一种锁止机构及电动汽车的制作方法

本实用新型涉及机械结构技术领域，尤其是涉及一种锁止机构及电动汽车。

背景技术：

固定连接的两个部件中，若其中一个部件故障或无法正常使用时，需要同时更换两个固定连接的部件，这就造成资源浪费和时间浪费。而现有技术中电动汽车的动力电池与车身一般为固定连接，在动力电池的电量耗尽时，需要即刻进行充电，才能保证电动汽车的正常行驶，虽然目前各地均在不断完善充电设施，使得充电更加方便，但是，在用户时间紧迫的状况下，充电会浪费大量时间，然而采用更换电池的方式会节约用户时间，因此，如何快速更换电池成为目前亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种锁止机构总成及电动汽车，从而解决现有技术中同时更换两个固定连接的部件，这就造成资源浪费和时间浪费的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种锁止机构，包括：锁座、锁止部件和限位部件；

其中，所述锁座上开设有锁止部件安装孔；

所述锁座的第一端面上设置有开口向下的第一凹槽，所述第一凹槽与所述锁止部件安装孔连通；

所述锁座自所述锁座的上端面开设有容纳所述限位部件的限位部件安装孔，所述限位部件安装孔与所述锁止部件安装孔连通；

所述锁止部件的顶面上开设有与所述限位部件适配限位凹槽。

可选的，所述锁止部件包括：锁止插销和设置在所述锁止插销的侧壁上的连杆轴；

其中，所述锁座的第二端面上开设有第二凹槽；

在所述锁止插销穿设于所述锁止部件安装孔时，所述连杆轴位于所述第二凹槽。

可选的，所述锁止机构还包括：二次锁止件；

在所述锁止部件处于锁止状态时，所述二次锁止件与所述锁止部件抵接，以阻止所述锁止部件相对于所述锁座运动。

可选的，至少一个所述锁座上自所述锁座的顶端开设有容纳所述二次锁止件的二次锁止件安装通孔。

可选的，所述二次锁止件包括：锁止块、第二弹簧和第二堵头；

其中，所述锁止块、所述第二弹簧和所述第二堵头均位于所述二次锁止件安装通孔；

所述锁止块和所述第二堵头分设于所述第二弹簧的两端，且与所述第二弹簧连接；

在所述锁止部件锁止所述待锁止件时，所述锁止块与所述锁止部件抵接。

可选的，所述锁止插销的顶面上设置有储油槽。

可选的，所述限位部件包括：钢球、第一弹簧和第一堵头；

其中，所述钢球、所述第一弹簧和所述第一堵头均位于所述限位部件安装孔；

所述第一堵头和所述钢球分设于所述第一弹簧的两端，且与所述第一弹簧连接；

所述钢球与所述限位凹槽抵接。

可选的，所述锁止机构还包括：橡胶块；其中，所述橡胶块固定于所述第一凹槽的底部，所述第一凹槽的底部为内远离所述第一凹槽3012的开口的一端。

可选的，所述锁座上设置有贯穿第一端面和第二端面的第一定位孔，在固定件上与所述第一定位孔相对应的位置开设有第二定位孔，定位销依次穿设于所述第一定位孔和所述第二定位孔，并焊接在所述固定件上。

