专利名称：电动公交车快换系统的动力电池锁止机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电池锁止机构，尤其是一种电动公交车快换系统的动力电池锁止机构。
背景技术：
目前随着石油资源的紧张和电池技术的发展，电动汽车在性能和经济性方面已经接近甚至优于传统燃油汽车，并开始在世界范围内逐渐推广应用。国内2005年北京电巴公司开始进行公交换电系统的研发，并实现了换电公交车大规模试点运行。在电动汽车推广运行的同时，电动汽车能源储备及供给系统成为电动汽车产业发展的技术关键。专利200410080796. 0 “一种电动公交系统”、200810055856. 3 “一种车用动力电池盒”，虽然披漏了以车载动力电池为动力源的动力汽车，但是其中涉及到的卡式电池组装卸装置以及动力电池盒，并不适应于电动公交车动力电池快换系统中使用。
发明内容本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种可实现整体电池组的快换操作，同时在换电系统其他部件运动中，确保动力电池的安全锁止的电动公交车快换系统的动力电池锁止机构。为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案一种电动公交车快换系统的动力电池锁止机构，包括能够伸出和缩进动力电池的锁止定位组件，所述锁止定位组件中部位于动力电池箱体固定组件中，且锁止定位组件与位于动力电池箱体固定组件中的锁止运动组件相连，锁止运动组件与动力电池外部的电池推手组件相配合。所述锁止定位组件包括两个能够伸出与缩进动力电池壳体的锁止定位销，两个锁止定位销的内端分别与两个各自对应的锁止臂一端相连，两个锁止臂另一端均通过锁止臂基轴分别与两个各自对应的摇臂一端铰接，两个摇臂另一端分别通过基臂基轴与基臂的两端铰接。所述锁止定位销包括三个平行设置的定位销，三个定位销的内端设置于一纵杆上，纵杆与锁止臂一端相连。所述动力电池箱体固定组件包括设置于动力电池内的传动基座和基座导套，传动基座内壁上部固定连接有一锁止基座，传动基座的两端分别设有锁止臂导轨，锁止臂导轨内穿有锁止臂；所述基座导套固定于基臂下部的动力电池的内壁上。所述锁止运动组件包括分别位于基臂上部和下部的复位弹簧和位于动作基座内的缓冲弹簧，所述复位弹簧的上端固定连接于锁止基座上，下端与基臂相连；所述动作基座设于基座导套内，动作基座内设有缓冲弹簧，动作基座和缓冲弹簧的上端均穿过基座导套上部开口与基臂下表面相接触。所述电池推手组件包括与动作基座下端相接触的电磁顶块和止动挡块，电磁顶块通过电磁控制基座与电池推手相连，电磁顶块与电池推手之间设有电磁导程和推手挡块， 推手挡块通过电磁导程与电池推手相连；所述止动挡块设置于与推手挡块相对应的动力电池壳体上。本实用新型首先借助于电池推手组件，通过电磁顶块带动动作基座运动，进而带动锁止运动组件的直线运动实现。采用锁止定位组件可以保证其动力电池与充电货位或动力公公交车电池箱体连接以及有效地完成动力电池锁止、解锁操作。基于本实用新型的电池锁止机构结构简单，且整体结构强度大，定位精度高，更适合于动力电池快换系统的操作，不容易损坏。本实用新型的有益效果采用以上技术方案可实现整体电池组的快换操作，同时在换电系统其他部件运动中，确保动力电池的安全锁止。尤其在动力汽车快速发展过程中， 可以以经济的方式解决锂电池的安全问题；满足了电动汽车的要求，对电动汽车的产业化发簪具有重要的意义和作用。
