一种车端电池箱快锁机构及电动汽车的制作方法

1.本实用新型涉及锁结构技术领域，具体涉及一种车端电池箱快锁机构及电动车。


背景技术：

2.可换电的电动汽车的电池箱与车体之间可拆卸式固定连接。现有技术中的可拆卸式连接结构如cn211764880u中所述的侧插式锁止机构，侧插式锁止机构包括气缸、连接机构、气动固定舌以及锁止主体，锁止主体上开设有锁止孔，气动固定舌在气缸的作用下通过连接机构顶推插入锁止孔中。由于电池箱底部的框体通常采用钣金件焊接制成，锁止孔部分的结构繁琐且强度较差，进而影响电池箱锁紧机构的可靠性；实现电池箱锁定和解锁的驱动件数量多，总体故障率高。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的之一在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种车端电池箱快锁机构，通过锁片的运动切换解锁状态和锁定状态，可靠性高。
4.为了实现上述技术效果，本实用新型的技术方案为：一种车端电池箱快锁机构，包括：
5.锁柱组件，包括锁柱，所述锁柱的侧面设置有直线型锁槽，所述锁槽的槽长方向与所述锁柱的中心轴夹角大于0
°
且小于180
°
；
6.锁套组件，包括锁片和驱动所述锁片沿第一方向位移的驱动件，所述锁片设置有通孔和锁孔，所述锁孔与所述通孔沿第一方向并排设置且相通，所述通孔与所述锁柱套接配合，所述锁孔的孔边与所述锁槽插接配合，所述第一方向与所述槽长方向一致。
7.优选的技术方案为，所述锁槽的槽长方向与所述锁柱相垂直。
8.优选的技术方案为，还包括导向件，所述锁片与所述导向件的第一方向导向槽、导向凸条或导向孔连接。
9.优选的技术方案为，所述导向件也设置有与所述套接配合的套接孔。
10.优选的技术方案为，所述锁套组件还包括限位衬套，所述限位衬套中设置有限位锥孔，所述锁柱的凸起端为锥状或锥台状。
11.优选的技术方案为，所述锁套组件还包括限位衬套，所述限位衬套的限位锥孔与所述套接孔对接，所述锁柱的凸起端为锥状或锥台状。
12.优选的技术方案为，所述驱动件包括丝杠螺母机构，所述丝杠螺母机构的丝杠与所述锁片转动连接。
13.优选的技术方案为，所述锁柱的凸起端和固定端之间还设置有锥台段，所述限位锥孔与所述锥台段套接配合。
14.本实用新型的目的之二在于提供一种电动汽车，包括车架、电池箱以及上述的车端电池箱快锁机构，所述锁柱组件与所述电池箱固定连接，所述锁套组件与所述车架的安装梁固定连接。
15.优选的技术方案为，所述安装梁设置有容纳所述锁柱穿过的安装孔，所述驱动件和锁片设置于所述安装梁的顶面下方。
16.本实用新型的优点和有益效果在于：
17.该车端电池箱快锁机构在锁柱上设置锁槽，通过锁片的运动切换与锁柱相配合的锁孔和通孔，切换电池箱的锁定状态和解锁状态；
18.锁槽与锁孔的配合能实现锁片运动平面内的双向锁定。
附图说明
19.图1是车端电池箱快锁机构的立体结构示意图；
20.图2是车端电池箱快锁机构的主视结构示意图；
21.图3是沿图2中a-a的剖视图；
22.图4是图3解锁状态的结构示意图；
23.图5是车端电池箱快锁机构的俯视结构示意图；
24.图6是沿图5中b-b的剖视图；
25.图7是导向件与锁片的组合件立体结构示意图；
26.图8是锁片的立体结构示意图；
27.图中：1、锁柱组件；11、锁柱；111、锁槽；112、锥台段；2、锁套组件；21、锁片；211、通孔；212、锁孔；22、驱动件；23、导向件；231、导向孔；232、套接孔；24、限位衬套； 25、车端辅助衬套；3、安装梁。
具体实施方式
28.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
[0029] 以下参考附图所示为示意性的示例，进一步说明本实用新型。通过以下说明，本实用新型的各方面优点将更加明显。示意性附图中各部件的形状和尺寸仅用于示意，并不能被认为体现了实际的形状、尺寸和绝对的位置。
[0030]
锁柱与锁槽
[0031]
锁槽设置于锁柱中心轴的两侧，锁槽的数量没有特别的限制，更进一步的，锁柱的侧面还设置有第三根锁槽，位于中心轴两侧的锁槽与锁孔的两侧相对孔边插接连接，第三根锁槽与孔端部的孔边插接连接。锁柱中心轴侧方的锁槽数量没有特别的限制，可以为沿锁柱中心轴延伸方向间隔设置的一根锁槽、两根锁槽
……
锁槽为通槽，或者为一端贯通、另一端封闭的槽体，贯通一端的朝向与通孔至锁孔的朝向一致。锁槽的槽长方向需要满足与锁柱的中心轴夹角大于0
°
且小于180
°
，即锁槽的槽长方向不平行于锁柱的中心轴，满足锁柱组件与锁套组件锁紧的基本要求。进一步的，锁槽的槽长方向与锁柱的中心轴相垂直，更进一步的，锁槽的槽深方向与锁柱的中心轴向垂直。
[0032]
锁片、驱动件与导向件
[0033]
驱动件驱动锁片沿第一方向运动，且锁片本身并不翻转时，满足锁孔与通孔切换的功能要求，包括但不限于包含导轨的线性气缸以及双轴气缸。导向件的单独设置，进一步
