CN220842174U - 一种锁止机构及电动车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锁止机构及电动车辆，锁止机构包括驱动装置以及相互配合的锁销及锁座；锁销及锁座二者之一设于电池包上，二者之另一设于电动车辆上；驱动装置设置于电动车辆上，用于驱动设置于电池包上的锁销或锁座转动，对电池包进行锁止或解锁。电池包通过锁止机构可拆卸连接于电动车辆。上述方案中，通过电动车辆上的驱动装置驱动锁销或锁座实现电池包的解锁和锁止，换电设备无需设置复杂的解锁机构，简化了换电设备的结构及换电流程，便于在有限的操作空间内实施，提高了换电设备的稳定性和换电效率。

Description

一种锁止机构及电动车辆

技术领域

本实用新型涉及电动汽车换电技术领域，具体涉及一种锁止机构及电动车辆。

背景技术

随着国家对新能源汽车的大力支持，电动重卡逐渐进入市场，为了在短时间内增加电动车辆的续航里程，电动车辆的换电成为日益重要的问题。对于电动车辆来说，一般采用充电的方式进行补能，但是对于电动卡车等大型车辆，由于自身重量以及载重的需求，所配备的电池包容量较大，所以在进行充电补能时需要等待较长的时间，不利用电动卡车的商业使用。因此，使用换电的方式对此类电动车辆进行补能更加符合使用需求，便于实现在短时间内提升续航里程。

在相关技术中，电动车辆的电池包在安装或拆卸过程中，一般是通过螺栓或卡扣等部件进行固定，继而导致在对电池包进行安装或拆卸时，需要换电设备上设置有相应的解锁机构对其进行锁止或解锁，这就导致了换电设备的结构和功能较为复杂，换电设备对电池包的驱动控制较为复杂，在有限的操作空间内操作困难，进而导致电池包的更换便捷性相对较差，容易发生故障和损坏，成本较高，更换效率也相对较慢。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锁止机构及电动车辆，用以解决现有锁止机构复杂容易导致换电效率低以及容易使得车辆底盘结构复杂影响车辆通过率的问题。

为实现上述目的，本申请采用了以下方案:

第一方面，本申请提供了一种锁止机构，其包括驱动装置以及相互配合的锁销及锁座；所述锁销及所述锁座二者之一设于电池包上，二者之另一设于电动车辆上；所述驱动装置设置于所述电动车辆上，用于驱动设置于电池包上的所述锁销或所述锁座转动，对所述电池包进行锁止或解锁。

采用上述方案，锁销与锁座各自的结构简单且二者配合结构紧凑，配合动作简单快速。并且，驱动装置设置在电动车辆上，通过电动车辆上的驱动装置驱动锁销或锁座实现电池包的解锁和锁止，换电设备无需设置复杂的解锁机构，简化了换电设备的结构及换电流程，便于在有限的操作空间内实施，提高了换电设备的稳定性和换电效率。

作为本申请的一个优选的实施方式，所述锁止机构还包括固定部,所述锁销与所述固定部相连接。

采用上述结构，固定部为锁销的安装结构，锁销可以通过固定部安装在电动车辆或电池包上。

作为本申请的一个优选的实施方式，所述锁座具有可供所述锁销穿过的锁孔以及与所述锁销相配合的锁止部，所述锁销能够穿过所述锁孔与所述锁止部配合。

采用上述方案，锁销穿过锁孔与锁止部配合，锁孔可以为锁销的移动起到定位和导向的作用，提高锁销与锁座的配合精度。

作为本申请的一个优选的实施方式，所述锁销远离所述固定部的一端具有锁块，所述锁孔具有与所述锁块相对应的形状，所述锁止部具有与所述锁块的形状相适应的锁槽；所述锁槽与所述锁孔交错设置。

采用上述方案，通过锁块与锁槽的配合能够限制锁销在锁止状态下的转动，从而保障锁止机构的锁止可靠，且上述锁块及锁槽的结构简单、加工方便，二者之间的配合及解锁效率也较高，更有利于提升换电效率。

