一种用于换电的锁止装置及应用其的车辆的制作方法

1.本申请涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种用于换电的锁止装置及应用其的车辆。


背景技术：

2.电动汽车动力电池的电力补给方式一般分为带车插充和更换电池两种方式，其中插充方式有慢充和快充两种模式。采用插充方式，存在如下缺陷：1、电池的初期投资成本较大，在一定程度上阻碍了电动汽车的普及； 2、充电时间太长，至少要2～4小时，与普通汽车的加油相比，电动汽车补给能源所花费的时间太长，非常不便捷，远远不能满足人们的需要。而快充模式对电池会有较大损伤，导致缩短电池的使用寿命。
3.采用更换电池的方式可以有效避免插充方式存在的问题。电动汽车动力电池实现快速换电的关键在于换电锁止机构的设计，换电锁体的主要功能是在非换电时，保持车身与电池包处于牢固的连接状态；换电时，使车身与电池包快速的连接和分离。
4.且现有技术中的锁止机构存在换电过程中电池和车辆定位不良、无法全约束、耐久性差、安装扭矩大、结构强度低的问题。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本申请一方面公开了一种用于换电的锁止装置，包括第一锁体、第二锁体和锁止机构；
6.所述锁止机构包括驱动杆、顶出钢柱和两个锁止钢柱；
7.所述第二锁体设有与所述锁止机构匹配的锁止腔体，所述顶出钢柱和所述两个锁止钢柱均设于所述锁止腔体内；
8.所述锁止腔体设有第一开口和与所述第一开口相对的第二开口；
9.所述第二锁体能够伸入所述第一锁体内部，所述驱动杆能够伸入所述锁止腔体内控制所述顶出钢柱的位置；
10.所述驱动杆通过控制所述顶出钢柱的位置使得所述顶出钢柱将所述两个锁止钢柱分别顶出所述第一开口和所述第二开口与所述第一锁体的内壁卡接实现锁止；或所述驱动杆通过控制所述顶出钢柱的位置使得所述两个锁止钢柱保持在所述第二锁体内实现解锁。
11.进一步地，所述驱动杆的一端设于所述锁止腔体外部，所述驱动杆的另一端伸入所述锁止腔体并与所述顶出钢柱连接；所述顶出钢柱的侧面在锁止状态下分别与所述两个锁止钢柱的侧面相切。
12.进一步地，所述锁止腔体内设有用于所述顶出钢柱纵向移动的空间和用于所述两个锁止钢柱横向移动的空间。
13.进一步地，所述锁止腔体设有第三开口，所述驱动杆通过所述第三开口伸入所述锁止腔体内。
14.进一步地，所述锁止腔体内设有第一连接部，所述驱动杆通过所述第一连接部与所述锁止腔体连接并相对于所述锁止腔体移动。
15.进一步地，所述驱动杆上设有外螺纹，所述第一连接部为与所述外螺纹匹配的内螺纹。
16.进一步地，所述第一锁体设有开口和内腔，所述第二锁体通过所述开口伸入所述内腔。
17.进一步地，所述第二锁体包括限位部和卡接部，所述卡接部通过所述开口伸入所述内腔，所述限位部与所述内腔的开口端连接。
18.进一步地，所述第二锁体设有导向部，所述导向部为所述卡接部的外壁逐渐向内渐缩形成。
19.本申请另一方面提供一种车辆，包括上述用于换电的锁止装置。
20.采用上述技术方案，本申请具有如下有益效果：
21.本申请提供的用于换电的锁止装置采用驱动杆驱动顶出钢柱带动两个锁止钢柱在解锁位置和锁止位置间运动实现锁止装置的锁止和解锁，该锁止装置只需要较小扭矩即可实现锁紧，提高了锁体的耐久性，减少故障率。且本申请实施例提供的锁止装置结构小巧，可满足侧向、z向方式安装需要，对车辆和电池影响小，兼容性强。另外本申请的锁止装置在第二锁体上设置了导向部，能够吸收偏差。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本申请实施例一种用于换电的锁止装置的锁止状态的示意图；
24.图2为本申请实施例一种用于换电的锁止装置的解锁状态的示意图。
25.以下对附图作补充说明：
26.1-第一锁体；2-第二锁体；21-限位部；22-卡接部；221-导向部；31
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驱动杆；32-顶出钢柱；33-锁止钢柱；4-第一开口；5-第二开口。
具体实施方式
27.下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
28.此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本申请至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，
