CN218750264U - 锁止装置及包含其的电动车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种锁止装置及包含其的电动车辆。锁止装置包括设置于电动车辆的电池包上的锁轴和设置于电动车辆的车身上的锁止机构，锁止机构包括锁止部，锁止部具有供锁轴进入的通道，且能够使锁轴进入通道后竖直向上移动至锁定位置，锁止部对位于锁定位置的锁轴进行锁定。锁轴具有：固定于电池包上的固定端，通过锁轴安装部设于电池包上，固定端设有限位部以使锁止机构与锁轴安装部之间保持间隙；及能够插入通道的自由端。自锁轴进入通道至锁定的过程中，锁轴均位于锁止部的通道内，有利于保证锁轴在锁止过程中的稳定性。限位部的设置能够对锁止机构进行限位，锁止机构与锁轴安装部不直接接触，能够降低对锁轴安装部与锁止机构形位公差的要求。

Description

锁止装置及包含其的电动车辆

技术领域

本实用新型涉及电动车辆的换电领域，特别涉及一种锁止装置及包含其的电动车辆。

背景技术

现在，电动车辆越来越受到消费者的欢迎，在电动车辆普及的时代，换电作为解决电动车续航问题的可行办法之一，具有方便快捷的优点，目前已被广泛使用。而在换电时，除电池包本身的电池容量和安全因素之外，最重要的则是换电的成功率以及整个系统中换电部件的使用寿命。

电池包上安装有锁轴，电池包通过锁止机构和锁轴的配合锁定在电动车辆上，现有技术通过换电设备对电动车辆上的电池包进行更换。

然而，现有技术中，锁轴通常包括安装到电池包上的轴座和用于伸入到锁止机构机构内的轴本体，当锁轴的轴本体锁定在锁止机构内时，锁止机构通常贴合于轴座朝向所述锁止机构的一侧，如此设置，为了保证锁止的可靠性，对锁止机构与轴座两者相贴合的一侧的形位公差要求较高；以及轴本体与轴座之间应力集中，进而轴本体在使用过程中容易受损甚至断裂，从而电池包一侧的连接失效而引起安全事故。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中锁止机构与轴座相贴合的一侧的形位公差要求较高、且轴本体与轴座之间应力集中的缺陷，提供一种锁止装置及包含其的电动车辆。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种锁止装置，用于电动车辆，所述锁止装置包括设置于所述电动车辆的电池包上的锁轴和设置于所述电动车辆的车身上的锁止机构，所述锁止机构包括锁止部，所述锁止部具有供所述锁轴进入的通道，且能够使所述锁轴进入所述通道后竖直向上移动至锁定位置，所述锁止部对位于所述锁定位置的所述锁轴进行锁定；

所述锁轴具有固定于电池包上的固定端和能够插入所述通道的自由端，所述锁轴的固定端通过锁轴安装部设于电池包上，所述固定端设有限位部以使得所述锁止机构与所述锁轴安装部之间保持间隙。

在本方案中，在锁轴进入通道后到运动至锁定位置的过程中，锁轴均位于锁止部的通道内，有利于保证锁轴在锁止过程中的稳定性。另外，限位部的设置能够对锁止机构进行限位，且上述间隙的存在使得锁止机构与锁轴安装部不直接接触，相较于锁轴安装部与锁止机构相贴合的方案，该方案能够降低对锁轴安装部与锁止机构形位公差的要求；同时，可避免锁轴的固定端与锁轴安装部之间应力集中而导致锁轴在使用过程中容易受损甚至断裂，从而提高了锁轴的使用寿命以及提升了电池包连接在电动车辆上的稳定性及安全性。

优选地，所述限位部与所述固定端、所述自由端同轴设置并位于所述锁轴安装部和所述自由端之间，所述限位部的径向截面尺寸大于所述自由端的径向截面尺寸。

在本方案中，采用上述结构设置，限位部结构简单，将限位部设置为与固定端、自由端同轴设置，锁轴便于加工。另外，限位部的截面尺寸大于自由端的截面尺寸，进一步使得限位部与固定端相接的位置处的应力扩散，避免应力集中造成的风险。

优选地，所述锁轴安装部为轴座，所述限位部靠近所述固定端的一侧与所述锁轴安装部贴合，所述限位部的径向截面尺寸小于所述锁轴安装部的径向截面尺寸。

在本方案中，锁轴安装部的径向尺寸相对较大，有利于增大锁轴安装部与电池包的接触面积，有利于提高锁轴在电池包上安装的可靠性。另外，限位部的径向截面尺寸相对较小，也能够降低锁轴的重量。

