CN218525680U - 一种新能源电池锁卡机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新能源电池锁卡机构，包括有壳体，壳体内设有顶部支撑结构和侧边锁定结构，侧边锁定结构包括有对称设置的轴端卡座、滑移设于轴端卡座的导向块、以及固定设于导向块上的自卡块和解锁块，对称的两块自卡块之间形成有插入间隙；壳体与侧边锁定结构之间设有弹性复位件，弹性复位件驱使导向块带动对称的自卡块始终具有相互靠近的运动趋势。本实用新型具有以下优点和效果：本方案利用新机械结构，具有快速拆装、锁止牢固的效果。

Description

一种新能源电池锁卡机构

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车技术领域，特别涉及一种新能源电池锁卡机构。

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。

现有电动汽车的电池设置方式一般分为固定式和可换式，其中，固定式电池一般是固定在车辆上，在充电时直接以车辆作为充电对象。而可换式的电池一般通过活动安装的方式被固定在车辆的托架上，电池可以被取下，以单独进行更换或充电操作，在更换下的电池充电完毕后，再安装在车辆上。

现有技术中，电池的更换方式包括手动、自动等各种手段，不论哪一种手段，在电池安装于车辆的托架时，托架均需要将电池锁定在托架上，由于电池体积大、重量重，通常需要采用多点锁定的方式来实现，对于锁定机构而言，如何能够快速、方便地将电池锁定或解锁于车辆托架是现有技术人员研发的重点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新能源电池锁卡机构，具有快速拆装、锁止牢固的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种新能源电池锁卡机构，包括有壳体，壳体内设有顶部支撑结构和侧边锁定结构，侧边锁定结构包括有对称设置的轴端卡座、滑移设于轴端卡座的导向块、以及固定设于导向块上的自卡块和解锁块，对称的两块自卡块之间形成有插入间隙；壳体与侧边锁定结构之间设有弹性复位件，弹性复位件驱使导向块带动对称的自卡块始终具有相互靠近的运动趋势。

通过采用上述技术方案，当把新能源汽车电池锁定于壳体上时，将电池上头部呈三角形的插块对应于插入间隙中，将两块自卡块顶开，导向块沿轴端卡座位移，弹性复位件被压缩，当插块上端穿过插入间隙后，在弹性复位件的弹力作用下使得两块自卡块相互靠近，即可将头部呈三角形的插块锁定，插块的下端面抵于自卡块的上端面，同时，顶部支撑结构抵于插块的顶端对其进行竖直方向的支撑，防止汽车行进过程中电池沿竖直方向抖动。当把电池拆卸下来时，对解锁块施力，使得两块对称的解锁块相对远离，当解锁块相对远离时即可通过导向块带动自卡块相互远离，从而实现对电池插块的解锁。如此，当电池通过锁卡机构锁定时，具有锁止牢固、稳定的效果，在拆装电池过程中具有拆装方便、快速的效果。

本实用新型的进一步设置为：弹性复位件设置为复位弹簧，复位弹簧的一端抵于壳体，复位弹簧的另一端抵于导向块。

本实用新型的进一步设置为：导向块上开设有螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有弹力调节螺杆，复位弹簧套设于弹力调节螺杆。

通过采用上述技术方案，将弹力调节螺杆相对导向块的螺纹孔转动，即可对复位弹簧弹性形变产生的轴向距离进行调节，根据实际使用情况可对复位弹簧的弹力进行调节，使用更加灵活、方便。

本实用新型的进一步设置为：轴端卡座包括有导向杆，导向块滑移设于导向杆上，导向块上还设有导向套，导向套、导向块均与导向杆导向配合。

通过采用上述技术方案，当导向块相对轴端卡座位移时，导向套和导向块可沿导向杆滑移，具有较高的直线性和稳定性。

本实用新型的进一步设置为：自卡块设有第一导向面，当施力于第一导向面时，对称的两块自卡块相互远离，使得弹性复位件被压缩。

通过采用上述技术方案，当插块由下向上对应插于插入间隙时，插块的两侧抵于第一导向面上，在第一导向面的导向作用下即可使得两块自卡块向相互远离的方向运动，插入间隙变大，以便插块快速插入。

