WO2015149286A1 - 汽车电池装夹装置 - Google Patents

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龚蜀刚
曾磊
杨辉龙
林绍荣
彭丽光
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深圳市智轮电动车驱动技术有限公司
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Abstract

一种汽车电池装夹装置,安装于汽车的车架上,用于装夹汽车内两个相同的电池(71),包括:固定梁(72),其设于车架上;手柄转轴(73),其设于固定梁(72)上,手柄转轴(73)上设有缠绕轮组(731);钢丝绳(732),缠绕于缠绕轮组上;前转轴(741),其上端转动连接于固定梁上,其下端设有前卡板(742);后转轴(743),其上端转动连接于车架上,其下端设有后卡板(744);同步带(75),其两端分别绕于前转轴和后转轴上;导向轮组件(76),设于固定梁上,钢丝绳(732)穿过导向轮组件且其两端分别与同步带(75)连接;两电池分别装夹于汽车电池装夹装置两侧。该汽车电池装夹装置通过采用钢丝绳实现电池的装卸操作,结构简单、重量轻、成本低、占用空间小、操作便捷。

Description

汽车电池装夹装置 技术领域
本发明属于装夹技术领域,尤其涉及一种汽车电池装夹装置。
背景技术
汽车内均配备有电池,电池的体积较大,重量较重,尤其是电动汽车的电池,由于电动车的原动力全部来源于电池,因此电动车上的电池数量更多,质量更重,这些电池的装夹结构/安装结构必须满足方便装卸的要求,否则将给电池的更换带来诸多不便。
现有电动汽车的电池通常是采用以下方法进行安装/装夹:1、将所有电池集中模块化,安装于车上;2、采用紧固件将电池固定锁紧于汽车上。方法1的模块化电池组体积大,质量特别重,占用空间多,装卸非常不便。方法2的安装方式需要借助工具进行电池的装卸,其操作非常不便和困难。
技术问题
本发明的目的在于克服现有技术之缺陷,提供了一种可灵活装卸电池的汽车电池装夹装置。
技术解决方案
本发明是这样实现的,一种汽车电池装夹装置,安装于汽车的车架上,用于装夹所述汽车内两个相同的电池,其包括:
固定梁,其固定设于所述车架上;
手柄转轴,其转动设于所述固定梁上,所述手柄转轴上固定设有缠绕轮组;
钢丝绳,其缠绕于所述缠绕轮组上;
前转轴,其上端转动连接于所述固定梁上,其下端设有前卡板,所述前卡板与所述前转轴相垂直;
后转轴,其上端转动连接于所述车架上,其下端设有后卡板,所述后卡板与所述后转轴相垂直;
同步带,用于同步带动所述前转轴和所述后转轴转动,其两端分别绕于所述前转轴和所述后转轴上;
导向轮组件,用于改变所述钢丝绳的传动方向,其设于所述固定梁上,所述钢丝绳穿过所述导向轮组件且其两端分别与所述同步带连接;
所述固定梁、所述前转轴及所述前卡板三者构成“工”型装夹结构,所述后卡板及所述后转轴两者构成倒“T”型装夹结构,两所述电池前后端分别装夹于所述“工”型装夹结构两侧和所述倒“T”型装夹结构两侧。
进一步地,所述手柄转轴两端分别设有可折叠收缩的手柄,所述手柄垂直于所述手柄转轴。
更进一步地,所述固定梁上设有用于支撑所述手柄转轴的支撑架,所述手柄转轴转动设于所述支撑架上。
具体地,所述导向轮组件包括框架以及若干个用于改变所述钢丝绳的传动方向的导向轮,所述框架设于所述固定梁上,所述导向轮设于所述框架内,穿过所述导向轮组件的所述钢丝绳缠绕于所述导向轮上。
更具体地,所述前转轴上套设有前齿轮,所述后转轴上套设有后齿轮,所述同步带为柔性齿条,所述柔性齿条呈闭合环状且绕于所述前齿轮及所述后齿轮上。
进一步地,所述同步带上固定夹设有两个同步带锁件,两所述同步带锁件分别夹设于所述同步带的两侧上,所述钢丝绳的两端分别与两所述同步带锁件连接。
