CN218316644U - 一种新能源汽车换电站电池的加解锁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种新能源汽车换电站电池的加解锁装置，包括换电电车电池、换电车辆大梁以及堆垛机解锁平台，换电电车电池上安装有锁紧器，换电车辆大梁上安装有锁紧器销柱，且锁紧器销柱与锁紧器一一对应，堆垛机解锁平台上安装有挂钩和解锁器，且解锁器设置在挂钩两侧，并与锁紧器和锁紧器销柱一一对应，解锁器通过第一动力源与堆垛机解锁平台相连接，挂钩一端通过第二动力源与堆垛机解锁平台相连接。本实用新型通过锁紧器销柱、锁紧器以及解锁器，既便于将换电电车电池与换电车辆大梁进行加锁，连接稳固性，也便于将换电电车电池与换电车辆大梁进行分离，操作简单，操控精度高，加解锁成功率高。

Description

一种新能源汽车换电站电池的加解锁装置

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种新能源汽车换电站电池的加解锁装置。

背景技术

新能源汽车自动换电作为新能源汽车补充电能高效方式之一，其效率远快于当前主流的充电桩充电方式。当前国内新能源换电还处于早期快速发展阶段，随着车辆销售的快速增长，充电供给端出现紧缺，国家自2020年以来的支持政策密集推出，可以预见新能源汽车自动化换电领域会迎来快速发展。

新能源换电站建设中，非常重要的一环是电池的加解锁装置。如何实现电池的快速取换，尤其大型商用车因其电池规格大、重量均不易实现自动化取放，而电池加解锁的成功与失败直接导致换电站换电的成败。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种新能源汽车换电站电池的加解锁装置克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案具体是这样实现的：

本实用新型的提供了一种新能源汽车换电站电池的加解锁装置，包括换电电车电池、换电车辆大梁以及堆垛机解锁平台，所述换电电车电池上安装有锁紧器，所述换电车辆大梁上安装有锁紧器销柱，且锁紧器销柱与锁紧器一一对应，所述堆垛机解锁平台上安装有挂钩和解锁器，且解锁器设置在挂钩两侧，并与锁紧器和锁紧器销柱一一对应，所述解锁器通过第一动力源与堆垛机解锁平台相连接，所述挂钩一端通过第二动力源与堆垛机解锁平台相连接，另一端与换电电车电池相连接。

作为本实用新型进一步的方案，所述锁紧器销柱左部呈内凹的圆柱状，且右部呈圆锥状结构。

作为本实用新型进一步的方案，所述锁紧器包括安装座、伸缩弹簧、滑动锁紧块和固定挡板，所述滑动锁紧块设置在安装座上，且其内端部设置在安装座上的孔内，且外端部设置在安装座的右侧，所述固定挡板固定在安装座的外侧面，且其上的圆柱伸入滑动锁紧块内，所述滑动锁紧块沿着固定挡板进行移动，且滑动锁紧块与固定挡板之间设置在伸缩弹簧。

作为本实用新型进一步的方案，所述滑动锁紧块右侧呈圆弧形状，且其右侧面开设有圆弧形倾斜面。

作为本实用新型更进一步的方案，所述解锁器包括解锁筒和主安装块，所述解锁筒设置在主安装块的上侧，且解锁筒与主安装块之间连接有多个浮动弹簧和拉紧钢丝绳，所述主安装块连接在第一动力源上。

作为本实用新型更进一步的方案，所述主安装块底部固定连接有滑块，且滑块滑动连接在导轨上，所述导轨固定在堆垛机解锁平台上。

作为本实用新型更进一步的方案，所述解锁筒左部呈喇叭状，右部呈圆柱孔状结构。

作为本实用新型更进一步的方案，所述第一动力源为丝杆电机，所述第二动力源为电推杆。

作为本实用新型更进一步的方案，所述挂钩包括限位块、定位钩以及连接座，所述限位块以及定位钩均安装在连接座的左侧面，且定位钩设置在两个限位块之间，且定位钩上安装有用于对换电电车电池进行定位的定位杆，所述连接座与第二动力源相连接。

作为本实用新型更进一步的方案，所述连接座右侧面固定连接有导槽，所述导槽右侧设置有固定板，且固定板通过螺栓固定在堆垛机解锁平台上，所述固定板左侧面通过导轨与导槽滑动连接。

