CN202743033U - 锁止装置和电池箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种锁止装置和电池箱。锁止装置包括：锁体；锁舌，锁舌与锁体可枢转地连接，锁舌包括用于锁定被锁物的锁口；锁舌包括锁定位置和解锁位置；定位单元，定位单元与锁体可枢转地连接，锁舌通过定位单元被锁定到锁定位置；第一弹性元件，第一弹性元件与锁舌连接，锁舌在第一弹性元件的作用下从锁定位置恢复到解锁位置；解锁操作部，解锁操作部与定位单元连接。本实用新型在解锁时，通过控制解锁操作部使与锁舌相配合的定位单元转动，使锁舌的位置改变、锁口打开，从而完成解锁过程。由于设置有第一弹性元件，因而为锁舌提供作用力，使得在解锁过程中锁舌能从锁定位置转动到解锁位置。本实用新型具有解锁过程简单、锁止可靠的特点。

Description

锁止装置和电池箱

技术领域

本实用新型涉及锁紧机械领域，更具体地，涉及一种锁止装置和电池箱。

背景技术

锁止装置被广泛应用于人类生产生活的各个方面。例如：在电动汽车领域中，电池箱通过锁止装置安装在电动汽车上。由于电池箱具有寿命短、重量大的特点，因而为便于更换新的电池箱或方便对电池箱充电，所以电池箱与电动汽车是可拆卸连接的。为电动汽车续航时，操作者可以直接对整车进行充电，或将已经充满电的电池箱更换到电动汽车上。

操作者驾驶电动汽车时，通常会遇到路面不平、突发事故等情况，为保证在行驶的过程中，电池箱不会因为颠簸和外力从电动汽车上脱落，提高行驶的可靠性和安全性，因而需要完善锁止装置的结构，使锁止装置在任何情况下均可将电池箱牢牢地锁在电动汽车上，不会发生甩脱的问题。

现有技术中的锁止装置主要有电磁式锁止装置和机械式锁止装置两种。

电磁式锁止装置通过电信号控制锁头伸出或缩回，从而实现锁止装置的锁紧或解锁的功能。但是，电磁式锁止装置的伸缩驱动力很小，且对工况环境的要求比较苛刻，长时间使用后容易发生锁头滑道堵塞、锁头不易被电磁铁吸入吸出的问题，从而无法保证电池箱能够可靠地锁在电动汽车上，在电动汽车行驶过程中容易发生电池箱甩脱、通讯中断等危险情况。

机械式锁止装置安装在电池箱的两侧，通过顶针挤压的方法进行解锁。但是，由于推送机构的力度不均以及加工精度等问题，使得现有技术中的锁止装置具有不方便解锁的问题，从而降低了电池箱的更换效率、且降低了自动化的程度。现有技术中的机械式的锁止装置具有锁止可靠、对工况的要求低的特点，能满足工作环境比较恶劣的换装场合使用（例如：适用于电动环卫车等）。但是，由于解锁过程精度要求较高、操作动作复杂等问题，一般的堆垛机或大功率机械手很难实现自动化解锁过程，无法实现自动化换装电池箱的目的。

综上所述，锁止装置应具备以下特点：1、可靠性高。电池箱通过锁止装置安装在电动汽车上后，不会发生电池箱甩脱、或锁止装置变形等问题。2、锁止装置具有很好的耐磨性，频繁使用也不易损坏，且能在各种工况环境下使用。3、解锁过程简单，能够满足自动化换装电池箱的要求。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种锁止装置和电池箱，以解决现有技术中锁止装置解锁过程复杂的问题。

为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，提供了一种锁止装置，包括：锁体；锁舌，锁舌与锁体可枢转地连接，锁舌包括用于锁定被锁物的锁口；锁舌包括锁定位置和解锁位置；定位单元，定位单元与锁体可枢转地连接，锁舌通过定位单元被锁定到锁定位置；第一弹性元件，第一弹性元件与锁舌连接，锁舌在第一弹性元件的作用下从锁定位置恢复到解锁位置；解锁操作部，解锁操作部与定位单元连接。

进一步地，锁舌包括沿锁舌的边缘向锁舌的中部延伸的定位凹槽，定位单元包括与定位凹槽配合的定位部。

进一步地，定位单元包括第二弹性元件，定位单元的定位部通过第二弹性元件卡入锁舌的定位凹槽。

进一步地，锁止装置还包括驱动单元，驱动单元包括吸盘座、限位轴、吸盘体和用于使吸盘体回复到初始位置的第三弹性元件，限位轴的至少一部分设置在吸盘座的内部，且限位轴的一端与吸盘座连接，吸盘体套设在限位轴的外部并与限位轴滑动连接，第三弹性元件套设在限位轴上。

