專利名稱：電池鎖止機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電動汽車領(lǐng)域，特別是涉及一種用于電動汽車底盤換電系統(tǒng)的電池鎖止機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
因大氣污染、全球變暖、石油資源不足等原因，以電動汽車為代表的新能源汽車成為當(dāng)今研究熱點(diǎn)。純電動汽車具有無污染、噪聲低、能源效率高等技術(shù)優(yōu)勢，然而，純電動汽車技術(shù)現(xiàn)在仍不成熟，主要原因?yàn)殡妱悠嚨陌l(fā)展受制于電池技術(shù)。電動汽車充電方案可分為不換電模式與換電模式。如果采用不換電模式，其缺點(diǎn)在于，第一，用戶等待充電時間過長；第二，因充電不恰當(dāng)與缺少維護(hù)等原因，可能導(dǎo)致電池壽命急劇下降。綜上所述，開發(fā)出一套用于電動汽車的電池快速更換方案對于電動汽車的普及具有重要作用。

實(shí)用新型內(nèi)容基于此，有必要提供一種快速、可靠的用于電動汽車底盤換電系統(tǒng)的電池鎖止機(jī)構(gòu)?！N電池鎖止機(jī)構(gòu)，用于電動汽車底盤換電系統(tǒng)，其包括掛扣，固定在電動汽車底盤上，設(shè)有卡持槽；轉(zhuǎn)鎖保持盒，固定在電池上；中心拉軸，可轉(zhuǎn)動地安裝在所述轉(zhuǎn)鎖保持盒中，所述中心拉軸的一端設(shè)有第一掛銷，所述第一掛銷可進(jìn)入所述卡持槽并在轉(zhuǎn)動后與所述掛扣彼此鎖定，第一掛銷反向轉(zhuǎn)動后與所述掛扣解除鎖定，所述中心拉軸的另一端設(shè)有第二掛銷；及機(jī)械手，相對于所述轉(zhuǎn)鎖保持盒可升降設(shè)置，設(shè)有與所述第二掛銷配合的鎖止槽，所述機(jī)械手轉(zhuǎn)動時可以通過鎖止槽帶動所述中心拉軸轉(zhuǎn)動。在其中一個實(shí)施例中，還包括與所述機(jī)械手連接的輸入軸，所述輸入軸用于帶動所述機(jī)械手轉(zhuǎn)動。在其中一個實(shí)施例中，所述輸入軸的一端位于機(jī)械手內(nèi)部，所述機(jī)械手上開設(shè)有貫穿的通孔；所述電池鎖止機(jī)構(gòu)還包括穿過所述通孔與所述輸入軸連接的固定銷。在其中一個實(shí)施例中，在所述輸入軸的軸向方向上，所述通孔的尺寸大于所述固定銷的尺寸。在其中一個實(shí)施例中，還包括機(jī)械手復(fù)位彈簧，所述輸入軸上設(shè)有定位部，所述機(jī)械手復(fù)位彈簧位于所述固定銷和所述定位部之間。在其中一個實(shí)施例中，所述卡持槽具有螺旋形的內(nèi)表面，所述第一掛銷具有與卡持槽螺旋形的內(nèi)表面匹配的外形。在其中一個實(shí)施例中，所述卡持槽的形狀與所述第一掛銷的形狀匹配且貫穿所述掛扣。在其中一個實(shí)施例中，還包括轉(zhuǎn)鎖部分，所述轉(zhuǎn)鎖部分包括安裝在所述中心拉軸上、位于第一掛銷和第二掛銷之間的鎖止復(fù)位彈簧及固定于所述鎖止復(fù)位彈簧的轉(zhuǎn)鎖鎖止擋塊，所述機(jī)械手相對于所述轉(zhuǎn)鎖保持盒上升時抵推所述轉(zhuǎn)鎖鎖止擋塊。[0012]在其中一個實(shí)施例中，所述鎖止復(fù)位彈簧部分或全部容納在所述轉(zhuǎn)鎖保持盒中。在其中一個實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)鎖保持盒設(shè)有供所述轉(zhuǎn)鎖鎖止擋塊出入的開孔，所述開孔的孔壁上設(shè)有限制所述轉(zhuǎn)鎖鎖止擋塊轉(zhuǎn)動的限位塊。上述電池鎖止機(jī)構(gòu)，使用時轉(zhuǎn)鎖保持盒固定在電池上，中心拉軸安裝在轉(zhuǎn)鎖保持盒中，掛扣固定在電動汽車底盤上，通過機(jī)械手帶動中央拉軸轉(zhuǎn)動，進(jìn)而使第一掛銷鎖定在掛扣上，從而將電池鎖定在電動汽車底盤上，從而鎖定的動作快速可靠，解鎖時只需要使機(jī)械手帶動中心拉軸反向轉(zhuǎn)動即可達(dá)到解除第一掛銷和掛扣之間鎖定之目的，解鎖的動作同樣快速可靠。

