锁止组件、锁止机构、快换支架组件及电动汽车的制作方法

锁止组件、锁止机构、快换支架组件及电动汽车
1.本技术是申请日为2017年12月29日、申请号为2017114869069、发明创造名称为“锁止机构、快换支架组件及电动汽车”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及电动汽车的换电领域，特别一种锁止组件、锁止机构、快换支架组件及电动汽车。


背景技术：

3.现有的电动车的电池包安装方式一般分为固定式和可换式，其中固定式的电池包一般固定在汽车上，充电时直接以汽车作为充电对象。而可换式的电池包，一般采用活动安装的方式，电池包可以随时取下并更换新的电池包。
4.在更换新的电池包的过程中，涉及到电池包的锁止和解锁。一般而言，电池包的左右两侧安装有锁轴；锁止装置固定在快换支架上以组装成快换支架组件，快换支架组件再一并安装到电动车的底盘上；锁轴与锁止装置配合，实现电池包的锁止。
5.现有的锁止装置中用到的锁止机构通常为一级锁止机构，一级锁止机构包括锁基座和锁舌，其中通过锁舌在锁基座内的旋转来实现一级锁止机构在锁止状态和解锁状态之间的切换。其中，锁舌的大部分结构甚至是全部结构需要位于锁基座内，占用的空间较大。
6.从而，现有技术中的一级锁止结构具有锁舌在锁基座内占用的空间较大的缺陷。


技术实现要素：

7.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的一级锁止机构中的锁舌在锁基座内占用的空间较大的缺陷，提供一种锁止组件、锁止机构、快换支架组件及电动汽车。
8.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
9.一种锁止组件，包括锁销，所述锁销能够在伸出状态和缩回状态之间切换，所述锁止组件还包括有：
10.动力销，所述动力销作用于所述锁销，所述动力销能够相对于所述锁销运动，以与所述锁销相接合或相分离；
11.第一电磁感应元件，所述第一电磁感应元件设于所述动力销，所述第一电磁感应元件用于在外部电磁设备的作用下带动所述动力销施加给所述锁销沿所述锁销的缩回方向的作用力；
12.第一弹性元件，所述第一弹性元件连接于所述锁销的端部，所述第一弹性元件用于施加给所述锁销沿所述锁销的伸出方向的作用力；
13.所述锁销具有执行部和连接部，所述连接部沿所述执行部的长度方向连接于所述执行部的一端，所述连接部具有第二容置腔，第二容置腔用于容置所述动力销；
14.其中，当所述第一电磁感应元件与所述外部电磁设备吸合时，所述动力销与所述锁销相分离，并施加给所述锁销沿所述缩回方向的作用力，以使所述锁销处于所述缩回状
态；
15.当所述第一电磁感应元件与所述外部电磁设备分离时，所述第一弹性元件施加给所述锁销沿所述伸出方向的作用力，所述动力销与所述锁销相接合，以使所述锁销处于所述伸出状态。
16.在本方案中，当第一电磁感应元件与外部电磁设备吸合时，动力销朝着远离锁销的方向运动，并施加给锁销沿缩回方向的作用力，使得锁销缩回，锁销会挤压第一弹性元件，当动力销与锁销完全分离后，第一弹性元件向锁销提供回复力，使得锁销回到用于与动力销接合的位置。当第一电磁感应元件与外部电磁设备分离时，动力销朝着靠近锁销的方向运动，以与锁销接合，使得锁销处于伸出状态。另外，在本方案中，采用磁性吸合的方式来控制动力销与锁销的接合与分离，进而控制锁销的伸出与缩回，控制方法简单，且控制效率较高。
17.优选地，所述锁止组件还包括：
18.第一下壳体，所述第一下壳体的内部具有第一容置腔，所述下壳体的侧壁具有与所述第一容置腔相连通的贯穿孔；
19.锁销，所述锁销位于所述第一容置腔内，且所述锁销穿设于所述贯穿孔，并能够在一伸出状态和一缩回状态之间切换。
20.优选地，所述动力销沿其高度方向具有首端和尾端，所述动力销的首端嵌设于所述第二容置腔，所述第一电磁感应元件设于所述动力销的尾端；
21.所述第二容置腔的内壁面上具有第一倾斜部，所述动力销的首端具有与所述第一倾斜部相适配的第二倾斜部；
22.其中，所述动力销与所述锁销相接合时，所述第一倾斜部贴合于所述第二倾斜部；