进一步地，解锁操作部包括柔性连接件，柔性连接件的第一端与定位单元连接。

进一步地，驱动单元还包括滑轮，滑轮可枢转地安装在吸盘座的内部，柔性连接件的第二端绕过滑轮后与吸盘体连接。

进一步地，柔性连接件是拉绳。

进一步地，解锁操作部包括操作杆，操作杆的一端与定位单元连接。

进一步地，锁体包括凹部，锁舌和定位单元安装在凹部内。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种电池箱，包括电池外箱和安装在电池外箱内的电池内箱，电池箱还包括上述的锁止装置，锁止装置的锁体与电池内箱连接，电池外箱上设置有用于与锁止装置的锁口配合的锁闩。

本实用新型在锁体上设置可转动地锁舌，并在锁舌上设置有第一弹性元件。解锁时，通过控制解锁操作部使与锁舌相配合的定位单元转动，使锁舌的位置改变、锁口打开，从而完成解锁过程。由于设置有第一弹性元件，因而为锁舌提供作用力，使得在解锁过程中锁舌能从锁定位置转动到解锁位置。本实用新型具有解锁过程简单、锁止可靠的特点。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本实用新型中的电池箱的结构示意图；

图2示意性示出了本实用新型中的电池箱除去内箱上的前面板的结构示意图；

图3示意性示出了本实用新型中的锁体、锁舌、定位单元和解锁操作部的结构示意图；

图4示意性示出了本实用新型中的驱动单元的结构示意图；

图5示意性示出了本实用新型中的锁舌处于锁定位置的锁止装置的状态示意图；以及

图6示意性示出了本实用新型中的锁舌处于解锁位置的锁止装置的状态示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

作为本实用新型的第一个方面，提供了一种锁止装置。如图3和图6所示，锁止装置包括：锁体10；锁舌20，锁舌20与锁体10可枢转地连接，锁舌20包括用于锁定被锁物的锁口21；锁舌20包括锁定位置和解锁位置；定位单元30，定位单元30与锁体10可枢转地连接，锁舌20通过定位单元30被锁定到锁定位置；第一弹性元件40，第一弹性元件40与锁舌20连接，锁舌20在第一弹性元件40的作用下从锁定位置恢复到解锁位置；解锁操作部，解锁操作部与定位单元30连接。优选地，第一弹性元件40是拉簧。

当锁舌20处于锁定位置时，被锁物（例如：锁闩81）位于锁口21之中，定位单元30与锁舌20相抵接，从而限制锁舌20转动。解锁时，操作人员通过控制解锁操作部使与解锁操作部连接的定位单元30转动，从而使原本相抵接的定位单元30发生脱离锁舌20的运动，使得锁舌20在第一弹性元件40的作用下从锁定位置转动到解锁位置。此时，锁口21与被锁物的运动方向一致，因而不会阻碍被锁物的移动，从而使得被锁物可以顺利从锁止装置中取出，进而完成解锁过程（请参考图5和图6）。当需要锁止被锁物时，应使被锁物从锁口21的开口处向锁口21的内部移动，被锁物沿锁口21的弧形内槽滑动，被锁物抵压弧形内槽的弧形边缘，迫使锁舌20发生转动，锁舌20从解锁位置逐渐转动到锁定位置。此时，被锁物到达锁口21弧形内槽的端部，锁舌20的转动停止，由于锁口21的开口方向与被锁物可移动的方向之间呈一定夹角，因而锁舌20起到阻碍被锁物移动的作用。而且此时定位单元30与锁舌20卡紧，从而防止锁舌20发生倒转（即解锁过程）、实现了自锁的功能，进而完成了锁止被锁物的过程。本实用新型具有解锁过程简单、锁止可靠的特点。优选地，如图6所示的实施例中，锁舌20靠近锁体10的端面上设置有弧形凹槽，第一弹性元件40设置在弧形凹槽的内部，且第一弹性元件40的一端固定在锁体10或转轴（转轴用于连接锁体10和锁舌20）上，第一弹性元件40的另一端抵接在弧形凹槽的内壁上。

