锁止机构、电池组件、用电设备及锁止装置的制作方法

本技术涉及电池，具体而言，涉及一种锁止机构、电池组件、用电设备及锁止装置。

背景技术：

1、随着科技进步，电池行业迅速发展，电动设备的市场占有率和使用频率也越来越高。采用电驱动的交通工具如电动汽车也逐渐出现在各应用场景中，同时，为提高电动设备尤其是电驱动的交通工具的便捷性，市场上出现了用于进行电池快速更换的换电站。然而，电动设备需要经常进行换电动作，在换电环节中，电池与用电设备之间的锁止机构由于需要在锁定和解锁之间进行多次的切换，以使电池与用电设备锁紧固定及分离，从而造成锁止机构容易出现磨损或损坏而造成锁止机构的使用寿命较短以及使用可靠性不佳等问题，进而导致换电不便与使用安全隐患。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种锁止机构、电池组件、用电设备及锁止装置，能够有效提升锁止机构的使用寿命和使用可靠性。

2、第一方面，本技术实施例提供一种锁止机构，用于与锁座沿第一方向接合或脱离，锁止机构包括套筒、锁止件、调整件和紧固组件；锁止件可活动地设置于套筒，锁止件具有锁止状态和解锁状态，锁止件被配置为在处于锁止状态时与锁座卡接，以使锁止机构与锁座沿第一方向接合，锁止件被配置为在处于解锁状态时与锁座解除卡接，以允许锁止机构与锁座沿第一方向脱离；调整件绕沿第一方向延伸的轴线可转动地连接于套筒内，调整件与锁止件螺纹连接，调整件被配置为在相对套筒转动时带动锁止件相对套筒活动，以使锁止件在锁止状态与解锁状态之间切换；紧固组件被配置为在锁止件处于锁止状态时阻止锁止件在第一方向上沿调整件指向锁座的方向相对调整件移动。

3、在上述技术方案中，锁止机构设置有锁止件和调整件，通过将锁止件与调整件螺纹连接，使得在转动调整件时能够带动锁止件相对套筒活动，从而实现锁止件在锁止状态和解锁状态之间进行切换，以使锁止件能够与锁座卡接或解除卡接，从而实现锁止机构与锁座沿第一方向接合或脱离。通过在锁止机构上设置紧固组件，使得紧固组件能够在锁止件处于锁止状态时阻止锁止件在第一方向上沿调整件指向锁座的方向相对调整件移动，也就是说，在锁止件与锁座卡接实现锁止机构与锁座沿第一方向接合时锁止件和调整件能够在紧固组件的作用下进一步锁紧，使得锁止件无法相对调整件往靠近锁座的方向移动，以进一步阻止锁止件沿第一方向脱离调整件，采用这种结构的锁止机构一方面在锁止件与锁座相互卡接时能够进一步降低锁止件与调整件相互脱离的风险，以提升锁止机构与锁座之间相互锁定的稳定性和可靠性，另一方面通过紧固组件能够将锁止件与调整件之间的螺纹结构的受力转移至紧固组件上，从而能够缓解锁止件与调整件之间出现滑牙或螺纹结构损坏的现象，以降低锁止件与调整件之间出现螺纹连接失效的风险，进而有利于提升锁止机构的使用寿命和使用可靠性。

4、在一些实施例中，紧固组件设置于锁止件，调整件具有抵接面，紧固组件被配置为在锁止件处于锁止状态时在第一方向上沿调整件指向锁座的方向与抵接面抵接。

5、在上述技术方案中，紧固组件设置于锁止件上，且调整件具有与紧固组件相互抵接的抵接面，使得在锁止件处于锁止状态时紧固组件能够在第一方向上沿调整件指向锁座的方向与抵接面抵接，以实现阻止锁止件相对调整件在第一方向上沿调整件指向锁座的方向移动，从而能够将锁止件与调整件之间的螺纹结构的受力转移至紧固组件与调整件的抵接面之间，以缓解锁止件与调整件之间出现滑牙或螺纹结构损坏的现象。

