專利名稱：一種電動汽車電池定位鎖止及解鎖系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種電動汽車電池定位鎖止及解鎖系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，電動汽車的續(xù)航主要通過整車充電及更換電池兩種方式實(shí)現(xiàn)，其中，更換電池是將電池看做可拆卸的設(shè)備，通過分離車體、集中充電、快速換裝的方式實(shí)現(xiàn)。并且，通常電池都是通過定位及鎖止機(jī)構(gòu)固定在電動汽車的車體內(nèi)。現(xiàn)有的電動汽車電池定位及鎖止機(jī)構(gòu)主要包括箱體和與固連于箱體的掛鉤和與箱體分離的鎖止桿。其中用于電池定位的裝置主要包括箱體和起垂直方向支撐及定位作用的萬向滾珠，用于電池側(cè)面定位的筋板。由于電池內(nèi)箱外殼是塑料制品，所以整個內(nèi)箱剛度·較低、容易變形，表面的摩擦系數(shù)較大。采用萬向滾珠作局部的多點(diǎn)支撐及定位存在定位精度差，滾動阻力大的問題。另外電池側(cè)面用筋板作定位面，在更換電池時需要克服較大的滑動摩擦力，這樣一方面增加操作阻力，另一方面增加了電池內(nèi)箱的磨耗。另外目前的電動汽車電池定位及鎖止機(jī)構(gòu)的鎖止系統(tǒng)采用的掛鉤和與箱體分離的鎖止桿存在操作復(fù)雜影響電池更換效率的問題。當(dāng)需要更換電池的時候由人為的進(jìn)行更換，電池數(shù)量多，質(zhì)量重，人為更換速度慢，穩(wěn)定性差。如遇意外還會損壞電池箱。然而，一種電動汽車電池定位鎖止及解鎖系統(tǒng)尚未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電動汽車電池定位鎖止及解鎖系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有電動汽車電池定位及鎖止機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、解鎖過程繁瑣以及操作費(fèi)力對電池內(nèi)箱過度磨耗的技術(shù)問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種電動汽車電池定位鎖止及解鎖系統(tǒng)，包括電池定位鎖止部分和電池解鎖部分，所述解鎖部分與定位鎖止部分配合連接，對電池進(jìn)行鎖止與解鎖；所述定位鎖止部分包括箱體和托盤；所述箱體一端設(shè)有楔形開口其內(nèi)容置有托盤；所述托盤通過鎖止機(jī)構(gòu)與箱體卡固連接；所述箱體的外側(cè)兩端分別固設(shè)有鎖座，鎖座內(nèi)設(shè)有插銷；插銷末端貫穿鎖座與鎖止手輪連接，插銷前端貫穿箱體與鎖孔板卡接，于插銷外套設(shè)有第一壓縮彈簧；所述托盤側(cè)面中部固設(shè)有鎖體，兩端部分別固設(shè)有鎖孔板；所述鎖體通過連桿與鎖孔板連接；所述連桿的一端與置于鎖體內(nèi)的連桿夾頭固接，另一端與置于鎖孔板內(nèi)與連桿頭固接；所述解鎖部分包含一框架，所述框架末端設(shè)有與機(jī)器人對接的連接臂；所述框架前端設(shè)有一固定手指，還設(shè)有一滑動手指；所述固定手指通過導(dǎo)軌與滑動手指連接；所述滑動手指與導(dǎo)軌滑動配合連接，滑動手指上固接有齒條；所述框架內(nèi)固設(shè)有驅(qū)動電機(jī)，電機(jī)的輸出端與減速機(jī)一端連接，減速機(jī)另一端通過齒輪與齒條卡固配合連接；所述框架上還固設(shè)接觸探桿，所述接觸探桿與接近開關(guān)連接；所述解鎖部分通過固定手指和滑動手指與定位鎖止部分的鎖體卡固配合連接，并與連桿夾頭相抵接打開電池鎖，對電池解鎖后將電池托出；當(dāng)進(jìn)行鎖止的時候與解鎖為逆過程。所述箱體開口上端設(shè)有輪軸，輪軸上設(shè)有彈性導(dǎo)輪。所述第一壓縮彈簧一端與插銷前端卡槽抵接，另一端與鎖座內(nèi)壁抵接；所述鎖孔板內(nèi)容置有套設(shè)于連桿頭上的第二壓縮彈簧。