优选地，所述锁止机构还包括基板，所述基板的底部具有供所述锁轴进入的第一锁槽，所述第一锁槽的开口和所述通道的开口在解锁状态下至少部分重合以便于所述锁轴能够同时进入和离开所述第一锁槽和所述通道，所述锁止部通过设置在所述基板上的第一连接轴连接于所述基板上并可相对于所述基板转动；

其中，当所述锁止部相对于所述基板转动到所述锁定位置时，所述锁轴被锁定在所述第一锁槽与所述通道围成的锁止空间内。

在本方案中，第一锁槽的设置不会影响锁轴进入通道内，便于实现锁轴的锁定。锁止部相对于基板可转动，锁轴进入通道后，当锁轴继续运动时，锁轴的运动能够带动锁止部相对于基板转动，当锁止部转动到锁定位置时，锁轴被锁定在上述锁止空间内，从而能够方便且可靠地对锁轴进行锁止。

优选地，沿着所述锁轴进入所述通道的方向，所述通道具有两个相对的侧壁，两个所述侧壁之间的间距不大于所述限位部的径向截面尺寸。

在本方案中，采用上述结构设置，当锁轴进入通道后，能够保证限位部可靠地起作用，从而能够保证锁止机构与锁轴安装部之间保持有间隙。

优选地，当所述锁轴进入所述通道后，所述锁轴与第一侧壁相接触，且所述锁轴继续沿锁止方向移动带动所述锁止部转动从而将所述锁轴限制在第二侧壁和所述第一锁槽围成的所述锁止空间，所述限位部位于所述通道朝向电池包的一侧。

在本方案中，采用上述结构设置，能够降低对第一锁槽和通道的结构要求，最终只要第一锁槽和另一个侧壁之间围成的锁止空间能够匹配锁轴的外径即可。

优选地，所述锁止机构还包括止动部，所述止动部通过设置在所述基板上的第二连接轴连接于所述基板上且可相对于所述基板转动，以与所述锁止部相接合或分离；

其中，当所述锁止部相对于所述基板转动到所述锁定位置时，所述止动部与所述锁止部相接合，以限制所述锁止部沿解锁方向转动从而实现锁止；

当所述止动部与所述锁止部分离，所述锁止部沿解锁方向由所述锁定位置转动到解锁位置从而实现解锁。

在本方案中，通过止动部和锁止部的接合和分离，便于实现锁止部在锁定位置和解锁位置之间的切换，既方便解锁，又能够可靠锁止。

优选地，所述锁止部为棘轮，所述止动部为止动爪，所述棘轮朝向所述止动爪的一侧沿周向依次设置有多个连接齿，多个所述连接齿中的其中一个为锁定到位齿；

其中，当所述棘轮转动到所述锁定位置时，所述止动爪卡设于所述锁定到位齿，以限制所述棘轮沿解锁方向运动；

当所述止动爪与其余的所述连接齿接合时，所述止动爪仅允许所述棘轮沿锁止方向继续运动直至所述止动爪卡设于所述锁定到位齿。

在本方案中，连接齿设置为多个，当止动爪与棘轮相卡合的位置不是锁定到位齿时，则棘轮能够继续运动进行自适应调整，直至止动部与锁定到位齿相卡合，有利于提高锁止可靠性。

优选地，所述锁止机构还包括第一复位件；

其中，当所述锁止部位于所述锁定位置时，所述第一复位件处于弹性变形状态；

当所述止动部与所述锁止部分离时，所述第一复位件作用于所述锁止部并向所述锁止部提供沿解锁方向的回复力以使得所述锁止部自所述锁定位置运动到所述解锁位置；

和/或，所述锁止机构还包括第二复位件，所述第二复位件设置在所述止动部上；

其中，当所述锁止部位于所述解锁位置时，所述第二复位件处于弹性变形状态；

所述第二复位件作用于所述止动部并用于向所述止动部提供靠近所述锁止部的回复力。

在本方案中，第一复位件的设置便于对锁止部进行复位，进而方便实现解锁。第二复位件的设置，便于在需要时实现止动部和锁止部的快速靠近，进而方便实现止动部和锁止部的接合，从而方便实现对锁轴的锁定。

优选地，所述第一复位件为扭簧，所述锁止部上设置有定位凸台和连接块，所述定位凸台与所述第一连接轴同轴设置并套设在所述第一连接轴的外部，所述扭簧套设在所述定位凸台的外部；

所述扭簧的固定端固定在所述基板上，所述扭簧的活动端连接到所述连接块上。

在本方案中，采用扭簧作为第一复位件，通过设置扭簧的预设角度，使得扭簧仅能在预设的范围内变形或恢复变形，从而能够防止锁止部沿解锁方向运动过度，即出现开过头的现象。另外，定位凸台和连接块也便于实现扭簧的安装。

