CN217145707U - 一种工件锁紧装置、电池组件和工程机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种工件锁紧装置、电池组件和工程机械，其中，工件锁紧装置包括基座、压臂、驱动机构、滑块和连杆。其中，压臂与基座铰接，适于对工件进行压紧。驱动机构固定式设置在基座上。滑块可滑动地设置在基座上且第一端与驱动机构相连，适于在驱动机构的驱动下沿基座滑动。连杆，其第一端与压臂铰接，连杆的第二端与滑块的第二端相连。本实用新型的工件锁紧装置能够实现摩擦自锁，能够对一定高度范围内的工件进行可靠的锁紧，压臂无需被设置成楔形也不易将工件压伤。本实用新型的工件锁紧装置在使用过程中不易卡死，且与工件之间不存在间隙，能够延长驱动机构的使用寿命，提高工程机械的安全性。

Description

一种工件锁紧装置、电池组件和工程机械

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，具体涉及一种工件锁紧装置、电池组件和工程机械。

背景技术

由于传统的充电式的工程机械存在着续航里程短，充电耗时较长等缺陷。通过集中型充电站对电池集中存储、集中充电、统一配送的换电模式成为了新能源驱动的工程机械的发展方向。现有技术中，对工程机械进行换电的系统主要包括用于对工程机械的电池框架进行压紧的多个伸缩式的锁紧装置。锁紧装置包括线性驱动装置、由线性驱动装置所驱动的锁舌和套设在锁舌上并适于对锁舌进行导向的导向结构。多个锁紧装置能够同时伸出并对电池框架的多个位置进行压紧，从而对电池框架内的电池本体进行限位。然而，这样的锁紧装置的锁舌在伸出时容易被卡死，并且当锁紧装置与电池框架之间存在间隙时，电池容易在工程机械震荡时出现晃动，导致碰撞锁紧装置，容易损坏锁紧装置，甚至为操作者带来安全隐患。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的工件锁紧装置在对电池框架的锁紧过程中容易卡死，且与电池框架之间存在间隙的缺陷，从而提供一种不易被卡死且与电池框架之间不存在缝隙的锁紧装置、电池组件和工程机械，以降低工程机械的修理频率，提升工程机械的安全性。

为了解决上述问题，本实用新型第一方面提供了一种工件锁紧装置，包括基座、压臂、驱动机构、滑块和连杆。其中，压臂与基座铰接，适于对工件进行压紧。驱动机构固定式设置在基座上。滑块可滑动地设置在基座上且第一端与驱动机构相连，适于在驱动机构的驱动下沿基座滑动。连杆，其第一端与压臂铰接，连杆的第二端与滑块的第二端相连。

