一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的鎖止系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的鎖止系統(tǒng)，包括：車體連接裝置和可與車體連接裝置耦合的動(dòng)力電池電池箱，其中，車體連接裝置包括提供轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩以及改變傳動(dòng)方向的傳動(dòng)裝置、齒條和鎖緊裝置，傳動(dòng)裝置為過(guò)渡轉(zhuǎn)向齒輪齒桿機(jī)構(gòu)，過(guò)渡轉(zhuǎn)向齒輪齒桿機(jī)構(gòu)的一端為傳動(dòng)齒輪，過(guò)渡轉(zhuǎn)向齒輪齒桿機(jī)構(gòu)另一端的驅(qū)動(dòng)齒輪與齒條的一端相嚙合，齒條的另一端與鎖緊裝置固定連接，鎖緊裝置為插入式異型斜銷機(jī)構(gòu)，鎖緊裝置的插入式異型斜銷機(jī)構(gòu)與動(dòng)力電池電池箱進(jìn)行脫離與接合。本實(shí)用新型解決了確保安裝在電動(dòng)汽車車體上的動(dòng)力電池能夠安全、方便快速更換的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】—種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的鎖止系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型具體涉及一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的鎖止系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球能源的緊缺，環(huán)境污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重，在環(huán)保以及清潔能源概念的大趨勢(shì)下，由于電動(dòng)汽車對(duì)環(huán)境影響相對(duì)傳統(tǒng)汽車較小，其發(fā)展前景十分廣闊。電動(dòng)汽車是指以車載電源為動(dòng)力，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。其中動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車的核心，但對(duì)于動(dòng)力電池的續(xù)航能力不足一直是困擾于電動(dòng)汽車發(fā)展的瓶頸所在。
[0003]現(xiàn)在出現(xiàn)了不需要對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行充電，而只對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行換裝充滿電力的動(dòng)力電池的運(yùn)營(yíng)方式，這樣減少了用戶等待動(dòng)力電池充電的時(shí)間，與傳統(tǒng)汽車加油時(shí)間基本相同，無(wú)需改變用戶使用汽車的習(xí)慣。
[0004]在這種模式下,其中動(dòng)力電池安裝在電動(dòng)汽車車體上，動(dòng)力電池的尺寸比較大(長(zhǎng)度和寬度一般為幾米)而且重量都比較大(可達(dá)幾百公斤)，由于電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池本身具有的特性，那么在對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行換裝充滿電力的動(dòng)力電池的過(guò)程中既要需要滿足方便快速更換的要求，還要滿足安全的要求就會(huì)十分困難。
[0005]因此，如何提供一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的鎖止結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案，確保安裝在電動(dòng)汽車車體上的動(dòng)力電池能夠安全、方便快速更換，就成為了當(dāng)前需要解決的問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的鎖止系統(tǒng)，以解決確保安裝在電動(dòng)汽車車體上的動(dòng)力電池能夠安全、方便快速更換的問(wèn)題。
[0007]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的鎖止系統(tǒng)，包括:車體連接裝置和可與車體連接裝置耦合的動(dòng)力電池電池箱，其中，車體連接裝置包括提供轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩以及改變傳動(dòng)方向的傳動(dòng)裝置、齒條和鎖緊裝置，傳動(dòng)裝置為過(guò)渡轉(zhuǎn)向齒輪齒桿機(jī)構(gòu)，過(guò)渡轉(zhuǎn)向齒輪齒桿機(jī)構(gòu)的一端為傳動(dòng)齒輪，過(guò)渡轉(zhuǎn)向齒輪齒桿機(jī)構(gòu)另一端的驅(qū)動(dòng)齒輪與齒條的一端相嚙合，齒條的另一端與鎖緊裝置固定連接，鎖緊裝置為插入式異型斜銷機(jī)構(gòu)，鎖緊裝置的插入式異型斜銷機(jī)構(gòu)與動(dòng)力電池電池箱進(jìn)行脫離與接合。