优选地，所述锁止机构还包括解锁部，所述解锁部作用于所述止动部并向所述止动部提供远离所述锁止部的作用力，以使所述止动部与所述锁止部分离。

在本方案中，解锁部的设置，便于实现止动部与锁止部的分离，进而便于解锁锁轴。

优选地，所述解锁部包括可活动地设置于所述基板上的牵引件，所述止动部上设置有牵引部，所述牵引件的第一端连接于所述牵引部，所述牵引件的第二端用于与外部解锁装置连接以实现解锁。

在本方案中，采用上述结构设置，解锁部的结构简单，有利于简化锁止机构的结构。

优选地，所述牵引部具有容置槽，所述牵引件的第一端套设在所述牵引部上；

所述容置槽内设置有限位件，以防止所述牵引件脱离所述容置槽。

在本方案中，牵引件与牵引部的连接方式简单，且限位件能够对牵引件的第一端进行限位，防止牵引件脱离容置槽，进而有利于保证解锁的可靠性。

优选地，所述解锁部至少包括能够用于引导外部解锁装置作用于所述止动部的引导机构，所述引导机构固定于所述基板上。

在本方案中，引导机构能够引导外部解锁装置沿预设路径靠近并作用于止动部，从而能够提高解锁的可靠性。

本实用新型还提供一种电动车辆，其包括上述锁止装置和所述车身。

在本方案中，该电动车辆包含上述锁止装置，电池包的锁轴进入通道后，竖直向上运动直至在锁止位置处被锁定，电池包的运动过程较为简单，有利于提高换电效率。另外，锁轴中限位部的设置，能够对锁止机构进行限位，且上述间隙的存在使得锁止机构与锁轴安装部不直接接触，相较于锁轴安装部与锁止机构相贴合的方案，该方案能够降低对锁轴安装部与锁止机构形位公差的要求。同时，可避免锁轴的固定端与锁轴安装部之间应力集中而导致锁轴在使用过程中容易受损甚至断裂，从而提高了锁轴的使用寿命以及提升了电池包连接在电动车辆上的稳定性及安全性。

优选地，所述电动车辆还包括车身支架，用于安装固定电池包，所述锁止机构设置于所述车身支架上，所述车身支架的底部具有第三锁槽，所述第三锁槽与所述锁止部的通道部分重合，用于引导所述锁轴进入通道内。

在本方案中，第三锁槽能够引导锁轴进入通道，进而便于实现对锁轴的可靠锁止和解锁，有利于提高锁止效率和锁止可靠性。

优选地，所述电动车辆为电动卡车。

本实用新型的积极进步效果在于：

在本方案中，在锁轴进入通道后到运动至锁定位置的过程中，锁轴均位于锁止部的通道内，有利于保证锁轴在锁止过程中的稳定性。另外，限位部的设置能够对锁止机构进行限位，且上述间隙的存在使得锁止机构与锁轴安装部不直接接触，相较于锁轴安装部与锁止机构相贴合的方案，该方案能够降低对锁轴安装部与锁止机构形位公差的要求。该电动车辆包含上述锁止装置，电池包的锁轴进入通道后，竖直向上运动直至在锁止位置处被锁定，电池包的运动过程较为简单，有利于提高换电效率。同时，可避免锁轴的固定端与锁轴安装部之间应力集中而导致锁轴在使用过程中容易受损甚至断裂，从而提高了锁轴的使用寿命以及提升了电池包连接在电动车辆上的稳定性及安全性。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的电动车辆的结构示意图。