23.当所述动力销与所述锁销相分离时，所述第二倾斜部相对于所述第一倾斜部向下运动，并施加给所述锁销沿所述缩回方向的作用力，以使所述锁销处于所述缩回状态。
24.在本方案中，巧妙地利用第一倾斜部和第二倾斜部的配合，当动力销朝着远离锁销的方向运动时，第一倾斜部相对于第二倾斜部滑动，第一倾斜部施加给第二倾斜部的摩擦力可以分解为一沿缩回方向的分力，在该分力的作用下，锁销缩回。
25.优选地，所述第二容置腔的内壁面上还具有凹陷部，所述动力销的首端具有与所述凹陷部相适配的凸出部。
26.优选地，所述第二容置腔的内壁面上具有两个所述第一倾斜部，且两个所述第一倾斜部相对设置于所述凹陷部的两侧。
27.在本方案中，凹陷部能够对动力销起到限位作用，有助于使得动力销与锁销的可靠接合，从而有助于实现锁销的稳定伸出，从而有助于实现对锁轴的可靠锁止。
28.优选地，所述第一电磁感应元件嵌设于所述动力销的尾端。
29.优选地，所述动力销的尾端套设有第二弹性元件，所述第二弹性元件施加给所述动力销沿靠近所述连接部的方向的作用力。
30.优选地，所述第二弹性元件施加给所述动力销的作用力大于所述动力销的重力。
31.在本方案中，当动力销与锁销接合时，第二弹性元件施加给动力销的作用力，能够使得动力销不会在重力的作用下掉落，从而能够进一步提高动力销与锁销接合的可靠性。当需要动力销朝着靠近锁销的方向运动时，第二弹性元件施加给动力销的作用力能够克服
动力销的重力，从而使得动力销能够较为可靠地朝着靠近锁销的方向运动。
32.优选地，所述动力销的外壁面上与所述第二弹性元件的两端相对应的位置处均设有阻挡部，所述第二弹性元件卡设于两所述阻挡部之间。
33.在本方案中，阻挡部的主要作用是对第二弹性元件进行定位，以限制第二弹性元件沿动力销的高度方向的运动。
34.优选地，所述锁止组件还包括：
35.第一下壳体，所述第一下壳体的内部具有第一容置腔，所述第一下壳体的侧壁具有与所述第一容置腔相连通的贯穿孔；
36.锁销，所述锁销位于所述第一容置腔内，且所述锁销穿设于所述贯穿孔
37.第二下壳体，所述第二下壳体连接于所述第一下壳体的底部，所述第二下壳体具有第三容置腔，所述第三容置腔与所述第一容置腔相连通，所述动力销位于所述第三容置腔内；
38.其中，所述动力销的尾端套设有第二弹性元件，所述第二弹性元件施加给所述动力销沿靠近所述连接部的方向的作用力，所述动力销的外壁面上与所述第二弹性元件的一端相对应的位置处设有阻挡部，所述第二弹性元件卡设于所述阻挡部与所述第二下壳体之间。
39.优选地，所述锁止组件还包括：
40.上壳体，所述上壳体压设于并可拆卸连接于所述第一下壳体。
41.优选地，所述上壳体具有第四容置腔，所述第四容置腔内设有第一传感器；
42.所述执行部上设有第二电磁感应元件；
43.其中，所述第一传感器作用于所述第二电磁感应元件，以检测所述执行部处于所述伸出状态；
44.所述第四容置腔内还设有第二传感器，所述第二传感器作用于所述第二电磁感应元件，以检测所述执行部处于所述缩回状态；
45.所述第二电磁感应元件为磁钢。
46.本发明还提供一种锁止机构，用于电池包的锁止固定，所述锁止机构包括锁基座，所述锁基座设有开口及自所述开口延伸的空腔，所述开口用于供安装于所述电池包的锁轴进入所述空腔，所述锁止机构还包括上述锁止组件；
47.所述锁止组件连接于所述锁基座中与所述锁轴相对的一侧，所述锁止组件能够相对于所述锁基座运动，并自所述锁基座中与所述锁轴相对的一侧伸入所述空腔或退出所述空腔；
48.其中，当所述锁止组件伸入所述空腔时，所述锁止组件能够阻止所述锁轴从所述开口离开所述空腔；
49.当所述锁止组件退出所述空腔时，所述锁止组件能够允许所述锁轴自所述开口离开所述空腔。
50.本发明还提供一种快换支架组件，用于安装电池包，所述快换支架组件包括快换支架和上述锁止机构，所述锁基座和所述锁止组件分别连接于所述快换支架的同一侧边的相对两侧，所述快换支架上设有供所述锁止组件伸出或缩回的通道。
51.本发明还提供一种电动汽车，其包括电池包和上述快换支架组件，所述电池包安
装于所述快换支架，所述锁基座连接于所述快换支架靠近所述电池包的一侧。