进一步地，压臂的自由端上形成有弯折段，弯折段沿背离驱动机构的方向延伸。

进一步地，弯折段的朝向基座的一侧形成有锁紧豁口。

进一步地，基座上还设置有沿基座长度方向延伸的导向结构，滑块适于沿导向结构滑动。

进一步地，导向结构为导轨，滑块包括滑动部和连接部，滑动部适于在导轨内滑动，连接部从导轨上方露出，连接部与连杆和驱动机构相连接。

进一步地，基座上还设有第一耳板，压臂通过连接柱与第一耳板相铰接。

进一步地，基座上设有第二耳板，驱动机构通过连接柱与第二耳板固定连接。

进一步地，工件锁紧装置还包括设置在压臂朝向驱动机构一侧的第三耳板，连杆通过连接柱与第三耳板铰接。

本实用新型第二方面提供了一种电池组件，包括电池本体、框架和本使用新型第一方面所提供的工件锁紧装置，电池本体设置在框架内，工件锁紧装置适于对框架施加压力。

本实用新型第三方面提供了一种工程机械，包括本实用新型第一方面所提供的工件锁紧装置。

本实用新型具有以下优点：

1、由上述技术方案可知，本实用新型第一方面的工件锁紧装置主要包括基座、驱动机构、滑块和连杆。当驱动机构伸出时，滑块能够伸出，从而使连杆带动压臂朝向工件转动，从而将工件压紧。在这个过程中，滑块的延伸方向与基座的法线方向的夹角能够小于滑块与基座之间的摩擦角，此时滑块能够产生摩擦自锁现象。由于滑块与基座的法线方向的夹角能够小于滑块与基座之间的摩擦角就能够实现摩擦自锁，本实用新型的工件锁紧装置能够对一定高度范围内的工件进行无间隙的锁紧，避免了工件锁紧装置与工件之间存在间隙导致工程机械晃动时工件与工程机械内的其他结构发生碰撞，能够延长工件锁紧装置的使用寿命，降低工件震荡带来的安全风险。同时，本实用新型的工件锁紧装置的压臂不必被设置成楔形也不易将工件压伤，大大降低了工件锁紧装置在使用过程中被卡死的风险。另外，由于工件锁紧装置在对工件进行锁紧时能够实现摩擦自锁，这使得压臂即使受到巨大的冲击也不会后退导致损伤驱动机构，能够对工件实施可靠的锁紧并延长驱动机构的使用寿命。因此，本实用新型的工件锁紧装置在使用过程中不易被卡死，能够对工件实施无间隙的可靠约束，能够提高工程机械的安全性。

2、压臂的自由端上形成有弯折段，弯折段沿背离驱动机构的方向延伸。工件设置在弯折段下方。这使得当驱动机构伸出时，弯折段的表面能够垂直地顶压在工件的表面上，从而更好地将工件压紧，避免产生其他方向的分力。弯折段的朝向基座的一侧形成有锁紧豁口。由于工件的高度和工件锁紧装置的长度不可避免的存在一定的制造误差，在实际使用过程中，当锁紧装置的压臂压紧在工件上时，压臂的弯折段的角度往往与工件的表面呈一定的夹角。因次，当弯折段上设置有锁紧豁口时，即使弯折段与工件的表面呈一定的夹角，锁紧豁口的口壁也能够勾住工件的表面，确保工件锁紧装置能够对工件进行可靠的锁紧。

3、基座上还设置有沿基座长度方向延伸的导向结构。滑块适于沿导向结构滑动。导向结构能够约束滑块的运行轨迹。当工程机械震荡导致压臂、连杆和滑块出现震荡，导向结构能够避免滑块沿垂直与导向结构的方向运动，同时滑块与基座之间的摩擦自锁能够避免滑块沿基座方向运动，因此，本实用新型的锁紧装置具有较强的抗震荡能力，能够对工件实施可靠的自锁。

4、导向结构为导轨。滑块包括滑动部和连接部。滑动部适于在导轨内滑动。连接部从导轨上方露出，连接部与连杆和驱动机构相连接。导轨能够在对滑块进行导向的同时避免滑块从上方脱离基座，能够对滑块的运行轨迹进行更加可靠的约束。

5、本实用新型第二方面涉及一种电池组件，包括电池本体、框架和工件锁紧装置。本实用新型第二方面的电池组件包括或使用了本实用新型第一方面的工件锁紧装置，因此其具该工件锁紧装置的有益效果，即其工件锁紧装置在使用过程中不易被卡死，电池组件能够被可靠约束，能够提高工程机械的安全性。

6、本实用新型第三方面涉及了一种工程机械，包括本实用新型第一方面的工件锁紧装置。本实用新型第三方面的工程机械包括或使用了本实用新型第一方面的工件锁紧装置，因此其具有了工件锁紧装置的有益效果，即：即其工件锁紧装置在使用过程中不易被卡死，电池组件能够被可靠约束，具有更高的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术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实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例1的工件锁紧装置的主视图；

图2为本实用新型实施例1的工件锁紧装置的立体图，此时驱动机构缩回；

图3为本实用新型实施例1的工件锁紧装置的主视图，此时驱动机构伸出；

图4为本实用新型实施例1的工件锁紧装置的滑块；

图5示意性地显示了本实用新型实施例1的工件锁紧装置的基座、导向结构、第一耳板和第二耳板；

图6示意性地显示了本实用新型实施例1的工件锁紧装置的基座和导向结构。

附图标记说明：

100、工件锁紧装置；1、基座；11、第一耳板；12、第二耳板；13、第三耳板；14、导向结构；2、压臂；21、弯折段；22、锁紧豁口；3、连杆；4、驱动机构；5、滑块；51、滑动部；52、连接部。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

