电池盒安全限位锁的制作方法

1.本实用新型涉及电动车领域，具体而言，涉及一种电池盒安全限位锁。


背景技术：

2.电动自行车携带有独立的电池，需要进行更换或检修电池等操作时，需要将电池盒从电动自行车的车架上取下。现有技术中，电池盒通过螺钉紧固在车架上，拆卸电池盒时需要利用螺丝刀等工具将螺丝拧下，然后再拨动插销才能够取下电池盒。如此，电池盒的拆装操作均非常的麻烦，费时费力，效率。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种电池盒安全限位锁，其能够简化拆装电池盒的操作步骤，降低操作难度，省时省力，效率高。
4.本实用新型的实施例是这样实现的：
5.本实用新型提供一种电池盒安全限位锁，包括：
6.用于与电池盒连接的锁座，所述锁座设有锁孔；
7.限位锁芯，所述限位锁芯可活动地设于所述锁孔内，所述限位锁芯具有相互切换的第一位置和第二位置，处于所述第一位置时，所述限位锁芯伸出所述锁座，处于所述第二位置时，所述限位锁芯缩回所述锁座；
8.以及开锁件，所述开锁件设于所述锁座上，所述开锁件与所述限位锁芯连接，用于驱动所述限位锁芯在所述第一位置和所述第二位置之间切换。
9.在可选的实施方式中，所述电池盒安全限位锁还包括第一复位件，所述第一复位件同时连接于所述锁座和所述限位锁芯，用于使所述限位锁芯具有从所述第二位置运动至所述第一位置的趋势。
10.在可选的实施方式中，所述第一复位件设置为弹簧、弹片或橡胶件。
11.在可选的实施方式中，所述开锁件与所述锁座可转动地连接，所述开锁件具有第一驱动部和第一限位部，所述限位锁芯具有第二驱动部，所述锁座具有第二限位部；处于所述第一位置时，在所述第一复位件的作用下所述第一驱动部与所述第二驱动部抵接，且所述第一限位部与所述第二限位部抵接，以限制所述开锁件沿与开锁方向相反的闭锁方向上相对于所述锁座转动。
12.在可选的实施方式中，所述限位锁芯上设置有锁槽，所述第二驱动部设置为所述锁槽的部分槽侧壁；所述第一驱动部伸入所述锁槽中且能与所述第二驱动部抵接。
13.在可选的实施方式中，所述锁座设置有安装孔，所述第二限位部设置为所述安装孔的部分孔壁，所述开锁件穿设于所述安装孔内。
14.在可选的实施方式中，所述电池盒安装限位锁还包括防盗组件，所述防盗组件包括转动轴、防旋杆和密码锁；所述转动轴设有定位孔，所述转动轴与所述锁座固定连接；所述开锁件具有转动孔，所述转动孔的孔壁上设置有防旋孔，所述开锁件通过所述转动孔套
接于所述转动轴外；所述防旋杆插接于所述定位孔内，所述防旋杆与所述定位孔在所述定位孔的轴线延伸方向上可滑动地连接，以使所述防旋杆能在插入所述防旋孔的锁定位置和离开所述防旋孔的解锁位置之间切换，所述防旋杆与所述定位孔在所述转动轴的周向上相对固定；
15.所述密码锁设于所述锁座上，所述密码锁用于控制所述防旋杆在所述解锁位置和所述锁定位置之间切换。
16.在可选的实施方式中，所述密码锁包括电源、电路板、功能按键组、继电器和电磁铁锁芯，所述电源与所述电路板电连接，所述功能按键组、所述继电器和所述电磁铁锁芯均与所述电路板电连接，所述继电器用于控制所述电磁铁锁芯通电设定时间；所述电磁铁锁芯通电后产生磁性且能使所述防旋杆从所述锁定位置切换至所述解锁位置；
17.所述转动轴上设有沿其轴线延伸的避让孔，所述定位孔的数量为两个且呈镜像对称排布，两个所述定位孔均连通所述避让孔；所述防旋孔的数量为两个且分别与两个定位孔对应；所述防旋杆设置为两根且分别插接在两个定位孔中；所述防盗组件还包括第二复位件，所述第二复位件同时连接于两根所述防旋杆，用于使两根所述防旋杆具有相互远离的运动趋势；所述电磁铁锁芯断电后，在所述第二复位件的作用下，两根防旋杆能相互远离并插接在对应的防旋孔内。
