CN219172167U - 电动汽车用电池箱锁止装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电动汽车用电池箱锁止装置，其包括固定组件和锁止插头，固定组件包括壳体、内压片、球形卡件、封板和弹簧，壳体设有中心通孔，内压片、球形卡件和弹簧均设于中心通孔内，封板与壳体固定连接；内压片的环形板与壳体内壁贴合连接，第一空芯圆柱体的侧壁上均布有球面通孔；球形卡件与球面通孔配合；封板的底板上设有限位孔，限位孔处设有限位固定件；弹簧设在封板和内压片之间，锁止插头上设有环形切口，锁止插头的端部***中心通孔内与球形卡件配合进行自锁或者解锁。本实用新型通过球形卡件与环形切口配合实现电池箱的自锁和解锁，自锁结构稳定，自锁强度更加可靠，既避免了因车体震动而产生的内部磨损，又延长了使用寿命。

Description

电动汽车用电池箱锁止装置

技术领域

本实用新型属于新能源汽车技术领域，具体涉及一种电动汽车用电池箱锁止装置。

背景技术

电动汽车尽管没有复杂的机械传动机构，但是针对电池的检测维护一直成为一个重点内容。目前的一部分车型，就是采用换电模式来进行电池的续航和检测。在换电模式中，由于需要频繁拆卸电池箱，因此解决电池箱体与车身的可靠固定的问题尤为重要。而目前常用的电池箱锁止机构，在拆卸电池箱时操作复杂，而且锁止和解锁操作时，仍可进行手动操作，容易误操作对设备造成损坏，不仅费时影响换电速度，而且还会造成锁止机构和工具的磨损。锁止机构本身的自锁结构不稳定和自锁强度不高的问题，导致在车体行走过程中出现震动或颠簸时容易导致电池箱固定不稳，锁止机构内部磨损，从而降低锁止机构的使用寿命。因此设计一种便捷式的电动汽车用电池箱锁止装置是有必要的。

实用新型内容

针对以上现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种电动汽车用电池箱锁止装置，通过固定组件的台阶通孔作为导向，使内压片带动球形卡件进行移动和限位，并通过球形卡件与环形切口配合实现电池箱的自锁和解锁，自锁结构稳定，自锁强度更加可靠。本实用新型体积小、安装方便，壳体底部设置的限位固定件以及电磁解锁功能，既避免因车体行进过程中的震动而产生的内部磨损，还避免因误操作而产生的安全隐患，提高安全性。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种电动汽车用电池箱锁止装置，其包括固定组件和锁止插头，所述固定组件包括壳体、内压片、球形卡件、封板和弹簧，所述壳体为圆柱形结构且设有中心通孔，所述中心通孔包括上通孔和下通孔，所述上通孔与下通孔连接处通过倒圆角结构的壳体内壁形成台阶通孔，所述内压片、球形卡件和弹簧均设于所述下通孔内，所述封板设于壳体底部并与所述壳体固定连接；所述内压片包括环形板和第一空芯圆柱体，所述环形板的外圆圆周与所述下通孔的壳体内壁贴合连接，所述环形板的内圆圆周的上边缘与第一空芯圆柱体的底部垂直固定连接，所述环形板与第一空芯圆柱体形成第一外台阶面，且所述环形板的内圆与第一空芯圆柱体的内圆相连通，所述第一空芯圆柱体的侧壁上均布有球面通孔；所述球形卡件设于第一外台阶面上且与所述球面通孔配合；所述封板包括底板和第二空芯圆柱体，所述第二空芯圆柱体的底部与底板垂直固定连接，所述底板的中心位置设有限位孔，所述限位孔与第二空芯圆柱体的内圆相连通，且所述限位孔处配套设有限位固定件；所述弹簧设在所述封板和内压片之间，所述弹簧的下端***所述第二空芯圆柱体的内圆中且与所述底板接触连接，所述弹簧的上端与所述环形板接触连接；所述锁止插头的下部圆柱体结构上设有与所述球形卡件相匹配的环形切口且所述锁止插头的端部设有倒角，所述锁止插头的端部***所述壳体的中心通孔内与所述球形卡件配合进行自锁或者解锁。

