CN220341419U - 一种插拔式电池锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种插拔式电池锁，属于电动汽车换电技术领域，包括基体，其内部设置有空腔；锁舌，其可进出所述空腔；锁芯，其沿基体长度方向转动设置在所述空腔的内部，以锁合所述锁舌；弹性件，其设置在所述空腔内，一端抵在所述锁芯远离锁舌的一侧，另一端抵在基体上；解锁件，其设置在所述空腔中且位于所述弹性件相对的一侧，解锁件可沿基体的长度方向移动；解锁件正向移动时，其驱动所述锁芯转动并压缩所述弹性件，锁芯的一端与锁舌脱离，以将锁芯与锁舌解锁；解锁件反向移动时，其解除对弹性件的压缩，所述弹性件复位使锁芯转动，锁芯的一端与锁舌卡合，以将锁芯与锁舌锁定。本实用新型能够提高电池包的换电速度。

Description

一种插拔式电池锁

技术领域

本实用新型涉及电动汽车换电技术领域，具体地说，涉及一种插拔式电池锁。

背景技术

目前新能源电动汽车电池包的快换装置，主要有两种形式，一种是通过锁止结构来实现电池包与整车之间的锁止固定连接，另一种是通过螺栓来实现电池包与整车之间的锁止固定连接。快换锁止结构的结构较为复杂，主要以X、Y向动作上锁，安装及拆卸需要定位精度较高的设备来操作。螺栓连接形式对导向装置定位精度要求较高，特别是分散式螺栓连接，安装及拆卸需要专业工装来操作，且导向及定位较为复杂。这两种快换装置都存在上锁动作时间长、可靠性低的特点。

随着换电版新能源汽车的推广普及，市场上出现越来越多的各类换电车型，此时对新能源汽车动力电池的换电速度和可靠性提出了新的要求，需要更快更高效的完成动力电池包的换电操作。

实用新型内容

1.实用新型所要解决的技术问题

针对现有技术中快换装置存在上锁动作时间长的问题，本实用新型提供一种插拔式电池锁，能够提高新能源汽车动力电池的换电速度。

2.技术方案

为了实现上述目的，本实用新型提供一种插拔式电池锁，包括

基体，其内部设置有空腔；

锁舌，其可进出所述空腔；

锁芯，其沿基体长度方向转动设置在所述空腔的内部，以锁合所述锁舌；

弹性件，其设置在所述空腔内，一端抵在所述锁芯远离锁舌的一侧，另一端抵在基体上；

解锁件，其设置在所述空腔中且位于所述弹性件相对的一侧，解锁件可沿基体的长度方向移动；

解锁件正向移动时，其驱动所述锁芯转动并压缩所述弹性件，锁芯的一端与锁舌脱离，以将锁芯与锁舌解锁；

解锁件反向移动时，其解除对弹性件的压缩，所述弹性件复位使锁芯转动，锁芯的一端与锁舌卡合，以将锁芯与锁舌锁定。

进一步的，还包括销轴，所述销轴贯穿所述基体及空腔，所述销轴的轴线方向与所述解锁件的移动方向垂直。

进一步的，所述锁芯与所述销轴转动连接并可围绕销轴的轴线转动，所述锁芯包括a端和b端，所述销轴位于a端和b端之间。

进一步的，所述锁芯的b端与所述弹性件连接，所述弹性件为压簧，压簧可驱动锁芯的b端向解锁件所在方向靠近。

进一步的，所述锁芯的a端设置有第一沟槽口，所述锁舌设置有锁孔，当锁芯与锁舌锁定时，所述第一沟槽口与锁孔卡合。

进一步的，所述锁芯的a端设置有第二沟槽口，所述基体设置有朝向空腔的插片，当锁芯与锁舌锁定时，所述第二沟槽口与插片卡合。

进一步的，所述锁芯的b端朝向解锁件的一侧设置有凸块；所述解锁件靠近凸块的一端通过回位弹簧与所述基体连接；所述解锁件上设置有开锁块，当开锁块随解锁件向远离回位弹簧的方向移动时，开锁块压动凸块使锁芯转动。