18.在可选的实施方式中，每个所述防旋杆均具有第一引导结构；所述密码锁还包括传动件，所述传动件为磁性件，所述传动件上设置有两个第二引导结构，所述第一引导结构和所述第二引导结构二者中的一个为凸起，另一个为凹槽；所述传动件穿设于所述避让孔内，所述两个第二引导结构分别与两根所述防旋杆上的两个第一引导结构一一对应卡接配合；所述第一引导结构与所述第二引导结构在与所述避让孔的轴线具有夹角的方向上可滑动地连接，且所述第一引导结构与所述第二引导结构在所述避让孔的轴线延伸方向上相对固定；
19.所述传动件在所述电磁铁锁芯通电后具有靠近所述电磁铁锁芯运动的趋势，以带动两根所述防旋杆具有相互靠近的运动趋势。
20.在可选的实施方式中，所述第一引导结构和所述第二引导结构设置为相互配合的燕尾滑动副或t形滑动副。
21.本实用新型实施例的有益效果是：
22.综上所述，本实施例提供的电池盒安全限位锁，在使用过程中，将电池盒通过螺丝或卡接结构与锁座连接后构成一个整体结构。然后，将电池盒的一端插入车架上的安装槽的一端，然后顺着车架将整体结构嵌入到车架上的安装槽中，安装槽的另一端的槽侧壁上设置有卡槽。使锁芯调整至第一位置，锁芯插入到卡槽中，如此，完成电池盒与车架的装配工作。当需要进行拆卸时，操作开锁件，使其带动锁芯从第一位置运动至第二位置，锁芯脱离卡槽，失去限位作用，将电池盒拔出车架即可，拆卸方便快捷。如此，电池盒的拆装动作均非常的方便快捷，省时省力，效率高。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被
看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
24.图1为本实用新型实施例的电池盒安全限位锁的结构示意图；
25.图2为本实用新型实施例的电池盒安全限位锁的剖视结构示意图(处于第一位置)；
26.图3为本实用新型实施例的电池盒安全限位锁的剖视结构示意图(处于第二位置)；
27.图4为本实用新型实施例的锁座的结构示意图；
28.图5为本实用新型实施例的电池盒安全限位锁的变形例的结构示意图；
29.图6为本实用新型实施例的第一引导结构和第二引导结构的配合示意图；
30.图7为本实用新型实施例的密码锁的控制流程示意图。
31.图标:
32.001-第一方向；002-第二方向；003-第三方向；004-开锁方向；005-闭锁方向；100-锁座；110-连接盒；111-锁孔；112-连接孔；120-挡板；121-安装孔；1211-斜孔壁；200-限位锁芯；210-锁槽；300-开锁件；310-转动孔；320-防旋孔；330-拨动杆；340-限位杆；400-第一复位件；500-防盗组件；510-转动轴；511-定位孔；512-避让孔；520-防旋杆；521-斜面；522-第一引导结构；530-第二复位件；540-密码锁；541-电源；542-电路板；543-功能按键组；544-继电器；545-电磁铁锁芯；546-传动件；5461-第二引导结构。
具体实施方式
33.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
34.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
36.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
38.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.目前，电动自行车的电池盒安装在车架上，在车架的一个斜支撑管上设置有安装槽。电池盒嵌入到安装槽中，然后电池盒的一端与斜支撑管卡接，另一端通过螺钉紧固在斜支撑管上。当需要拆卸电池盒时，需要利用工具旋松螺钉。如此，电池盒的拆装均需要旋拧螺丝，操作繁琐，效率低。