[0008]進(jìn)一步地,上述鎖止系統(tǒng)還可包括:所述車體連接裝置還包括動(dòng)力單元，動(dòng)力單元包括相互連接的驅(qū)動(dòng)軸和蝸輪蝸桿，動(dòng)力單元與所述過(guò)渡轉(zhuǎn)向齒輪齒桿機(jī)構(gòu)一端的傳動(dòng)齒輪相連接，即設(shè)置在動(dòng)力單元的驅(qū)動(dòng)軸上的蝸輪蝸桿與所述傳動(dòng)齒輪相嚙合。
[0009]進(jìn)一步地，上述鎖止系統(tǒng)還可包括:所述傳動(dòng)裝置還包括傳動(dòng)桿和限位凸臺(tái)，所述傳動(dòng)齒輪固定安裝在傳動(dòng)桿上，傳動(dòng)桿的下端裝設(shè)有所述驅(qū)動(dòng)齒輪，驅(qū)動(dòng)齒輪與所述齒條相嚙合，所述傳動(dòng)桿的兩端分別固定套設(shè)有多個(gè)限位凸臺(tái)，多個(gè)限位凸臺(tái)分別固定于傳動(dòng)齒輪和驅(qū)動(dòng)齒輪的任意一側(cè)。
[0010]進(jìn)一步地，上述鎖止系統(tǒng)還可包括:所述多個(gè)限位凸臺(tái)為以適當(dāng)?shù)拈g距對(duì)稱設(shè)置。[0011]進(jìn)一步地，上述鎖止系統(tǒng)還可包括:所述鎖緊裝置還包括保險(xiǎn)裝置，保險(xiǎn)裝置一端連接齒條，保險(xiǎn)裝置另一端連接插入式異型斜銷機(jī)構(gòu)，即保險(xiǎn)裝置設(shè)置在靠近斜銷末端側(cè)的齒條末端的插入式異型斜銷機(jī)構(gòu)的內(nèi)側(cè)，所述保險(xiǎn)裝置為長(zhǎng)條形滑槽型式，緊貼著插入式異型斜銷機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè)的端面安裝，保險(xiǎn)裝置遠(yuǎn)離插入式異型斜銷機(jī)構(gòu)末端的一端具有一固定擋板，固定擋板一側(cè)的凹槽內(nèi)安裝有沿齒條平行方向設(shè)置的彈性單元，彈性單元從固定擋板的端面一直延伸到插入式異型斜銷機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè)的端面，其中所述彈性單元在插入式異型斜銷機(jī)構(gòu)與動(dòng)力電池電池箱進(jìn)行接合時(shí)為自然狀態(tài)，所述彈性單元在插入式異型斜銷機(jī)構(gòu)與動(dòng)力電池電池箱進(jìn)行脫離時(shí)為壓縮狀態(tài)。
[0012]進(jìn)一步地，上述鎖止系統(tǒng)還可包括:所述動(dòng)力電池電池箱為板狀立方體，其窄邊側(cè)部的中部具有沿著窄邊側(cè)部外周緣方向延伸的片狀凸部，窄邊側(cè)部與片狀凸部共同構(gòu)成為L(zhǎng)型結(jié)構(gòu)，片狀凸部的水平方向的端面上固定有動(dòng)力電池電池箱的鎖緊元件，該鎖緊元件構(gòu)成的異型斜鍥的結(jié)構(gòu)與所述鎖緊裝置的插入式異型斜銷機(jī)構(gòu)的斜銷末端的形狀相配合，使車體連接裝置的插入式異型斜銷機(jī)構(gòu)與動(dòng)力電池電池箱的鎖緊元件進(jìn)行接合和分離。
[0013]進(jìn)一步地，上述鎖止系統(tǒng)還可包括:所述動(dòng)力電池電池箱的鎖緊元件為多個(gè)，其數(shù)量與插入式異型斜銷機(jī)構(gòu)的斜銷末端的數(shù)量相同。
[0014]進(jìn)一步地，上述鎖止系統(tǒng)還可包括:頂緊裝置，頂緊裝置沿著汽車的行駛方向布置在所述動(dòng)力電池電池箱的任一端側(cè)或兩端側(cè)，將動(dòng)力電池電池箱牢牢固定在電動(dòng)汽車上。
[0015]進(jìn)一步地，上述鎖止系統(tǒng)還可包括:所述頂緊裝置包括頂緊銷子、可動(dòng)滑軌、與可動(dòng)滑軌相配合的軌道、螺桿和電機(jī)，頂緊銷子設(shè)置在可動(dòng)滑軌的一端，該頂緊銷子在使用過(guò)程中與動(dòng)力電池電池箱接合，可動(dòng)滑軌上設(shè)置有與螺桿通過(guò)螺旋連接的螺母，使螺桿可沿著汽車的行駛方向前后移動(dòng)，螺桿朝頂緊銷子的反方向的一端連接電機(jī)。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，應(yīng)用本實(shí)用新型，通過(guò)動(dòng)力單元驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置，帶動(dòng)齒條進(jìn)行相對(duì)的后退和前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，使齒條末端的鎖緊裝置的斜銷機(jī)構(gòu)與動(dòng)力電池電池箱的鎖緊元件進(jìn)行脫離和接合操作，這樣可以確保安裝在電動(dòng)汽車車體上的動(dòng)力電池能夠安全、方便快速更換；同時(shí)保險(xiǎn)裝置中彈性元件可以產(chǎn)生彈力，使斜銷機(jī)構(gòu)不容易發(fā)生移動(dòng)，從而有效防止了斜銷機(jī)構(gòu)的意外脫落；如果動(dòng)力單元意外失去動(dòng)力，則通過(guò)保險(xiǎn)裝置中彈性元件的彈力會(huì)將斜銷機(jī)構(gòu)重新推入動(dòng)力電池電池箱上的鎖緊元件內(nèi)，這樣就避免了出現(xiàn)動(dòng)力電池電池箱意外掉落而造成危險(xiǎn)的問(wèn)題，因此能夠極大地保證在快速更換電池箱時(shí)系統(tǒng)和電池箱的安全。