导向锁片的往复运动，相应的驱动件优选丝杆螺母机构。具体的，丝杆螺母机构的螺母与安装座连接，丝杆转动带动锁片完成伸出和缩回的动作，丝杆与锁片之间转动连接，即丝杆可绕其自身中心轴转动，例如丝杆通过轴承与锁片转动连接。丝杆螺母可实现锁片位置的精准调节，丝杆的转动为手动或电机驱动，具体到电动汽车端，可采用双头电机同时驱动两个车端电池箱快锁机构。
[0034]
进一步的，导向件与安装梁固定连接，更进一步的，限位衬套与安装梁固定连接，均能在安装梁厚度的基础上增加与锁柱相套接的孔深度，使锁柱的套接结构更稳定可靠。
实施例
[0035]
如图1-8所示，在一实施例中，车端电池箱快锁机构包括锁柱组件1和锁套组件2；锁柱组件1包括锁柱11，锁柱11通过螺栓与电池箱的底面固定连接，锁柱11的中心轴两侧分别设置有相互平行的锁槽111，锁槽111的槽长方向与锁柱11的中心轴夹角大于0
°
且小于180
°
；锁套组件2包括锁片21和驱动锁片21沿第一方向位移的驱动件22，锁片21设置有通孔211和锁孔212，锁孔212与通孔211沿第一方向并排设置且相通，通孔211与锁柱11套接配合，锁孔212的两侧孔边与锁槽111插接配合，第一方向与槽长方向一致。
[0036]
以上实施例中，锁柱11为圆形柱，通孔211为圆孔，锁孔212为长条形孔，通孔211与锁孔212连通是指孔连通，锁柱11位置固定，锁片21运动实现连通孔211内锁柱11的相对运动。
[0037]
如图6所示，在另一实施例中，锁槽111的槽长方向与锁柱11相垂直，该结构的锁槽111便于通过加工锁柱11得到，也可以充分利用车端横梁作为驱动件22的安装基面。
[0038]
如图3所示，在另一实施例中，车端电池箱快锁机构还包括导向件23，导向件23中设置有第一方向的导向孔，锁片21活动穿设于导向孔中。导向件23与车端的安装基面固定连接。导向件可仅具有锁片的导向功能，即锁紧状态下锁柱和导向件无连接关系。
[0039]
如图6和7所示，在另一实施例中，导向件23中设置有第一方向的导向孔231，锁片21活动穿设于导向孔231中，导向件23还设置有与锁柱11套接配合的套接孔232。导向件23与车端的安装基面固定连接，以增加与锁柱11相套接的组件孔深度。
[0040]
如图3所示，在另一实施例中，锁套组件2还包括限位衬套24，限位衬套24中设置有限位锥孔，锁柱11的凸起端为锥台状。限位衬套24设置于锁片21的锁柱11插入一侧。
[0041]
如图3和6所示，在另一实施例中，锁套组件2还包括限位衬套24，限位衬套24的限位锥孔与套接孔232对接，锁柱11的凸起端为锥台状。具体的，限位衬套24和导向件23均与汽车端的安装基面固定连接，限位衬套24和导向件23可设置于汽车端安装基面的同侧（包括同设于基面的上方或者下方），或者分设于汽车端安装基面的两侧。
[0042]
如图3所示，在另一实施例中，驱动件22包括丝杠螺母机构，丝杠螺母机构的丝杠221与锁片21转动连接。
[0043]
如图4所示，在另一实施例中，锁柱11的凸起端和固定端之间还设置有锥台段112，限位锥孔与锥台段112套接配合，电池箱下行至锥台段112与限位锥孔面接触并相顶压，形成紧密的插接配合。
[0044]
如图4所示，在另一实施例中，电动汽车包括车架、电池箱（图中为示出）以及上述的车端电池箱快锁机构，锁柱组件1与电池箱固定连接，锁套组件2与车架的安装梁3固定连
接，安装梁3设置有容纳锁柱11穿过的安装孔，环状的车端辅助衬套4设置于安装梁的顶面上，限位衬套24的中心限位筒穿设于车端辅助衬套的通孔211和安装梁的安装孔中，限位筒外缘的定位环压设于车端辅助衬套上，驱动件22、导向件23和锁片21设置于安装梁3的顶面下方，导向件23的套接孔232与安装梁3的安装孔对接。
[0045]
安装电池箱时车端电池箱快锁机构的工作过程为：
[0046]
s1：设备带动电池箱向下移动，让锁柱组件1的锁柱11依次落入限位衬套24的限位筒、导向件23的套接孔232和锁片21的通孔211中，直至锁柱11的锥台段压设于限位衬套24的限位锥孔壁上，并且锁柱组件1的锁柱11凸出基面压设于限位筒外缘的定位环上；
[0047]
s2：丝杠螺母机构的丝杆转动，带动锁片21的锁孔212朝向锁柱11一侧运动，直至锁孔212的两侧孔边插接于锁柱11的锁槽111中，锁紧电池箱；
[0048]
移出电池箱时车端电池箱快锁机构的工作过程为：
[0049]
s1：丝杠螺母机构的丝杆转动，带动锁片21的通孔211向锁柱11一侧运动，直至锁柱11插接于锁片21的通孔211中；
[0050]
s2：设备带动电池箱向上移动，锁柱组件1的锁柱11依次脱离锁片21的通孔211、导向件23的套接孔232和限位衬套24的限位筒，完成电池箱的解锁。
[0051]
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。