圖I為本實(shí)施方式電池鎖止機(jī)構(gòu)的組合示意圖；圖2為本實(shí)施方式電池鎖止機(jī)構(gòu)另一角度的組合示意圖； 圖3為本實(shí)施方式電池鎖止機(jī)構(gòu)的部分爆炸圖；圖4為轉(zhuǎn)鎖部分解鎖狀態(tài)的示意圖；圖5為轉(zhuǎn)鎖部分鎖止?fàn)顟B(tài)的示意圖。
具體實(shí)施方式
請參考圖I至圖5,本實(shí)施方式的電池鎖止機(jī)構(gòu)100,用于電動汽車底盤換電系統(tǒng)，能快速可靠地實(shí)現(xiàn)電池與電動汽車底盤之間的固定和分離。請參考圖I至圖3，本實(shí)施方式的電池鎖止機(jī)構(gòu)100包括掛扣110、轉(zhuǎn)鎖保持盒120、中心拉軸130、機(jī)械手140、輸入軸150、固定銷160、機(jī)械手復(fù)位彈簧170及轉(zhuǎn)鎖部分180。掛扣110固定在電動汽車底盤上，設(shè)有卡持槽112。轉(zhuǎn)鎖保持盒120通過螺栓固定在電池的邊緣。中心拉軸130，可轉(zhuǎn)動地安裝在轉(zhuǎn)鎖保持盒120中，中心拉軸130的一端設(shè)有第一掛銷132，另一端設(shè)有第二掛銷134。第一掛銷132可進(jìn)入卡持槽112并在轉(zhuǎn)動后與掛扣110實(shí)現(xiàn)彼此鎖定，第一掛銷132反向轉(zhuǎn)動后與掛扣110解除鎖定。本實(shí)施方式中，第一掛銷132轉(zhuǎn)動之后與掛扣110之間實(shí)現(xiàn)鎖定可以通過多種方式達(dá)成。如，卡持槽112貫穿掛扣110，第一掛銷132常態(tài)時可以在卡持槽112以外，也可以部分位于卡持槽112中，如此當(dāng)?shù)谝粧熹N132穿過卡持槽112并超出掛扣110時，第一掛銷132旋轉(zhuǎn)后即掛在掛扣110頂部，從而實(shí)現(xiàn)鎖定，二者不能隨意分離。另外，卡持槽112可以設(shè)成具有螺旋形的內(nèi)表面，第一掛銷132也具有相匹配的形狀，如此，第一掛銷132可以在卡持槽Π2中一邊轉(zhuǎn)動一邊上升,螺旋形具有自鎖能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。機(jī)械手140位于中心拉軸130的第二掛銷134 —側(cè)，機(jī)械手140上開設(shè)有鎖止槽142及通孔144。鎖止槽142為自機(jī)械手140頂端沿中心拉軸130延伸的缺口。使用時，機(jī)械手140—般固定在升降機(jī)構(gòu)上，以在升降機(jī)構(gòu)的帶動下朝向轉(zhuǎn)鎖保持盒120運(yùn)動，使得鎖止槽142能與第二掛銷134配合，使得機(jī)械手140轉(zhuǎn)動時可以通過鎖止槽142帶動中心拉軸130轉(zhuǎn)動。輸入軸150位于機(jī)械手140內(nèi)部。固定銷160穿過前述機(jī)械手的通孔144連接輸入軸150。如此，外部驅(qū)動機(jī)構(gòu)可通過輸入軸150帶動機(jī)械手140轉(zhuǎn)動。輸入軸150上設(shè)有定位部152。機(jī)械手復(fù)位彈簧170位于固定銷160和定位部152之間。