40.鉴于此，设计者设计了一种电池盒安全限位锁，能够简化电池盒拆装操作，降低拆装难度，省时省力，效率高。
41.请结合图1-图3，本实施例中，电池盒安全限位锁包括：
42.用于与电池盒连接的锁座100，锁座100设有锁孔111；
43.限位锁芯200，限位锁芯200可活动地设于锁孔111内，限位锁芯200具有相互切换的第一位置和第二位置，处于第一位置时，限位锁芯200伸出锁座100；处于第二位置时，限位锁芯200缩回锁座100；也即处于第一位置时，限位锁芯200能够从锁孔111的一端伸出，从而与车架实现锁定；处于第二位置时，限位锁芯200能够从缩回到锁孔111中，限位锁芯200与车架分离，便于电池盒从车架上拆卸；
44.以及开锁件300，开锁件300设于锁座100上，开锁件300与限位锁芯200连接，用于驱动限位锁芯200在第一位置和第二位置之间切换。
45.本实施例提供的电池盒安全限位锁的工作原理如下：
46.在使用过程中，将电池盒通过螺丝或卡接结构与锁座100连接后构成一个整体结构，或者直接将电池盒与锁座100设计为一体式结构。然后，将电池盒的一端插入车架上的安装槽的一端并与对应的槽侧壁抵接，再顺着车架将整体结构嵌入到车架上的安装槽中，安装槽的另一端的槽侧壁上设置有卡槽。使锁芯调整至第一位置，使锁芯插入到卡槽中，如此，完成电池盒与车架的装配工作。当需要进行拆卸时，操作开锁件300，使其带动锁芯从第一位置运动至第二位置，锁芯脱离卡槽，失去限位作用，将电池盒拔出车架即可，电池盒的拆卸方便快捷。如此，电池盒的拆装动作均非常的方便快捷，省时省力，效率高。
47.同时，拆装电池盒的时候，不用借助螺丝刀等工具，降低操作难度，也降低了成本。
48.请结合图1-图4，本实施例中，可选的，锁座100包括连接盒110和挡板120，连接盒110设置有锁孔111和连接孔112，锁孔111为方形盲孔，锁孔111沿第一方向001延伸，锁孔111的第一端为封闭端，第二端为敞口端。连接孔112为方形通孔，连接孔112沿与第一方向001垂直的第二方向002延伸，连接孔112的一端贯穿锁孔111的孔壁并与锁孔111连通，另一端位于连接盒110的外表面。挡板120上设置有安装孔121，安装孔121为方形孔，挡板120通过螺钉安装在连接盒110上，安装孔121与连接孔112连通。
49.本实施例中，可选的，电池盒安全限位锁还包括第一复位件400，第一复位件400为弹性件，例如，第一复位件400可以为弹簧、弹片或橡胶件。第一复位件400设于锁孔111内，且其一端与锁孔111的封闭端的孔壁抵持，另一端与设于锁孔111内的限位锁芯200抵持。第一复位件400用于使限位锁芯200具有远离锁孔111的封闭端的运动趋势，也即第一复位件
400用于使限位锁芯200具有保持于第一位置的运动趋势，使电池盒安装在车架后，限位锁芯200能够始终保持在与车架上的卡槽卡接的位置，电池盒不易掉落。并且，通过设置第一复位件400，当将电池盒安装至车架内是，限位锁芯200先与车架的安装槽的槽壁抵接，在槽壁的作用下带动限位锁芯200按压第一复位件400使限位锁芯200能够缩回到锁孔111内，从而避免限位锁芯200与安装槽的槽侧壁产生干涉，影响装配。而当电池盒卡入正确位置后，限位锁芯200与车架上的卡槽的位置对齐，在第一复位件400的作用下，限位锁芯200伸出锁孔111以自动卡入卡槽中，电池盒安装便捷可靠。
50.进一步的，安装孔121具有靠近锁孔111的敞口端的斜孔壁1211，斜孔壁1211与第一方向001具有夹角，斜孔壁1211也可以称作限位部，用于与开锁件300抵接，以定位开锁件300相对于锁座100的位置。
