KR20240068753A - 잠금 기구, 배터리 브라켓, 전기 자동차, 배터리 팩 잠금 및 잠금 해제 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 잠금 기구, 배터리 브라켓, 전기 자동차, 배터리 팩 잠금 및 잠금 해제 방법을 개시한다. 그 중 잠금 기구는 잠금 베이스, 잠금 텅을 포함하며, 상기 잠금 텅은 회전축을 중심으로 상기 잠금 베이스에 회전 가능하게 장착되고, 상기 잠금 베이스는 수용 캐비티를 포함하고, 상기 잠금 텅은 상기 수용 캐비티 내에 위치한 상기 잠금 축이 잠금 상태 및 잠금 해제 상태가 되도록 회전하고, 상기 잠금 축이 상기 잠금 상태일 때, 상기 잠금 텅의 회전축의 축 중심이 상기 잠금 축의 축 중심보다 높다. 잠금 축이 잠금 상태일 때, 잠금 축은 잠금 텅에 의해 수용 캐비티에 잠금되어 있다. 잠금 텅이 위로 회전할 경우, 잠금 축이 잠금 해제 상태로 전환되어 수용 캐비티에서 꺼낼 수 있어 조작이 비교적 간단하다. 잠금 상태 하에 잠금 텅의 회전축의 축 중심은 잠금 축의 축 중심보다 높으므로, 잠금 축은 수용 캐비티에서 이동할 때 잠금 텅이 아래로 회전하는 경향을 가지도록 구동할 수 있고, 잠금 텅이 위로 회전하여 잠금 축이 잠금 해제 상태로 전환되는 것을 방지하고, 배터리 팩 고정의 신뢰성을 제고시킨다.

Description

잠금 기구, 배터리 브라켓, 전기 자동차, 배터리 팩 잠금 및 잠금 해제 방법{LOCKING MECHANISM, BATTERY BRACKET, ELECTRIC VEHICLE, AND METHOD FOR LOCKING AND UNLOCKING BATTERY PACK}

본 출원은 출원일자가 2020년 8월 10일인 중국 특허출원 2020107946486의 우선권을 주장한다. 본 출원은 상기 중국 특허출원의 전문을 인용한다.

본 발명은 잠금 기구, 배터리 브라켓, 전기 자동차, 배터리 팩 잠금 및 잠금 해제 방법에 관한 것이다.

기존 전기 자동차의 배터리 팩 설치 방식은 통상적으로 고정형 및 교체형으로 나뉘는 데, 여기서, 고정형 배터리 팩은 통상적으로 차량에 고정되어 충전할 때 차량을 직접 충전 대상으로 사용한다. 그러나 교체형 배터리 팩은 통상적으로 이동식 장착 방식으로 차량의 브라켓에 고정되며, 배터리 팩은 단독으로 교체 또는 충전 작업을 위해 분리될 수 있으며, 교체된 배터리 팩은 충전이 완료된 후, 다시 차량에 장착된다.

기존 기술에서, 배터리 팩의 교체 방법은 수동, 자동 등 다양한 방법을 포함하는 데, 어느 방법에 상관없이 차량의 브라켓에 배터리를 장착할 때, 브라켓은 모두 배터리를 브라켓에 고정시켜야 하며, 배터리의 체적이 크고, 중량이 무거우므로, 통상적으로 다지점으로 잠금하는 방법을 사용하여 구현하며, 잠금 기구의 경우, 어떻게 하면 배터리를 차량 브라켓에 빠르고 편리하게 잠금 또는 잠금 해제할 수 있는지가 기존 기술자들의 연구 개발의 중점이다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 기존 기술에서 배터리 팩과 배터리 브라켓이 견고하게 연결되지 않는 단점을 극복하기 위해, 잠금 기구, 배터리 브라켓, 전기 자동차, 배터리 팩의 잠금 방법 및 잠금 해제 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 아래의 기술적 해결 수단을 통해 상기 기술적 과제를 해결한다.

잠금 베이스, 잠금 텅을 포함하는 잠금 기구로서, 상기 잠금 텅은 회전축을 중심으로 상기 잠금 베이스에 회전 가능하게 장착되고, 상기 잠금 베이스는 배터리 팩의 잠금 축을 잠금 및 고정하기 위한 수용 캐비티를 포함하고, 상기 잠금 텅은 상기 수용 캐비티에 위치한 상기 잠금 축이 잠금 상태 및 잠금 해제 상태가 되도록 회전하고, 상기 잠금 축이 상기 잠금 상태일 때, 상기 잠금 텅의 회전축의 축 중심이 상기 잠금 축의 축 중심보다 높은 것을 특징으로 한다.

본 해결 수단에 있어서, 잠금 축은 수용 캐비티에 배치될 수 있으며, 잠금 축이 잠금 상태일 때, 잠금 축은 배터리 팩이 잠금 베이스에 고정되도록 잠금 텅에 의해 수용 캐비티에 잠금된다. 잠금 텅이 위로 회전할 경우, 잠금 축은 잠금 해제 상태로 전환되어 수용 캐비티에서 꺼낼 수 있어, 배터리 팩을 분리 및 장착하는 과정의 복잡성과 단계의 번거로움을 효과적으로 줄일 수 있다. 또한, 잠금 상태에서, 전기 자동차가 주행 중 심한 흔들림으로 인해 잠금 축이 잠금 베이스에 대해 상대적으로 이동하여, 잠금 축이 잠금 텅에 작용력을 가하게 되더라도, 잠금 텅의 회전축의 축 중심은 잠금 축의 축 중심보다 높으므로, 상기 작용력으로 인해 잠금 텅은 아래로 회전하려는 경향이 있어, 즉 잠금 방향으로 회전하는 경향이 있으므로, 잠금 베이스 내에 잠금된 잠금 축의 안전성을 제고시키고, 잠금 텅이 위로 회전하여 잠금 축이 잠금 해제 상태로 전환되는 것을 방지하며, 덜컹거리는 상태에서도, 잠금 기구가 자동으로 잠금 해제되는 것이 용이하지 않아 배터리 팩의 고정의 신뢰성을 제고시킨다.

바람직하게는, 상기 수용 캐비티의 일단은 상기 잠금 축의 잠금 위치이고, 타단은 상기 잠금 텅의 회전축의 연결 위치이며, 상기 잠금 텅은 상기 회전축에 회전 가능하게 연결된 고정단, 상기 잠금 축의 잠금 위치를 향한 방향으로 연장되어 상기 잠금 축에 당접되도록 사용되는 접촉단, 외부 작용 하에 상기 회전축을 중심으로 회전하기 위한 상기 잠금 베이스의 외부를 향한 방향으로 연장되는 회전단을 포함한다.

본 해결 수단에 있어서, 잠금 텅의 고정단은 수용 캐비티의 일단에 회전 가능하게 연결되고, 잠금 텅의 접촉단은 잠금 축이 잠금 위치에 제한되도록 잠금 축을 수용 캐비티의 타단에 당접할 수 있다. 외력은 잠금 텅이 회전축을 중심으로 회전하도록 회전단에 작용하여, 잠금 축이 잠금 상태 및 잠금 해제 상태 사이에서 전환되도록 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 잠금 축이 상기 잠금 상태일 때, 상기 잠금 축은 상기 잠금 텅에 제1 작용력을 가하고, 상기 회전축은 상기 잠금 텅에 제2 작용력을 가하며, 상기 제1 작용력과 상기 제2 작용력의 방향은 서로 반대 방향이다.

