一种汽车电池包快速锁止机构的制作方法

专利检索2022-05-10  6



1.本发明涉及汽车电池包更换技术领域,尤其涉及一种汽车电池包快速锁止机构。


背景技术:

2.汽车电池包加解锁装置广泛应用于新能源汽车领域。随着新能源汽车换电领域的兴起和发展,换电过程中对电池包加解锁的速度和稳定需求日益增加。同时受新能源汽车锁止结构的限制,现有技术中不易实现锁止结构的快速加解锁。
3.现有技术中电池包的锁扣装置,大多为卡扣式或螺纹旋紧式,卡扣式在完成加锁固定后,会因为尺寸偏差或磨损导致接触面出现缝隙,造成晃动,加剧磨损;螺纹旋紧式,在反复拆装过程中,螺纹极易造成损坏,从而降低使用寿命。
4.现有汽车电池包加解锁装置不能够满足新能源汽车换电过程中的效率需求,造成加解锁不顺畅,从而影响整个换电过程的时间和效率,存在进一步优化的空间。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于提供一种汽车电池包快速锁止机构,以使汽车电池包加解锁过程快速顺畅。
6.为此,本发明提供了一种汽车电池包快速锁止机构,包括第一锁体、第二锁体、以及在所述第二锁体中设置的锁止组件,所述锁止组件包括若干滚动体和滚动体保持架,所述滚动体保持架具有供所述第一锁体插接的中心孔腔,所述若干滚动体在所述滚动体保持架中能够径向移动,具有伸出中心孔腔的锁定位置和退出中心空腔的避让位置,所述锁止组件还包括锁紧座,用于切换所述若干滚动体在所述滚动体保持架中所处的位置。
7.进一步地,上述锁紧座的内周壁面上形成沿轴向排列的锁定部和解锁部,其中,所述锁定部用于迫使滚动体伸出所述滚动体保持架的中心孔腔,所述解锁部用于避让自中心孔腔中回退的滚动体。
8.进一步地,上述滚动体保持架呈筒状,其端部闭合。
9.进一步地,上述滚动体保持架的用于保持滚动体的径向槽孔为缩口孔。
10.进一步地,上述第一锁体具有柱状锁头和所述若干滚动体配合的锁槽。
11.进一步地,上述锁紧座套设在所述滚动体保持架外且通过螺纹旋拧配合,以使在外界旋拧所述锁紧座时其相对于所述滚动体保持架能够轴向移动,以切换所述若干滚动体在所述滚动体保持架中所处的位置。
12.进一步地,上述锁止组件还包括固定环、移动环、以及弹簧,其中,所述移动环相对于所述锁紧座仅能够轴向滑移,其具有与所述固定环结合的初始位置,所述移动环在初始位置时用于所述锁定座的旋拧锁定,所述移动环在远离初始位置时用于所述锁定座的旋拧解锁,所述弹簧用于迫使所述移动环回复至所述初始位置。
13.进一步地,上述移动环与所述锁紧座通过齿形槽插接配合,和/或所述移动环的外侧和所述固定环通过齿形槽插接配合。
14.进一步地,上述第一锁体设置在车体侧,所述第二锁体设置在电池包框架侧。
15.进一步地,上述滚动体由定位销代替。
16.与现有电池包加解锁装置相比,本发明具有以下技术效果:
17.1、本发明锁止组件通过分离定位功能和锁止功能,使进行加解锁动作时更加稳定更加准确,且锁紧时形成的受力死点使得更加稳固不易松动;
18.2、本发明可以降低制造成本,使结构简单,更便于设备维修维护,提高设备的利用率占比。
19.除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
20.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,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:
21.图1示出了根据本发明锁止机构的加锁状态;
22.图2示出了根据本本发明锁止机构的解锁状态;
23.图3示出了根据本发明的锁止机构的主视图;
24.图4示出了图3所示锁止机构的a