作为本申请的一个优选的实施方式，所述锁座上还设置有导向部，所述固定部与所述导向部相配合以限制所述锁销的移动方向。

采用上述方案，锁销相对锁座移动与锁座配合的过程中，导向部能够与固定部定位配合从而对固定部进行导向，配合固定部对锁销的限位引导，进一步提升锁止机构与锁座的配合精度，提升配合效率。

作为本申请的一个优选的实施方式，所述导向部为开设于锁座上的引导孔，所述固定部及所述锁销能够伸入所述引导孔中，所述引导孔与所述锁孔同轴设置且所述引导孔具有与所述锁块的轮廓相适应的形状。

采用上述方案，引导孔结构简单，加工方便，成本低且方便维护；另外采用上述结构无需另设其他导向装置等，节省成本且节省安装空间。

作为本申请的一个优选的实施方式，所述引导孔为圆孔、所述锁孔为腰形孔，所述腰形孔的长度与所述圆孔的直径相同。

在上述方案中，引导孔与锁孔的结构简单加工方便，且二者之间的配合方式简单，定位配合可靠，且有利于整个锁止机构减小竖直方向上的尺寸，有利于简化锁止结构，实现锁止机构的小型化。

作为本申请的一个优选的实施方式，所述引导孔、所述锁孔的孔缘处均设置有导向斜面。

采用上述方案，导向斜面的设置方便固定部与导向孔、锁块与锁孔之间的配合，提升锁止及解锁效率。

作为本申请的一个优选的实施方式，所述锁销还包括销杆，所述锁块设置在所述销杆的端部；所述固定部套设在所述销杆的外侧，所述锁块与所述固定部之间设置有复位件。

采用上述方案，当锁销处于锁止位置时，复位件能够带动锁销移动使锁块与锁槽配合对锁销进行限位，从而保证锁止机构锁止可靠；且相对于人工拨动锁销或另设驱动装置的方式而言，采用上述结构更加高效且节能；另外，上述结构简单紧凑，使用成本低且方便维护。

作为本申请的一个优选的实施方式，所述复位件为弹性件，所述弹性件与所述锁块和/或所述固定部相抵接，所述锁块与所述锁止部相配合和/或所述锁块与所述锁槽相配合时，所述弹性件处于弹性形变状态。

采用上述方案，弹性件具有反应迅速、成本低、效率高的优点，且其径向尺寸可选，方便与锁销的配合且不会导致锁销与弹性件的径向尺寸的过度增加，结构紧凑，安装、维护、更换方便。

作为本申请的一个优选的实施方式，所述复位件为与所述固定部相连接的驱动件，且所述驱动件的移动方向与所述销杆的轴线平行。

在上述方案中，驱动件可以是电机、气缸、液压缸等驱动装置，电机、气缸、液压缸具有动作准确且到位率高的优点，且相对弹性件其动作更位可靠，提升锁槽与锁块的配合精度及配合结构的可靠性。

作为本申请的一个优选的实施方式，所述驱动装置包括气缸、液压缸、以及电机中的至少一种。

采用上述方案，驱动装置的形式不受限制，可根据需求灵活设置，气缸、电机、液压缸等能够直接输出直线运动，且其反应速度快、到位率高、锁止可靠。当采用气缸或液压缸时，其驱动简单、体积小、成本较低，有利于减小对电动车辆的空间占用，防止与周围结构发生干涉。当采用电机时，可以直接利用电动车辆的电池提供电能。

第二方面，本申请还提供了一种电动车辆，其包括如上所述的锁止机构，电池包通过所述锁止机构可拆卸连接于所述电动车辆。

通过采用上述的锁止机构，锁销与锁座各自的结构简单且二者配合结构紧凑，配合动作简单快速。并且，驱动装置设置在电动车辆上，通过电动车辆上的驱动装置驱动锁销或锁座实现电池包的解锁和锁止，换电设备无需设置复杂的解锁机构，简化了换电设备的结构及换电流程，便于在有限的操作空间内实施，提高了换电设备的稳定性和换电效率。

由于采用了上述技术方案，本申请取得的有益效果为：

通过采用上述方案，锁销与锁座各自的结构简单且二者配合结构紧凑，配合动作简单快速。并且，驱动装置设置在电动车辆上，通过电动车辆上的驱动件装置驱动锁销或锁座实现电池包的解锁和锁止，换电设备无需设置复杂的解锁机构，简化了换电设备的结构及换电流程，便于在有限的操作空间内实施，提高了换电设备的稳定性和换电效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为锁止结构的结构示意图；

