专利名称：一种用于电池箱的撞击式自锁紧机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在电池充电时将电池箱锁紧使其不能由充电设备上脱下、保证电池可靠充电的机械锁紧机构。
背景技术：
应用在电动车辆上的电池在充电时需要装在电池箱内，将电池箱插在充电设备上给每个电池进行充电，为了保证充电的可靠性，需要将电池箱锁紧在充电设备上，防止电池箱由充电设备上脱下，影响充电效果甚至造成电池没有充上电。在现有技术中，是采用电气控制系统来实现电池箱在充电设备上的锁紧或解锁的，电气控制系统的零件较多并且电气元件对使用环境的要求较高，水汽或者灰尘都可能造成电气元件的实效，这就造成电气控制系统的故障率高，检修麻烦，不易维护，另外，电气控制系统的寿命也较短，使用的时间久了控制核心的程序会出现不稳定的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以机械传动结构实现锁紧和解锁的用于电池箱的自锁紧机构。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案一种用于电池箱的自锁紧机构，包括基体，基体上设有供适配电池箱的锁紧销进入的第一开口槽，基体上转动装配有锁紧槽体，锁紧槽体上设有供锁紧销卡入的第二开口槽，第二开口槽在锁紧槽体向远离第一开口槽的槽口转动时与所述第一开口槽交叉围合成约束所述锁紧销的锁闭孔，锁紧槽体上设有对锁紧槽体施加向第一开口槽的槽口方向转动的作用力的第一弹性件，基体上转动转配有联锁板、定位拐臂，联锁板上设有在两开口槽交叉形成锁闭孔时与锁紧槽体挡止配合而克服第一弹性件的作用力的锁紧凸起，定位拐臂于其转动轴的两侧分别设有与锁紧槽体、联锁板对应配合的第一、第二受力端，联锁板上还设有与定位拐臂的对应受力端配合而被锁止的解锁凸起，所述锁紧槽体设有在向第一开口槽的槽口转动时推动定位拐臂的第一受力端转动而使第二受力端与联锁板的解锁凸起脱开的施力端；所述定位拐臂上设有对第二受力端施加推动联锁板的锁紧凸起锁紧锁紧槽体的作用力的第二弹性件，基体上还设有驱动所述联锁板转动实现解锁/锁紧动作的动力输入机构。所述动力输入机构包括基体上转动装配的用于驱动联锁板转动凸轮、驱动凸轮双向转动使得凸轮带动联锁板顶压或离开锁紧槽体的机械手。所述的机械手为滑动设置在基体上的条状板，机械手通过一体设置在凸轮上的凸条驱动凸轮双向转动，机械手的一端为推压凸条的推压端头，机械手上具有在凸条与推压端头脱离并在凸轮与基体之间设置的第三弹性件的作用下相对于机械手远离推压端头运动时容纳凸条的回拉槽，回拉槽靠近推压端头的槽壁在机械手回拉时与凸条顶压配合驱动凸轮使得锁紧凸起与锁紧槽体顶压配合。所述的机械手的推压端头的在推压凸条时与凸条的脱离的脱离部设置有圆角。
