CN220842481U - 电池连接机构和换电吊具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及换电技术领域，提供一种电池连接机构和换电吊具，包括：架体；多个锁舌，可运动的设置在架体上，每个锁舌适于在第一状态和第二状态之间切换，在第一状态下，锁舌与电池连接，以用于将电池锁止；在第二状态下，锁舌与电池解除连接，以用于将电池解锁；驱动组件，设置在架体上，驱动组件用于驱使锁舌在第一状态和第二状态之间切换；位置检测装置，设置在架体与锁舌之间，用于检测锁舌是否处于第一状态或第二状态所在的位置；本实用新型通过在架体上设置位置检测装置，可准确判断锁舌是否将电池锁止或解锁，结构简单，显著提高换电时电池连接的成功率，保证电池安全，以及与电池连接的可靠性。

Description

电池连接机构和换电吊具

技术领域

本实用新型涉及换电技术领域，尤其涉及一种电池连接机构和换电吊具。

背景技术

随着新能源车辆的不断普及，换电环节是电动车辆行业需要解决的重要问题，利用换电装置实现车辆及工程机械的自动换电，是解决电动车辆续航问题的一种技术发展。

换电吊具设置有电池连接机构，电池连接机构用于和换电站中的满电电池或电动车辆的空电电池相连接，进而通过换电吊具带动电池移动，实现换电。其中，电池连接机构与电池的可靠连接，对换电吊具的换电效率和可靠性具有重要影响。

现有技术中，电池连接机构在连接电池和释放电池过程中，不能检测对电池的锁止/解锁是否到位功能，当遇到电池顶部有异物造成吊具下降不到位，或者机械故障等导致锁止机构未伸出时，会造成锁止/解锁状态是否成功无法识别，出现电池箱损坏及换电不成功的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池连接机构和换电吊具，用以解决现有技术中进行电池换电移动时不能识别电池锁止状态的缺陷。

第一方面，本实用新型提供一种电池连接机构和换电吊具，包括：

架体；

多个锁舌，可运动的设置在所述架体上，每个所述锁舌适于在第一状态和第二状态之间切换，在所述第一状态下，所述锁舌将电池锁止，以用于与电池连接；在所述第二状态下，所述锁舌将电池解锁，以用于与电池解除连接；

驱动组件，设置在所述架体上，所述驱动组件用于驱使所述锁舌在第一状态和第二状态之间切换；

位置检测装置，设置在所述架体上，用于检测所述锁舌是否处于第一状态或第二状态。

根据本实用新型提供的电池连接机构，所述驱动组件包括：

驱动机构，设置在所述架体上；

联动件，所述联动件与所述驱动机构的伸缩杆连接，且所述联动件上连接有至少两个所述锁舌。

根据本实用新型提供的电池连接机构，还包括锁舌导向座，所述锁舌导向座设置在所述架体上，所述锁舌导向座设置有导向通孔，每个所述锁舌可伸缩的设置在与其对应的所述导向通孔内。

根据本实用新型提供的电池连接机构，所述驱动机构为电缸、气缸或油缸的一种。

根据本实用新型提供的电池连接机构，所述位置检测装置包括第一检测开关和第二检测开关，所述第一检测开关和所述第二检测开关沿所述锁舌的移动方向间隔设置在所述锁舌上方，用于检测所述锁舌或所述联动件的位置。

根据本实用新型提供的电池连接机构，还包括支架，所述支架设置在所述锁舌的上方，所述第一检测开关和所述第二检测开关均设置在所述支架上。

第二方面，本实用新型还提供了一种换电吊具，包括：挠性件以及如第一方面所描述的电池连接机构，所述挠性件与所述电池连接机构的架体连接，用于升降所述架体。

根据本实用新型提供的换电吊具，所述架体的四周均布有滑轮，所述挠性件与所述滑轮一一对应连接。

根据本实用新型提供的换电吊具，所述滑轮的圆周面设置有环形槽，所述挠性件缠绕在所述环形槽中。

根据本实用新型提供的换电吊具，所述架体中设置有定位导向孔，所述定位导向孔设置在所述架体与吊臂其中一者上，所述吊臂和所述架体中的另一者设置有与所述定位导向孔适配的定位销。

本实用新型提供的一种电池连接机构，通过在架体与锁舌之间设置用于检测锁舌的位置检测装置，从而，当电池连接机构与车辆上的电池或换电站中的电池相连接时，可以准确判断出驱动组件驱动锁舌是否处于第一状态下与电池连接，实现电池连接组件与电池的连接，然后通过换电装置带动电池位移实现换电；或者，当车辆的空电电池放至换电站或换电站中的满电电池放至车辆后，可以判断出驱动组件驱动锁舌处于第二状态下与电池脱离连接。相对于现有技术而言，本实用新型提供的电池连接机构，结构简单，故障率低，显著提高换电时电池连接的成功率，保证电池安全，以及与电池连接的可靠性。