본 해결 수단에 있어서, 제1 작용력 및 제2 작용력의 두 개의 상반되는 힘이 잠금 텅에 공동으로 가해짐으로써, 잠금 텅이 고정되어, 차량의 덜컹거림으로 인한 잠금 텅의 회전 가능성을 줄이고, 잠금 기구가 예기치 않게 자동으로 잠금 해제되는 것을 방지하여, 잠금 축의 고정의 신뢰성을 보장한다.

바람직하게는, 상기 잠금 축이 상기 잠금 상태일 때, 상기 회전단은 상기 잠금 베이스의 상단에 아래를 향해 당접된다.

본 해결 수단에 있어서, 잠금 축이 잠금 상태에서 수용 캐비티의 외측을 향한 방향으로 이동할 때, 잠금 텅이 아래로 회전하는 경향을 가지도록 하며, 회전단이 잠금 베이스의 상단에 아래를 향해 당접되므로, 잠금 텅은 회전이 발생하지 않고, 정지 상태를 유지하며, 잠금 축이 수용 캐비티로부터 이탈할 수 없어 배터리 팩은 차량 프레임에 견고하게 연결될 수 있다.

바람직하게는, 상기 잠금 축이 상기 잠금 텅에 제1 작용력을 생성하고, 상기 제1 작용력은 상기 회전축에 대해 제1 모멘트를 형성하며, 상기 잠금 베이스는 상기 회전단에 제3 작용력을 생성하고, 상기 제3 작용력은 상기 회전축에 대해 제2 모멘트를 형성하며, 상기 제1 모멘트와 상기 제2 모멘트의 방향은 서로 반대 방향이다.

본 해결 수단에 있어서, 제1 모멘트는 잠금 텅이 아래로 회전하는 경향을 가지게 하므로, 잠금 축이 잠금 텅을 향한 방향으로 이동하더라도, 잠금 텅은 잠금 축의 작용력으로 인해 잠금 축이 잠금 상태에서 잠금 해제 상태로 전환되도록 위로 이동하지 않는다. 동시에, 제2 모멘트는 잠금 텅이 아래로 과도하게 회전하는 것을 방지하여 잠금 축에서 잠금 상태일 때 잠금 텅의 안전성을 보장하고, 잠금 축의 작용으로 인해 잠금 텅이 아래로 회전하는 것을 방지한다. 따라서 잠금 상태에서, 잠금 축이 잠금 텅을 향한 방향으로 더 이동할수록, 잠금 축에 대한 잠금 텅의 잠금 안전성이 더 높고, 잠금 축이 잠금 해제 상태가 되도록 잠금 텅을 회전시키는 것이 더 어려워진다. 따라서, 제1 모멘트와 제2 모멘트의 상호 작용은 잠금 축에 대한 잠금 텅의 잠금 안정성을 제고시킨다.

바람직하게는, 상기 잠금 텅은 접촉단을 포함하며, 상기 접촉단은 상기 잠금 축이 상기 잠금 상태일 때 상기 잠금 축과 서로 당접되며, 상기 잠금 축에서 상기 접촉단과 접촉하는 위치는 상기 잠금 축의 축 중심 아래에 있는 상기 잠금 축의 외벽을 포함한다.

본 해결 수단에 있어서, 접촉단은 적어도 잠금 축의 외벽의 아래에 근접한 위치에 접촉하며, 이는 제1 작용력의 방향이 회전축의 축 중심의 아래를 향하도록 하여 제1 모멘트가 잠금 텅을 위로 아닌 아래로 이동하는 경향을 가지게 구동할 수 있다. 또한, 이러한 구조의 접촉단은 잠금 축이 잠금 텅의 아래에서 수용 캐비티로부터 미끄러져 나가는 것을 방지할 수 있다.

바람직하게는, 상기 잠금 텅은 접촉단을 포함하며, 상기 접촉단과 상기 잠금 축의 외주면 사이의 접촉은 면접촉이다.

본 해결 수단에 있어서, 접촉단은 원호면을 가지며, 상기 원호면은 잠금 축의 외주면과 맞물려 잠금 축에 부분적으로 피복되어, 접촉단과 잠금 축을 견고하게 부착시켜 잠금 상태의 안정성 및 신뢰성을 제고시킨다.

바람직하게는, 상기 접촉단은 상기 잠금 축의 축 중심을 향한 방향으로 연장되는 돌출된 원형 접선각이 설치되고, 상기 잠금 축이 상기 잠금 상태일 때, 상기 원형 접선각은 상기 잠금 축의 축 중심 아래에 있는 상기 잠금 축의 외벽에 접촉한다.

본 해결 수단에 있어서, 원형 접선각은 잠금 축의 하부 표면에 접촉하여, 잠금 축이 잠금 텅의 아래에서 수용 캐비티로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 또한 잠금 축은 적어도 부분적으로 원형 접선각을 통해 잠금 텅에 제1 작용력을 가할 수 있으므로, 제1 작용력의 방향은 회전축의 축 중심의 아래를 향할 수 있으며, 이는 제1 작용력에 의해 생성된 제1 모멘트는 잠금 텅을 위로 회전시켜 잠금 기구가 잠금 해제되도록 하는 것이 아니라 아래로 이동하도록 구동할 수 있다.

바람직하게는, 상기 잠금 축의 축 중심선과 상기 회전축의 축 중심선은 동일한 기준면에 위치하도록 설정하며, 상기 잠금 축이 상기 수용 캐비티에서의 이동방향과 상기 기준면 사이에 협각이 존재한다.

본 해결 수단에 있어서, 통상적인 경우(예를 들어 잠금 텅과 잠금 축이 면을 통해 접촉됨), 잠금 축이 수용 캐비티에서의 이동방향과 제1 작용력의 방향은 일치하거나 실질적으로 일치하며, 잠금 축의 이동방향과 기준면 사이에 협각이 존재하므로, 제1 작용력이 회전축의 축 중심을 향하는 것을 가능한 한 방지할 수 있으며, 그렇지 않을 경우 제1 작용력은 제1 모멘트를 생성할 수 없다.

바람직하게는, 상기 잠금 기구는 탄성 부재를 더 포함하며, 상기 탄성 부재는 상기 잠금 상태의 상기 잠금 축이 상기 탄성 부재 및 상기 잠금 텅에 의해 상기 수용 캐비티 내의 상기 잠금 위치에 압축 및 고정되도록 상기 잠금 축에 작용한다.

본 해결 수단에 있어서, 잠금 축은 잠금 텅 및 탄성 부재의 공동 작용 하에 잠금 위치에 고정되어, 배터리 팩의 안정적인 연결을 보장한다. 탄성 부재와 잠금 텅은 잠금 축의 서로 다른 측에 위치할 수 있으며, 탄성 부재는 잠금 축을 잠금 텅에 당접되게 하고, 즉, 제1 작용력은 탄성 부재에 의해 제공된다. 잠금 해제가 필요한 경우, 탄성 부재를 향한 방향으로 이동하도록 잠금 축을 구동할 수 있으며, 그 다음 잠금 축이 잠금 해제 상태로 전환되도록 잠금 텅을 회전시킨다. 탄성 부재는 수용 캐비티 내에 설치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 잠금 기구는 적어도 두 개 군의 상기 잠금 베이스 및 잠금 텅을 포함한다.

본 해결 수단에 있어서, 복수 군의 잠금 베이스 및 잠금 텅의 설치를 통해, 잠금 기구가 배터리 팩에 대한 지지 강도 및 잠금 안전성을 제고시킨다.

바람직하게는, 상기 잠금 기구는 연결 로드를 포함하며, 각각의 상기 잠금 텅의 회전단은 모두 상기 연결 로드에 연결되어, 복수의 상기 잠금 텅의 동기식 잠금 및 잠금 해제를 구현한다.

