一种锁紧机构及电动重卡的制作方法

1.本技术涉及重卡换电领域，尤其涉及一种锁紧机构及电动重卡。


背景技术：

2.重卡上设置有锁紧机构，电池箱可拆卸地连接于锁紧机构上。现阶段重卡的锁紧机构多采用一个锁紧机构对应一个驱动件的方式，由于驱动件的数量较多，需求的空间也可能比较大，并且有的锁紧机构仅靠驱动件驱动锁紧没有自锁点，在安全性上略显不足。
3.具体的，现有的锁紧机构上用于锁定电池箱的锁紧组件数量一般在四个到八个之间，而每个锁紧组件中的锁体均要配置一个驱动件(如气缸)以进行驱动，因此就需要四个到八个驱动件。导致现有的锁紧机构结构较为复杂，占用空间较大，并且成本较高。


技术实现要素：

4.为克服现有技术中的不足，本技术提供一种锁紧机构，用于锁定电池箱，包括：
5.驱动件，设于换电底座上，包括两个相对设置的输出端；
6.相对设置在所述驱动件两侧的两个锁紧组件；所述锁紧组件包括锁基座与锁体；所述锁基座与所述换电底座固定连接，所述锁体一端与所述锁基座活动连接，另一端与所述输出端传动连接；
7.两个相对设置的所述输出端能够驱动两个相对设置的所述锁体在各自的所述锁基座上相背运动，以对所述电池箱进行锁定。
8.在一种可能的实施方式中，所述锁紧机构包括两根相对设置的刚体，所述刚体一端铰接于所述锁体上，所述刚体另一端与所述驱动件的运动部分传动连接。
9.在一种可能的实施方式中，当相对设置的两个所述锁紧组件均处于锁紧状态时，两个所述锁紧组件作用于所述刚体，使所述刚体形成二力构件。
10.在一种可能的实施方式中，所述锁基座内部中空形成用于容纳所述锁体的锁体空间，所述锁基座靠近所述换电底座一侧设有锁舌口；所述锁舌口用于供所述锁体部分穿过以锁定所述电池箱。
11.在一种可能的实施方式中，所述锁体朝向所述锁舌口一侧铰接有锁紧辊轮。
12.在一种可能的实施方式中，所述锁体通过第一铰接轴铰接于所述锁基座上，通过第二铰接轴铰接于所述输出端上；所述第一、第二铰接轴的布设方向均与所述锁体的运动方向垂直。
13.在一种可能的实施方式中，所述锁基座包括解锁限位部与锁紧限位部；所述解锁限位部位于所述锁基座靠近所述驱动件的一侧；所述锁紧限位部位于所述锁基座远离所述驱动件的一侧。
14.在一种可能的实施方式中，所述锁紧机构包括倾斜设置的导向面。
15.在一种可能的实施方式中，所述驱动件为气缸。
16.本技术还提供一种电动重卡，包括所述换电底座及上述的锁紧机构。
17.相比现有技术，本技术的有益效果：换电底座固定安装在重卡上，电池箱安装在所述换电底座上。单个驱动件的两个输出端驱动两个相对设置的所述锁体相背运动时，使所述锁体锁紧于所述锁基座上，以将电池箱锁定于换电底座上。单个驱动件的两个输出端驱动两个相对设置的所述锁体相背运动时，使所述锁体从所述锁基座中脱出，以将电池箱从换电底座上解锁。由于采用单个驱动件对两个锁紧组件进行驱动，相对于现有技术，节省了一半驱动件的数量，因此简化了锁紧机构的结构，并减少了锁紧机构的占用空间。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1示出了锁紧机构的结构示意图；
20.图2示出了驱动件与锁紧组件部分的结构示意图；
21.图3示出了锁体部分的结构示意图；
22.图4与图5示出了锁基座部分的结构示意图；
23.图6示出了锁紧组件解锁时的半剖视图；
24.图7示出了锁紧组件锁紧时的半剖视图；
25.图8示出了锁基座的剖视图；
26.图9示出了另一实施例中锁紧机构的结构示意图；
27.图10示出了另一实施例中锁紧组件解锁时的示意图；
28.图11示出了另一实施例中锁紧组件锁紧时的示意图。
29.主要元件符号说明：