本实用新型提供了一种新能源汽车换电站电池的加解锁装置，有益效果在于：通过挂钩和堆垛机解锁平台，实现了对换电电车电池进行输送和夹紧，既保证了换电电车电池输送时的稳定性，通过也便于对换电电车电池进行稳定定位，提高对换电电车电池加解锁工作的精准度；

通过锁紧器销柱、锁紧器以及解锁器，既便于将换电电车电池与换电车辆大梁进行加锁，连接稳固性，也便于将换电电车电池与换电车辆大梁进行分离，操作简单，操控精度高，加解锁成功率高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

图1为本实用新型的局部结构示意图。

图2为本实用新型中锁紧器的结构示意图。

图3为本实用新型中解锁筒的结构示意图。

图4为本实用新型中挂钩的结构示意图。

图5为本实用新型的结构示意图。

图中：1、换电电车电池；2、挂钩；3、锁紧器销柱；4、锁紧器；5、解锁器；6、第一动力源；7、堆垛机解锁平台；8、安装座；9、伸缩弹簧；10、滑动锁紧块；11、固定挡板；12、解锁筒；13、浮动弹簧；14、拉紧钢丝绳；15、主安装块；16、滑块；17、第二动力源；18、换电车辆大梁；21、限位块；22、定位钩；23、连接座；24、固定板；25、导槽。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

参见图1-5，本实用新型实施例提供的一种新能源汽车换电站电池的加解锁装置，包括换电电车电池1、换电车辆大梁18以及堆垛机解锁平台7，换电电车电池1上安装有锁紧器4，换电车辆大梁18上安装有锁紧器销柱3，且锁紧器销柱3与锁紧器4一一对应，堆垛机解锁平台7上安装有挂钩2和解锁器5，且解锁器5设置在挂钩2两侧，并与锁紧器4和锁紧器销柱3一一对应，解锁器5通过第一动力源6与堆垛机解锁平台7相连接，挂钩2一端通过第二动力源17与堆垛机解锁平台7相连接，另一端与换电电车电池1相连接。

锁紧器销柱3左部呈内凹的圆柱状，且右部呈圆锥状结构，便于锁紧器4对锁紧器销柱3进行锁紧，同时也便于锁紧器销柱3伸入锁紧器4内部。

锁紧器4包括安装座8、伸缩弹簧9、滑动锁紧块10和固定挡板11，滑动锁紧块10设置在安装座8上，且其内端部设置在安装座8上的孔内，且外端部设置在安装座8的右侧，固定挡板11固定在安装座8的外侧面，且其上的圆柱伸入滑动锁紧块10内，滑动锁紧块10沿着固定挡板11进行移动，且滑动锁紧块10与固定挡板11之间设置在伸缩弹簧9，滑动锁紧块10沿着安装座8和固定挡板11上的圆柱进行移动，从而对伸缩弹簧9进行压缩变形，同时也便于对两个滑动锁紧块10进行张开，而伸缩弹簧9在恢复形变时，则会带动两个滑动锁紧块10进行收缩。

滑动锁紧块10右侧呈圆弧形状，且其右侧面开设有圆弧形倾斜面，方便解锁筒12伸入两个滑动锁紧块10之间。

解锁器5包括解锁筒12和主安装块15，解锁筒12设置在主安装块15的上侧，且解锁筒12与主安装块15之间连接有多个浮动弹簧13和拉紧钢丝绳14，主安装块15连接在第一动力源6上，丝杆电机运行带动主安装块15一端，从而同步带动解锁筒12进行移动，而浮动弹簧13和拉紧钢丝绳14则方便解锁筒12在三维空间内变形。

