CN108068604A - 一种电池快换联锁装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池快换联锁装置，包括：转动联锁模块和电池锁止模块。所述转动联锁模块包括转动锁止组件和联锁组件，用于曲柄转动的联锁和曲柄转动角度的限位；所述电池锁止模块包括连杆机构、滑杆机构和锁止头组件组成，用于将电池锁定在充电仓或动力仓内，或将锁定的电池解锁；所述转动联锁模块，通过联锁组件的滑动，实现转动组件的联锁，并且由联锁组件配合曲柄连接盖，实现转动角度限位；所述电池锁止模块，通过连杆机构的转动，驱动滑杆机构滑动，从而实现滑杆机构与锁止头组件挂接或脱离，且锁止头组件通过弹性元件对滑杆进行预紧，能有效抑制电池箱振动。本发明结构简单可靠，运用灵活，可实现电池在充电仓或动力仓内的存取，提高换电效率。

Description

一种电池快换联锁装置
技术领域：
本发明公开了一种电池快换联锁装置，涉及一种用于新能源汽车电池安装领域。更具体地说涉及电池智能装卸领域联锁存取机构。
背景技术：
目前，在汽车制造领域，各个厂商都在寻找一种可以替代燃油的节能环保方案，以适应日益紧张的能源问题。在汽车上使用电池替代燃油是一种节能且环保的方案，然而电池续航能力和充电时间过长，一直是干扰这种方案推广的主要问题。所以许多汽车厂商在这两个问题上寻找解决方案，其中电池替换是其中一种比较可行的方案，而当电池的电量用完后，需要将其从汽车的动力仓内拆下，送到充电仓内，再将充满电的电池送入动力仓。
将电池装载于汽车的动力仓内后，还需要借助固定装置将电池固定于动力仓内。当电池的电量用完后，需要先将固定装置拆除，然后才能将电池从动力仓内取出。
上述将电池存入动力仓及将电池从动力仓内取出的方式，还需要通过许多别的动作将电池固定和解除固定，耗费大量存取电池的时间，降低了换电效率。
发明内容：
基于此，本发明的目的是提供一种提高换电效率和带自锁的联锁装置。
一种电池快换联锁装置，该装置安装于电池包内，可将电池锁定在充电仓或动力仓内，或将锁定的电池解锁，其特征在于，该装置包括转动联锁模块和电池锁止模块；其中转动联锁模块，包括联锁组件和转动组件构成，通过驱动轴的平移，推动联锁组件进行移动，实现联锁组件解锁或锁止，然后驱动轴转动，挂接转动组件，实现转动组件运转；其中电池锁止模块，包括连杆机构、滑杆机构和锁止头组件，由转动联锁模块带动连杆机构和滑杆机构运转，实现滑杆对锁止头组件脱离与连接，实现电池的联锁功能。
所述联锁组件包括曲柄轴、锁止弹性元件、紧钉螺钉、联锁销和联锁轴，所述曲柄轴内设置有通孔和滑动导槽，所述锁止弹性元件放入所述曲柄轴的通孔内，所述联锁轴放入所述曲柄轴的通孔内，并压住所述锁止弹性元件，所述联锁销在所述曲柄轴的滑动导槽内，限制所述联锁销转动；所述联锁轴内设置有两个相互垂直的通孔和丝孔，所述联锁销放入所述联锁轴垂直于轴截面的通孔内，所述紧钉螺钉拧入丝孔内，对所述联锁销进行上下移动限位。
所述转动组件包括曲柄连接盖、曲柄和传动销，所述曲柄连接盖内设置有转动角度限制槽、锁止槽、销孔和驱动槽口，所述传动销放入所述曲柄连接盖销孔内，用轴用弹性挡圈固定；所述联锁销两端放入所述曲柄连接盖锁止槽或转动角度限制槽内，分别利用所述联锁销不能转动的特征，实现转动锁止和转动角度限制；所述曲柄被所述曲柄连接盖用螺栓压紧固定。
所述连杆机构包括连杆和连接销。所述连杆一端与所述曲柄通过所述连接销连接，所述连杆另一端与所述滑杆通过所述连接销连接。
所述滑杆机构包括滑杆和滑杆座。所述滑杆一端与所述连杆通过所述连接销连接，所述滑杆放在所述滑杆座内，实现滑杆滑移。
所述锁止头组件包括锁止头和浮动弹性元件。所述锁止头内设置有引导锁孔，所述滑杆通过滑移进出引导锁孔进行锁定和解锁，而通过所述浮动弹性元件进行定位和抑制电池振动。