본 해결 수단에 있어서, 외력을 사용하여 연결 로드 또는 임의의 잠금 텅을 구동하여, 모든 잠금 텅이 동기식으로 회전하도록 구동할 수 있고, 복수 개의 잠금 텅의 동기식 잠금 및 잠금 해제를 구현하므로, 잠금 및 잠금 해제에 대한 제어가 비교적 편리하여 배터리 팩의 빠른 잠금 및 잠금 해제에 유리하다.

바람직하게는, 상기 잠금 베이스는 상기 잠금 축이 상기 수용 캐비티에 진입하기 위한 개구를 포함하며, 상기 개구는 가이드부를 포함한다.

본 해결 수단에 있어서, 잠금 축은 개구를 통해 수용 캐비티에 출입할 수 있고, 개구의 가이드부는 잠금 축이 수용 캐비티에 원활하게 진입할 수 있도록 하여, 잠금 축이 수용 캐비티로 진입할 때 잠금 축의 위치 지정 요구 사항을 감소시킨다.

바람직하게는, 상기 개구는 아래를 향한 방향으로 설치되고, 상기 가이드부는 아래를 향한 방향으로 벌어지는 나팔구를 구성한다.

본 해결 수단에 있어서, 잠금 축이 수용 캐비티에 출입할 필요가 있을 경우, 잠금 텅은 위로 회전하며, 수용 캐비티의 개구가 아래를 향하므로 잠금 축이 개구를 출입할 때 잠금 텅과 간섭되지 않는다. 나팔구의 가이드 구조는 비교적 간단하고, 구현이 용이하다.

바람직하게는, 상기 잠금 텅은 고정적으로 연결된 잠금 텅 본체 및 잠금 텅 연장부를 포함하며, 상기 잠금 텅 연장부는 상기 잠금 베이스의 외부에 위치하고, 상기 잠금 텅이 상기 잠금 상태일 때, 상기 잠금 텅 본체는 상기 잠금 축이 상기 개구로부터 상기 캐비티를 이탈하는 것을 방지할 수 있으며;

상기 잠금 기구는 리셋 부재를 더 포함하며, 상기 리셋 부재는 상기 잠금 베이스에 구비되고 또한 상기 리셋 부재는 상기 잠금 텅에 작용하며, 상기 리셋 부재는 탄성 변형될 수 있고, 상기 리셋 부재는 상기 잠금 텅을 잠금 방향에 따라 회전시켜 상기 잠금 해제 상태에서 상기 잠금 상태로 리셋하는 데 사용된다.

본 해결 수단에 있어서, 리셋 부재는 잠금 텅이 잠금 해제 상태에서 잠금 상태로 리셋하는 데 편리하도록 설치되어, 배터리 팩의 장착, 잠금이 모두 편리하고, 또한 잠금 텅이 잠금 상태일 때, 리셋 부재의 작용 하에, 잠금 텅과 잠금 축은 서로 당접되고, 잠금 텅이 잠금 해제 상태로 변경되는 것이 용이하지 않아 잠금이 보다 신뢰적이며; 잠금 베이스의 외부에 위치한 잠금 텅 연장부를 설치하여, 잠금 텅 연장부에 작용하는 것을 통해 잠금 텅 본체의 회전을 구현할 수 있어 잠금 해제가 편리하며; 잠금 기구는 배터리 팩에 2차 잠금 또는 잠금 보호 기능을 제공할 수 있고, 기존 장치가 잠금에 실패할 때 배터리 팩이 떨어지는 것을 방지하는데 사용할 수 있어 안전 성능을 제고시킨다.

상기 잠금 기구를 포함하는 배터리 브라켓을 제공한다.

본 해결 수단에 있어서, 상기 배터리 브라켓은 배터리 팩의 잠금 및 잠금 해제를 편리하고 빠르게 구현할 수 있으며, 배터리 팩의 분리 및 장착 과정의 복잡성 및 단계의 번거로움을 효과적으로 줄일 수 있다. 또한 상기 배터리 브라켓은 잠금 축이 잠금 상태에서 안정적으로 잠금될 수 있도록 하며, 잠금 축에 외부 작용이 가해질 때, 상기 배터리 브라켓은 특정 간섭 방지 기능을 가지고 있어 잠금 기구가 자동으로 잠금 해제되지 않고 배터리 팩의 고정의 신뢰성을 보장한다.

상기 배터리 브라켓을 포함하는 전기 자동차를 제공한다.

본 해결 수단에 있어서, 전기 자동차는 비교적 간단한 구조로 배터리 팩의 잠금 및 잠금 해제를 구현할 수 있으며, 배터리 팩에 대한 전기 자동차의 잠금 안정성이 비교적 높고, 배터리 팩은 외부의 간섭에 의해 전기 자동차에서 이탈되는 것이 용이하지 않다.

배터리 팩의 잠금 방법을 제공하며, 상기 배터리 팩의 잠금 방법은 상기의 잠금 기구를 사용하고, 상기 배터리 팩의 잠금 방법은,

상기 배터리 팩의 상기 잠금 축을 상기 수용 캐비티에 배치하는 단계;

상기 잠금 축이 상기 잠금 상태가 되도록 상기 잠금 텅을 회전시키는 단계를 포함한다.

본 해결 수단에 있어서, 잠금 축을 수용 캐비티에 배치한 다음, 잠금 텅을 회전시키기만 하면, 잠금 축은 수용 캐비티에 제한되어 배터리 팩을 전기 자동차에 고정되도록 하여, 비교적 편리하게 배터리 팩의 잠금을 구현할 수 있으며, 또한 잠금 기구가 자동으로 잠금 해제되지 않으므로 배터리 팩 고정의 신뢰성을 보장한다.

배터리 팩의 잠금 해제 방법을 제공하며, 상기 배터리 팩의 잠금 해제 방법은 상기 잠금 기구를 사용하고, 상기 배터리 팩의 잠금 해제 방법은,

상기 잠금 축이 상기 잠금 해제 상태가 되도록 상기 잠금 텅을 회전시키는 단계;

상기 배터리 팩의 상기 잠금 축을 상기 수용 캐비티에서 꺼내는 단계를 포함한다.

본 해결 수단에 있어서, 잠금 텅을 회전시키기만 하면, 잠금 축을 수용 캐비티에서 꺼낼 수 있어, 후속 배터리 교체 작업을 위해 배터리 팩을 전기 자동차에서 분리할 수 있어, 비교적 편리하게 배터리 팩의 교체를 구현할 수 있다.

본 발명의 긍정적인 진보 효과는 다음과 같다.

