专利名称：一种电动汽车电池定位锁止及解锁系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电动汽车技术领域，具体说是一种电动汽车电池定位锁止及解锁系统。
背景技术：
目前，电动汽车的续航主要通过整车充电及更换电池两种方式实现，其中，更换电池是将电池看做可拆卸的设备，通过分离车体、集中充电、快速换装的方式实现。并且，通常电池都是通过定位及锁止机构固定在电动汽车的车体内。现有的电动汽车电池定位及锁止机构主要包括箱体和与固连于箱体的挂钩和与箱体分离的锁止杆。其中用于电池定位的装置主要包括箱体和起垂直方向支撑及定位作用的万向滚珠，用于电池侧面定位的筋板。由于电池内箱外壳是塑料制品，所以整个内箱刚度·较低、容易变形，表面的摩擦系数较大。采用万向滚珠作局部的多点支撑及定位存在定位精度差，滚动阻力大的问题。另外电池侧面用筋板作定位面，在更换电池时需要克服较大的滑动摩擦力，这样一方面增加操作阻力，另一方面增加了电池内箱的磨耗。另外目前的电动汽车电池定位及锁止机构的锁止系统采用的挂钩和与箱体分离的锁止杆存在操作复杂影响电池更换效率的问题。当需要更换电池的时候由人为的进行更换，电池数量多，质量重，人为更换速度慢，稳定性差。如遇意外还会损坏电池箱。然而，一种电动汽车电池定位锁止及解锁系统尚未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动汽车电池定位锁止及解锁系统，以解决现有电动汽车电池定位及锁止机构结构复杂、解锁过程繁琐以及操作费力对电池内箱过度磨耗的技术问题。为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是一种电动汽车电池定位锁止及解锁系统，包括电池定位锁止部分和电池解锁部分，所述解锁部分与定位锁止部分配合连接，对电池进行锁止与解锁；所述定位锁止部分包括箱体和托盘；所述箱体一端设有楔形开口其内容置有托盘；所述托盘通过锁止机构与箱体卡固连接；所述箱体的外侧两端分别固设有锁座，锁座内设有插销；插销末端贯穿锁座与锁止手轮连接，插销前端贯穿箱体与锁孔板卡接，于插销外套设有第一压缩弹簧；所述托盘侧面中部固设有锁体，两端部分别固设有锁孔板；所述锁体通过连杆与锁孔板连接；所述连杆的一端与置于锁体内的连杆夹头固接，另一端与置于锁孔板内与连杆头固接；所述解锁部分包含一框架，所述框架末端设有与机器人对接的连接臂；所述框架前端设有一固定手指，还设有一滑动手指；所述固定手指通过导轨与滑动手指连接；所述滑动手指与导轨滑动配合连接，滑动手指上固接有齿条；所述框架内固设有驱动电机，电机的输出端与减速机一端连接，减速机另一端通过齿轮与齿条卡固配合连接；所述框架上还固设接触探杆，所述接触探杆与接近开关连接；所述解锁部分通过固定手指和滑动手指与定位锁止部分的锁体卡固配合连接，并与连杆夹头相抵接打开电池锁，对电池解锁后将电池托出；当进行锁止的时候与解锁为逆过程。所述箱体开口上端设有轮轴，轮轴上设有弹性导轮。所述第一压缩弹簧一端与插销前端卡槽抵接，另一端与锁座内壁抵接；所述锁孔板内容置有套设于连杆头上的第二压缩弹簧。所述连杆夹头为“L”型结构；所述连杆夹头与锁体滑动配合连接；所述连杆头与锁孔板滑动配合连接。所述托盘底部设有与箱体配合的滑轮。所述锁体先端两侧设有凸缘结构。所述接近开关与机器人控制系统连接。所述框架上还设有测距传感器，所述测距传感器与机器人控制系统连接。所述固定手指为一体成型，上部为钩子状，下部为突出柱状。所述导轨为圆柱状，导轨数量为至少一条；所述导轨为片状，导轨数量为至少一条。本发明的优点是I、本发明的可靠性高，即一旦将电池锁住则不会发生电池甩脱、结构变形等问题。2、本发明的定位精度高，即能够满足电池与整车之间的电路连接的技术要求。3、本发明的结构简单，设计巧妙，解锁过程简单省力。4、本发明可有利于延长电池内箱的使用寿命。5、本发明中电池成组的固定在托盘上，可以在更换电池时一次取放多个电池，成倍的提高了更换电池的效率。6、本发明定位准确，拆装速度快，可以大幅度提高工作效率。