图1是本实用新型结构示意图；图2是本实用新型解锁状态示意图；其中1、导向轨道，2、传动基座，3、锁止基座，4、复位弹簧，5、摇臂，6、动力电池，7、 锁止定位销，8、锁止臂，9、锁止臂导轨，10、锁止臂基轴，11、基座导套，12、动作基座，13、缓冲弹簧，14、基臂，15、基臂基轴，16、电磁顶块，17、推手档块，18、电磁导程，19、止动档块， 20、电磁控制基座，21、电池推手。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。如图1、2所示，一种电动公交车快换系统的动力电池锁止机构，包括能够伸出和缩进动力电池6的锁止定位组件，所述锁止定位组件中部位于动力电池箱体固定组件中， 且锁止定位组件与位于动力电池箱体固定组件中的锁止运动组件相连，锁止运动组件与动力电池外部的电池推手组件相配合。所述锁止定位组件包括两个能够伸出与缩进动力电池壳体的锁止定位销7，两个锁止定位销7的内端分别与两个各自对应的锁止臂8 一端相连，两个锁止臂8另一端均通过锁止臂基轴10分别与两个各自对应的摇臂5 —端铰接，两个摇臂5另一端分别通过基臂基轴15与基臂14的两端铰接。锁止臂8是可以做水平直线运动的连轴臂，其一端与锁止定位销7联接，用于推动锁止定位销7，完成动力电池锁止\解锁操作；另一端通过锁止臂基轴10与摇臂5连接，随着摇臂5运动而做水平直线运动；锁止臂8能够在锁止臂导轨9 内做水平直线运动。所述锁止定位销7包括三个平行设置的定位销，三个定位销的内端设置于一纵杆上，纵杆与锁止臂8 —端相连。锁止定位销7由三个定位销组成，分布固定在动力电池6两侧锁止臂8的外端，用于与电动公交车电池箱体或充电货架中充电货位上的定位孔配合， 随着锁止臂8的水平直线移动完成动力电池锁止、解锁操作。所述动力电池箱体固定组件包括设置于动力电池6内的传动基座2和基座导套
411，传动基座2内壁上部固定连接有一锁止基座3，传动基座2的两端分别设有锁止臂导轨 9，锁止臂导轨9内穿有锁止臂8 ；所述基座导套11固定于基臂14下部的动力电池6的内壁上。其中传动基座2用于固定支撑锁止基座3和锁止臂导轨9。锁止基座3—端固定在传动基座2上，另一端与复位弹簧4联接。锁止臂导轨9 一端固定在传动基座2上，用于为锁止臂8提供水平直线运动轨迹。锁止臂导轨9内嵌直线轴承用于减小滑动摩擦力。基座导套11与动力电池6固定连接，用于为动作基座12提供运动导向及运动限位作用。所述锁止运动组件包括分别位于基臂14上部和下部的复位弹簧4和位于动作基座12内的缓冲弹簧13，所述复位弹簧4的上端固定连接于锁止基座3上，下端与基臂14相连；所述动作基座12设于基座导套11内，动作基座12内设有缓冲弹簧13，动作基座12和缓冲弹簧13的上端均穿过基座导套11上部开口与基臂14下表面相接触。复位弹簧4 一端固定在锁止基座3上，另一端与基臂14相连。摇臂5 —端通过基臂基轴15与基臂14连接，；另一端通过锁止臂基轴10与锁止臂8链接，用于连接基臂14运动与锁止臂8的水平直线运动。基臂14受力沿纵向移动时，带动摇臂5绕基臂基轴15做带有旋转运动的变相移动，随着摇臂5的移动带动锁止臂8做水平直线运动。所述电池推手组件包括与动作基座12下端相接触的电磁顶块16和止动挡块19， 电磁顶块16通过电磁控制基座20与电池推手21相连，电磁顶块16与电池推手21之间设有电磁导程18和推手挡块17，推手挡块17通过电磁导程18与电池推手21相连；所述止动挡块19设置于与推手挡块17相对应的动力电池6壳体上。电磁顶块16安装在电池推手21顶端，用于将推力传递给基座12，使锁止运动组件完成动力电池锁止\解锁操作。推手档块17通过电磁导程18与电池推手21连接，通过电磁导程18的动作，使推手档块17 沿电磁导程18轨迹方向做水平运动，即与电池推手21垂直方向运动，推手档块17与止动档块19进行卡位配合，完成电池推手21与动力电池6间的插拔锁止\解锁操作。电磁控制基座20通过外界控制，可完成对电磁导程18沿指定方向的运动。电池推手21依据需求命令，在快换系统中快换机器人带动下，到达动力电池6指定位置，推手档块17受止动档块19作用，沿电磁导程18向内部做水平运动，当电池推手21 到达指定位置，推手档块17沿电磁导程18向外部做水平运动，完成电池推手21与动力电池6间的插拔锁止操作同时。同时，电磁顶块16将推力传递给动作基座12，动作基座12沿定方向做直线运动。 动作基座12带动基臂14沿指定方向做直线运动。其中基臂14通过摇臂5与锁止臂8链接。