本实用新型的进一步设置为：导向块上固定安装有连接块，自卡块、解锁块通过连接块固定安装于导向块上，且解锁块相对伸出壳体外。

通过采用上述技术方案，在解锁过程中，由于解锁块位于壳体外，无需再伸入壳体内直接对自卡块进行解锁，可通过解锁块的相互远离间接带动自卡块相互远离从而实现解锁过程，如此，使得解锁更加方便。

本实用新型的进一步设置为：解锁块上固定安装有解锁顶块，解锁顶块设有第二导向面。

通过采用上述技术方案，当外力由下向上顶于第二导向面上时，解锁顶块在第二导向面的作用下相互远离，如此，仅需通过一个方向的力即可实现两侧解锁顶块朝两个相反的方向运动，具有施力更方便、轻松的效果。

本实用新型的进一步设置为：壳体包括有相互扣合的上壳和下壳，上壳设有延伸侧壁，延伸侧壁开设有供弹力调节螺杆末端伸出的贯通孔。

本实用新型的进一步设置为：顶部支撑结构包括有顶部支撑件和支撑弹簧，顶部支撑件浮动设于壳体，且顶部支撑件与壳体防脱配合，顶部支撑件包括有支撑块和限位杆，支撑弹簧套设于限位杆，壳体开设有供限位杆穿过的限位孔，支撑弹簧驱使支撑块始终具有远离壳体的运动趋势。

通过采用上述技术方案，当电池处于锁止状态时，电池上的插块对应插入于插入间隙中被锁定，且插块的顶部抵于支撑块下表面且整体被向上顶起一定距离，插块对支撑块进行挤压，使得支撑弹簧被压缩，支撑块在支撑弹簧的弹力作用下可始终抵紧于插块顶部，限制插块及电池整体向上窜动。

本实用新型的进一步设置为：支撑块上还设有导杆，导杆与限位杆相平行，壳体开设有导孔，导杆与导孔导向配合。

通过采用上述技术方案，当支撑块被顶起时，导杆沿导孔轴向运动，具有较好的导向、限位作用。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.采用在壳体内设置顶部支撑结构和侧边锁定结构的方式，实现两侧锁紧定位，顶部支撑定位，当电池通过锁卡机构锁定时，具有锁止牢固、稳定的效果，在拆装电池过程中具有拆装方便、快速的效果；

2.采用在导向块上设弹力调节螺杆，根据实际使用情况可对复位弹簧的弹力进行调节，使用更加灵活、方便；

3.采用将自卡块和解锁块通过连接块相连，且解锁块相对伸出壳体外，解锁过程中，由于解锁块位于壳体外，无需再伸入壳体内直接对自卡块进行结构，可通过解锁块的相互远离间接带动自卡块相互远离从而实现解锁过程，如此，使得解锁更加方便。

附图说明

图1是现有技术中电池的结构关系示意图。

图2是电池锁止于实施例的整体结构关系示意图。

图3是实施例的整体结构关系示意图。

图4是实施例的爆炸图。

图5是实施例的未安装壳体的内部结构关系示意图。

图6是实施例的其中一组锁卡机构未安装下壳的结构关系示意图。

图7是图6中A区域的放大图。

图中：1、电池主体；11、插块；12、导向斜面；2、壳体；21、上壳；211、延伸侧壁；212、贯通孔；213、限位孔；214、导孔；22、下壳；221、开口；222、挡边；3、侧边锁定结构；31、轴端卡座；32、导向块；321、螺纹孔；322、弹力调节螺杆；323、复位弹簧；33、自卡块；331、第一导向面；34、解锁块；35、插入间隙；36、导向杆；37、导向套；38、连接块；39、解锁顶块；391、第二导向面；4、顶部支撑结构；41、顶部支撑件；411、支撑块；412、限位杆；413、止挡圈；414、导杆；42、支撑弹簧。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

一种新能源电池锁卡机构，如图1所示，为现有技术中的电池结构，电池包括有电池主体1，电池主体1的上端面四角处延伸设有插块11，插块11的顶部两侧边设有导向斜面12，插块11顶部呈三角设置。如图2-7为本实施例的结构关系示意图，包括有四个与插块11位置对应的壳体2，壳体2包括有相互扣合的上壳21和下壳22，下壳22开设有供插块11插入的开口221，开口221的两侧设有挡边222，挡边222可对插块11插入时起到较好的导向作用，便于插入过程更准确，壳体2固定于汽车支架上。

