锁紧装置及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及电池锁紧技术领域，具体而言，涉及一种锁紧装置及车辆。


背景技术：

2.大型或重型换电式电动汽车，在电池包更换后，通常采用锁紧装置将电池包锁紧在车载电池底座上。车辆在行驶过程中经常会遇到加速、刹车或路况不好等问题，在行驶中会带来颠簸或冲击，容易造成锁紧装置不能可靠锁紧或解锁电池包。
3.例如，现有技术中的一种锁紧装置，其包括锁体、锁舌和驱动器；锁体安装在固定主体上，锁舌的一端具有锁紧配合面，另一端由驱动器驱转，锁舌的锁紧配合面能够与电池包上的锁孔配合。该方案中的驱动器采用弹簧制动气室，车辆上需要安装气体输入管路，一旦管路泄露驱动器将不能可靠解锁或锁紧电池包。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种锁紧装置及车辆，以提高锁紧或解锁电池包的可靠性。
5.为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种锁紧装置，包括：锁紧部，所述锁紧部包括主体和设置在所述主体上的锁紧件，所述主体可转动地设置以带动所述锁紧件转动，所述锁紧件具有锁紧电池包的锁紧位置以及松开所述电池包的松开位置；转动部，所述转动部可转动地设置，所述转动部和所述锁紧部间隔开；传动部，所述传动部包括传动套和丝杆，所述传动套和所述主体铰接，所述丝杆和所述传动套螺纹连接，所述丝杆穿过所述转动部，所述丝杆在轴向、径向均和所述转动部限位配合，所述丝杆的轴线垂直于所述转动部的转动中心线；驱动部，所述驱动部和所述丝杆驱动连接，以驱动所述丝杆转动，所述丝杆在转动的情况下驱动所述锁紧件转动。
6.进一步地，所述传动套包括：连接件，所述连接件内具有空腔，所述连接件的一端具有凹槽，所述主体的一部分伸入所述连接件的凹槽内；丝母，设置在所述连接件的空腔内，所述丝母和所述连接件固定连接，所述丝母具有内螺纹，所述丝杆和所述丝母螺纹连接。
7.进一步地，所述锁紧装置还包括第一固定座，所述转动部包括转动块、第一铰接轴、限位件、第一轴承和第二轴承，所述转动块通过所述第一铰接轴和所述第一固定座铰接；其中，所述第一轴承和所述第二轴承间隔设置在所述转动块的通孔内，所述丝杆具有限位台阶，所述丝杆穿过所述第一轴承和所述第二轴承，所述限位台阶和所述第一轴承抵接，所述限位件设置在所述丝杆上，所述限位件和所述第二轴承抵接。
8.进一步地，所述转动部还包括衬套和限位板，所述衬套设置在所述转动块上，所述第一铰接轴穿入所述衬套，所述限位板设置在所述第一固定座上，所述限位板卡入所述第一铰接轴的限位槽内，以对所述第一铰接轴的周向进行限位。
9.进一步地，所述锁紧装置还包括：连接套，所述转动部和所述驱动部分别和所述连接套的两端固定连接，所述丝杆的一端穿入所述连接套；联轴器，设置在所述连接套内，所
述驱动部的输出轴通过所述联轴器和所述丝杆驱动连接。
10.进一步地，所述锁紧装置还包括支座，所述支座包括相互连接的第一横梁和第二横梁，所述锁紧装置还包括第二固定座和第二铰接轴，所述第二固定座固定在所述第一横梁上，所述主体通过所述第二铰接轴和所述第二固定座铰接，所述转动部可转动地设置在所述第二横梁上。
11.进一步地，所述第一横梁和所述第二横梁相互垂直，所述第二横梁位于所述第一横梁的下方，所述锁紧件和所述主体铰接或固定连接；所述丝杆的轴线和所述转动部的转动中心线位于同一平面内。
12.进一步地，所述第一横梁具有容纳槽，所述第二固定座位于所述容纳槽内，所述主体包括驱动杆、第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和所述驱动杆的一端连接，所述第二连杆和所述驱动杆的中部连接，所述锁紧件和所述第一连杆连接，所述第二固定座和所述第二连杆铰接，所述驱动杆的另一端和所述传动套铰接。
13.进一步地，所述主体包括驱动杆、第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和所述第二连杆分别和所述驱动杆的两端连接，所述第一连杆和所述第二连杆分别位于所述第一横梁的两侧，所述锁紧件和所述第一连杆连接，所述第二固定座和所述第二连杆铰接，所述驱动杆和所述传动套铰接。
14.进一步地，所述锁紧装置还包括：第一传感器；第一连接片，设置在所述主体上，所述第一传感器和所述第一连接片配合，以检测所述锁紧件是否到达所述锁紧位置；第二传感器，设置在所述转动部上；第二连接片，设置在所述传动套上，所述第二传感器和所述第二连接片配合，以检测所述锁紧件是否达到所述松开位置。