进一步的，所述开锁块朝向凸块的端面向所述回位弹簧的压缩方向曲面隆起。

进一步的，所述解锁件远离回位弹簧的一端延伸至所述基体的外侧，所述解锁件上设置有限位块，当锁芯与锁舌锁定时，所述限位块与锁芯的a端相抵。

进一步的，所述限位块和开锁块均可拆卸连接在锁芯上。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种插拔式电池锁，解锁件和弹性件设置在相对的两侧，通过解锁件的正向移动或反向移动进而带动锁芯转动，锁芯的一端与锁舌卡合或脱离，从而使锁芯和锁舌锁定或解锁，锁定和解锁过程都比较简单。当解锁件在Z向设置的时候，解锁件只需在Z向动作，无需X、Y向的动作即可完成上、下锁，动力电池换电速度快。

(2)本实用新型的一种插拔式电池锁，销轴处于锁芯的a端和b端之间，使得销轴成为锁芯的旋转中心，减小锁芯的转动行程，防止锁芯过度转动，有利于保持锁定稳定性。锁芯的a端的第一沟槽口和锁孔配合完成换电锁的锁定工作，第二沟槽口能够在锁芯和锁舌锁定时与插片卡合，进一步增加换电锁的锁定稳固性，提高换电锁的可靠性。

(3)本实用新型的一种插拔式电池锁，开锁块朝向凸块的端面向回位弹簧的压缩方向逐渐隆起，因此开锁块在随解锁件向远离回位弹簧方向移动时，开锁块可以作为凸块的旋转力臂，促使锁芯围绕销轴转动。在锁芯与锁舌锁定时，限位块抵接在锁芯的a端配合回位弹簧的回拉力能够防止锁芯回转，防止锁芯与锁舌脱锁，进一步提高锁定的稳定性和可靠性。限位块和开锁块可以从锁芯上拆卸，因此可以方便更换不同规格开锁块，进而调整锁芯的转动角度。也可以根据需要调节限位块和开锁块之间的间距，以适应不同尺寸的锁芯结构，提高本装置的泛用性。

附图说明

在附图中，尺寸和比例不代表实际产品的尺寸和比例。附图仅仅是说明性的，并且为了清楚起见，省略了某些非必要的元件或特征。

图1是本实用新型实施例的换电锁的外部立体结构示意图；

图2是本实用新型实施例的换电锁的俯视结构示意图；

图3是图2中沿A-A的剖视结构示意图；

图4是本实用新型实施例的换电锁的内部立体结构示意图。

示意图中的标号说明：

1、基体；101、插片；2、锁舌；3、解锁件；4、锁芯；401、第一沟槽口；402、第二沟槽口；5、弹性件；6、销轴；7、凸块；8、开锁块；9、限位块；10、回位弹簧。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。这里所描述的仅仅是根据本实用新型的优选实施方式，本领域技术人员可以在优选实施方式的基础上想到能够实现本实用新型的其他方式，其他方式同样落入本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”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。术语“X向”、“Y向”和“Z向”和空间直角坐标系的横轴、纵轴和竖轴对应。“X向”表示水平面中的横向，“Y向”表示水平面中的纵向，“Z向”表示垂直水平面的竖向。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例

参照图1-图4，本实施例提供一种插拔式电池锁，包括基体1，整体为钣金结构，可以安装在车端底盘，是用来吊装和承载电池包重量的件。基体1的内部设置有空腔，空腔中设置有能够进出空腔的锁舌2，锁舌2用来与电池包相连，是承载电池包重量的结构。空腔内部安装有可转动的锁芯4，锁芯4沿基体1的长度方向布置，锁芯4的挂钩可以承载包端结构的重量，并将包端与车端连接在一起。在空腔的一侧设置有弹性件5，弹性件5一端抵在锁芯4远离锁舌2的一侧，另一端抵在基体1上。在空腔的与弹性件5相对的一侧安装有解锁件3，解锁件3能够沿基体1的长度方向移动，解锁件3通过上述方向的移动来完成电池锁的上锁、下锁动作。上锁动作即锁定动作，下锁动作即解锁动作。具体的，当解锁件3正向移动时，其驱动锁芯4转动并压缩弹性件5，锁芯4的一端与锁舌2脱离，以将锁芯4与锁舌2解锁。当解锁件3反向移动时，其解除对弹性件5的压缩，弹性件5复位使锁芯4转动，锁芯4的一端与锁舌2卡合，以将锁芯4与锁舌2锁定。