所述的凸条的回拉槽的槽壁回拉凸条时与回拉槽的槽壁脱离的脱离部设置有圆角。所述联锁板的解锁凸起上设有与所述的定位拐臂的第二受力端顶压配合的平面，所述解锁凸起上还设有与所述平面相背的弧面，通过该弧面所述联锁板的解锁凸起可被定位拐臂的第二受力端拨动；锁紧槽体具有在其转到第一开口槽的槽口位置时顶压定位拐臂使定位拐臂克服第二弹性件的弹力转动并与解锁凸起的平面脱离的侧面，该侧面构成所述的锁紧槽体的施力端。所述的锁紧槽体为板状体，锁紧槽体与基体转动装配的一端具有弧形端头，在锁紧槽体的弧形端头上设置有锁紧缺口，联锁板上的锁紧凸起为端头是弧形的条状端头，锁紧凸起的弧形端头与锁紧缺口的对应侧壁顶压配合。本发明的锁紧机构，基体上具有用于电池箱卡入的第一开口槽，且基体上转动装配有锁紧槽体，锁紧槽体的一端具有将电池箱锁紧在第一开口槽的一侧槽壁上的开口锁紧槽体，通过锁紧槽体的转动实现电池箱的开锁和闭锁；联锁板具有防止锁紧槽体转动的锁 紧凸起，基体上还转动装配有防止锁紧凸起离开锁紧槽体的定位拐臂，基体上还设置有驱动凸轮双向转动的机械手，通过机械手实现锁紧槽体的开锁和闭锁。该装置采用机械结构实现电池箱的开锁和解锁，因此不容易出现故障，而且结构简单，容易检修，维护成本低。
图I为本发明的结构示意 图2为本发明的解锁状态示意 图3为本发明的解锁保持状态示意 图4为电池箱装卸状态时本发明的状态示意 图5为本发明锁紧保持状态示意图。
具体实施例方式如图I所示，本发明一种锁紧机构，包括基体7，基体7上开设有用于电池箱的锁紧销I卡入第一开口槽8，所述基体7上转动装配有锁紧槽体2，锁紧槽体2的一端转动设置在基体7上、另一端开设有第二开口槽8，第二开口槽21在锁紧槽体2向远离第一开口槽8的槽口转动(顺时针)时与所述第一开口槽8交叉围合成约束锁紧销I的锁闭孔，为了保证锁紧槽体2能自动朝向第一开口槽8的槽口处转动，锁紧槽体2上设有驱动锁紧槽体2逆时针转动的第一弹性件。所述基体7上还转动装配凸轮5、联锁板6、定位拐臂3，凸轮5与联锁板6的转动轴线一致，凸轮5相对于联锁板6限位转动，凸轮5的与联锁板6的转动中心一致，凸轮5的作用在于被机械手4带动而驱动联锁板6转动而实现锁紧和解锁。在该实施例中凸轮5属于动力输入机构的一部分，凸轮5的凸轮臂上的销轴51通过与联锁板6上凸块63实现传动的，当然在本发明的其他实施例中，动力输入机构也可采用其他能够直接或间接带动联锁板6双向转动的传动机构，如齿轮齿条或涡轮蜗杆机构。所述联锁板6上具有在锁紧槽体2锁紧电池箱时克服第一弹性件的弹力防止锁紧槽体2转动的锁紧凸起61，以及解锁凸起62。锁紧槽体2设有与联锁板6上的锁紧凸起61对应的凸块22。定位拐臂3与基体7之间设置有第二弹性件，第二弹性件用于驱动定位拐臂3 (逆时针)顶压联锁板6防止联锁板6的锁紧凸起脱离锁紧槽体2。定位拐臂3于其转动轴的两侧分别设有与锁紧槽体2、联锁板6分别对应配合的第一、第二受力端31、32。所述的定位拐臂3的第二受力端32可通过与联锁板6的解锁凸起62上所设的弧面之间的配合推动联锁板6顺时针转动，解锁凸起62上设有与所述弧面相背的平面，所述平面在凸轮5带动联锁板6使锁紧凸起62远离锁紧槽体2后与定位拐臂3的第二受力端顶压配合，锁紧槽体2具有在其转到第一开口槽的槽口位置时顶压定位拐臂使定位拐臂3克服第二弹性件的弹力转动并与解锁凸起的平面脱离的侧面，该侧面构成锁紧槽体2的对定位拐臂3的第一受力端31施加力的施力端，使锁紧槽体2逆时针旋转时能够推动定位拐臂3顺时针旋转。为了方便操作凸轮5的转动，所述基体7上还设置有驱凸轮5双向转动使得凸轮5带动联锁板6顶压或离开锁紧槽体2的机械手4。上述第一、第二、第三弹性件均为扭簧，当然也可以其他能够对相应部件的施加扭转力的弹性件，如拉簧。
