[发明专利]电动汽车电池箱锁机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池箱锁机构，尤其是一种电动汽车侧向电池箱锁机构。

背景技术

生存环境污染日益加剧，普通汽车有害排放日益增大，使电动汽车成为新能源汽车产业的主角得以日益壮大。快速更换电池技术的推广应用，让电池实现了象燃油一样方便存取、放置，基本消除了人们对电动汽车续航能力低下的不安。快速更换电池技术中，电池箱的安装和拆卸，需要使用一种性能可靠、结构合理的电池箱锁机构，使电池箱与电动汽车实现快捷、安全地锁止和开启。现有技术状态的锁止机构，虽然提出了如机动完成开合动作、自动控制启闭状态等方案，但均未提供一种机械结构精简、手动和自动两用、可承受轴向及径向力的锁机构。在锁止部件与电动汽车相关部件意外干涉卡滞时、在自动系统失效时，电池箱可能会出现无法锁止或开启，此种意外情况将严重影响车辆性能及威胁到人员的安全。因此开发一种适用于快速更换电池技术的，可以手动和自动两用、可承受外部轴向及径向施力、机械结构精简的锁机构尤为重要。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术不足，提供一种机械结构精简、可手动和自动两用、可实现承受轴向和径向载荷多功能要求，能满足电池箱与电动汽车之间的快速接合和脱离的电池箱锁具机构。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种电动汽车电池箱锁机构，包括摇柄、传动轴组合、固定法兰、曲柄、连杆组合、铰接块、锁芯组合，所述摇柄与传动轴组合一端铰接，传动轴组合上套有固定法兰，传动轴组合另一端与曲柄相连，曲柄与连杆组合一端铰接，连杆组合另一端与铰接块铰接，铰接块与锁芯组合连接。

所述摇柄为T形，其竖直部分上开有连接传动轴组合的槽和销孔，摇柄接受及传递扭转和推、拉载荷，通过销轴将负荷传递给传动轴组合。

所述传动轴组合包括传动轴和套于其上的T形套，所述传动轴为多级限位台阶状，其一端通过销轴铰接于摇柄的槽内，另一端设有与曲柄相配合的腰形外凸台，限位台阶用于将拉载荷传递给固定法兰及电池箱体，腰形外凸台用于将扭矩传递给曲柄；

所述T形套一端设有外凸边缘，一方面承载推力载荷，一方面起到密封圈作用，保护传动轴与固定法兰内孔之间的润滑空间。

所述固定法兰上设有若干用于与电池箱体固定连接的对称圆孔；固定法兰的内孔设有用于存储润滑油的环形槽，时时形成油膜，保证传动轴转动流畅；固定法兰与电池箱体无相对运动，在本机构中充当曲柄滑块机构的机架；所述固定法兰套在传动轴上，且其下端与T形套的外凸边缘相接触。

所述曲柄为凸轮形状，凸轮的大圆中心设有与传动轴上腰形外凸台相配合的腰形内孔，用于与传动轴腰形外凸台配合及接受扭矩；凸轮的小圆中心设有圆孔，其通过销接与连杆组合连接形成转动副。

所述连杆组合包括连杆I和连杆II，连杆I和连杆II之间通过螺纹联接，旋动螺杆，可实现连杆长度、机构松紧程度的微量调节；

所述连杆I一端设有与曲柄装配的安装槽，另一端设有内螺纹孔；连杆II一端设有与连杆I的内螺纹孔相连接的外螺纹，另一端上设有与铰接块的安装槽装配的连接平面和联接孔；连杆I和连杆II分别与曲柄和铰接块通过销轴联接，形成转动副。

所述铰接块的一端设有与连杆II铰接的安装槽和联接孔；另一端设有与锁芯组合固定连接的螺纹孔。

所述锁芯组合包括外壳、锁芯及回位弹簧，外壳上设有与电池箱体固定连接的固定法兰；外壳的内腔中设有用于锁芯伸缩滑动的滑道及储油槽，锁芯上套有回位弹簧。

所述锁芯一端设为圆滑的锲形，用于与电动汽车底盘的锁孔完成锁止配合，另一端与铰接块固定连接，锁芯沿滑道伸缩，在本机构中充当曲柄滑块机构的滑块。

所述回位弹簧为压簧，提供推力将锁芯与电动汽车底盘的锁孔紧密贴合，在缩回后可及时回弹。

应用时，首先将固定法兰利用螺栓固定在电池箱体正面外壁上，穿过固定法兰内孔装配传动轴。T形套套装在传动轴外圆，摇柄与传动轴利用销轴固定连接，推动摇柄，T形套两端面将与固定法兰、摇柄端面紧密配合。传动轴外圆与固定法兰内圆配合形成滑动轴承，固定法兰的内环形槽存储的润滑油保证了滑动轴承转动自由流畅；传动轴可相对固定法兰作轻微轴向位移，以防止端面轴向摩擦过大。