CN112158062B - 一种电池箱体锁止装置及电池箱体的车身连接结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池箱体锁止装置及电池箱体的车身连接结构，包括伸缩套、设置于伸缩套内的伸缩销和可***伸缩套、与伸缩销配合并在伸缩套内固定的固定套，伸缩套内设置有可驱动伸缩销轴向移动至固定套内的按压杆，伸缩套内设置有可使伸缩销保持在与固定套的配合位置处的卡柱部件，伸缩销与伸缩套之间连接有可使伸缩销退出固定套的复位部件。锁止装置结构简单可靠，便于加工，电池箱体与车身连接操作简单，只需通过伸缩机构的按压即可实现锁止和解锁动作，且对换电设备按压对位的精度要求不高。在满足电池箱体与车身快速安装要求的同时，也保证了电池箱体与车身连接结构的可靠，缩短了电池箱快换时间，提高了电池箱快换质量。

Description

一种电池箱体锁止装置及电池箱体的车身连接结构
技术领域
本发明涉及汽车零部件技术领域，具体地指一种电池箱体锁止装置及电池箱体的车身连接结构。
背景技术
为解决能源问题，我国正在大力发展电动汽车产业，用户对续航里程的焦虑一直是难以攻克的难题，为保证续航里程，需定时更换电池包以保证电池续航里程，因此采用快换技术一方面可以满足客户对续航里程的要求，另一方面也可解决运营用户的充电时间焦虑。目前出现的多种换电方式，如采用螺栓拧紧的快换方式，存在使用寿命上的缺陷，卡扣式锁紧方式存在振动噪声的缺陷等等。对此，需提出一种结构简单，方便可靠，成本低的结构形式。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种结构简单、可靠性高且成本低的电池箱体锁止装置及电池箱体的车身连接结构。
为实现此目的，本发明所设计的电池箱体锁止装置，其特征在于：相互配合锁止的第一零件和第二零件，所述第一零件包括伸缩套和设置于所述伸缩套内的伸缩销，所述第二零件包括可***所述伸缩套、与所述伸缩销配合并在所述伸缩套内固定的固定套，所述伸缩套内设置有可驱动所述伸缩销轴向移动至所述固定套内的按压杆，所述伸缩套内设置有可使所述伸缩销保持在与所述固定套的配合位置处的卡柱部件，所述伸缩销与所述伸缩套之间连接有可使所述伸缩销退出所述固定套的复位部件。
进一步的，所述伸缩套包括伸缩套底座、位于所述伸缩套底座上方的伸缩套顶盖和固定连接于所述伸缩套顶盖的一侧底面与所述伸缩套底座的一侧顶面之间的伸缩套连接板；所述伸缩套顶盖与所述伸缩套底座之间的间隙为所述固定套的***空间。
进一步的，所述伸缩套底座内沿其高度方向开设有轴孔，其包括由所述伸缩套底座的底面向所述伸缩套底座的中部延伸的按压杆活动孔和与所述按压杆活动孔同轴连通、由所述伸缩套底座的中部向所述伸缩套底座的顶面延伸的伸缩销活动孔；所述按压杆同轴设置于所述按压杆活动孔内，所述伸缩销同轴设置于所述伸缩销活动孔内。
进一步的，所述按压杆的顶部与所述伸缩销的底部分别设置有可相互配合的按压杆顶推结构和伸缩销抵推结构；所述按压杆顶推结构包括顶推斜面，所述伸缩销抵推结构包括与所述顶推斜面配合的抵推斜面。
进一步的，所述按压杆包括按压直杆和间隔固定于所述按压直杆的顶部周向表面的多个顶推凸台，所述伸缩销的下部同轴固定有法兰，所述法兰的底面沿其周向方向垂直间隔固定有多个抵推凸台；所述顶推凸台的顶面包括所述顶推斜面和用于避让所述抵推凸台的避让斜面，所述抵推凸台的底面为所述抵推斜面。
进一步的，所述卡柱部件包括固定于所述伸缩套底座内左右两侧、与所述按压杆同轴布置的卡柱，所述卡柱的顶面为可与所述抵推斜面配合的卡柱斜面，所述卡柱斜面位于所述按压杆活动孔内。
进一步的，相邻两个所述顶推凸台之间的间隔与所述卡柱的宽度相对应，所述卡柱可轴向穿过相邻两个所述顶推凸台之间的间隔，所述卡柱与相邻两个所述顶推凸台之间的间隔组成可使所述按压杆沿其轴向移动的导向结构。