本實(shí)施方式中，在輸入軸150的軸向方向上，通孔144的尺寸大于固定銷160的尺寸，使得機(jī)械手140相對于輸入軸150可以軸向滑動，機(jī)械手復(fù)位彈簧170使其保持在上位。上述電池鎖止機(jī)構(gòu)100的工作原理如下機(jī)械手140在升降機(jī)構(gòu)的帶動下上升，第一掛銷132進(jìn)入卡持槽112，第二掛銷134進(jìn)入鎖止槽142中，輸入軸150帶動機(jī)械手140轉(zhuǎn)動，機(jī)械手140帶動中心拉軸130轉(zhuǎn)動，使第一掛銷132鎖定在掛扣110上。由此，電池將被固定在電動汽車底盤上。需取下電池時，只需要反向轉(zhuǎn)動機(jī)械手140，即可解除第一掛銷132扣掛扣110之間的鎖定。仍請參考圖I至圖3，為防止電池處于鎖緊狀態(tài)時或解鎖時中心拉軸130反向轉(zhuǎn) 動，本實(shí)施方式的電池鎖止機(jī)構(gòu)100還設(shè)置了轉(zhuǎn)鎖部分180。轉(zhuǎn)鎖部分180包括安裝在中心拉軸130上、位于第一掛銷132和第二掛銷134之間的鎖止復(fù)位彈簧182及固定于鎖止復(fù)位彈簧182的轉(zhuǎn)鎖鎖止擋塊184。鎖止復(fù)位彈簧182套在中心拉軸130上，并定位在中心拉軸130上的臺階上。鎖止復(fù)位彈簧182可以部分或全部容納在轉(zhuǎn)鎖保持盒120中。轉(zhuǎn)鎖保持盒120上增設(shè)有供轉(zhuǎn)鎖鎖止擋塊184出入的開孔(未標(biāo)號)。開孔的孔壁上設(shè)有限位塊(未標(biāo)示)。換言之，轉(zhuǎn)鎖保持盒120內(nèi)將設(shè)置可容納轉(zhuǎn)鎖鎖止擋塊184的收容空間，所述收容空間還可以允許轉(zhuǎn)鎖鎖止擋塊184在豎直方向(也即中心拉軸130和輸入軸150的軸向)上移動，但該收容空間不允許轉(zhuǎn)鎖鎖止擋塊184轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)鎖鎖止擋塊184將在機(jī)械手的推動下在軸向上移動并帶動中心拉軸130在軸向上移動。因此，轉(zhuǎn)鎖鎖止擋塊184可以設(shè)置成一開始就部分或全部位于轉(zhuǎn)鎖保持盒120中，也可以是被推動后才進(jìn)入轉(zhuǎn)鎖保持盒120中。轉(zhuǎn)鎖部分180的作用描述如下。在初始狀態(tài)下，電池處于解鎖狀態(tài)，此時的中心拉軸130和轉(zhuǎn)鎖鎖止擋塊184的狀態(tài)如圖4所示。要鎖定電池時，首先將電池上的中心拉軸130對準(zhǔn)固定在汽車底盤上的掛扣110。升降機(jī)構(gòu)帶動機(jī)械手140上升，直至將轉(zhuǎn)鎖鎖止擋塊184完全推入轉(zhuǎn)鎖保持盒120之內(nèi)，將鎖止復(fù)位彈簧182壓緊，此時中心拉軸130無限位，可自由轉(zhuǎn)動。然后減速電機(jī)帶動機(jī)械手140旋轉(zhuǎn)，機(jī)械手140帶動中心拉軸130同步轉(zhuǎn)動，中心拉軸130的第一掛銷132旋轉(zhuǎn)，此時，第一掛銷132將不能直接回復(fù)到其原來位置，因?yàn)楸粧炜?10擋住了。升降機(jī)構(gòu)帶動機(jī)械手140豎直向下運(yùn)動，鎖止復(fù)位彈簧182逐漸恢復(fù)，并將轉(zhuǎn)鎖鎖止擋塊184彈回原位，此時轉(zhuǎn)鎖保持盒120內(nèi)的限位塊將阻止中心拉軸130反向旋轉(zhuǎn)，此時電池固定在汽車底盤上并自鎖。鎖定狀態(tài)的中心拉軸130和轉(zhuǎn)鎖鎖止擋塊184的位置如圖5所示。