优选地，所述壳体、内压片、弹簧和封板均与锁止插头同轴线设置。

优选地，所述上通孔的直径和内压片的内圆直径均等于所述锁止插头下部圆柱体结构的外径；所述下通孔的直径大于所述上通孔的直径且等于所述锁止插头下部圆柱体结构的直径与两倍的球形卡件的直径之和。

优选地，所述壳体的直径等于所述底板的直径，且所述底板的端面沿圆周均布有多个沉孔结构的通孔。

优选地，所述壳体的上端面和下端面沿圆周均设置有多个盲孔结构的螺纹孔，所述螺纹孔与所述底板上的通孔数量相同且位置相对应；所述壳体的上端面通过固定螺栓与电池箱螺纹固定，所述壳体的下端面通过固定螺栓与所述封板螺纹固定。

优选地，所述内压片的环形板沿所述下通孔的壳体内壁轴向滑动，所述第一空芯圆柱体的上端通过所述倒圆角结构的壳体内壁进行限位，所述环形板通过弹簧进行限位；所述球形卡件在所述第一外台阶面上与所述环形板同步移动；

所述球形卡件在所述倒圆角结构的位置处与所述锁止插头上的环形切口配合锁定，所述球形卡件在所述下通孔中与所述锁止插头解锁。

优选地，所述球面通孔与球形卡件的直径相等且数量相同，所述球面通孔内表面与球形卡件的外表面相配合；

所述球面通孔的内孔直径小于其外孔直径，所述球形卡件穿出球面通孔的内孔外，且所述球形卡件的主体通过所述内孔进行限位，穿出所述球面通孔的球形卡件外表面与所述锁止插头上的环形切口的内表面相配合。

优选地，所述限位固定件与所述限位孔螺纹连接，且所述限位固定件的端部与所述锁止插头接触连接。

优选地，所述锁止插头还包括上部螺纹结构和中部多边形柱体结构，所述上部螺纹结构与车体固定连接。

优选地，所述弹簧的直径大于所述上通孔的直径且小于所述第二空芯圆柱体的直径，所述弹簧的压缩量大于等于球形卡件的半径，所述弹簧通过电磁铁压缩进行解锁。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型体积小，安装方便，通过球形卡件与环形切口的配合实现自锁和解锁，自锁结构稳定，自锁强度更加可靠。

2、本实用新型在固定组件的壳体内部设置为台阶通孔，对内压片和球形卡件同时起到了导向和限位的作用，并且通过弹簧的伸缩原理，使得本装置自锁和解锁的操作更加灵活。

3、本实用新型的封板底部设置了限位孔和限位固定件，使得本装置锁止牢固，避免了因车体震动而产生的内部磨损，延长了本装置的使用寿命。

4、本实用新型通过电磁解锁的方式，操作更加方便灵活，防止人工误操作，节省操作时间，减少工具磨损，同时加快换电速度。

附图说明

图1为本实用新型电动汽车用电池箱锁止装置的***示意图；

图2为本实用新型电动汽车用电池箱锁止装置的俯视图；

图3为本实用新型电动汽车用电池箱锁止装置的自锁示意图；

图4为本实用新型附图3的横向剖示图；

图5为本实用新型附图3的竖向剖示图；

图6为本实用新型自锁过程示意图。

图中标记说明：

1、壳体；11、中心通孔；111、螺纹孔；112、上通孔；113、下通孔；2、内压片；21、第一空芯圆柱体；211、球面通孔；22、环形板；3、球形卡件；4、弹簧；5、封板；51、底板；511、通孔；512、限位孔；52、第二空芯圆柱体；6、固定螺栓；7、锁止插头；71、下部圆柱体结构；711、环形切口；712、倒角；72、上部螺纹结构；73、中部多边形柱体结构；8、限位固定件；9、倒圆角结构。

