加解锁组件、换电平台和换电站的制作方法

本申请涉及动力电池拆装领域，并且更具体而言，涉及一种加解锁组件，其用于安装或拆卸动力电池。本申请还涉及一种包括上述加解锁组件的换电平台，以及一种包括上述加解锁组件和/或上述换电平台的换电站。

背景技术：

在机械装置的使用过程中，存在将工具在某一平面上进行一定程度的偏移来进行操作，并且在操作结束之后使工具回复至原始位置的需求。例如，在安装或拆卸车辆动力电池的过程中，需要将拆装装置与用于动力电池的固定部件对准。然而，车辆与拆装装置之间的相对定位并非绝对恒定的，例如，不同的停车位置可能带来不同的相对定位。因此，具有固定的工作位置的拆装装置难以满足拆装动力电池的需求。

因此，所希望的是提供一种加解锁组件、换电平台和换电站，以便至少在一定程度上缓解或解决上述技术问题。

技术实现要素：

本申请的一个目的在于提供一种加解锁组件，其用于选择性地与车载动力电池的固定部件进行联接和分离。本申请的另一个目的在于提供一种包括上述加解锁组件的换电平台。本申请的又一个目的在于提供一种包括上述加解锁组件和/或上述换电平台的换电站。

本申请的目的是通过如下技术方案实现的：

一种加解锁组件，包括：

底座；

作业部，其能旋转地附接到底座上，并且包括：

顶部部分，其构造为围绕第一轴旋转；

底部部分，其构造为围绕第二轴旋转；以及

连接机构，其连接在顶部部分与底部部分之间；

其中，连接机构构造为使顶部部分在初始位置和偏移位置之间移动；并且

其中，在初始位置中，第一轴和第二轴大致重合，在偏移位置中，第一轴相对于第二轴在径向方向上平移，并且连接机构构造为使得当顶部部分在偏移位置中时趋于返回至初始位置。

可选地，连接机构包括：

本体；

第一燕尾部，其从本体的顶部突起；以及

第二燕尾部，其从本体的底部突起；

其中，顶部部分设置有与第一燕尾部相匹配的第一燕尾槽，并且底部部分设置有与第二燕尾部相匹配的第二燕尾槽。

可选地，其中，第一燕尾部和第二燕尾部分别沿第一直线和第二直线延伸，并且第一直线和第二直线在轴向方向上形成一定角度。

可选地，第一直线和第二直线在轴向方向上是相互垂直的。

可选地，还包括：

轴向通孔，其在轴向方向上延伸穿过第一燕尾部和第二燕尾部；

分别从顶部部分和底部部分突入轴向通孔中的突起部；以及

多个弹性元件，在径向方向上设置在突起部与本体之间，并且在突起部周围两两对称地设置。

可选地，弹性元件设置于第一燕尾部和第二燕尾部中的径向孔内。

可选地，径向孔从连接机构的外表面延伸到轴向通孔处。

可选地，弹性元件包括弹簧柱塞。

可选地，突起部包括附接到顶部部分和底部部分上的柱，柱通过固定部件来固定。

可选地，固定部件装设在顶部部分和底部部分内的固定孔中。

可选地，固定孔从顶部部分和底部部分的外表面延伸到柱处。

可选地，还包括：电动机，其驱动底部部分围绕第二轴旋转。

可选地，顶部部分上设置有适于与螺母相匹配的接口。

一种换电平台，包括上述加解锁组件。

一种换电站，包括上述加解锁组件，和/或包括上述换电平台。

本申请的加解锁组件、换电平台和换电站具有简单可靠、维护方便等优点。通过采用本申请的解决方案，能够提高动力电池拆装装置的工作效率，降低操作成本。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本申请进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本申请范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅是意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。

图1是本申请的加解锁组件的一个实施例的立体视图。

图2是图1所示实施例的部分爆炸视图。

图3是图1所示实施例的部分剖面视图。

图4是图1所示实施例的另一剖面视图。

图5是图4的局部放大视图。

图6是本申请的换电平台的一个实施例的立体视图。

具体实施方式

以下将参考附图来详细描述本申请的优选实施例。本领域中的技术人员将领会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应被解释为限定了本申请的保护范围。

首先，需要说明的是，在本文中所提到的顶部、底部、朝上、朝下等方位用语是相对于各个附图中的方向来定义的，它们是相对的概念，并且因此能够根据其所处于的不同位置和不同的实用位置而变化。所以，不应将这些或其他方位用语理解为限制性用语。

此外，还应当指出的是，对于本文的实施例中描述或隐含的任意单个技术特征，或在附图中示出或隐含的任意单个技术特征，仍能够在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行组合，从而获取未在本文中直接提及的本申请的其他实施例。

