一种限锁机构的制作方法

1.本实用新型涉及机械连接机构领域，具体地说，涉及一种限锁机构。


背景技术：

2.电动轿车逐渐成为汽车市场的主流，为解决续航焦虑而诞生的汽车换电产业迅猛发展。
3.很多主流车型采用竖直插电接口，即车载电源总成的插电接头公部需要沿z向(车辆高度方向)插合于车端的插电接头母部上，比如蔚来汽车主要采用该换电方案。
4.在相关的技术方案中，采用螺丝旋转紧固方式实现车载电源总成与车端的连接紧固。但该类技术存在以下缺陷：(1)每次拆换电时，均进行一次需要松开、锁紧动作，螺纹与牙孔需要承受一定的载荷，所以对螺纹与牙孔损伤较大，即螺丝旋紧类的设备使用寿命会受到比较明显的影响；(2)螺纹连接方式对于锁芯z向同心度要求较高，整体换电设备，尤其车端设备加工装配精度较难保证，这必然导致设备加工成本高，设备维护成本高，即换电成本高； (3)车辆行驶环境对车载电源总成使用安全和插接稳定性影响较大，在驾驶环境不佳的路段，比如车载电源总成容易在车辆行驶产生震动后松开。


技术实现要素：

5.1、要解决的问题
6.针对现有技术中车载电源总成与汽车垂直插电和锁止设备螺纹磨损较大，容易松动的问题，本实用新型提供一种限锁机构，采用垂直限锁机构实现汽车与车载电源总成的可靠配合，并提供了一种解锁设备和方法。
7.2、技术方案
8.为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。
9.一种限锁机构，包括锁体；还包括：
10.锁芯，其活动安装在锁体内，能够对锁套进行锁止，并以触发件驱动动作，实现解锁；
11.保持件，其安装在锁芯与锁体之间，通过对锁芯施力将锁芯保持在锁体内；
12.锁套，其安装在锁体和锁芯外部，并以其内侧壁凸出形成的阻挡限制锁芯的脱锁，在触发件的驱动下，锁芯可伸缩避让阻挡部以便从锁套内壁侧中的阻挡环境中脱出。
13.作为一种优选的实施方式，所述锁芯一端通过锁体所设通孔插入锁体内，所述锁芯由保持件弹性牵拉实现常态插入。
14.作为一种优选的实施方式，所述锁芯留在锁体外部的为大端，锁芯插入锁体内的为小端；所述大端不可穿过锁体上的通孔，以实现对小端插入极限的限位。
15.所述保持件为弹簧，其两端分别连接在锁体和锁芯上，保持件牵拉锁芯的以小端插入锁体内。
16.作为一种优选的实施方式，所述锁芯下端设有倾斜的导向部，所述触发件上端设
有倾斜的小端面，所述小端面向上移动抵靠锁芯下端的导向部，由于导向部为斜面，故可分出横向的力将锁芯推出锁体。
17.作为一种优选的实施方式，所述锁套内壁面设有台阶，所述台阶位于锁芯下方，阻挡锁芯向下脱出。台阶上设有脱锁口，台阶上还设有位于脱锁口旁侧的阻挡部。所述锁芯常锁状态下由阻挡部阻挡，锁芯在触发件抵触下越过阻挡部并转动至正对脱锁口位置，以便从脱锁口脱出台阶的限位，实现脱锁。
18.作为一种优选的实施方式，所述锁芯共有两组，对称设置在锁体的两侧；
19.所述保持件的两端穿过锁体侧壁的通孔分别连接对应侧的锁芯，以牵拉锁芯常态内收锁止。
20.作为一种优选的实施方式，所述保持件为拉簧，所述拉簧贯穿圆筒状锁体的相对两侧壁，平衡地牵拉两侧的锁芯，实现锁芯相互牵制居中和同步动作。
21.所述触发件侧壁上设有限位条，所述锁体内壁上设有适配限位条的限位槽，使用时，触发件的限位条滑动卡入限位槽中，当触发件转动，借助限位条与限位槽的配合带动锁体和锁芯相对于锁套转动。
22.作为一种优选的实施方式，所述锁芯为横置的t型块，所述t型块的端头竖直位于锁体外部，端头尺寸较大，可以阻挡在锁体通孔外部，避免锁芯整体穿过锁体。t型块的下部支柱横插入锁体内，且下部支柱端部设有倾斜的导向部，以便触发件沿导向部将锁芯抵出锁体。
23.作为一种优选的实施方式，所述锁套固定安装在汽车底部；所述锁体固定在车载移动电源总成中；所述触发件由解锁设备所固定。
24.一种汽车，采用上述任意一项所述的限锁机构，可以选择地，所述锁套固定安装在汽车底部；所述锁体固定在车载移动电源总成中；所述触发件由解锁设备所固定。
25.3、有益效果
26.相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：
27.(1)本实用新型锁止方式为垂直锁止，即匹配适应车载电源总成垂直插接在汽车底盘上的要求，由于本技术方案中锁芯与台阶相互锁止，实现车载电源总成与汽车底盘的互锁，这种大尺寸的锁止配合机械结构不会出现螺纹锁止的磨损，同时也大大降低了锁止机构配合精度，换言之，这对移动换电平台(rgv小车)的移动精度和对中精度要求大大降低，更有利于换电成本的降低和技术方案的普及。
28.(2)本实用新型的解锁采用触发件，触发件采用导向部(倾斜面)进行解锁，只要触发件能够插入锁体内，即能够在锁体的限制下将触发件导向至锁芯处，并进一步由锁芯上的导向部辅正触发件的解锁路径，以上，触发件与锁体、锁芯的对中配合要求极低，相比较传统的螺栓与螺孔锁止方式采用的内六角扳手对齐方式更加简便，换点难度和成本更小。