图2为图1中A部分的放大结构示意图。

图3为本实用新型实施例1中锁止装置与安装座连接的结构示意图。

图4为本实用新型实施例1的锁止装置的结构示意图。

图5为本实用新型实施例1的锁止装置的部分结构示意图，图中未示出盖板和锁轴。

图6为本实用新型实施例1的锁止装置的另一部分结构示意图，图中未示出盖板。

图7为本实用新型实施例1的锁止装置的另一部分结构示意图，图中示出了锁止部和止动部配合的结构示意图。

图8为本实用新型实施例1的锁止装置中锁轴的结构示意图。

图9为本实用新型实施例2的锁止装置的结构示意图。

附图标记说明：

1锁止装置

10锁轴

101锁轴安装部

1011第一安装孔

102限位部

1021倒角

20锁止机构

201锁止部

2011通道

2012连接齿

2013定位凸台

2014连接块

2015第一侧壁

2016第二侧壁

202锁本体

203基板

2031第一锁槽

2032第一连接轴

2033第二连接轴

2034连接柱

2035限位凸台

204盖板

2041第二锁槽

205止动部

2051牵引部

2052容置槽

2053第二安装孔

2054受力部

30解锁部

301牵引件

206第一复位件

207第二复位件

2车身

3车身支架

4安装座

41第三安装孔

5电池包

6引导套

7解锁顶杆

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

【实施例1】

如图1-8所示，本实施例提供一种锁止装置1，该锁止装置1用于电动车辆，锁止装置1包括设置于电动车辆的电池包5上的锁轴10和设置于电动车辆的车身2上的锁止机构20，锁止机构20和锁轴10配合使得电池包5可以快速安装至电动车辆上或快速从电动车辆上拆卸下来。锁止机构20包括锁止部201，锁止部201具有供锁轴10进入的通道2011，且能够使锁轴10进入通道2011后继续竖直向上移动至锁定位置，锁止部201对位于锁定位置的锁轴10进行锁定。锁轴10具有固定于电池包5上的固定端和能够插入通道2011的自由端，锁轴10的固定端通过锁轴安装部101设于电池包5上，固定端设有限位部102以使得锁止机构20与锁轴安装部101之间保持间隙。

在本实施例中，在锁轴10进入通道2011后到运动至锁定位置的过程中，锁轴10均位于锁止部201的通道2011内，有利于保证锁轴10在锁止过程中的稳定性。另外，限位部102的设置能够对锁止机构20进行限位，且上述间隙的存在使得锁止机构20与锁轴安装部101不直接接触，相较于锁轴安装部101与锁止机构20相贴合的方案，该方案能够降低对锁轴安装部101与锁止机构20形位公差的要求；同时，可避免锁轴10的固定端与锁轴安装部101之间应力集中而导致锁轴10在使用过程中容易受损甚至断裂，从而提高了锁轴10的使用寿命以及提升了电池包5连接在电动车辆上的稳定性及安全性。

在本实施例中，锁轴安装部101为轴座，也就是，锁轴10通过轴座安装至电池包5上。限位部102的靠近固定端的一侧与锁轴安装部101贴合，限位部102的径向截面尺寸小于锁轴安装部101的径向截面尺寸。

如此设置，锁轴安装部101的径向尺寸相对较大，有利于增大锁轴安装部101与电池包5的接触面积，有利于提高锁轴10在电池包5上安装的可靠性。另外，限位部102的径向截面尺寸相对较小，也能够降低锁轴10的重量。

如图8所示，锁轴安装部101上沿周向方向设置有多个第一安装孔1011，锁轴安装部101通过穿过第一安装孔1011的连接件可拆卸连接于电池包5的箱体。具体地，图8示出了四个第一安装孔1011，四个第一安装孔1011沿周向方向均匀分布。在其他可替代的实施例中，第一安装孔1011的数量可根据实际需要进行设置。

在另一个实施例中，锁轴10直接安装于电池包5上，锁轴安装部101则可以是电池包5的箱体。

至少如图8所示，限位部102与固定端、自由端同轴设置并位于锁轴安装部101和自由端之间，限位部102的径向截面尺寸大于自由端的径向截面尺寸。如此设置，限位部102结构简单，将限位部102设置为与固定端、自由端同轴设置，锁轴10便于加工。另外，限位部102的截面尺寸大于自由端的截面尺寸，进一步使得限位部102与固定端相接的位置处的应力扩散，避免应力集中造成的风险。

进一步地，为了减少锁轴10与外部结构发生干涉的可能性，以利于保护锁轴10，避免锁轴10对外部结构带来损伤，限位部102中靠近自由端的一端沿周向方向均具有倒角1021。

如图3-7所示，锁止机构20还包括锁本体202，锁本体202包括基板203，基板203的底部具有供锁轴10进入的第一锁槽2031，第一锁槽2031的开口和通道2011的开口在解锁状态下至少部分重合以便于锁轴10能够同时进入和离开第一锁槽2031和通道2011，锁止部201通过设置在基板203上的第一连接轴2032连接于基板203上并可相对于基板203转动。其中，当锁止部201相对于基板203转动到锁定位置时，锁轴10被锁定在第一锁槽2031与通道2011围成的锁止空间内。

在本实施例中，第一锁槽2031的设置不会影响锁轴10进入通道2011内，便于实现锁轴10的锁定。锁止部201相对于基板203可转动，锁轴10进入通道2011后，当锁轴10继续运动时，锁轴10的运动能够带动锁止部201相对于基板203转动，当锁止部201转动到锁定位置时，锁轴10被锁定在上述锁止空间内，从而能够方便且可靠地对锁轴10进行锁止。

至少如图4-7所示，沿着锁轴10进入通道2011的方向，通道2011具有两个相对的侧壁，两个侧壁之间的间距不大于限位部102的径向截面尺寸，也就是，限位部102在径向上的直径大于两个侧壁的间距，从而确保限位部102在通道2011朝向电池包5的一侧，使得锁止部201与锁轴安装部101不贴合。如此设置，当锁轴10进入通道2011后，能够保证限位部102可靠地起作用，从而能够保证锁止机构20与锁轴安装部101之间保持有间隙。