通過(guò)傳動(dòng)裝置中傳動(dòng)桿和傳動(dòng)齒輪、驅(qū)動(dòng)齒輪形成兩極齒輪傳動(dòng)，可以帶自鎖功能，確保了更換電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的控制中精度的準(zhǔn)確性；而且頂緊裝置通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)與其相連的螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，將頂緊銷子在固定滑軌的移動(dòng)，使頂緊裝置頂緊動(dòng)力電池電池箱，將動(dòng)力電池電池箱牢牢固定在電動(dòng)汽車上，進(jìn)一步防止動(dòng)力電池電池箱在電動(dòng)汽車的使用中與車體脫離，提高了安全性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0018]圖1為本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的鎖止系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型的車體連接裝置I的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī)11的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4為本實(shí)用新型的傳動(dòng)裝置12的過(guò)渡轉(zhuǎn)向齒輪齒桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5為本實(shí)用新型的齒條及齒條末端的斜銷機(jī)構(gòu)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有保險(xiǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6為本實(shí)用新型的可與車體連接裝置I耦合的動(dòng)力電池電池箱2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖7為本實(shí)用新型的動(dòng)力電池電池箱2的鎖緊元件24的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖8為本實(shí)用新型的頂緊裝置30的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0027]如圖1所示，本實(shí)用新型的一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的鎖止系統(tǒng)，用于快速更換電動(dòng)汽車動(dòng)力電池，主要包括:車體連接裝置I和可與車體連接裝置I耦合的動(dòng)力電池電池箱2。
[0028]如圖2所示，車體連接裝置I主要包括快速夾緊與脫離機(jī)構(gòu)，其中具體包括動(dòng)力單元(可以為電動(dòng)機(jī)11，只要是可以提供驅(qū)動(dòng)力的部件都可以為本實(shí)用新型所應(yīng)用，本實(shí)用新型并不以此為限定)、用于提供轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩以及改變傳動(dòng)方向的傳動(dòng)裝置12、齒條13、具有彈性單元的保險(xiǎn)裝置14和鎖緊裝置15。電動(dòng)機(jī)的數(shù)量可根據(jù)具體情況而定，可設(shè)為I個(gè)或多個(gè)，例如在本實(shí)施例中電動(dòng)機(jī)的數(shù)量為I個(gè)，這樣I個(gè)電動(dòng)機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置12,雙向同時(shí)地帶動(dòng)左右兩個(gè)齒條13進(jìn)行相對(duì)的前進(jìn)與后退運(yùn)動(dòng)，這樣既簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)又節(jié)省了空間成本，并且可以精確地控制左右兩個(gè)方向的齒條的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的同步性和對(duì)稱性。又例如，電動(dòng)機(jī)的數(shù)量可以為2個(gè)，即對(duì)應(yīng)于左右方向的2個(gè)齒條，分別設(shè)置有I個(gè)電動(dòng)機(jī)，每個(gè)電動(dòng)機(jī)各自驅(qū)動(dòng)一個(gè)齒條，這樣可以保障每個(gè)齒條運(yùn)動(dòng)的嚴(yán)整和流暢，并且可以采用更為直接便捷的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與電動(dòng)機(jī)相耦合。本實(shí)用新型中也可在動(dòng)力電池電池箱的兩側(cè)對(duì)稱位置各自設(shè)置一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)(即偶數(shù)個(gè)電動(dòng)機(jī)，例如2個(gè)、4個(gè)或6個(gè)等，在每一側(cè)的電動(dòng)機(jī)都可以適當(dāng)?shù)拈g距對(duì)稱設(shè)置；其中電動(dòng)機(jī)的具體數(shù)量在本實(shí)用新型中并不以此為限定)，這樣可以保證驅(qū)動(dòng)力的均勻性而且更容易實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)操作更換動(dòng)力電池過(guò)程。
[0029]圖3的電動(dòng)機(jī)11包括相互連接的驅(qū)動(dòng)軸110和蝸輪蝸桿111。