图I是本发明的定位锁止部分结构示意图；图2是本发明的定位锁止部分剖面示意图；图3是本发明的定位锁止部分俯视示意图；图4是本发明的解锁部分底部示意图；图5是本发明的解锁部分顶部示意图；图6是本发明的解锁部分左侧示意图；图7是本发明的定位锁止部分与解锁部分结合仰视示意图；图8是本发明的定位锁止部分与解锁部分结合俯视示意图。
具体实施例方式如图1、2、3所示，一种电动汽车电池定位锁止及解锁系统，包括电池定位锁止部分和电池解锁部分，所述解锁部分与定位锁止部分配合连接，对电池进行锁止与解锁；所述定位锁止部分包括箱体8和托盘5 ;所述箱体8 —端设有楔形开口，其内容置有托盘5 ;所述托盘5通过锁止机构与箱体8卡固连接；所述箱体8的外侧两端分别固设有锁座2，锁座2内设有插，12 ;插销12末端贯穿锁座2与锁止手轮I连接，插销12前端贯穿箱体8与锁孔板3卡接，于插销12外套设有第一压缩弹簧13 ;所述托盘5侧面中部固设有锁体6，两端部分别固设有锁孔板3 ;所述锁体6通过连杆4与锁孔板3连接；所述连杆4的一端与置于锁体6内的连杆夹头7固接，另一端与置于锁孔板3内与连杆头10固接。所述箱体8开口上端设有轮轴，轮轴上设有弹性导轮。所述第一压力弹簧13 —端与插销12前端卡槽抵接，另一端与锁座2内壁抵接。所述锁体6内容置有连杆夹头7，所述连杆夹头7与锁体6滑动配合连接。所述连杆头10与锁孔板3滑动配合连接，所述锁孔板
3内容置有套设于连杆头10上的第二压缩弹簧11，所述托盘5底部设有与箱体8配合的辊轮。所述连杆夹头7为“L”型结构。所述锁止手轮I可以绕其轴线旋转，当其旋转一定角度时可以将插销12的位置固定在脱离状态以便将托盘5与箱体8分离。本实施例中，连杆夹头7、连杆4和连杆头10通过螺纹固接在一起。也可以采用其·它固接方式将上述零件连接在一起，或将它们制成一个整体。插销12和锁止手轮I用螺钉固接在一起。也可以采用其它固接方式将上述零件连接在一起，或将它们制成一个整体。在本实施例中，电池9是成组的固定在托盘5上，这样的优点在于，可以在更换电池时一次取放多个电池，这样也就成倍的提高了更换电池的效率。箱体8固连在电动汽车上，当把托盘5推入到预设位置时固连在托盘5上的锁孔板3的边缘与滑设在固连于箱体8上的锁座2内部的插销12外侧的斜面啮合。随着托盘5的移动，插销12向锁座2的内部移动，当继续移动托盘5时锁孔板3的边缘脱离与插销12外侧的斜面啮合，插销12在第一压力弹簧13的作用下移入到锁孔板3内部，这时托盘5也被移入到了预设位置，插销12的平面部分与锁孔板3啮合，阻止了托盘5与箱体8的脱离趋势。如图4、图5、图6所示，一种电动汽车电池定位锁止及解锁系统，所述解锁部分包含一框架，所述框架末端设有与机器人对接的连接臂25 ;所述框架前端设有一固定手指24，还设有一滑动手指14 ;所述固定手指24通过导轨15与滑动手指14连接；所述滑动手指14与导轨15滑动配合连接，滑动手指14上固接有齿条23 ;所述框架内固设有驱动电机18，电机18的输出端与减速机16 —端连接，减速机16另一端通过齿轮22与齿条23卡固配合连接；所述框架上还固设接触探杆19，所述接触探杆19与第一接近开关20连接。所述框架内壁与减速机16对应处设置有第二接近开关17，第二接近开关17检测滑动手指14与固定手指24的间距。所述框架上还设有测距传感器21，所述测距传感器21与机器人控制系统连接。所述滑动手指14、固定手指24为一体成型，上部为钩子状，下部为突出柱状。所述导轨15为圆柱状，导轨15数量为至少一条。所述导轨15为片状，导轨15数量为至少一条。在本实施例中，如图7、8所示，当需要将电池移出电池箱，采用本发明提供的解锁系统进行操作时。当解锁系统接近到电池托盘时第一接近开关23在接触探杆19的作用下发出信号给机器人控制系统。控制系统发出解除锁止命令后，驱动电机18通过减速机16驱动齿轮22旋转，齿轮22旋转带动与之啮合的齿条23平移；齿条23带动与齿条23固连在一起的滑动手指14在导轨15上移动。滑动手指14的平面部分B压迫电池箱的连杆夹头7移动，连杆夹头7带动连杆4及连杆头10移动，最终将插销12顶出锁孔板3内部，进而解除了电池托盘与电池箱的限位。同时滑动手指14和固定手指24的钩状部分C与电池箱锁体6的凸缘A互相卡勾定位，此时解锁系统可以在机器人的驱动下将电池托盘拉出电池箱。进而完成取出电池的操作，将电池托盘放入电池箱的过程是上述操作的逆过程。·