30.100-换电底座；110-长梁；120-短梁；200-驱动件；210-输出端；220-连接块；300-锁紧组件；310-锁基座；311-安装面板；312-安装凸台；313-锁舌口；314-解锁限位部；315-锁紧限位部；316-导向面；320-锁体；321-锁舌；322-第一锁体铰接孔；323-第二锁体铰接孔；324-第三锁体铰接孔；330-锁紧辊轮；340-第一铰接轴；350-第二铰接轴；400-刚体。
具体实施方式
31.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
32.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
33.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
35.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.实施例一
37.如图1-图8所示，一种锁紧机构，用于重卡换电，包括驱动件200与锁紧组件300。该锁紧组件300用于将电池箱锁紧于重卡上，并在电池箱电量不足时解锁，以便将放电后的电池箱取下充电。
38.重卡上设有换电底座100，所述换电底座100,用于承载电池箱，从而对电池箱进行稳定支撑。所述换电底座100为框式结构，包括由两个长梁110和两个短梁120首尾相连构成的矩形框架。具体的，该换电底座100可由多根方管焊接而成。
39.驱动件200设于所述换电底座100上，包括两个相对设置的输出端210。在一些实施例中，驱动件200为气缸。气缸水平设置，且大致与换电底座100上的短梁120平行。气缸的活塞杆末端可以为一个输出端210，与活塞杆末端相对的气缸头部可以为另一个输出端210。
40.在另外一些可能实现的实施例中，驱动件200可以为油缸、电缸，或者为电机与丝杆配合组成的丝杆直线模组。
41.锁紧组件300安装于换电底座100的内侧边，其数量不作具体限定。所述锁紧组件300用于将电池箱锁紧于换电底座100上。一些实施例中，在每一个驱动件200的两侧均对应设置有一个锁紧组件300。
42.一些实施例中，两个锁紧组件300以及两个输出端210均设于同一平面内，以便于驱动件200向两个锁紧组件300传递力矩。
43.所述锁紧组件300包括锁基座310与锁体320；所述锁基座310与所述换电底座100固定连接，所述锁体320一端与所述锁基座310活动连接，另一端与所述输出端210传动连接。
44.如图4、图5、图8所示，所述锁基座310呈方体结构，其在靠近换电底座100一侧包括安装面板311与安装凸台312，安装面板311与安装凸台312用于将锁基座310贴合安装至换电底座100上。安装面板311为一竖直设置的方板。安装凸台312为平行于水平面设置的方板。安装面板311与安装凸台312一体成型且两者交叉形成90
°
的弯折部，以贴合安装在换电底座100的直角上。在安装面板311与安装凸台312上设有用于将锁基座310可拆卸地安装至换电底座100上的通孔，换电底座100上对应其通孔位置设有与其匹配的螺孔。螺栓穿过锁基座310上的通孔并螺接换电底座100。
45.在另一些可能实现的实施例中，安装面板311与安装凸台312上设有螺孔，换电底座100上对应其螺孔位置设有与其匹配的通孔。
46.如图1、图2、图4、图5所示，在一些实施例中，所述锁基座310内部中空形成用于容纳所述锁体320的锁体空间，所述锁基座310靠近所述换电底座100一侧设有锁舌口313；当所述输出端210驱动所述锁体320锁紧于所述锁基座310上时，所述锁体320部分穿过锁舌口313。
47.如图3所示，锁体320呈倒钩形，由刚性材料(如不锈钢)制成。锁体320的正面凸出以形成锁舌321。在锁紧状态时，锁舌321穿出锁基座310上的锁舌口313，并压紧于在电池箱上。锁体320下端的第一锁体铰接孔322用于与锁基座310铰接，锁体320背面的第二锁体铰接孔323用于与输出端210铰接。在锁舌321上相对设置的两个第三锁体铰接孔324用于铰接锁紧辊轮330，锁紧辊轮330的两端分别插入两个第三锁体铰接孔324中，以使锁紧辊轮330铰接于锁舌321上。