본 발명의 잠금 기구, 배터리 브라켓, 전기 자동차, 배터리 팩 잠금 및 잠금 해제 방법에 있어서, 잠금 축은 수용 캐비티에 배치되고, 잠금 축이 잠금 상태일 때, 잠금 축은 배터리 팩이 잠금 베이스에 고정되도록 잠금 텅에 의해 수용 캐비티에 잠금되고, 잠금 텅을 위로 회전시키고, 잠금 축이 잠금 해제 상태로 전환되고 수용 캐비티에서 꺼낼 수 있으며, 잠금 및 잠금 해제 작업은 잠금 텅을 회전시키기만 하면 되므로 조작이 매우 편리하여, 배터리 팩의 분리 및 장착 과정의 복잡성 및 단계의 번거로움을 효과적으로 줄일 수 있다. 또한, 잠금 상태에서, 잠금 텅의 회전축의 축 중심은 잠금 축의 축 중심보다 높으므로, 잠금 축은 수용 캐비티에서 이동할 때 잠금 텅이 아래로 회전하는 경향을 가지도록 구동할 수 있고, 잠금 텅이 위로 회전하여 잠금 축이 잠금 해제 상태로 전환되는 것을 방지하고, 덜컹거리는 상태에서도, 잠금 기구가 자동으로 잠금 해제되는 것이 용이하지 않아 배터리 팩의 고정의 신뢰성을 제고시킨다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 잠금 기구의 구조 개략도(1)이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 잠금 기구와 잠금 축의 연결 관계의 개략도이며, 이때 잠금 축은 잠금 상태이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 잠금 기구와 잠금 축의 연결 관계의 개략도이며, 이때 잠금 축은 탄성 부재의 방향으로 이동하며, 잠금 텅과의 접촉을 이탈한다.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 잠금 기구와 잠금 축의 연결 관계의 개략도이며, 이때 잠금 축은 잠금 해제 상태이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시예 1에 따른 잠금 기구의 힘 분석의 개략도이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 실시예 1에 따른 잠금 기구의 구조 개략도(2)이다.
도 7은 본 발명의 실시예 1에 따른 배터리 팩의 잠금 방법의 흐름 개략도이다.
도 8은 본 발명의 실시예 1에 따른 배터리 팩의 잠금 해제 방법의 흐름 개략도이다.
도 9는 본 발명의 실시예 2에 따른 잠금 베이스의 단면 개략도이다.
도 10은 본 발명의 실시예 2에 따른 잠금 텅의 입체 개략도이다.
도 11a 내지 도 11e는 본 발명의 실시예 2에 따른 잠금 축의 장착 과정을 나타낸다.

이하, 실시예의 형태에 의해 본 발명을 추가로 설명하지만 본 발명은 실시예의 범위에 한정되지 않는다.

본 발명의 설명에 있어서, 용어 "상", "하", "전", "후", "좌", "우", "수직", "수평", "상단", "하단", "내", "외", "시계 방향", "반시계 방향" 등으로 표시되는 방향 또는 위치 관계는 도면에 나타내는 방향 또는 위치 관계를 기준으로 한 것으로 이해하여야 하며, 이는 본 발명의 설명을 용이하게 하고 설명을 간략화하기 위한 것일 뿐, 언급된 장치 또는 구성 요소가 특정 방향을 가져야 하고, 특정 방향으로 구성 및 조작해야 함을 지시하거나 암시하는 것은 아니므로, 본 발명을 제한하는 것으로 이해하여서는 안 된다.

실시예 1

본 발명의 실시예는 전기 자동차를 제공하며, 상기 전기 자동차는 배터리 팩을 장착하기 위한 배터리 브라켓이 설치되고, 상기 배터리 브라켓은 잠금 기구(100)가 구비되며, 잠금 기구(100)는 배터리 브라켓에 장착된 배터리 팩에 대해 잠금 또는 잠금 해제를 구현할 수 있다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 잠금 기구(100)는 잠금 베이스(1), 잠금 텅(2)을 포함하며, 여기서 잠금 텅(2)은 회전축(4)을 중심으로 잠금 베이스(1)에 회전 가능하게 장착되고, 잠금 베이스(1)는 수용 캐비티(11)가 구비되고, 배터리 팩의 잠금 축을 잠금 및 고정하는 데 제공되며, 수용 캐비티(11)는 개구(12)가 구비되고, 배터리 팩의 잠금 축(3)은 상기 개구(12)를 통해 수용 캐비티(11)를 출입할 수 있으며, 잠금 텅(2)을 회전시키는 것을 통해, 수용 캐비티(11) 내에 위치한 잠금 축(3)이 잠금 상태 또는 잠금 해제 상태가 될 수 있다. 구체적으로, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 잠금 텅(2)이 도 2에 도시된 위치까지 아래로 회전할 때, 수용 캐비티(11) 내에 위치한 잠금 축(3)은 잠금 상태가 되며, 잠금 텅(2)은 도 4에 도시된 위치까지 위로 회전할 때, 잠금 축(3)이 잠금 해제 상태로 전환되고 수용 캐비티(11)로부터 꺼낼 수 있으므로, 상기 잠금 장치(100)는 잠금 상태 및 잠금 해제 상태 사이에서 편리하게 전환될 수 있고, 따라서 배터리 팩을 분리 및 장착하는 과정의 복잡성과 단계의 번거로움을 효과적으로 줄일 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 잠금 축(3)이 잠금 상태일 때, 잠금 축(3)은 배터리 팩이 배터리 브라켓에 장착되도록 잠금 텅(2)에 의해 수용 캐비티(11)에 잠금된다. 동시에, 잠금 텅(2)의 회전축(4)의 축 중심은 잠금 축(3)의 축 중심보다 높으며, 잠금 축(3)이 외력의 작용 하에 수용 캐비티(11)의 개구(12)를 향한 방향으로 이동할 때, 잠금 축(3)은 잠금 텅(2)을 아래로 회전하는 경향을 가지도록 구동하여, 잠금 축(3)이 개구(2)로 이동하는 것을 방지하고, 잠금 축(3)이 수용 캐비티(11) 내에 안정적인 잠금 상태에 있도록 하며, 잠금 축(3)이 잠금 해제 상태로 전환되도록 잠금 텅(2)이 위로 회전하는 것을 방지하고, 전기 자동차가 덜컹거리는 상태에서 주행하는 경우에도, 잠금 기구(100)가 자체의 이동으로 인해 자동으로 잠금 해제되지 않아, 배터리 팩의 고정의 신뢰성을 제고시킨다.

수용 캐비티(11)의 일단은 잠금 축(3)의 잠금 위치이고, 타단은 잠금 텅(2)의 회전축(4)의 연결 위치이다. 잠금 텅(2)은 고정단(21), 접촉단(22) 및 회전단(23)을 포함하며, 여기서 고정단(21)은 회전축(4)에 회전 가능하게 연결되고, 접촉단(22)은 고정단(21)이 잠금 축(3)의 잠금 위치를 향한 방향으로 연장되고, 또한 접촉단(22)은 잠금 축(3)에 당접되어 잠금 축(3)의 이동을 제한하고, 회전단(23)은 고정단(21)이 수용 캐비티(11)의 위에 있는 잠금 베이스(1)의 외측을 향한 방향으로 연장되고, 또한 회전단(23)은 외부 작용 하에 회전축(4)을 중심으로 회전하는 데 사용된다. 잠금 텅(2)의 고정단(21)은 수용 캐비티(11)의 일단에 회전 가능하게 연결되고, 회전축(4)은 잠금 베이스 내에 장착되며, 잠금 텅(2)의 접촉단(22)은 잠금 축(3)이 잠금 위치에 제한되도록 잠금 축(3)을 수용 캐비티(11)의 타단에 당접될 수 있다. 외력은 잠금 텅(2)이 회전축(4)을 중심으로 회전하도록 회전단(23)에 작용하여, 잠금 축(3)이 잠금 상태 및 잠금 해제 상태 사이에서 전환될 수 있다. 잠금 텅(2)의 회전단(23)은 압입면(231)이 구비되며, 잠금 축(3)이 잠금 상태일 때, 회전단(23)의 압입면(231)은 잠금 베이스(1)의 상단 벽에 부착될 수 있다.