6、在一些实施例中，锁止件具有沿第一方向插设于调整件内的安装部，调整件的内表面包括抵接面；紧固组件包括卡接件，卡接件可移动地设置于安装部，卡接件用于在凸出于安装部的外周面后与抵接面抵接或在回退至安装部内后与抵接面解除抵接。

7、在上述技术方案中，锁止件具有插设于调整件的内部的安装部，且抵接面位于调整件的内表面上，使得紧固组件的卡接件在凸出于安装部的外周面后能够与抵接面抵接，以实现紧固组件阻止锁止件相对调整件在第一方向上沿调整件指向锁座的方向移动，反之，在紧固组件的卡接件在回退至安装部内后能够与抵接面解除抵接，从而实现锁止件能够相对调整件移动，结构简单，且便于实现。

8、在一些实施例中，紧固组件还包括移动件；移动件沿第一方向可移动地设置于安装部内，移动件被配置为在相对安装部沿第一方向移动时能够推动卡接件凸出于安装部的外周面或允许卡接件回退至安装部内，以使卡接件与抵接面抵接或解除抵接。

9、在上述技术方案中，紧固组件还设置有用于推动卡接件凸出于安装部的外周面和允许卡接件回退至安装部内的移动件，通过将移动件沿第一方向可移动地设置在安装部内，使得移动件在第一方向的一个方向上相对安装部移动时能够推动卡接件凸出于安装部的外周面并阻止卡接件回退，且移动件在第一方向的另一个方向上相对安装部移动时能够解除对卡接件的抵接，以允许卡接件能够回退至安装部内，从而实现卡接件能够与抵接面抵接或解除抵接。

10、在一些实施例中，调整件被配置为在相对套筒转动时能够带动锁止件沿第一方向在第一位置和第二位置之间移动，当锁止件位于第一位置时，锁止件处于锁止状态，当锁止件位于第二位置时，锁止件处于解锁状态；其中，调整件设置有执行部，执行部被配置为：在锁止件从第二位置移动至第一位置时能够与移动件抵接并推动移动件移动，以使移动件能够推动卡接件凸出于安装部的外周面；在锁止件从第一位置移动至第二位置时能够与移动件分离，以使移动件能够允许卡接件回退至安装部内。

11、在上述技术方案中，调整件在带动锁止件在锁止状态和解锁状态之间切换的同时还能够带动锁止件相对套筒沿第一方向移动，以使锁止件在第一方向上具有第一位置和第二位置，通过在调整件上设置执行部，使得执行部能够在锁止件从第二位置移动至第一位置时与移动件抵接并推动移动件移动，以使卡接件能够在移动件的推动下凸出于安装部的外周面，且执行部还能够在锁止件从第一位置移动至第二位置时与移动件分离，以解除执行部对移动件的约束，使得移动件能够允许卡接件回退至安装部内，从而通过沿第一方向移动锁止件使得锁止件在锁止状态和解锁状态之间切换的同时便能够实现紧固组件的卡接件在移动件与执行部的配合下凸出于安装部的外周面或允许紧固组件的卡接件回退至安装部内，以实现锁止机构的联动，无需额外的驱动机构或人工进行参与，有利于降低锁止机构的操作难度。

12、在一些实施例中，执行部与安装部沿第一方向排布，执行部面向安装部的一端设置有凸部，凸部被配置为插入安装部内与移动件抵接。

13、在上述技术方案中，通过在执行部沿第一方向面向安装部的一端设置凸部，使得凸部能够在安装部沿第一方向靠近执行部时插设于安装部内与移动件抵接，从而有利于提高执行部推动移动件移动的效果。

14、在一些实施例中，安装部的内部形成有容纳腔，容纳腔沿第一方向贯穿安装部靠近执行部的一端，容纳腔用于供凸部插入；其中，移动件沿第一方向可移动地设置于容纳腔内，安装部的外周面上设置有安装孔，安装孔连通容纳腔，卡接件可移动地设置于安装孔内。