可选的，所述锁座上设置有贯穿所述锁座的第一端面和第二端面的第二螺栓安装孔，通过穿设于所述第二螺栓安装孔的第二螺栓，所述锁座与固定件连接。

可选的，所述锁座和/或所述锁止部件的表面具有防锈处理层。

可选的，所述锁止机构还包括：检测装置，所述检测装置包括磁块；

其中，所述磁块镶嵌于所述锁止部件和/或所述锁止机构的二次锁止件上。

本实用新型实施例还提供一种电动汽车，包括车身、动力电池箱，还包括如上所述的锁止机构；其中，所述动力电池箱通过所述锁止机构与所述车身可拆卸连接。

本实用新型的上述技术方案至少具有如下有益效果：

本实用新型实施例的锁止机构，将所述锁止部件安装孔与所述第一凹槽连通，在使用时，通过将待固定件自所述第一端面插伸入所述第一凹槽；所述锁止部件穿设于所述锁止部件安装孔，实现了将所述待固定件的锁止部卡设于所述第一凹槽与所述锁止部件之间，实现了将所述待固定件锁止于所述锁座，从而使得所述待固定件与所述锁止机构可拆卸连接，在所述待固定件功能异常时，通过解锁的方式，使所述待固定件与所述锁止机构分离，最终单独更换所述待固定件，减少资源和时间的浪费。

附图说明

图1为本实用新型实施例的锁止机构的第一爆炸示意图；

图2为本实用新型实施例的锁止机构的第二爆炸示意图；

图3为本实用新型实施例中的锁止插销的示意图；

图4为本实用新型实施例的锁止机构处于锁止状态的第一示意图；

图5为本实用新型实施例的锁止机构处于锁止状态的第二示意图；

图6为本实用新型实施例的锁止机构处于解锁状态的第一示意图；

图7为本实用新型实施例的锁止机构处于解锁状态的第二示意图。

附图标记说明：

301-锁座，3011-锁止部件安装孔，3012-第一凹槽，3013-第一螺栓安装孔，3014-第二凹槽，3015a-限位部件安装孔，3015b-二次锁止件安装通孔，3016-第二螺栓安装孔，3017-第一定位孔，3019-第二螺栓，302-锁止部件，3021-锁止插销，3022-连杆轴，3023-解锁凹槽，3024-锁止凹槽，3025-储油槽，304-橡胶块，3051-钢球，3052-第一弹簧，3053-第一堵头，3054-锁止块，3055-第二弹簧，3056-第二堵头，306-第一螺栓。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本实用新型针对现有技术中的在某一部件出现故障时，需要同时更换两个固定连接的部件，造成资源浪费和时间浪费的问题，提供了一种锁止机构，实现了两个部件的可拆卸连接，避免了资源和时间的浪费。

如图1和图2所示，为本实用新型实施例的锁止机构的爆炸示意图，所述锁止机构包括：锁座301、锁止部件302和限位部件；

其中，所述锁座301上开设有锁止部件安装孔3011；本实用新型实施例中，所述锁止部件安装孔3011用于容纳所述锁止部件302。

所述锁座301的第一端面上设置有开口向下的第一凹槽3012，所述第一凹槽3012与所述锁止部件安装孔3011连通；本实用新型实施例中，所述第一凹槽3012用于容纳待固定件的锁止部；

所述锁座301自所述锁座301的上端面开设有容纳所述限位部件的限位部件安装孔3015a，所述限位部件安装孔3015a与所述锁止部件安装孔3011连通；

所述锁止部件302的顶面上开设有与所述限位部件适配的限位凹槽，优选地，所述限位凹槽包括解锁凹槽3023和锁止凹槽3024；

在锁止状态时，待锁止件卡设在所述锁止部件302与所述第一凹槽3012的底部之间，所述限位部件与所述锁止凹槽3024抵接；在解锁状态时，待锁止件与所述锁座301分离，所述限位部件与所述解锁凹槽3023抵接。其中，所述第一凹槽3012的底部为远离所述第一凹槽3012的开口的一端。

本实用新型实施例的锁止机构，将所述锁止部件安装孔3011与所述第一凹槽3012连通，在使用时，通过将待固定件自所述第一端面插伸入所述第一凹槽3012；所述锁止部件302穿设于所述锁止部件安装孔3011，实现了将所述待固定件的锁止部卡设于所述第一凹槽3012与所述锁止部件302之间，实现了将所述待固定件锁止于所述锁座301，从而使得所述待固定件与所述锁止机构可拆卸连接，在所述待固定件功能异常时，通过解锁的方式，使所述待固定件与所述锁止机构分离，最终单独更换所述待固定件，减少资源和时间的浪费。