所述連桿夾頭為“L”型結(jié)構(gòu)；所述連桿夾頭與鎖體滑動配合連接；所述連桿頭與鎖孔板滑動配合連接。所述托盤底部設(shè)有與箱體配合的滑輪。所述鎖體先端兩側(cè)設(shè)有凸緣結(jié)構(gòu)。所述接近開關(guān)與機(jī)器人控制系統(tǒng)連接。所述框架上還設(shè)有測距傳感器，所述測距傳感器與機(jī)器人控制系統(tǒng)連接。所述固定手指為一體成型，上部為鉤子狀，下部為突出柱狀。所述導(dǎo)軌為圓柱狀，導(dǎo)軌數(shù)量為至少一條；所述導(dǎo)軌為片狀，導(dǎo)軌數(shù)量為至少一條。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是I、本發(fā)明的可靠性高，即一旦將電池鎖住則不會發(fā)生電池甩脫、結(jié)構(gòu)變形等問題。2、本發(fā)明的定位精度高，即能夠滿足電池與整車之間的電路連接的技術(shù)要求。3、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計巧妙，解鎖過程簡單省力。4、本發(fā)明可有利于延長電池內(nèi)箱的使用壽命。5、本發(fā)明中電池成組的固定在托盤上，可以在更換電池時一次取放多個電池，成倍的提高了更換電池的效率。6、本發(fā)明定位準(zhǔn)確，拆裝速度快，可以大幅度提高工作效率。


圖I是本發(fā)明的定位鎖止部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的定位鎖止部分剖面示意圖；圖3是本發(fā)明的定位鎖止部分俯視示意圖；圖4是本發(fā)明的解鎖部分底部示意圖；圖5是本發(fā)明的解鎖部分頂部示意圖；圖6是本發(fā)明的解鎖部分左側(cè)示意圖；圖7是本發(fā)明的定位鎖止部分與解鎖部分結(jié)合仰視示意圖；圖8是本發(fā)明的定位鎖止部分與解鎖部分結(jié)合俯視示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1、2、3所示，一種電動汽車電池定位鎖止及解鎖系統(tǒng)，包括電池定位鎖止部分和電池解鎖部分，所述解鎖部分與定位鎖止部分配合連接，對電池進(jìn)行鎖止與解鎖；所述定位鎖止部分包括箱體8和托盤5 ;所述箱體8 —端設(shè)有楔形開口，其內(nèi)容置有托盤5 ;所述托盤5通過鎖止機(jī)構(gòu)與箱體8卡固連接；所述箱體8的外側(cè)兩端分別固設(shè)有鎖座2，鎖座2內(nèi)設(shè)有插，12 ;插銷12末端貫穿鎖座2與鎖止手輪I連接，插銷12前端貫穿箱體8與鎖孔板3卡接，于插銷12外套設(shè)有第一壓縮彈簧13 ;所述托盤5側(cè)面中部固設(shè)有鎖體6，兩端部分別固設(shè)有鎖孔板3 ;所述鎖體6通過連桿4與鎖孔板3連接；所述連桿4的一端與置于鎖體6內(nèi)的連桿夾頭7固接，另一端與置于鎖孔板3內(nèi)與連桿頭10固接。所述箱體8開口上端設(shè)有輪軸，輪軸上設(shè)有彈性導(dǎo)輪。所述第一壓力彈簧13 —端與插銷12前端卡槽抵接，另一端與鎖座2內(nèi)壁抵接。所述鎖體6內(nèi)容置有連桿夾頭7，所述連桿夾頭7與鎖體6滑動配合連接。所述連桿頭10與鎖孔板3滑動配合連接，所述鎖孔板
3內(nèi)容置有套設(shè)于連桿頭10上的第二壓縮彈簧11，所述托盤5底部設(shè)有與箱體8配合的輥輪。所述連桿夾頭7為“L”型結(jié)構(gòu)。所述鎖止手輪I可以繞其軸線旋轉(zhuǎn)，當(dāng)其旋轉(zhuǎn)一定角度時可以將插銷12的位置固定在脫離狀態(tài)以便將托盤5與箱體8分離。本實(shí)施例中，連桿夾頭7、連桿4和連桿頭10通過螺紋固接在一起。也可以采用其·它固接方式將上述零件連接在一起，或?qū)⑺鼈冎瞥梢粋€整體。插銷12和鎖止手輪I用螺釘固接在一起。也可以采用其它固接方式將上述零件連接在一起，或?qū)⑺鼈冎瞥梢粋€整體。