15.根据本实用新型的另一方面，提供了一种车辆，所述车辆包括车体、电池包和上述的锁紧装置，所述电池包具有安装座，所述锁紧装置设置在所述车体上，所述锁紧装置的锁紧件和所述安装座配合，以将所述电池包锁紧在所述车体上或松开所述电池包。
16.应用本实用新型的技术方案，提供了一种锁紧装置，锁紧装置包括支座、锁紧部、转动部、传动部和驱动部，锁紧部包括主体和设置在主体上的锁紧件，主体可转动地设置在支座上以带动锁紧件转动，锁紧件具有锁紧电池包的锁紧位置以及松开电池包的松开位置；转动部可转动地设置在支座上；传动部包括传动套和丝杆，传动套和主体铰接，丝杆和传动套螺纹连接，丝杆穿过转动部，丝杆在轴向、径向均和转动部限位配合，丝杆的轴线垂直于转动部的转动中心线；驱动部和丝杆驱动连接，以驱动丝杆转动，丝杆在转动的情况下驱动锁紧件转动。采用该方案，通过驱动部、丝杆和传动套的配合可驱动锁紧部移动，从而锁紧或松开电池包，采用丝杆传动连接可靠，在颠簸或冲击的情况下不易发生松动和失效，保证了锁紧或解锁电池包的可靠性。
附图说明
17.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
18.图1示出了本实用新型的实施例一提供的锁紧装置的结构示意图；
19.图2示出了图1中的锁紧装置与电池包的安装座配合示意图；
20.图3示出了图1中的一部分结构的示意图；
21.图4示出了图3中的结构的另一示意图；
22.图5示出了图3中的结构的剖视图；
23.图6示出了本实用新型的实施例二提供的锁紧装置的结构示意图；
24.图7示出了图6中的锁紧装置与电池包的安装座配合示意图。
25.其中，上述附图包括以下附图标记：
26.10、支座；11、第一横梁；12、第二横梁；13、容纳槽；20、锁紧部；21、主体；211、驱动杆；212、第一连杆；213、第二连杆；22、锁紧件；30、转动部；31、转动块；32、第一铰接轴；33、限位件；34、第一轴承；35、第二轴承；36、衬套；37、限位板；40、传动部；41、传动套；411、连接件；412、丝母；42、丝杆；50、驱动部；61、第一固定座；62、连接套；63、联轴器；64、第二固定座；65、第二铰接轴；71、第一传感器；72、第一连接片；73、第二传感器；74、第二连接片；80、安装座。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.如图1至图5所示，本实用新型的实施例一提供了一种锁紧装置，包括：锁紧部20，锁紧部20包括主体21和设置在主体21上的锁紧件22，主体21可转动地设置以带动锁紧件22转动，锁紧件22具有锁紧电池包的锁紧位置以及松开电池包的松开位置；转动部30，转动部30可转动地设置，转动部30和锁紧部20间隔开；传动部40，传动部40包括传动套41和丝杆42，传动套41和主体21铰接，丝杆42和传动套41螺纹连接，丝杆42穿过转动部30，丝杆42在轴向、径向均和转动部30限位配合，丝杆42的轴线垂直于转动部30的转动中心线；驱动部50，驱动部50和丝杆42驱动连接，以驱动丝杆42转动，丝杆42在转动的情况下驱动锁紧件22转动。
29.其中，丝杆42在转动时改变传动套41和转动部30之间的距离，传动套41移动，驱动锁紧部20转动，从而切换锁紧件22的位置。锁紧部20可以为由单独的主体21和锁紧件22两部分组成的分体结构，或者锁紧部20为一体成型结构，即主体21和锁紧件22分别为锁紧部20这个整体的不同部分。
30.采用该方案，通过驱动部50、丝杆42和传动套41的配合可驱动锁紧部20转动，从而锁紧或松开电池包，采用丝杆传动连接可靠，在颠簸或冲击的情况下不易发生松动和失效，保证了锁紧或解锁电池包的可靠性。
31.在本实施例中，丝杆42的螺纹可以采用梯形螺纹，这样具有自锁的效果，传动可靠。主体21的转动中心线、主体21和传动套41铰接处的转动中心线以及转动部30的转动中心线相互平行。
32.在本实施例中，传动套41包括：连接件411，连接件411内具有空腔，连接件411的一端具有凹槽，主体21的一部分伸入连接件411的凹槽内；丝母412，设置在连接件411的空腔
内，丝母412和连接件411固定连接，丝母412具有内螺纹，丝杆42和丝母412螺纹连接。丝杆42的一部分伸入连接件411的空腔内。当丝杆42在转动时，由于与丝母412配合，丝杆42伸入连接件411的空腔长度发生变化，从而驱动传动套41移动，传动套41带动锁紧部20转动。
33.在本实施例中，锁紧装置还包括第一固定座61，转动部30包括转动块31、第一铰接轴32、限位件33、第一轴承34和第二轴承35，转动块31通过第一铰接轴32和第一固定座61铰接；其中，第一轴承34和第二轴承35间隔设置在转动块31的通孔内，丝杆42具有限位台阶，丝杆42穿过第一轴承34和第二轴承35，限位台阶和第一轴承34抵接，限位件33设置在丝杆42上，限位件33和第二轴承35抵接。通过上述设置，即可对丝杆42的轴向和径向进行限位，又保证了丝杆42的转动。锁紧装置还包括支座10，锁紧部20和支座10铰接，第一固定座61固定在支座10上。具体地，限位件33为锁紧螺母。