进一步的，所述复位部件包括同轴设置于所述伸缩销活动孔内的复位弹簧，所述复位弹簧的一端连接所述法兰的上表面，另一端连接所述伸缩销活动孔的内壁，所述法兰的左右两侧分别开设有一个可与所述卡柱配合、供所述卡柱轴向穿过的法兰缺口。
更进一步的，所述伸缩销的顶部为锥体，所述伸缩套顶盖上开设有可与所述锥体配合、供所述锥体轴向穿过的伸缩套顶盖孔；
还进一步的，所述按压杆活动孔为顶部直径大于底部直径的锥形孔，所述锥形孔最小处的直径小于所述按压杆最大处的宽度。
电池箱体的车身连接结构，包括电池箱体、车身纵梁，和上述所述的锁止装置，所述电池箱体顶部固定有多个所述固定套，所述车身纵梁的侧部固定有多个所述伸缩套，多个所述固定套分别固定于多个所述伸缩套内。
本发明的有益效果是：锁止装置结构简单可靠，便于加工，电池箱体与车身连接操作简单，只需通过伸缩机构的按压即可实现锁止和解锁动作，且对换电设备按压对位的精度要求不高。在满足电池箱体与车身快速安装要求的同时，也保证了电池箱体与车身连接结构的可靠，缩短了电池箱快换时间，提高了电池箱快换质量。
附图说明
图1为本发明中锁止装置的***图；
图2为本发明中伸缩套的立体图；
图3为本发明中按压杆的立体图；
图4为本发明中伸缩销的立体图一；
图5为本发明中伸缩销的立体图二；
图6为本发明中卡柱部件的立体图；
图7为本发明中伸缩套底座上盖的立体图；
图8为本发明中固定套的立体图；
图9为本发明中锁止装置锁止状态的立体图；
图10为本发明中锁止装置解锁状态的立体图；
图11为本发明中电池箱体与车身连接结构的立体图；
其中，1—伸缩套(1.1—伸缩套底座，1.2—伸缩套连接板，1.3—伸缩套顶盖，1.4—伸缩套底座上盖)，2—伸缩销，3—固定套，4—按压杆(4.1—按压直杆，4.2—顶推凸台)，5—按压杆活动孔，6—伸缩销活动孔，7—顶推斜面，8—抵推斜面，9—法兰，10—抵推凸台，11—避让斜面，12—卡柱，13—卡柱斜面，14—复位弹簧，15—法兰缺口，16—伸缩套顶盖孔，17—电池箱体，18—车身纵梁，19—铜套，20—上盖孔，21—卡柱固定座，22—卡柱螺纹孔，23—固定套支架，24—伸缩套支架。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1—11所示的电池箱体锁止装置，包括伸缩套1、设置于伸缩套1内的伸缩销2和可***伸缩套1、与伸缩销2配合并在伸缩套1内固定的固定套3，伸缩套1内设置有可驱动伸缩销2轴向移动至固定套3内的按压杆4，伸缩套1内设置有可使伸缩销2保持在与固定套3的配合位置处的卡柱部件，伸缩销2与伸缩套1之间连接有可使伸缩销2退出固定套3的复位部件。
伸缩套1包括伸缩套底座1.1、位于伸缩套底座1.1上方的伸缩套顶盖1.3和固定连接于伸缩套顶盖1.3的一侧底面与伸缩套底座1.1的一侧顶面之间的伸缩套连接板1.2；伸缩套顶盖1.3与伸缩套底座1.1之间的间隙为固定套3的***空间。伸缩销2的顶部为锥体，伸缩套顶盖1.3上开设有可与锥体配合、供锥体轴向穿过的伸缩套顶盖孔16。
伸缩套底座1.1内沿其高度方向开设有轴孔，其包括由伸缩套底座1.1的底面向伸缩套底座1.1的中部延伸的按压杆活动孔5和与按压杆活动孔5同轴连通、由伸缩套底座1.1的中部向伸缩套底座1.1的顶面延伸的伸缩销活动孔6；按压杆4同轴设置于按压杆活动孔5内，伸缩销2同轴设置于伸缩销活动孔6内。按压杆活动孔5为顶部直径大于底部直径的锥形孔，锥形孔最小处的直径小于按压杆4最大处的宽度。
按压杆4的顶部与伸缩销2的底部分别设置有可相互配合的按压杆顶推结构和伸缩销抵推结构；按压杆顶推结构包括顶推斜面7，伸缩销抵推结构包括与顶推斜面7配合的抵推斜面8。