优选地，如图5所示的实施例中，锁体10具有开口。当锁舌20处于解锁位置时，锁口21与锁体10的开口方向相同，且开口设置在锁体10上与锁口21相重合的位置处。当被锁物从锁口21的开口处向锁口21的内部移动时，被锁物同时也从锁体10的开口处向锁体10的内部移动。在被锁物移动的过程中，由于锁舌20相对于锁体10发生转动，因而当锁舌20到达锁定位置时锁体10的开口与锁口21的开口的方向不再一致，而是存在一定夹角，使得被锁物夹在锁口21与锁体10的开口形成的锁定空间中，此时被锁物在锁定空间中的任意方向的运动均受到限制，从而提高了锁止的可靠性。例如在电动汽车领域，电池箱应牢固地锁止在电动汽车上，通过使用上述的锁止装置，即使电动汽车行驶在颠簸的路面或恶劣的工作环境中，也不会发生电池箱甩脱的情况。

优选地，本实用新型中的锁舌20包括沿锁舌20的边缘向锁舌20的中部延伸的定位凹槽22，定位单元30包括与定位凹槽22配合的定位部31（请参考图5和图6）。优选地，定位部31与定位凹槽22采用啮合的方式相接触。当锁舌20处于锁定位置时，定位部31与定位凹槽22相啮合，使定位单元30与锁舌20锁紧，从而防止锁舌20倒转、实现了自锁的功能、提高了锁止的可靠性。当锁舌20处于解锁位置时，定位部31与定位凹槽22在外力作用下脱离，因而定位单元30不会阻碍锁舌20的运动。

优选地，如图5和图6所示，定位单元30包括第二弹性元件32，定位单元30的定位部31通过第二弹性元件32卡入锁舌20的定位凹槽22。优选地，第二弹性元件32是压簧。第二弹性元件32设置在锁体10上，使得定位单元30总具有远离第二弹性元件32方向的运动趋势，并为定位单元30与锁舌20之间提供稳定地抵接力，从而实现了锁止装置的自锁功能、保证在锁止的状态时锁舌20不会发生自动解锁的问题。

优选地，本实用新型中的解锁操作部包括操作杆70，操作杆70的一端与定位单元30连接（请参考图3）。操作人员通过拉动操作杆70即可使定位单元30发生转动，从而完成解锁过程。当外力消失后，定位单元30会在第二弹性元件32的作用下恢复初始位置。该操作方法简单、可靠，但由于需要操作人员手动操作，不能满足自动化的生产要求。优选地，操作杆70的另一端设置有操作手柄，从而便于操作人员使用该解锁操作部。

为满足自动化生产的要求，本实用新型还提出了一种自动化解锁的方案。如图3所示的实施例中，解锁操作部包括柔性连接件60，柔性连接件60的第一端与定位单元30连接。优选地，本实用新型中的锁止装置还包括驱动单元50（请参考图4）。柔性连接件60的第二端与驱动单元50连接。当操作人员通过机械手控制驱动单元50时，驱动单元50会带动柔性连接件60运动，从而使定位单元30转动，进而完成解锁过程。

如图4所示，驱动单元50包括吸盘座51、限位轴52、吸盘体53和用于使吸盘体53回复到初始位置的第三弹性元件54，限位轴52的至少一部分设置在吸盘座51的内部，且限位轴52的一端与吸盘座51连接，吸盘体53套设在限位轴52的外部并与限位轴52滑动连接，第三弹性元件54套设在限位轴52上。优选地，驱动单元50还包括滑轮55，滑轮55可枢转地安装在吸盘座51的内部，柔性连接件60的第二端绕过滑轮55后与吸盘体53连接。优选地，柔性连接件60通过螺钉固定在吸盘体53上。

滑轮55起导向作用，可使柔性连接件60的方向改变，且不会损伤柔性连接件60，从而延长了柔性连接件60的使用寿命。优选地，第三弹性元件54是压簧。当机械手吸引吸盘体53向外运动时，吸盘体53会沿限位轴52滑动，从而发生相对远离吸盘座51的运动。由于吸盘体53通过柔性连接件60与定位单元30连接，因而定位单元30会在柔性连接件60的带动下随吸盘体53共同运动，从而使定位单元30转动，进而完成解锁过程。当机械手远离吸盘体53后，吸盘体53在第三弹性元件54的作用下恢复到初始位置，此时柔性连接件60的张紧力减小，因而使与柔性连接件60连接的定位单元30在第二弹性元件32的作用下恢复初始位置。

优选地，柔性连接件60是拉绳。拉绳具有韧性好、弹性形变小的特点。优选地，限位轴52与吸盘座51螺纹连接。当然限位轴52与吸盘座51也可以通过焊接固定。上述自动化的解锁过程，不需要人工操作，只需通过机械手即可完成自动化的解锁过程，因而能够满足各种工况的使用要求，特别是环境恶劣的场合。同时，本实用新型中的锁止装置还具有工作效率高的特点。