48.如图1、图2、图3、图6、图7所示，所述输出端210能够相对所述换电底座100运动，且两个相对设置的所述输出端210能够驱动两个相对设置的所述锁体320相背运动，使锁舌321绕第一锁体铰接孔322转动穿出锁舌口313，且锁体320正面部分压紧于锁基座310内侧面，以使所述锁体320锁紧于所述锁基座310上。所述输出端210还能够驱动两个相对设置的所述锁体320相向运动，使锁舌321穿过锁舌口313缩回至锁基座310的锁体空间中，锁体320背面部分压紧于锁基座310内侧面，以使所述锁体320从所述锁基座310中解锁。
49.具体的，在一些实施例中，驱动件200为气缸。当需要锁紧电池箱时，电池箱被装配至换电底座100上。气缸启动以带动活塞杆伸出，活塞杆末端此时相对于换电底座100运动，并作用于锁体320上，推动锁体320使锁舌321穿出锁舌口313，并压紧于所述电池箱上，以对电池箱进行锁紧。
50.因为锁基座310被固定于换电底座100上，因此锁基座310会对气缸产生反作用力，气缸头部在反作用力下带动与其铰接的锁体320向远离活塞杆末端的方向移动，以带动铰接于气缸头部的锁体320锁紧于另一个相对设置的锁基座310上，此时铰接于气缸头部的锁体320的锁舌321压紧于电池箱上。综上所述，一个气缸能够带动两个相对设置的锁体320，使其分别压紧于电池箱上。
51.当电池箱放完电需要更换时，活塞杆收缩进气缸中，使两个相对设置的所述锁体320靠近，不再压紧电池箱，以便将电池箱从换电底座100上卸下。
52.在一些实施例中，所述锁体320朝向所述换电底座100一侧铰接有锁紧辊轮330，所述锁紧辊轮330被配置为在所述锁体320锁紧于所述锁基座310上时，穿过锁舌口313并压紧于所述电池箱上。具体的，锁紧辊轮330呈圆柱状，所述锁紧辊轮330的旋转轴与锁体320的运动方向垂直。当锁紧辊轮330压紧于电池箱上时，锁紧辊轮330与电池箱的接触面积较小，且两者之间为滚动摩擦，因此两者之间的摩擦力较小(对于同一组互相接触的物体而言，滑动摩擦力始终大于滚动摩擦力)。当所述锁紧组件300对电池箱解锁时，驱动件200仅需要克服较小的滚动摩擦力，即可带动锁紧辊轮330沿电池箱表面移动，使锁舌321能够穿过锁舌口313回到锁体空间中。
53.如图3、图6、图7所示，在一些实施例中，第一铰接轴340插入所述第一锁体铰接孔322，以使锁体320铰接于所述锁基座310上。第二铰接轴350插入第二锁体铰接孔323，以使
锁体320铰接于所述输出端210上；所述第一、第二铰接轴的布设方向均与所述锁体320的运动方向垂直。具体的，第一铰接轴340贯穿锁基座310并伸入锁体空间中，所述输出端210通过第二铰接轴350带动锁体320绕第一铰接轴340转动。
54.如图8所示，在一些实施例中，所述锁基座310包括设于所述锁体320背向的解锁限位部314与设于所述锁体320正向的锁紧限位部315。所述解锁限位部314位于所述锁基座310靠近所述驱动件200的一侧；所述锁紧限位部315位于所述锁基座310远离所述驱动件200的一侧。所述解锁限位部314用于在所述锁体320解锁时，限制所述锁体320过度运动；所述锁紧限位部315用于在所述锁体320锁紧时，限制所述锁体320过度运动。
55.如图1与图8所示，在一些实施方式中，所述锁紧机构上设有倾斜设置的导向面316，所述导向面316用于在所述电池箱的安装过程中，对所述电池箱进行导向。具体的，锁基座310立设于换电底座100上形成导向柱，在所述锁基座310的上端倾斜形成导向面316。在电池箱从锁紧机构的上方落下并安装到换电底座100上的过程中，导向面316对电池箱导向以使其被正确定位至换电底座100上。