잠금 축(3)이 잠금 상태일 때, 회전단(23)은 잠금 베이스(1)의 상단 벽에 아래를 향해 당접된다. 전기 자동차가 주행 중일 때, 차량의 흔들림으로 인해 잠금 상태의 잠금 축(3)이 수용 캐비티(11)의 개구(12)를 향하여 잠금 베이스에 대해 상대적으로 이동할 때, 잠금 축(3)은 잠금 텅에 작용력을 가하고, 잠금 텅(2)의 회전축(4)의 축 중심은 잠금 축(3)의 축 중심보다 높으므로, 상기 작용력은 잠금 텅(2)이 아래로 회전하는 경향을 가지도록 하며, 동시에, 회전단(23)이 잠금 베이스(1)의 상단에 아래를 향해 당접되어, 잠금 텅(2)이 아래로 회전하는 것을 방해하므로, 잠금 텅(2)은 회전이 발생하지 않고 안정적인 잠금 상태를 유지하며, 잠금 축(3)이 수용 캐비티(11)로부터 이탈할 수 없어 배터리 팩이 차량 프레임에 견고하게 연결될 수 있다. 차량이 덜컹거리는 상태에서, 잠금 텅 자체는 회전축을 중심으로 회전하는 것이 용이하나, 잠금 축이 잠금 텅에 가하는 작용력은 잠금 텅이 자체 회전으로 인해 잠금 축이 잠금 해제 상태로 전환되는 것을 방지한다.

또한, 도 5a에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 회전축(4)의 축 중심선이 잠금 축(3)의 축 중심선보다 높으므로, 양자 사이에 높이차(d)가 존재하며, 잠금 축(3)이 잠금 상태일 때, 잠금 축(3)은 잠금 텅(2)에 제1 작용력(F1)을 가하고, 회전축(4)은 잠금 텅(2)에 제2 작용력(F2)을 가하며, 제1 작용력(F1)과 제2 작용력(F2)의 방향은 서로 반대 방향이다. 제1 작용력(F1) 및 제2 작용력(F2)의 두 개의 상반되는 힘이 잠금 텅(2)에 공동으로 가해짐으로써, 잠금 텅(2)이 안정적인 잠금 상태를 유지하게 되므로, 차량이 덜컹거림에 의해 생성되는 진동에도, 잠금 텅(2)의 회전이 용이하지 않아 잠금 기구(100)가 예상치 못하게 자동으로 잠금 해제되는 것을 방지하고, 잠금 축(3)의 고정의 신뢰성을 보장한다.

동시에, 제1 작용력(F1)은 회전축(4)에 대해 제1 모멘트를 형성하고, 잠금 베이스(도면에 도시되지 않음)는 잠금 텅(2)의 회전단에 제3 작용력(F3)을 생성하며, 제3 작용력(F3)은 회전축(4)에 대해 제2 모멘트를 형성하고, 제1 모멘트와 제2 모멘트의 방향은 서로 반대 방향이다.

제1 모멘트는 잠금 텅(2)이 아래로 회전하는 경향을 가지도록 하므로, 잠금 축(3)이 수용 캐비티의 외부를 향한 방향으로 이동하더라도 잠금 텅(2)은 잠금 축(3)이 잠금 상태에서 잠금 해제 상태로 전환되도록 위로 이동하지 않는다. 동시에, 제2 모멘트는 잠금 텅(2)이 아래로 과도하게 회전하는 것을 방지하며, 그렇지 않을 경우 잠금 텅(2)이 아래로 과도하게 회전하여 잠금 축(3)이 수용 캐비티에서 이탈될 수 있다. 따라서 잠금 상태에서, 잠금 축(3)이 수용 캐비티의 외측을 향한 방향으로 더 이동할수록, 잠금 축(3)은 수용 캐비티를 이탈하는 것이 더 어려워진다.

대조적으로, 도 5b에 도시된 바와 같이, 회전축(4)의 축 중심선과 잠금 축(3)의 축 중심선이 정렬되어 있을 경우, 역방향의 제1 작용력(F1)과 제2 작용력(F2)을 생성시킬 수도 있지만, 제1 작용력(F1)은 제1 모멘트를 생성하지 않으므로 제3 작용력(F3)은 반드시 0이어야 하며, 그렇지 않을 경우 제3 작용력(F3)에 의해 생성된 제2 모멘트는 잠금 텅(2)의 균형을 이루지 못하고, 즉, 잠금 텅은 잠금 베이스에 서로 당접되지 않으며, 이는 잠금 상태일 때 잠금 텅의 안정성을 감소시킨다.

또 다른 대조적으로, 도 5c에 도시된 바와 같이, 회전축(4)의 축 중심선이 잠금 축(3)의 축 중심선보다 낮을 경우, 제1 작용력(F1) 및 제3 작용력(F3)이 회전축(4)에 대해 상대적으로 생성하는 모멘트의 방향은 일치하여 균형에 도달할 수 없으므로 잠금 텅이 안정적으로 잠금되지 않는다.

상기 힘 분석을 통해, 본 실시예에서 회전축(4)의 축 중심선이 잠금 축(3)의 축 중심선보다 높으므로, 잠금 상태일 때, 잠금 텅(2)이 복수의 힘 및 복수의 모멘트의 공동 작용 하에 안정적으로 유지되어, 잠금 텅(2)이 자동 반전으로 인한 자동으로 잠금 해제되는 가능성을 감소시키므로, 잠금 기구(100)는 외부 간섭에 대해 상당한 저항력을 가지며, 배터리 팩은 전기 자동차의 배터리 브라켓에 비교적 안정적으로 잠금될 수 있는 것을 알 수 있다.

잠금 텅(2)의 접촉단(22)은 잠금 축(3)이 잠금 상태일 때 잠금 축(3)과 서로 당접되며, 잠금 축(3)에서 접촉단(22)과 접촉하는 위치는 잠금 축(3)의 축 중심 아래에 있는 잠금 축(3)의 외벽을 포함한다. 즉, 접촉단(22)은 아래로 돌출된 위치 제한 구조를 가지며, 접촉단(22)의 위치 제한 구조는 적어도 잠금 축(3)의 외벽의 하부에 접촉하여 제1 작용력의 방향이 회전축(4)의 축 중심의 아래를 향하도록 하고, 제1 모멘트가 잠금 텅(2)을 위로 아닌 아래로 이동하는 것을 구동할 수 있도록 확보한다. 또한, 상기 아래로 돌출된 위치 제한 구조는 잠금 텅(2)의 아래에서 잠금 축(3)이 수용 캐비티(11)에서 미끄러져 나가는 것을 방지할 수 있어, 잠금 축(3)이 수용 캐비티(11)에 견고하게 잠금되도록 보장한다.

접촉단(22)과 잠금 축(3)의 외주면 사이의 접촉은 면접촉이다. 본 실시예에 있어서, 접촉단(22)은 원호면을 가지며, 상기 원호면은 잠금 축(3)의 외주면과 맞물려 잠금 축(3)에 부분적으로 피복되어, 접촉단(22)과 잠금 축(3)이 견고하게 부착되고 잠금 상태의 안정성 및 신뢰성을 제고시킨다.

접촉단(22)에 잠금 축(3)의 축 중심을 향한 방향으로 연장되는 돌출된 원형 접선각(221)이 구비되고, 잠금 축(3)이 잠금 상태일 때, 원형 접선각(221)은 잠금 축(3)의 축 중심 아래에 있는 잠금 축(3)의 외벽에 접촉한다. 원형 접선각(221)은 잠금 축(3)의 하부 표면에 접촉하여, 잠금 축(3)이 잠금 텅(2)의 아래에서 수용 캐비티(11)로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 또한 잠금 축(3)은 적어도 부분적으로 원형 접선각(221)을 통해 잠금 텅(2)에 제1 작용력을 가할 수 있으므로, 제1 작용력의 방향은 회전축(4)의 축 중심의 아래를 향할 수 있으며, 이는 제1 작용력에 의해 생성된 제1 모멘트가 잠금 텅(2)을 위로 회전시켜 잠금 기구(100)가 잠금 해제되도록 하는 것이 아니라 아래로 이동하도록 구동할 수 있다.