52.在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
53.本发明的积极进步效果在于：
54.在本发明公开的锁止组件中，采用磁性吸合的方式来控制动力销与锁销的接合与分离，进而控制锁销的伸出与缩回，控制方法简单，且控制效率较高。在本发明公开的锁止机构中，锁止组件自锁基座与锁轴相对的一侧作用于锁轴，以阻止或允许锁轴离开空腔，锁止组件在锁基座内占用的空间较少，有效地减少了对锁基座内部空间的要求。
附图说明
55.图1为本发明一较佳实施例的锁止机构的结构示意图。
56.图2为本发明一较佳实施例的锁止机构的另一位置状态的结构示意图。
57.图3为本发明一较佳实施例的锁止机构中锁止组件的整体结构示意图。
58.图4为本发明一较佳实施例的锁止机构中锁止组件的截面结构示意图，其中，锁销处于伸出状态。
59.图5为本发明一较佳实施例的锁止组件的分解结构示意图。
60.图6为本发明一较佳实施例的锁止组件的另一截面结构示意图，其中，锁销处于缩回状态。
61.图7为本发明一较佳实施例的锁止组件中锁销的结构示意图。
62.图8为本发明一较佳实施例的锁止组件中动力销的结构示意图。
63.附图标记说明：
64.10 锁止组件
65.101 第一下壳体
66.1011 第一容置腔
67.1012 贯穿孔
68.102 锁销
69.1021 执行部
70.1022 连接部
71.1023 第二容置腔
72.1024 第一倾斜部
73.1025 凹陷部
74.1026 第二电磁感应元件
75.103 动力销
76.1031 阻挡部
77.1032 第二倾斜部
78.104 第一电磁感应元件
79.105 第一弹性元件
80.106 第二弹性元件
81.107 第二下壳体
82.1071 第三容置腔
83.108 上壳体
84.1081 第四容置腔
85.1082 第一传感器
86.1083 第二传感器
87.20 锁轴
88.30 锁基座
89.40 连接板
具体实施方式
90.下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在的实施例范围之中。
91.本实施例揭示一种锁止机构，该锁止机构用于电池包的锁止固定。如图1和图2所示，锁止机构包括锁基座30，锁基座30设有开口及自开口延伸的空腔，开口用于供安装于电池包的锁轴20进入空腔。锁止机构还包括锁止组件10。锁止组件10连接于锁基座30中与锁轴20相对的一侧，锁止组件10能够相对于锁基座30运动，并自锁基座30中与锁轴20相对的一侧伸入空腔或退出空腔。其中，当锁止组件10伸入空腔时，锁止组件10能够阻止锁轴20从开口离开空腔；当锁止组件10退出空腔时，锁止组件10能够允许锁轴20自开口离开空腔。
92.在本实施方式中，锁止组件10自锁基座30与锁轴20相对的一侧作用于锁轴20，以阻止或允许锁轴20离开空腔，锁止组件10在锁基座30内占用的空间较少，有效地减少了对锁基座30内部空间的要求。
93.需要说明的是，图1和图2中示意出了连接板40，在本实施方式中，锁止组件10通过连接板40连接到锁基座30上。将锁止机构装到快换支架上时，连接板实际上便为快换支架的侧壁。
94.参照图2
‑
6予以理解，锁止组件10包括第一下壳体101和锁销102。第一下壳体101可拆卸连接锁基座30中与锁轴20相对的一侧面，第一下壳体101的内部具有第一容置腔1011，下壳体的侧壁具有与第一容置腔1011相连通的贯穿孔1012。锁销102位于第一容置腔1011内，且锁销102穿设于贯穿孔1012，并能够在一伸出状态和一缩回状态之间切换，以伸入空腔或退出空腔。其中，锁销102处于伸出状态时，锁销102伸入空腔；锁销102处于缩回状态时，锁销102退出空腔。
95.参照图2
‑