主安装块15底部固定连接有滑块16，且滑块16滑动连接在导轨上，导轨固定在堆垛机解锁平台7上，方便主安装块15通过滑块16沿着导轨进行移动。

解锁筒12左部呈喇叭状，右部呈圆柱孔状结构，便于解锁筒12伸入两个滑动锁紧块10之间。

第一动力源6为丝杆电机，第二动力源17为电推杆。

挂钩2包括限位块21、定位钩22以及连接座23，限位块21以及定位钩22均安装在连接座23的左侧面，且定位钩22设置在两个限位块21之间，且定位钩22上安装有用于对换电电车电池1进行定位的定位杆，连接座23与第二动力源17相连接，通过限位块21以及定位钩22便于与换电电车电池1进行连接，并对换电电车电池1进行定位，从而提高了对换电电车电池1输送以及转移的稳定性，电推杆工作便于带动连接座23进行上下移动，从而对换电电车电池1进行压紧。

连接座23右侧面固定连接有导槽25，导槽25右侧设置有固定板24，且固定板24通过螺栓固定在堆垛机解锁平台7上，固定板24左侧面通过导轨与导槽25滑动连接，通过导槽25沿着导轨进行上下移动，便于对连接座23、限位块21以及定位钩22的移动进行导向。

本实用新型在使用过程中，本装置分为三部分，第一部分：换电车辆电池一部分，主要为锁紧器4结构加电池结构成为一个整体；第二部分：换电车辆大梁18一部分，主要为锁紧器销柱3加换电车辆大梁18成为一个整体；第三部分：堆垛机解锁平台7一部分，主要为挂钩2、解锁器5加堆垛机解锁平台7成为一个整体。

新能源换电车辆换电站电池加解锁装置除第一动力源6和第二动力源17使用丝杆电机外，其余结构为纯机械配合机构。

解锁前准备：新能源换电车辆进入换电站后，换电平台的左右归中机构对车辆进行对中处理，使新能源换电车辆处于换电平台中央，液压举升机构将新能源换电车辆举升一定高度。

解锁：此时新能源换电车辆的锁紧器4与锁紧器销柱3是卡紧结合的，主要为伸缩弹簧9伸出推动滑动锁紧块10，通过伸缩弹簧9的推力将滑动锁紧块10内移并与锁紧器销柱3锁紧位置紧密结合，锁紧器销柱3的锁紧位置为内凹的圆柱，起到前后方向的定位，堆垛机解锁平台7得到指令后向前移动，同步带动挂钩2以及解锁器5进行前移，然后挂钩2与换电电车电池1接触，并通过限位块21和定位钩22对换电电车电池1进行定位，并通过第二动力源17的运行来带动限位块21和定位钩22下移，从而对换电电车电池1进行压紧，此时堆垛机解锁平台7停止移动，而第一动力源6运行带动主安装块15前移，从而带动解锁筒12前移，当锁紧器销柱3前端锥形尖头插入解锁筒12中，解锁筒12为前端喇叭口，后端圆柱孔结构，因为换电车辆大梁18会变形，导致两个锁紧器销柱3会在三维空间出现偏差，此时的锁紧器销柱3前端锥形尖头与解锁筒12前端喇叭口可以产生很大的兼容范围，使得锁紧器销柱3能顺利插入解锁筒12中，解锁筒12后端为圆柱孔结构，可以与锁紧器销柱3产生配合，同时解锁筒12的底部浮动弹簧13扭曲变形，使得解锁筒12在三维空间内变形，并贴合锁紧器销柱3，堆垛机解锁平台7继续向前移动，解锁筒12前端接触滑动锁紧块10，滑动锁紧块10压缩弹簧往两边挤压，使滑动锁紧块10与锁紧器销柱3的锁紧位置分开，然后堆垛机解锁平台7向后运动，同步带动挂钩2、换电电车电池1、解锁器5和锁紧器4后移，锁紧器4与锁紧器销柱3脱离分开，完成解锁。