当锁轴10进入通道2011后，锁轴10与其中一个侧壁(即第一侧壁2015)相接触，且锁轴10继续沿锁止方向移动带动锁止部201转动从而将锁轴10限制在另一个侧壁(即第二侧壁2016)和第一锁槽2031围成的锁止空间，限位部102位于通道2011朝向电池包5的一侧。如此设置，能够降低对第一锁槽2031和通道2011的结构要求，最终只要第一锁槽2031和另一个侧壁之间围成的锁止空间能够匹配锁轴10的外径即可。

如图3-图7所示，锁止机构20还包括止动部205，止动部205通过设置在基板203上的第二连接轴2033连接于基板203上且相对于基板203转动，以与锁止部201相接合或分离。其中，当锁止部201相对于基板203转动到锁定位置时，止动部205与锁止部201相接合，以限制锁止部201沿解锁方向转动从而实现锁止。当止动部205与锁止部201分离，锁止部201沿解锁方向由锁定位置转动到解锁位置从而实现解锁。

在本实施例中，通过止动部205和锁止部201的接合和分离，便于实现锁止部201在锁定位置和解锁位置之间的切换，既方便解锁，又能够可靠锁止。

进一步地，如图5-7所示，锁止部201为棘轮，止动部205为止动爪，棘轮朝向止动爪的一侧沿周向依次设置有多个连接齿2012，多个连接齿2012中的其中一个为锁定到位齿。其中，当棘轮转动到锁定位置时，止动爪卡设于锁定到位齿，以限制棘轮沿解锁方向运动。当止动爪与其余的连接齿2012接合时，止动爪仅允许棘轮沿锁止方向继续运动直至止动爪卡设于锁定到位齿。

在本实施例中，连接齿2012设置为多个，当止动爪与棘轮相卡合的位置不是锁定到位齿时，则棘轮能够继续运动进行自适应调整，直至止动部205与锁定到位齿相卡合，有利于提高锁止可靠性。

为了便于复位，以方便实现解锁，锁止机构20还包括第一复位件206。其中，当锁止部201位于锁定位置时，第一复位件206处于弹性变形状态。当止动部205与锁止部201分离时，第一复位件206作用于锁止部201并向锁止部201提供沿解锁方向的回复力，以使得锁止部201自锁定位置运动到解锁位置。

作为优选的实施例，进一步地，第一复位件206为扭簧，锁止部201上设置有定位凸台2013和连接块2014，定位凸台2013与第一连接轴2032同轴设置并套设在第一连接轴2032的外部，扭簧套设在定位凸台2013的外部。扭簧的固定端固定在锁本体202的盖板204上，扭簧的活动端连接到连接块2014上，连接块2014在定位凸台2013远离扭簧的固定端的一侧。

需要说明的是，在可替代的实施例中，若未设置盖板204，则扭簧的固定端固定在锁本体202的基板203上。另外，在设置盖板204的实施例中，扭簧的固定端也可以固定在锁本体202的基板204上。

在此，采用扭簧作为第一复位件206，通过设置扭簧的预设角度，使得扭簧仅能在预设的范围内变形或恢复变形，从而能够防止锁止部201沿解锁方向运动过度，即出现开过头的现象。另外，定位凸台2013和连接块2014也便于实现扭簧的安装。

在可替代的实施例中，也可以采用除扭簧以外的其他结构作为复位件，如弹簧，只要能够实现上述复位功能即可。

如图3-7所示，为了便于实现止动部205与锁止部201的分离，以便于解锁锁轴10，锁止机构20还包括解锁部30，解锁部30作用于止动部205并向止动部205提供远离锁止部201的作用力，以使止动部205与锁止部201分离。

进一步地，解锁部30包括可活动地设置于基板203上的牵引件301，止动部205上设置有牵引部2051，牵引件301的第一端连接于牵引部2051，牵引件301的第二端用于与外部解锁装置连接以实现解锁。如此设置，解锁部30的结构简单，有利于简化锁止机构20的结构。

如图5-7所示，牵引部2051具有容置槽2052，牵引件301的第一端套设在牵引部2051上，容置槽2052内设置有限位件(图中未示出)，以防止牵引件301脱离容置槽2052。其中，牵引件301与牵引部2051的连接方式简单，且限位件能够对牵引件301的第一端进行限位，防止牵引件301在容置槽2052内运动，进而有利于保证解锁的可靠性。

需要说明的是，限位件可以为穿设于牵引部2051上的第二安装孔2053的螺钉(图中未示出)，该螺钉抵接于牵引件301的第一端，以限制牵引件301相对于容置槽2052移动。

