[發明專利]一種電動客車電池箱鎖緊系統

有效

• 申請號: 201210423097.8
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN103786562B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 蒲金鵬;段俊強;張涌;姜朋昌;葉奇云
• 申請（專利權）人: 南京汽車集團有限公司
• 主分類號: B60K1/04
• 分類號: B60K1/04
• 代理公司: 南京知識律師事務所32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本發明屬于換電電動客車電池箱系統技術領域，具體涉及到電池箱的鎖緊系統。

背景技術

在世界各國鼓勵新能源汽車產業發展的趨勢下，中國將電動客車與小型電動車作為優先發展對象。隨著國家試點工作的展開，針對采用換電方案的客車，各個企業都提出了相應的設計方案，并小批量交付使用。目前，電動汽車電池換電技術要解決的難點之一是如何自動對裝在車輛上的電池箱進行安全可靠的鎖緊與解鎖。現有的鎖緊與解鎖方案多是采用插銷式的鎖緊方式，存在電池箱過定位，電池箱在車輛顛簸過程中產生變形使鎖銷無法對入等問題。例如，公開號為CN101289056的中國專利公開的一種快速更換的電動車電池箱，其鎖止和解鎖機構采用電池箱左右兩側安裝鎖舌插銷實現鎖緊，這樣在箱體變形或者互換電池箱尺寸一致性不佳的情況下，鎖銷將無法插入。并且由剛性鎖舌承受車輛運行中的各種沖擊，由于電池箱重量較大，鎖止機構極易產生變形甚至斷裂，可靠性較低。2010年上海世博會期間，電動客車快換電池箱采用的設計思路與上面的相同，試運行結果顯示，電池箱的互換性不好，經常出現鎖舌無法對準鎖孔落鎖的現象，雖然鎖舌都采用近似錐面設計，有一定的誤差找正能力，但由于鎖緊機構驅動力多為彈簧機構，彈簧產生的彈力遠小于電池箱的自重，無法有效的調節電池箱位置誤差，設計方案需要改進。

發明內容

本發明的目的是解決現有技術的不足，提供一種可以對電池箱體進行有效鎖緊的系統。

本發明的目的通過以下技術方案實現。

一種電動客車電池箱鎖緊系統，包括車輛運行過程中提供鎖緊力的主鎖緊系統，提供預鎖緊及保險功能的副鎖機構。所述主鎖緊系統安裝于箱體上部，包括安裝于箱體上部橫梁的系統驅動氣缸，安裝于箱體上部左右兩側的沿箱體進出方向的平行的兩根直線導軌，安裝于直線導軌上的兩端部的四塊直線軸承，連接氣缸桿與直線軸承的前桁架、后桁架，安裝于直線軸承上的軸承支架，安裝于平行直線軸承之間的直線軸承支撐，安裝于直線軸承后部的耳盤結構件，安裝于箱體兩側的垂直直線導軌以及安裝在該直線導軌上的垂直直線軸承，連接水平軸承與垂直軸承的連桿，連桿安裝于耳盤結構件與垂直直線軸承支架之間，楔形鎖塊安裝于垂直直線軸承上。

所述副鎖裝置包括安裝于電池外箱的鎖座，包括鎖座殼體，安裝于鎖座殼體上可以通過按壓解鎖的彈簧手柄，安裝于鎖座殼體使彈簧手柄自動回位的回位彈簧，安裝于鎖座殼體與鎖舌配合的鎖座主體，鎖座主體內設有鎖座滑銷以及鎖座滑塊，鎖座滑銷通過固定在鎖座滑塊上的銷與鎖座滑塊連接，銷穿設于鎖座滑銷上的斜槽，鎖座滑銷與彈簧手柄連接，通過鎖座滑銷自身斜面可以將其上下運動轉換為推動鎖座滑塊的水平運動，安裝于鎖座滑塊與鎖座主體之間的回位彈簧。所述鎖舌機構安裝于電池內箱，包括連接電池內箱與鎖舌機構的鎖舌前蓋，安裝于鎖舌前蓋內的鎖舌支撐，支撐鎖舌滑竿，安裝于鎖舌滑竿的鎖舌，鎖舌在彈簧的作用下，可以在鎖緊后自動回位，保護內部結構的鎖舌后蓋。

系統鎖緊時，連桿106推動垂直直線軸承向下運行，連桿則擺動至圖3所示位置，此時楔形鎖塊109對內箱鎖緊力的反作用力，將推動直線軸承103向鎖緊方向運動，即處于死點位置，系統可以可靠鎖緊。

本發明采用在箱體上部均布四塊楔形鎖塊，可以對箱體施加均勻對稱的鎖緊力。在箱體打開狀態，楔形鎖塊完全收入電池外箱，對電池內箱的推入與取出不產生任何干擾。在箱體鎖緊時，氣缸通過桁架推動直線軸承向箱體拉出方向移動，直線軸承帶動連桿運動，連桿推動垂直直線軸承向下運行，楔形鎖塊進入電池內箱的卡槽，卡槽對內箱鎖緊力的反作用力，將推動直線軸承向鎖緊方向運動，即鎖塊所受到的反作用力在水平方向上的分力使水平運動的直線軸承處于死點位置，系統可以可靠鎖緊。楔形鎖塊通過三個作用面分別對電池內箱施加三個方向的作用力，使電池內箱被有效鎖緊。

本發明采用具有較大承重能力的直線導軌與直線軸承，直線導軌平行安裝于電池外箱頂部橫梁。

本發明在桁架上連接氣缸桿的位置開U型槽，消除直線導軌與氣缸軸線的平行度誤差。桁架上連接直線軸承的位置采用圓孔圓銷連接，消除兩直線導軌見的平行度誤差。

本發明的直線軸承支撐采用弧形面設計，增加承載能力，減少直線軸承的側傾，所述直線軸承支撐采用一次加工成型的鋼條。

本發明在箱體的左右兩側設置副鎖緊機構，副鎖緊機構可以通過機器人手臂或者人工手動打開。