如图3-5所示，壳体2内设有顶部支撑结构4和侧边锁定结构3，侧边锁定结构3包括有对称设置的轴端卡座31、滑移设于轴端卡座31的导向块32、以及固定设于导向块32上的自卡块33和解锁块34，轴端卡座31固定于上壳21，对称的两块自卡块33之间形成有插入间隙35，轴端卡座31设有导向杆36，导向块32滑移设于导向杆36上，导向块32上还设有导向套37，导向套37、导向块32均与导向杆36导向配合，当导向块32相对轴端卡座31位移时，导向套37和导向块32可沿导向杆36滑移，具有较高的直线性和稳定性。导向块32上固定安装有连接块38，自卡块33、解锁块34通过连接块38固定安装于导向块32上，且解锁块34相对伸出壳体2外，解锁块34上固定安装有解锁顶块39，解锁顶块39设有第二导向面391。当外力由下向上顶于第二导向面391上时，解锁顶块39在第二导向面391的作用下相互远离，如此，仅需通过一个方向的力即可实现两侧解锁顶块39朝两个相反的方向运动，具有施力更方便、轻松的效果。

如图4所示，导向块32上开设有螺纹孔321，螺纹孔321内螺纹连接有弹力调节螺杆322，弹力调节螺杆322外壁套设有复位弹簧323，复位弹簧323的一端抵于壳体2，复位弹簧323的另一端抵于导向块32，复位弹簧323驱使导向块32带动对称的自卡块33始终具有相互靠近的运动趋势。将弹力调节螺杆322相对导向块32的螺纹孔321转动，即可对复位弹簧323弹性形变产生的轴向距离进行调节，根据实际使用情况可对复位弹簧323的弹力进行调节，使用更加灵活、方便。自卡块33设有第一导向面331，当插块11由下向上对应插于插入间隙35时，插块11的两侧抵于第一导向面331上，在第一导向面331的导向作用下即可使得两块自卡块33向相互远离的方向运动，插入间隙35变大，以便插块11快速插入，此过程中复位弹簧323被压缩。上壳21设有延伸侧壁211，延伸侧壁211开设有供弹力调节螺杆322末端伸出的贯通孔212，复位弹簧323的一端抵于延伸侧壁211上。

如图4-5所示，顶部支撑结构4包括有顶部支撑件41和支撑弹簧42，顶部支撑件41浮动设于上壳21，且顶部支撑件41与壳体2防脱配合，顶部支撑件41包括有支撑块411和限位杆412，支撑弹簧42套设于限位杆412，支撑弹簧42的下端抵于支撑块411，支撑弹簧42的上端抵于上壳21，支撑弹簧42驱使支撑块411始终具有向下运动远离上壳21的运动趋势。上壳21开设有供限位杆412穿过的限位孔213，限位杆412位于壳体2外的部分固定有止挡圈413，限位杆412通过止挡圈413与壳体2止挡配合，实现防脱的效果。支撑块411上还设有两根对称的导杆414，导杆414与限位杆412相平行，上壳21开设有导孔214，导杆414与导孔214导向配合，当支撑块411被插块11顶起时，导杆414沿导孔214轴向运动，具有较好的导向、限位作用。

本实用新型的基本工作原理为：当把新能源汽车电池锁定于壳体2上时，将电池上头部呈三角形的插块11对应于插入间隙35中，在第一导向面331的作用下将两块自卡块33向两侧顶开，导向块32沿轴端卡座31位移，复位弹簧323被压缩，当插块11上端穿过插入间隙35后，在复位弹簧323的弹力作用下使得两块自卡块33相互靠近，即可将头部呈三角形的插块11锁定，插块11的下端面抵于自卡块33的上端面，同时，插块11的顶部抵于支撑块411下表面且整体被向上顶起一定距离，插块11对支撑块411进行挤压，使得支撑弹簧42被压缩，支撑块411在支撑弹簧42的弹力作用下可始终抵紧于插块11顶部，限制插块11及电池在汽车行进过程中整体向上窜动。在顶部支撑结构4和侧边锁定结构3的配合下，具有三点锁紧定位的作用。当把电池拆卸下来时，对解锁顶块39施力，在第二导向面391的作用下使得两块对称的解锁顶块39相对远离，当解锁块34相对远离时即可通过导向块32间接带动自卡块33相互远离，从而实现对电池插块11的解锁。此外，在解锁过程中，由于解锁块34位于壳体2外，无需再伸入壳体2内直接对自卡块33进行结构，可通过解锁块34的相互远离间接带动自卡块33相互远离从而实现解锁过程，如此，使得解锁更加方便。