应当注意的是，在不同的附图中，相同的参考标号表示相同或大致相同的组件。

图1是本申请的加解锁组件的一个实施例的立体视图，并且图2是图1所示实施例的部分爆炸视图。其中，一种加解锁组件10包括：底座100；作业部200，其能旋转地附接到底座100上，并且该作业部200包括：顶部部分110，其构造为围绕第一轴旋转；底部部分120，其构造为围绕第二轴旋转；以及连接机构130，其连接在顶部部分110与底部部分120之间。

其中，连接机构130构造为使顶部部分110在初始位置和偏移位置之间移动；并且其中，在初始位置中，第一轴和第二轴大致重合，在偏移位置中，第一轴相对于第二轴在径向方向上平移，并且连接机构130构造为使得当顶部部分110在偏移位置中时趋于返回至初始位置。

本文中所称的轴向方向指的是图1中垂直向上的方向，并且在图示的实施例中，顶部部分110、底部部分120和连接机构130均构造为大致圆柱形的形状，因此，上述各个部件的轴心方向即为轴向方向。也即，第一轴和第二轴大致与垂直方向或轴向方向相重合。图1的实施例示出了顶部部分110在初始位置中的状态，此时，顶部部分110、底部部分120和连接机构130的轴心均大致在同一直线上，并且均大致位于轴向方向上。

本文中所称的径向方向指的是在轴向方向相垂直的平面上从该平面与轴向方向的交点出发的射线所指向的方向。在图1中所示的初始状态下，顶部部分110、底部部分120和连接机构130的径向方向即为它们的横截面上从圆心出发的射线所指向的方向。

如图2中所示，连接机构130包括：本体130a；第一燕尾部131，其从本体130a的顶部突起；以及第二燕尾部132，其从本体130a的底部突起。其中，顶部部分110设置有与第一燕尾部131相匹配的第一燕尾槽111，并且底部部分120设置有与第二燕尾部132相匹配的第二燕尾槽122。

第一燕尾部131和第二燕尾部132分别沿第一直线和第二直线延伸，并且当在轴向方向上观察时，第一直线和第二直线形成一定角度，换言之，连接机构130的本体130a构造为大致圆柱形的，并且具有在轴向方向上的大致圆形横截面，第一直线和第二直线均延伸穿过该圆形横截面的圆心，并且第一直线和第二直线在该横截面上的投影彼此以一定的角度相交。在图示的实施例中，第一直线和第二直线在轴向方向上观察时是相互垂直的，因此，第一直线和第二直线在本体130a的横截面上的投影之间形成90°的夹角，并且当在轴向方向上观察时，第一燕尾部131和第二燕尾部132大致形成“十”字形结构，故连接机构130又可以称为十字形连接机构或十字联轴器。

尽管连接机构130与顶部部分110及底部部分120之间采用的是燕尾槽结构来附接，但容易理解的是，也可以采用其他等同替换的结构。例如，连接槽可具有不同于燕尾形的形状。只要这些形状使得顶部部分110可以相对于连接机构130在径向方向上平移，并且连接机构130可以相对于底部部分120在径向方向上平移，则都能达到本申请的目的。

图1和图2中示出了设置在各个燕尾部中的孔以及设置在孔中的弹簧柱塞，它们的具体作用和结构将在下文中详细描述。

根据本申请的加解锁组件10还可包括：电动机300，其驱动底部部分120围绕第二轴旋转。其中，电动机300可带有齿轮箱310来提供合适的转速和扭矩，并且底部部分120可通过锥齿轮结构320来由齿轮箱310带动。根据实际需要，还可以在电动机300与底部部分120之间采用其他合适的传动结构。

此外，顶部部分110上设置有适于与用于动力电池的固定部件(例如，螺栓或螺母)相匹配的接口400。通过选择合适的锥齿轮传动比以及齿轮箱输出，能够在接口400处获得期望的转速和扭矩。

图3是图1所示实施例的部分剖面视图，图4是图1所示实施例的另一剖面视图，并且图5是图4的局部放大视图。

其中，加解锁组件10还包括：轴向通孔133，其在轴向方向上延伸穿过第一燕尾部131和第二燕尾部132，并且可在轴向方向上穿过整个连接机构130；分别从顶部部分110和底部部分120突入轴向通孔133中的突起部；以及多个弹性元件140，它们在径向方向上设置在突起部与连接机构130之间，并且在突起部周围两两对称地设置。

在图示的实施例中，突起部包括附接到顶部部分110上的第一柱114和底部部分120上的第二柱124。然而，根据实际需要，突起部也可与顶部部分110和底部部分120构造为一体的，并且因此不需要设置用于装设第一柱114及第二柱124的结构。

在图示的初始位置中，第一柱114和第二柱124设置在轴向方向上，并且分别位于第一轴线和第二轴线上。此外，第一柱114和第二柱124分别通过设置在第一固定孔114和第二固定孔115中的第一固定部件151和第二固定部件152来固定就位。第一固定部件151和第二固定部件152可为任何合适的部件，例如螺栓或螺钉。第一固定孔114和第二固定孔115可以从第一柱114和第二柱124在径向方向上延伸，可以位于顶部部分110和底部部分120之内，也可以一直延伸到顶部部分110和底部部分120的外表面。

