CN110356212A - 一种旋转加解锁装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种旋转加解锁装置，包括旋转解锁本体；旋转解锁本体包括加解锁组件、直线驱动组件、传动结构；其中，加解锁组件用于抵接锁止机构并提供用于解锁锁止机构的推力，用于提供驱使锁止机构旋转的扭矩；传动结构用于连接直线驱动组件与加解锁组件，传动结构将直线运动转换为旋转运动，以使得直线驱动组件通过传动结构驱使加解锁组件作用于锁止机构。本发明结构巧妙，设计合理，采用直线驱动装置作为动力源，无需减速结构，有效降低整体成本，同时传动方式精准可靠，满足新能源车快速换电的负载要求，便于推广应用。

Description

一种旋转加解锁装置
技术领域
本发明属于快速更换电池领域，具体涉及一种旋转加解锁装置。
背景技术
随着电动汽车、混合动力汽车等多种类型的新能源汽车日益获得广泛使用，涉及到电池快换等方面的技术也越来越成为人们关注和研究的课题。
尽管目前已经出现了多种换电方式，例如采用拧紧枪拧紧轴进行旋紧加锁或解锁，虽然性能可靠且控制灵活，多采用伺服电机配合减速机构实现旋转驱动，但此类结构水平尺寸与垂直方向尺寸庞大，如采用小型电机价格高昂，同时输出力矩有限。
对此，急需对现有的旋转加解锁装置进行改进，解决上述问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提出的一种旋转加解锁装置，采用直线驱动装置作为动力源，无需减速结构，有效降低整体成本，同时传动方式精准可靠，满足新能源车快速换电的负载要求。
本发明提供一种旋转加解锁装置，包括旋转解锁本体；所述旋转解锁本体包括加解锁组件、直线驱动组件、传动结构；其中，
所述加解锁组件用于抵接所述锁止机构并提供用于解锁所述锁止机构的推力，用于提供驱使所述锁止机构旋转的扭矩；
所述传动结构用于连接所述直线驱动组件与所述加解锁组件，所述传动结构将直线运动转换为旋转运动，以使得所述直线驱动组件通过所述传动结构驱使所述加解锁组件作用于锁止机构。
优选地，所述加解锁组件包括解锁环、解锁旋块；所述解锁环抵接电池组件的锁止机构并提供用于解锁电池组件的锁止机构的推力；所述解锁旋块用于提供驱使锁止机构旋转的扭矩；所述解锁环为中空结构，所述解锁环套设与所述解锁旋块外；
所述传动结构将直线运动转换为旋转运动，以使得所述直线驱动组件通过所述传动结构驱使所述解锁旋块旋转。
优选地，所述加解锁组件还包括旋转弹性件、第一旋转连接件；所述第一旋转连接件与所述解锁旋块活动连接，所述旋转弹性件两端分别抵触所述第一旋转连接件与所述解锁旋块，以使得所述解锁旋块可沿旋转轴轴向上下浮动。
优选地，所述传动结构包括传动齿轮、传动齿条；所述传动齿轮与所述传动齿条相互啮合；所述传动齿条与所述直线驱动组件的可移动端固定连接；所述传动齿轮与驱动所述解锁旋块旋转的转轴固定连接。
优选地，所述旋转解锁本体还包括导向结构，用于引导所述传动齿条的做直线运动。
优选地，所述导向结构包括第一滑块、第一导轨；所述第一滑块与所述第一导轨滑动配合，所述第一滑块或所述第一导轨与所述传动齿条固定连接，所述第一导轨与所述第一滑块的相对方向与所述传动齿条的运动方向一致。
优选地，所述旋转解锁本体还包括旋转基座、第二旋转连接件；所述传动齿轮与所述解锁组件分别安装于所述旋转基座两侧；所述第二旋转连接件一端与所述传动齿轮固定连接；所述第二旋转连接件另一端与所述解锁组件固定连接。
优选地，所述旋转解锁本体还包括检测组件，用于检测所述传动齿条的行程。
优选地，所述检测组件包括挡片、光电传感器；所述挡片或所述光电传感器与所述直线驱动组件的可移动端固定连接；所述传动齿条运动时，以使得在所述挡片与所述光电传感器相对运动过程中触发所述光电传感器检测信号。
优选地，所述直线驱动组件包括电动推杆或气缸或电动缸或液压缸。
