换电锁止机构的制作方法

1.本公开涉及换电设备领域，尤其是一种换电锁止机构。


背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提供了与本公开公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
3.随着电动车辆的发展，越来越多的电动车辆也进入到换电模式当中。换电设备用于为电动车辆更换动力电池，以极短的时间达到电动车辆安全续航的目的。
4.换电锁止机构是换电模式重要构件之一，用于换电电池与车辆之间的连接。换电锁止机构的效果好坏直接影响换电电池在车辆上的安全性以及换电过程动作的可靠性。然而，现有的换电锁止机构在切换至锁止状态后，被锁止的目标件和底座之间仍存在间隙，导致换电电池和车辆之间的连接不够稳固。


技术实现要素：

5.鉴于以上内容，有必要提供一种换电锁止机构，在锁止目标件和底座的同时起到缩小目标件和底座之间间隙的作用。
6.为此，本公开首先提供了一种换电锁止机构，用于将目标件锁止于底座，包括：
7.动力源；
8.锁杆，连接于所述动力源，用于在所述动力源的驱动下伸缩；
9.锁舌，连接于所述锁杆，用于在所述锁杆伸出至所述目标件时朝向所述底座挤压所述目标件。
10.优选地，所述锁舌包括挤压部，所述挤压部在转动中心转动地连接于所述锁杆，所述挤压部用于在所述挤压部在接触点抵接所述目标件时，沿所述转动中心至所述接触点的距离递增的方向转动。
11.优选地，所述锁舌还包括转动部，所述转动部连接于所述挤压部，用于在所述锁杆朝向所述目标件伸出时，抵接所述底座或目标件而牵引所述挤压部转动。
12.优选地，所述转动部为“l”形的杆件，所述杆件连接于所述挤压部，并且朝向所述锁杆的伸缩方向凸出，用于在所述锁杆伸出至所述目标件时，抵接所述底座或者目标件而带动所述挤压部转动。
13.优选地，还包括支撑座，所述支撑座沿所述锁杆的伸缩方向移动地连接于所述锁杆，用于支撑所述锁杆沿伸缩方向伸缩移动。
14.优选地，所述支撑座包括沿所述锁杆的伸缩方向延伸的通孔，所述锁杆穿过所述通孔。
15.优选地，所述动力源包括缸体和活塞，所述活塞移动地设于所述缸体的活塞腔内，所述锁杆连接于所述活塞。
16.优选地，所述动力源包括驱动电机、转盘和连杆，所述转盘连接所述驱动电机，所
述连杆一端转动地连接于所述转盘，另外一端转动地连接于所述锁杆。
17.优选地，所述动力源包括驱动电机、丝杆、螺母和连杆，所述丝杆连接于所述驱动电机，并且沿垂直于所述锁杆的伸缩方向延伸；所述螺母螺纹连接所述丝杆；所述连杆铰接所述螺母和所述锁杆，用于在所述螺母的牵引下，带动所述锁杆伸缩。
18.优选地，所述锁杆的数量为两个，沿伸缩方向分别连接于所述动力源的两端，所述锁舌的数量为两个，分别连接于所述锁杆，所述动力源用于沿伸缩方向牵引所述锁杆分别朝向所述目标件伸缩。
19.相较于现有技术，上述的换电锁止机构通过锁杆朝向目标件伸出而将目标件锁止于底座上，在锁杆的伸出过程中，锁舌跟随所述锁杆移动而挤压所述目标件，从而将所述目标件朝向底座压紧，起到缩小目标件和底座之间间隙的作用。
附图说明
20.为了更清楚地说明具体实施方式，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施例，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的附图。
21.图1是换电锁止机构的结构示意图。
22.图2是换电锁止机构实施例1在解锁状态下的剖面结构示意图。
23.图3是换电锁止机构实施例1在锁止状态下的剖面结构示意图。
24.图4是图3中a处的局部放大图。
25.图5是换电锁止机构实施例2在解锁状态下的剖面结构示意图。
26.图6是换电锁止机构实施例2在锁止状态下的剖面结构示意图。
27.图7是换电锁止机构实施例3的结构示意图。
28.主要元件符号说明
29.动力源10缸体11活塞腔111活塞12活塞杆121驱动轴13转盘14连杆15螺母16丝杆17驱动电机18支撑座20锁杆30锁舌40挤压部41转动部42