a剖视图;
25.图5示出了根据本发明的锁止机构的锁止组件;
26.图6示出了根据本发明的锁止机构的爆炸结构视图;以及
27.图7示出了图6所示爆炸结构视图对应的解析结构。
具体实施方式
28.需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
29.图1示出了本锁止机构的加锁状态,图2示出了本锁止机构的解锁状态,如图1和图2所示,车体侧部件和电池包框架侧部件二者配合实现快速的加解锁操作。
30.图3至图7示出了本锁止机构的详细构造,结合参照图5至图7,本锁止机构主要包含第一锁体1、锁止组件2和第二锁体3。
31.第一锁体1通过螺纹连接固定在车体上。第一锁体1为柱状锁头,其上设置有锁槽,多个径向布置的滚动体25能够与该锁槽配合,进而实现第一锁体在第二锁体3上的定位锁紧。
32.第二锁体3通过焊接或其他方式固定在电池框架上,其内部安装有锁止组件2。
33.锁止组件2主要由固定环21、移动环22、弹簧23、锁紧座24、滚动体25及滚动体保持架26组成。
34.固定环21的内侧具有齿形槽,移动环22的内侧和外侧均有齿形槽。锁紧座24的外侧具有齿形槽。其配合关系如下:固定环21和锁紧座24二者之间形成加解锁操作通道31。本装置进行加锁时,对应加解锁叉顶起移动环22,挤压弹簧23,使移动环沿锁紧座轴向移动,脱离固定环,进而锁紧座24可以受控地作旋转运动。
35.滚动体25位于滚动体保持架26的径向槽孔中。锁紧座24的内周壁面沿其轴向分为
锁止部241和解锁部242,其中,锁止部241与滚动体接触,迫使滚动体径向突出于滚动体保持架26的中心孔腔中。解锁部242允许滚动体25从中心孔腔回退至径向槽孔中。
36.优选地,径向槽孔261为缩口孔,用于防止滚动体脱落。
37.锁紧座24和滚动体保持架26通过螺纹旋拧配合,锁紧座24相对于滚动体保持架26能够轴向移动,锁止部和解锁部均可受控地与滚动体接触。当滚动体径向突出于滚动体保持架26的中心孔时,滚动体卡入第一锁体的锁槽内,实现锁紧。当滚动体25从中心孔中回退时,实现对第一锁体的解锁。
38.外部锁叉退出后弹簧反弹回移动环,使固定环、移动环及锁紧座相互固定,防止松动。
39.加锁过程:对应的加解锁齿形顶起移动环22,同时解锁齿与锁紧座24上齿啮合,周向相对固定,同时挤压弹簧23,使移动环22与固定环21互相分离,此时进行逆向旋转,使锁紧座24向下运动,给滚动体25留出凹槽空间,接着第一锁体1挤开滚动体25插入锁止组件中的滚动体保持架26,然后进行加锁。
40.解锁齿带动旋转锁紧座24,锁紧座24和滚动体保持架26通过螺纹配合,相向运动,挤压滚动体25,使得滚动体25卡入第一锁体1锁槽内,第一锁体、锁紧座24及滚动体保持架26三者朝不同方向挤压滚动体25,随着旋转深度越深,第一锁体1被卡住越紧,从而实现电池包框架和车体的紧固;解锁叉齿退出后弹簧23反弹回移动环22,重新使固定环21、移动环22及锁紧座24相互啮合固定,防止松动,至此锁止装置的加锁过程结束。
41.解锁过程:解锁时解锁叉齿顶起移动环22后,进行锁紧座24的旋转解锁,此时通过螺纹连接的锁紧座24和保持架26背向移动,滚动体25不再受挤压,第一锁体1抽离将滚动体25挤入保持架26径向槽孔261内,此时第一锁体可1以脱离锁止组件2及第二锁体3,从而实现电池包和车体的分离。
42.本锁止机构中设计锁紧座24来切换所述若干滚动体在所述滚动体保持架中所处的位置。该锁紧座的操作方式不局限于上面所描述的螺纹旋拧(锁紧座相对移动且内周壁面上的锁定部和解锁部沿其轴向排列)。锁紧座的操作方式还可以有其他替代方式,例如仅旋转操作,例如三个滚动体对应60
°
间隔旋转锁紧座来实现锁定和解锁的切换,对应地,锁紧座的内周壁面上的锁定部和解锁部沿其周向一高一低地排列。
43.本锁止机构中设计滚动体即钢球对柱状锁头进行锁止,此处滚动体可由定位销替代。
44.本锁止机构通过滚动体锁紧锁槽来实现快速加解锁需求,其结构具有通用性。使用者可根据自身布局及项目需求自行选择方案。
45.本发明避免上述现有技术所存在的不足,通过三个方向的挤压力,将电池包锁体和车锁体固定在一起,圆球形的滚动体卡住锁体,通过旋转挤压力,可以消化产生的磨损,同时能够降低设备成本,减少设备维修维护难度,增加设备的利用率。
46.以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
转载请注明原文地址:https://win.8miu.com/read-150243.html

最新回复(0)