如图5-7所示，锁止机构20还包括第二复位件207，第二复位件207设置在止动部205上。其中，当锁止部201位于解锁位置时，第二复位件207处于弹性变形状态。第二复位件207作用于止动部205并用于向止动部205提供靠近锁止部201的回复力。其中，第二复位件207的设置，便于在需要时实现止动部205和锁止部201的快速靠近，进而方便实现止动部205和锁止部201的接合，从而方便实现对锁轴10的锁定。

需要说明的是，与第一复位件206类似，第二复位件207也可以设置为弹簧，但也不局限于扭簧。

如图3和图4所示，锁止机构20的锁本体202还包括与基板203相对设置的盖板204，盖板204的底部具有供锁轴10进入的第二锁槽2041，第二锁槽2041与第一锁槽2031相对设置，基板203和盖板204可拆卸。第一连接轴2032连接基板203和盖板204，且锁止部201位于基板203和盖板204之间。其中，锁止部201位于基板203和盖板204之间，从而能够保护锁止部201。另外，第二锁槽2041和第一锁槽2031相对设置，也能够保证盖板204的设置不会影响锁轴10进入锁止部201的通道2011。

进一步地，基板203上间隔设置有多个连接柱2034，连接柱2034的端部具有限位凸台2035，连接柱2034上设置有第一连接孔，盖板204上对应设置有多个第二连接孔。盖板204套设在连接柱2034的端部并抵靠在限位凸台2035上，盖板204通过穿过第二连接孔和第一连接孔的连接件连接于基板203。连接柱2034能够起到定位作用，便于实现盖板204和基板203的可靠连接。

如图1-2所示，本实施例还提供一种电动车辆，其包括上述锁止装置1和车身2。该电动车辆包含上述锁止装置1，电池包5的锁轴10进入通道2011后，竖直向上运动直至在锁止位置处被锁定，电池包5的运动过程较为简单，有利于提高换电效率。另外，锁轴10中限位部102的设置，能够对锁止机构20进行限位，且上述间隙的存在使得锁止机构20与锁轴安装部101不直接接触，相较于锁轴安装部101与锁止机构20相贴合的方案，该方案能够降低对锁轴安装部101与锁止机构20形位公差的要求。同时，可避免锁轴10的固定端与锁轴安装部101之间应力集中而导致锁轴10在使用过程中容易受损甚至断裂，从而提高了锁轴10的使用寿命以及提升了电池包5连接在电动车辆上的稳定性及安全性。

进一步地，电动车辆还包括车身支架3，用于安装固定电池包5，锁止机构20设置于车身支架3上，车身支架3的底部具有第三锁槽(图中未示出)，第三锁槽与锁止部201的通道2011部分重合，用于引导锁轴10进入通道2011内。其中，第三锁槽能够引导锁轴10进入通道2011，进而便于实现对锁轴10的可靠锁止和解锁，有利于提高锁止效率和锁止可靠性。

具体到本实施例，如图2和图3所示，锁止机构20通过安装座4连接于车身支架3，其中，安装座4连接于盖板204背离基板203的一侧，且安装座4沿垂直于锁轴10的轴向方向的两端延伸出盖板204，如此设置，方便实现锁止机构20与车身支架3的连接。具体地，安装座4上设有多个第三安装孔41，安装座4通过多个第三安装孔41可拆卸连接于车身支架3。

需要说明的是，由上可知，对于基板203和盖板204，在本实施例中，锁轴10邻近基板203设置，安装座4位于盖板204远离基板203的一侧。在可替代的实施例中，也可以将锁轴10和安装座4的位置互换，即安装座4连接于基板203背离盖板204的一侧，锁轴10则相应地邻近盖板204设置。

在本实施例中，电动车辆为电动卡车。另外，图1中示出的电动卡车上安装有三个电池包5，三个电池包5沿电动卡车的长度方向间隔设置，电池包5的长度方向对应于电池卡车的宽度方向。

下面简述下锁止机构20对锁轴10进行锁止的过程。

锁轴10沿着竖直方向向上运动，通过基板203的底部的第一锁槽2031和盖板204的第二锁槽2041进入锁止部201(棘轮)的通道2011，锁轴10在通道2011内继续向上运动，带动锁止部201相对于基板203转动，当锁轴10运动至锁定位置时，锁止部201对应位于其锁定位置，止动部205(止动爪)与锁止部201上的锁定到位齿卡合以限制锁止部201沿解锁方向运动，从而将锁止部201保持在锁定位置，锁轴10被锁定在通道2011的侧壁与第一锁槽2031围成的锁止空间内，以实现对锁轴10的锁定或锁止。

下面简述下锁止机构20在解锁部30的作用下对锁轴10进行解锁的过程。

通过操作外部解锁装置，使其作用于牵引件301的第二端，使得牵引件301的第一端作用于止动部205上的牵引部2051，使得止动部205与锁止部201上的锁定到位齿分离，解除了止动部205对锁止部201的运动限制，锁轴10因重力可沿竖直方向向下运动，进而带动锁止部201相对于基板203沿解锁方向转动，直至锁轴10在通道2011内运动到解锁位置，此时锁轴10继续向下而可脱离通道2011，进而实现了对锁轴10的解锁。

