一种纯电动重卡换电系统锁止机构

摘要

本申请公开了一种纯电动重卡换电系统锁止机构，涉及重卡换电技术领域，包括车载换电底座和换电式电池箱总成，所述换电式电池箱总成设置有多个用于与所述车载换电底座连接固定的锁紧底座，所述锁紧底座设置有腰槽状锁紧槽孔；所述车载换电底座设置有多个分别用于与相应的所述锁紧底座匹配固定的旋钮式锁止销，所述旋钮式锁止销连接有驱动转动的驱动件。本申请通过花键连接驱动件和旋钮式锁止销，从而在旋钮式锁止销上提供微量上下位移的空间，进而当旋钮式锁止销的相应一端在花键内部滑动时有效避免驱动件受力，从而有效避免驱动机构损坏，解决驱动机构频繁损坏的问题。

说明书

技术领域

本申请涉及重卡换电技术领域，特别涉及一种纯电动重卡换电系统锁止机构。

背景技术

目前在电动重卡换电领域，电池箱采用可快速更换结构，可在专用换电站内完成更换。换电电池箱在专用换电装置的作用下，将已放电的电池箱取下，放入充电工位上，将已经充电的电池箱，装到电动重卡上。

公告号为CN211764880U的中国专利公开了一种电动重卡换电电池箱三级定位锁紧装置，该电动重卡换电电池箱三级定位锁紧装置包括电池箱固定底座，所述电池箱固定底座为一方形框架，其中：在所述方形框架的每个边上均设置有斜块定位部件，且所述斜块定位部件位于所述方形框架的内侧，所述斜块定位部件的斜面向外，用于实现电池箱粗定位；在所述方形框架的一组对边上还设有定位锥形销，所述定位锥形销高度小于所述斜块定位部件的高度，该定位锥形销插入电池箱底部的定位孔，用于实现电池箱精定位；在所述方形框架上还设有连接器插头导孔，所述定位锥形销的高度高于所述连接器插头导孔的高度，所述电池箱上的连接器插头导柱插入所述连接器插头导孔实现连接器耦合定位；在所述斜块定位部件上设置有侧插式锁止机构，所述侧插式锁止机构在所述斜块定位部件、所述定位锥形销以及所述连接器插头导孔与所述电池箱连接后进行锁紧。

但是该电动重卡换电电池箱三级定位锁紧装置的电池箱与电池箱固定底座锁紧后，由于车辆在运行过程中因路面平整度差而产生颠簸时将导致电池箱与电池箱固定底座之间形成朝向上、下方向的位移或振动；并因力的传递使得电池箱在向上位移时，将拉动定位锥形销，使定位锥形销受力而损坏，有待改进。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种纯电动重卡换电系统锁止机构，以实现有效延长锁止机构使用寿命的目的。其具体方案如下：

一种纯电动重卡换电系统锁止机构，包括车载换电底座和换电式电池箱总成，所述换电式电池箱总成设置有多个用于与所述车载换电底座连接固定的锁紧底座，所述锁紧底座设置有腰槽状锁紧槽孔；所述车载换电底座设置有多个分别用于与相应的所述锁紧底座匹配固定的旋钮式锁止销，所述旋钮式锁止销连接有驱动转动的驱动件；

其中，所述锁紧槽孔沿宽度方向的两端均设置有锁紧斜块，所述锁紧斜块的端部设置有锁紧抵接槽，相应的两个所述锁紧抵接槽分别位于所述锁紧斜块的上端和下端，且位于端部的一侧深度向另一端的深度逐渐减小；

所述车载换电底座设置有第一限位板和第二限位板，所述旋钮式锁止销连接有位于所述第一限位板和第二限位板之间做沿竖直方向移动的限位底部。

优选地：所述驱动件为转动驱动件，所述转动驱动件设置有用于与车载换电底座连接固定的安装固定板和用于与旋钮式锁止销连接的花键齿轴；所述旋钮式锁止销的底部供所述花键齿轴插入并啮合。

优选地：所述旋钮式锁止销包括销柱以及固定在所述销柱上端的锁止头部，所述锁止头部的底部用于与所述锁紧抵接槽抵接，所述限位底部固定在所述销柱的下端，并在所述锁止头部顶端设置有锥形顶部。