本实施例中，所述机械手4为滑动设置在基体7上的条状板，所述凸轮5上一体设置有凸条52，且凸轮5与基体7之间设置有第三弹性件，第三弹性件为扭簧；机械手4通过驱动凸条实现凸轮5的双向转动，机械手4的一端为推压凸条的推压端头，机械手4上具有有在凸条与推压端头脱离并在第三弹性件作用下相对于机械手4远离推压端头运动时容纳凸条的回拉槽41，回拉槽41靠近推压端头的槽壁在机械手4回拉时与凸条顶压配合驱凸轮5使得联锁板6的锁紧凸起与锁紧槽体2顶压配合。所述联锁板6具有解锁凸起，定位拐臂3通过与解锁凸起的斜面的配合顶压联锁板6，且解锁凸起的平面在凸轮5带动联锁板6使锁紧凸起远离锁紧槽体2后与定位拐臂3的端头顶压配合，锁紧槽体2具有在其转到第一开口槽的槽口位置时顶压定位拐臂3使定位拐臂3克服第二弹性件的弹力并与解锁凸起的平面脱离的侧面。所述锁紧槽体2为板状结构，锁紧槽体2与基体7转动装配的一端为弧形端头，在锁紧槽体2的弧形端头上设置有锁紧缺口，联锁板6的锁紧凸起为端头是弧形的条状端头，锁紧凸起的弧形端头与锁紧缺口的对应侧壁顶压配合。作为本实施例的进一步优化，所述机械手4的在推压端头处推压凸条时与凸条脱离的脱离部为圆角，所述凸条的在回拉槽回拉凸条时与回拉槽的槽壁脱离的脱离部为圆角，这两个圆角都是为了方便凸条的脱离。如图1-5所示，本发明的工作过程如下，各图中的箭头标记表示了箭头所围绕转轴上的部件受到的扭簧施加力的作用时的旋转趋势。图I为电池箱的初始状态，在该状态下定位拐臂3防止联锁板6逆时针转动，同时联锁板6顶紧锁紧槽体2防止锁紧槽体2的逆时针转动，电池箱的锁紧销I被约束在锁紧槽体2的槽壁与第一开口槽8的槽壁交叉围合成的锁闭孔中，这样整个装置处于一个锁紧状态。图2中机械手4撞击凸轮5逆时针转动，凸轮5的凸轮臂上的销轴带动联锁板6一起逆时针转动，转动到图示位置后，锁紧槽体2得到解锁，定位拐臂3在扭簧力作用下逆时针运动将联锁板6锁紧，防止联锁板6顺时针运动。图3位置为机械手4前伸运动结束的位置，在该状态下，凸轮5在扭簧作用力下顺时针转动恢复初始状态，锁紧槽体2处于自由活动状态，可以实现电池箱的拆卸工作。图4为电池箱的拆卸情况，电池箱的锁紧销I向开口槽的槽口方向移动，锁紧槽体2在扭簧的作用下逆时针转动，锁紧槽体2压迫定位拐臂3顺时针运动，定位拐臂3的运动使得联锁板6解锁能够自由的运动，为电池箱安装完的锁紧做准备。图5为电池箱的安装情况，电池箱安装时，电池箱的锁紧销I向开口槽的槽底方向移动并推动锁紧槽体2克服扭簧的阻力顺时针转动，使锁紧销I进入锁紧槽体2的槽壁与第一开口槽8的槽壁交叉围合成的锁闭孔中而被约束锁紧，同时向外拉出机械手4，机械手4拉凸轮5作逆时针运动，凸轮5推动联锁板6 —起运动，由于在上一步骤(图4)中联锁板6得到解锁，因此联锁板6将顺时针运动到图示位置，将锁紧槽体2锁紧。然后拔出机械手 4完成电池箱的安装工作。
权利要求