6予以理解，锁止组件10还包括动力销103、第一电磁感应元件104和第一弹性元件105。动力销103作用于锁销102，动力销103能够相对于锁销102运动，以与锁销102相接合或相分离。第一电磁感应元件104设于动力销103，第一电磁感应元件104用于在外部电磁设备的作用下，带动动力销103施加给锁销102沿锁销102的缩回方向的作用力。第一弹性元件105连接于锁销102远离空腔的一端，第一弹性元件105抵接于锁销102与第一容置腔1011的内壁面之间，第一弹性元件105用于施加给锁销102沿锁销102的伸出方向的作用力。其中，当第一电磁感应元件104与外部电磁设备吸合时，动力销103与锁销102相分离，并施加给锁销102沿缩回方向的作用力，以使锁销102处于缩回状态；当第一电磁感应元件104与外部电磁设备分离时，第一弹性元件105施加给锁销102沿伸出方向的作用力，动力销103与
锁销102相接合，以使锁销102处于伸出状态。
96.在本实施方式中，当第一电磁感应元件104与外部电磁设备吸合时，动力销103朝着远离锁销102的方向运动，并施加给锁销102沿缩回方向的作用力，使得锁销102缩回，锁销102会挤压第一弹性元件105，当动力销103与锁销102完全分离后，第一弹性元件105向锁销102提供回复力，使得锁销102回到用于与动力销103接合的位置。当第一电磁感应元件104与外部电磁设备分离时，动力销103朝着靠近锁销102的方向运动，以与锁销102接合，使得锁销102处于伸出状态。另外，在本方案中，采用磁性吸合的方式来控制动力销103与锁销102的接合与分离，进而控制锁销102的伸出与缩回，控制方法简单，且控制效率较高。
97.参照图3
‑
7予以理解，锁销102具有执行部1021和连接部1022。连接部1022连接于执行部1021远离空腔的一端，连接部1022具有第二容置腔1023，第二容置腔1023用于容置动力销103。其中，第一弹性元件105连接于连接部1022远离执行部1021的一端，第一弹性元件105抵接于连接部1022与第一容置腔1011的内壁面之间，第一弹性元件105施加给连接部1022沿伸出方向的作用力。当动力销103与锁销102接合时，动力销103靠近锁销102的一端卡合于第二容置腔1023，属于内嵌式连接，占用的空间较少。
98.本实施方式中，如图3
‑
6所示，连接部1022的长度方向与动力销103的高度方向形成有第一夹角，且第一夹角等于90
°
，第二容置腔1023沿动力销103的高度方向延伸，以使动力销103相对于锁销102沿动力销103的高度方向运动。
99.需要说明的是，在其他可替代的实施方式中，第一夹角也可设置为大于0
°
且小于90
°
之间的任意角度。
100.参照图3
‑
6和图8予以理解，动力销103沿其高度方向具有首端和尾端，动力销103的首端嵌设于第二容置腔1023，第一电磁感应元件104设于动力销103的尾端。第二容置腔1023的内壁面上具有第一倾斜部1024，动力销103的首端具有与第一倾斜部1024相适配的第二倾斜部1032。其中，动力销103与锁销102相接合时，第一倾斜部1024贴合于第二倾斜部1032；当动力销103与锁销102相分离时，第二倾斜部1032相对于第一倾斜部1024向下运动，并施加给锁销102沿缩回方向的作用力，以使锁销102处于缩回状态。
101.在本实施方式中，巧妙地利用第一倾斜部1024和第二倾斜部1032的配合，当动力销103朝着远离锁销102的方向运动时，第一倾斜部1024相对于第二倾斜部1032滑动，第一倾斜部1024施加给第二倾斜部1032的摩擦力可以分解为一沿缩回方向的分力，在该分力的作用下，锁销102缩回。
102.参照图5和图8予以理解，第二容置腔1023的内壁面上还具有凹陷部1025，动力销103的首端具有与凹陷部1025相适配的凸出部。第二容置腔1023的内壁面上具有两个第一倾斜部1024，且两个第一倾斜部1024相对设置于凹陷部1025的两侧。
103.在本实施方式中，凹陷部1025能够对动力销103起到限位作用，有助于使得动力销103与锁销102的可靠接合，从而有助于实现锁销102的稳定伸出，从而有助于实现对锁轴20的可靠锁止。
104.参照图4予以理解，第一电磁感应元件104嵌设于动力销103的尾端。如此设置使得第一电磁感应元件104不会在动力销103的外部额外占用空间，有利于提高空间利用率。另外，也有利于保护第一电磁感应元件104。
105.继续参照图3
‑
6予以理解，动力销103的尾端套设有第二弹性元件106，第二弹性元