图2为图1的A向剖面结构示意图；

图3为锁座的结构示意图；

图4为图1的B向剖面结构示意图。

部件和附图标记列表：

1锁销，11锁块，12复位件，13固定部；

2锁座，21锁孔，22锁止部，23导向部，231导向孔；

31驱动装置，32卡爪。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本实用新型的整体构思，下面再结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

需说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施方式的限制。

如图1-4所示，本申请公开了一种锁止机构，在一个示例中，锁止机构包括驱动装置31以及相互配合的锁销1及锁座2；锁销1及锁座2二者之一设于电池包上，二者之另一设于电动车辆上；驱动装置31设置于电动车辆上，用于驱动设置于电池包上的锁销1或锁座2转动，对电池包进行锁止或解锁。采用上述方案，锁销1与锁座2各自的结构简单且二者配合结构紧凑，配合动作简单快速。并且，驱动装置31设置在电动车辆上，通过电动车辆上的驱动装置31驱动锁销1或锁座2实现电池包1的解锁和锁止，换电设备无需设置复杂的解锁机构，简化了换电设备的结构及换电流程，便于在有限的操作空间内实施，提高了换电设备的稳定性和换电效率。另外，采用上述结构有利于锁止机构的小型化设计，充分利用电池包和电动车辆上的安装空间；且上述结构简单，所用零部件成本较低，方便维护。

进一步地，参照图1及图2所示，锁止机构还包括固定部13,锁销1与固定部13相连接。优选的，该固定部13与电池包固定连接，锁销1能够相对固定部13转动。采用上述结构，固定部13为锁销1的安装结构，锁销1可以通过固定部13安装在电动车辆或电池包1上，且固定部13能够起到导向作用，即固定部13能够对锁销1的运动方向进行限制引导，从而有利于锁销1与锁座2的快速配合，提升锁座2与锁销1的配合效率；且固定部13的设置也方便设置锁销1的复位结构，从而更有利于锁止机构的小型化设计。

进一步地，参照图2所示，锁座2具有可供锁销1穿过的锁孔21以及与锁销1相配合的锁止部22，锁销1能够穿过锁孔21与锁止部22配合。在一个示例中，车身上设置有用于承载电池包的车身支架，锁座2固定在车身支架上。采用上述方案，锁座2设置在车身支架上能够使得充分利用车身支架的安装空间，避免锁止机构占据更多的车辆底盘空间而影响车辆通过率；且在上述方案中，锁销1穿过锁孔21与锁止部22配合，锁孔21可以为锁销1的移动起到定位和导向的作用，提高锁销1与锁座2的配合精度。

继续参照图1-4所示，沿锁孔21的轴向，锁止部22设置在锁孔21靠近电动车辆的一侧，锁销1远离固定部13的一端具有锁块11，锁孔21具有与锁块11相对应的形状，锁止部22具有与锁块11的形状相适应的锁槽；且锁槽与锁孔21交错设置，当需要锁止时仅需要驱动锁块11相对锁孔21转动从而就能够实现锁块11与锁槽的锁紧配合。采用上述方案，通过锁块11与锁槽的配合能够限制锁销1在锁止状态下的转动，从而保障锁止机构的锁止可靠，且上述锁块11及锁槽的结构简单、加工方便，二者之间的配合及解锁效率也较高，更有利于提升换电效率。

作为本申请的一个优选的实施方式，参照图1、图2及图3所示，锁座2上还设置有导向部23，固定部13与导向部23相配合以限制锁销1的移动方向。在一个示例中，导向部23为开设于锁座2上的引导孔，固定部13及锁销1能够伸入引导孔中，引导孔与锁孔21同轴设置且引导孔具有与锁块11的轮廓相适应的形状。引导孔与锁孔21的结构简单加工方便，且二者之间的配合方式简单，定位配合可靠，且有利于整个锁止机构减小竖直方向上的尺寸，有利于简化锁止结构，实现锁止机构的小型化。优选的，引导孔为圆孔、锁孔21为腰形孔，腰形孔的长度与圆孔的直径相同且引导孔、锁孔21的孔缘处均设置有导向斜面。导向斜面的设置方便固定部13与导向孔231、锁块11与锁孔21之间的配合，提升锁止及解锁效率。