잠금 축(3)의 축 중심선과 회전축(4)의 축 중심선은 동일한 기준면에 위치하도록 설정하며, 잠금 축(3)이 수용 캐비티(11)에서의 이동방향과 기준면 사이에 협각이 존재한다. 통상적인 경우(예를 들어 잠금 텅(2)과 잠금 축(3)이 면을 통해 접촉함), 잠금 축(3)이 수용 캐비티(11)에서의 이동방향과 제1 작용력의 방향은 일치하거나 실질적으로 일치하며, 잠금 축(3)의 이동방향과 기준면 사이에 협각이 존재하므로, 제1 작용력이 회전축(4)의 축 중심을 향하는 것을 가능한 한 방지할 수 있으며, 그렇지 않을 경우 제1 작용력은 제1 모멘트를 생성할 수 없다.

잠금 기구(100)는 탄성 부재(5)를 더 포함하며, 탄성 부재(5)는 잠금 상태의 잠금 축(3)이 탄성 부재(5) 및 잠금 텅(2)에 의해 수용 캐비티(11) 내의 잠금 위치에 압축 및 고정되도록 잠금 축(3)에 작용한다.

잠금 축(3)은 잠금 텅(2) 및 탄성 부재(5)의 공동 작용 하에 잠금 위치에 고정되어 배터리 팩의 안정적인 연결을 보장한다. 탄성 부재(5)와 잠금 텅(2)은 잠금 축(3)의 서로 다른 측면에 위치할 수 있으며, 탄성 부재(5)는 잠금 축(3)을 잠금 텅(2)에 당접되게 하고, 즉, 제1 작용력은 탄성 부재(5)에 의해 제공된다. 잠금 해제가 필요한 경우, 먼저 탄성 부재(5)를 향한 방향으로 이동하도록 잠금 축(3)을 구동하여, 잠금 축(3)을 잠금 텅(2)과의 접촉에서 이탈시키고, 잠금 텅(2)의 접촉단(22)이 위로 회전할 때 잠금 축(3)에 의해 차단되지 않고, 그 다음 잠금 축(3)이 잠금 해제 상태로 전환되도록 잠금 텅(2)을 위로 회전시킨다. 본 실시예에 있어서, 탄성 부재(5)는 수용 캐비티(11) 내에 구비될 수 있고, 탄성 부재(5)의 일단은 잠금 베이스와 연결하고, 타단은 잠금 축과 서로 당접한다. 다른 일부 바람직한 실시예에 있어서, 탄성 부재(5)는 또한 수용 캐비티(11)의 외측에 구비될 수 있다. 탄성 부재(5)는 바람직하게는 실리콘 패드 또는 고무 패드이고, 스프링 등일 수도 있다.

도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 잠금 기구(100)는 적어도 두 개 군의 잠금 베이스(1) 및 잠금 텅(2)을 포함한다. 복수 군의 잠금 베이스(1) 및 잠금 텅(2)을 구비하여, 잠금 기구(100)가 배터리 팩에 대해 비교적 강력한 고정능력을 가지도록 한다.

잠금 기구(100)는 연결 로드(6)를 포함하며, 각각의 잠금 텅(2)의 회전단(23)은 모두 연결 로드(6)에 연결되며, 연결 로드(6)의 이동을 구동하거나 특정 잠금 텅(2)의 이동을 구동할 때, 복수의 잠금 텅(2)이 모두 동기식으로 회전할 수 있어, 복수의 잠금 텅(2)에 의한 복수의 잠금 축(3)의 동기식 잠금 및 잠금 해제를 구현한다. 본 실시예에 있어서, 회전단(23)은 연결 로드(6)와 회전 연결(예를 들어, 핀 축을 사용함)된다.

외력을 사용하여 연결 로드(6) 또는 임의의 잠금 텅(2)을 구동하여, 모든 잠금 텅(2)이 동기식으로 회전하도록 모두 구동할 수 있고, 복수 개의 잠금 텅(2)은 잠금 상태(도 6a)에서 중간 상태(도 6b)를 거쳐 잠금 해제 상태(도 6c)로 동기식으로 전환될 수 있으며, 그 반대의 경우도 마찬가지로, 복수 개의 잠금 축(3)의 동기식 잠금 및 잠금 해제를 구현하므로, 잠금 및 잠금 해제 제어가 비교적 편리하여, 배터리 팩의 빠른 잠금 및 잠금 해제에 유리하다.

잠금 베이스(1)의 개구(12)는 가이드부(121)를 가지며, 구체적으로, 개구(12)는 아래를 향한 방향으로 설치되고, 가이드부(121)는 아래를 향한 방향으로 벌어지는 나팔구를 구성한다. 잠금 축(3)은 개구(12)를 통해 수용 캐비티(11)에 출입할 수 있고, 개구(12)의 가이드부(121)는 잠금 축(3)이 수용 캐비티(11)에 원활하게 진입할 수 있도록 하여, 잠금 축(3)이 수용 캐비티(11)로 진입할 때 잠금 축(3)의 위치 지정 요구 사항을 감소시킨다. 잠금 축(3)이 수용 캐비티(11)를 출입할 필요가 있을 경우, 잠금 텅(2)을 위로 회전시키며, 수용 캐비티(11)의 개구(12)가 아래를 향하므로 잠금 축(3)이 개구(12)에 출입할 때 잠금 텅(2)과 간섭되지 않는다. 나팔구의 가이드 구조는 비교적 간단하고, 구현이 용이하다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 배터리 팩의 잠금 방법을 더 제공하며, 배터리 팩의 잠금 방법은 상기 잠금 기구(100)를 사용하고, 배터리 팩의 잠금 방법은,

배터리 팩의 잠금 축(3)을 수용 캐비티(11)에 배치하는 단계;

잠금 축(3)이 잠금 상태가 되도록 잠금 텅(2)을 회전시키는 단계를 포함한다.

상기 잠금 방법을 사용하여, 잠금 축(3)을 수용 캐비티(11)에 배치한 다음, 잠금 텅(2)을 회전시키기만 하면, 잠금 축(3)은 배터리 팩이 전기 자동차에 고정되도록 수용 캐비티(11)에 제한되어, 비교적 편리하게 배터리 팩의 잠금을 구현할 수 있으며, 또한 잠금 기구(100)가 자동으로 잠금 해제되지 않으므로 배터리 팩 고정의 신뢰성을 보장한다.

상기 잠금 방법은 구체적으로, 배터리 팩의 잠금 축(3)을 위로 이동시키고, 개구(12)를 통해 수용 캐비티(11)에 진입하며, 잠금 축(3)은 잠금 텅(2)을 구동하여 위로 회전시켜, 개구(12)와 수용 캐비티(11) 사이의 통로를 열고, 잠금 축(3)을 미리 설정된 위치까지 위로 이동시킨 후, 배터리 팩의 잠금 축을 수평방향에 따라 잠금 텅(2)에서 멀어지는 방향으로 잠금 위치까지 이동시키고, 잠금 텅(2)이 떨어지고, 개구(12)와 수용 캐비티(11) 사이의 통로를 폐쇄하고, 잠금 축(3)은 수용 캐비티(11) 내에 잠금되고, 잠금 축(3)은 잠금 텅 및 탄성 부재에 의해 잠금 위치에 압축 및 고정되어, 잠금 텅(2)이 잠금 상태에 있도록 하는 것을 포함한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 배터리 팩의 잠금 해제 방법을 더 제공하며, 배터리 팩의 잠금 해제 방법은 상기 잠금 기구(100)를 사용하고, 배터리 팩의 잠금 해제 방법은,

잠금 축(3)이 잠금 해제 상태가 되도록 잠금 텅(2)을 회전시키는 단계;

배터리 팩의 잠금 축(3)을 수용 캐비티(11)에서 꺼내는 단계를 포함한다.