51.请结合图2，本实施例中，可选的，开锁件300包括拨动杆330和限位杆340，限位杆340与拨动杆330一体成型且二者垂直设置。拨动杆330上具有第一驱动部，限位杆340上具有第一限位部。拨动杆330与连接盒110可转动地连接。并且拨动杆330同时穿设于安装孔121和连接孔112中，限位杆340位于安装孔121围成的区域内。当开锁件300与锁座100配合后，拨动杆330沿第二方向002延伸，限位杆340沿第一方向001延伸。第一驱动部与限位锁芯200抵接，从而在拨动杆330相对于锁座100沿开锁方向004转动时能够带动限位锁芯200相对于锁孔111滑动，从而使限位锁芯200从第一位置切换至第二位置，同时，在限位锁芯200处于第一位置时，在第一复位件400的作用下，限位锁芯200将第一复位件400的弹力传递至拨动杆330，使开锁件300具有沿与开锁方向004相反的闭锁方向005转动的趋势，从而使限位杆340与安装孔121的斜孔壁1211抵接，也即限位杆340与安装孔121处的限位部抵接，为便于描述，安装孔121处的限位部即为第二限位部，第一限位部和第二限位部能够在初始状态时始终处于抵接的位置，使开锁件300相对于锁座100的位置稳定，且不易自动转动，不易自动进行开锁动作。
52.当需要开锁时，可以按压限位杆340或拨动杆330，使其沿开锁方向004转动，也即使限位杆340沿远离安装孔121的孔壁的方向转动，克服第一复位件400的弹力并进一步压缩第一复位件400后使限位锁芯200缩回到锁孔111内。
53.本实施例中，可选的，限位锁芯200的部分横截面轮廓为方形，限位锁芯200可滑动地设于锁孔111中，限位锁芯200呈方形的部分与锁孔111配合紧密，防止限位锁芯200在锁孔111中旋转，限位锁芯200滑动平稳，不易脱离开锁件300，限位锁不易被损坏。
54.进一步的，锁芯的外表面设置有锁槽210，锁槽210为方形槽，锁槽210具有靠近锁孔111的敞口端的槽侧壁，该槽侧壁也可以称作第二驱动部，也即，在限位锁芯200处于第一位置时第一驱动部和第二驱动部抵接，施力于拨动杆330或限位杆340时，该外力能够即使通过第一驱动部传递至第二驱动部，开锁操作响应速度快，开锁手感好。
55.请结合图5-图7，在其他实施例中，可选的，电池盒安装限位锁还包括防盗组件500，防盗组件500包括转动轴510、防旋杆520、第二复位件530和密码锁540。转动轴510设有在其径向上延伸的两个定位孔511，两个定位孔511呈镜像对称排布。并且，转动轴510的一端面设置有避让孔512，避让孔512与转动轴510同轴设置，避让孔512同时连通两个定位孔511。转动轴510固定在连接盒110中且位于连接孔112内，转动轴510的轴线沿第三方向003延伸，第一方向001、第二方向002和第三方向003两两垂直设置。防旋杆520的数量为两根，
两根防旋杆520分别插接在两个定位孔511中并且能沿定位孔511的轴线延伸方向滑动，并且，每根防旋杆520与对应的定位孔511在转动轴510的周向上相对固定。第二复位件530为弹簧、弹片或橡胶件等，第二复位件530同时连接于两根防旋杆520，用于使两根防旋杆520具有相互远离的运动趋势。
56.开锁件300具有转动孔310，转动孔310的孔壁上设置有两个防旋孔320，开锁件300通过转动孔310套接于转动轴510外并与转动轴510可转动地连接；并且，当限位锁芯200处于第一位置时，由于开锁件300在第一复位件400的作用下也能够处于初始位置，此时，两个定位孔511能分别与两个防旋孔320一一对应连通，并且，在第二复位件530的作用下，防旋杆520伸入到对应的防旋孔320内，从而使开锁件300与转动轴510在转动轴510的周向上相对固定，此时，开锁件300不能相对于转动轴510转动，不能够实现限位锁芯200的开锁动作。也就是说，当限位锁芯200处于第一位置时，防旋杆520处于插入防旋孔320的位置，开锁件300相对于转动轴510固定，开锁件300处于锁定位置，不能够进行限位锁芯200的开锁动作。显然，防旋杆520也能够从对应的防旋孔320中脱出，从而解除对转动轴510和开锁件300的锁定，也即，由于防旋杆520与定位孔511在定位孔511的轴线延伸方向上可滑动地连接，使得防旋杆520能够在插入防旋孔320的锁定位置和离开防旋孔320的解锁位置之间切换。