按压杆4包括按压直杆4.1和间隔固定于按压直杆4.1的顶部周向表面的多个顶推凸台4.2，伸缩销2的下部同轴固定有法兰9，法兰9的底面沿其周向方向垂直间隔固定有多个抵推凸台10；顶推凸台4.2的顶面包括顶推斜面7和用于避让抵推凸台10的避让斜面11，抵推凸台10的底面为抵推斜面8。
卡柱部件包括固定于伸缩套底座1.1内左右两侧、与按压杆4同轴布置的卡柱12，卡柱12的顶面为可与抵推斜面8配合的卡柱斜面13，卡柱斜面13位于按压杆活动孔5内。
相邻两个顶推凸台4.2之间的间隔与卡柱12的宽度相对应，卡柱12可轴向穿过相邻两个顶推凸台4.2之间的间隔，卡柱12与相邻两个顶推凸台4.2之间的间隔组成可使按压杆4沿其轴向移动的导向结构。
复位部件包括同轴设置于伸缩销活动孔6内的复位弹簧14，复位弹簧14的一端连接法兰9的上表面，另一端连接伸缩销活动孔6的内壁，法兰9的左右两侧分别开设有一个可与卡柱12配合、供卡柱12轴向穿过的法兰缺口15。
如图11所示，电池箱体的车身连接结构，包括电池箱体17、车身纵梁18和上述的锁止装置，电池箱体17顶部固定有多个固定套3(固定于固定套支架23上)，车身纵梁18的侧部固定有多个伸缩套1(固定于伸缩套支架24上)，多个固定套3分别固定于多个伸缩套1内。
本发明中，卡柱12通过安装固定在伸缩套1内，按压杆4推动伸缩销2法兰端可在伸缩套1中伸缩移动，伸缩销2顶端锥体可通过伸缩移动出入固定套3，完成锁止动作。再次按压按压杆4，伸缩销2缩回伸缩套1内，此时固定套3与伸缩机构脱落，完成解锁，电池箱体17与车身纵梁18分离。
具体结构配合如下：卡柱12上端有卡柱斜面13，卡柱,12安装在伸缩套1的内。
卡柱12安装到伸缩套1内后，按压杆4***到伸缩套1中，卡柱12与按压杆4顶部的顶推凸台4.2之间的间隙相互配合，按压杆4可沿卡柱12方向上下移动。按压杆4最大处直径大于按压杆活动孔5的底部直径，按压杆4装入伸缩套1中后，不会从另一端掉落。
卡柱12、按压杆4安装到伸缩套1内后，伸缩销2安装到伸缩套1内。伸缩销2的法兰9的上端面与伸缩套底座上盖1.4之间设置有复位弹簧14。当伸缩销2处于伸出状态时，复位弹簧14长度处于压缩最短状态，当伸缩销2处于缩回状态时，复位弹簧14长度处于压缩的最长状态。
按压杆4顶部的顶推斜面7与伸缩销2的抵推斜面8配合，需要锁止时，推动按压杆4，顶推斜面7与抵推斜面8相接触，按压杆4推动伸缩销2沿卡柱12轴向运动，伸缩销2开始伸出。当伸缩销2的抵推斜面8最低端超过卡柱斜面13最顶端时，伸缩销2在复位弹簧14的作用下，抵推斜面8与顶推斜面7之间发生相对滑动，松开按压杆4后，伸缩销2在复位弹簧14作用下，抵推斜面8与卡柱斜面13接触并发生相对运动，直至卡柱斜面13最顶端落入抵推斜面8顶端处对伸缩销2进行限位，伸缩销2伸出动作中，其前端依次穿过伸缩套底座上盖1.4固定套3及伸缩套顶盖1.3内，完成锁止动作。锁止状态下，需要解锁时，推动按压杆4，顶推斜面7推动抵推斜面8沿轴向运动，当抵推斜面8超过卡柱斜面13最顶端时，伸缩销2在复位弹簧14的作用下，抵推斜面8与顶推斜面7发生相对运动，直至卡柱斜面13最顶端落入法兰缺口15内，伸缩销2缩回，缩回过程中，伸缩销2前端依次从伸缩套顶盖1.3、固定套3及伸缩套底座上盖1.4内缩回。完成解锁动作。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构做任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种电池箱体锁止装置，其特征在于：它包括相互配合锁止的第一零件和第二零件，所述第一零件包括伸缩套(1)和设置于所述伸缩套(1)内的伸缩销(2)，所述第二零件包括可***所述伸缩套(1)、与所述伸缩销(2)配合并在所述伸缩套(1)内固定的固定套(3)，所述伸缩套(1)内设置有可驱动所述伸缩销(2)轴向移动至所述固定套(3)内的按压杆(4)，所述伸缩套(1)内设置有可使所述伸缩销(2)保持在与所述固定套(3)的配合位置处的卡柱部件，所述伸缩销(2)与所述伸缩套(1)之间连接有可使所述伸缩销(2)退出所述固定套(3)的复位部件；
