向面从上至下倾斜向外设置；

所述限位面竖直设置。

7.根据权利要求1所述的一种电动重卡电池包渐进式定位锁紧底座装置，其特征在于：所述锁止钩固定座通过高度调节机构与所述下转轴相连。

8.根据权利要求7所述的一种电动重卡电池包渐进式定位锁紧底座装置，其特征在于：所述锁止钩固定座上开设有插入所述下转轴的圆孔以及引导下转轴上下滑动的导向槽，所述导向槽与所述圆孔上下对接导通；

所述下转轴上开设有滑动连接所述导向槽的卡紧槽；

所述高度调节机构包括螺纹连接的螺栓以及螺母，所述螺母固定在所述锁止钩固定座上；

所述下转轴上开设有螺纹连接所述螺栓的螺纹孔。

9.根据权利要求1所述的一种电动重卡电池包渐进式定位锁紧底座装置，其特征在于：所述锁止钩的顶部安装有上转轴；

所述驱动机构包括气缸，所述气缸的缸体与所述车载底座铰接；

所述气缸的活塞杆连接延长杆，所述延长杆的中央开设有穿过所述上转轴的延长杆穿孔；

所述延长杆以及所述气缸的活塞杆上套设有弹簧，所述弹簧的一端与所述延长杆相抵，所述弹簧的另一端与所述气缸的缸体相抵。

10.根据权利要求6所述的一种电动重卡电池包渐进式定位锁紧底座装置，其特征在于：还包括电池包框架，所述电池包框架上安装有用于抵住锁止钩的耐磨板；

所述电池包框架上安装有抵住限位面的侧面耐磨板。

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