图1为本实用新型实施例1的工件锁紧装置的主视图。图2为本实用新型实施例1的工件锁紧装置的立体图，此时驱动机构缩回。如图1和图2 所示，本实施例涉及了一种工件锁紧装置，包括基座1、压臂2、驱动机构 4、滑块5和连杆3。其中，压臂2与基座1铰接，适于对工件进行压紧。驱动机构4固定设置在基座1上。滑块5可滑动地设置在基座1上，且滑块5第一端与驱动机构4相连，适于在驱动机构4的驱动下沿基座1滑动。连杆3第一端与压臂2铰接，连杆3的第二端与滑块5的第二端相连。其中，驱动机构4可选为能够输出直线运动的装置，比如液压缸、气压缸、电缸或电机与齿轮齿条的组合等。在本实施例中，工件为电池，电池包括框架和框架内的电池本体，工件锁紧装置100适于压紧在电池框架上并对电池本体施加压力。在其他实施例中，工件也可选为其他需要被锁紧的工件。虽然本实施例的工件锁紧装置100使用在工程机械中，但是在其他实施例中，工件锁紧装置100也可使用在其他电动化产品上，例如新能源汽车等。

由上述技术方案可知，本实用新型的工件锁紧装置100主要包括基座1、驱动机构4和滑块5和连杆3。驱动机构4包括固定设置在基座1上的主体和可活动地设置在主体上的活动段。当驱动机构4的活动段伸出时，滑块5 能够伸出，从而使连杆3带动压臂2朝向工件转动，从而将工件压紧。当滑块5与基座1的法线方向的夹角小于滑块5与基座1之间的摩擦角能够实现摩擦自锁。如图3所示，此时连杆3与基座1的法向之间形成第一角度α，当

(

为滑块5与基座1的摩擦角)滑块5无法后移，产生自锁。

由只要滑块5与基座1的法线方向的夹角小于滑块5与基座1之间的摩擦角时滑块5与基座1之间都能形成摩擦自锁，本实施例的工件锁紧装置100能够对一定高度范围内的工件进行无间隙的锁紧，避免了工件锁紧装置100与工件之间存在间隙导致工程机械晃动时工件冲击工件锁紧装置 100，能够延长锁紧装置的使用寿命，降低工件震荡带来的安全风险。

现有技术中，由于电池框架的高度和锁紧装置的长度不可避免的存在一定的制造误差，为了避免锁紧装置和电池框架的距离过近导致损伤锁紧装置或电池框架，现有的锁紧装置的锁舌一般被设置成楔形的，且与电池框架之间的接触面为倾斜面，以放宽对锁紧装置和电池框架之间的制造精度的要求。同时，锁紧装置和电池框架之间被设置成留有一定的间隙，以降低锁紧装置或电池框架被压损的风险。然而，楔形的锁舌在伸出容易被导向结构和电池框架卡死，并且当锁紧装置与电池框架之间存在间隙时，电池容易在工程机械震荡时出现晃动，导致碰撞锁紧装置，容易损坏锁紧装置，甚至为操作者带来安全隐患。

而本实施例的工件锁紧装置100能够对一定高度范围内的工件进行无间隙的锁紧，压臂2不必被设置成楔形也不易将工件压伤，大大降低了工件锁紧装置100在使用过程中被卡死的风险。另外，由于工件锁紧装置100 在对工件进行锁紧时能够实现摩擦自锁，这使得压臂2即使受到巨大的冲击也不会后退导致损伤驱动机构4，能够对工件实施可靠的锁紧并延长驱动机构4的使用寿命。因此，本实施例的工件锁紧装置100在使用过程中不易被卡死，能够对工件实施无间隙的可靠约束，能够提高工程机械的安全性。