需要说明的是，本实施例中对外部解锁装置的结构不作具体限制，只要其能够可操作地对牵引件301的第二端施加动力，该动力使得牵引件301能够作用于止动部205的牵引部2051并使止动部205与锁止部201的锁定到位齿分离即可。作为示意性实施例，外部解锁装置可以包括气缸或液压缸等。

【实施例2】

如图9所示，本实施例提供另一种锁止装置1及包含其的电动车辆，本实施例中的锁止装置1与实施例1中的锁止装置1的结构基本相同，不同之处主要在于解锁部30的结构不同。其中，本实施例中与实施例1中相同的附图标记指代相同的元件。

如图9所示，解锁部30至少包括能够用于引导外部解锁装置作用于止动部205的引导机构，引导机构固定于基板203上。其中，引导机构能够引导外部解锁装置沿预设路径靠近并作用于止动部205，从而能够提高解锁的可靠性。

具体地，本实施例中的引导机构采用引导套6，引导套6可拆卸连接于基板203并与基板203围成供外部解锁装置的至少一部分穿过的引导孔。其中，作为优选的实施例，如图9所示，外部解锁装置包括解锁顶杆7，解锁顶杆7穿过引导孔以靠近或远离止动部205。

进一步地，止动部205具有受力部2054，引导机构位于止动部205下方并与受力部2054相对应，以便外部解锁装置进入引导机构后与受力部2054相接触并对受力部2054施力，以带动止动部205朝着远离锁止部201的方向运动从而实现解锁。

在此，引导机构位于止动部205的下方，而不占用止动部205上方的空间，不会影响锁止机构20与锁轴10配合。另外，将引导机构设置为位于止动部205的下方，外部解锁装置是自下而上作用于受力部2054，当解除外部解锁装置对受力部2054的作用时，受力部2054能够在重力的作用下，朝着靠近锁止部201的方向运动一定距离，也便于实现锁轴10自解锁状态到锁止状态的切换。

本实施例中锁止机构20对锁轴10进行锁止的过程与本实施例中锁止机构20对锁轴10进行锁止的过程是相同的，而解锁过程则有明显区别。

具体地，当采用本实施例中解锁部30对锁轴10进行解锁时，通过操作外部解锁装置，使外部解锁装置的解锁顶杆7朝着靠近止动部205的受力部2054的方向运动，当解锁顶杆7与受力部2054接触后，解锁顶杆7作用于受力部2054，带动止动部205朝着远离锁止部201的方向运动，使得止动部205与锁止部201上的锁定到位齿分离，解除了止动部205对锁止部201的运动限制，锁轴10因重力可沿竖直方向向下运动，进而带动锁止部201相对于基板203沿解锁方向转动，直至锁轴10在通道2011内运动到解锁位置，此时锁轴10可脱离通道2011，进而实现了对锁轴10的解锁。

需要说明的是，除了解锁顶杆7之外，本实施例中对外部解锁装置的结构也不作具体限制，只要其能够可操作地对解锁顶杆7施加动力，该动力使得解锁顶杆7能够作用于止动部205的受力部2054并使止动部205与锁止部201的锁定到位齿分离即可。作为示意性实施例，外部解锁装置还可以包括气缸或液压缸等。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (17)

1.一种锁止装置，用于电动车辆，其特征在于，所述锁止装置包括设置于所述电动车辆的电池包上的锁轴和设置于所述电动车辆的车身上的锁止机构，所述锁止机构包括锁止部，所述锁止部具有供所述锁轴进入的通道，且能够使所述锁轴进入所述通道后竖直向上移动至锁定位置，所述锁止部对位于所述锁定位置的所述锁轴进行锁定；

所述锁轴具有固定于电池包上的固定端和能够插入所述通道的自由端，所述锁轴的固定端通过锁轴安装部设于电池包上，所述固定端设有限位部以使得所述锁止机构与所述锁轴安装部之间保持间隙。

2.如权利要求1所述的锁止装置，其特征在于，所述限位部与所述固定端、所述自由端同轴设置并位于所述锁轴安装部和所述自由端之间，所述限位部的径向截面尺寸大于所述自由端的径向截面尺寸。

3.如权利要求2所述的锁止装置，其特征在于，所述锁轴安装部为轴座，所述限位部靠近所述固定端的一侧与所述锁轴安装部贴合，所述限位部的径向截面尺寸小于所述锁轴安装部的径向截面尺寸。

