CN112060894A - 一种快速锁止机构、安装装置及汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种快速锁止机构，包括锁定壳体、锁定连接件、顶升装置和锁止件；所述锁止件与所述锁定壳体铰接，且所述锁止件位于铰接点两侧设有驱动端和锁止端，所述锁定壳体为中空结构所述顶升装置至少部分设于所述锁定壳体内，且能够相对于所述锁定壳体在轴向位移，所述驱动端在所述顶升装置的驱动下，所述锁止件相对所述锁定壳体转动，当所述顶升装置移动至第一位置时，所述锁止件通过所述锁止端与所述锁定连接件相互锁止，当所述顶升装置移动至第二位置时，所述锁止件的所述锁止端与所述锁定连接件相互脱离。本发明将铰接于锁止壳体的铰接件作为锁止机构，代替了传统的大球顶小球进行锁止的方式，解决了现有技术应力集中、容易产生形变的技术问题。

Description

一种快速锁止机构、安装装置及汽车
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，尤其涉及一种电动汽车上的快速锁止机构、采用该锁止机构的电池固定安装装置以及具有该电池固定安装装置的汽车。
背景技术
前电动汽车动力电池的电力补给方式一般分为带车插充和更换电池两种方式，其中插充方式有慢充和快充两种模式。采用插充方式，存在如下缺陷：1、电池的初期投资成本较大，在一定程度上阻碍了电动汽车的普及；2、充电时间太长，至少要2～4小时，与普通汽车的加油相比，电动汽车补给能源所花费的时间太长，非常不便捷，远远不能满足人们的需要。而快充模式对电池会有较大损伤，导致缩短电池的使用寿命。采用更换电池的方式可以有效避免插充方式存在的问题，近年来有所发展，相应也出现了各种电池箱、电池框结构。
电动汽车动力电池实现快速换电的关键在于换电锁止机构的设计，换电锁体的主要功能是在非换电时，保持车身与电池包处于牢固的连接状态；换电时，使车身与电池包快速的连接和分离。
现有技术中的有一种常用的快速螺栓换电装置，包括一个大球和小球配合的结构，通过向上推动大球，大球将小球挤出锁体壳体的锁定孔，使得部分挤出锁定孔的小球来定位锁定外部套设在锁体壳体上的装置。然而这样的设置存在如下问题:
快速螺栓换电装置为大球顶小球结构，大小球接触点应力集中，小球在锁止过程中出现残余形变，球表面出现很多凹痕，影响锁体顺畅性，可能导致加解锁失败。快速螺栓换电装置电池包侧锁体与电池包配合结构复杂，存在过多机加型面，加工进精度要求高，成本高。
因此需要提供一种无残余变形、安全可靠、结构稳定的锁止机构来解决上述技术问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种快速锁止机构，将铰接于锁止壳体的铰接件作为锁止机构，代替了传统的大球顶小球进行锁止的方式，解决了现有技术应力集中、容易产生形变的技术问题。
本发明的技术效果通过如下实现的：
一种快速锁止机构，包括锁定壳体、锁定连接件、顶升装置和锁止件；
所述锁止件与所述锁定壳体铰接，且所述锁止件位于铰接点两侧设有驱动端和锁止端，所述锁定壳体为中空结构所述顶升装置至少部分设于所述锁定壳体内，且能够相对于所述锁定壳体在轴向位移，所述驱动端在所述顶升装置的驱动下，所述锁止件相对所述锁定壳体转动，当所述顶升装置移动至第一位置时，所述锁止件通过所述锁止端与所述锁定连接件相互锁止，当所述顶升装置移动至第二位置时，所述锁止件的所述锁止端与所述锁定连接件相互脱离。
进一步地，所述锁定壳体具有锁定部和连接部，所述锁止件铰接于锁止部，所述顶升装置与所述连接部相连。
进一步地，所述顶升装置为锁止螺栓，所述连接部内腔具有与所述锁止螺栓外螺纹相匹配的内螺纹。顶升装置也可以是其他的诸如活塞杆，通过气缸的推动实现与锁定壳体的相对移动。
进一步地，所述锁止部具有限位法兰，所述限位法兰与所述锁止端配合，将所述锁定连接件锁止在所述锁定壳体上。限位法兰不仅用于配合锁定所述锁定连接件，其下表面还能够与安装梁安装架配合实现安装。
进一步地，所述锁定件为两个，所述锁定件的驱动端设有避让槽，所述避让槽用于防止两个所述锁定件之间互相干涉。