15、在上述技术方案中，通过在安装部的内部设置用于容纳移动件的容纳腔，且容纳腔沿第一方向贯穿安装部的一端，以便于执行部的凸部插入容纳腔内，从而能够实现凸部与移动件相互抵接，有利于简化锁止机构的结构复杂度。此外，通过在安装部的外周面上设置与容纳腔连通的安装孔，且卡接件可移动地设置于安装孔内，使得移动件在容纳腔内沿第一方向移动时能够推动卡接件通过安装孔凸出于安装部的外周面或能够允许第三卡接部通过安装孔回退至安装部内，结构简单，且便于实现。

16、在一些实施例中，紧固组件还包括第一弹性件；第一弹性件设置于移动件与安装部之间，第一弹性件被配置为驱动移动件沿第一方向往靠近执行部的方向移动，以使移动件能够允许卡接件回退至安装部内。

17、在上述技术方案中，移动件与安装部之间还设置有第一弹性件，通过第一弹性件能够向移动件施加沿第一方向往靠近执行部的方向的作用力，以使移动件在与执行部分离后能够自动复位至允许卡接件回退至安装部内的位置，从而一方面能够缓解因移动件不能复位而造成卡接件与调整件的抵接面误抵接的现象，另一方面无需人工，便于操作和使用。

18、在一些实施例中，安装部的内部设置有第一限位部，移动件设置有第二限位部，第一限位部和第二限位部配合，以限制移动件相对安装部在第一方向上移动的范围。

19、在上述技术方案中，安装部和移动件上分别设置有第一限位部和第二限位部，通过第一限位部和第二限位部的配合能够实现限制移动件相对安装部在第一方向上的移动范围，从而一方面能够精准实现移动件沿第一方向在推动卡接件凸出于安装部的外周面的位置和允许卡接件回退至安装部内的位置之间进行切换，有利于提升卡接件与抵接面抵接和解除抵接的精度，另一方面能够对移动件起到一定的限位作用，以降低移动件脱离安装部的风险。

20、在一些实施例中，第一限位部为设置于安装部的内周面上的限位块，第二限位部为设置于移动件的外周面上的凹槽，限位块的至少部分容纳于凹槽内。

21、在上述技术方案中，第一限位部和第二限位部分别为设置在安装部的内周面上的限位块和移动件的外周面上的凹槽，通过将限位块插入凹槽内，使得在移动件相对安装部移动时限位块能够与凹槽在第一方向上相对的两个槽侧壁抵接，以在限位块与凹槽的配合下实现限制移动件在第一方向上的移动范围，结构简单，便于实现，且稳定性较高。

22、在一些实施例中，第一限位部为沿移动件的周向延伸的环形限位块，第二限位部为沿移动件的周向延伸的环形凹槽。

23、在上述技术方案中，通过将第一限位部和第二限位部均设置为环形结构，从而有利于进一步提升第一限位部和第二限位部配合限制移动件的稳定性和可靠性。

24、在一些实施例中，移动件上形成有引导斜面，引导斜面用于与卡接件抵接，以推动卡接件凸出于安装部的外周面。

25、在上述技术方案中，通过在移动件上设置用于供卡接件抵接的引导斜面，使得卡接件在移动件沿第一方向移动时能够在引导斜面的引导下凸出于安装部的外周面，以便于移动件带动卡接件凸出于安装部的外周面或允许卡接件回退至安装部内，从而采用这种结构的锁止机构能够减少移动件与卡接件之间出现相互卡死的现象。

26、在一些实施例中，紧固组件包括多个卡接件，多个卡接件沿安装部的周向间隔排布。

27、在上述技术方案中，紧固组件设置有多个卡接件，多个卡接件沿安装部的周向间隔排布，即在多个卡接件均凸出于安装部的外周面时，多个卡接件为环绕安装部设置的结构，从而能够进一步提升紧固组件与调整件之间相互抵接的结构稳定性和牢靠性，有利于提升紧固组件分担锁止件与调整件之间的螺纹结构的受力的效果。

28、在一些实施例中，卡接件为球状。

29、在上述技术方案中，通过将卡接件设置为球状结构，从而便于移动件在相对安装部沿第一方向移动时推动卡接件凸出于安装部的外周面或允许卡接件回退至安装部内，以减少移动件与卡接件之间出现相互卡死的现象。