所述伸缩套(1)包括伸缩套底座(1.1)、位于所述伸缩套底座(1.1)上方的伸缩套顶盖(1.3)和固定连接于所述伸缩套顶盖(1.3)的一侧底面与所述伸缩套底座(1.1)的一侧顶面之间的伸缩套连接板(1.2)；所述伸缩套顶盖(1.3)与所述伸缩套底座(1.1)之间的间隙为所述固定套(3)的***空间；
所述伸缩套底座(1.1)内沿其高度方向开设有轴孔，其包括由所述伸缩套底座(1.1)的底面向所述伸缩套底座(1.1)的中部延伸的按压杆活动孔(5)和与所述按压杆活动孔(5)同轴连通、由所述伸缩套底座(1.1)的中部向所述伸缩套底座(1.1)的顶面延伸的伸缩销活动孔(6)；所述按压杆(4)同轴设置于所述按压杆活动孔(5)内，所述伸缩销(2)同轴设置于所述伸缩销活动孔(6)内；
所述伸缩销(2)的顶部为锥体，所述伸缩套顶盖(1.3)上开设有可与所述锥体配合、供所述锥体轴向穿过的伸缩套顶盖孔(16)；
所述按压杆活动孔(5)为顶部直径大于底部直径的锥形孔，所述锥形孔最小处的直径小于所述按压杆(4)最大处的宽度。
2.如权利要求1所述的电池箱体锁止装置，其特征在于：所述按压杆(4)的顶部与所述伸缩销(2)的底部分别设置有可相互配合的按压杆顶推结构和伸缩销抵推结构；所述按压杆顶推结构包括顶推斜面(7)，所述伸缩销抵推结构包括与所述顶推斜面(7)配合的抵推斜面(8)。
3.如权利要求2所述的电池箱体锁止装置，其特征在于：所述按压杆(4)包括按压直杆(4.1)和间隔固定于所述按压直杆(4.1)的顶部周向表面的多个顶推凸台(4.2)，所述伸缩销(2)的下部同轴固定有法兰(9)，所述法兰(9)的底面沿其周向方向垂直间隔固定有多个抵推凸台(10)；所述顶推凸台(4.2)的顶面包括所述顶推斜面(7)和用于避让所述抵推凸台(10)的避让斜面(11)，所述抵推凸台(10)的底面为所述抵推斜面(8)。
4.如权利要求3所述的电池箱体锁止装置，其特征在于：所述卡柱部件包括固定于所述伸缩套底座(1.1)内左右两侧、与所述按压杆(4)同轴布置的卡柱(12)，所述卡柱(12)的顶面为可与所述抵推斜面(8)配合的卡柱斜面(13)，所述卡柱斜面(13)位于所述按压杆活动孔(5)内。
5.如权利要求4所述的电池箱体锁止装置，其特征在于：相邻两个所述顶推凸台(4.2)之间的间隔与所述卡柱(12)的宽度相对应，所述卡柱(12)可轴向穿过相邻两个所述顶推凸台(4.2)之间的间隔，所述卡柱(12)与相邻两个所述顶推凸台(4.2)之间的间隔组成可使所述按压杆(4)沿其轴向移动的导向结构。
6.如权利要求4所述的电池箱体锁止装置，其特征在于：所述复位部件包括同轴设置于所述伸缩销活动孔(6)内的复位弹簧(14)，所述复位弹簧(14)的一端连接所述法兰(9)的上表面，另一端连接所述伸缩销活动孔(6)的内壁，所述法兰(9)的左右两侧分别开设有一个可与所述卡柱(12)配合、供所述卡柱(12)轴向穿过的法兰缺口(15)。
7.一种电池箱体的车身连接结构，包括电池箱体(17)和车身纵梁(18)，其特征在于：它还包括上述权利要求1—6中任意一项所述的电池箱体锁止装置，所述电池箱体(17)顶部固定有多个所述固定套(3)，所述车身纵梁(18)的侧部固定有多个所述伸缩套(1)，多个所述固定套(3)分别固定于多个所述伸缩套(1)内。
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