需要说明的是，本实施例中的正向移动指的是，解锁件3向包端所在方向移动。反向移动指的是，解锁件3向车端所在方向移动。解锁件3和弹性件5设置在基体1空腔中相对的两侧，通过解锁件3的正向移动或反向移动进而带动锁芯4转动，从而使锁芯4和锁舌2锁定或解锁，锁定和解锁过程都比较简单。当解锁件3在Z向设置的时候，解锁件3只需在Z向动作，无需X、Y向的动作即可完成上、下锁，动力电池换电速度快。

本实施例中，如图3所示，在基体1上还设置有销轴6，销轴6贯穿基体1及空腔，销轴6的轴线方向与解锁件3的移动方向垂直。锁芯4与销轴6转动连接并可围绕销轴6的轴线转动。为了便于说明和描述，将锁芯4的两端分别标记为a端和b端，销轴6位于a端和b端之间。此时，销轴6是锁芯4的旋转中心，锁芯4的两端都可以在锁芯4的旋转作用下偏转，减小了整个锁芯4的转动行程，防止锁芯4过度转动，有利于保持换电锁的锁定稳定性。

进一步的，弹性件5连接在锁芯4的b端，弹性件5为压簧，压簧为上锁时的锁芯4提供恢复力，通过这一恢复力，压簧可驱动锁芯4的b端向解锁件3所在方向靠近。在上锁的时候，锁芯4的a端设置的第一沟槽口401能够和锁舌2上的锁孔卡合。为了进一步增加换电锁锁定的稳定性，锁芯4的a端设置有第二沟槽口402，基体1设置有朝向空腔的插片101，当锁芯4与锁舌2锁定时，第二沟槽口402与插片101卡合。需要说明的是，插片101与基体1是一体式结构，插片101从基体1向空腔内弯折，能够增加基体1的整体结构强度。同时，在基体1对应插片101的位置设置有观察口，有利于观察换电锁内部的锁定情况。

本实施例中，为了实现解锁件3移动带动锁芯4转动，具体的结构如图3所示，锁芯4的b端朝向解锁件3的一侧设置有凸块7，解锁件3靠近凸块7的一端通过回位弹簧10与基体1连接。解锁件3上设置有开锁块8，开锁块8朝向凸块7的端面向回位弹簧10的压缩方向曲面隆起，因此开锁块8在随解锁件3向远离回位弹簧10方向移动时，开锁块8可以作为凸块7的旋转力臂，开锁块8压动凸块7使锁芯4围绕销轴6转动。

本实施例中，如图3和图4所示，解锁件3远离回位弹簧10的一端延伸至基体1的外侧，解锁件3上设置有限位块9，限位块9在解锁件3上靠近锁芯4的a端的一端，当锁芯4与锁舌2锁定时，限位块9与锁芯4的a端相抵。限位块9抵接在锁芯4的a端配合回位弹簧10的回拉力能够防止锁芯4回转，防止锁芯4与锁舌2脱锁，进一步提高锁定的稳定性。更进一步的，限位块9和开锁块8均通过螺栓可拆卸地固定连接在锁芯4上，因此限位块9和开锁块8可以从锁芯4上拆卸，因此可以方便更换不同规格开锁块8，进而调整锁芯4的转动角度。也可以根据需要调节限位块9和开锁块8之间的间距，以适应不同尺寸的锁芯4结构，提高本装置的泛用性。

上锁过程：解锁件3在解锁机构的下拉作用下，锁芯4张开角度，此时包端的锁舌2举升至第一沟槽口401的位置。然后解锁机构举升解锁件3，锁芯4的凸块7与开锁块8分离，在弹性件5的弹性复位力作用下，锁芯4的第一沟槽口401与锁舌2的锁孔钩挂锁定，同时限位块9配合解锁件3顶部的回位弹簧10将锁芯4的底部，即图中a端压紧，防止锁芯4回转，防止锁芯4与锁舌2脱锁。

