解锁件、解锁机构及换电小车的制作方法

1.本实用新型涉及电动汽车的换电设备领域，特别涉及一种解锁件、解锁机构及换电小车。


背景技术：

2.现有的电动汽车的电池包安装方式一般分为固定式和可换式，其中固定式的电池包一般固定在汽车上，充电时直接以汽车作为充电对象。而可换式的电池包，一般采用活动安装的方式，电池包可以随时取下并更换新的电池包，当采用该种活动安装方式安装电池包时，一般将电池包通过锁止机构锁止安装于电动汽车的底部，当将电池包从锁止机构上拆卸下来时，需要外部解锁机构作用于电动汽车上的锁止机构，使电池包从锁止机构上解锁，进而将电池包取出。
3.现有的解锁机构中的解锁件在驱动部件的带动下自原点位置运动到解锁位置，在解锁位置对电池包进行解锁后，解锁件会由解锁位置回到原点位置。解锁件与安装于电动汽车的解锁块配合，以实现电池包的解锁。
4.在现有技术中，如公开号cn206893642u、申请号为cn201720090770.9的中国专利申请或公开号cn111267597a、申请号为cn202010076944.2中所披露的解锁杆的端部为平面结构，与公开号cn106427514a、申请号为cn201611041220.4中的解锁块相配合，在上述解锁杆与解锁块配合解锁的过程中，解锁杆与解锁块的定位或限位仅靠解锁块自身的结构特点，如设置在解锁块端部的弧形凹槽，对解锁杆产生沿锁连杆长度方向的限位，无法实现沿垂直于锁连杆长度方向的限位，容易导致解锁杆与解锁块在垂直于锁连杆长度方向上的错位，而在解锁件与解锁块接触的端部未设置任何用于限位的结构，使得解锁块和解锁件配合的可靠性较低，进而容易影响解锁的可靠性，即解锁的可靠性较低。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中的解锁机构具有解锁件和解锁块配合的可靠性较低、解锁的可靠性较低的缺陷，提供一种解锁件、解锁机构及换电小车。
6.一种解锁件，用于与安装于电动汽车上的解锁块相配合，以对锁定于所述电动汽车上的电池包进行解锁，其特点在于，所述解锁件包括：
7.本体，沿其高度方向具有顶端和底端；
8.限位组件，所述限位组件设于所述本体的顶端，所述限位组件包括第一限位部和/或第二限位部，所述第一限位部、所述第二限位部分别用于抵接于所述解锁块，并用于限制所述本体相对于所述解锁块沿第一方向、第二方向的运动；
9.其中，所述第一方向、所述第二方向和所述高度方向两两相垂直。
10.在本方案中，相较于现有技术，解锁件的本体用于与解锁块接触和配合的部分设置有限位组件，该限位组件能够限制解锁件的本体相对于解锁块沿第一方向和/或第二方
向的运动，有利于提高并保证解锁件与解锁块之间的配合可靠性，进而有利于提高解锁可靠性。其中，第一方向为解锁件的移动方向，第二方向与第一方向垂直，解锁块具有朝向锁连杆凹进的弧形槽，限位组件与该弧形槽相互配合，实现解锁件相对于解锁块的第一方向和第二方向的限位。
11.优选地，所述第一限位部和所述第二限位部之间形成一夹角，所述夹角大于0且小于180度。
12.在本方案中，当本体的顶端同时设置有第一限位部和第二限位部时，第一限位部和第二限位部之间的相对位置不共线，能够较为可靠地限制本体相对于解锁块沿第一方向、第二方向的运动。其中，解锁块的弧形槽具有相应的第一限位匹配部和第二限位匹配部，第一限位匹配部为弧形槽沿锁连杆长度方向的两个弧形凸起部，该弧形凸起部与第一限位部相配合实现解锁件沿第一方向的限位，解锁块由两块对称的板拼接而成，两块板的拼接处构成第二限位匹配部，第二限位部与第二限位匹配部相配合实现解锁件沿第二方向的限位，通过设置上述两组两两卡合的限位机构，有效提高了解锁件与解锁块卡合的可靠性，提高了解锁的可靠性。
13.优选地，所述夹角等于90度。
14.在本方案中，第一限位部和第二限位部之间形成90度的夹角，能够在占用的空间较小的基础上，较为可靠地实现对本体的限位。第一限位部与第二限位部之间垂直设置，与解锁块中的第一限位匹配部和第二限位匹配部的限位方向相配合，进一步提高了解锁限位的可靠性。
15.优选地，所述第一限位部和所述第二限位部沿所述本体的顶端的周向方向间隔设置。
16.在本方案中，第一限位部和第二限位部之间不连接，分别对本体进行限位，且可以在本体的顶端占用较小的空间。
17.优选地，所述第一限位部的一端和所述第二限位部的一端相连。