出于方便维护的需要，弹性元件140可设置于第一燕尾部131和第二燕尾部132中的第一径向孔131a和第二径向孔132a内，并且各个径向孔从连接机构130的外表面延伸到轴向通孔133处。然而，径向孔也可具有其他构造，例如在连接机构130的外表面上不可见，或可以根据弹性元件140的实际形状来设置。

在图示的实施例中，弹性元件140包括弹簧柱塞。具体而言，弹簧柱塞包括柱塞本体以及推动柱塞本体的弹簧。弹簧柱塞可以在各个径向孔中运动，以提供径向上的作用力。弹簧柱塞围绕轴向方向对称地设置。具体而言，图3中所示剖面示出了布置在第一燕尾部131的第一径向孔131a中的弹簧柱塞，并且在柱150的两侧分别对称地布置一个弹簧柱塞。图4所示剖面与图3所示剖面是互相垂直的，示出了布置在第二燕尾部132的第二径向孔132a中的弹簧柱塞，并且两个弹簧柱塞在柱150的两侧对称地设置。换言之，第一径向孔131a可以布置为沿第一直线延伸，并且第二径向孔132a布置为沿第二直线延伸。

弹簧柱塞的结构是已知的，并且本文不再对其具体结构和工作原理进行描述。

此外，接口400中还可设置有弹簧401，并且底部部分120周围也可以套接有弹簧123，以在操作过程中提供缓冲，减少部件损伤的可能性。

在使用中，接口400首先与用于动力电池的固定部件对准。实际上，接口400往往与固定部件不会完全对准并且存在一定的偏移。因此，接口400带动顶部部分110产生偏移。此时，连接机构130中的各个弹性元件140向第一柱114和第二柱124产生作用力，使得第一燕尾部131与第一燕尾槽111和/或第二燕尾部132与第二燕尾槽122之间发生相应的位移。如果把第一燕尾部131与第一燕尾槽111所限定的移动方向定义为在水平面上的x方向，则可以把第二燕尾部132与第二燕尾槽122所限定的移动方向定义为在水平面上的y方向。在各个燕尾部和各个燕尾槽之间的相对运动所允许的范围内，根据本申请的加解锁组件10允许在x方向和y方向上产生一定的偏移，使得顶部部分110的第一轴相对于底部部分120的第二轴在径向方向上平移。此时，第一轴移动至与第二轴相平行的位置，以使得接口400能够与固定部件对齐。然后，电机300带动作业部200进行旋转，在旋转过程中，连接机构130确保顶部部分110与底部部分120在牢固连接的同时进行稳定的同步旋转，以便拆卸或安装用于固定动力电池的固定部件。

通过类似的原理，根据本申请的加解锁组件10还可以安装用于固定动力电池的固定部件。

上述对齐操作使得即使在接口400与用于固定动力电池的固定部件没有完全对准下，根据本申请的加解锁组件10也可以顺利地安装和/或拆卸用于固定动力电池的固定部件，因此提高了动力电池拆装装置的工作效率，降低操作成本。

图6是本申请的换电平台的一个实施例的立体视图。其中，换电平台10包括一个或多个根据上文所描述的加解锁组件。

尽管在图6中没有显示出完整的加解锁组件，但容易理解的是，加解锁组件可设置在换电平台的可升降部分，并且能够随着换电平台的升起或下降而与车辆上用于固定动力电池的固定部件选择性地连接。在连接过程中，根据本申请的加解锁组件10允许接口400产生一定范围内的水平位移，从而与动力电池的固定部件对准。此外，根据本申请的加解锁组件还使得在与拆装操作结束之后，接口400能够返回至其初始位置，并且因此适合于进行后续操作。

在图示的实施例中，多个加解锁组件设置在换电平台的内部，并且布置为使得接口400相对于换电平台的顶部突起，而上文所描述的其他部件等在图6中不可见。此外，加解锁组件的本体和底座布置为大致位于水平面上。

本申请还涉及一种换电站，其包括根据上文所描述的换电平台以及一个或多个用于动力电池的充电装置。这些充电装置例如可为旋转仓或动力电池支架。

本说明书参考附图来公开本申请，并且还使本领域中的技术人员能够实施本申请，包括制造和使用任何系统或系统、选用合适的材料以及使用任何结合的电梯。本申请的范围由请求保护的技术方案限定，并且包含本领域中的技术人员想到的其他实例。只要此类其他实例包括并非不同于请求保护的技术方案字面语言的结构元件，或此类其他实例包含与请求保护的技术方案的字面语言没有实质性区别的等价结构元件，则此类其他实例应当被认为处于由本申请请求保护的技术方案所确定的保护范围内。