需要说明的是，所述锁止部为与所述第一凹槽3012匹配的形状，即所述锁止部的直径与所述第一凹槽3012的底部的弧度相适配，便于所述锁止部插伸入所述第一凹槽3012。另外，所述锁止部还可以是其他形状，如六面体形状，只要所述第一凹槽3012与所述锁止部能够适配即可。

可选的，如图1和图2所示，所述锁止部件302包括：锁止插销3021和设置在所述锁止插销3021的侧壁上的连杆轴3022；

其中，所述锁座301的第二端面上开设有第二凹槽3014；

在所述锁止插销3021穿设于所述锁止部件安装孔3011时，所述连杆轴3022位于所述第二凹槽3014。

优选地，所述锁止部件安装孔3011贯穿所述锁座301相对的第一侧端面和第二侧端面。具体的，在使用过程中，如图4和图5所示，当所述锁止插销3021相对的两侧端面分别与所述第一侧端面和所述第二侧端面平齐时，所述锁止部件302处于锁止状态；如图6和图7所示，当所述锁止插销3021突出于所述第二侧端面时，所述锁止部件302处于解锁状态。

需要说明的是，所述第二凹槽3014优选为与所述连杆轴3022相适配的拱形槽，所述第二凹槽3014的长度需满足所述锁止插销3021处于锁止状态时所述连杆轴3022与所述第二凹槽3014的顶部贴合的需求。

本实用新型实施例中，所述连杆轴3022可以用于实现对所述锁止插销3021的推动，使得所述锁止插销3021沿所述锁止部件安装孔3011的轴线移动，实现对所述待固定件的锁止或解锁；所述连杆轴3022还可以用于与其他的推动装置连接，或者，多个锁止机构的所述连杆轴3022同时与所述推动装置连接，通过推动装置推动一个或多个所述锁止插销3021移动，实现联动解锁或锁止。

进一步的，为了实现二次锁止，避免在使用过程中锁止机构总成自动解锁，如图2所示，所述锁止机构还包括：二次锁止件；

在所述锁止部件302处于锁止状态时，所述二次锁止件与所述锁止部件302抵接，以阻止所述锁止部件302相对于所述锁座301运动。

可选的，至少一个所述锁座301上自所述锁座301的顶端开设有容纳所述二次锁止件的二次锁止件安装通孔3015b。

具体的，所述二次锁止件安装通孔3015b的长度小于所述锁止部件安装孔3011的顶部与所述锁座301的顶部之间的距离。

更具体的，在所述锁止插销3021处于锁止状态时，所述二次锁止件与所述锁止插销3021的侧端面抵接，其中，所述侧端面为所述锁止插销3021靠近所述锁座301的第二侧端面的端面。

具体的，所述二次锁止件包括：锁止块3054、第二弹簧3055和第二堵头3056；

其中，所述锁止块3054、所述第二弹簧3055和所述第二堵头3056均位于所述二次锁止件安装通孔3015b；所述锁止块3054和所述第二堵头3056分设于所述第二弹簧3055的两端，且与所述第二弹簧3055连接；

在所述锁止插销3021处于锁止状态时，所述锁止块3054与所述锁止插销3021的侧端面抵接，其中，所述侧端面为所述锁止插销3021靠近所述锁座301的第二侧端面的端面。

本实施例中，所述第二堵头3056为一锥体结构，所述第二堵头3056的尖端面插伸入所述第二弹簧3055内，实现所述第二堵头3056与所述第二弹簧3055的连接，在解锁所述待固定件时，首先需要手动将所述第二堵头3056拔出，将所述第二弹簧3055形成为自由状态，从而使所述锁止块3054不再对所述锁止插销3021限位，然后再通过拨动所述连接部件将多个所述锁止插销3021解锁。其中，所述第二堵头3056用于在所述锁座301的上端面上堵住所述第二弹簧3055，避免所述第二弹簧3055在所述锁止块3054处于锁止状态时，所述第二弹簧3055弹开。因此，所述第二堵头3056的较大端面的直径大于所述二次锁止件安装通孔3015b的内径。