29.(3)本实用新型触发件为凸出的实体块，且一般为金属块，故此种结构安装在移动换电平台(rgv小车)上简单可靠，几乎不需要养护。
附图说明
30.图1为实施例1的锁体立体图一；
31.图2为实施例1的锁体立体图二；
32.图3为实施例1的锁体立体图三；
33.图4为实施例1的锁体内部示意图；
34.图5为本实用新型的锁套内部结构示意图；
35.图6为本实用新型的锁套俯视图；
36.图7为沿图6中a-a线剖视图；
37.图8为沿图6中b-b线剖视图；
38.图9为实施例1的锁合结构整体配合示意图。
39.图中：
40.1、锁体；
41.2、锁芯；
42.21、下部支柱；22、端头；23、导向部；
43.3、拉簧；
44.4、锁套；
45.41、台阶；42、脱锁口；43、阻挡部；
46.5、触发件；
47.51、底座；52、解锁块；
48.6、限位条；
49.7、限位槽。
具体实施方式
50.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于了解，下面结合实施例对本实用新型作进一步阐述。
51.实施例1
52.参考附图1至附图9，一种限锁机构，该限锁机构包括锁体1，锁体1为圆筒体，锁体1 侧壁上开设相对的两个通孔，每个通孔内穿设一锁芯2。锁芯2为横置的t型块，其下部支柱21穿插在上述的通孔内，其顶部的端头22阻挡在锁体1外部，同时实现对锁芯2内插极限限位。下部支柱21穿设在锁体1内的部分，其下端面设有倾斜的导向部23，具体可以包括斜面，使用时，当触发件5上移抵触该导向部23时，锁芯2受水平分力作用被推出锁体1。
53.在触发件5不动作时，二锁芯2利用拉簧3等保持件相互牵制。拉簧3平衡地牵拉两侧的锁芯2，共同保持位于紧密插入上述通孔的状态，实现锁芯2相互牵制居中和同步动作。
54.具体地，锁体1的侧壁上还设有避让拉簧3的通孔，拉簧3的两端分别穿过锁体1对应连接在锁芯2上，将锁芯2共同向锁体1内部牵拉，保持锁芯2的常锁状态。
55.位于锁体1和锁芯2外部的是锁套4。锁套4内侧壁沿径向向内凸出形成一圈圆环形的台阶41。使用时，该台阶41位于套于锁体1外围，并位于锁芯2下方。锁芯2在上述台阶 41的阻挡下与锁套4相互固定。
56.为了能够脱锁，在台阶41上开设若干脱锁口42，使用时，将锁芯2位置转动至脱锁口 42即可将锁芯2从台阶41的阻挡中脱出，从而实现脱锁。
57.进一步地，为了实现脱锁的可控与锁止的安全，本实施例中，在脱锁口42旁侧设置阻挡部43，该阻挡部43同时位于平台的靠近内缘的位置，即阻挡部43与锁套内壁之间留有
避让空间，以避让锁芯2的端头22。使用时，常态下，锁芯2在拉簧3的作用下内收至与阻挡部43平齐的位置，阻挡部43阻挡锁芯2在台阶41上圆周转动，故实现了对锁芯2和锁体1的安全锁止。当需要解锁时，触发件5沿锁体1轴向上移，按照上述原理将锁芯2推出锁体1，锁芯2的端头22外伸并越过阻挡部43，此时阻挡部43不在具有对锁芯2的周向阻挡能力，之后转动锁芯2和锁体1，将锁芯2的端部绕过阻挡部43，并转动至与脱锁口42径向对齐的位置，此时再解除触发件5对锁芯2的压力，使锁芯2在拉簧作用下沿径向内收至与脱锁口 42对齐的位置，即可将锁芯2和锁体1从锁套4中沿轴向脱出。
58.另需说明的是，触发件5下部为圆柱型的底座51，上部为解锁块52。触发件5下部的圆柱侧壁上设有限位条6。锁体1内壁上设有适配限位条6的限位槽7。使用时，触发件5的限位条6滑动卡入限位槽7中，当触发件5转动，借助限位条6与限位槽7的配合带动锁体1 和锁芯2相对于锁套4转动。
59.在本实施例中，限锁结构的使用环境为：锁套4固定安装在汽车底部、锁体1固定在车载移动电源总成中、触发件5由移动解锁平台(rgv小车)等解锁设备所固定。使用时，移动解锁平台移动至正对锁体1位置，然后驱动锁体1解锁，并将锁体1从锁套4中脱出，即将车载电源总成从汽车底盘上解锁。
60.本技术方案当然可以针对一种汽车进行适用，该汽车可以采用上述任意一项所述的限锁机构，可以选择地，所述锁套4固定安装在汽车底部；所述锁体1固定在车载移动电源总成中；所述触发件5由解锁设备所固定。
61.实施例2
62.在实施例1的其他技术方案保持不变的基础上，锁芯2可以设置为锥形结构。锁芯2留在锁体1外部的为大端，锁芯2插入锁体1内的为小端；所述大端不可穿过锁体1上的通孔，以实现对小端插入极限的限位。
63.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的普通技术人员应当了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都应落入要求保护的本实用新型内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。