转动中心43底座50抵接区51目标件60锁止区61
30.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本公开。
具体实施方式
31.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本公开进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，所描述的实施方式仅仅是本公开一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本公开中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本公开保护的范围。
32.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本公开。
33.在各实施例中，为了便于描述而非限制本公开，本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的术语"连接"并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。"上"、"下"、"下方"、"左"、"右"等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
34.图1是换电锁止机构的结构示意图。如图1所示，换电锁止机构用于将目标件60锁止于底座50。其中，目标件60和底座50分别连接于动力电池和车辆或者其他设备，换电锁止机构用于将目标件60锁止于底座50，使得目标件60可以通过换电锁止机构连接于底座50，也可以将目标件60与底座50解锁，使得目标件60可以相对底座50脱离或者移动。在换电领域中，为了防止动力电池摇晃，在锁止目标件60的同时，换电锁止机构还可以将目标件60朝向底座50压紧，压缩，目标件60和底座50之间的间隙，起到降低动力电池晃动幅度的作用。
35.本实施方式中，换电锁止机构包括动力源10、支撑座20、锁杆30和锁舌40。动力源10用于驱动锁杆30伸缩以锁止或者解锁目标件60。支撑座20用于支撑锁杆30沿伸缩方向移动，锁舌40用于在锁杆30伸出至目标件60时朝向底座50挤压目标件60，压缩目标件60和底座50之间的间隙。
36.图2是换电锁止机构实施例1在解锁状态下的剖面结构示意图，图3是换电锁止机构实施例1在锁止状态下的剖面结构示意图。如图2和图3所示，本实施方式中，动力源10可以是液压缸或者气缸，包括缸体11和活塞12，缸体11内设有活塞腔111，活塞腔111连接于管道。所述活塞12移动地设于所述缸体11的活塞腔111内，通过管道向活塞腔111内注入气体或者液体，从而可以通过气压或者液压驱动活塞12在活塞腔111内沿伸缩方向来回移动。活塞12连接有活塞杆121，活塞杆121穿过缸体11伸出并连接于锁杆30，使得锁杆30通过活塞杆121连接于所述活塞12，在活塞12的牵引下，锁杆30得以沿伸缩方向来回移动。在图2示出的实施方式中，锁杆30的伸缩方向为水平方向，例如可以向左或者向右移动。
37.支撑座20用于支撑锁杆30的伸缩动作。本实施方式中，支撑座20通过连接件、焊接等方式固定于底座50上。支撑座20具有沿所述锁杆30的伸缩方向延伸的通孔，所述锁杆30穿过所述通孔移动地连接于支撑座20。
38.所述锁杆30沿伸缩方向移动地连接于所述支撑座20。锁杆30连接于所述动力源10，用于在所述动力源10的驱动下沿伸缩。具体的，锁杆30的一端连接于动力源10的活塞杆121，另外一端穿过支撑座20的通孔移动地连接于支撑座20，从而可以在动力源10的牵引下，通过支撑座20的支撑作用沿水平方向来回移动。
39.图2是换电锁止机构实施例1在解锁状态下的剖面结构示意图，图3是换电锁止机构实施例1在锁止状态下的剖面结构示意图。如图2和图3所示，锁舌40连接于所述锁杆30，用于在所述锁杆30伸出至所述目标件60时朝向所述底座50挤压所述目标件60。