[0030]在本實(shí)施例中，傳動(dòng)裝置12采用的是過(guò)渡轉(zhuǎn)向齒輪齒桿機(jī)構(gòu)，如圖4所示，其包括傳動(dòng)齒輪121、傳動(dòng)桿122、驅(qū)動(dòng)齒輪123和限位凸臺(tái)124。傳動(dòng)齒輪121與設(shè)置在電動(dòng)機(jī)11驅(qū)動(dòng)軸110上的蝸輪蝸桿111相嚙合，傳動(dòng)齒輪121固定安裝在傳動(dòng)桿122上，傳動(dòng)桿122的下端裝設(shè)有驅(qū)動(dòng)齒輪123，其與齒條13相嚙合。傳動(dòng)桿122的兩端分別固定套設(shè)有限位凸臺(tái)124，它們分別固定于傳動(dòng)齒輪121和驅(qū)動(dòng)齒輪123的任意一側(cè)，可以是內(nèi)側(cè)，可以是外偵牝當(dāng)然也可以是相互相對(duì)的一側(cè)。限位凸臺(tái)124以適當(dāng)?shù)拈g距對(duì)稱設(shè)置，這樣能給過(guò)渡轉(zhuǎn)向齒輪齒桿機(jī)構(gòu)提供穩(wěn)定的支撐，使嚙合元件受力更均勻，并且在傳動(dòng)桿122的上下兩端對(duì)傳動(dòng)齒輪121和驅(qū)動(dòng)齒輪123進(jìn)行位置限定，保證了齒輪嚙合運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)和安全。通過(guò)傳動(dòng)桿122和傳動(dòng)齒輪121、驅(qū)動(dòng)齒輪123形成兩極齒輪傳動(dòng)，其中可以帶自鎖功能，確保了更換電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的控制中精度的準(zhǔn)確性，而且通過(guò)傳動(dòng)桿122的方式可以提供較大扭矩，解決了動(dòng)力電池較重的特性導(dǎo)致的更換動(dòng)力電池的過(guò)程中存在不便和安全性的問(wèn)題。
[0031]當(dāng)開(kāi)始工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)11通過(guò)電力產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸110上的蝸輪蝸桿111進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)傳動(dòng)齒輪121轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)傳動(dòng)桿122及驅(qū)動(dòng)齒輪123產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，于是驅(qū)動(dòng)齒條13進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。通過(guò)傳動(dòng)齒輪121、傳動(dòng)桿122和驅(qū)動(dòng)齒輪123，可以為齒條13提供左右兩個(gè)方向的平滑直線移動(dòng)，而且在本實(shí)施例中，進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩根齒條13同時(shí)與驅(qū)動(dòng)齒輪123相嚙合，驅(qū)動(dòng)齒輪123的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)兩根齒條13平行地、相互朝相反方向進(jìn)行直線移動(dòng)。
[0032]此外，傳動(dòng)裝置12的結(jié)構(gòu)可以是靈活多變的，除了本實(shí)施例的傳動(dòng)方式之外，還可以采用其他的傳動(dòng)方式，例如使用杠桿、連桿或凸輪的傳動(dòng)裝置，使用撓性元件的傳動(dòng)裝置，利用氣壓或液壓的傳動(dòng)裝置等。對(duì)于本方明的技術(shù)方案，如果采用了 2個(gè)電動(dòng)機(jī)，即每個(gè)電動(dòng)機(jī)各驅(qū)動(dòng)一個(gè)齒條13，則對(duì)應(yīng)于每組電動(dòng)機(jī)和齒條可以直接采用嚙合傳動(dòng)方式，即可以省略掉扭矩傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，或者直接采用同軸蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，還可以采用鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、以及軸承或滑桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。這些都可以根據(jù)具體的要求情況來(lái)進(jìn)行替換及變更。
[0033]在本實(shí)施例中，每個(gè)齒條13的一端與傳動(dòng)裝置12的驅(qū)動(dòng)齒輪123相嚙合，而另一端與保險(xiǎn)裝置14和鎖緊裝置15固定連接。鎖緊裝置15可構(gòu)造為插入式異型斜銷機(jī)構(gòu)，通過(guò)齒條13的伸縮移動(dòng)帶動(dòng)齒條末端的斜銷機(jī)構(gòu)插入與脫離運(yùn)動(dòng)，即鎖緊與脫開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)車體與動(dòng)力電池電池箱2的接合與脫離。