本发明工作过程和原理是：
取电池时，驱动轴(5)从初始位置平移，进入曲柄连接盖(15)的驱动槽口内，使驱动轴(5)开始与联锁轴(13)接触，驱动轴(5)推动联锁轴(13)；联锁轴(13)通过滑动，把锁止弹性元件(10)压缩，当压缩到设定位置时，联锁销(12)脱离曲柄连接盖(15)内的锁止槽，进入曲柄连接盖(15)内的转动角度限制槽区域，实现联锁组件(3)解锁；然后驱动轴(5)转动，并钩住传动销(16)，带动曲柄连接盖(15)和曲柄(14)转动，实现转动组件(4)转动；曲柄(14)带动用连接销(18)连接的连杆(17)转动；连杆(17)拉动用连接销(18)连接的滑杆(20)，通过滑杆座(21)实现滑动，使滑杆(20)脱离锁止头(23)的引导锁孔，实现电池锁止模块(2)解锁；驱动轴(5)做平移运动，拉动电池从充电仓内取出，放入动力仓内；驱动轴(5)回转带动曲柄连接盖(15)和曲柄(14)回转；曲柄(14)带动用连接销(18)连接的连杆(17)回转；连杆(17)拉动用连接销(18)连接的滑杆(20)，通过滑杆座(21)实现平移，使滑杆(20)进入锁止头(23)的引导锁孔，实现电池锁止模块(2)锁止；当驱动轴(5)脱离曲柄连接盖(15)时，锁止弹性元件(10)通过弹力把联锁轴(13)推出，联锁轴(13)带动联锁销(12)，使联锁销(12)进入曲柄连接盖(15)的锁止槽内，实现转动组件(4)锁止，使滑杆始终处于伸出状态，防止振动缩回，将电池锁止在动力仓内。
存电池时，驱动轴(5)从初始位置平移，进入曲柄连接盖(15)的驱动槽口内，使驱动轴(5)开始与联锁轴(13)接触，驱动轴(5)推动联锁轴(13)；联锁轴(13)通过滑动，把锁止弹性元件(10)压缩，当压缩到设定位置时，联锁销(12)脱离曲柄连接盖(15)内的锁止槽，进入曲柄连接盖(15)内的转动角度限制槽区域，实现联锁组件(3)解锁；然后驱动轴(5)转动，并钩住传动销(16)，带动曲柄连接盖(15)和曲柄(14)转动，实现转动组件(4)转动；曲柄(14)带动用连接销(18)连接的连杆(17)转动；连杆(17)拉动用连接销(18)连接的滑杆(20)，通过滑杆座(21)实现滑动，使滑杆(20)脱离锁止头(23)的引导锁孔，实现电池锁止模块(2)解锁；驱动轴(5)做平移运动，拉动电池从动力仓内取出，放入充电仓内；驱动轴(5)回转带动曲柄连接盖(15)和曲柄(14)回转；曲柄(14)带动用连接销(18)连接的连杆(17)回转；连杆(17)拉动用连接销(18)连接的滑杆(20)，通过滑杆座(21)实现平移，使滑杆(20)进入锁止头(23)的引导锁孔，实现电池锁止模块(2)锁止；当驱动轴(5)脱离曲柄连接盖(15)时，锁止弹性元件(10)通过弹力把联锁轴(13)推出，联锁轴(13)带动联锁销(12)，使联锁销(12)进入曲柄连接盖(15)的锁止槽内，实现转动组件(4)锁止，使滑杆始终处于伸出状态，防止振动缩回，将电池锁止在动力仓内。
此发明，解决了电池换电中多余步骤，并自带自锁装置，提高换电精准度和换电效率。
附图说明：
图1为电池快换联锁装置结构示意图；
图2为转动联锁模块结构示意图；
图3为电池锁止模块结构示意图；
图4为联锁组件结构示意图；
图5为转动组件结构示意图；
图6为连杆机构结构示意图；
图7为滑杆机构结构示意图；
图8为锁止头组件结构示意图；
图9为快换联锁装置结构示意图；
具体实施方式：
为了便于理解本发明专利，下面将参照相关附图对本发明专利进行详细描述。
如图-4联锁组件装设于转动联锁模块上，包括：曲柄轴(9)、锁止弹性元件(10)、紧钉螺钉(11)、联锁销(12)、联锁轴(13)构成。
解锁时，通过推动联锁轴(13)，带动联锁销(12)脱离曲柄连接盖(15)内的锁止槽，进入曲柄连接盖(15)内的转动角度限制槽区域，实现转动组件(4)解锁；