18.在本方案中，第一限位部和第二限位部连接到一起，有利于保证第一限位部和第二限位部整体的强度，从而有利于保证对本体限位的可靠性。
19.优选地，所述第一限位部的数量为一个，所述第二限位部的数量为两个，两所述第二限位部相对设置于所述第一限位部的两侧；或，
20.所述第一限位部的数量为两个，所述第二限位部的数量为一个，两所述第一限位部相对设置于所述第二限位部的两侧；或，
21.所述第一限位部和所述第二限位部的数量均为两个，两所述第一限位部和两所述第二限位部交叉设置，且两所述第一限位部相对设置，两所述第二限位部相对设置。
22.在本方案中，第一限位部和第二限位部可以构成“十”字型结构，也可以构成部分“十”字型结构的一部分，如“t”字型结构、倒“t”字型结构或翻转的“t”字型结构等。
23.优选地，所述第一限位部和/或所述第二限位部与所述本体一体成型；或
24.所述第一限位部和/或所述第二限位部通过连接结构连接于所述本体。
25.在本方案中，第一限位部和/或第二限位部与本体既可以一体成型，也可以连接到本体上，其中，一体成型使得解锁件能够较为快速地成型，不需要另外设置连接结构实现限位部与本体之间的连接，且利于保证第一限位部和/或第二限位部的可靠性。通过连接结构
连接方便实现第一限位部和/或第二限位部与本体之间的安装和拆卸，便于实现解锁件的多种用途。
26.优选地，所述第一限位部和/或所述第二限位部中用于抵接于所述解锁块的一侧具有由弹性材质制成的保护层。
27.在本方案中，保护层能够起到一定的缓冲作用，能够避免第一限位部和/或第二限位部与解锁块之间刚性接触，有利于保护解锁块和第一限位部和/或第二限位部，进而也有利于保证解锁的可靠性。
28.本实用新型还提供一种解锁机构，其特征点在于，其包括驱动部件和上述解锁件；
29.所述驱动部件用于驱动所述解锁件移动至与所述解锁块相对应的解锁位置；
30.所述解锁件的移动方向为所述第一方向或所述第二方向。
31.在本方案中，驱动部件直接或间接地驱动解锁件移动至解锁位置，解锁件的本体与解锁块配合，第一限位部和/或第二限位部能够限制本体相对于解锁块沿第一方向和/或第二方向的运动，从而使得本体能够较为可靠地与解锁块配合，避免解锁件带动解锁块运动的过程中，二者之间产生错位，有利于提高解锁的可靠性。
32.优选地，所述解锁机构还包括：
33.解锁套筒，所述解锁套筒为中空结构，所述本体的底端活动安装在所述解锁套筒内，所述解锁套筒内设有对所述本体施加推力的弹性件；
34.滑动座和导轨，设于所述解锁套筒的底部，所述滑动座的一侧具有拨片，所述驱动部件作用于所述拨片，以使所述滑动座沿所述导轨移动。
35.在本方案中，解锁套筒的底部固定在滑动座上，本体的底端活动安装在解锁套筒内且不能脱离，弹性件能够对本体施加一个使其始终保持在解锁套筒的未固定端的弹力，当解锁件与电动汽车底部的锁止机构(一级锁止机构的锁连杆上的解锁块)接触时，可以在撞击力大于某个预定值(弹簧的弹力)时，向解锁套筒内回缩，从而对解锁件和电池锁止机构进行保护，避免刚性接触而造成损坏。
36.本实用新型还提供一种换电小车，其包括换电平台和上述解锁机构，所述解锁机构设于所述换电平台上。
37.在本方案中，如前所述，解锁机构中的驱动部件直接或间接地驱动解锁件移动至解锁位置，解锁件的本体与解锁块配合，第一限位部和/或第二限位部能够限制本体相对于解锁块沿第一方向和/或第二方向的运动，从而使得本体能够较为可靠地与解锁块配合，有利于提高解锁的可靠性。从而包括上述解锁机构的换电小车能够较为可靠地实现对电池包的解锁。
38.在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。
39.本实用新型的积极进步效果在于：
40.在该解锁件中，本体用于与解锁块接触的部分设置有限位组件，该限位组件能够限制解锁件的本体相对于解锁块沿第一方向和/或第二方向的运动，有利于提高并保证解锁件与解锁块之间的配合可靠性，进而有利于提高解锁可靠性。相应地，包括该解锁件的解锁机构及包括该解锁机构的换电小车能够较为可靠地实现对电池包的解锁。
附图说明
41.图1为本实用新型实施例1中解锁件的结构示意图。
42.图2为本实用新型实施例2中解锁机构的结构示意图。
43.图3为本实用新型实施例2中解锁机构的部分结构示意图。
44.图4为本实用新型实施例2中与解锁机构配合的锁止机构的结构示意图。
45.图5为本实用新型实施例3中换电小车的结构示意图。