30、在一些实施例中，锁止件包括连接部和卡接部；连接部沿第一方向延伸并插设于套筒内，连接部与调整件螺纹连接；卡接部位于套筒外并连接于连接部远离套筒的一端，卡接部沿其延伸方向凸出于连接部的外周面，卡接部用于与锁座卡接，卡接部的延伸方向垂直于第一方向；其中，调整件能够通过相对套筒转动带动连接部转动，以使卡接部与锁座卡接或解除卡接，以使锁止件在锁止状态与解锁状态之间切换。

31、在上述技术方案中，锁止件设置有连接部和连接于连接部的一端的卡接部，且卡接部在其延伸方向上凸出于连接部的外周面，通过将连接部沿第一方向插设于套筒内并与调整件螺纹连接，使得调整件在转动时能够带动连接部转动，以使卡接部能够跟随连接部转动，从而使得卡接部的延伸方向在垂直于第一方向的平面内发生改变，以使卡接部能够在转动后与锁座卡接或解除卡接，进而实现锁止机构在第一方向上能够与锁座接合或脱离。

32、在一些实施例中，套筒设置有第三限位部，连接部设置有第四限位部，第三限位部和第四限位部配合，以限制连接部的转动角度。

33、在上述技术方案中，通过在套筒和连接部上分别对应设置第三限位部和第四限位部，使得第三限位部和第四限位部能够配合限制连接部的转动角度，以使连接部在第三限位部和第四限位部的配合限制下带动卡接部实现与锁座卡接或解除卡接，从而便于实现锁止件在锁止状态和解锁状态之间切换，结构简单，便于操作，且能够缓解卡接部跟随连接部转动的角度过大而出现卡接部无法与锁座卡接的现象，有利于提升锁止机构与锁座之间相互锁定的可靠性。

34、在一些实施例中，第三限位部和第四限位部还被配置为在调整件相对套筒转动时配合引导连接部沿第一方向移动，以使锁止件沿第一方向在第一位置和第二位置之间移动；当锁止件位于第一位置时，锁止件处于锁止状态，以使卡接部能够与锁座卡接；当锁止件位于第二位置时，锁止件处于解锁状态，以使卡接部能够与锁座解除卡接。

35、在上述技术方案中，第三限位部和第四限位部在实现限制连接部的转动角度的同时还能够配合引导连接部相对套筒在第一方向上进行移动，以实现调整件带动连接部相对套筒转动的同时还能够带动锁止件沿第一方向在第一位置和第二位置之间移动，从而使得调整件在带动卡接部能够与锁座卡接的同时还能够带动卡接部与锁座相互抵靠，以缩小卡接部与锁座之间的间隙大小，进而能够减少锁止机构与锁座之间出现振动的现象。

36、在一些实施例中，第三限位部为设置于套筒的内周面上的限位槽，第四限位部为凸设于连接部的外周面上的凸起，凸起的至少部分容纳于限位槽内。

37、在上述技术方案中，第三限位部和第四限位部分别为设置在套筒的内周面上的限位槽和连接部的外周面上的凸起，通过将凸起插设于限位槽内，在限位槽的限制下实现限制连接部的转动角度的作用，且使得凸起能够在限位槽的引导下实现连接部能够在相对套筒转动的同时相对套筒沿第一方向移动，结构简单，便于实现，且稳定性较高。

38、在一些实施例中，限位槽包括依次连接的第一槽段、第二槽段和第三槽段，第一槽段和第三槽段均沿第一方向延伸，第一槽段和第三槽段沿连接部的周向间隔排布，且第一槽段和第三槽段沿第一方向间隔排布，沿第一方向，第三槽段相较于第一槽段更靠近卡接部；当锁止件位于第一位置时，凸起位于第一槽段内，当锁止件位于第二位置时，凸起位于第三槽段内。