40.在一些实施方式中，锁舌40可以是楔形块状结构，锁舌40的径向尺寸沿锁杆30的伸缩方向递增，使得锁杆30在朝向目标件60伸出过程中，锁舌40与目标件60抵接的位置(即接触点)到锁杆30的距离递增，从而在锁杆30伸出过程中，锁杆30通过锁舌40向底座50的方向挤压目标件60，在锁止过程中完成压紧目标的作用。
41.图4是图3中a处的局部放大图。如图2-4所示，在另外一些实施方式中，所述锁舌40包括挤压部41，挤压部41可以是偏心轮，但也可以是其他形状，例如弧形、椭圆形等形状结构。所述挤压部41在转动中心43转动地连接于所述锁杆30，并且挤压部41的侧面可以与目标件60的锁止区61接触。在锁杆30伸出至目标件60的锁止区61的上方时，挤压部41的侧面与目标件60的锁止区61接触，并且在摩擦力作用下，挤压部41绕转动中心43转动。在挤压部41转动过程中，所述挤压部41在接触点抵接所述目标件60，并且所述挤压部41沿所述转动中心43至所述接触点的距离r(即偏心距离)递增的方向转动(即图4示出的箭头示出的方向)，从而随着锁杆30伸出的过程挤压目标件60。
42.由于挤压部41与目标件60的锁止区61在接触过程中，由于锁杆30的伸缩速度和摩擦力存在不匹配的问题，导致挤压部41在转动过程中，挤压部41的接触点和锁止区61之间可能存在相对移动，即动摩擦而磨损挤压部41和目标件60，也有可能挤压部41和目标件60之间的摩擦力过大而导致锁杆30被卡死而难以继续移动。为此，在又一实施方式中，请再次参阅图4，所述锁舌40还可以包括转动部42。所述转动部42连接于所述挤压部41，用于在所述锁杆30朝向所述目标件60伸出时，所述转动部42抵接所述底座50或目标件60而牵引所述挤压部41转动。例如图4示出的方式中，转动部42的外端部朝向底座50的抵接区51，在锁杆30伸出至锁止区61的时候，挤压部41与锁止区61接触，转动部42的外端与底座50的抵接区51接触。此时，抵接区51通过转动部42向挤压部41施加的转动力臂为f，随着锁杆30的伸出，转动部42可以通过抵接区51的作用下转动挤压部41，强制挤压部41跟随锁杆30的伸出动作而转动，从而可以防止挤压部41与锁止区61之间相对滑动而磨损挤压部41，也可以起到防止挤压部41卡死的问题。
43.作为示例性的，本实施方式中，所述转动部42为“l”形的杆件，所述杆件的一端连接于所述挤压部41，外端朝向所述锁杆30的伸缩方向伸出，使得整个锁舌40呈“c”字形结构。在所述锁杆30伸出至所述目标件60时，所述转动部42的外端抵接所述底座50而带动所述挤压部41转动。
44.本实施方式中，为了实现双向锁止动作，本实施方式中，所述锁杆30的数量为两
个，分别连接于所述动力源10的伸缩方向的两端，所述支撑座20的数量为两个，对应于锁杆30并且位于动力源10的两侧，用于支撑锁杆30的伸缩动作。所述锁舌40的数量为两个，分别连接于所述锁杆30，所述动力源10用于沿伸缩方向的两端牵引所述锁杆30分别朝向所述目标件60伸缩，从两端锁止目标件60，从而可以实现一套动力源10配置两个锁止点，结构更为紧凑，降低了设备成本。
45.图5是换电锁止机构实施例2在解锁状态下的剖面结构示意图，图6是换电锁止机构实施例2在锁止状态下的剖面结构示意图。如图5和图6所示，本实施方式中，所述动力源10包括驱动电机(图中未示出)、转盘14和连杆15。本实施方式中，驱动电机可以直接通过驱动轴13连接于所述转盘14，带动转盘14转动。在另外一些实施方式中，驱动电机也可以通过其他传动部件带动转盘14转动，例如可以通过多个相互啮合的齿轮带动转盘14转动，也可以通过涡轮-蜗杆的方式带动转盘14转动。所述连杆15一端转动地连接于所述转盘14，另外一端转动地连接于所述锁杆30，用于在所述驱动轴13转动时，牵引所述锁杆30伸缩。具体的，在驱动电机通过驱动轴13驱动转盘14顺时针转动时，转盘14带动连杆15收缩移动，实现锁杆30的缩回动作；在驱动电机通过驱动轴13驱动转盘14逆时针转动时，转盘14带动连杆15展开，实现锁杆30的伸出动作。