[0034]如圖5所示，圖中示出了關(guān)于齒條及相應(yīng)元件的俯視圖。從圖中可以看出，齒條末端的斜銷機(jī)構(gòu)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有一保險(xiǎn)裝置14，在本實(shí)施例中保險(xiǎn)裝置14構(gòu)成為長(zhǎng)條形滑槽型式，其緊貼著斜銷內(nèi)側(cè)151的端面安裝，保險(xiǎn)裝置14遠(yuǎn)離斜銷末端152的一端具有一固定擋板141，擋板141 一側(cè)的凹槽內(nèi)安裝有沿齒條平行方向設(shè)置的彈性單元(可以為彈簧145或彈性橡膠或記憶金屬等彈性元件，彈性元件只要是在插入式異型斜銷機(jī)構(gòu)與動(dòng)力電池電池箱進(jìn)行固定時(shí)為自然狀態(tài)，且在插入式異型斜銷機(jī)構(gòu)與動(dòng)力電池電池箱進(jìn)行脫離時(shí)為壓縮狀態(tài)，都可以為本實(shí)用新型所應(yīng)用，本實(shí)用新型并不以此為限定)，彈簧從擋板的端面一直延伸到斜銷內(nèi)例151的端面。為了簡(jiǎn)化，凹槽及其內(nèi)的彈簧結(jié)構(gòu)沒(méi)有被具體示出。
[0035]該保險(xiǎn)裝置14利用彈簧的自然彈力來(lái)防止斜銷機(jī)構(gòu)的脫落。當(dāng)整個(gè)快速夾緊與脫離機(jī)構(gòu)處于未工作狀態(tài)下時(shí)，彈簧145不受力，處于自然延伸狀態(tài)；一旦系統(tǒng)開(kāi)始工作，齒條即開(kāi)始帶動(dòng)斜銷機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，斜銷機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)會(huì)使彈簧145受到水平方向的力。例如，當(dāng)齒條13要帶動(dòng)斜銷機(jī)構(gòu)進(jìn)行插入運(yùn)動(dòng)，即執(zhí)行鎖緊任務(wù)時(shí)，如圖5中所示，齒條13帶動(dòng)斜銷機(jī)構(gòu)朝箭頭B所示的方向平移，使斜銷機(jī)構(gòu)插入到動(dòng)力電池電池箱2上的鎖緊元件中，完成鎖緊，此時(shí)斜銷機(jī)構(gòu)處于鎖緊狀態(tài)，緊貼著斜銷內(nèi)側(cè)151端面的彈簧145與斜銷機(jī)構(gòu)緊密接觸，彈簧145的彈力對(duì)斜銷內(nèi)側(cè)151端面施加沿箭頭B所示方向的擠壓力，因此使斜銷機(jī)構(gòu)不容易發(fā)生移動(dòng)，從而有效防止了斜銷機(jī)構(gòu)的意外脫落。
[0036]這僅是保險(xiǎn)裝置14的一方面作用，另一方面，該保險(xiǎn)裝置14還能防止由于電動(dòng)機(jī)或其他裝置的意外故障帶來(lái)的可能后果。例如，當(dāng)齒條13要帶動(dòng)斜銷機(jī)構(gòu)進(jìn)行脫離運(yùn)動(dòng)，即執(zhí)行脫開(kāi)任務(wù)時(shí)，如圖5中所示，齒條13帶動(dòng)斜銷機(jī)構(gòu)朝箭頭A所示的方向平移，使斜銷機(jī)構(gòu)從動(dòng)力電池電池箱2上的鎖緊元件中脫離，假如在此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)或其他裝置發(fā)生故障導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)作失靈時(shí)，彈簧145由于受到斜銷內(nèi)側(cè)151端面的擠壓而產(chǎn)生的反作用彈力會(huì)將斜銷機(jī)構(gòu)沿箭頭B所示的方向重新推入動(dòng)力電池電池箱2上的鎖緊元件內(nèi)，這樣就保證了初始的鎖緊狀態(tài)而不致使動(dòng)力電池電池箱意外掉落而造成危險(xiǎn)，因此能夠極大地保證在快速更換電池箱時(shí)系統(tǒng)和電池箱的安全。
[0037]下面，參照?qǐng)D6，圖中示出了可與車體連接裝置I耦合的動(dòng)力電池電池箱2的結(jié)構(gòu)。如圖所示，電池箱2構(gòu)造為板狀立方體(可以為平板狀立方體，設(shè)置有凸起或凹槽結(jié)構(gòu)的板狀立方體等也為本實(shí)用新型所應(yīng)用，本實(shí)用新型對(duì)此不作限定)，其窄邊側(cè)部22的中部具有沿著窄邊側(cè)部22外周緣方向延伸的片狀凸部23，窄邊側(cè)部22與片狀凸部23共同構(gòu)成為L(zhǎng)型結(jié)構(gòu)，片狀凸部23的水平方向的端面上固定有電池箱2的鎖緊元件24。該鎖緊元件24與車體連接裝置I的快速夾緊與脫離機(jī)構(gòu)上的鎖緊裝置15相對(duì)應(yīng)，正是這二者的緊密耦合才使得快速夾緊與脫離機(jī)構(gòu)能夠夾緊電池箱，并將電池箱鎖緊固定在車體上，而二者的分離即使得快速夾緊與脫離機(jī)構(gòu)脫開(kāi)電池箱2，使電池箱2脫離車體，完成更換。
[0038]動(dòng)力電池電池箱2的鎖緊元件24可以為多種形式，在本實(shí)施例中，鎖緊元件24構(gòu)成為異型斜鍥，如圖7所示，鎖緊元件24構(gòu)成的異型斜鍥與斜銷機(jī)構(gòu)的斜銷末端152的形狀相配合，確保斜銷機(jī)構(gòu)的斜銷末端152在動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下可以插入異型斜鍥，并保證斜銷末端152與異型斜鍥緊密接合，使得動(dòng)力電池電池箱2與車體連接裝置I耦合，動(dòng)力電池電池箱2被安裝在電動(dòng)汽車上。其中只要鎖緊元件24構(gòu)成的異型斜鍥與斜銷機(jī)構(gòu)的斜銷末端152的形狀可以緊密接合就可以，圖7所示形狀僅為實(shí)例，本實(shí)用新型并不以此為限定。
[0039]動(dòng)力電池電池箱2的鎖緊元件24可以為多個(gè)，其數(shù)量與斜銷機(jī)構(gòu)的斜銷末端152的數(shù)量相同。