可选的，如图3所示，所述锁止插销3021的上端面上开设有储油槽3025。避免了所述锁止插销3021与所述锁座301连接或分离时由于摩擦导致两者装配难度增大的问题，提高了所述锁止机构总成的使用寿命。

具体的，如图1和图2所示，所述限位部件包括：钢球3051、第一弹簧3052和第一堵头3053；其中，所述钢球3051、所述第一弹簧3052和所述第一堵头3053均位于所述限位部件安装孔3015a；

所述第一堵头3053和所述钢球3051分设于所述第一弹簧3052的两端，且与所述第一弹簧3052连接；

所述钢球3051与所述限位凹槽抵接；具体的，所述限位凹槽包括解锁凹槽3023和锁止凹槽3024，在所述锁止插销3021处于解锁状态时，所述钢球3051与所述解锁凹槽3023抵接；在所述锁止插销3021处于锁止状态时，所述钢球3051与所述锁止凹槽3024抵接。从而实现了对所述锁止插销3021的锁止状态和解锁状态的限位。

本实施例中，所述第一堵头3053为一锥体结构，所述第一堵头3053的尖端面插伸入所述第一弹簧3052内，实现所述第一堵头3053与所述第一弹簧3052的连接，具体的，在将所述钢球3051、所述第一弹簧3052和所述第一堵头3053放置于所述限位部件安装孔3015a中后，所述第一堵头3053用于在所述锁座301的上端面上堵住所述第一弹簧3052，避免所述第一弹簧3052在所述钢球3051处于限位状态时，所述第一弹簧3052弹开。因此，所述第一堵头3053的较大端面的直径大于所述限位部件安装孔3015a的内径。

本实用新型实施例通过将所述限位部件限制在所述解锁凹槽3023，实现了对处于解锁状态的锁止插销3021的限位，避免所述锁止插销3021自所述锁止部件安装孔3011内脱落，通过将所述限位部件限制在所述锁止凹槽3024，实现了对处于锁止状态的锁止插销3021的限位，避免在使用过程中，所述锁止插销3021自动解锁导致待固定件固定不牢的问题。

进一步的，所述锁止机构还包括：橡胶块304；其中，所述橡胶块304固定于所述第一凹槽3012的底部。

其中，所述锁座301的上端面上，在与所述第一凹槽3012相对应的位置开设有第一螺栓安装孔3013；

所述橡胶块304上设置有与第一螺栓306匹配的凹槽，通过第一螺栓306穿过所述第一螺栓安装孔3013与所述凹槽配合，所述橡胶块304固定于所述第一凹槽3012的底部。

本实用新型实施例中，通过将所述橡胶块304设置于所述第一凹槽3012的底部，使得所述橡胶块304起到了缓冲的作用，从而减小了所述锁座301与所述锁止部之间的摩擦，延长了所述锁止机构总成的寿命。

优选地，如图1和图2所示，在所述锁座301的顶部与所述第一凹槽3012相对应的位置还可开设有一凹槽，所述第一螺栓安装孔3013设置在所述凹槽中。从而使得所述第一螺栓306不突出于所述锁座301的顶面。