46.图7是换电锁止机构实施例3的结构示意图。如图7所示，本实施方式与实施例1的区别在于，本实施方式的动力源10包括连杆15、螺母16、丝杆17和驱动电机18。连杆15的数量为两根，每根连杆15的一端铰接于锁杆30，另外一端铰接于螺母16。在一些优选的实施方式中，螺母17还可以通过滑块-滑轨结构、滚轮结构等部件沿丝杆的轴向方向移动地连接于底座50，从而可以提高螺母17的连接强度。丝杆17可以是滚珠丝杆，旋转面设有螺纹并且丝杆16的轴向方向大体垂直于锁杆的伸缩方向，螺母16套设于丝杆17上并且与丝杆17螺纹连接。驱动电机18连接于丝杆17，用于驱动所述丝杆17转动。在工作时，驱动电机18带动丝杆17转动，螺母16由于铰接于连杆15并且螺纹连接丝杆17，可以在丝杆17转动时沿丝杆17的轴向方向移动。当螺母16沿着靠近锁杆30的轴线方向移动过程中，螺母16与锁杆30之间的距离缩短，可以通过连杆15推动锁杆30伸出；反之，当螺母16沿远离锁杆30的轴线方向移动时，螺母16与锁杆30之间的距离递增，使得螺母16可以通过连杆16拉动锁杆30缩回。由于螺母16和丝杆17之间的传动比较大，这样，采用较小功率的驱动电机18即可驱动锁杆30的伸出或缩回，有利于动力源10结构的小型化和驱动电机18的选型。
47.以下详细描述基于上述换电锁止机构实施的换电锁止方法。该方法用于将目标件60锁止于底座50，包括以下步骤。
48.首先，移动目标件60和底座50的位置，直至目标件60位于对应于底座50的位置。
49.然后，动力源10牵引锁杆30朝向目标件60伸出，使得锁杆30位于目标件60的锁止区61的上方，将目标件60锁止于底座50上。在目标件60在锁止区61的伸出过程中，连接于所述锁杆30的锁舌40抵接于所述目标件60，从而锁舌40的挤压部41在摩擦力下转动，并且挤压部41的转动中心43至挤压部41与锁止区61的接触点之间的距离递增，从而在锁杆30的伸出过程中，起到向底座50挤压目标件60的作用。
50.在锁杆30位于锁止区61的伸出过程中，所述锁舌40的转动部42抵接所述底座50或目标件60而牵引所述挤压部41转动，使得挤压部41沿所述转动中心43至所述接触点的距离(即偏心距离)递增的方向转动。
51.上述的换电锁止机构通过锁杆30朝向目标件60伸出而将目标件60锁止于底座50上，在锁杆30的伸出过程中，锁舌40跟随所述锁杆30移动而挤压所述目标件60，从而将所述目标件60朝向底座50压紧，起到缩小目标件60和底座50之间间隙的作用。
52.另一方面，上述的换电锁止机构还通过在锁杆30的伸出过程中，将转动部42抵接目标件60或者底座50来实现转动部42带动挤压部41转动，从而起到防止挤压部41与锁止区61之间滑动或者挤压部41的摩擦力过大而卡死锁杆30的问题。
53.在本公开所提供的几个具体实施方式中，对于本领域技术人员而言，显然本公开不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本公开的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本公开。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本公开的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本公开内。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
54.以上实施方式仅用以说明本公开的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本公开进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本公开的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本公开的技术方案的精神和范围。