具体实施方式

为详尽本实用新型之技术内容、结构特征、所达成目的及有益效果，以下将结合说明书附图进行详细说明。

本实用新型的一种电动汽车用电池箱锁止装置，如图1至图6所示，其包括固定组件和锁止插头7，固定组件包括壳体1、内压片2、球形卡件3、封板5和弹簧4，壳体1、内压片2、弹簧4和封板5均与锁止插头7同轴线设置。壳体1为圆柱形结构且设有中心通孔11，内压片2、球形卡件3和弹簧4均设置于中心通孔11内，封板5设置于壳体1的底部并在下通孔113的开口处与壳体1固定连接。

壳体1的直径等于底板51的直径，且底板51的端面沿圆周均布有多个沉孔结构的通孔511。壳体1的上端面和下端面沿圆周均设置有多个盲孔结构的螺纹孔111，本实施例中，壳体1上端面和下端面设置的螺纹孔111数量均为四个，壳体1上的螺纹孔111与底板51上的通孔511数量相同且位置相对应。壳体1的上端面通过固定螺栓在螺纹孔111处与电池箱螺纹固定，壳体1的下端面通过固定螺栓6在螺纹孔111处与封板5螺纹固定。

中心通孔11设置为台阶孔，如图6所示，包括上通孔112和下通孔113，位于上通孔112和下通孔113的连接处，即中心通孔11的台阶处的壳体内壁为倒圆角结构9，也可称之为弧形结构，通过倒圆角结构9处的壳体内壁使中心通孔的上通孔112和下通孔113形成台阶通孔。上通孔112设置在壳体1的上端面，下通孔113位于壳体1的下部，且下通孔113的开口位于壳体1的下端面，且上通孔112的直径小于下通孔113的直径。上通孔112直径和内压片2的内圆直径均等于锁止插头下部圆柱体结构71的外径，下通孔113的直径等于锁止插头下部圆柱体结构71的直径与两倍的球形卡件3的直径之和，便于球形卡件3在下通孔113内上下移动。

内压片2包括环形板22和第一空芯圆柱体21，环形板22的外圆圆周与下通孔113的壳体内壁贴合连接，环形板22沿下通孔113的壳体内壁轴向滑动。环形板22的内圆圆周的上边缘与第一空芯圆柱体21的底部垂直固定连接，内压片2上下移动时，第一空芯圆柱体21的上端通过倒圆角结构9的壳体内壁进行限位。

环形板22与第一空芯圆柱体21的外侧形成第一外台阶面，且环形板22的内圆与第一空芯圆柱体21的内圆直径相同且相互连通。第一空芯圆柱体21的侧壁上均布有多个球面通孔211，球面通孔211与球形卡件3的直径相等且数量相同，球面通孔211的内表面与球形卡件3的外表面相配合。

球形卡件3设于第一外台阶面上且与环形板22同步移动，球形卡件3与球面通孔211配合。球形卡件3在倒圆角结构9的位置处与锁止插头7上的环形切口711配合锁定，球形卡件3在下通孔113中与锁止插头7脱离，即解锁。球面通孔211的内孔直径小于其外孔直径，球形卡件3的一侧球体穿出球面通孔211的内孔外，且球形卡件3的主体通过内孔进行限位，穿出球面通孔211的部分球形卡件3的外表面与锁止插头7上的环形切口711的内表面相配合，刚好与环形切口711形成自锁状态。

封板5包括底板51和第二空芯圆柱体52，底板51与第二空芯圆柱体52的底部垂直固定连接为一体结构，底板51的中心位置处设有限位孔512，限位孔512与第二空芯圆柱体52的内圆同轴心设置且相互连通，限位孔512处配套设有限位固定件8。限位固定件8与限位孔512螺纹连接，且自锁状态下，限位固定件8的端部与锁止插头7接触连接。