56.本技术的具体工作原理如下：
57.电池箱被装配至换电底座100上，驱动件200启动以带动驱动件200上两个相对设置的输出端210运动。两个相对设置的所述输出端210分别驱动两个相对设置的所述锁体320相背运动。锁舌321穿出锁舌口313，直至锁体320正面部分压紧于锁紧限位部315上，以锁紧电池箱。
58.当需要更换电池箱时，两个相对设置的所述输出端210分别拉动与其铰接的锁体320，使两个相对设置的所述锁体320相向运动。锁舌321与锁紧辊轮330不再压紧电池箱，并穿过锁舌口313缩回至锁体空间中，锁体320背面部分压紧于解锁限位部314上，以使所述锁体320从所述锁基座310中解锁。
59.相比现有技术，本技术的有益效果：换电底座100固定安装在重卡上，电池箱安装在所述换电底座100上。单个驱动件200的两个输出端210驱动两个相对设置的所述锁体320相背运动时，使所述锁体320锁紧于所述锁基座310上，以锁定电池箱。单个驱动件200的两个输出端210驱动两个相对设置的所述锁体320相背运动时，使所述锁体320从所述锁基座310中解锁，以将电池箱从重卡上解锁。由于采用单个驱动件200对两个锁紧组件300进行驱动，相对于现有技术，节省了一半驱动件200的数量，因此简化了锁紧机构的结构，并减少了锁紧机构的占用空间。
60.实施例二
61.请参阅图9-图11，本实施例提供一种锁紧机构，用于重卡换电。本实施例是在实施例一的基础上所作出的进一步改进。本实施例与实施例一的区别在于：
62.本实施例中，所述锁紧机构还包括两根相对设置的刚体400，所述刚体400一端铰接于所述锁体320上形成所述输出端210，所述刚体400另一端与所述驱动件200的运动部分传动连接。
63.具体的，驱动件200的静止部分固定安装在换电底座100上，驱动件200的运动部分朝上方沿竖直方向运动。当驱动件200为气缸时，其静止部分指气缸的缸体部分，其运动部分指气缸的活塞杆部分。
64.所述刚体400可以为由刚性材料制成的连杆，连杆的一端铰接于所述驱动件200的
运动部分上，另一端铰接于所述锁体320的背面。
65.请参阅图10-图11，驱动件200的运动部分包括横截面大体呈等腰三角形状的连接块220，两根连杆以连接块220为中心对称布置。连接块220两5侧设有铰接孔以及与所述铰接孔对应的铰接槽。所述铰接槽用于容纳连杆
66.的一端，并为连杆的摆动留下活动空间。所述连杆上开设有与连接块220的铰接孔相适配的通孔。所述连杆开有通孔的一端伸入铰接槽中，并与所述连接块220的铰接孔对齐，并通过一销轴插入连接块220的铰接孔与连杆的通孔中，以将连杆的一端铰接于连接块220上。
67.0当锁紧组件300处于锁紧状态时，连杆方向与运动部分的运动方向垂直。
68.在一些实施例中，当相对设置的两个锁紧组件300均处于锁紧状态时，两个所述锁紧组件300作用于所述连杆，使所述连杆形成二力构件。此时，
69.相对设置的两个锁基座310产生的反作用力互相抵消，使连杆处于平衡状5态，进而使两个相对设置的锁紧组件300实现自锁。此时，即便驱动件200
70.出现故障，锁紧机构也不会解锁，因此可以稳定的将电池箱固定在换电底座100上，增加了配置此锁紧机构的重卡在行车过程中的安全性。
71.请参考图10，当驱动件200的运动部分向上运动时，带动与其铰接的两连杆转动并拉动锁体320向驱动件200方向摆动而解锁。
72.0请参考图11，当驱动件200的运动部分向下运动，使两连杆之间的夹角逐渐由锐角变成平角的过程中，锁体320向远离驱动件200的方向旋转，并最终锁紧于锁基座310上。所述解锁限位部314用于在两连杆之间的夹角变成平角后，抵接所述连杆，限制连杆继续绕锁体320向下摆动。