在本實(shí)施例中，電池9是成組的固定在托盤5上，這樣的優(yōu)點(diǎn)在于，可以在更換電池時一次取放多個電池，這樣也就成倍的提高了更換電池的效率。箱體8固連在電動汽車上，當(dāng)把托盤5推入到預(yù)設(shè)位置時固連在托盤5上的鎖孔板3的邊緣與滑設(shè)在固連于箱體8上的鎖座2內(nèi)部的插銷12外側(cè)的斜面嚙合。隨著托盤5的移動，插銷12向鎖座2的內(nèi)部移動，當(dāng)繼續(xù)移動托盤5時鎖孔板3的邊緣脫離與插銷12外側(cè)的斜面嚙合，插銷12在第一壓力彈簧13的作用下移入到鎖孔板3內(nèi)部，這時托盤5也被移入到了預(yù)設(shè)位置，插銷12的平面部分與鎖孔板3嚙合，阻止了托盤5與箱體8的脫離趨勢。如圖4、圖5、圖6所示，一種電動汽車電池定位鎖止及解鎖系統(tǒng)，所述解鎖部分包含一框架，所述框架末端設(shè)有與機(jī)器人對接的連接臂25 ;所述框架前端設(shè)有一固定手指24，還設(shè)有一滑動手指14 ;所述固定手指24通過導(dǎo)軌15與滑動手指14連接；所述滑動手指14與導(dǎo)軌15滑動配合連接，滑動手指14上固接有齒條23 ;所述框架內(nèi)固設(shè)有驅(qū)動電機(jī)18，電機(jī)18的輸出端與減速機(jī)16 —端連接，減速機(jī)16另一端通過齒輪22與齒條23卡固配合連接；所述框架上還固設(shè)接觸探桿19，所述接觸探桿19與第一接近開關(guān)20連接。所述框架內(nèi)壁與減速機(jī)16對應(yīng)處設(shè)置有第二接近開關(guān)17，第二接近開關(guān)17檢測滑動手指14與固定手指24的間距。所述框架上還設(shè)有測距傳感器21，所述測距傳感器21與機(jī)器人控制系統(tǒng)連接。所述滑動手指14、固定手指24為一體成型，上部為鉤子狀，下部為突出柱狀。所述導(dǎo)軌15為圓柱狀，導(dǎo)軌15數(shù)量為至少一條。所述導(dǎo)軌15為片狀，導(dǎo)軌15數(shù)量為至少一條。在本實(shí)施例中，如圖7、8所示，當(dāng)需要將電池移出電池箱，采用本發(fā)明提供的解鎖系統(tǒng)進(jìn)行操作時。當(dāng)解鎖系統(tǒng)接近到電池托盤時第一接近開關(guān)23在接觸探桿19的作用下發(fā)出信號給機(jī)器人控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)發(fā)出解除鎖止命令后，驅(qū)動電機(jī)18通過減速機(jī)16驅(qū)動齒輪22旋轉(zhuǎn)，齒輪22旋轉(zhuǎn)帶動與之嚙合的齒條23平移；齒條23帶動與齒條23固連在一起的滑動手指14在導(dǎo)軌15上移動。滑動手指14的平面部分B壓迫電池箱的連桿夾頭7移動，連桿夾頭7帶動連桿4及連桿頭10移動，最終將插銷12頂出鎖孔板3內(nèi)部，進(jìn)而解除了電池托盤與電池箱的限位。同時滑動手指14和固定手指24的鉤狀部分C與電池箱鎖體6的凸緣A互相卡勾定位，此時解鎖系統(tǒng)可以在機(jī)器人的驅(qū)動下將電池托盤拉出電池箱。進(jìn)而完成取出電池的操作，將電池托盤放入電池箱的過程是上述操作的逆過程?！?br> 權(quán)利要求
1.一種電動汽車電池定位鎖止及解鎖系統(tǒng)，其特征在于 包括電池定位鎖止部分和電池解鎖部分，所述解鎖部分與定位鎖止部分配合連接，對電池進(jìn)行鎖止與解鎖； 所述定位鎖止部分包括箱體和托盤；所述箱體一端設(shè)有楔形開ロ其內(nèi)容置有托盤；所述托盤通過鎖止機(jī)構(gòu)與箱體卡固連接；所述箱體的外側(cè)兩端分別固設(shè)有鎖座，鎖座內(nèi)設(shè)有插銷；插銷末端貫穿鎖座與鎖止手輪連接，插銷前端貫穿箱體與鎖孔板卡接，于插銷外套設(shè)有第一壓縮彈簧；所述托盤側(cè)面中部固設(shè)有鎖體，兩端部分別固設(shè)有鎖孔板；所述鎖體通過連桿與鎖孔板連接；所述連桿的一端與置于鎖體內(nèi)的連桿夾頭固接，另一端與置于鎖孔板內(nèi)與連桿頭固接； 