상기 잠금 해제 방법을 사용하여, 잠금 텅(2)을 회전시키기만 하면, 잠금 축(3)을 수용 캐비티(11)에서 꺼낼 수 있어, 후속 배터리 교체 작업을 위해 배터리 팩을 전기 자동차에서 분리할 수 있어, 비교적 편리하게 배터리 팩의 교체를 구현할 수 있다.

상기 잠금 해제 방법은 구체적으로, 배터리 팩의 잠금 축을 잠금 텅(2)에서 멀어지는 방향으로 잠금 해제 및 사전 조임 위치까지 이동시키고, 잠금 텅(2)을 위로 회전시키며, 잠금 축(3)이 잠금 해제 상태가 되도록 개구(12)와 수용 캐비티(11) 사이의 통로를 열고, 개구(12)를 향한 방향으로 배터리 팩의 잠금 축을 이동시키고, 잠금 축(3)을 잠금 베이스(1)에서 꺼내는 것을 포함한다.

실시예2

도 9, 도 10 및 도 11a 내지 도 11e에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 또 다른 잠금 기구(100)를 개시하며, 본 실시예의 잠금 기구(100)는 실시예 1과 유사하고, 구별되는 차이점은 적어도 다음과 같다. 잠금 기구(100)는 리셋 부재(7)를 더 포함하고, 잠금 텅(2)은 잠금 텅 본체(24) 및 잠금 텅 연장부(25)를 포함하며, 리셋 부재(7)는 잠금 베이스(1)에 설치되고 또한 리셋 부재(7)는 잠금 텅(2)에 작용하며, 리셋 부재(7)는 탄성 변형될 수 있고, 리셋 부재(7)는 잠금 텅(2)을 잠금 방향에 따라 회전시켜 잠금 해제 상태에서 잠금 상태로 리셋하는 데 사용된다. 바람직하게는, 리셋 부재(7)는 스프링, 토션 스프링, 리프 스프링 등일 수 있다. 잠금 텅 연장부(25)는 잠금 베이스(1)의 외부에 위치하며, 잠금 텅(2)이 잠금 상태일 때, 잠금 텅 본체(24)는 잠금 축(3)이 개구(12)에서 수용 캐비티(11)를 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 잠금 텅 연장부(25)는 잠금 베이스(1)의 외부에 위치하도록 설치하고, 잠금 텅 연장부(25)에 작용하여 잠금 텅 본체(24)의 회전을 구현할 수 있어 잠금 해제에 편리하다. 리셋 부재(7)는 제1 스프링부(71) 및 제2 스프링부(72)를 포함한다. 제1 스프링부(71)는 잠금 베이스(1)와 서로 연결되고, 제2 스프링부(72)는 잠금 텅(2)과 서로 연결된다.

도 9에 도시된 바와 같이, 잠금 베이스(1)는 제1 위치 제한면(13)을 포함하고, 제1 위치 제한면(13)은 잠금 베이스(1)의 외벽면이다. 구체적으로 잠금 베이스(1)의 상부 외벽면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 잠금 텅의 연장부(25)는 제2 제한면(251)을 포함한다. 제2 제한면(251)은 잠금 텅(2)의 하부 외부 표면이다. 도 11a 또는 도 11e에 도시된 바와 같이, 잠금 텅(2)이 잠금 상태일 때, 제1 위치 제한면(13)은 잠금 텅(2)이 잠금 방향으로 계속하여 회전하는 것을 방지하기 위해 제2 위치 제한면(251)에 당접된다. 도 11a 내지 도 11e에서, 잠금 방향은 시계 방향이다. 잠금 텅(2)이 제1 위치 제한면(13)과 제2 위치 제한면(251)에 접촉하도록 잠금 방향을 따라 회전할 때, 잠금 텅(2)은 계속하여 회전하지 않으며, 잠금된 상태에서 정지한다.

잠금 축(3)이 잠금 상태일 때, 잠금 텅(2)의 회전축의 축 중심은 잠금 축(3)의 축 중심보다 높으며, 실시예 1의 힘 분석에 기초하여, 리셋 부재(7)를 가하여 잠금 텅(2)에 아래로 회전하는 모멘트를 가하여, 잠금 텅(2)이 자체의 뒤집힘으로 인해 잠금 축(3)이 잠금 해제 상태가 되는 것을 방지한다.

본 실시예의 잠금 기구(100)의 잠금 과정은 하기와 같다(즉, 11a 내지 11e의 장착 과정이며, 잠금 텅(2)이 잠금 상태에서 잠금 해제 상태로 변경된 후 다시 잠금 상태로 변경된다). 도 11a 내지 도 11c에서, 잠금 축(3)은 외력의 작용 하에 위로 이동하고, 개구(12)를 통해 수용 캐비티(11)로 진입하며, 잠금 축(3)은 잠금 텅 본체(24)에 작용하여 잠금 텅(2)을 반시계 방향으로 회전시키며; 잠금 텅(2)은 리셋 부재(7)의 제2 스프링부(72)에 작용하여, 리셋 부재(7)의 탄성력을 변화시키며; 도 11c 내지 도 11e에서, 잠금 텅(2)이 특정 각도로 회전한 후, 수용 캐비티(11) 내에 잠금 축(3)이 통과할 수 있는 통로가 형성되어, 잠금 축(3)이 왼쪽에서 오른쪽으로 이동할 수 있으며; 잠금 축(3)은 더 이상 잠금 텅 본체(24)와 접촉하지 않고, 잠금 텅(2)은 리셋 부재(7)의 작용 하에 시계 방향으로 회전하여 잠금 상태로 리셋된다.

본 실시예의 잠금 기구(100)의 잠금 해제 과정은 하기와 같다. 잠금 텅 연장부(25)에 위로 향하는 힘을 가하여, 잠금 텅(2)을 반시계 방향으로 회전시키고; 잠금 텅(2)은 리셋 부재(7)의 제2 스프링부(72)에 작용하여, 리셋 부재(7)의 탄성력을 변화시키며; 잠금 텅(2)이 특정 각도로 회전한 후, 수용 캐비티(11) 내에 잠금 축(3)이 통과할 수 있는 통로가 형성되고; 잠금 축(3)이 오른쪽에서 왼쪽으로 이동할 수 있으며, 그 다음 개구(12)를 통해 아래로 이동하여, 잠금 기구(100)를 이탈한다.

비록 이상에서는 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하였지만, 이는 예시에 불과하며 본 발명의 보호 범위는 첨부된 특허청구 범위에 의해 정의된다는 것을 당업자는 이해하여야 한다. 당업자는 본 발명의 원리 및 본질을 이탈하지 않는 전제 하에, 이러한 실시 형태에 대해 다양한 변경 또는 수정을 가할 수 있으나, 이러한 변경 및 수정은 모두 본 발명의 보호 범위에 속한다.