而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
29.请参见图1并结合图2，图1和图2分别为本申请实施例一种用于换电的锁止装置的锁止状态和解锁状态的示意图，该锁止装置包括第一锁体1、第二锁体2和锁止机构；所述第一锁体1设有开口和内腔，所述第二锁体2 通过所述开口伸入所述内腔。
30.所述锁止机构包括驱动杆31、顶出钢柱32和两个锁止钢柱33；
31.所述第二锁体2设有与所述锁止机构匹配的锁止腔体，所述顶出钢柱 32和所述两个锁止钢柱33均设于所述锁止腔体内；
32.所述锁止腔体设有第一开口4和与所述第一开口4相对的第二开口5；
33.所述第二锁体2能够伸入所述第一锁体1内部，所述驱动杆31能够伸入所述锁止腔体内控制所述顶出钢柱32的位置；所述驱动杆31的一端设于所述锁止腔体外部，所述驱动杆31的另一端伸入所述锁止腔体并与所述顶出钢柱32连接；
34.所述驱动杆31通过控制所述顶出钢柱32的位置使得所述顶出钢柱32 将所述两个锁止钢柱33分别顶出所述第一开口4和所述第二开口5与所述第一锁体1的内壁卡接实现锁止；或所述驱动杆31通过控制所述顶出钢柱 32的位置使得所述两个锁止钢柱33保持在所述第二锁体2内实现解锁。
35.当需要锁止时，控制所述驱动杆31向上移动，所述驱动杆31顶着所述顶出钢柱32也向上移动，所述顶出钢柱32顶着所述两个锁止钢柱33分别向两侧移动，直至所述两个锁止钢柱33的部分区域分别移出所述第一开口4和所述第二开口5并与所述第一锁体1的内壁卡接或抵接实现锁止。所述顶出钢柱32的侧面在锁止状态下分别与所述两个锁止钢柱33的侧面相切。且所述锁止钢柱33与所述顶出钢柱32之间采用线接触配合，极大地减少所述锁止钢柱33与所述顶出钢柱32接触点之间的应力集中问题。本申请实施例中，所述第一锁体1上所述锁止钢柱33卡接的位置设有防滑部，该防滑部可以增加所述第一锁体1与所述锁止钢柱33件间的摩擦力；该防滑部可以为所述第一锁体1上与所述锁止钢柱33卡接的位置设有多条条状凸起形成，也可以为所述第一锁体1上与所述锁止钢柱33卡接的位置设有多条条状凹陷形成，或者为所述第一锁体1上与所述锁止钢柱33卡接的位置设置为粗糙度较大的平面。锁紧后利用所述第一锁体1上与所述锁止钢柱33的摩擦力实现锁止，从而实现电池和车辆的全约束固定，避免了车辆行驶中电池发生抖动，提升了电动车辆的安全性。
36.当需要解锁时，控制所述驱动杆31向下移动，所述顶出钢柱32随着所述驱动杆31也向下移动，所述顶出钢柱32与所述两个锁止钢柱33脱离，所述两个锁止钢柱33回到第二锁体2内。
37.本申请提供的用于换电的锁止装置采用驱动杆31驱动顶出钢柱32带动两个锁止钢柱33在解锁位置和锁止位置间运动实现锁止装置的锁止和解锁，该锁止装置只需要较小扭矩即可实现锁紧，提高了锁体的耐久性，减少故障率。
38.本申请实施例中，所述锁止腔体内设有用于所述顶出钢柱32纵向移动的空间和用于所述两个锁止钢柱33横向移动的空间。
39.本申请实施例中，所述锁止腔体设有第三开口，所述驱动杆31通过所述第三开口伸入所述锁止腔体内。
40.本申请实施例中，所述锁止腔体内设有第一连接部，所述驱动杆31通过所述第一连接部与所述锁止腔体连接并相对于所述锁止腔体移动。所述驱动杆31上可以为螺杆，所述驱动杆31上设有外螺纹，所述第一连接部为与所述外螺纹匹配的内螺纹。
41.本申请实施例中，所述第二锁体2包括限位部21和卡接部22，所述卡接部22通过所述开口伸入所述内腔，所述限位部21与所述内腔的开口端连接。
42.本申请实施例中，所述第二锁体2设有导向部221，所述导向部221为所述卡接部22的外壁逐渐向内渐缩形成。所述导向部221可以为如图1所示，所述卡接部22的底部均为外壁向内切除一个三棱柱呈斜面设置，也可以为呈渐缩型的圆弧面设置。该设计解决了现有技术中在换电过程中电池和车辆会存在一定的位置差，导致电池无法正常安装的问题，在锁体前端设计了导向部221，能够吸收偏差。
43.本申请实施例提供的锁止装置结构小巧，可满足侧向、z向方式安装需要，对车辆和电池影响小，兼容性强。
44.本申请另一方面提供一种车辆，包括上述用于换电的锁止装置。
45.以上仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。