所述解鎖部分包含ー框架，所述框架末端設(shè)有與機(jī)器人對接的連接臂；所述框架前端設(shè)有ー固定手指，還設(shè)有ー滑動手指；所述固定手指通過導(dǎo)軌與滑動手指連接；所述滑動手指與導(dǎo)軌滑動配合連接，滑動手指上固接有齒條；所述框架內(nèi)固設(shè)有驅(qū)動電機(jī)，電機(jī)的輸出端與減速機(jī)一端連接，減速機(jī)另一端通過齒輪與齒條卡固配合連接；所述框架上還固設(shè)接觸探桿，所述接觸探桿與接近開關(guān)連接； 所述解鎖部分通過固定手指和滑動手指與定位鎖止部分的鎖體卡固配合連接，并與連桿夾頭相抵接打開電池鎖，對電池解鎖后將電池托出；當(dāng)進(jìn)行鎖止的時候與解鎖為逆過程。
2.按權(quán)利要求I所述的電動汽車電池定位鎖止及解鎖系統(tǒng)，其特征在于 所述箱體開口上端設(shè)有輪軸，輪軸上設(shè)有彈性導(dǎo)輪。
3.按權(quán)利要求I所述的電動汽車電池定位鎖止及解鎖系統(tǒng)，其特征在于 所述第一壓縮彈簧一端與插銷前端卡槽抵接，另一端與鎖座內(nèi)壁抵接；所述鎖孔板內(nèi)容置有套設(shè)于連桿頭上的第二壓縮彈簧。
4.按權(quán)利要求I所述的電動汽車電池定位鎖止及解鎖系統(tǒng)，其特征在于 所述連桿夾頭為“じ’型結(jié)構(gòu)；所述連桿夾頭與鎖體滑動配合連接；所述連桿頭與鎖孔板滑動配合連接。
5.按權(quán)利要求I所述的電動汽車電池定位鎖止及解鎖系統(tǒng)，其特征在于 所述托盤底部設(shè)有與箱體配合的滑輪。
6.按權(quán)利要求I所述的電動汽車電池定位鎖止及解鎖系統(tǒng)，其特征在于 所述鎖體先端兩側(cè)設(shè)有凸緣結(jié)構(gòu)。
7.按權(quán)利要求I所述的電動汽車電池定位鎖止及解鎖系統(tǒng)，其特征在于所述接近開關(guān)與機(jī)器人控制系統(tǒng)連接。
8.按權(quán)利要求I所述的電動汽車電池定位鎖止及解鎖系統(tǒng)，其特征在于所述框架上還設(shè)有測距傳感器，所述測距傳感器與機(jī)器人控制系統(tǒng)連接。
9.按權(quán)利要求I所述的電動汽車電池定位鎖止及解鎖系統(tǒng)，其特征在于所述固定手指為一體成型，上部為鉤子狀，下部為突出柱狀。
10.按權(quán)利要求I所述的電動汽車電池定位鎖止及解鎖系統(tǒng)，其特征在于 所述導(dǎo)軌為圓柱狀，導(dǎo)軌數(shù)量為至少一條；所述導(dǎo)軌為片狀，導(dǎo)軌數(shù)量為至少一條。
全文摘要
本發(fā)明公開一種電動汽車電池定位鎖止及解鎖系統(tǒng)，包括電池定位鎖止部分和電池解鎖部分；所述定位鎖止部分包括箱體和托盤；所述箱體一端設(shè)有楔形開口其內(nèi)容置有托盤；所述托盤通過鎖止機(jī)構(gòu)與箱體卡固連接。所述解鎖部分包含一框架，所述框架末端設(shè)有與機(jī)器人對接的連接臂；所述框架前端設(shè)有一固定手指，還設(shè)有一滑動手指；所述固定手指通過導(dǎo)軌與滑動手指連接；所述解鎖部分通過固定手指和滑動手指與定位鎖止部分的鎖體卡固配合連接，并與連桿夾頭相抵接打開電池鎖，對電池解鎖后將電池托出；當(dāng)進(jìn)行鎖止的時候與解鎖為逆過程。本發(fā)明的可靠性高，不會發(fā)生電池甩脫、具有結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計巧妙，定位精度高，拆裝速度快，可以大幅度提高工作效率。
文檔編號B60K1/04GK102785562SQ201210281100
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月8日
發(fā)明者張化鍇, 張春峰, 楊兵鋒 申請人:北京市電力公司北京電力科學(xué)研究院, 沈陽中科正方新能源技術(shù)有限公司