采用上述方案，在锁销1相对锁座2移动与锁座2配合的过程中，导向部23能够与固定部13定位配合从而对固定部13进行导向，配合固定部13对锁销1的限位引导，进一步提升锁止机构与锁座2的配合精度，提升配合效率。且在上述方案中，引导孔结构简单，加工方便，成本低且方便维护；另外采用上述结构无需另设其他导向装置等，节省成本且节省安装空间。

这里需要说明的是，本申请中导向部23的结构并不局限于上述举例，上述举例仅为本申请的一个优选示例，其可以采用上述举例的方案也可以采用其他更多不同的方案，本申请对此不做具体限定。

进一步地，参照图2所示，锁销1还包括销杆，锁块11设置在销杆的端部；固定部13套设在销杆的外侧，锁块11与固定部13之间设置有复位件12。当锁销1处于锁止位置时，复位件12能够带动锁销1移动使锁块11与锁槽配合对锁销1进行限位，从而保证锁止机构锁止可靠；且相对于人工拨动锁销1或另设驱动装置31的方式而言，采用上述结构更加高效且节能；另外，上述结构简单紧凑，使用成本低且方便维护。

在一个示例中，继续参照图1及图2所示，复位件12为弹性件，弹性件具体可以采用弹簧等，弹性件与锁块11和/或固定部13相抵接，锁块11与锁止部22相配合和/或锁块11与锁槽相配合时，弹性件处于弹性形变状态。采用上述方案，弹性件具有反应迅速、成本低、效率高的优点，且其径向尺寸可选，方便与锁销1的配合且不会导致锁销1与弹性件径向尺寸的过度增加，结构紧凑，安装、维护、更换方便。在另一个示例中，复位件12为与固定部13相连接的驱动件，且驱动件的移动方向与销杆的轴线平行。在这个示例方案中，驱动件可以是电机、气缸、液压缸等，电机、气缸、液压缸具有动作准确且到位率高的优点，且相对弹性件而言其动作更加可靠，提升锁槽与锁块11的配合精度及配合结构的可靠性。

这里需要说明的是，本申请中复位件12的类型及结构并不局限于上述举例，其可以采用上述两个示例中的方案，当然也可以采用其他更多不同的方案，本申请对此不做具体限定。

作为本申请的一个优选的实施方式，驱动装置31包括气缸、液压缸、以及电机中的至少一种。在一个示例中，驱动装置31还包括能够与上述气缸或液压缸、或电机至少一种配合连接的卡爪32，卡爪32朝向锁块11的一端具有与锁块11的形状相适应的卡槽以及能够与卡块抵顶配合的限位部。采用上述方案，卡爪32既能够用于带动锁销1旋转使锁块11与锁槽锁止配合也能够限制锁止状态下锁块11的轴向窜动，从而保障锁块11与锁槽配合的稳定进而避免锁销1从锁座2中脱出；且上述结构简单紧凑，节省安装空间。

这里需要说明的是，本申请上述方案中驱动装置31的形式不受限制，可根据需求灵活设置，例如可以采用气缸、电机、液压缸等，能够直接输出直线运动，且其反应速度快、到位率高、锁止可靠，当驱动装置31采用气缸或液压缸时，其驱动简单、体积小、成本较低，有利于减小对电动车辆的空间占用，防止与周围结构发生干涉。当驱动装置31采用电机时，可以直接利用电动车辆的电池提供电能。

进一步地，本申请还公开了一种应用上述锁止机构的电动车辆，电池包通过上述锁止机构可拆卸的连接在该种电动车辆上。装配电池包时，锁销1沿竖直伸入导向孔231中，同时锁块11随着锁销1的移动伸入锁孔21中，当锁块11沿竖直方向移动高度超出锁孔21之后驱动装置31驱动卡爪32与锁块11配合，并通过卡爪32带动锁块11相对锁孔21转动并与锁止部22上的锁槽对应，然后在电池包自重作用下，锁销1与锁座2相背运动，锁块11落入锁槽中与锁槽限位配合，由于锁槽与锁块11的形状相适应，此时锁块11在水平方向上的运动被完全限制，同时通过卡爪32在竖直方向上的限位以及电池包的自重，也使得锁块11在竖直方向的运动收到限制，这也就使得电池包能够通过上述锁止机构稳定的固定在电动车辆上。