57.进一步的，每根防旋杆520相互靠近的一端设置有斜面521，斜面521上设置有第一引导结构522，第一引导结构522为凹槽，凹槽的横截面轮廓为t形或燕尾形等。
58.同时，密码锁540设于连接盒110上，密码锁540用于控制防旋杆520在解锁位置和锁定位置之间切换。
59.应当理解，密码锁540可以为机械锁或数字锁等。当密码锁540处于开锁状态时，防旋杆520从防旋孔320中脱出，开锁件300能够相对于转动轴510转动，当密码锁540处于闭锁状态时，防旋杆520插入到防旋孔320中，开锁件300不能够相对于转动轴510转动，限位锁芯200不能够从第一位置切换至第二位置。如此，具有较好的防盗作用。并且通过设置两重锁，当密码锁540处于开锁状态时，电池盒还被限位锁芯200限位，当电池盒装配在车架的靠近地面的一侧时，电池盒也不易直接从车架中掉落，安全性高。
60.可选的，密码锁540包括电源541、电路板542、功能按键组543、继电器544、电磁铁锁芯545和具有磁性的传动件546，电源541与电路板542电连接，功能按键组543、继电器544和电磁铁锁芯545均与电路板542电连接，继电器544用于控制电磁铁锁芯545通电设定时间。传动件546可以设置为金属件，传动件546的一端设置有两个第二引导结构5461，两个第二引导结构5461均为凸起，且形状与第一引导结构522的相应。两个第二引导结构5461呈镜像对称分布，传动件546穿设在转动轴510的避让孔512内，两个第二引导结构5461分别与两个防旋杆520上的第一引导结构522卡接配合，第一引导结构522与第二引导结构5461沿斜面521的倾斜方向可滑动地连接，并且二者在第三方向003上相对固定，也即第一引导结构522与第二引导结构5461不会沿第三方向003相对运动。电磁铁锁芯545通电后产生磁性且能通过传动件546使防旋杆520从锁定位置切换至解锁位置。也就是说，当用户获取密码并通过功能按键组543正确输入后，电源541、电路板542、继电器544以及电磁铁锁芯545构成通路，电磁铁锁芯545通电，电磁铁锁芯545产生磁性，使传动件546靠近电磁铁锁芯545运动，在第一引导结构522和第二引导结构5461的配合下，两根防旋杆520相互靠近，从而从对应的防旋孔320中脱出，进而使防旋杆520切换至解锁位置，开锁件300能够顺利开锁。由于
继电器544的作用，当电磁铁锁芯545通电设定时间后断电，电磁铁锁芯545失去磁性，在第二复位件530的作用下，两根防旋杆520具有相互远离的趋势，当开锁件300回位至初始位置时，防旋杆520能够插接在对应的防旋孔320中，从而实现开锁件300相对于转动轴510的锁定。
61.应当理解，第一引导结构522还可以是凸起，对应的，第二引导结构5461设置为凸起。第一引导结构522和第二引导结构5461构成滑动副，当二者的横截面轮廓为t形时，二者构成t形滑动副；当二者的横截面轮廓为燕尾形时，二者构成燕尾滑动副。
62.本实施例提供电池盒安全限位锁，结构简单合理，操作便捷灵活，效率高，成本低。
63.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。