本实用新型还提供了一种换电吊具，包括挠性件和上述的电池连接机构。该有益效果的推导过程与上述电池连接机构所带来的有益效果的推导过程大体类似，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1是本实用新型实施例提供的电池连接机构的结构示意图；

图2为图1的局部结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的锁舌处于第一状态的示意图；

图4是本实用新型实施例提供的锁舌处于第二状态的示意图。

附图标记：

1、架体；11、横梁；12、安装架；13、定位导向孔；14、导向插板；

2、驱动组件；21、驱动机构；22、联动件；

3、锁舌；4、锁舌导向座；5、第一检测开关；6、第二检测开关；7、支架；8、挠性件；9、滑轮。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合图1至图4描述本实用新型的实施例中提供的一种电池连接机构和换电吊具。

本实施例提供的一种电池连接机构，包括：架体1、多个锁舌3、驱动组件2和位置检测装置。

其中，多个锁舌3，可运动的设置在架体1上，每个锁舌3适于在第一状态和第二状态之间切换，在第一状态下，锁舌3将电池锁止，以用于与电池连接；在第二状态下，锁舌3将电池解锁，以用于与电池解除连接；驱动组件2设置在架体1上，驱动组件2用于驱使锁舌3在第一状态和第二状态之间切换；位置检测装置设置在架体1上，用于检测锁舌3是否处于第一状态或第二状态。

可选地，上述的架体1可以是矩形框架结构，采用多个型材焊接而成。

可选地，上述的锁舌3可以是柱状结构，每个锁舌3均沿其轴向可移动的设置在架体1上，当锁舌3处于第一状态时，每个锁舌3伸出，能够将电池连接在电池连接机构上，当锁舌3处于第二状态时，每个锁舌3回收，电池与电池连接机构的连接关系解除。

本实施例中，驱动组件2包括驱动机构21和联动件22，驱动机构21设置在架体1上，联动件22与驱动机构21的伸缩杆连接，且联动件22上连接有至少两个锁舌3。例如，驱动机构21为电缸、气缸或油缸的一种，驱动机构21的缸体与架体1固定连接，驱动机构21的伸缩杆与联动件22的一侧相连接，联动件22的另一侧连接多个锁舌3，通过驱动机构21的伸缩杆带动联动件22实现轴向伸缩运动，进而实现带动锁舌3的往复移动。

如此设置，通过单个驱动机构21驱动同时两个及以上锁舌3对电池进行锁止/解锁，相对于传统的驱动装置和锁舌3一一对应的设置方式，能有效的降低成本，且通过联动件22同时驱使多个锁舌3进行移动，确保了多个锁舌3能同步移动，提高对电池锁止的可靠性。

如图2所示，联动件22可以是与驱动机构21的伸缩杆垂直连接的推板，推板背向伸缩杆的一侧垂直连接有两个锁舌3，通过伸缩杆带动推板轴向移动，驱使推板上的锁舌3沿轴向往复移动。

在一些实施例中，还可采用汽车软轴例如刹车线等弹性杆件来替代推板，通过将汽车软轴的两端分别与驱动机构21的伸缩杆及锁舌3连接，驱动机构21的伸缩杆通过驱动汽车软轴，带动锁舌3往复移动实现对电池进行锁止/解锁。

如图2所示，驱动机构21设置在架体1底部的安装架12上，可以是在矩形架体1的两个横梁11之间焊接安装架12，将驱动机构21固定安装在该安装架12上。

进一步地，还包括锁舌导向座4，锁舌导向座4设置在架体1上，锁舌导向座4设置有导向通孔，每个锁舌3相对于锁舌导向座4可伸缩的设置在与其对应的导向通孔内。如此设置，通过设置锁舌导向座4，提供导向通孔使锁舌3始终沿轴向移动，不会发生偏移，保证了锁舌3与电池的连接效率和连接可靠性。

在一些实施例中，驱动机构21通过螺栓固定在安装架12上，安装架12开设安装孔，安装孔可采用条形孔或腰型孔，且安装孔的长度方向垂直于驱动机构21的轴线方向，并且安装孔位于驱动机构21的两端，驱动机构21通过螺栓固定在安装孔上，可通过改变螺栓在安装孔的固定位置实现对驱动机构21的整体沿垂直于轴线方向的移动调节，实现对驱动机构21及锁舌3沿左右方向的调节，防止锁舌3与导向通孔出现装配误差不能对应，保证锁舌3能始终与导向通孔适配。