如此，当电池通过锁卡机构锁定时，具有锁止牢固、稳定的效果，在拆装电池过程中具有拆装方便、快速的效果。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (10)

1.一种新能源电池锁卡机构，包括有壳体(2)，其特征在于：所述壳体(2)内设有顶部支撑结构(4)和侧边锁定结构(3)，所述侧边锁定结构(3)包括有对称设置的轴端卡座(31)、滑移设于所述轴端卡座(31)的导向块(32)、以及固定设于所述导向块(32)上的自卡块(33)和解锁块(34)，对称的两块所述自卡块(33)之间形成有插入间隙(35)；所述壳体(2)与所述侧边锁定结构(3)之间设有弹性复位件，所述弹性复位件驱使所述导向块(32)带动对称的自卡块(33)始终具有相互靠近的运动趋势。

2.根据权利要求1所述的一种新能源电池锁卡机构，其特征在于：所述弹性复位件设置为复位弹簧(323)，所述复位弹簧(323)的一端抵于所述壳体(2)，所述复位弹簧(323)的另一端抵于所述导向块(32)。

3.根据权利要求2所述的一种新能源电池锁卡机构，其特征在于：所述导向块(32)上开设有螺纹孔(321)，所述螺纹孔(321)内螺纹连接有弹力调节螺杆(322)，所述复位弹簧(323)套设于所述弹力调节螺杆(322)。

4.根据权利要求1所述的一种新能源电池锁卡机构，其特征在于：所述轴端卡座(31)包括有导向杆(36)，所述导向块(32)滑移设于所述导向杆(36)上，所述导向块(32)上还设有导向套(37)，所述导向套(37)、所述导向块(32)均与所述导向杆(36)导向配合。

5.根据权利要求1所述的一种新能源电池锁卡机构，其特征在于：所述自卡块(33)设有第一导向面(331)，当施力于第一导向面(331)时，对称的两块自卡块(33)相互远离，使得弹性复位件被压缩。

6.根据权利要求1所述的一种新能源电池锁卡机构，其特征在于：所述导向块(32)上固定安装有连接块(38)，所述自卡块(33)、所述解锁块(34)通过连接块(38)固定安装于所述导向块(32)上，且所述解锁块(34)相对伸出所述壳体(2)外。

7.根据权利要求1所述的一种新能源电池锁卡机构，其特征在于：所述解锁块(34)上固定安装有解锁顶块(39)，所述解锁顶块(39)设有第二导向面(391)。

8.根据权利要求3所述的一种新能源电池锁卡机构，其特征在于：所述壳体(2)包括有相互扣合的上壳(21)和下壳(22)，所述上壳(21)设有延伸侧壁(211)，所述延伸侧壁(211)开设有供所述弹力调节螺杆(322)末端伸出的贯通孔(212)。

9.根据权利要求1所述的一种新能源电池锁卡机构，其特征在于：所述顶部支撑结构(4)包括有顶部支撑件(41)和支撑弹簧(42)，所述顶部支撑件(41)浮动设于所述壳体(2)，且所述顶部支撑件(41)与所述壳体(2)防脱配合，所述顶部支撑件(41)包括有支撑块(411)和限位杆(412)，所述支撑弹簧(42)套设于所述限位杆(412)，所述壳体(2)开设有供所述限位杆(412)穿过的限位孔(213)，所述支撑弹簧(42)驱使所述支撑块(411)始终具有远离所述壳体(2)的运动趋势。

10.根据权利要求9所述的一种新能源电池锁卡机构，其特征在于：所述支撑块(411)上还设有导杆(414)，所述导杆(414)与所述限位杆(412)相平行，所述壳体(2)开设有导孔(214)，所述导杆(414)与所述导孔(214)导向配合。

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