优选地，所述解锁环的侧壁开有若干缺口。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明提供一种旋转加解锁装置，包括旋转解锁本体；旋转解锁本体包括加解锁组件、直线驱动组件、传动结构；其中，加解锁组件用于抵接锁止机构并提供用于解锁锁止机构的推力，用于提供驱使锁止机构旋转的扭矩；传动结构用于连接直线驱动组件与加解锁组件，传动结构将直线运动转换为旋转运动，以使得直线驱动组件通过传动结构驱使加解锁组件作用于锁止机构。本发明结构巧妙，设计合理，采用直线驱动装置作为动力源，无需减速结构，有效降低整体成本，同时传动方式精准可靠，满足新能源车快速换电的负载要求，便于推广应用。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明在一实施例中的旋转解锁本体整体结构示意图一；
图2为本发明在一实施例中的旋转解锁本体整体结构示意图二；
图3为本发明在一实施例中的旋转解锁本体局部结构示意图一；
图4为本发明在一实施例中的旋转解锁本体整体结构示意图二；
图5为本发明在一实施例中的加解锁组件结构示意图；
图6为本发明在一实施例中的加解锁组件的分解结构示意图；
图7为本发明在一实施例中的解锁环结构示意图；
图中所示：
旋转解锁本体630、加解锁组件631、解锁环6311、第一解锁抵接面63111、缺口63112、第一旋转连接件6312、第一卡接槽63121、第一固定孔63122、第二限位部63123、第二限位孔63124、旋转弹性件6313、解锁旋块6314、解锁凸块63141、第一限位部63142、第一长孔63143、第一限位销6315、直线驱动组件632、传动齿轮633、传动齿条634、旋转基座635、导向结构636、第一滑块6361、第一导轨6362、第二旋转连接件637、挡片638、光电传感器639。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。
接下来，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
一种旋转加解锁装置，如图1-图2、图6所示，包括旋转解锁本体630；旋转解锁本体630包括加解锁组件631、直线驱动组件632、传动结构；其中，
加解锁组件631用于抵接锁止机构并提供用于解锁锁止机构的推力，用于提供驱使锁止机构旋转的扭矩；在本实施例中，加解锁组件631包括解锁环6311、解锁旋块6314；解锁环6311抵接电池组件的锁止机构并提供用于解锁电池组件的锁止机构的推力；解锁旋块6314用于提供驱使锁止机构旋转的扭矩；解锁环6311为中空结构，解锁环6311套设与解锁旋块6314外；
传动结构用于连接直线驱动组件632与加解锁组件631，传动结构将直线运动转换为旋转运动，以使得直线驱动组件632通过传动结构驱使解锁旋块6314旋转。在本实施例中，如图6所示，通过中空的解锁环6311抵接用以解锁锁止机构的结构，并提供推力，促使锁止机构解除锁定状态，锁止机构在非锁定状态时，解锁旋块6314可驱使锁止机构中用以加解锁车身与电池组件的转轴旋转，实现快速加解锁。应当理解，锁止机构用于旋转加解锁，实现车身与电池组件的分离或锁定，在本实施例中并为示出其具体结构，任何能应用解锁旋块6314进行扭矩传递同时利用解锁环6311进行解锁的结构都属于上述描述的锁止机构，不应对此造成理解上的障碍与技术方案的不清楚。
在一优选实施例中，如图5、图6所示，加解锁组件631还包括旋转弹性件6313、第一旋转连接件6312；第一旋转连接件6312与解锁旋块6314活动连接，旋转弹性件6313两端分别抵触第一旋转连接件6312与解锁旋块6314，以使得解锁旋块6314可沿旋转轴轴向上下浮动。在本实施例中，旋转弹性件6313为弹簧，弹簧套设于第一旋转连接件6312与解锁旋块6314之间，通过弹簧两端分别抵触第一旋转连接件6312与解锁旋块6314，实现解锁旋块6314相对第一旋转连接件6312的上下浮动；在一实施例中，第一旋转连接件6312包括第一卡接槽63121，解锁旋块6314包括解锁凸块63141、第一限位部63142，其中，解锁凸块63141用于传递扭矩，第一卡接槽63121用于限位第一限位部63142，第一限位部63142呈块状结构并开设有第一长孔63143，第一长孔63143内穿设有第一限位销6315，第一限位销6315两端固定于第一卡接槽63121两侧壁上的第一固定孔63122内；在弹簧与第一限位销6315在第一长孔63143的导向作用下，解锁旋块6314可沿第一长孔63143的长度方向上下浮动。