弹簧4设在封板5和内压片2之间，弹簧4的直径大于上通孔112的直径且小于第二空芯圆柱体52的直径，弹簧4的下端***第二空芯圆柱体52的内圆中，且与底板51接触连接并通过底板51进行限位，弹簧4的上端与环形板22接触连接并对环形板22进行限位，弹簧4的压缩量大于等于球形卡件3的半径。

锁止插头7包括设置为一体结构的下部圆柱体结构71、上部螺纹结构72和中部多边形柱体结构73，上部螺纹结构72与车体固定连接，下部圆柱体结构71上设有与球形卡件3相匹配的环形切口711，环形切口711向内的凹陷弧度与球形卡件3的外表面相配合。锁止插头7的端部设有倒角712，倒角712的设计便于锁止插头7***到壳体的中心通孔11内。锁止插头7的端部依次***壳体的中心通孔上通孔112、第一空芯圆柱体21内圆、环形板22内圆、弹簧4内，并且在壳体的中心通孔11内与球形卡件3配合进行自锁或者解锁，使电池箱在中部多边形柱体结构73和壳体1之间被固定。

下面对本实用新型的具体实施方式作进一步描述：

多个锁止插头7的上部螺纹结构72固定于车体底盘上，多个固定组件的壳体1固定于电池箱上，且每个锁止插头7和固定组件为一组且位置相对应。

如图6所示，进行电池箱自锁操作时，电池箱被举升装置向上举升，使锁止插头7的下部圆柱体结构71从壳体中心通孔的上通孔112依次***第一空芯圆柱体21内圆、环形板22内圆和弹簧4内。使下部圆柱体结构71在中心通孔11内接触球形卡件3，因为自上通孔112至下通孔113的直径逐渐变大，此时球形卡件3受锁止插头端部的力沿倒圆角结构9处的壳体内壁下移，同时带动内压片2同步下移，弹簧4同步被压缩，直到锁止插头7的端部与封板5接触。此时的球形卡件3位于下通孔113的壳体壁和锁止插头7之间，因下通孔113的内径设计便于球形卡件3上下自由移动，因此球形卡件3脱离锁止插头7的力，弹簧4开始回弹，将内压片2和球形卡件3一同向上顶起，球形卡件3的部分球体刚好穿过第一空芯圆柱体21侧壁上的球面通孔211落入锁止插头的环形切口711内，与环形切口711完全配合。之后电池箱与举升装置脱离，电池箱受重力影响，带动固定组件下移，此时球形卡件3与壳体内部的倒圆角结构9相切，完成自锁，如图3-图5所示。此时将底板51处设置的限位固定件8在限位孔512处拧紧，使限位固定件8的上端与锁卡插头7的端部抵触并压紧，防止车体行走时震动而导致内部磨损。

进行解锁操作时，先将限位固定件8拧开，再通过举升装置举升电池箱，使锁止插头7与封板5接触，再使用电磁铁使弹簧4压缩，电磁铁可替换手动扳手，通过电磁铁的磁力使内压片2带动球形卡件3下移，使球形卡件3与锁止插头7的环形切口711脱离，之后，举升装置带动电池箱下移，锁止插头7与固定组件分离，完成解锁工作。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电动汽车用电池箱锁止装置，其特征在于，其包括固定组件和锁止插头，

所述固定组件包括壳体、内压片、球形卡件、封板和弹簧，所述壳体为圆柱形结构且设有中心通孔，所述中心通孔包括上通孔和下通孔，所述上通孔与下通孔连接处通过倒圆角结构的壳体内壁形成台阶通孔，所述内压片、球形卡件和弹簧均设于所述下通孔内，所述封板设于壳体底部并与所述壳体固定连接；