加锁：此时新能源换电车辆的锁紧器4与锁紧器销柱3是分开的，电池在堆垛机上，通过挂钩2一直压紧电池，且此时锁紧器4与解锁筒12分开，堆垛机解锁平台7向前移动，同步带动换电电车电池1移动，并将换电电车电池1伸入换电车辆大梁18内，当锁紧器销柱3前端锥形尖头插入锁紧器4中，滑动锁紧块10之间的空间较大，完全满足锁紧器销柱3前端锥形尖头在三维空间所带来的变形所需要的容差范围，堆垛机解锁平台7继续向前移动，锁紧器销柱3后端圆柱结构，与滑动锁紧块10相接触，并迫使滑动锁紧块10向两边移动使得伸缩弹簧9往两边挤压，堆垛机解锁平台7继续向前移动，滑动锁紧块10沿着锁紧器销柱3向外滑动，当滑动锁紧块10到达锁紧器销柱3的锁紧位置时，伸缩弹簧9复位推动滑动锁紧块10向内移动，最终滑动锁紧块10到达锁紧位置，将锁紧器销柱3锁紧，挂钩2在第二动力源17驱动作用下，向上抬起与换电电车电池1分离，堆垛机解锁平台7向后运动并与电池分离完成加锁。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种新能源汽车换电站电池的加解锁装置，包括换电电车电池(1)、换电车辆大梁(18)以及堆垛机解锁平台(7)，其特征在于，所述换电电车电池(1)上安装有锁紧器(4)，所述换电车辆大梁(18)上安装有锁紧器销柱(3)，且锁紧器销柱(3)与锁紧器(4)一一对应，所述堆垛机解锁平台(7)上安装有挂钩(2)和解锁器(5)，且解锁器(5)设置在挂钩(2)两侧，并与锁紧器(4)和锁紧器销柱(3)一一对应，所述解锁器(5)通过第一动力源(6)与堆垛机解锁平台(7)相连接，所述挂钩(2)一端通过第二动力源(17)与堆垛机解锁平台(7)相连接，另一端与换电电车电池(1)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车换电站电池的加解锁装置，其特征在于，所述锁紧器销柱(3)左部呈内凹的圆柱状，且右部呈圆锥状结构。

3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车换电站电池的加解锁装置，其特征在于，所述锁紧器(4)包括安装座(8)、伸缩弹簧(9)、滑动锁紧块(10)和固定挡板(11)，所述滑动锁紧块(10)设置在安装座(8)上，且其内端部设置在安装座(8)上的孔内，且外端部设置在安装座(8)的右侧，所述固定挡板(11)固定在安装座(8)的外侧面，且其上的圆柱伸入滑动锁紧块(10)内，所述滑动锁紧块(10)沿着固定挡板(11)进行移动，且滑动锁紧块(10)与固定挡板(11)之间设置在伸缩弹簧(9)。

4.根据权利要求3所述的一种新能源汽车换电站电池的加解锁装置，其特征在于，所述滑动锁紧块(10)右侧呈圆弧形状，且其右侧面开设有圆弧形倾斜面。

5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车换电站电池的加解锁装置，其特征在于，所述解锁器(5)包括解锁筒(12)和主安装块(15)，所述解锁筒(12)设置在主安装块(15)的上侧，且解锁筒(12)与主安装块(15)之间连接有多个浮动弹簧(13)和拉紧钢丝绳(14)，所述主安装块(15)连接在第一动力源(6)上。

6.根据权利要求5所述的一种新能源汽车换电站电池的加解锁装置，其特征在于，所述主安装块(15)底部固定连接有滑块(16)，且滑块(16)滑动连接在导轨上，所述导轨固定在堆垛机解锁平台(7)上。

7.根据权利要求5所述的一种新能源汽车换电站电池的加解锁装置，其特征在于，所述解锁筒(12)左部呈喇叭状，右部呈圆柱孔状结构。

8.根据权利要求1所述的一种新能源汽车换电站电池的加解锁装置，其特征在于，所述第一动力源(6)为丝杆电机，所述第二动力源(17)为电推杆。

9.根据权利要求1所述的一种新能源汽车换电站电池的加解锁装置，其特征在于，所述挂钩(2)包括限位块(21)、定位钩(22)以及连接座(23)，所述限位块(21)以及定位钩(22)均安装在连接座(23)的左侧面，且定位钩(22)设置在两个限位块(21)之间，且定位钩(22)上安装有用于对换电电车电池(1)进行定位的定位杆，所述连接座(23)与第二动力源(17)相连接。

10.根据权利要求9所述的一种新能源汽车换电站电池的加解锁装置，其特征在于，所述连接座(23)右侧面固定连接有导槽(25)，所述导槽(25)右侧设置有固定板(24)，且固定板(24)通过螺栓固定在堆垛机解锁平台(7)上，所述固定板(24)左侧面通过导轨与导槽(25)滑动连接。

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