46.附图标记说明：
47.10 解锁件
48.101 本体
49.102 限位组件
50.103 第一限位部
51.104 第二限位部
52.20 驱动部件
53.30 解锁套筒
54.301 条形槽
55.40 滑动座
56.401 拨片
57.50 导轨
58.60 滑块
59.70 限位件
60.80 换电平台
61.90 一级锁止机构
62.901 锁连杆
63.902 锁舌
64.903 锁基座
65.9031 开口
66.9032 容纳腔
67.904 解锁块
68.9041 弧形槽
69.9042 第一限位匹配部
70.9042 第二限位匹配部
具体实施方式
71.下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在的实施例范围之中。
72.实施例1
73.本实施例揭示一种解锁件10，该解锁件10用于与安装于电动汽车上的解锁块904相配合，以对锁定于电动汽车上的电池包进行解锁。如图1所示，解锁件10包括本体101和限位组件102。其中，本体101沿其高度方向具有顶端和底端。限位组件102设于本体101的顶
端，限位组件102包括第一限位部103和第二限位部104，第一限位部103、第二限位部104分别用于抵接于解锁块904(如图4所示)，并用于限制本体101相对于解锁块904沿第一方向、第二方向的运动。第一方向、第二方向和高度方向两两相垂直。
74.在本实施方式中，相较于现有技术，解锁件10的本体101用于与解锁块904接触和配合的部分设置有限位组件102，该限位组件102能够限制解锁件10的本体101相对于解锁块904沿第一方向和第二方向的运动，有利于提高并保证解锁件10与解锁块904之间的配合可靠性，进而有利于提高解锁可靠性。其中，第一方向为解锁件10的移动方向，第二方向与第一方向垂直，解锁块904具有朝向锁连杆凹进的弧形槽9041(如图4所示)，限位组件102与该弧形槽相互配合，实现解锁件10相对于解锁块904的第一方向和第二方向的限位。
75.在可替代的实施方式中，限位组件102也可仅包括第一限位部103，第一限位部103用于限制本体101相对于解锁块904沿第一方向的运动。在另一可替代的实施方式中，限位组件102也可仅包括第二限位部104，第二限位部104用于限制本体101相对于解锁块904沿第二方向的运动。其中，解锁块904的弧形槽9041具有相应的第一限位匹配部9041和第二限位匹配部9042(如图4所示)，第一限位匹配部9041为弧形槽904沿锁连杆长度方向的两个弧形凸起部，该弧形凸起部与第一限位部103相配合实现解锁件沿第一方向的限位，解锁块904由两块对称的板拼接而成，两块板的拼接处构成第二限位匹配部9042，第二限位部104与第二限位匹配部9042相配合实现解锁件沿第二方向的限位，通过设置上述两组两两卡合的限位机构，有效提高了解锁件与解锁块卡合的可靠性，提高了解锁的可靠性。
76.在上述两种可替代的实施方式中，相较于现有技术，限位组件102能够限制解锁件10的本体101相对于解锁块904沿第一方向或第二方向的运动，有利于提高并保证解锁件10与解锁块904之间的配合可靠性，进而有利于提高解锁可靠性。
77.第一限位部103和第二限位部104之间形成一夹角，且夹角等于90度。第一限位部103和第二限位部104之间形成90度的夹角，第一限位部103和第二限位部104之间的相对位置不共线，能够在占用的空间较小的基础上，较为可靠地实现对本体101的限位。第一限位部103与第二限位部104之间垂直设置，与解锁块904中的第一限位匹配部9042和第二限位匹配部9043的限位方向相配合，进一步提高了解锁限位的可靠性。
78.在其他可替代的实施方式中，夹角可以设置为大于0且小于180度这一范围内的其他任意数值。
79.如图1所示，第一限位部103的一端和第二限位部104的一端相连。第一限位部103和第二限位部104连接到一起，有利于保证第一限位部103和第二限位部104整体的强度，从而有利于保证对本体101限位的可靠性。
80.其中，关于第一限位部103和第二限位部104之间是如何连接的，可以采用下述方式：(1)第一限位部103和第二限位部104一体成型；(2)第一限位部103和第二限位部104通过粘接、焊接、螺纹连接等方式连接到一起。