进一步地，所述锁定件与所述锁定壳体的铰接处设有复位弹簧。所述复位弹簧为扭矩弹簧或板簧。
进一步地，还包括锁销螺母，锁销螺母内表面与所述壳体连接部外表面螺纹连接，所述锁销螺母用于将所述锁定壳体安装于所述安装梁上。
另外，还包括一种安装装置，包括安装梁和如上所述的快速锁止机构，所述安装梁具有安装孔，所述安装孔的内径小于限位法兰的外径且小于锁销螺母的外径。
本发明还描述了一种汽车，包括车身、电池和如上所述的安装装置，所述安装梁与所述电池固定连接，所述车身与所述锁定连接件固定连接。
如上所述，本发明具有如下有益效果：
(1)锁止件铰接于锁止外壳，通过顶升装置的配合来控制锁止件相对于锁止外壳的转动，实现锁止和脱离。顶升装置和锁止件的配合代替了原有的大球顶小球的锁止方式，不会出现原有技术中因为球与球点接触配合产生应力过于集中造成形变的技术问题；
(2)通过在锁止外壳上设置限位法兰，既可以与锁止件配合对锁定连接件进行锁定，又实现了锁止外壳在安装梁上的快速限位安装。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，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的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还能够根据这些附图获得其它附图。
图1为本申请实施例快速锁止结构的结构示意图；
图2为本申请实施例安装装置处于锁止位置的结构示意图；
图3为本申请实施例安装装置处于脱离位置的结构示意图；
图4为本申请实施例锁定件的结构示意图。
其中，图中附图标记对应为：
1、锁定壳体；11、锁定部；12、连接部；13、限位法兰；2、锁定连接件；21、锁止台阶；3、顶升装置；4、锁止件；41、锁止端；42、驱动端；43、避让槽；5、安装梁；51、安装孔；52、限位孔；6、锁销螺母。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
如图1-4所示，为一种快速锁止机构，包括锁定壳体1、锁定连接件2、顶升装置3和锁止件4；其中，锁定壳体1安装于安装梁5。
锁止件4与锁定壳体1通过铰接轴4铰接，其中铰接轴上设有复位弹簧，例如卷簧等，在其它实施例中，也可以不加复位装置，通过锁止件4自身的重力也能够实现复位。锁止件位4于铰接点两侧设有锁止端41和驱动端42，锁定壳体1为中空结构顶升装置3具体为锁止螺栓且至少部分设于锁定壳体内，锁定壳体1具有锁定部11和连接部12，锁止件4铰接于锁止部11，顶升装置3与连接部12相连，顶升装置3为锁止螺栓，连接部12内腔具有与锁止螺栓外螺纹相匹配的内螺纹，锁止螺栓在螺纹配合下，能够相对于锁定壳体1在轴向位移。锁定件1的驱动端12在顶升装置3的驱动下相对于锁定壳体1转动，顶升过程中，锁定件1的驱动段12与顶升装置3为线接触或者面接触配合。当顶升装置3移动至第一位置时，如图2所示，锁止件4通过锁止端41与锁定连接件2相互锁止，具体为，锁止件4的端部与锁定连接件2的锁止台阶21卡接，当顶升装置3移动至第二位置时，如图3所示，锁止件4的锁止端41与锁定连接件2相互脱离。
具体地，锁止件4设有两个，为了使得两个锁止件4不相互干涉，在锁止件4的驱动端42上设有避让槽43。
另外，锁止部11具有限位法兰13，限位法兰13的其中一个作用是与锁止端41配合，将锁定连接件2锁止在锁定壳体1上。限位法兰13不仅用于配合锁定件4，其下表面还能够与安装梁安装架5配合实现安装，具体地，安装方式为，通过锁销螺母6，其中锁销螺母6内表面与壳体连接部12外表面螺纹连接，锁销螺母6和限位法兰13的外径均小于安装梁5上安装孔51的内径，这样通过锁销螺母6的上表面和限位法兰13的下表面，可以快速地将锁定壳体1安装于安装梁5上，另外，安装梁5还包括限位孔52，锁销螺母6位于限位孔52内且外径略小于限位孔52，锁销螺母6的外侧与限位孔52的内侧密封配合。