1.一种用于电池箱的自锁紧机构，其特征在于包括基体，基体上设有供适配电池箱的锁紧销进入的第一开口槽，基体上转动装配有锁紧槽体，锁紧槽体上设有供锁紧销卡入的第二开口槽，第二开口槽在锁紧槽体向远离第一开口槽的槽口转动时与所述第一开口槽交叉围合成约束所述锁紧销的锁闭孔，锁紧槽体上设有对锁紧槽体施加向第一开口槽的槽口方向转动的作用力的第一弹性件，基体上转动转配有联锁板、定位拐臂，联锁板上设有在两开口槽交叉形成锁闭孔时与锁紧槽体挡止配合而克服第一弹性件的作用力的锁紧凸起，定位拐臂于其转动轴的两侧分别设有与锁紧槽体、联锁板对应配合的第一、第二受力端，联锁板上还设有与定位拐臂的对应受力端配合而被锁止的解锁凸起，所述锁紧槽体设有在向第一开口槽的槽口转动时推动定位拐臂的第一受力端转动而使第二受力端与联锁板的解锁凸起脱开的施力端；所述定位拐臂上设有对第二受力端施加推动联锁板的锁紧凸起锁紧锁紧槽体的作用力的第二弹性件，基体上还设有驱动所述联锁板转动实现解锁/锁紧动作的动力输入机构。
2.根据权利要求I所述的锁紧机构，其特征在于所述动力输入机构包括基体上转动装配的用于驱动联锁板转动凸轮、驱动凸轮双向转动使得凸轮带动联锁板顶压或离开锁紧槽体的机械手。
3.根据权利要求I所述的锁紧机构，其特征在于所述的机械手为滑动设置在基体上的条状板，机械手通过一体设置在凸轮上的凸条驱动凸轮双向转动，机械手的一端为推压凸条的推压端头，机械手上具有在凸条与推压端头脱离并在凸轮与基体之间设置的第三弹性件的作用下相对于机械手远离推压端头运动时容纳凸条的回拉槽，回拉槽靠近推压端头的槽壁在机械手回拉时与凸条顶压配合驱动凸轮使得锁紧凸起与锁紧槽体顶压配合。
4.根据权利要求3所述的锁紧机构，其特征在于所述的机械手的推压端头的在推压凸条时与凸条的脱离的脱离部设置有圆角。
5.根据权利要求3所述的锁紧机构，其特征在于所述的凸条的回拉槽的槽壁回拉凸条时与回拉槽的槽壁脱离的脱离部设置有圆角。
6.根据权利要求I所述的锁紧机构，其特征在于所述联锁板的解锁凸起上设有与所述的定位拐臂的第二受力端顶压配合的平面，所述解锁凸起上还设有与所述平面相背的弧面，通过该弧面所述联锁板的解锁凸起可被定位拐臂的第二受力端拨动；锁紧槽体具有在其转到第一开口槽的槽口位置时顶压定位拐臂使定位拐臂克服第二弹性件的弹力转动并与解锁凸起的平面脱离的侧面，该侧面构成所述的锁紧槽体的施力端。
7.根据权利要求I 6中任意一项权利要求所述的锁紧机构，其特征在于所述的锁紧槽体为板状体，锁紧槽体与基体转动装配的一端具有弧形端头，在锁紧槽体的弧形端头上设置有锁紧缺口，联锁板上的锁紧凸起为端头是弧形的条状端头，锁紧凸起的弧形端头与锁紧缺口的对应侧壁顶压配合。
全文摘要
本发明涉及一种用于电池箱的撞击式自锁紧机构，其基体上具有第一开口槽，基体上转动装配有锁紧槽体，锁紧槽体具有将电池箱锁紧在第一开口槽的槽底上的开口锁紧槽体，锁紧槽体与基体之间设有使锁紧槽体转向第一开口槽的槽口处的第一弹性件，基体上转动装配有联锁板，联锁板上具有克服第一弹性件的弹力防止锁紧槽体转动的锁紧凸起，基体上还转动装配有通过与基体之间设置的第二弹性件顶压联锁板防止锁紧凸起离开锁紧槽体的定位拐臂，该装置不容易出现故障，而且结构简单，容易检修，维护成本低。
文档编号B60K1/04GK102815188SQ20111014929
公开日2012年12月12日 申请日期2011年6月3日 优先权日2011年6月3日
发明者方春阳, 郭胜军, 张洋, 李方, 吕劲松, 邢志超 申请人:许继电源有限公司, 许继集团有限公司, 国家电网公司