81.在可替代的实施方式中，第一限位部103和第二限位部104沿本体101的顶端的周向方向间隔设置。其中，第一限位部103和第二限位部104之间不连接，分别对本体101进行限位，且可以在本体101的顶端占用较小的空间。
82.另外，关于第一限位部103、第二限位部104与本体101的连接关系，可以采用以下方式：(1)第一限位部103和第二限位部104与本体101一体成型；(2)第一限位部103和第二
限位部104通过连接结构连接于本体101。
83.其中，第一限位部103和/或第二限位部104与本体101既可以一体成型，也可以连接到本体101上，其中，一体成型使得解锁件10能够较为快速地成型，不需要另外设置连接结构实现限位部与本体101之间的连接，且利于保证第一限位部103和/或第二限位部104的可靠性。通过连接结构连接方便实现第一限位部103和/或第二限位部104与本体101之间的安装和拆卸，便于实现解锁件10的多种用途。
84.如图1所示，第一限位部103和第二限位部104的数量均为两个，两第一限位部103和两第二限位部104交叉设置，且两第一限位部103相对设置，两第二限位部104相对设置。其中，第一限位部103和第二限位部104构成“十”字型结构或近似“十”字型结构。包含上述结构的限位组件102能够在前后左右四个方向限制本体101相对于解锁块904沿第一方向、与第一方向相反的方向、第二方向、与第二方向相反的方向的运动，能够进一步提高解锁件10与解锁块904配合的可靠性，解锁件10能够可靠地与解锁块904配合，解锁可靠。
85.在其他可替代的实施方式中，也可以设置为：第一限位部103的数量为一个，第二限位部104的数量为两个，两第二限位部104相对设置于第一限位部103的两侧；或，第一限位部103的数量为两个，第二限位部104的数量为一个，两第一限位部103相对设置于第二限位部104的两侧。
86.在上述可替代的实施方式中，限位组件102构成部分“十”字型结构的一部分，如“t”字型结构、倒“t”字型结构或翻转的“t”字型结构等。
87.在本实施方式中，第一限位部103和/或第二限位部104中用于抵接于解锁块904的一侧具有由弹性材质制成的保护层(图中未示出)。
88.其中，保护层能够起到一定的缓冲作用，能够避免第一限位部103和/或第二限位部104与解锁块904之间刚性接触，有利于保护解锁块904和第一限位部103和/或第二限位部104，进而也有利于保证解锁的可靠性。
89.需要说明的是，在本实施方式中，弹性材质具体采用橡胶。在其他可替代的实施方式中，也可以采用其他能够起到缓冲作用的弹性材质。
90.在该解锁件10中，本体101用于与解锁块904接触的部分设置有限位组件102，该限位组件102能够限制解锁件10的本体101相对于解锁块904沿第一方向和/或第二方向的运动，有利于提高并保证解锁件10与解锁块904之间的配合可靠性，进而有利于提高解锁可靠性。
91.实施例2
92.本实施例揭示一种解锁机构，如图2
‑
4所示，该解锁机构包括驱动部件20和实施例1中的解锁件10，驱动部件20用于驱动解锁件10移动至与解锁块904相对应的解锁位置。解锁件10的移动方向为第一方向或第二方向。其中，本实施例中与实施例1中相同的附图标记指代相同的元件。
93.在本实施方式中，驱动部件20直接或间接地驱动解锁件10移动至解锁位置，解锁件10的本体101与解锁块904配合，第一限位部103和/或第二限位部104能够限制本体101相对于解锁块904沿第一方向或第二方向的运动，从而使得本体101能够较为可靠地与解锁块904配合，避免解锁件10带动解锁块904运动的过程中，二者之间产生错位，有利于提高解锁的可靠性。
94.参照图2
‑
4予以理解，解锁机构还包括解锁套筒30、滑动座40和导轨50。解锁套筒30为中空结构，本体101的底端活动安装在解锁套筒30内，解锁套筒30内设有对本体101施加推力的弹性件(图中未示出)。滑动座40和导轨50设于解锁套筒30的底部，滑动座40的一侧具有拨片401，驱动部件20作用于拨片401，以使滑动座40沿导轨50移动。其中，滑动座40的底部连接有滑块60，滑块60沿导轨50滑动。
95.其中，解锁套筒30的底部固定在滑动座40上，本体101的底端活动安装在解锁套筒30内且不能脱离，弹性件能够对本体101施加一个使其始终保持在解锁套筒30的未固定端的弹力，当解锁件10与电动汽车底部的锁止机构(一级锁止机构90的锁连杆901上的解锁块904)接触时，可以在撞击力大于某个预定值(弹簧的弹力)时，向解锁套筒30内回缩，从而对解锁件10和电池锁止机构进行保护，避免刚性接触而造成损坏。