更进一步地,所述固定梁两端分别设有具有弹性的前夹片,所述前夹片夹持所述电池的外侧;所述车架上设有两个具有弹性的后夹片,所述后夹片夹持所述电池的外侧。
具体地,两所述前夹片末端均设有容所述前卡板卡入的前卡口,所述车架上设有可将所述前卡板锁定于所述前卡口内的前卡口锁件;两所述后夹片末端均设有容所述后卡板卡入的后卡口,所述车架上设有可将所述后卡板锁定于所述后卡口内的后卡口锁件。
更具体地,所述前卡口锁件包括前锁套、前压块以及顶压所述前压块后可收缩入所述前锁套的前锁块,所述前压块及所述前锁块均设于所述前锁套内;所述后卡口锁件包括后锁套、后压块以及顶压所述后压块后可收缩入所述后锁套的后锁块,所述后压块及所述后锁块均设于所述后锁套内。
特别地,所述前卡板的两端分别设有卡入所述前卡口的前U型口;所述后卡板的两端分别设有卡入所述后卡口的后U型口。
有益效果
本发明所提供的汽车电池装夹装置具有以下技术效果:
本发明通过采用钢丝绳的传动以及导向轮组件的导向作用,巧妙地间接带动前卡板和后卡板的转动,从而达到夹持和松放电池的效果,其结构简单,重量轻,不但节约了成本,节约了安装空间,而且本发明操作还很便捷,可以快速方便地装卸电池,无需借助其他工具即可完成电池的装卸。
附图说明
图1为本发明实施例中汽车电池装夹装置的俯视立体图;
图2为本发明实施例中汽车电池装夹装置的仰视立体图;
图3为本发明实施例中汽车电池装夹装置的底部视图;
图4为本发明实施例中汽车电池装夹装置前端面的主视图;
图5为图1中I的局部放大图;
图6为图1中II的局部放大图;
图7为图2中III的局部放大图。
本发明的实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
参见图1-图3,本发明实施例提供了一种汽车电池装夹装置,安装于汽车的车架上(附图未示出车架),用于装夹所述汽车内两个相同的电池71,包括:
固定梁72,其固定设于所述车架上;
手柄转轴73,其转动设于所述固定梁72上,所述手柄转轴73上固定设有缠绕轮组731(详见图5);
钢丝绳732,其缠绕于所述缠绕轮组731上;
前转轴741,其上端转动连接于所述固定梁72上,其下端设有前卡板742,所述前卡板742与所述前转轴741相垂直;
后转轴743,其上端转动连接于所述车架上,其下端设有后卡板744,所述后卡板744与所述后转轴743相垂直;
同步带75,用于同步带动所述前转轴741和所述后转轴743转动,其两端分别绕于所述前转轴741和所述后转轴743上;
导向轮组件76,用于改变所述钢丝绳732的传动方向,其设于所述固定梁72上,所述钢丝绳732穿过所述导向轮组件76且其两端分别与所述同步带75连接;
所述固定梁72、所述前转轴741及所述前卡板742三者构成“工”型装夹结构,所述后卡板744及所述后转轴743两者构成倒“T”型装夹结构,两所述电池71前后端分别装夹于所述“工”型装夹结构两侧和所述倒“T”型装夹结构两侧。
假设附图所示为本发明实施例的初始状态,当转动手柄转轴73时,缠绕轮组731带动钢丝绳732传动,钢丝绳732通过导向轮组件76的导向/转向,进而带动同步带75的转动,同步带75同时驱使前转轴741和后转轴743转动,前卡板742和后卡板744亦随之转动,当前卡板742和后卡板744转动90°后,二者与两电池71之间的间隙平齐,此时电池71即可卸下;若想重新装上电池71,则只需先把电池71置于装夹位,再转动手柄转轴73,使得前卡板742和后卡板744转动至与电池71成90°后,即可完成电池71的固定装夹。
本发明通过采用钢丝绳的传动以及导向轮组件的导向作用,巧妙地间接带动前卡板和后卡板的转动,从而达到夹持和松放电池的效果,其结构简单,重量轻,不但节约了成本,节约了安装空间,而且本发明操作还很便捷,可以快速方便地装卸电池,无需借助其他工具即可完成电池的装卸。