在一优选实施例中，如图3所示，旋转解锁本体630还包括旋转基座635、第二旋转连接件637；传动齿轮633与解锁组件631分别安装于旋转基座635两侧；第二旋转连接件637一端与传动齿轮633固定连接；第二旋转连接件637另一端与解锁组件631固定连接。在本实施例中，结合图5、图6所示，第二旋转连接件637上的第二卡接槽6371与第一旋转连接件6312的第二限位部63123限位配合，同时第二限位部63123侧壁开设有第二限位孔63124，第二限位孔63124与穿设于第二旋转连接件637侧壁上的第二限位销6372紧密配合，实现第二旋转连接件637与第一旋转连接件6312固定连接；在一实施例中，第二旋转连接件637与传动齿轮633通过转轴固定连接，转轴通过轴承穿设固定于旋转基座635；在本实施例中，旋转基座635相对电池组件或车体在解锁过程中保持位置不变。
在一优选实施例中，如图2-4所示，传动结构包括传动齿轮633、传动齿条634；传动齿轮633与传动齿条634相互啮合；传动齿条634与直线驱动组件632的可移动端6321固定连接；传动齿轮633与驱动解锁旋块6314旋转的转轴固定连接。在本实施例中，直线驱动组件632为电动推杆，应当理解，直线驱动组件632还可包括但不限于气缸、液压缸、电动缸。通过齿轮与齿条的高精密配合，实现精确控制旋转角度，同时传动平稳，输出大扭矩以满足换电解锁需要。
在一优选实施例中，如图2-4所示，旋转解锁本体630还包括导向结构636，用于引导传动齿条634的做直线运动。在本实施例中，如图3、图4所示，导向结构636包括第一滑块6361、第一导轨6362；第一滑块6361与第一导轨6362滑动配合，第一滑块6361或第一导轨6362与传动齿条634固定连接，第一导轨6362与第一滑块6361的相对方向与传动齿条634的运动方向一致。如图3所示，直线驱动组件632的可移动端6321固定连接第一连接块6322，第一连接块6322与滑轨固定座6323固定连接，在本实施例中，滑轨固定座6323上固定有第一导轨6362与传动齿条634；在直线驱动组件632的驱动下，可移动端6321带动第一连接块6322，第一连接块6322带动滑轨固定座6323，滑轨固定座6323上的传动齿条634与固定于旋转基座635上的传动齿轮633相对运动，以驱使传动齿轮633旋转，同时滑轨固定座6323上的第一导轨6362与固定于旋转基座635上的第一滑块6361相对滑动，起到运动导向作用。
如图2、图4所示，旋转解锁本体630还包括检测组件，用于检测传动齿条634的行程。在一优选实施例中，检测组件包括挡片638、光电传感器639；挡片638或光电传感器639与直线驱动组件632的可移动端6321固定连接；传动齿条634运动时，以使得在挡片638与光电传感器639相对运动过程中触发光电传感器639检测信号。在本实施例中，如图4所示，挡片638固定于旋转基座635的固定侧，两光电传感器639固定于第一连接块6322侧面，在直线驱动组件632的驱动下，两光电传感器639相对挡片638往复运动，实现传动齿条634运动位置的精准检测，配合齿轮齿条的高精密配合，最终实现解锁旋块6314旋转角度的精准控制。
在一优选实施例中，如图7所示，解锁环6311的第一解锁抵接面63111用于抵接解锁锁止机构的结构，解锁环6311的侧壁开有若干缺口63112；检测人员可透过缺口63112观察解锁旋块6314是否旋转，从而判断旋转解锁本体630内部是否实现有效传动，内部是否连接可靠；另一方面，设置若干缺口63112在满足结构强度的同时减轻整体重量，从而有效降低负载与能耗。