下锁过程：解锁件3在解锁机构的拉动作用下移，锁芯4打开第一沟槽口401，此时包端的锁舌2在举升平台作用下缓慢下降，完成电池包从车端下锁的动作。

需要说明的是，在上锁和下锁的过程中，解锁机构是安装在有轨车辆平台上的，解锁机构在Z向上进行上下运动，完成电池包的上、下锁动作。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种插拔式电池锁，其特征在于，包括

基体(1)，其内部设置有空腔；

锁舌(2)，其可进出所述空腔；

锁芯(4)，其沿所述基体(1)长度方向转动设置在所述空腔的内部，以锁合所述锁舌(2)；

弹性件(5)，其设置在所述空腔内，一端抵在所述锁芯(4)远离锁舌(2)的一侧，另一端抵在基体(1)上；

解锁件(3)，其设置在所述空腔中，且位于所述弹性件(5)相对的一侧，解锁件(3)可沿基体(1)的长度方向移动；

解锁件(3)正向移动时，其驱动所述锁芯(4)转动并压缩所述弹性件(5)，锁芯(4)的一端与锁舌(2)脱离，以将锁芯(4)与锁舌(2)解锁；

解锁件(3)反向移动时，其解除对弹性件(5)的压缩，所述弹性件(5)复位使锁芯(4)转动，锁芯(4)的一端与锁舌(2)卡合，以将锁芯(4)与锁舌(2)锁定。

2.根据权利要求1所述的一种插拔式电池锁，其特征在于，还包括销轴(6)，所述销轴(6)贯穿所述基体(1)及空腔，所述销轴(6)的轴线方向与所述解锁件(3)的移动方向垂直。

3.根据权利要求2所述的一种插拔式电池锁，其特征在于，所述锁芯(4)与所述销轴(6)转动连接并可围绕销轴(6)的轴线转动，所述锁芯(4)包括a端和b端，所述销轴(6)位于a端和b端之间。

4.根据权利要求3所述的一种插拔式电池锁，其特征在于，所述锁芯(4)的b端与所述弹性件(5)连接，所述弹性件(5)为压簧，压簧可驱动锁芯(4)的b端向解锁件(3)所在方向靠近。

5.根据权利要求3所述的一种插拔式电池锁，其特征在于，所述锁芯(4)的a端设置有第一沟槽口(401)，所述锁舌(2)设置有锁孔，当锁芯(4)与锁舌(2)锁定时，所述第一沟槽口(401)与锁孔卡合。

6.根据权利要求3-5任意一项所述的一种插拔式电池锁，其特征在于，所述锁芯(4)的a端设置有第二沟槽口(402)，所述基体(1)设置有朝向空腔的插片(101)，当锁芯(4)与锁舌(2)锁定时，所述第二沟槽口(402)与插片(101)卡合。

7.根据权利要求3所述的一种插拔式电池锁，其特征在于，所述锁芯(4)的b端朝向解锁件(3)的一侧设置有凸块(7)；所述解锁件(3)靠近凸块(7)的一端通过回位弹簧(10)与所述基体(1)连接；所述解锁件(3)上设置有开锁块(8)，当开锁块(8)随解锁件(3)向远离回位弹簧(10)的方向移动时，开锁块(8)压动凸块(7)使锁芯(4)转动。

8.根据权利要求7所述的一种插拔式电池锁，其特征在于，所述开锁块(8)朝向凸块(7)的端面向所述回位弹簧(10)的压缩方向曲面隆起。

9.根据权利要求7所述的一种插拔式电池锁，其特征在于，所述解锁件(3)远离回位弹簧(10)的一端延伸至所述基体(1)的外侧，所述解锁件(3)上设置有限位块(9)，当锁芯(4)与锁舌(2)锁定时，所述限位块(9)与锁芯(4)的a端相抵。

10.根据权利要求9所述的一种插拔式电池锁，其特征在于，所述限位块(9)和开锁块(8)均可拆卸连接在锁芯(4)上。