结合图4,为了便于对手柄转轴73的转动操作,所述手柄转轴73两端分别设有可折叠收缩的手柄732,所述手柄732垂直于所述手柄转轴73。不操作本发明时,手柄732折叠收缩;操作本发明时,展开手柄732,绕手柄转轴73的轴线转动。
具体参见图5,所述固定梁72上设有用于支撑所述手柄转轴73的支撑架721,所述手柄转轴73转动设于所述支撑架721上。
参见图5,所述导向轮组件76包括框架761以及若干个用于改变所述钢丝绳732的传动方向的导向轮762,所述框架761设于所述固定梁72上,所述导向轮762设于所述框架761内,穿过所述导向轮组件76的所述钢丝绳732缠绕于所述导向轮762上。具体地,图5所示的结构为本发明的一种实施方式。框架761内的导向轮762可以根据实际结构需要布局设置,只要到达改变钢丝绳732的传动方向即可,例如仅仅采用两个滑轮用于垂直改变钢丝绳732的传动方向。
具体地,所述前转轴741上套设有前齿轮7411,所述后转轴743上套设有后齿轮7431,所述同步带75为柔性齿条,所述柔性齿条呈闭合环状且绕于所述前齿轮7411及所述后齿轮7431上。以柔性齿条作为同步带,其可达到灵活往复运动的效果,柔性齿条带动前转轴741和后转轴743的转动。
参见图6,所述同步带75上固定夹设有两个同步带锁件751,两所述同步带锁件751分别夹设于所述同步带75的两侧上,所述钢丝绳732的两端分别与两所述同步带锁件751连接。在工作时,同步带锁件751夹紧同步带75,钢丝绳732与同步带锁件751连接。
参见图1-图3,所述固定梁72两端分别设有具有弹性的前夹片77,所述前夹片77夹持所述电池71的外侧;所述车架上设有两个具有弹性的后夹片78,所述后夹片78夹持所述电池71的外侧。前夹片77和后夹片78起到为电池71定位和减震的作用,前夹片77和后夹片78具有弹性,还便于电池71的装入。前夹片77和后夹片78上还可设置(套设)减震聚氨脂材料,用于减震和防滑。
参见图7,两所述前夹片77末端均设有容所述前卡板742卡入的前卡口771,所述车架上设有可将所述前卡板742锁定于所述前卡口771内的前卡口锁件791;结合图2,两所述后夹片78末端均设有容所述后卡板744卡入的后卡口781,所述车架上设有可将所述后卡板744锁定于所述后卡口781内的后卡口锁件792。这样,前卡板742与前夹片77之间、后卡板744与后夹片78之间,便能稳固闭合,防止电池71脱落。
继续参见图7,所述前卡口锁件791包括前锁套7911、前压块7912以及顶压所述前压块7912后可收缩入所述前锁套7911的前锁块7913,所述前压块7912及所述前锁块7913均设于所述前锁套7911内;结合图2,所述后卡口锁件792包括后锁套、后压块以及顶压所述后压块后可收缩入所述后锁套的后锁块,所述后压块及所述后锁块均设于所述后锁套内。在本发明实施例中,后卡口锁件792与前卡口锁件791结构相同,具体可参见图7。前卡板742转动时,顶压前压块7912,前锁块7913缩入前锁套7911,这样前卡板742便能与前夹片77分离,抛卸电池71。
具体地,所述前卡板742的两端分别设有卡入所述前卡口771的前U型口7421;所述后卡板744的两端分别设有卡入所述后卡口781的后U型口7441。卡板两端设置U型口,可更好地实现前卡板742与前夹片77之间、后卡板744与后夹片78之间的闭合和分离。另外,为了卡板两端能够更容易地卡入卡口内,夹片上设有斜面片,斜面片位于卡口背后,如图7所示,前斜面片772设于前卡口771后面。卡板在卡口背后撞击斜面片时,夹片向外展开,使得卡板两端能够分别卡入两个卡口。
特别地,本发明实施例中的前卡板742、前夹片77、后卡板744及后夹片78结构形式均相同。
以下结合上述实施例所提供的汽车电池装夹装置的具体结构,对它的操作步骤进行概要描述:
首先,在电池71之下放置可伸缩承载工具(例如卧式千斤顶),用于支承电池71;