96.其中，如图2
‑
4所示，本体101与解锁套筒30可以采用如下结构实现活动安装：
97.解锁套筒30的侧壁上设置沿解锁套筒30的轴向延伸的条形槽301，本体101的底端设有卡入条形槽301并可在弹性件的弹力作用下沿条形槽301上下滑动的限位件70，限位件70和条形槽301共同限定了本体101活动的最高位置，具体的限位件70可以为螺杆和螺母，螺杆穿过条形槽301并拧入本体101上的螺纹孔中，螺母拧在螺杆露出条形槽301的端头上。本体101位于解锁套筒30外的一端的端头可以为收缩的锥形端，该锥形端与解锁块904的形状匹配，可在移动过程中形成稳定的接触且不会卡住。本体101可在受到外部压力时向解锁套筒30内自由压缩，当撤去该外部压力后，弹性件可以使本体101始终伸出解锁套筒30外。
98.当然，在可替代的实施方式中，本体101与解锁套筒30可以采用如下结构实现活动安装：在解锁套筒30的未固定端设置向圆心凸出的挡环或挡块，本体101的底部可以设置直径大于该挡块或挡环直径且小于或等于解锁套筒30的内径的限制台，本体101的顶部可以由挡环或挡块围成的孔中穿过。当本体101被弹性件顶起时，则通过限制台被限制在解锁套筒30内。
99.其中，本实施例中的解锁机构与安装于电动汽车上的锁止机构配合实现对电动汽车上的电池包的解锁。本实施例中的锁止机构主要是一级锁止机构90，一级锁止机构90的结构可参照公开号为cn106427514a的中国专利申请公开的“锁止装置”。具体地，如图4所示，一级锁止机构90包括锁连杆901、至少一个锁舌902、至少一个锁基座903，具体地，锁舌902和锁基座903的数量均为三个，三个锁舌902和三个锁基座903一一对应设置。锁舌902可转动地安装于锁基座903，锁基座903设有开口9031以及自开口9031延伸的容纳腔9032，开口9031用于供安装于电池包的锁轴进入容纳腔9032。锁连杆901在外力作用下带动锁舌902旋转，使锁舌902能够相对于锁基座903旋转以在解锁状态以及锁止状态之间变化。当锁舌902处于锁止状态时，锁舌902能够阻止锁轴从开口9031离开容纳腔9032。“锁止状态”指的是锁止机构的锁止的状态；“解锁状态”指的是锁止机构的解锁的状态。
100.另外，如图5所示，锁连杆901朝向锁基座903的一侧还设有解锁块904，解锁块904为自锁连杆901向外形成的弧形凸起，解锁块904的顶部为向锁连杆901凹进的内弧槽9041。在解锁时，解锁机构的解锁件10与解锁块904配合，并作用于解锁块904(间接作用于锁舌902)，以使锁轴由锁止状态转换为解锁状态。
101.下面简述下解锁机构与锁止机构配合实现对电池包的解锁过程：解锁机构中的解锁件10在驱动部件20的作用下自原点位置移动到解锁位置后，解锁件10作用于解锁块904，
并将解锁块904向上顶起，从而使得锁连杆901带动锁舌902相对于锁基座903旋转，以使电池包的锁轴由锁止状态转换到解锁状态，实现了对电池包的解锁。
102.在本方案中，如前所述，解锁机构中的驱动部件20直接或间接地驱动解锁件10移动至解锁位置，解锁件10的本体101与解锁块904配合，第一限位部103和第二限位部104能够限制本体101相对于解锁块904沿第一方向和第二方向的运动，从而使得本体101能够较为可靠地与解锁块904配合，有利于提高解锁的可靠性。
103.实施例3
104.本实施例揭示一种换电小车，如图5所示，该换电小车包括换电平台80和实施例2中的解锁机构，解锁机构设于换电平台80上。本实施例中与实施例2相同的附图标记指代相同的元件。
105.在本实施方式中，解锁机构中的驱动部件20直接或间接地驱动解锁件10移动至解锁位置，解锁件10的本体101与解锁块904配合，第一限位部103和第二限位部104能够限制本体101相对于解锁块904沿第一方向和第二方向的运动，从而使得本体101能够较为可靠地与解锁块904配合，有利于提高解锁的可靠性。从而包括上述解锁机构的换电小车能够较为可靠地实现对电池包的解锁。
106.虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。