锁止机构、电池组件、用电设备及锁止装置的制作方法

本技术涉及电池换电，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，且锁止机构需要承载电池的重量，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、锁止件和调整件；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；其中，锁止件包括相互连接的连接部和卡接部，连接部具有沿第一方向排布的第一连接段和第二连接段，第一连接段与调整件螺纹连接，卡接部连接于第二连接段远离第一连接段的一端，卡接部用于与锁座卡接，第一连接段的直径大于第二连接段的直径。

3、在上述技术方案中，锁止机构设置有锁止件和调整件，锁止件包括连接部和卡接部，通过将连接部的第一连接段与调整件螺纹连接，使得在转动调整件时能够带动连接部相对套筒活动，以进一步带动卡接部绕沿第一方向延伸的轴线转动，从而实现锁止件在锁止状态和解锁状态之间进行切换，以使卡接部能够与锁座卡接或解除卡接，进而实现锁止机构与锁座沿第一方向接合或脱离，其中，通过将连接部用于与调整件螺纹连接的第一连接段的直径设置为大于第二连接段的直径，使得在提升连接部的第一连接段的结构强度的同时能够进一步增加第一连接段上的螺纹深度，一方面能够提升连接部设置有螺纹的区域的结构强度，增强受力能力，以降低连接部在使用过程中出现断裂的风险，另一方面能够提升第一连接段与调整件相互螺纹连接的结构稳定性，有利于缓解锁止件的连接部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，从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，第一连接段包括本体部和第一外螺纹，本体部连接于第二连接段的一端，第一外螺纹凸设于本体部的外周面上，第一外螺纹的外径为第一连接段的直径；其中，调整件的内周面上设置有第一内螺纹，且第一内螺纹用于与第一外螺纹配合。

5、在上述技术方案中，第一连接段设置有本体部和第一外螺纹，且第一外螺纹为凸设于本体部的外周面上的结构，对应的，调整件的内周面上设置有与第一外螺纹配合的第一内螺纹，使得第一连接段为插设于调整件的内侧，且调整件为螺接于第一连接段的外侧的结构，从而有利于将第一连接段的本体部设置为实心结构，进而能够进一步提升连接部的第一连接段的结构强度，以降低连接部在使用过程中出现断裂的风险。

6、在一些实施例中，本体部的直径大于或等于第二连接段的直径。

7、在上述技术方案中，通过将第一连接段的本体部的直径设置为大于或等于第二连接段的直径，使得第一连接段未设置第一外螺纹的区域的直径也大于或等于第二连接段的直径，从而有利于提升第一连接段整体的结构强度，以降低连接部的第一连接段在使用过程中出现断裂的风险。

8、在一些实施例中，卡接部可拆卸地连接于第二连接段。

9、在上述技术方案中，通过将锁止件的卡接部设置为可拆卸地连接于连接部的第二连接段上，使得锁止件能够以连接部设置有卡接部的一端插设于套筒内进行装配后，再将卡接部装配至连接部的第二连接段上，即使得连接部的第二连接段先插设于套筒内后，再将卡接部连接在第二连接段上，采用这种结构的锁止机构一方面能够降低锁止件与套筒之间的装配难度，另一方面只需将套筒在第一方向上靠近卡接部的一端的装配孔的孔径设置为与连接部的第二连接段的直径相互匹配即可，无需扩大套筒在第一方向上靠近卡接部的一端的装配孔的孔径来供连接部直径较大的第一连接段穿过，从而有利于减小连接部的第二连接段与套筒之间的装配间隙，有利于缓解锁止机构在使用过程中出现晃动的现象，且能够降低杂质通过第二连接段和套筒之间的间隙进入套筒内的风险，进而能够有效提升锁止机构的使用寿命和使用可靠性。

10、在一些实施例中，卡接部套设于第二连接段的外侧，且卡接部与第二连接段螺纹连接。

11、在上述技术方案中，通过将卡接部套设于第二连接段的外侧，并采用螺纹连接的结构连接卡接部和连接部的第二连接段，有利于降低卡接部与连接部之间的装配难度，且能够提升卡接部连接在连接部上的结构稳定性和可靠性。