4.如权利要求2所述的锁止装置，其特征在于，所述锁止机构还包括基板，所述基板的底部具有供所述锁轴进入的第一锁槽，所述第一锁槽的开口和所述通道的开口在解锁状态下至少部分重合以便于所述锁轴能够同时进入和离开所述第一锁槽和所述通道，所述锁止部通过设置在所述基板上的第一连接轴连接于所述基板上并可相对于所述基板转动；

其中，当所述锁止部相对于所述基板转动到所述锁定位置时，所述锁轴被锁定在所述第一锁槽与所述通道围成的锁止空间内。

5.如权利要求4所述的锁止装置，其特征在于，沿着所述锁轴进入所述通道的方向，所述通道具有两个相对的侧壁，两个所述侧壁之间的间距不大于所述限位部的径向截面尺寸。

6.如权利要求5所述的锁止装置，其特征在于，当所述锁轴进入所述通道后，所述锁轴与其中一个所述侧壁相接触，且所述锁轴继续沿锁止方向移动带动所述锁止部转动从而将所述锁轴限制在另一个所述侧壁和所述第一锁槽围成的所述锁止空间，所述限位部位于所述通道朝向电池包的一侧。

7.如权利要求4所述的锁止装置，其特征在于，所述锁止机构还包括止动部，所述止动部通过设置在所述基板上的第二连接轴连接于所述基板上且可相对于所述基板转动，以与所述锁止部相接合或分离；

其中，当所述锁止部相对于所述基板转动到所述锁定位置时，所述止动部与所述锁止部相接合，以限制所述锁止部沿解锁方向转动从而实现锁止；

当所述止动部与所述锁止部分离，所述锁止部沿解锁方向由所述锁定位置转动到解锁位置从而实现解锁。

8.如权利要求7所述的锁止装置，其特征在于，所述锁止部为棘轮，所述止动部为止动爪，所述棘轮朝向所述止动爪的一侧沿周向依次设置有多个连接齿，多个所述连接齿中的其中一个为锁定到位齿；

其中，当所述棘轮转动到所述锁定位置时，所述止动爪卡设于所述锁定到位齿，以限制所述棘轮沿解锁方向运动；

当所述止动爪与其余的所述连接齿接合时，所述止动爪仅允许所述棘轮沿锁止方向继续运动直至所述止动爪卡设于所述锁定到位齿。

9.如权利要求8所述的锁止装置，其特征在于，所述锁止机构还包括第一复位件；

其中，当所述锁止部位于所述锁定位置时，所述第一复位件处于弹性变形状态；

当所述止动部与所述锁止部分离时，所述第一复位件作用于所述锁止部并向所述锁止部提供沿解锁方向的回复力以使得所述锁止部自所述锁定位置运动到所述解锁位置；

和/或，所述锁止机构还包括第二复位件，所述第二复位件设置在所述止动部上；

其中，当所述锁止部位于所述解锁位置时，所述第二复位件处于弹性变形状态；

所述第二复位件作用于所述止动部并用于向所述止动部提供靠近所述锁止部的回复力。

10.如权利要求9所述的锁止装置，其特征在于，所述第一复位件为扭簧，所述锁止部上设置有定位凸台和连接块，所述定位凸台与所述第一连接轴同轴设置并套设在所述第一连接轴的外部，所述扭簧套设在所述定位凸台的外部；

所述扭簧的固定端固定在所述基板上，所述扭簧的活动端连接到所述连接块上。

11.如权利要求7所述的锁止装置，其特征在于，所述锁止机构还包括解锁部，所述解锁部作用于所述止动部并向所述止动部提供远离所述锁止部的作用力，以使所述止动部与所述锁止部分离。

12.如权利要求11所述的锁止装置，其特征在于，所述解锁部包括可活动地设置于所述基板上的牵引件，所述止动部上设置有牵引部，所述牵引件的第一端连接于所述牵引部，所述牵引件的第二端用于与外部解锁装置连接以实现解锁。

13.如权利要求12所述的锁止装置，其特征在于，所述牵引部具有容置槽，所述牵引件的第一端套设在所述牵引部上；

所述容置槽内设置有限位件，以防止所述牵引件脱离所述容置槽。

14.如权利要求11所述的锁止装置，其特征在于，所述解锁部至少包括能够用于引导外部解锁装置作用于所述止动部的引导机构，所述引导机构固定于所述基板上。

15.一种电动车辆，其特征在于，其包括如权利要求1-14中任意一项所述的锁止装置和所述车身。

16.如权利要求15所述的电动车辆，其特征在于，所述电动车辆还包括车身支架，用于安装固定电池包，所述锁止机构设置于所述车身支架上，所述车身支架的底部具有第三锁槽，所述第三锁槽与所述锁止部的通道部分重合，用于引导所述锁轴进入通道内。

17.如权利要求15所述的电动车辆，其特征在于，所述电动车辆为电动卡车。

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