鎖止復(fù)位彈簧182起到一個正向緩沖的作用，機(jī)械手復(fù)位彈簧170起到一個反向緩沖的作用，可以防止機(jī)械手過度抵推轉(zhuǎn)鎖鎖止擋塊184。 要解鎖電池時，升降機(jī)構(gòu)帶動機(jī)械手HO移動并使機(jī)械手140的鎖止槽142對準(zhǔn)第二掛銷134，然后升降機(jī)構(gòu)帶動機(jī)械手140在豎直方向移動，直至將轉(zhuǎn)鎖鎖止擋塊184完全推入轉(zhuǎn)鎖保持盒120之內(nèi)，將鎖止復(fù)位彈簧182壓緊。而后減速電機(jī)帶動機(jī)械手140沿鎖定電池操作的相反方向旋轉(zhuǎn)，機(jī)械手140帶動中心拉軸130同步轉(zhuǎn)動，中心拉軸130上端的第一掛銷132轉(zhuǎn)動后與卡持槽112對應(yīng)，此時電池已脫開汽車底盤。接下來，升降機(jī)構(gòu)帶動機(jī)械手140向下移動，鎖止復(fù)位彈簧182逐漸恢復(fù)，并將轉(zhuǎn)鎖鎖止擋塊184彈回原位，阻止中心拉軸130向鎖定電池的方向旋轉(zhuǎn)。解鎖后機(jī)械結(jié)構(gòu)回到初始狀態(tài)，如圖4所示。[0032]本實(shí)施方式的電池鎖定機(jī)構(gòu)100，鎖定時通過機(jī)械手140帶動中心拉軸130轉(zhuǎn)動，進(jìn)而使第一掛銷132鎖扣在掛扣110上，鎖定的動作快速可靠，解鎖時只需要使機(jī)械手140帶動中心拉軸130反向轉(zhuǎn)動即可達(dá)到解除第一掛銷132和掛扣110之間鎖定之目的，解鎖的動作同樣快速可靠。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬 于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種電池鎖止機(jī)構(gòu),用于電動汽車底盤換電系統(tǒng),其特征在于,包括 掛扣，固定在電動汽車底盤上，設(shè)有卡持槽； 轉(zhuǎn)鎖保持盒，固定在電池上； 中心拉軸，可轉(zhuǎn)動地安裝在所述轉(zhuǎn)鎖保持盒中，所述中心拉軸的一端設(shè)有第一掛銷，所述第一掛銷可進(jìn)入所述卡持槽并在轉(zhuǎn)動后與所述掛扣彼此鎖定，第一掛銷反向轉(zhuǎn)動后與所述掛扣解除鎖定，所述中心拉軸的另一端設(shè)有第二掛銷；及 機(jī)械手，相對于所述轉(zhuǎn)鎖保持盒可升降設(shè)置，設(shè)有與所述第二掛銷配合的鎖止槽，所述機(jī)械手轉(zhuǎn)動時可以通過鎖止槽帶動所述中心拉軸轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池鎖止機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包括與所述機(jī)械手連接的輸入軸，所述輸入軸用于帶動所述機(jī)械手轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池鎖止機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述輸入軸的一端位于機(jī)械手內(nèi)部，所述機(jī)械手上開設(shè)有貫穿的通孔；所述電池鎖止機(jī)構(gòu)還包括穿過所述通孔與所述輸入軸連接的固定銷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池鎖止機(jī)構(gòu)，其特征在于，在所述輸入軸的軸向方向上，所述通孔的尺寸大于所述固定銷的尺寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