进一步地，联动件22如推板上开设有竖向的调节孔，驱动机构21的伸缩杆端部通过螺栓在调节孔处与推板相连接，当锁舌3与导向通孔存在上下位置的配合误差时，可通过拧松螺栓将推板向上或向下移动一定距离，直至锁舌3能与导向通孔配合，在通过拧紧螺栓将推板与伸缩杆端部连接，实现对锁舌3沿竖直方向上的调节；从而通过安装架12开设安装孔以及联动件开设有竖向的调节孔，实现对锁舌3沿上下左右四个方位的调节，以减小锁舌3对电池进行锁止/解锁的故障率。

在一些实施例中，锁舌导向座4可设置为块状结构，顶端与架体1的横梁11通过焊接方式连接在一起，导向通孔将锁舌导向座4的前后两侧贯穿，锁舌3的截面形状与导向通孔的截面形状相同，并且锁舌3与导向通孔为间隙配合，以保证锁舌3能够在导向通孔中自由滑动，且导向通孔能对锁舌3形成有效约束，避免锁舌3偏移、晃动。

在进一步的实施例中，锁舌3至少设置为四个。例如，锁舌3设置为四个，四个锁舌3所在位置围成矩形，电池连接机构与电池相连接时，通过四个锁舌3同时与电池实现连接，能够提高与电池连接的稳定性。当然，在其它实施例中，锁舌3的数量也可设置为五个、六个等数量，具体可根据电池的具体结构设定。

本实施例中，位置检测装置包括第一检测开关5和第二检测开关6，第一检测开关5和第二检测开关6沿锁舌3的移动方向间隔设置在锁舌3上方，用于检测锁舌3或联动件22的位置变化，如图2所示，箭头所示方向为锁舌3的移动方向。其中，第一检测开关5和第二检测开关6可以是采用行程开关或接近开关，通过利用位移传感器对接近物体的敏感特性达到控制开关通或断的目的，为相关技术，其工作原理都是通过感应物体的位置变化，然后将变化作为信号传递给控制系统，以准确获知；由于联动件22同时驱使多个锁舌3移动，且联动件22具有一定厚度，第一检测开关5和第二检测开关6可以是用于检测联动件22的位置，当锁舌3处于第二状态时，第一检测开关5位于联动件22的正上方，通过检测联动件22是否存在于正下方，来判断锁舌3是否回收到位，以解除对电池的连接状态；当锁舌3处于第一状态时，通过第二检测开关6检测联动件22是否存在于正下方，判断锁舌3是否伸出到位，确保锁舌3与电池连接。

如此设置，通过设置第一检测开关5和第二检测开关6，检测联动件22的位置，以确保锁舌3是否处于第一状态或第二状态，实现对电池的锁止和解锁，提高了换电效率以及对电池连接的可靠性，避免锁舌3与电池不能准确匹配，导致出现电池损坏及换电不成功的故障现象。

进一步地，还包括支架7，支架7设置在锁舌3的上方，第一检测开关5和第二检测开关6均设置在支架7上；支架7可以是连接在架体1上，例如，支架7通过焊接连接在架体1的横梁11上，且支架7平行于锁舌3的轴线方向。

如图2所示，支架7中沿其长度方向设置有条形孔，可根据联动件22的行程范围设置条形孔的长度尺寸，第一检测开关5和第二检测开关6均连接在条形孔中；优选地，第一检测开关5和第二检测开关6均通过螺栓连接件与支架7实现活动连接，例如，当条形孔的长度大于联动件22的行程范围时，可方便的对第一检测开关5和第二检测开关6进行位置调节，以确保联动件22在锁舌3处于第一状态伸出时或第二状态收回时，能与第二检测开关6或第一检测开关5对应。

本实用新型实施例还提供了一种换电吊具，包括：挠性件8以及上述的电池连接机构，挠性件8与电池连接机构的架体1连接，用于升降架体1。如此设置，上述的换电吊具与电池接触过程中处于浮动状态，避免了电池连接组件与电池发生刚性碰撞。

本实施例中，电池连接机构为上述的电池连接机构，电池连接机构的架体1与吊臂相对应设置，架体1设置在吊臂的下方位置(图中未示出)，吊臂可设置有卷扬装置，卷扬装置为相关技术可包括卷筒用于收放挠性件8，以带动架体1升降，当卷扬装置放出挠性件8时，架体1在重力作用下逐渐向下位移，当卷扬装置卷收挠性件8时，架体1逐渐向上位移；当电池连接机构与电池的电池框连接位置相对应时，锁舌3伸出后能够与电池框实现连接，进而将电池框连接在架体1上，当锁舌3解除与电池框的连接关系时，电池框与架体1相脱离。