优选地，如图3所示，锁体10包括凹部11，锁舌20和定位单元30安装在凹部11内。由于锁舌20和定位单元30安装在凹部11内，因而节省了安装锁止装置的空间，且在锁止的过程中锁舌20和定位单元30不容易因误操作被外部装置磕伤，从而保护了锁止装置、提高了锁止装置的使用寿命。

作为本实用新型的第二个方面，提供了一种电池箱，包括电池外箱80和安装在电池外箱80内的电池内箱90，电池箱还包括上述的锁止装置，锁止装置的锁体10与电池内箱90连接，电池外箱80上设置有用于与锁止装置的锁口21配合的锁闩81。如图1和图2所示，驱动单元50安装在电池内箱90的前面板内，锁止装置安装在电池内箱90的侧面，且电池外箱80上与锁止装置相重合的地方安装有锁闩81。当电池内箱90脱离电池外箱80时（类似于抽拉抽屉的方式取出电池内箱90），需要确保此时已经完成解锁的过程，此时锁口21与电池内箱90的运动方向一致，从而可以很方便地将电池内箱90从电池外箱80中拉出。安装电池内箱90时，先将电池内箱90对准电池外箱80的入口，然后使锁闩81慢慢地滑入锁口21，直至锁闩81到达锁口21的端部，此时锁舌20转动到锁定位置且与定位单元30卡紧，从而完成锁止过程。

本实用新型中的锁止装置采用机械式的锁止方式，具有可靠性高、使用寿命长等特点。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锁止装置，其特征在于，包括：

锁体（10）；

锁舌（20），所述锁舌（20）与所述锁体（10）可枢转地连接，所述锁舌（20）包括用于锁定被锁物的锁口（21）；所述锁舌（20）包括锁定位置和解锁位置；

定位单元（30），所述定位单元（30）与所述锁体（10）可枢转地连接，所述锁舌（20）通过所述定位单元（30）被锁定到所述锁定位置；

第一弹性元件（40），所述第一弹性元件（40）与所述锁舌（20）连接，所述锁舌（20）在所述第一弹性元件（40）的作用下从所述锁定位置恢复到所述解锁位置；

解锁操作部，所述解锁操作部与所述定位单元（30）连接。

2.根据权利要求1所述的锁止装置，其特征在于，所述锁舌（20）包括沿所述锁舌（20）的边缘向所述锁舌（20）的中部延伸的定位凹槽（22），所述定位单元（30）包括与所述定位凹槽（22）配合的定位部（31）。

3.根据权利要求2所述的锁止装置，其特征在于，所述定位单元（30）包括第二弹性元件（32），所述定位单元（30）的所述定位部（31）通过所述第二弹性元件（32）卡入所述锁舌（20）的所述定位凹槽（22）。

4.根据权利要求1所述的锁止装置，其特征在于，所述锁止装置还包括驱动单元（50），所述驱动单元（50）包括吸盘座（51）、限位轴（52）、吸盘体（53）和用于使所述吸盘体（53）回复到初始位置的第三弹性元件（54），所述限位轴（52）的至少一部分设置在所述吸盘座（51）的内部，且所述限位轴（52）的一端与所述吸盘座（51）连接，所述吸盘体（53）套设在所述限位轴（52）的外部并与所述限位轴（52）滑动连接，所述第三弹性元件（54）套设在所述限位轴（52）上。

5.根据权利要求4所述的锁止装置，其特征在于，所述解锁操作部包括柔性连接件（60），所述柔性连接件（60）的第一端与所述定位单元（30）连接。

6.根据权利要求5所述的锁止装置，其特征在于，所述驱动单元（50）还包括滑轮（55），所述滑轮（55）可枢转地安装在所述吸盘座（51）的内部，所述柔性连接件（60）的第二端绕过所述滑轮（55）后与所述吸盘体（53）连接。

7.根据权利要求5所述的锁止装置，其特征在于，所述柔性连接件（60）是拉绳。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的锁止装置，其特征在于，所述解锁操作部包括操作杆（70），所述操作杆（70）的一端与所述定位单元（30）连接。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的锁止装置，其特征在于，所述锁体（10）包括凹部（11），所述锁舌（20）和所述定位单元（30）安装在所述凹部（11）内。

10.一种电池箱，包括电池外箱（80）和安装在所述电池外箱（80）内的电池内箱（90），其特征在于，所述电池箱还包括权利要求1至9中任一项所述的锁止装置，所述锁止装置的锁体（10）与所述电池内箱（90）连接，所述电池外箱（80）上设置有用于与所述锁止装置的锁口（21）配合的锁闩（81）。

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