池鎖止機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包括機(jī)械手復(fù)位彈簧，所述輸入軸上設(shè)有定位部，所述機(jī)械手復(fù)位彈簧位于所述固定銷和所述定位部之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池鎖止機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述卡持槽具有螺旋形的內(nèi)表面，所述第一掛銷具有與卡持槽螺旋形的內(nèi)表面匹配的外形。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池鎖止機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述卡持槽的形狀與所述第一掛銷的形狀匹配且貫穿所述掛扣。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池鎖止機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包括轉(zhuǎn)鎖部分，所述轉(zhuǎn)鎖部分包括安裝在所述中心拉軸上、位于第一掛銷和第二掛銷之間的鎖止復(fù)位彈簧及固定于所述鎖止復(fù)位彈簧的轉(zhuǎn)鎖鎖止擋塊，所述機(jī)械手相對于所述轉(zhuǎn)鎖保持盒上升時抵推所述轉(zhuǎn)鎖鎖止擋塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池鎖止機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述鎖止復(fù)位彈簧部分或全部容納在所述轉(zhuǎn)鎖保持盒中。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的電池鎖止機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)鎖保持盒設(shè)有供所述轉(zhuǎn)鎖鎖止擋塊出入的開孔，所述開孔的孔壁上設(shè)有限制所述轉(zhuǎn)鎖鎖止擋塊轉(zhuǎn)動的限位塊。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電池鎖止機(jī)構(gòu)，用于電動汽車底盤換電系統(tǒng)，其包括掛扣，固定在電動汽車底盤上，設(shè)有卡持槽；轉(zhuǎn)鎖保持盒，固定在電池上；中心拉軸，可轉(zhuǎn)動地安裝在所述轉(zhuǎn)鎖保持盒中，所述中心拉軸的一端設(shè)有第一掛銷，所述第一掛銷可進(jìn)入所述卡持槽并在轉(zhuǎn)動后與所述掛扣彼此鎖定，第一掛銷反向轉(zhuǎn)動后與所述掛扣解除鎖定，所述中心拉軸的另一端設(shè)有第二掛銷；機(jī)械手，相對于所述轉(zhuǎn)鎖保持盒可升降設(shè)置，設(shè)有與所述第二掛銷配合的鎖止槽，所述機(jī)械手轉(zhuǎn)動時可以通過鎖止槽帶動所述中心拉軸轉(zhuǎn)動。上述電池鎖止機(jī)構(gòu)通過機(jī)械手帶動中心拉軸轉(zhuǎn)動，進(jìn)而使第一掛銷鎖定在掛扣上，解鎖時只需要使機(jī)械手帶動中心拉軸反向轉(zhuǎn)動即可。
文檔編號B60K1/04GK202743032SQ20122039699
公開日2013年2月20日 申請日期2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月10日
發(fā)明者沈浩, 王俊, 梁虎, 管大功, 謝勇 申請人:王俊