39、在上述技术方案中，通过将限位槽的第一槽段和第三槽段设置为均沿第一方向延伸的结构，且第一槽段和第三槽段在第一方向和连接部的周向上均间隔排布，以使第二槽段为连接在第一槽段和第三槽段之间的螺旋槽，从而使得连接部的凸起在位于第一槽段和第三槽段内时只能够跟随第一槽段和第二槽段的延伸方向沿第一方向移动，且使得连接部的凸起在位于第二槽段内时能够跟随第二槽段的延伸方向既能够相对套筒转动，还能够相对套筒沿第一方向移动，从而实现锁止件的转动角度的限制以及能够沿第一方向在第一位置和第二位置之间移动。此外，通过将第三槽段设置为相较于第一槽段在第一方向上更靠近卡接部，使得在凸起位于第一槽段内时卡接部能够与锁座卡接的同时能够更靠近套筒，以实现卡接部能够与锁座在第一方向上相互抵靠。

40、在一些实施例中，调整件包括设置于套筒内的连接段，连接段套设于连接部的外侧，连接段与连接部螺纹连接。

41、在上述技术方案中，调整件具有连接段，且连接段螺接于连接部的外侧，以实现锁止件与调整件螺纹连接，从而通过转动调整件能够带动连接部一起跟随转动，且调整件在连接部受到周向转动限制时还能够给予连接部沿第一方向的进给力，以实现连接部在第一方向上移动，结构简单，便于实现。

42、在一些实施例中，锁止机构还包括防松组件；防松组件设置于套筒和调整件之间，防松组件用于可选择地将调整件与套筒锁紧，以限制调整件相对套筒转动。

43、在上述技术方案中，锁止机构还设置有防松组件，通过将防松组件设置于套筒与调整件之间能够可选择地将调整件与套筒锁紧，即在防松组件释放套筒和调整件时，防松组件能够允许调整件相对套筒转动，以带动锁止件相对套筒活动，使得锁止件与锁座卡接或解除卡接，且在防松组件将套筒和调整件锁紧时，防松组件能够限制调整件相对套筒转动，从而能够缓解因调整件误转动而造成锁止件与锁座的出现卡接失效的现象，以提升锁止件与锁座之间的锁紧效果，有利于提升锁止机构与锁座相互锁紧的稳定性和可靠性。

44、在一些实施例中，防松组件包括第一离合件和第二离合件；第一离合件设置于套筒；第二离合件设置于调整件；其中，第一离合件和第二离合件被配置为：在彼此卡接配合时限制调整件相对套筒转动；在彼此脱离时允许调整件相对套筒转动。

45、在上述技术方案中，防松组件设置有能够相互卡接配合和相互脱离的第一离合件和第二离合件，且第一离合件和第二离合件分别设置于套筒和调整件，从而通过第一离合件与第二离合件卡接配合便能够限制调整件相对套筒转动，且在第一离合件与第二离合件相互脱离便能够使得调整件能够相对套筒转动，以实现防松组件可选择地将调整件和套筒锁紧的功能。

46、在一些实施例中，第一离合件和第二离合件沿第一方向排布；其中，第一离合件固定于套筒，第二离合件与调整件周向锁止，且第二离合件沿第一方向可移动地设置于调整件，以使第二离合件能够与第一离合件卡接配合或脱离。

47、在上述技术方案中，第一离合件和第二离合件沿第一方向排布，且第二离合件沿第一方向可移动地设置于调整件，通过将第一离合件固定于套筒，并将第二离合件设置为与调整件周向锁止的结构，从而通过移动第二离合件便能够实现第二离合件与第一离合件之间的卡接配合或脱离，以限制调整件能够相对套筒转动或允许调整件能够相对套筒转动，这种结构的防松组件结构简单，且便于操作和实现。

48、在一些实施例中，调整件包括设置于套筒内的导向段，第二离合件沿第一方向可移动地套设于导向段的外侧，导向段的外周面设置有第一周向限位部，第二离合件的内周面设置有第二周向限位部，第二周向限位部与第一周向限位部配合，以实现第二离合件与调整件周向锁止。

49、在上述技术方案中，调整件具有导向段，且第二离合件沿第一方向可移动地套设在导向段的外侧，通过在导向段的外周面设置第一周向限位部，并对应在第二离合件的内周面设置与第一周向限位部配合的第二周向限位部，从而实现第二离合件能够相对调整件沿第一方向移动且周向锁止。