在本实施例中，压臂2的自由端上形成有弯折段21，弯折段21沿背离驱动机构4的方向延伸。拟预紧工件设置在弯折段21下方。这使得当驱动机构4伸出时，弯折段21的下表面能够垂直地顶压在工件的表面上，从而更好地将工件压紧，避免产生其他方向的分力。弯折段21的延伸方向与压臂2主体的延伸方向的角度可选为锐角、直角或钝角，例如在本实施例中，弯折段21与压臂2主体之间的夹角为直角。这使得当压臂2垂直于驱动机构4时，弯折段21的底面能够与水平面相平行，并垂直地压紧在工件上。

弯折段21的表面可选为平面或曲面，优选地，在本实施例中，弯折段 21的朝向基座1的一侧形成有锁紧豁口22。由于工件的高度和工件锁紧装置100的长度不可避免的存在一定的制造误差，在实际使用过程中，当锁紧装置的压臂2压紧在工件上时，压臂2的弯折段21的角度往往与工件的表面呈一定的夹角。因此，当弯折段21上设置有锁紧豁口22时，即使弯折段21与工件的表面呈一定的夹角，锁紧豁口22的口壁也能够勾住工件的表面，确保工件锁紧装置100能够对工件进行可靠的锁紧。在其他实施例中，弯折段21的朝向基座1的一侧还可选择为设有增磨凸起等。

在本实施例中，如图5和图6所示，基座1上还设置有沿基座1长度方向延伸的导向结构14。滑块5适于沿导向结构14滑动。导向结构14能够约束滑块5的运行轨迹。当工程机械震荡导致压臂2、连杆3和滑块5出现震荡，导向结构14能够避免滑块5沿垂直与导向结构14的方向运动，同时滑块5与基座1之间的摩擦自锁能够避免滑块5沿基座1方向运动，因此，本实施例的工件锁紧装置100具有较强的抗震荡能力，能够对工件实施可靠的自锁。

导向结构14优选但不限于滑道或条形孔等，如图4所示，在本实施例中，导向结构14为导轨。滑块5包括滑动部51和连接部52。滑动部51适于在导轨内滑动。连接部52从导轨上方露出，连接部52与连杆3和驱动机构4相连接。导轨能够在对滑块5进行导向的同时避免滑块5从上方脱离基座1，从而对滑块5的运行轨迹进行更加可靠的约束。

压臂2可选为直接与基座1铰接，也可选择为通过转动连接件与基座1 铰接。例如在本实施例中，基座1上还设有第一耳板11，压臂2通过连接柱与第一耳板11相铰接。将压臂2通过第一耳板11与基座1连接能够使压臂2位于基座1上方，避免基座1限制压臂2的转动角度。同时，第一耳板11还能够与连杆3的端部进行面接触，更加可靠地约束连杆3的运行轨迹。在连接柱的两端还可选设有用于防止连接柱脱落的别针销。驱动机构4优选但不限于通过安装座固定设置在基座1上，例如在本实施例中，基座1上设有第二耳板12，驱动机构4通过连接柱与第二耳板12固定连接。优选地，在基座1与第二耳板12之间还设有加强筋，能够使驱动机构4被更加可靠地固定在基座1上。

连杆3可选为直接与压臂2铰接，也可选择为通过转动连接件与压臂2 铰接。例如在本实施例中，工件锁紧装置100还包括设置在压臂2朝向驱动机构4一侧的第三耳板13，连杆3通过连接柱与第三耳板13铰接。将连杆3通过第三耳板13与压臂2连接能够避免损伤压臂2，避免压臂2因工程机械震荡而受损。同时，第三耳板13还能够与连杆3的端部进行面接触，更加可靠地约束连杆3的运行轨迹。在连接柱的两端还可选设有用于防止连接柱脱落的别针销。另外，当连杆3通过第三耳板13与压臂2铰接时，连杆3的延伸方向能够在驱动机构4完全伸出时与压臂2相平行，避免了连杆3与压臂2发生干涉，导致缩短工件驱动机构4的使用年限。

实施例2

实施例2涉及一种电池组件，包括电池本体、框架和工件锁紧装置100。其中，工件锁紧装置100为实施例1的工件锁紧装置100。电池本体设置在框架内，工件锁紧装置100适于对框架施加压力。实施例2的电池组件包括或使用了实施例1的工件锁紧装置100，因此其具有实施例1是工件锁紧装置100的有益效果，即：工件的高度处于一定范围内时，滑块5都能够实现摩擦自锁，并对工件实施可靠且无间隙的锁紧，允许了放宽对工件和锁紧装置的制造精度的要求，压臂2无需被设置成楔形也不易将工件压伤，同时避免了滑块5在工程机械震荡时冲击驱动机构4，有助于延长驱动机构 4的使用寿命，提高工程机械的安全性。