进一步的，为了提高动力电池的更换效率，实现待固定件的快速定位和更换，本实用新型实施例中，所述锁止机构还包括：检测装置，所述检测装置包括磁块；

其中，所述磁块镶嵌于所述锁止部件302和/或所述锁止机构的二次锁止件上。

具体的，所述磁块镶嵌于所述锁止部件302的锁止插销3021上，和/或，镶嵌于所述二次锁止件的锁止块3054上；还可以，镶嵌于所述待固定件的锁止部上，通过监测所述磁块所在位置的磁场变化确定安装状态；其中，所述安装状态包括：待固定件已到位、锁止部件302已到位和二次锁止件已落锁。具体可以通过外部设置的传感器实时检测磁场变化，其中，外部设置的传感器优选设置在所述锁止机构处于锁止状态时与所述磁块相对应的位置。

具体的，在所述锁止机构处于锁止状态，所述传感器检测到磁场变化时，所述传感器输出一检测电信号。其中，所述检测电信号为表征已到位/已落锁的电信号。

具体的，所述传感器可以设置于固定件上、车身上或者其他与所述磁块相对应的位置，只要所述传感器能够在所述待固定件到位、所述锁止部件302锁止或所述二次锁止件锁止时检测到磁场的变化即可。优选地，所述传感器可以通过线束与外部的控制器连接，其中，所述外部的控制器可以为电动汽车的整车控制器或者站端上的用于更换待固定件如动力电池的控制器。

需要说明的是，所述到位传感器的原理是：在磁性物体接近所述到位传感器时，所述到位传感器的开关检测面上的霍尔元件因产生霍尔效应而使开关内部电路状态发生变化，实现磁性物体控制开关的通或断；优选地，当前有效动作距离为5mm。

可选的，所述磁块镶嵌于所述待固定件的至少一个锁止部上，其中，所述锁止部为用于将所述待固定件锁止于所述锁座301上的部件。

所述磁块镶嵌于至少一个所述锁止部件302的锁止插销3021上，其中，所述锁止插销3021用于将所述待固定件的锁止部卡设于所述锁座301中。或者，所述磁块镶嵌于至少一个所述锁止部件302的连杆轴3022上。

所述磁块镶嵌于所述二次锁止件的锁止块3054上，其中，所述锁止块3054在所述锁止机构处于锁止状态时与所述锁止部件302抵接。

需要强调的是，为了提高检测的准确性，提高换电效率，本实用新型实施例优选既在所述锁止插销3021上镶嵌磁块，又在所述锁止部上镶嵌磁块，以及，在二次锁止件的锁止块上镶嵌磁块的方案，其中，为了避免检测的相互干扰，镶嵌有磁块的所述锁止插销3021锁止的锁止部上不设置磁块，与镶嵌有磁块的所述锁止部配合的所述锁止插销3021上不设置磁块，以及，设置有二次锁止件的锁座的锁止插销和所述锁座锁止的锁止部上不设置磁块。

可选的，如图1至图7所示，所述锁座301上设置有贯穿所述锁座301的前端面和后端面的第二螺栓安装孔3016，通过穿设于所述第二螺栓安装孔3016的第二螺栓3019，所述锁座301与固定件连接；

其中，所述后端面为所述锁座301靠近所述固定件的端面，所述前端面为与所述后端面相对的端面。

当然，也可将所述锁座301与所述固定件做成一体结构，减少组装的工序，提高组装效率。

可选的，如图1至图7所示，所述锁座301上设置有贯穿前端面和后端面的第一定位孔3017，所述固定件上与所述第一定位孔3017相对应的位置开设有第二定位孔，定位销3018依次穿设于所述第一定位孔3017和所述第二定位孔。进一步的，在所述定位销3018穿过所述第一定位孔3017和所述第二定位孔之后，分别与所述锁座301和所述固定件焊接，实现定位。

另外，为了避免在长期使用过程中所述锁止机构总成出现锈蚀的可能性，本实用新型实施例中，在所述锁座301和/或所述锁止部件302的表面设置有防锈处理层。

本实用新型实施例还提供一种电动汽车，包括车身和动力电池箱，还包括如上所述的锁止机构，所述动力电池箱通过所述锁止机构与车身可拆卸连接。

以上所述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所述原理的前提下，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。