一种无级锁合机构及车辆的制作方法

本技术涉及车辆部件连接，具体地说，涉及一种无级锁合机构及车辆。

背景技术：

1、在车辆换电领域，可更换的车载电池采用可控锁机构安装在车辆底盘中。车载电池与车辆的锁合机构有多种形式，包括滚珠式、杠杆锁舌式、螺栓旋合式等。但大部分锁机构对车端和车载电池端的配合位置有较高的要求。当车载电池端不能精准地对合在车端的锁合位置时，锁机构往往不能锁止，这在实际使用中会存在较大问题，以下对具体问题进行分析阐述。

2、在现有的乘用类车辆加工和装配技术中，绝大多数部分的结构件采用钣金件拼焊而成。钣金件本身存在着件体薄、强度低等问题，在装配中容易发生形变，形成原始误差。更加地，钣金件还需要拼合焊接形成框架总成，焊接形变和装配误差积累会进一步导致误差扩大。

3、由于车载电池通常需要多个锁机构进行锁止，但是结合上述的误差产生原因，在实际装配电源总成时，不同位置的锁紧机构处于不同的可锁紧状态，即有些位置的锁紧机构能够顺利锁止，而有些位置的锁紧机构处于对不齐状态，无法锁止。因此，需要锁机构具有一定的容差性，否则将不能保证所有锁机构均处于可锁紧状态，实现可靠锁合，这将加重其他部分锁机构的负载，造成安全隐患。

技术实现思路

1、1、要解决的问题

2、针对现有技术中的锁机构由于装配误差导致难以全部锁合的问题，本实用新型提供一种无级锁合机构，通过设置无级锁合提高锁机构的容差性，保证车载电池的安装可靠性。本实用新型相应地也提出了一种采用该锁机构的车辆。

3、2、技术方案

4、为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

5、一种无级锁合机构，包括锁体和位于锁体内的锁舌，锁舌用于将托轴锁合在锁体内，锁舌由驱动件驱动；锁舌采用转动连接的方式活动安装在锁体内，相应地，锁体内设有容纳锁舌的空腔；所述驱动件为蜗杆，其与锁舌表面形成的蜗轮结构组成蜗轮蜗杆传动组；空腔内还预留有锁通道和锁仓，所述锁舌上开设凹槽，锁舌转动以利用凹槽将托轴锁合在锁仓内。

6、优选地，所述蜗杆上固定安装有第一端面齿盘，所述锁体上安装有第二端面齿盘，所述第二端面齿盘沿其轴向滑动安装在锁体上，第二端面齿盘由弹性件向第一端面齿盘位置张紧，第二端面齿盘与第一端面齿盘可相互啮合。

7、优选地，第二端面齿盘上固定连接有驱动杆，驱动杆向锁体外部延伸，以便利用驱动杆驱动第二端面齿盘克服弹性件张力。

8、优选地，蜗杆位于所述锁体的空腔内，且位于锁仓的另一侧。蜗杆由轴承支撑地安装在锁体内。蜗杆一端为多边形柱状，且延伸出锁体。

9、优选地，锁舌的凹槽与蜗轮分别位于相对两侧。

10、优选地，凹槽的侧壁与空腔的侧壁贴合限位时，锁舌处于解锁的极限位置。凹槽的侧壁向远离锁舌转动中心方向延伸形成把杆，以充分阻挡托轴。

11、本技术方案中还提供一种车辆，该车辆采用上述任意一种方案组合的锁合机构，用于将车载电池总成锁合于汽车底盘处。

12、3、有益效果

13、相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

14、(1)在实际使用中，车载电池包尺寸较大，通常占有车辆底盘大部分空间。对于重量大，尺寸大的总成件，其整体精度会在使用中逐渐变差，比如长期的叉装移动，以及在车辆上的冲击等，都会导致车载电池包发生形变。对装配影响最大的就是各个位置的托轴逐渐不在设定的基准线附近，有些向上偏移，有些则向下偏移。在装配时，由于车载电池包重量很大，需要所有锁合机构均可靠挂载，才能保证车载电池包的使用安全，否则，较少的可靠挂载的锁合机构将承载更大的重量，甚至超过其安全标准，造成安全隐患。

15、本技术方案中，锁舌的姿态由蜗杆通过蜗轮蜗杆传动组驱动，由于蜗轮蜗杆传动组具有无级调节锁舌转动角度的功能，所以实现了锁舌可将托轴以任意高度锁止的技术效果。在上述锁合过程中，假设不同位置的锁合机构高度差具有一定偏差值，只要该偏差值不超过托轴进入锁通道，则锁舌均能将托轴及托轴所固定的车载电池锁合，实现高容差的车载电池包可靠装配，克服了托轴位置误差对挂载失效产生的影响。

16、(2)即使将托轴锁合在锁体内，仅实现了高容差锁合，本技术方案中，通过提高旋转锁舌的极限扭矩，可以进一步地将具有平面度或高度误差的车载电池之托轴统一拉到一定基准面附近，该基准面为车辆底盘上的锁体位置所确定。通过拟合消除车辆底盘与车载电池之间的平面度误差，得以提高车载电池装配紧实度和车辆带电行驶完整度，不但有利于避免车载电池晃动带来的不安全，也提高了驾驶感受，这对于提高消费者对换电接的受度也有益处。

技术特征：

1.一种无级锁合机构，包括锁体和位于锁体内的锁舌，锁舌用于将托轴锁合在锁体内，锁舌由驱动件驱动；其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种无级锁合机构，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的一种无级锁合机构，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的一种无级锁合机构，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的一种无级锁合机构，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的一种无级锁合机构，其特征在于：

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种无级锁合机构，其特征在于：

8.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种无级锁合机构，其特征在于：

9.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种无级锁合机构，其特征在于：

10.一种车辆，其特征在于：采用权利要求1-9中任意一项中的锁合机构。

技术总结
本技术涉及一种无级锁合机构及车辆，属于车辆连接技术领域。一种无级锁合机构，包括锁体和位于锁体内的锁舌，锁舌用于将托轴锁合在锁体内，锁舌由驱动件驱动；锁舌采用转动连接的方式活动安装在锁体内，相应地，锁体内设有容纳锁舌的空腔；所述驱动件为蜗杆，其与锁舌表面形成的蜗轮结构组成蜗轮蜗杆传动组；空腔内还预留有锁通道和锁仓，所述锁舌上开设凹槽，锁舌转动以利用凹槽将托轴锁合在锁仓内。本技术具有的效果包括：车端与车载电池端不同位置的锁合机构高度差具有一定偏差值，只要该偏差值不超过托轴进入锁通道，则锁舌均能将托轴及托轴所固定的车载电池锁合，实现高容差的车载电池包可靠装配。

技术研发人员：王卫,刘治华,叶高高,凌亚平,刘宝政
受保护的技术使用者：泽清新能源科技有限公司
技术研发日：20230331
技术公布日：2024/1/15