34.进一步地，转动部30还包括衬套36和限位板37，衬套36设置在转动块31上，第一铰接轴32穿入衬套36，限位板37设置在第一固定座61上，限位板37卡入第一铰接轴32的限位槽内，以对第一铰接轴32的周向进行限位。这样限位板37可对第一铰接轴32的周向进行限位，防止第一铰接轴32相对于第一固定座61转动，造成第一铰接轴32和第一固定座61磨损。而且，通过设置衬套36可以减小第一铰接轴32相对于衬套36转动时造成磨损和摩擦阻力。衬套36可以采用铜等耐磨材质制成。
35.具体地，锁紧装置还包括：连接套62，转动部30和驱动部50分别和连接套62的两端固定连接，丝杆42的一端穿入连接套62；联轴器63，设置在连接套62内，驱动部50的输出轴通过联轴器63和丝杆42驱动连接。通过连接套62可对驱动部50进行固定和限位。驱动部50具体可采用电机，电机包括减速机。为了提高可靠性，电机中设置有制动器。
36.在本实施例中，锁紧装置还包括支座10，支座10包括相互连接的第一横梁11和第二横梁12，锁紧装置还包括第二固定座64和第二铰接轴65，第二固定座64固定在第一横梁11上，主体21通过第二铰接轴65和第二固定座64铰接，转动部30可转动地设置在第二横梁12上。通过第二固定座64和第二铰接轴65，可实现锁紧部20和支座10的铰接。转动部30可转动地设置在第二横梁12上可避免丝杆42在移动的过程中卡死。其中，第二固定座64和第二铰接轴65均可设置为两个，从而可以提高结构稳定性。
37.具体地，第一横梁11和第二横梁12相互垂直，第二横梁12位于第一横梁11的下方，锁紧件22和主体21铰接或固定连接；丝杆42的轴线和转动部30的转动中心线位于同一平面内，且垂直相交。
38.进一步地，第一横梁11具有容纳槽13，第二固定座64位于容纳槽13内，主体21包括驱动杆211、第一连杆212和第二连杆213，第一连杆212和驱动杆211的一端连接，第二连杆213和驱动杆211的中部连接，锁紧件22和第一连杆212连接，第二固定座64和第二连杆213铰接，驱动杆211的另一端和传动套41铰接。这样可将第二固定座64置入第一横梁11内，可以提高结构紧凑性，减小尺寸。
39.如图6和图7所示，本实用新型的实施例二提供了一种锁紧装置，与上述实施例不同的是，主体21包括驱动杆211、第一连杆212和第二连杆213，第一连杆212和第二连杆213分别和驱动杆211的两端连接，第一连杆212和第二连杆213分别位于第一横梁11的两侧，锁紧件22和第一连杆212连接，第二固定座64和第二连杆213铰接，驱动杆211和传动套41铰接。具体地，第二固定座64位于第一横梁11的下方，这样同样可以起到结构紧凑的效果。
40.在本实施例中，锁紧装置还包括：第一传感器71；第一连接片72，设置在主体21上，第一传感器71和第一连接片72配合，以检测锁紧件22是否到达锁紧位置；第二传感器73，设置在转动部30上；第二连接片74，设置在传动套41上，第二传感器73和第二连接片74配合，以检测锁紧件22是否达到松开位置。在锁紧操作时，第一连接片72靠近第一传感器71移动，当第一传感器71检测到第一连接片72时，可判断出锁紧件22到达锁紧位置。在打开操作时，第二连接片74随传动套41移动，第二连接片74靠近第二传感器73，当第二传感器73检测到第二连接片74时，可判断出锁紧件22到达松开位置。通过上述设置提高了自动化程度，保证了锁紧件22移动到位。
41.本方案中的锁紧装置结构简单，无需气体输送管路，降低成本，此外能够实现对电池包的可靠锁紧和解锁。
42.为确保锁紧过程中，在振动冲击力的作用下，锁紧部20对丝杆42的反作用力始终沿着轴向，避免丝杆42损坏或变形，造成传动部40卡死，本方案的锁紧装置还包括固定在支座10上的第一固定座61，转动块31两侧与第一固定座61铰接连接，其铰接轴线与丝杆42的轴线垂直相交且位于同一平面内。
43.本实用新型的另一实施例提供了一种车辆，车辆包括车体、电池包和上述的锁紧装置，电池包具有安装座80，锁紧装置设置在车体上，锁紧装置的锁紧件22和安装座80配合，以将电池包锁紧在车体上或松开电池包。采用该方案，通过驱动部50、丝杆42和传动套41的配合可驱动锁紧部20转动，从而锁紧或松开电池包，采用丝杆传动连接可靠，在颠簸或冲击的情况下不易发生松动和失效，保证了锁紧或解锁电池包的可靠性。
44.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。