[0040]由于動(dòng)力電池重量較大，電動(dòng)汽車在啟動(dòng)和剎車時(shí),在汽車的行駛方向上動(dòng)力電池具有很大的慣性，容易與車體發(fā)生脫離，影響電動(dòng)汽車的使用，甚至導(dǎo)致車輛事故，具有很大的安全隱患。如圖8所示的頂緊裝置30，當(dāng)動(dòng)力電池電池箱2安裝在電動(dòng)汽車上以后，還可通過(guò)頂緊裝置30沿著汽車的行駛方向布置在電池箱2的任一端側(cè)或兩端側(cè)，將動(dòng)力電池電池箱2牢牢固定在電動(dòng)汽車上，進(jìn)一步防止動(dòng)力電池電池箱2在電動(dòng)汽車的使用中與車體脫離，提高了安全性。
[0041]頂緊裝置30主要包括頂緊銷子300、可動(dòng)滑軌301、與可動(dòng)滑軌301相配合的軌道302、螺桿303和電機(jī)304，頂緊銷子300設(shè)置在可動(dòng)滑軌301的一端，該頂緊銷子300在使用過(guò)程中可與動(dòng)力電池電池箱2接合，可動(dòng)滑軌301上設(shè)置有與螺桿303通過(guò)螺旋連接的螺母，使螺桿303可沿著汽車的行駛方向前后移動(dòng)，螺桿303朝頂緊銷子300的反方向的一端連接電機(jī)304。
[0042]頂緊裝置30的工作原理:電機(jī)304驅(qū)動(dòng)與其相連的螺桿303轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)螺桿螺母原理，就可實(shí)現(xiàn)頂緊銷子300在固定滑軌的頂緊、收縮運(yùn)動(dòng)。
[0043]頂緊裝置30可以放置在動(dòng)力電池電池箱2的前部，以便動(dòng)力電池的裝卸和插接。頂緊裝置30具有插接到位檢測(cè)功能以及手動(dòng)脫離接插功能(確保可以在沒(méi)有電力的情況下通過(guò)手動(dòng)方式進(jìn)行接插)。頂緊裝置30安裝位置可放在電動(dòng)汽車的中通道處。[0044]頂緊裝置30在實(shí)際中可以通過(guò)電動(dòng)汽車上蓄電池獨(dú)立(電動(dòng)汽車一般包括兩塊電池，動(dòng)力電池電池箱2的主電池和蓄電池)對(duì)該頂緊銷子300提供電力。
[0045]另一實(shí)施例，頂緊銷子300可以為與動(dòng)力電池電池箱2的電池充電座連接的插頭，可以通過(guò)電動(dòng)汽車上蓄電池獨(dú)立(電動(dòng)汽車一般包括兩塊電池,動(dòng)力電池電池箱2的主電池和蓄電池)對(duì)該頂緊銷子300提供電力，同時(shí)也可通過(guò)頂緊裝置30將動(dòng)力電池電池箱2牢牢固定在電動(dòng)汽車上，進(jìn)一步防止動(dòng)力電池電池箱2在電動(dòng)汽車的使用中與車體脫離，提高了安全性。
[0046]另一實(shí)施例，頂緊銷子300可以為多個(gè)，只要通過(guò)多個(gè)頂緊裝置30沿著汽車的行駛方向布置在電池箱2的任一端側(cè)或兩端側(cè),將動(dòng)力電池電池箱2牢牢固定在電動(dòng)汽車上即可，本實(shí)用新型并不以此為限定。
[0047]本實(shí)用新型的更換電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的系統(tǒng)快速更換電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的具體工作過(guò)程:
[0048]當(dāng)電動(dòng)汽車駛?cè)氲筋A(yù)設(shè)位置，需要將車上的動(dòng)力電池拆卸下來(lái)，則車體連接裝置I的電動(dòng)機(jī)11提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置12工作，帶動(dòng)齒條13進(jìn)行相對(duì)的后退運(yùn)動(dòng)，使齒條末端的鎖緊裝置15的斜銷機(jī)構(gòu)與動(dòng)力電池電池箱2的鎖緊元件24進(jìn)行脫離操作，確保動(dòng)力電池電池箱2與電動(dòng)汽車的車體脫離。同時(shí)保險(xiǎn)裝置14中彈簧被壓縮，產(chǎn)生的彈力對(duì)斜銷內(nèi)側(cè)151端面施加沿圖5中箭頭B所示方向的擠壓力，使斜銷機(jī)構(gòu)不容易發(fā)生移動(dòng)，從而有效防止了斜銷機(jī)構(gòu)的意外脫落，如果電動(dòng)機(jī)11意外失去動(dòng)力，則通過(guò)保險(xiǎn)裝置14中彈簧的彈力會(huì)將斜銷機(jī)構(gòu)沿圖5中箭頭B所示的方向重新推入動(dòng)力電池電池箱2上的鎖緊元件內(nèi)，這樣就保證了初始的鎖緊狀態(tài)而不致使動(dòng)力電池電池箱意外掉落而造成危險(xiǎn)，因此能夠極大地保證在快速更換電池箱時(shí)系統(tǒng)和電池箱的安全。其中頂緊裝置30通過(guò)電機(jī)304驅(qū)動(dòng)與其相連的螺桿303轉(zhuǎn)動(dòng)，將頂緊銷子300在固定滑軌的收縮運(yùn)動(dòng)，使頂緊裝置30脫離動(dòng)力電池電池箱2，便于動(dòng)力電池與車體分離。