本发明结构巧妙，设计合理，采用直线驱动装置作为动力源，无需减速结构，有效降低整体成本，同时传动方式精准可靠，满足新能源车快速换电的负载要求，便于推广应用。
以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种旋转加解锁装置，包括旋转解锁本体(630)；其特征在于：所述旋转解锁本体(630)包括加解锁组件(631)、直线驱动组件(632)、传动结构；其中，
所述加解锁组件(631)用于抵接所述锁止机构并提供用于解锁所述锁止机构的推力，用于提供驱使所述锁止机构旋转的扭矩；
所述传动结构用于连接所述直线驱动组件(632)与所述加解锁组件(631)，所述传动结构将直线运动转换为旋转运动，以使得所述直线驱动组件(632)通过所述传动结构驱使所述加解锁组件(631)作用于锁止机构。
2.如权利要求1所述的一种旋转加解锁装置，其特征在于：所述加解锁组件(631)包括解锁环(6311)、解锁旋块(6314)；所述解锁环(6311)抵接电池组件的锁止机构并提供用于解锁电池组件的锁止机构的推力；所述解锁旋块(6314)用于提供驱使锁止机构旋转的扭矩；所述解锁环(6311)为中空结构，所述解锁环(6311)套设与所述解锁旋块(6314)外；
所述传动结构将直线运动转换为旋转运动，以使得所述直线驱动组件(632)通过所述传动结构驱使所述解锁旋块(6314)旋转。
3.如权利要求2所述的一种旋转加解锁装置，其特征在于：所述加解锁组件(631)还包括旋转弹性件(6313)、第一旋转连接件(6312)；所述第一旋转连接件(6312)与所述解锁旋块(6314)活动连接，所述旋转弹性件(6313)两端分别抵触所述第一旋转连接件(6312)与所述解锁旋块(6314)，以使得所述解锁旋块(6314)可沿旋转轴轴向上下浮动。
4.如权利要求1所述的一种旋转加解锁装置，其特征在于：所述传动结构包括传动齿轮(633)、传动齿条(634)；所述传动齿轮(633)与所述传动齿条(634)相互啮合；所述传动齿条(634)与所述直线驱动组件(632)的可移动端(6321)固定连接；所述传动齿轮(633)与驱动所述解锁旋块(6314)旋转的转轴固定连接。
5.如权利要求4所述的一种旋转加解锁装置，其特征在于：所述旋转解锁本体(630)还包括导向结构(636)，用于引导所述传动齿条(634)的做直线运动。
6.如权利要求5所述的一种旋转加解锁装置，其特征在于：所述导向结构(636)包括第一滑块(6361)、第一导轨(6362)；所述第一滑块(6361)与所述第一导轨(6362)滑动配合，所述第一滑块(6361)或所述第一导轨(6362)与所述传动齿条(634)固定连接，所述第一导轨(6362)与所述第一滑块(6361)的相对方向与所述传动齿条(634)的运动方向一致。
7.如权利要求4所述的一种旋转加解锁装置，其特征在于：所述旋转解锁本体(630)还包括旋转基座(635)、第二旋转连接件(637)；所述传动齿轮(633)与所述解锁组件(631)分别安装于所述旋转基座(635)两侧；所述第二旋转连接件(637)一端与所述传动齿轮(633)固定连接；所述第二旋转连接件(637)另一端与所述解锁组件(631)固定连接。
8.如权利要求1所述的一种旋转加解锁装置，其特征在于：所述旋转解锁本体(630)还包括检测组件，用于检测所述传动齿条(634)的行程。
9.如权利要求8所述的一种旋转加解锁装置，其特征在于：所述检测组件包括挡片(638)、光电传感器(639)；所述挡片(638)或所述光电传感器(639)与所述直线驱动组件(632)的可移动端(6321)固定连接；所述传动齿条(634)运动时，以使得在所述挡片(638)与所述光电传感器(639)相对运动过程中触发所述光电传感器(639)检测信号。
10.如权利要求1-8任一项所述的一种旋转加解锁装置，其特征在于：所述直线驱动组件(632)包括电动推杆或气缸或电动缸或液压缸；所述解锁环(6311)的侧壁开有若干缺口(63112)。
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