实施例3

实施例3涉及了一种工程机械，包括实施例1的工件锁紧装置100。实施例3的工程机械优选但不限于为挖掘机、装载机、起重机、泵车等等。实施例3的工程机械包括或使用了实施例1的工件锁紧装置100，因此其具有实施例1是工件锁紧装置100的有益效果，即：工件的高度处于一定范围内时，滑块5都能够实现摩擦自锁，并对工件实施可靠且无间隙的锁紧，允许了放宽对工件和锁紧装置的制造精度的要求，压臂2无需被设置成楔形也不易将工件压伤，同时避免了滑块5在工程机械震荡时冲击驱动机构4，有助于延长驱动机构4的使用寿命，提高工程机械的安全性。

根据上述描述，本实用新型实施例1的工件锁紧装置100、实施例2的电池组件和实施例3的工程机械具有以下优点：

1)采用旋转压紧推动锁止机构，可防止锁死现象。

2)带有机械自锁，安全可靠，且油缸在锁紧状态下不受工件的动态冲击力，利于液压系统的寿命。

3)只要保证连杆3与基座的法向角度α小于滑块5与基座的摩擦角

即可实现机械自锁，使得被压紧工件可以有一定的高度制造公差。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而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的变化或变动。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发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种工件锁紧装置，用于对工件进行锁紧，其特征在于，包括:

基座(1)；

压臂(2)，其与所述基座(1)铰接，适于对所述工件进行压紧；

驱动机构(4)，其固定设置在所述基座(1)上；

滑块(5)，其可滑动地设置在所述基座(1)上且滑块(5)的第一端与所述驱动机构(4)相连，适于在所述驱动机构(4)的驱动下沿所述基座(1)滑动；

连杆(3)，其第一端与所述压臂(2)铰接，所述连杆(3)的第二端与所述滑块(5)的第二端相连。

2.根据权利要求1所述的工件锁紧装置，其特征在于，所述压臂(2)的自由端上形成有弯折段(21)，所述弯折段(21)沿背离所述驱动机构(4)的方向延伸。

3.根据权利要求2所述的工件锁紧装置，其特征在于，所述弯折段(21)的朝向所述基座(1)的一侧形成有锁紧豁口(22)。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的工件锁紧装置，其特征在于，所述基座(1)上还设置有沿所述基座(1)长度方向延伸的导向结构(14)，所述滑块(5)适于沿所述导向结构(14)滑动。

5.根据权利要求4所述的工件锁紧装置，其特征在于，所述导向结构(14)为导轨，所述滑块(5)包括滑动部(51)和连接部(52)，所述滑动部(51)适于在所述导轨内滑动，所述连接部(52)从所述导轨上方露出，所述连接部(52)与所述连杆(3)和驱动机构(4)相连接。

6.根据权利要求1到3中任一项所述的工件锁紧装置，其特征在于，所述基座(1)上还设有第一耳板(11)，所述压臂(2)通过连接柱与所述第一耳板(11)相铰接。

7.根据权利要求1到3中任一项所述的工件锁紧装置，其特征在于，所述基座(1)上设有第二耳板(12)，所述驱动机构(4)通过连接柱与第二耳板(12)固定连接。

8.根据权利要求1到3中任一项所述的工件锁紧装置，其特征在于，还包括设置在所述压臂(2)朝向所述驱动机构(4)一侧的第三耳板(13)，所述连杆(3)通过连接柱与所述第三耳板(13)铰接。

9.一种电池组件，其特征在于，包括电池本体、框架和权利要求1至8中任一项所述的工件锁紧装置，所述电池本体设置在所述框架内，所述工件锁紧装置(100)适于对所述框架施加压力。

10.一种工程机械，其特征在于，包括根据权利要求1到8中任一项所述的工件锁紧装置。

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