잠금 베이스(1), 수용 캐비티(11), 개구(12), 가이드부(121), 제1 위치 제한면(13), 잠금 텅(2), 고정단(21), 접촉단(22), 원형 접선각(221), 회전단(23), 압입면(231), 잠금 텅 본체(24), 잠금 텅 연장부(25), 제2 위치 제한면(251), 잠금 축(3), 회전축(4), 탄성 부재(5), 연결 로드(6), 리셋 부재(7), 잠금 기구(100), 제1 작용력(F1), 제2 작용력(F2), 제3 작용력(F3), 높이차(d).

Claims (16)

1. 잠금 베이스, 잠금 텅을 포함하는 잠금 기구로서,
   상기 잠금 텅은 회전축을 중심으로 상기 잠금 베이스에 회전 가능하게 장착되고,
   상기 잠금 베이스는 배터리 팩의 잠금 축을 잠금 및 고정하기 위한 수용 캐비티를 포함하고,
   상기 잠금 텅은 상기 수용 캐비티 내에 위치한 상기 잠금 축이 잠금 상태 및 잠금 해제 상태가 되도록 회전하고,
   상기 잠금 축이 상기 잠금 상태일 때, 상기 잠금 텅의 회전축의 축 중심이 상기 잠금 축의 축 중심보다 높은 것을 특징으로 하는 잠금 기구;
   상기 잠금 축은 상기 잠금 텅에 제1 작용력을 생성하고, 상기 제1 작용력은 상기 회전축에 대해 제1 모멘트를 형성하며, 상기 잠금 베이스는 회전단에 제3 작용력을 생성하고, 상기 제3 작용력은 상기 회전축에 대해 제2 모멘트를 형성하며, 상기 제1 모멘트와 상기 제2 모멘트의 방향은 서로 반대 방향이며,
   상기 잠금 텅은 접촉단을 포함하며, 상기 접촉단과 상기 잠금 축의 외주면 사이의 접촉은 면접촉이고,
   상기 접촉단에 상기 잠금 축의 축 중심을 향한 방향으로 연장되는 접선각이 설치되고, 상기 잠금 축이 상기 잠금 상태일 때, 상기 접선각은 상기 잠금 축의 축 중심 아래에 있는 상기 잠금 축의 외벽에 접촉하는,
   것을 특징으로 하는 잠금 기구.
2. 제1항에 있어서,
   상기 수용 캐비티의 일단은 상기 잠금 축의 잠금 위치이고, 타단은 상기 잠금 텅의 회전축의 연결위치이며, 상기 잠금 텅은 상기 회전축에 회전 가능하게 연결된 고정단, 상기 잠금 축의 잠금 위치를 향한 방향으로 연장되어 상기 잠금 축에 당접되도록 사용되는 접촉단, 외부 작용 하에 상기 회전축을 중심으로 회전하기 위한 상기 잠금 베이스의 외부를 향한 방향으로 연장되는 회전단을 포함하는,
   것을 특징으로 하는 잠금 기구.
3. 제2항에 있어서,
   상기 잠금 축이 상기 잠금 상태일 때, 상기 잠금 축은 상기 잠금 텅에 제1 작용력을 가하고, 상기 회전축은 상기 잠금 텅에 제2 작용력을 가하며, 상기 제1 작용력과 상기 제2 작용력의 방향은 서로 반대 방향인,
   것을 특징으로 하는 잠금 기구.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 잠금 축이 상기 잠금 상태일 때, 상기 회전단은 상기 잠금 베이스의 상단에 아래를 향해 당접되는,
   것을 특징으로 하는 잠금 기구.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 잠금 텅은 접촉단을 포함하며, 상기 접촉단은 상기 잠금 축이 잠금 상태일 때 상기 잠금 축과 서로 당접되고, 상기 잠금 축에서 상기 접촉단과 접촉하는 위치는 상기 잠금 축의 축 중심 아래에 있는 상기 잠금 축의 외벽을 포함하는,
   것을 특징으로 하는 잠금 기구.
6. 제2항 내지 제4항에 있어서,
   상기 잠금 축의 축 중심선과 상기 회전축의 축 중심선은 동일한 기준면에 위치하도록 설정하고, 상기 잠금 축이 상기 수용 캐비티에서의 이동방향과 상기 기준면 사이에 협각이 존재하는,
   것을 특징으로 하는 잠금 기구.
7. 제2항 내지 제4항에 있어서,
   상기 잠금 기구는 탄성 부재를 포함하며, 상기 탄성 부재는 상기 잠금 상태의 상기 잠금 축이 상기 탄성 부재 및 상기 잠금 텅에 의해 상기 수용 캐비티 내의 상기 잠금 위치에 압축 및 고정되도록 상기 잠금 축에 작용하는,
   것을 특징으로 하는 잠금 기구.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 잠금 기구는 적어도 두 개 군의 상기 잠금 베이스 및 잠금 텅을 포함하는,
   것을 특징으로 하는 잠금 기구.
9. 제8항에 있어서,
   상기 잠금 기구는 연결 로드를 포함하며, 각각의 상기 잠금 텅의 회전단은 모두 상기 연결 로드에 연결되어 복수의 상기 잠금 텅의 동기식 잠금 및 잠금 해제를 구현하는,
   것을 특징으로 하는 잠금 기구.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 잠금 베이스는 상기 잠금 축이 상기 수용 캐비티에 진입하기 위한 개구를 포함하고, 상기 개구는 가이드부를 포함하는,
    것을 특징으로 하는 잠금 기구.
11. 제10항에 있어서,
    상기 개구는 아래를 향한 방향으로 설치되고, 상기 가이드부는 아래를 향한 방향으로 벌어지는 나팔구를 구성하는,
    것을 특징으로 하는 잠금 기구.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 잠금 텅은 고정적으로 연결된 잠금 텅 본체 및 잠금 텅 연장부를 포함하며, 상기 잠금 텅 연장부는 상기 잠금 베이스의 외부에 위치하고, 상기 잠금 텅이 상기 잠금 상태일 때, 상기 잠금 텅 본체는 상기 잠금 축이 상기 수용 캐비티의 개구로부터 상기 수용 캐비티를 이탈하는 것을 방지할 수 있으며;
    상기 잠금 기구는 리셋 부재를 더 포함하며, 상기 리셋 부재는 상기 잠금 베이스에 구비되고 또한 상기 리셋 부재는 상기 잠금 텅에 작용하며, 상기 리셋 부재는 탄성 변형될 수 있고, 상기 리셋 부재는 상기 잠금 텅을 잠금 방향에 따라 회전시켜 상기 잠금 해제 상태에서 상기 잠금 상태로 리셋하는 데 사용되는,
    것을 특징으로 하는 잠금 기구.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 잠금 기구를 포함하는, 것을 특징으로 하는 배터리 브라켓.
14. 제13항에 따른 배터리 브라켓을 포함하는, 것을 특징으로 하는 전기 자동차.
15. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 잠금 기구를 사용하는 배터리 팩 잠금 방법으로서,
    상기 배터리 팩의 상기 잠금 축을 상기 수용 캐비티에 배치하는 단계;
    상기 잠금 축이 상기 잠금 상태가 되도록 상기 잠금 텅을 회전시키는 단계;
    를 포함하는,
    것을 특징으로 하는 배터리 팩 잠금 방법.
16. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 잠금 기구를 사용하는 배터리 팩 잠금 해제 방법으로서,
    상기 잠금 축이 상기 잠금 해제 상태가 되도록 상기 잠금 텅을 회전시키는 단계;
    상기 배터리 팩의 상기 잠금 축을 상기 수용 캐비티에서 꺼내는 단계;
    를 포함하는,
    것을 특징으로 하는 배터리 팩 잠금 해제 방법.