本实施例中，为了保持架体1的平衡，架体1的四周均布有滑轮9，挠性件8与滑轮9一一对应连接，以确保多根挠性件8与架体1的均匀连接，对架体1均衡施力。在一些实施例中，挠性件8可以为钢丝绳、链条、柔性绳等，挠性件8可以为多根，具体地，挠性件8可以为四根，四根挠性件8分别连接在架体1的四个角位置，当然，滑轮9和挠性件8的数量还可以是四个以上，根据架体1的形状去具体布置，以确保架体1能均衡受力，平稳升降。如此设置，提高了挠性件8与架体1连接的可靠性，相对于现有技术中的将挠性件8通过螺母固定在架体1上的方式而言，避免发生螺母松动致使挠性件8倾斜，及挠性件8寿命得不到保障的问题。

进一步地，在滑轮9的圆周面设置有环形槽，挠性件8缠绕在环形槽中，可避免挠性件8脱离滑轮9，确保二者连接可靠。

进一步地，架体1中设置有定位导向孔13，定位导向孔13设置在架体1与吊臂其中一者上，吊臂和架体1中的另一者设置有与定位导向孔13适配的定位销。

当架体1向下位移时，定位销能够与定位孔相脱离，当架体1向上位移时，定位销能够插入定位孔中，在定位销和定位孔的相互约束作用下，架体1与吊臂相对定位。

如此设置，当电池被架体1提起平移时，在定位销和定位孔相互约束的作用下，架体1不会产生相对晃动，进而避免了电池在平移时因晃动造成装置损坏或电池脱落的问题。

进一步地，为了快速准确地实现定位销与定位孔的定位，可将定位销和/或定位孔，二者相靠近的一端设置为锥形结构。例如，定位销端部设置为锥形结构，定位孔用于与定位销相靠近的一端也设置为锥形结构，如此设置，在锥形结构的相互导向作用下，保证定位销能够平顺地滑入定位。

本实施例中，架体1的四周还设置有导向插板14，用于在架体1下降时，通过导向插板14的导向作用，进一步的使架体1与电池的电池框架位置对应，可在导向插板14的底端设置锥形切面，通过架体1四周的导向插板14插入电池框架中，完成二者的位置匹配，能避免导向插板14与电池框架刚性接触，且有利于电池连接机构与电池的连接。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电池连接机构，其特征在于，包括：

架体(1)；

多个锁舌(3)，可运动的设置在所述架体(1)上，每个所述锁舌(3)适于在第一状态和第二状态之间切换，在所述第一状态下，所述锁舌(3)将电池锁止，以用于与电池连接；在所述第二状态下，所述锁舌(3)将电池解锁，以用于与电池解除连接；

驱动组件(2)，设置在所述架体(1)上，所述驱动组件(2)用于驱使所述锁舌(3)在第一状态和第二状态之间切换；

位置检测装置，设置在所述架体(1)上，用于检测所述锁舌(3)是否处于第一状态或第二状态。

2.根据权利要求1所述的电池连接机构，其特征在于，所述驱动组件(2)包括：

驱动机构(21)，设置在所述架体(1)上；

联动件(22)，所述联动件(22)与所述驱动机构(21)的伸缩杆连接，且所述联动件(22)上连接有至少两个所述锁舌(3)。

3.根据权利要求1所述的电池连接机构，其特征在于，还包括锁舌导向座(4)，所述锁舌导向座(4)设置在所述架体(1)上，所述锁舌导向座(4)设置有导向通孔，每个所述锁舌(3)可伸缩的设置在与其对应的所述导向通孔内。

4.根据权利要求2所述的电池连接机构，其特征在于，所述驱动机构(21)为电缸、气缸或油缸的一种。

5.根据权利要求2所述的电池连接机构，其特征在于，所述位置检测装置包括第一检测开关(5)和第二检测开关(6)，所述第一检测开关(5)和所述第二检测开关(6)沿所述锁舌(3)的移动方向间隔设置在所述锁舌(3)上方，用于检测所述锁舌(3)或所述联动件(22)的位置。

6.根据权利要求5所述的电池连接机构，其特征在于，还包括支架(7)，所述支架(7)设置在所述锁舌(3)的上方，所述第一检测开关(5)和所述第二检测开关(6)均设置在所述支架(7)上。

7.一种换电吊具，其特征在于，包括：挠性件(8)以及如权利要求1-6任一项所述的电池连接机构，所述挠性件(8)与所述电池连接机构的架体(1)连接，用于升降所述架体(1)。

8.根据权利要求7所述的换电吊具，其特征在于，所述架体(1)的四周均布有滑轮(9)，所述挠性件(8)与所述滑轮(9)一一对应连接。

9.根据权利要求8所述的换电吊具，其特征在于，所述滑轮(9)的圆周面设置有环形槽，所述挠性件(8)缠绕在所述环形槽中。

10.根据权利要求7所述的换电吊具，其特征在于，所述架体(1)中设置有定位导向孔(13)，所述定位导向孔(13)设置在所述架体(1)与吊臂其中一者上，所述吊臂和所述架体(1)中的另一者设置有与所述定位导向孔(13)适配的定位销。