[0049]當(dāng)電動(dòng)汽車在預(yù)設(shè)位置需要安裝充滿電的動(dòng)力電池，則車體連接裝置I的電動(dòng)機(jī)11提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置12工作，帶動(dòng)齒條13進(jìn)行相對(duì)的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，使齒條末端的鎖緊裝置15的斜銷機(jī)構(gòu)與動(dòng)力電池電池箱2的鎖緊元件24進(jìn)行插入操作，確保動(dòng)力電池電池箱2安裝電動(dòng)汽車的車體上。同時(shí)保險(xiǎn)裝置14中彈簧恢復(fù)到自然狀態(tài)，其產(chǎn)生的阻力使斜銷機(jī)構(gòu)不容易發(fā)生移動(dòng)，從而有效防止了斜銷機(jī)構(gòu)的意外脫落，因此能夠極大地保證電池箱的安全。其中頂緊裝置30通過(guò)電機(jī)304驅(qū)動(dòng)與其相連的螺桿303轉(zhuǎn)動(dòng)，將頂緊銷子300在固定滑軌的移動(dòng)，使頂緊裝置30頂緊動(dòng)力電池電池箱2，將動(dòng)力電池電池箱2牢牢固定在電動(dòng)汽車上，進(jìn)一步防止動(dòng)力電池電池箱2在電動(dòng)汽車的使用中與車體脫離，提高了安全性。
[0050]在此處所提供的說(shuō)明書中，說(shuō)明了大量具體細(xì)節(jié)。然而，能夠理解，本實(shí)用新型的實(shí)施例可以在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐。在一些實(shí)例中，并未詳細(xì)示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便不模糊對(duì)本說(shuō)明書的理解。
[0051]類似地，應(yīng)當(dāng)理解，為了精簡(jiǎn)本公開(kāi)并幫助理解各個(gè)實(shí)用新型方面中的一個(gè)或多個(gè)，在上面對(duì)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的描述中，本實(shí)用新型的各個(gè)特征有時(shí)被一起分組到單個(gè)實(shí)施例、圖、或者對(duì)其的描述中。然而，并不應(yīng)將該公開(kāi)的方法解釋成反映如下意圖:即所要求保護(hù)的本實(shí)用新型要求比在每個(gè)權(quán)利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說(shuō)，如下面的權(quán)利要求書所反映的那樣，實(shí)用新型方面在于少于前面公開(kāi)的單個(gè)實(shí)施例的所有特征。因此，遵循【具體實(shí)施方式】的權(quán)利要求書由此明確地并入該【具體實(shí)施方式】，其中每個(gè)權(quán)利要求本身都作為本實(shí)用新型的單獨(dú)實(shí)施例。
[0052]本領(lǐng)域那些技術(shù)人員可以理解，可以對(duì)實(shí)施例中的設(shè)備中的模塊進(jìn)行自適應(yīng)性地改變并且把它們?cè)O(shè)置在與該實(shí)施例不同的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備中?？梢园褜?shí)施例中的模塊或單元或組件組合成一個(gè)模塊或單元或組件，以及此外可以把它們分成多個(gè)子模塊或子單元或子組件。除了這樣的特征和/或過(guò)程或者單元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何組合對(duì)本說(shuō)明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的所有特征以及如此公開(kāi)的任何方法或者設(shè)備的所有過(guò)程或單元進(jìn)行組合。除非另外明確陳述，本說(shuō)明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的每個(gè)特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征來(lái)代替。
[0053]此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，盡管在此所述的一些實(shí)施例包括其它實(shí)施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實(shí)施例的特征的組合意味著處于本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)并且形成不同的實(shí)施例。例如，在下面的權(quán)利要求書中，所要求保護(hù)的實(shí)施例的任意之一都可以以任意的組合方式來(lái)使用。
[0054]應(yīng)該注意的是上述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說(shuō)明而不是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計(jì)出替換實(shí)施例。在權(quán)利要求中，不應(yīng)將位于括號(hào)之間的任何參考符號(hào)構(gòu)造成對(duì)權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個(gè)”不排除存在多個(gè)這樣的元件。本實(shí)用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當(dāng)編程的計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在列舉了若干裝置的單元權(quán)利要求中，這些裝置中的若干個(gè)可以是通過(guò)同一個(gè)硬件項(xiàng)來(lái)具體體現(xiàn)。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序。可將這些單詞解釋為名稱。