12、在一些实施例中，卡接部位于套筒外，且卡接部沿其延伸方向凸出于连接部的外周面，卡接部的延伸方向垂直于第一方向；其中，调整件通过相对套筒转动能够带动连接部转动，以使卡接部与锁座卡接或解除卡接，使得锁止件在锁止状态与解锁状态之间切换。

13、在上述技术方案中，通过将卡接部设置于套筒的外侧，且卡接部在其延伸方向上凸出于连接部的外周面，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后能够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，结构简单，且便于使用。

14、在一些实施例中，套筒设置有第一限位部，连接部设置有第二限位部，第一限位部和第二限位部配合，以限制连接部的转动角度。

15、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一限位部和第二限位部，使得第一限位部和第二限位部能够配合限制连接部的转动角度，以使连接部在第一限位部和第二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。

16、在一些实施例中，第一限位部和第二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。

17、在上述技术方案中，第一限位部和第二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。

18、在一些实施例中，第一限位部为设置于套筒的内周面上的限位槽，第二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。

19、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。

20、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。

21、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。

22、在一些实施例中，限位槽沿套筒的径向贯穿套筒的外周面。

23、在上述技术方案中，通过将限位槽设置为从套筒的内周面贯穿套筒的外周面的结构，一方面能够从套筒的外周面上对限位槽进行加工，有利于降低在套筒上设置限位槽的难度，另一方面能够增加限位槽的槽深，以提升连接部上的凸起与限位槽相互配合的稳定性。

24、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。

25、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。

26、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。

27、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。

28、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。

29、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。

30、在一些实施例中，调整件具有导向段，第二离合件沿第一方向可移动地套设于导向段的外侧；其中，导向段垂直于第一方向的横截面呈多边形，且导向段的外周面与第二离合件的内周面相契合，以实现第二离合件与调整件周向锁止。

31、在上述技术方案中，通过将调整件的导向段设置为垂直于第一方向的横截面为多边形的结构，并将第二离合件沿第一方向可移动地套设于导向段的外侧，且将第二离合件的内周面设置为与导向段的外周面相互契合的结构，使得第二离合件的内周面在第一方向上的投影形状与导向段垂直于第一方向的横截面的形状相同，且均为多边形，从而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，且便于制造。

32、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。

33、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。

34、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。

35、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。

36、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。

37、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。

38、在一些实施例中，防松组件还包括弹性件；弹性件设置于套筒和第二离合件之间，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。

39、在上述技术方案中，防松组件还设置有弹性件，弹性件设置于套筒和第二离合件之间，通过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。

40、在一些实施例中，调整件具有导向段，第二离合件沿第一方向可移动地套设于导向段的外侧；其中，弹性件套设于导向段的外侧，且弹性件在第一方向上的两端分别抵接于调整件和第二离合件。

41、在上述技术方案中，通过将弹性件设置为套设于调整件的导向段的外侧的结构，且第二离合件沿第一方向可移动地套设于导向段的外侧，一方面便于弹性件对第二离合件施加弹性力，以便于弹性件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，另一方面使得导向段能够对弹性件起到一定的导向作用，以实现弹性件沿第一方向被稳定性的压缩，有利于缓解弹性件出现径向变形或弯折的现象，从而能够提升弹性件的使用稳定性和可靠性。

42、在一些实施例中，锁座在第一方向上的一侧设置有供卡接部插入的锁孔；其中，卡接部具有引导斜面，引导斜面被配置为引导卡接部插入锁孔内。

43、在上述技术方案中，通过在卡接部上设置引导斜面，使得卡接部在插入锁座的锁孔内的过程中存在偏差时能够通过引导斜面对锁止件进行引导，从而便于将锁止件的卡接部插入锁座内，且能够提升锁止机构的使用可靠性。

44、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。

45、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。

46、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。