权利要求
1.一种电动汽车电池定位锁止及解锁系统，其特征在于 包括电池定位锁止部分和电池解锁部分，所述解锁部分与定位锁止部分配合连接，对电池进行锁止与解锁； 所述定位锁止部分包括箱体和托盘；所述箱体一端设有楔形开ロ其内容置有托盘；所述托盘通过锁止机构与箱体卡固连接；所述箱体的外侧两端分别固设有锁座，锁座内设有插销；插销末端贯穿锁座与锁止手轮连接，插销前端贯穿箱体与锁孔板卡接，于插销外套设有第一压缩弹簧；所述托盘侧面中部固设有锁体，两端部分别固设有锁孔板；所述锁体通过连杆与锁孔板连接；所述连杆的一端与置于锁体内的连杆夹头固接，另一端与置于锁孔板内与连杆头固接； 所述解锁部分包含ー框架，所述框架末端设有与机器人对接的连接臂；所述框架前端设有ー固定手指，还设有ー滑动手指；所述固定手指通过导轨与滑动手指连接；所述滑动手指与导轨滑动配合连接，滑动手指上固接有齿条；所述框架内固设有驱动电机，电机的输出端与減速机一端连接，減速机另一端通过齿轮与齿条卡固配合连接；所述框架上还固设接触探杆，所述接触探杆与接近开关连接； 所述解锁部分通过固定手指和滑动手指与定位锁止部分的锁体卡固配合连接，并与连杆夹头相抵接打开电池锁，对电池解锁后将电池托出；当进行锁止的时候与解锁为逆过程。
2.按权利要求I所述的电动汽车电池定位锁止及解锁系统，其特征在于 所述箱体开口上端设有轮轴，轮轴上设有弹性导轮。
3.按权利要求I所述的电动汽车电池定位锁止及解锁系统，其特征在于 所述第一压缩弹簧一端与插销前端卡槽抵接，另一端与锁座内壁抵接；所述锁孔板内容置有套设于连杆头上的第二压缩弹簧。
4.按权利要求I所述的电动汽车电池定位锁止及解锁系统，其特征在于 所述连杆夹头为“じ’型结构；所述连杆夹头与锁体滑动配合连接；所述连杆头与锁孔板滑动配合连接。
5.按权利要求I所述的电动汽车电池定位锁止及解锁系统，其特征在于 所述托盘底部设有与箱体配合的滑轮。
6.按权利要求I所述的电动汽车电池定位锁止及解锁系统，其特征在于 所述锁体先端两侧设有凸缘结构。
7.按权利要求I所述的电动汽车电池定位锁止及解锁系统，其特征在于所述接近开关与机器人控制系统连接。
8.按权利要求I所述的电动汽车电池定位锁止及解锁系统，其特征在于所述框架上还设有测距传感器，所述测距传感器与机器人控制系统连接。
9.按权利要求I所述的电动汽车电池定位锁止及解锁系统，其特征在于所述固定手指为一体成型，上部为钩子状，下部为突出柱状。
10.按权利要求I所述的电动汽车电池定位锁止及解锁系统，其特征在于 所述导轨为圆柱状，导轨数量为至少一条；所述导轨为片状，导轨数量为至少一条。
全文摘要
本发明公开一种电动汽车电池定位锁止及解锁系统，包括电池定位锁止部分和电池解锁部分；所述定位锁止部分包括箱体和托盘；所述箱体一端设有楔形开口其内容置有托盘；所述托盘通过锁止机构与箱体卡固连接。所述解锁部分包含一框架，所述框架末端设有与机器人对接的连接臂；所述框架前端设有一固定手指，还设有一滑动手指；所述固定手指通过导轨与滑动手指连接；所述解锁部分通过固定手指和滑动手指与定位锁止部分的锁体卡固配合连接，并与连杆夹头相抵接打开电池锁，对电池解锁后将电池托出；当进行锁止的时候与解锁为逆过程。本发明的可靠性高，不会发生电池甩脱、具有结构简单，设计巧妙，定位精度高，拆装速度快，可以大幅度提高工作效率。
文档编号B60K1/04GK102785562SQ201210281100
公开日2012年11月21日 申请日期2012年8月8日 优先权日2012年8月8日
发明者张化锴, 张春峰, 杨兵锋 申请人:北京市电力公司北京电力科学研究院, 沈阳中科正方新能源技术有限公司