优选地：所述锁止头部的底侧设置有两个圆周分布的头部抵接槽，所述头部抵接槽靠近相应的锁紧抵接槽的一侧深度向另一侧的深度逐渐减小。

优选地：所述第一限位板的上侧设置有减振垫总成，所述减振垫总成的上侧用于与所述换电式电池箱总成抵接。

优选地：所述驱动件为气缸总成，所述气缸总成设置有活塞杆，所述活塞杆固定连接有万向接头，所述万向接头左右转动连接有连杆本体，所述连杆本体转动连接有凸轮轴，所述凸轮轴内形成有花键，且所述旋钮式锁止销的底部插接在所述凸轮轴内并与花键啮合。

优选地：所述万向接头设置有转接U型槽，所述凸轮轴的外周侧壁设置有凸轮转接部，所述连杆本体的两端均设置有销轴，且相应一端分别插接在所述转接U型槽和所述凸轮转接部中，并以所述销轴为轴转动连接。

优选地：所述凸轮轴套接有底托罩，所述底托罩的顶端与所述车载换电底座的底部连接固定，所述底托罩设置有与所述凸轮轴匹配的底托槽以及供所述凸轮转接部穿出的转动孔；所述底托槽的上下两端均设置有套接在所述旋钮式锁止销上的轴承。

优选地：所述旋钮式锁止销设置有回位组件，所述回位组件包括套接在所述旋钮式锁止销上的回位弹簧以及将所述回位弹簧的一端与所述旋钮式锁止销连接固定的弹簧固定扣，所述车载换电底座设置有弹簧止位块，所述弹簧止位块的左右两侧分别设置有供所述回位弹簧的相应一端插入抵接的弹簧止位槽。

优选地：所述驱动件为气缸固定座、与所述气缸固定座固定连接的气缸接头以及一端与所述气缸接头转动连接的驱动气缸，所述驱动气缸的另一端连接有气缸销轴，所述气缸销轴转动连接有凸轮轴，所述凸轮轴通过花键与所述旋钮式锁止销啮合连接。

通过以上方案可知，本申请提供了一种纯电动重卡换电系统锁止机构，该纯电动重卡换电系统锁止机构具有以下有益效果：

1、通过驱动件驱动轴线沿竖直方向的旋钮式锁止销转动后，对车载换电底座和换电式电池箱总成连接固定，即使由于路面的颠簸导致换电式电池箱总成产生相对于车载换电底座的上、下方向的位移或振动，也可将受到的挤压力在旋钮式锁止销的轴线方向得到缓解，从而避免旋钮式锁止销的弯折损坏；

2、通过花键连接驱动件和旋钮式锁止销，从而在旋钮式锁止销上提供微量上下位移的空间，进而当旋钮式锁止销的相应一端在花键内部滑动时有效避免驱动件受力，从而有效避免驱动机构损坏，解决驱动机构频繁损坏的问题；

3、通过气缸总成带动万向接头运行，进而在驱动连杆本体的运行中实现驱动凸轮轴转动，达到带动旋钮式锁止销转动的目的，结构简单且易于实施，具备实用性；

4、通过回位弹簧与弹簧固定扣、弹簧止位块的相互配合，使得回位弹簧处于自由状态时，旋钮式锁止销处于锁紧状态，即将车载换电底座和换电式电池箱总成连接固定呈一体；并在气缸总成的活塞杆回位，且旋钮式锁止销解锁时，通过克服回位弹簧的形变力，使得回位弹簧起到保护防止脱销的作用；

5、当车辆在颠簸路面行驶时，换电式电池箱总成产生相对于车载换电底座的上下振动，进而将使得旋钮式锁止销与楔形垫块之间产生相对位移，并存在脱销风险，此时回位弹簧起到有效的防止脱销风险的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请公开的实施例一的结构示意图；

图2为本申请公开的实施例一的局部爆炸结构示意图；

图3为本申请公开的实施例二的结构示意图；

图4为本申请公开的实施例二的局部爆炸结构示意图；

图5为本申请公开的实施例三的局部结构示意图。

附图标记说明：1、车载换电底座；11、第一限位板；12、第二限位板；2、换电式电池箱总成；21、锁紧底座；22、锁紧斜块；221、锁紧抵接槽；23、锁紧槽孔；3、减振垫总成；4、旋钮式锁止销；41、销柱；42、锁止头部；43、锥形顶部；44、限位底部；5、转动驱动件；51、安装固定板；52、花键齿轴；6、气缸总成；61、活塞杆；7、万向接头；71、转接U型槽；8、连杆本体；81、销轴；9、凸轮轴；91、凸轮转接部；10、底托罩；101、底托槽；102、转动孔；001、回位组件；0011、弹簧止位块；00111、弹簧止位槽；0012、轴承；0013、回位弹簧；0014、销座；0015、弹簧固定扣；002、气缸固定座；0021、气缸接头；0022、驱动气缸；0023、气缸销轴。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