73.实施例三
74.一种电动重卡，包括实施例一或实施例二中的锁紧机构，还包括所述换电底座。
75.锁紧机构安装于电动重卡上，并将电池箱锁定于电动重卡上。电池箱用于为重卡供电。在电池箱电量不足时，电动重卡驶入换电站。锁紧机构解锁，专用换电装置将电量不足的电池箱取下并将满电的电池箱安装至换电底座100上，锁紧机构锁紧更换后的电池箱，以完成重卡换电。
76.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
77.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种锁紧机构，用于锁定电池箱，其特征在于，包括：驱动件，设于换电底座上，包括两个相对设置的输出端；相对设置在所述驱动件两侧的两个锁紧组件；所述锁紧组件包括锁基座与锁体；所述锁基座与所述换电底座固定连接，所述锁体一端与所述锁基座活动连接，另一端与所述输出端传动连接；两个相对设置的所述输出端能够驱动两个相对设置的所述锁体在各自的所述锁基座上相背运动，以对所述电池箱进行锁定。2.根据权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于，所述锁紧机构包括两根相对设置的刚体，所述刚体一端铰接于所述锁体上，所述刚体另一端与所述驱动件的运动部分传动连接。3.根据权利要求2所述的锁紧机构，其特征在于，当相对设置的两个所述锁紧组件均处于锁紧状态时，两个所述锁紧组件作用于所述刚体，使所述刚体形成二力构件。4.根据权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于，所述锁基座内部中空形成用于容纳所述锁体的锁体空间，所述锁基座靠近所述换电底座一侧设有锁舌口；所述锁舌口用于供所述锁体部分穿过以锁定所述电池箱。5.根据权利要求4所述的锁紧机构，其特征在于，所述锁体朝向所述锁舌口一侧铰接有锁紧辊轮。6.根据权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于，所述锁体通过第一铰接轴铰接于所述锁基座上，通过第二铰接轴铰接于所述输出端上；所述第一、第二铰接轴的布设方向均与所述锁体的运动方向垂直。7.根据权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于，所述锁基座包括解锁限位部与锁紧限位部；所述解锁限位部位于所述锁基座靠近所述驱动件的一侧；所述锁紧限位部位于所述锁基座远离所述驱动件的一侧。8.根据权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于，所述锁紧机构包括倾斜设置的导向面。9.根据权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于，所述驱动件为气缸。10.一种电动重卡，其特征在于，包括换电底座及权利要求1-9中任意一项所述的锁紧机构。

技术总结
本申请提供了一种锁紧机构及电动重卡，涉及重卡换电领域。所述锁紧机构用于锁定电池箱，包括：驱动件，设于换电底座上，包括两个相对设置的输出端；相对设置在所述驱动件两侧的两个锁紧组件；所述锁紧组件包括锁基座与锁体；所述锁基座与所述换电底座固定连接，所述锁体一端与所述锁基座活动连接，另一端与所述输出端传动连接。所述锁紧机构由于采用单个驱动件对两个锁紧组件进行驱动，相对于现有技术，节省了一半驱动件的数量，因此简化了锁紧机构的结构，并减少了锁紧机构的占用空间。并减少了锁紧机构的占用空间。并减少了锁紧机构的占用空间。


技术研发人员：李立国 徐锦 洪木南
受保护的技术使用者：四川智锂智慧能源科技有限公司
技术研发日：2023.01.10
技术公布日：2023/6/27