锁止臂8跟随基臂14的受力移动时会发生水平直线运动，基臂14受力运动带动锁止定位销7运动，完成动力电池解锁动作。相反地，通过电磁控制基座20的动作，使推手档块17沿电磁导程18轨迹方向向内做水平运动，即与电池推手21垂直方向运动，推手档块17解除与止动档块19进行卡位配合，完成电池推手21与动力电池6间的插拔解锁操作。电动推手21按指定方向做直线运动，即与动力电池6相反方向直线运动，撤消通过动作基座12作用在基臂14外力，由于复位弹簧4作用，使基臂14恢复到原状态位置，通过带动摇臂5与锁止臂8，完成动力电池锁止动作。图1、2中动力电池锁止机构处于简化结构的考虑，采用一组连接导杆，显然，仍然要考虑其刚性，防止其自身形变所带来的不稳定信息。另外其锁止基座3与基臂14配合简化为通过复位弹簧4作用，考虑其位置移动时需做细微调节，故要控制其加工精度和配合精度，减少外界影响引起的不稳定因素。而对于传动基座2，仍然从刚性的角度去考虑。
权利要求1.一种电动公交车快换系统的动力电池锁止机构，其特征在于，包括能够伸出和缩进动力电池的锁止定位组件，所述锁止定位组件中部位于动力电池箱体固定组件中，且锁止定位组件与位于动力电池箱体固定组件中的锁止运动组件相连，锁止运动组件与动力电池外部的电池推手组件相配合。
2.根据权利要求1所述的电动公交车快换系统的动力电池锁止机构，其特征在于，所述锁止定位组件包括两个能够伸出与缩进动力电池壳体的锁止定位销，两个锁止定位销的内端分别与两个各自对应的锁止臂一端相连，两个锁止臂另一端均通过锁止臂基轴分别与两个各自对应的摇臂一端铰接，两个摇臂另一端分别通过基臂基轴与基臂的两端铰接。
3.根据权利要求2所述的电动公交车快换系统的动力电池锁止机构，其特征在于，所述锁止定位销包括三个平行设置的定位销，三个定位销的内端设置于一纵杆上，纵杆与锁止臂一端相连。
4.根据权利要求1所述的电动公交车快换系统的动力电池锁止机构，其特征在于，所述动力电池箱体固定组件包括设置于动力电池内的传动基座和基座导套，传动基座内壁上部固定连接有一锁止基座，传动基座的两端分别设有锁止臂导轨，锁止臂导轨内穿有锁止臂；所述基座导套固定于基臂下部的动力电池的内壁上。
5.根据权利要求1所述的电动公交车快换系统的动力电池锁止机构，其特征在于，所述锁止运动组件包括分别位于基臂上部和下部的复位弹簧和位于动作基座内的缓冲弹簧， 所述复位弹簧的上端固定连接于锁止基座上，下端与基臂相连；所述动作基座设于基座导套内，动作基座内设有缓冲弹簧，动作基座和缓冲弹簧的上端均穿过基座导套上部开口与基臂下表面相接触。
6.根据权利要求1所述的电动公交车快换系统的动力电池锁止机构，其特征在于，所述电池推手组件包括与动作基座下端相接触的电磁顶块和止动挡块，电磁顶块通过电磁控制基座与电池推手相连，电磁顶块与电池推手之间设有电磁导程和推手挡块，推手挡块通过电磁导程与电池推手相连；所述止动挡块设置于与推手挡块相对应的动力电池壳体上。
专利摘要本实用新型涉及一种电动公交车快换系统的动力电池锁止机构，包括能够伸出和缩进动力电池的锁止定位组件，所述锁止定位组件中部位于动力电池箱体固定组件中，且锁止定位组件与位于动力电池箱体固定组件中的锁止运动组件相连，锁止运动组件与动力电池外部的电池推手组件相配合。本实用新型首先借助于电池推手组件，通过电磁顶块带动动作基座运动，进而带动锁止运动组件的直线运动实现。采用锁止定位组件可以保证其动力电池与充电货位或动力公公交车电池箱体连接以及有效地完成动力电池锁止、解锁操作。基于本实用新型的电池锁止机构结构简单，且整体结构强度大，定位精度高，更适合于动力电池快换系统的操作，不容易损坏。
文档编号B60K1/04GK202138211SQ20112024673
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月13日 优先权日2011年7月13日
发明者孙勇, 戚晖, 曹涛, 王志伟, 王明瑞, 薛亮, 鉴庆之 申请人:山东电力研究院