如图1所示，一种纯电动重卡换电系统锁止机构，包括车载换电底座1和换电式电池箱总成2。车载换电底座1用于与纯电动重卡车身之间连接固定，换电式电池箱总成2用于电池的安装与固定，以在从车载换电底座1上将换电式电池箱总成2拆卸后，经由换电站充电以及替换具备已充电电池的换电式电池箱总成2。

需要提及的是，换电式电池箱总成2设置有多个用于与车载换电底座1连接固定的锁紧底座21。锁紧底座21均布在换电式电池箱总成2上，以在于车载换电底座1连接固定时，显著提升车载换电底座1与换电式电池箱总成2的连接结构的稳定性。在本实施例中，锁紧底座21设置有四个且分别位于换电式电池箱总成2的四个边角处，以达到有效连接固定车载换电底座1和换电式电池箱总成2的目的。

在锁紧底座21上设置有腰槽状锁紧槽孔23，并在车载换电底座1上设置有多个分别用于与相应的锁紧底座21匹配固定的旋钮式锁止销4。同时，旋钮式锁止销4连接有驱动转动的驱动件，以通过驱动件驱动旋钮式锁止销4转动后，令形状与腰槽状锁紧槽孔23的旋钮式锁止销4和腰槽状锁紧槽孔23形成“十”字状排列，并使得旋钮式锁止销4的底部与锁紧底座21抵接固定。

其中，锁紧槽孔23沿宽度方向的两端均设置有锁紧斜块22。在锁紧斜块22的端部设置有锁紧抵接槽221，相应的两个锁紧抵接槽221分别位于锁紧斜块22的上端和下端，且位于端部的一侧深度向另一端的深度逐渐减小。进而当旋钮式锁止销4在驱动件的驱动下转动时，旋钮式锁止销4的底部与锁紧抵接槽221深度大的一端先行接触，并逐步向另一端移动，在移动过程中将使得旋钮式锁止销4与锁紧斜块22之间的间隙逐渐减小，并达到稳定的抵接结构的效果。因此，在通过驱动件驱动轴线沿竖直方向的旋钮式锁止销4转动后，对车载换电底座1和换电式电池箱总成2连接固定，即使由于路面的颠簸导致换电式电池箱总成2产生相对于车载换电底座1的上、下方向的位移或振动，也可将受到的挤压力在旋钮式锁止销4的轴线方向得到缓解，从而避免旋钮式锁止销4的弯折损坏。

如图2所示，在车载换电底座1上设置有第一限位板11和第二限位板12。第一限位板11和第二限位板12分别位于上下两端，且在旋钮式锁止销4上设置有位于第一限位板11和第二限位板12之间并做沿竖直方向移动的限位底部44。需要提及的是，在本实施例中，驱动件为转动驱动件5。转动驱动件5设置有用于与车载换电底座1连接固定的安装固定板51和用于与旋钮式锁止销4连接的花键齿轴52。相应的，旋钮式锁止销4的底部供花键齿轴52插入并啮合，以在转动驱动件5驱动花键齿轴52转动时，令花键齿轴52带动旋钮式锁止销4的转动。因此，通过花键齿轴52连接驱动件和旋钮式锁止销4，从而在旋钮式锁止销4上提供微量上下位移的空间，进而当旋钮式锁止销4的相应一端在花键齿轴52内部滑动时有效避免驱动件受力，从而有效避免驱动机构损坏，解决驱动机构频繁损坏的问题。

旋钮式锁止销4包括销柱41以及固定在销柱41上端的锁止头部42。锁止头部42的底部用于与锁紧抵接槽221抵接。其中，限位底部44固定销柱41的下端，以达到有效连接旋钮式锁止销4并限定旋钮式锁止销4的移动和转动的目的。为了降低车载换电底座1和换电式电池箱总成2连接固定难度，提升换电式电池箱总成2的替换效率，进而在锁止头部42顶端设置有锥形顶部43，以通过锥形顶部43的引导而使得旋钮式锁止销4有效穿过锁紧槽孔23，并在转动驱动件5的驱动下完成车载换电底座1和换电式电池箱总成2的安装固定或拆卸分离。