通过采用上述的锁旋转锁止机构，在保证电池包安装结构稳定可靠的同时能够实现电池包与电动车辆的快速锁止或解锁，使整个换电过程更加高效；另外，锁销1与锁座2各自的结构简单且二者配合结构紧凑，配合动作简单快速，这就有利于锁止机构的小型化设计，充分利用电池包和电动车辆上的安装空间，避免锁止机构尺寸过大与电池包/电动车辆上的其他结构或部件产生干涉而影响电池包的安装或电动车辆的底盘通过率。并且，驱动装置31设置在电动车辆上，通过电动车辆上的驱动装置31驱动锁销1或锁座2实现电池包的解锁和锁止，换电设备无需设置复杂的解锁机构，简化了换电设备的结构及换电流程，便于在有限的操作空间内实施，提高了换电设备的稳定性和换电效率。

本实用新型所保护的技术方案，并不局限于上述实施例，应当指出，任意一个实施例的技术方案与其他一个或多个实施例中技术方案的结合，在本实用新型的保护范围内。虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (13)

1.一种锁止机构，其特征在于，所述锁止机构包括驱动装置以及相互配合的锁销及锁座；所述锁销及所述锁座二者之一设于电池包上，二者之另一设于电动车辆上；所述驱动装置设置于所述电动车辆上，用于驱动设置于电池包上的所述锁销或所述锁座转动，对所述电池包进行锁止或解锁。

2.如权利要求1所述的锁止机构，其特征在于，所述锁止机构还包括固定部,所述锁销与所述固定部相连接。

3.如权利要求2所述的锁止机构，其特征在于，所述锁座具有可供所述锁销穿过的锁孔以及与所述锁销相配合的锁止部，所述锁销能够穿过所述锁孔与所述锁止部配合。

4.如权利要求3所述的锁止机构，其特征在于，所述锁销远离所述固定部的一端具有锁块，所述锁孔具有与所述锁块相对应的形状，所述锁止部具有与所述锁块的形状相适应的锁槽；所述锁槽与所述锁孔交错设置。

5.如权利要求4所述的锁止机构，其特征在于，所述锁座上还设置有导向部，所述固定部与所述导向部相配合以限制所述锁销的移动方向。

6.如权利要求5所述的锁止机构，其特征在于，所述导向部为开设于锁座上的引导孔，所述固定部及所述锁销能够伸入所述引导孔中，所述引导孔与所述锁孔同轴设置且所述引导孔具有与所述锁块的轮廓相适应的形状。

7.如权利要求6所述的锁止机构，其特征在于，所述引导孔为圆孔、所述锁孔为腰形孔，所述腰形孔的长度与所述圆孔的直径相同。

8.如权利要求6所述的锁止机构，其特征在于，所述引导孔、所述锁孔的孔缘处均设置有导向斜面。

9.如权利要求4所述的锁止机构，其特征在于，所述锁销还包括销杆，所述锁块设置在所述销杆的端部；所述固定部套设在所述销杆的外侧，所述锁块与所述固定部之间设置有复位件。

10.如权利要求9所述的锁止机构，其特征在于，所述复位件为弹性件，所述弹性件与所述锁块和/或所述固定部相抵接，所述锁块与所述锁止部相配合和/或所述锁块与所述锁槽相配合时，所述弹性件处于弹性形变状态。

11.如权利要求9所述的锁止机构，其特征在于，所述复位件为与所述固定部相连接的驱动件，且所述驱动件的移动方向与所述销杆的轴线平行。

12.如权利要求1所述的锁止机构，其特征在于，所述驱动装置包括气缸、液压缸、以及电机中的至少一种。

13.一种电动车辆，其特征在于，包括如权利要求1-12中任一项所述的锁止机构，电池包通过所述锁止机构可拆卸连接于所述电动车辆。