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的鎖止系統(tǒng)，其特征在于，包括:車體連接裝置和可與車體連接裝置耦合的動(dòng)力電池電池箱，其中，車體連接裝置包括提供轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩以及改變傳動(dòng)方向的傳動(dòng)裝置、齒條和鎖緊裝置，傳動(dòng)裝置為過(guò)渡轉(zhuǎn)向齒輪齒桿機(jī)構(gòu)，過(guò)渡轉(zhuǎn)向齒輪齒桿機(jī)構(gòu)的一端為傳動(dòng)齒輪，過(guò)渡轉(zhuǎn)向齒輪齒桿機(jī)構(gòu)另一端的驅(qū)動(dòng)齒輪與齒條的一端相嚙合，齒條的另一端與鎖緊裝置固定連接，鎖緊裝置為插入式異型斜銷機(jī)構(gòu)，鎖緊裝置的插入式異型斜銷機(jī)構(gòu)與動(dòng)力電池電池箱進(jìn)行脫離與接合。
2.如權(quán)利要求1所述的鎖止系統(tǒng)，其特征在于，所述車體連接裝置還包括動(dòng)力單元，動(dòng)力單元包括相互連接的驅(qū)動(dòng)軸和蝸輪蝸桿，動(dòng)力單元與所述過(guò)渡轉(zhuǎn)向齒輪齒桿機(jī)構(gòu)一端的傳動(dòng)齒輪相連接，即設(shè)置在動(dòng)力單元的驅(qū)動(dòng)軸上的蝸輪蝸桿與所述傳動(dòng)齒輪相嚙合。
3.如權(quán)利要求2所述的鎖止系統(tǒng)，其特征在于，所述傳動(dòng)裝置還包括傳動(dòng)桿和限位凸臺(tái)，所述傳動(dòng)齒輪固定安裝在傳動(dòng)桿上，傳動(dòng)桿的下端裝設(shè)有所述驅(qū)動(dòng)齒輪，驅(qū)動(dòng)齒輪與所述齒條相嚙合，所述傳動(dòng)桿的兩端分別固定套設(shè)有多個(gè)限位凸臺(tái)，多個(gè)限位凸臺(tái)分別固定于傳動(dòng)齒輪和驅(qū)動(dòng)齒輪的任意一側(cè)。
4.如權(quán)利要求3所述的鎖止系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)限位凸臺(tái)為以適當(dāng)?shù)拈g距對(duì)稱設(shè)置。
5.如權(quán)利要求1所述的鎖止系統(tǒng)，其特征在于，所述鎖緊裝置還包括保險(xiǎn)裝置，保險(xiǎn)裝置一端連接齒條，保險(xiǎn)裝置另一端連接插入式異型斜銷機(jī)構(gòu)，即保險(xiǎn)裝置設(shè)置在靠近斜銷末端側(cè)的齒條末端的插入式異型斜銷機(jī)構(gòu)的內(nèi)側(cè)，所述保險(xiǎn)裝置為長(zhǎng)條形滑槽型式，緊貼著插入式異型斜銷機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè)的端面安裝，保險(xiǎn)裝置遠(yuǎn)離插入式異型斜銷機(jī)構(gòu)末端的一端具有一固定擋板，固定擋板一側(cè)的凹槽內(nèi)安裝有沿齒條平行方向設(shè)置的彈性單元，彈性單元從固定擋板的端面一直延伸到插入式異型斜銷機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè)的端面，其中所述彈性單元在插入式異型斜銷機(jī)構(gòu)與動(dòng)力電池電池箱進(jìn)行接合時(shí)為自然狀態(tài)，所述彈性單元在插入式異型斜銷機(jī)構(gòu)與動(dòng)力電池電池箱進(jìn)行脫離時(shí)為壓縮狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求1所述的鎖止系統(tǒng)，其特征在于，還包括所述動(dòng)力電池電池箱為板狀立方體，其窄邊側(cè)部的中部具有沿著窄邊側(cè)部外周緣方向延伸的片狀凸部，窄邊側(cè)部與片狀凸部共同構(gòu)成為L(zhǎng)型結(jié)構(gòu)，片狀凸部的水平方向的端面上固定有動(dòng)力電池電池箱的鎖緊元件，該鎖緊元件構(gòu)成的異型斜鍥的結(jié)構(gòu)與所述鎖緊裝置的插入式異型斜銷機(jī)構(gòu)的斜銷末端的形狀相配合，使車體連接裝置的插入式異型斜銷機(jī)構(gòu)與動(dòng)力電池電池箱的鎖緊元件進(jìn)行接合和分離。
7.如權(quán)利要求6所述的鎖止系統(tǒng)，其特征在于，還包括所述動(dòng)力電池電池箱的鎖緊元件為多個(gè)，其數(shù)量與插入式異型斜銷機(jī)構(gòu)的斜銷末端的數(shù)量相同。
8.如權(quán)利要求1所述的鎖止系統(tǒng)，其特征在于，還包括頂緊裝置，頂緊裝置沿著汽車的行駛方向布置在所述動(dòng)力電池電池箱的任一端側(cè)或兩端側(cè)，將動(dòng)力電池電池箱牢牢固定在電動(dòng)汽車上。
9.如權(quán)利要求8所述的鎖止系統(tǒng)，其特征在于，所述頂緊裝置包括頂緊銷子、可動(dòng)滑軌、與可動(dòng)滑軌相配合的軌道、螺桿和電機(jī)，頂緊銷子設(shè)置在可動(dòng)滑軌的一端，該頂緊銷子在使用過(guò)程中與動(dòng)力電池電池箱接合，可動(dòng)滑軌上設(shè)置有與螺桿通過(guò)螺旋連接的螺母，使螺桿可沿著汽車的行駛方向前后移動(dòng)，螺桿朝頂緊銷子的反方向的一端連接電機(jī)。
【文檔編號(hào)】B60K1/04GK203739851SQ201420086754
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】吳浩, 金鋼, 王振興 申請(qǐng)人:北京潔天電動(dòng)汽車加電科技有限公司