所述内压片包括环形板和第一空芯圆柱体，所述环形板的外圆圆周与所述下通孔的壳体内壁贴合连接，所述环形板的内圆圆周的上边缘与第一空芯圆柱体的底部垂直固定连接，所述环形板与第一空芯圆柱体形成第一外台阶面，且所述环形板的内圆与第一空芯圆柱体的内圆相连通，所述第一空芯圆柱体的侧壁上均布有球面通孔；

所述球形卡件设于第一外台阶面上且与所述球面通孔配合；

所述封板包括底板和第二空芯圆柱体，所述第二空芯圆柱体的底部与底板垂直固定连接，所述底板的中心位置设有限位孔，所述限位孔与第二空芯圆柱体的内圆相连通，且所述限位孔处配套设有限位固定件；

所述弹簧设在所述封板和内压片之间，所述弹簧的下端***所述第二空芯圆柱体的内圆中且与所述底板接触连接，所述弹簧的上端与所述环形板接触连接；

所述锁止插头的下部圆柱体结构上设有与所述球形卡件相匹配的环形切口且所述锁止插头的端部设有倒角，所述锁止插头的端部***所述壳体的中心通孔内与所述球形卡件配合连接。

2.根据权利要求1所述的电动汽车用电池箱锁止装置，其特征在于，所述壳体、内压片、弹簧和封板均与锁止插头同轴线设置。

3.根据权利要求1所述的电动汽车用电池箱锁止装置，其特征在于，所述上通孔的直径和内压片的内圆直径均等于所述锁止插头下部圆柱体结构的外径；所述下通孔的直径大于所述上通孔的直径，且所述下通孔的直径等于所述锁止插头下部圆柱体结构的直径与两倍的球形卡件的直径之和。

4.根据权利要求1所述的电动汽车用电池箱锁止装置，其特征在于，所述壳体的直径等于所述底板的直径，且所述底板的端面沿圆周均布有多个沉孔结构的通孔。

5.根据权利要求4所述的电动汽车用电池箱锁止装置，其特征在于，所述壳体的上端面和下端面沿圆周均设置有多个盲孔结构的螺纹孔，所述螺纹孔与所述底板上的通孔数量相同且位置相对应；所述壳体的上端面通过固定螺栓与电池箱螺纹固定，所述壳体的下端面通过固定螺栓与所述封板螺纹固定。

6.根据权利要求1所述的电动汽车用电池箱锁止装置，其特征在于，所述内压片的环形板沿所述下通孔的壳体内壁轴向滑动，所述第一空芯圆柱体的上端通过所述倒圆角结构的壳体内壁进行限位，所述环形板通过弹簧进行限位；所述球形卡件在所述第一外台阶面上与所述环形板同步移动；

所述球形卡件在所述倒圆角结构的位置处与所述锁止插头上的环形切口配合自锁，所述球形卡件在所述下通孔中与所述锁止插头解锁。

7.根据权利要求1所述的电动汽车用电池箱锁止装置，其特征在于，所述球面通孔与球形卡件的直径相等且数量相同，所述球面通孔内表面与球形卡件的外表面相配合；

所述球面通孔的内孔直径小于外孔直径，所述球形卡件穿出球面通孔的内孔外，且所述球形卡件的主体通过所述内孔进行限位，穿出所述球面通孔的球形卡件的外表面与所述锁止插头上的环形切口的内表面相配合。

8.根据权利要求1所述的电动汽车用电池箱锁止装置，其特征在于，所述限位固定件与所述限位孔螺纹连接，且所述限位固定件的端部与所述锁止插头接触连接。

9.根据权利要求1所述的电动汽车用电池箱锁止装置，其特征在于，所述锁止插头包括上部螺纹结构和中部多边形柱体结构，所述上部螺纹结构与车体固定连接。

10.根据权利要求1所述的电动汽车用电池箱锁止装置，其特征在于，所述弹簧的直径大于所述上通孔的直径且小于所述第二空芯圆柱体的直径，所述弹簧通过电磁铁压缩进行解锁。

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