件106施加给动力销103沿靠近连接部1022的方向的作用力；其中第二弹性元件106施加给动力销103的作用力大于动力销103的重力。在本实施方式中，当动力销103与锁销102接合时，第二弹性元件106施加给动力销103的作用力，能够使得动力销103不会在重力的作用下掉落，从而能够进一步提高动力销103与锁销102接合的可靠性。当需要动力销103朝着靠近锁销102的方向运动时，第二弹性元件106施加给动力销103的作用力能够克服动力销103的重力，从而使得动力销103能够较为可靠地朝着靠近锁销102的方向运动。
106.继续参照图2
‑
6予以理解，锁止组件10还包括第二下壳体107，第二下壳体107连接于第一下壳体101的底部，第二下壳体107具有第三容置腔1071，第三容置腔1071与第一容置腔1011相连通，动力销103位于第三容置腔1071内。第二下壳体107的中心轴线与第一下壳体101的中心轴线之间形成有第二夹角，第二夹角等于第一夹角。
107.在本实施方式中，参照图4
‑
6和图8予以理解，动力销103的外壁面上与第二弹性元件106的两端相对应的位置处均设有阻挡部1031，第二弹性元件106卡设于两阻挡部1031之间。也就是说，在本实施方式中，第二弹性元件106整体套设在动力销103的外壁面，且第二弹性元件106为弹簧。其中，阻挡部1031的主要作用是对第二弹性元件106进行定位，以限制第二弹性元件106沿动力销103的高度方向的运动。
108.在其他可替代的实施方式中，第二弹性元件106也可以一部分套设在动力销103的外壁面、另一部分抵接与第二下壳体107，即，动力销103的外壁面上与第二弹性元件106的一端相对应的位置处设有阻挡部1031，第二弹性元件106卡设于阻挡部1031与第二下壳体107之间。具体地，第二弹性元件106的一端抵靠在动力销103的首端的阻挡部，第二弹性元件106的另一端抵靠在靠近动力销103的尾端的第二下壳体107的底面上，且此时第二弹性元件106处于弹性压缩状态，以向动力销103施加靠近所锁销102的方向的作用力。
109.继续参照图2
‑
6予以理解，锁止组件10还包括上壳体108，上壳体108压设于并可拆卸连接于第一下壳体101。上壳体108能够对锁销102、动力销103等起到固定和保护作用。上壳体108具有第四容置腔1081，第四容置腔1081内设有第一传感器1082，执行部1021上设有第二电磁感应元件1026。其中，第一传感器1082作用于第二电磁感应元件1026，以检测执行部1021处于伸出状态。第四容置腔1081内还设有第二传感器1083，第二传感器1083作用于第二电磁感应元件1026，以检测执行部1021处于缩回状态。其中，与第一传感器1082相比，第二传感器1083更靠近动力销103。
110.另外，在本实施方式中，第一电磁感应元件104和第二电磁感应元件1026均为磁钢。
111.本实施例还提供一种快换支架组件，用于安装电池包。快换支架组件包括快换支架和如上的锁止机构，锁基座和锁止组件分别连接于快换支架的同一边的相对两侧，快换支架上设有供锁止组件伸出或缩回的通道。
112.本实施例还提供一种电动汽车，其包括电池包和如上的快换支架组件，电池包安装于快换支架，锁基座连接于快换支架靠近电池包的一侧。
113.在该锁止机构中，锁止组件自锁基座与锁轴相对的一侧作用于锁轴，以阻止或允许锁轴离开空腔，锁止组件在锁基座内占用的空间较少，有效地减少了对锁基座内部空间的要求。
114.在本发明的描述中，一个实施例可能配有多张附图，同一实施例中的同一部件的
附图标记不一定在每一张附图中均标出；但是本领域技术人员应当理解，在对实施例中的某一张或多张附图进行描述的时候，可以结合该实施例中的其他附图加以理解；本领域技术人员应当理解，在未指明文字具体对应的是哪一张附图时，可以结合该实施例中的所有附图加以理解。
115.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
116.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。