50、在一些实施例中，第一周向限位部为沿第一方向延伸的花键，第二周向限位部为与花键配合的花键槽。

51、在上述技术方案中，通过将第一周向限位部和第二周向限位部设置为沿第一方向延伸的花键和花键槽，即调整件的导向段的外周面上设置有沿第一方向延伸的花键，且第二离合件的内周面设置有与花键配合的花键槽，以实现第二离合件能够与调整件周向锁止但能够相对调整件沿第一方向移动，结构简单，且稳定性较高。

52、在一些实施例中，沿第一方向，第一离合件面向第二离合件的一端设置有第一齿形部，第二离合件面向第一离合件的一端设置有第二齿形部，第二齿形部用于与第一齿形部啮合，以实现第二离合件与第一离合件卡接配合。

53、在上述技术方案中，通过在第一离合件面向第二离合件的一端设置有第一齿形部，对应的，在第二离合件面向第一离合件的一端设置有第二齿形部，以使第二离合件在第一方向上移动时能够使得第二齿形部与第一齿形部啮合或脱离，从而实现第二离合件与第一离合件的卡接配合或脱离，使得第一齿形部和第二齿形部相互啮合时第一离合件和第二离合件能够配合限制调整件相对套筒转动，结构简单，且便于实现。此外，通过在第一离合件和第二离合件上分别设置第一齿形部和第二齿形部的结构能够降低第一离合件和第二离合件的卡接配合难度和脱离难度，有利于第一离合件和第二离合件相互卡接或脱离。

54、在一些实施例中，沿第一方向，第一离合件面向第二离合件的一端形成第一斜面，第二离合件面向第一离合件的一端形成有第二斜面，第二斜面与第一斜面相契合；其中，第一齿形部设置于第一斜面，第二齿形部设置于第二斜面。

55、在上述技术方案中，通过在第一离合件面向第二离合件的一端设置有第一斜面，且第一齿形部设置于第一斜面上，对应的，在第二离合件面向第一离合件的一端设置有与第一斜面相契合的第二斜面，且第二齿形部设置于第二斜面上，采用这种结构能够实现第一齿形部和第二齿形部为相互契合的倾斜结构，从而能够起到一定的导向作用，便于第一齿形部与第二齿形部相互啮合。

56、在一些实施例中，第一斜面为设置于第一离合件上的凹面，第二斜面为设置于第二离合件上的凸面。

57、在上述技术方案中，通过将第一斜面设置为凹面，并将第二斜面设置为凸面，使得第二离合件的第二齿形部与第一离合件的第一齿形部啮合时第二离合件能够插设于第一离合件内，从而有利于提高第二离合件与第一离合件相互卡接的稳定性和可靠性，以降低第二离合件与第一离合件在相互卡接配合时出现滑移的现象。

58、在一些实施例中，防松组件还包括第二弹性件；第二弹性件设置于套筒和第二离合件之间，第二弹性件被配置为驱动第二离合件沿第一方向往靠近第一离合件的方向移动，以使第二离合件与第一离合件卡接配合。

59、在上述技术方案中，防松组件还设置有第二弹性件，第二弹性件设置于套筒和第二离合件之间，通过第二弹性件能够向第二离合件施加在第一方向上往靠近第一离合件的作用力，以使第一离合件与第二离合件相互卡接，采用这种结构的防松组件一方面能够进一步提高第一离合件和第二离合件相互卡接的稳定性，以降低第一离合件和第二离合件出现误脱离的现象，另一方面在第二离合件和第一离合件相互脱离后通过第二弹性件能够实现第二离合件与第一离合件的自动卡接，无需人工参与，便于操作和使用。

60、第二方面，本技术实施例还提供一种电池组件，包括电池和上述的锁止机构；锁止机构安装于电池上。

61、第三方面，本技术实施例还提供一种用电设备，包括锁座和上述的电池组件；锁止机构用于与锁座沿第一方向接合或脱离，电池用于提供电能。

62、第四方面，本技术实施例还提供一种锁止装置，包括锁座和上述的锁止机构；锁止机构用于与锁座沿第一方向接合或脱离。