然后,转动手柄转轴73,使得钢丝绳732带动同步带75传动,同步带75驱使前转轴741和后转轴743转动,使得前卡板742和后卡板744与两块电池71之间的间隙平齐,电池71脱落;
电池71落于可伸缩承载工具上,收缩承载工具,使得电池71与汽车电池装夹装置分离,实现电池的卸载;
若要在汽车电池装夹装置上装上电池71,只需逆向操作上述步骤即可。
需要说明的是,在紧急情况下,也可不使用可伸缩承载工具,直接将电池卸下,电池直接落于地板上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

  1. 一种汽车电池装夹装置,安装于汽车的车架上,用于装夹所述汽车内两个相同的电池,其特征在于,包括:
    固定梁,其固定设于所述车架上;
    手柄转轴,其转动设于所述固定梁上,所述手柄转轴上固定设有缠绕轮组;
    钢丝绳,其缠绕于所述缠绕轮组上;
    前转轴,其上端转动连接于所述固定梁上,其下端设有前卡板,所述前卡板与所述前转轴相垂直;
    后转轴,其上端转动连接于所述车架上,其下端设有后卡板,所述后卡板与所述后转轴相垂直;
    同步带,用于同步带动所述前转轴和所述后转轴转动,其两端分别绕于所述前转轴和所述后转轴上;
    导向轮组件,用于改变所述钢丝绳的传动方向,其设于所述固定梁上,所述钢丝绳穿过所述导向轮组件且其两端分别与所述同步带连接;
    所述固定梁、所述前转轴及所述前卡板三者构成“工”型装夹结构,所述后卡板及所述后转轴两者构成倒“T”型装夹结构,两所述电池前后端分别装夹于所述“工”型装夹结构两侧和所述倒“T”型装夹结构两侧。
  2. 如权利要求1所述的汽车电池装夹装置,其特征在于:所述手柄转轴两端分别设有可折叠收缩的手柄,所述手柄垂直于所述手柄转轴。
  3. 如权利要求2所述的汽车电池装夹装置,其特征在于:所述固定梁上设有用于支撑所述手柄转轴的支撑架,所述手柄转轴转动设于所述支撑架上。
  4. 如权利要求1所述的汽车电池装夹装置,其特征在于:所述导向轮组件包括框架以及若干个用于改变所述钢丝绳的传动方向的导向轮,所述框架设于所述固定梁上,所述导向轮设于所述框架内,穿过所述导向轮组件的所述钢丝绳缠绕于所述导向轮上。
  5. 如权利要求1所述的汽车电池装夹装置,其特征在于:所述前转轴上套设有前齿轮,所述后转轴上套设有后齿轮,所述同步带为柔性齿条,所述柔性齿条呈闭合环状且绕于所述前齿轮及所述后齿轮上。
  6. 如权利要求5所述的汽车电池装夹装置,其特征在于:所述同步带上固定夹设有两个同步带锁件,两所述同步带锁件分别夹设于所述同步带的两侧上,所述钢丝绳的两端分别与两所述同步带锁件连接。
  7. 如权利要求1所述的汽车电池装夹装置,其特征在于:所述固定梁两端分别设有具有弹性的前夹片,所述前夹片夹持所述电池的外侧;所述车架上设有两个具有弹性的后夹片,所述后夹片夹持所述电池的外侧。
  8. 如权利要求7所述的汽车电池装夹装置,其特征在于:两所述前夹片末端均设有容所述前卡板卡入的前卡口,所述车架上设有可将所述前卡板锁定于所述前卡口内的前卡口锁件;两所述后夹片末端均设有容所述后卡板卡入的后卡口,所述车架上设有可将所述后卡板锁定于所述后卡口内的后卡口锁件。
  9. 如权利要求8所述的汽车电池装夹装置,其特征在于:所述前卡口锁件包括前锁套、前压块以及顶压所述前压块后可收缩入所述前锁套的前锁块,所述前压块及所述前锁块均设于所述前锁套内;所述后卡口锁件包括后锁套、后压块以及顶压所述后压块后可收缩入所述后锁套的后锁块,所述后压块及所述后锁块均设于所述后锁套内。
  10. 如权利要求9所述的汽车电池装夹装置,其特征在于:所述前卡板的两端分别设有卡入所述前卡口的前U型口;所述后卡板的两端分别设有卡入所述后卡口的后U型口。
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