锁止时，通过锁止弹性元件(10)的弹力，把联锁轴(13)推出，带动联锁销(12)脱离曲柄连接盖(15)内的转动角度限制槽区域，进入曲柄连接盖(15)内的锁止槽，实现转动组件(4)锁止。
如图-5转动组件装设于转动联锁模块上，包括：曲柄(14)、曲柄连接盖(15)和传动销(16)构成。通过驱动轴(5)的转动，钩住传动销(16)，带动曲柄连接盖(15)转动，故而联动跟曲柄连接盖(15)固定在一起的曲柄(14)转动，曲柄装设于轴承座上，由轴承来分离与曲柄轴的转动联系，曲柄转动的角度，由曲柄连接盖(15)内的转动角度限制槽和电气元件进行双重限制；
如图-6图-7连杆机构和滑杆机构装设于电池锁止模块上，通过曲柄(14)的转动，带动用连接销(18)连接的两端连杆(17)，进行一定角度的转动，且拉动用连接销(18)连接的两端滑杆(20)，通过滑杆座(21)实现滑动，脱离或进入锁止头(23)的引导锁口，实现电池锁止模块(2)联锁。
如图-8锁止头组件装设于充电仓或动力仓上，包括：浮动弹性元件(22)、锁止头(23)构成。通过滑杆(20)在滑杆座(21)内的滑动，进出锁止头(23)的引导锁口，因为滑杆(20)和锁止头(23)的引导锁口均设有导向斜坡，通过推力和浮动弹性元件(22)的上下浮动设置，使滑杆(20)能顺利进出锁止头(23)的引导锁口，实现电池的联锁。

Claims (7)

1.一种电池快换联锁装置，该装置安装于电池包内，可将电池锁定在充电仓或动力仓内，或将锁定的电池解锁，其特征在于，该装置包括转动联锁模块和电池锁止模块，其中转动联锁模块，由驱动轴的运转，使联锁组件和转动组件实现动作运转；其中电池锁止模块，由曲柄带动连杆机构和滑杆机构运转，实现滑杆对锁止头组件脱离与连接；
所述联锁组件包括曲柄轴、锁止弹性元件、紧钉螺钉、联锁销和联锁轴，所述曲柄轴内设置有通孔和滑动导槽，所述锁止弹性元件放入所述曲柄轴的通孔内；所述联锁轴内设置有两个相互垂直的孔，分别为放所述紧钉螺钉的丝孔和所述联锁销的通孔，所述联锁销放入所述联锁轴通孔内，用所述紧钉螺钉固定，并放入所述曲柄轴的滑动导槽内；
所述转动组件包括曲柄连接盖、曲柄和传动销，所述曲柄连接盖内设置有转动角度限制槽、锁止槽、销孔和驱动槽口，所述传动销放入所述曲柄连接盖销孔内，用轴用弹性挡圈固定，所述曲柄被所述曲柄连接盖用螺栓压紧固定。
2.根据权利要求1所述的电池快换联锁装置，其特征在于，所述联锁组件的所述曲柄轴内设置有放所述锁止弹性元件和所述联锁轴的通孔，还设置有放所述联锁销的滑动导槽，使通孔与滑动导槽互相垂直。
3.根据权利要求1所述的电池快换联锁装置，其特征在于，所述转动组件的所述曲柄连接盖内设置有转动角度限制槽和锁止槽配合所述联锁销实现联锁和转动角度限制，销孔和驱动槽口配合所述传动销以及驱动轴实现转动。
4.根据权利要求1所述的电池快换联锁装置，其特征在于，所述连杆机构包括连杆和连接销，所述连杆一端与所述曲柄通过所述连接销连接，所述连杆另一端与所述滑杆通过所述连接销连接。
5.根据权利要求1所述的电池快换联锁装置，其特征在于，所述滑杆机构包括滑杆和滑杆座，所述滑杆一端与所述连杆通过所述连接销连接，所述滑杆放在所述滑杆座内，实现滑杆滑移。
6.根据权利要求1所述的电池快换联锁装置，其特征在于，所述锁止头组件包括锁止头和浮动弹性元件，所述锁止头内设置有引导锁孔，所述滑杆通过滑移进出引导锁孔进行锁定和解锁，而通过所述浮动弹性元件进行定位和防止电池振动。
7.根据权利要求1所述的电池快换联锁装置，其特征在于，所述锁止头组件的所述锁止头内设置有一端带斜度的通孔和上下拉环，分别配合所述滑杆联锁和所述浮动弹性元件浮动。
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