需要提及的是，在锁止头部42的底侧设置有两个圆周分布的头部抵接槽。头部抵接槽靠近相应的锁紧抵接槽221的一侧深度向另一侧的深度逐渐减小。并在第一限位板11的上侧设置有减振垫总成3。减振垫总成3的上侧用于与换电式电池箱总成2抵接，以在避免车载换电底座1和换电式电池箱总成2的硬性接触的同时，通过减振垫总成3具有的弹性提升车载换电底座1和换电式电池箱总成2的连接固定稳定性。

实施例二

实施例二与实施例一的区别在于，实施例二中的驱动件为气缸总成6。气缸总成6设置有活塞杆61，且活塞杆61固定连接有万向接头7。万向接头7左右转动连接有连杆本体8，连杆本体8转动连接有凸轮轴9。凸轮轴9内形成有花键，且旋钮式锁止销4的底部插接在凸轮轴9内并与花键啮合，以在气缸总成6驱动活塞杆61运行时，令连杆本体8在万向接头7和凸轮轴9的连接下带动凸轮轴9转动。其中，万向接头7设置有转接U型槽71。并在凸轮轴9的外周侧壁设置有凸轮转接部91。连杆本体8的两端均设置有销轴81，且连杆本体8相应一端分别插接在转接U型槽71和凸轮转接部91中，并以销轴81为轴转动连接。因此，通过气缸总成6带动万向接头7运行，进而在驱动连杆本体8的运行中实现驱动凸轮轴9转动，达到带动旋钮式锁止销4转动的目的，结构简单且易于实施，具备实用性高的效果。

需要说明的是，凸轮轴9套接有底托罩10。底托罩10的顶端与车载换电底座1的底部连接固定，以有效安装凸轮轴9至车载换电底座1上。其中，底托罩10设置有与凸轮轴9匹配的底托槽101以及供凸轮转接部91穿出的转动孔102。且底托槽101的上下两端均设置有套接在旋钮式锁止销4上的轴承0012。

同时，在旋钮式锁止销4上设置有回位组件001。回位组件001包括套接在旋钮式锁止销4上的回位弹簧0013、销座0014以及将回位弹簧0013的一端与旋钮式锁止销4连接固定的弹簧固定扣0015。相应的，在车载换电底座1上还设置有弹簧止位块0011。弹簧止位块0011的左右两侧分别设置有供回位弹簧0013的相应一端插入抵接的弹簧止位槽00111。因此，通过回位弹簧0013与弹簧固定扣0015、弹簧止位块0011的相互配合，使得回位弹簧0013处于自由状态时，旋钮式锁止销4处于锁紧状态，即将车载换电底座1和换电式电池箱总成2连接固定呈一体；并在气缸总成6的活塞杆61回位，且旋钮式锁止销4解锁时，通过克服回位弹簧0013的形变力，使得回位弹簧0013起到保护防止脱销的作用，且当车辆在颠簸路面行驶时，换电式电池箱总成2产生相对于车载换电底座1的上下振动，进而将使得旋钮式锁止销4与楔形垫块之间产生相对位移，并存在脱销风险，此时回位弹簧0013起到有效的防止脱销风险的作用。

实施例三

实施例三与实施例二的区别在于，实施例三中的驱动件为气缸固定座002、与气缸固定座002固定连接的气缸接头0021以及一端与气缸接头0021转动连接的驱动气缸0022。其中，驱动气缸0022的另一端连接有气缸销轴0023，且气缸销轴0023用于与凸轮轴9转动连接，以达到有效驱动凸轮轴9做周向往复转动的运动的目的。相应的，凸轮轴9通过花键与旋钮式锁止销4啮合连接。

综上，本申请通过花键连接驱动件和旋钮式锁止销4，从而在旋钮式锁止销4上提供微量上下位移的空间，进而当旋钮式锁止销4的相应一端在花键内部滑动时有效避免驱动件受力，从而有效避免驱动机构损坏，解决驱动机构频繁损坏的问题。

本申请涉及的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在本申请中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。