另外，本发明实施例的快速锁止结构应用于安装装置，且安装装置用于汽车电池包的安装以及与汽车车身的相对锁止，具体体现在，汽车包括电池、车身和具有快速锁止机构的安装装置，其中电池与安装梁5相对固定，车身与锁定连接件2相对固定。
实施例2：
与实施例1不同之处在于，顶升装置为活塞杆，活塞杆通过气动装置驱动，能够相对于锁定壳体1在轴向位移，相比于实施例1，本实施例采用活塞杆作为往返锁止和松开的驱动机构，驱动方式更加的快速直接。
通过以上的具体实施例，达到了如下的技术效果：
(1)锁止件铰接于锁止外壳，通过顶升装置的配合来控制锁止件相对于锁止外壳的转动，实现锁止和脱离。顶升装置和锁止件的配合代替了原有的大球顶小球的锁止方式，不会出现原有技术中因为球与球点接触配合产生应力过于集中造成形变的技术问题；
(2)通过在锁止外壳上设置限位法兰，既可以与锁止件配合对锁定连接件进行锁定，又实现了锁止外壳在安装梁上的快速限位安装。
虽然本发明已经通过优选实施例进行了描述，然而本发明并非局限于这里所描述的实施例，在不脱离本发明范围的情况下还包括所作出的各种改变以及变化。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征能够相互结合。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种快速锁止机构，其特征在于，包括锁定壳体(1)、锁定连接件(2)、顶升装置(3)和锁止件(4)；
所述锁止件(4)与所述锁定壳体(1)铰接，且所述锁止件(4)位于铰接点两侧设有驱动端(42)和锁止端(41)，
所述锁定壳体(1)为中空结构所述顶升装置(3)至少部分设于所述锁定壳体(1)内，且能够相对于所述锁定壳体(1)在轴向位移，所述驱动端(42)在所述顶升装置(3)的驱动下，所述锁止件(4)相对所述锁定壳体(1)转动，当所述顶升装置(3)移动至第一位置时，所述锁止件(4)通过所述锁止端(41)与所述锁定连接件(2)相互锁止，当所述顶升装置(3)移动至第二位置时，所述锁止件(4)的所述锁止端(41)与所述锁定连接件(2)相互脱离。
2.根据权利要求1所述的一种快速锁止机构，其特征在于，所述锁定壳体(1)具有锁定部(11)和连接部(12)，所述锁止件(4)铰接于锁止部，所述顶升装置(3)与所述连接部(12)相连。
3.根据权利要求2所述的一种快速锁止机构，其特征在于，所述顶升装置(3)为锁止螺栓，所述连接部(12)内腔具有与所述锁止螺栓外螺纹相匹配的内螺纹。
4.根据权利要求2所述的一种快速锁止机构，其特征在于，所述锁止部具有限位法兰(13)，所述限位法兰(13)与所述锁止端(41)配合，将所述锁定连接件(2)锁止在所述锁定壳体(1)上。
5.根据权利要求1所述的一种快速锁止机构，其特征在于，所述锁定件为两个，所述锁定件的驱动端(42)设有避让槽(43)，所述避让槽用于防止两个所述锁定件之间互相干涉。
6.根据权利要求1所述的一种快速锁止机构，其特征在于，所述锁定件与所述锁定壳体(1)的铰接处设有复位弹簧。
7.根据权利要求1所述的一种快速锁止机构，其特征在于，所述复位弹簧为扭矩弹簧。
8.根据权利要求1所述的一种快速锁止机构，其特征在于，还包括锁销螺母(6)，锁销螺母(6)内表面与所述壳体连接部(12)外表面螺纹连接，所述锁销螺母(6)用于将所述锁定壳体(1)安装于所述安装梁(5)上。
9.一种安装装置，其特征在于，包括安装梁(5)和如权利要求1-8任一项所述的快速锁止机构，所述安装梁(5)具有安装孔(51)，所述安装孔(51)的内径小于限位法兰(13)的外径且小于锁销螺母(6)的外径。
10.一种汽车，其特征在于，包括车身、电池和如权利要求9所述的案子装饰，所述安装梁(5)与所述电池固定连接，所述车身与所述锁定连接件(2)固定连接。
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WO2024140611A1 (zh) * 2022-12-30 2024-07-04 奥动新能源汽车科技有限公司 快换总成和换电车辆

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