[發明專利]緊固件加解鎖機構和系統以及車輛換電操作平臺

有效

• 申請號: 201711320086.6
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN109501754B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 林海巖;李楠;田小濤;丁習坤;馬永躍
• 申請（專利權）人: 蔚來控股有限公司
• 主分類號: B60L53/80
• 分類號: B60L53/80;H01M50/262
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張昱;李建新

1.一種緊固件加解鎖機構，其包括與緊固件相適配以進行加鎖或解鎖操作的鎖頭，其特征在于，所述緊固件加解鎖機構還包括：

動力部分，其與所述鎖頭相連以通過所述鎖頭向所述緊固件施加扭矩，所述動力部分被標定控制信號及扭矩的對應關系；以及

控制部分，其被設置成用于將與設定的目標扭矩相對應的控制信號輸出至所述動力部分，并且檢測由于所述緊固件的反作用而使得所述動力部分承受的當前扭矩并將其轉化為對應的控制信號，并通過將所輸出的控制信號與已轉化的控制信號進行比較來判斷所述目標扭矩是否已將所述緊固件加鎖或解鎖到設定的目標位置，

其中，所述動力部分包括伺服電機和減速機，所述伺服電機的輸出端與所述減速機的輸入端相連用于向其輸出扭矩，所述減速機的輸出端與所述鎖頭相連用于通過其向所述緊固件施加經由減速被增大的扭矩；并且

所述控制部分包括第一控制器和伺服控制器，所述第一控制器將與所述目標扭矩相對應的控制信號輸出至所述伺服控制器，所述伺服控制器將所述控制信號輸出至所述伺服電機使其運行，并檢測所述伺服電機承受的當前扭矩并將其轉化為對應的控制信號后發送給所述第一控制器，由所述第一控制器將所輸出的控制信號與已轉化的控制信號進行比較來判斷所述目標扭矩是否已將所述緊固件加鎖或解鎖到所述目標位置。

2.根據權利要求1所述的緊固件加解鎖機構，其中，所述控制部分還被設置成：判斷所輸出的控制信號與已轉化的控制信號之間差值是否超過設定的誤差允許范圍，如果是，則判定所述目標扭矩未能將所述緊固件加鎖或解鎖到所述目標位置，從而判定加鎖或解鎖操作發生異常；如果不是，則判定所述目標扭矩已將所述緊固件加鎖或解鎖到所述目標位置，從而判定加鎖或解鎖操作已成功完成。

3.根據權利要求2所述的緊固件加解鎖機構，其中，所述控制部分還被設置成：當判定加鎖或解鎖操作發生異常后，則啟動異常處理，所述異常處理至少包括數據存儲處理，所述數據包括所述動力部分承受的當前扭矩、所述動力部分在扭矩作用下的當前角度位置、所述鎖頭在扭矩作用下的當前角度位置。

4.根據權利要求1所述的緊固件加解鎖機構，其中，所述控制部分還被設置成：在判斷所述目標扭矩是否已將所述緊固件加鎖或解鎖到設定的目標位置之后就啟動數據存儲處理，所述數據包括所述動力部分承受的當前扭矩、所述動力部分在扭矩作用下的當前角度位置、所述鎖頭在扭矩作用下的當前角度位置。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的緊固件加解鎖機構，其中，所述控制信號是電壓信號或電流信號。

6.根據權利要求1-4中任一項所述的緊固件加解鎖機構，其中，所述緊固件是螺栓或螺母。

7.一種用于車輛換電的緊固件加解鎖系統，其中，所述緊固件加解鎖系統包括一個或多個如權利要求1-6中任一項所述的緊固件加解鎖機構，所述緊固件加解鎖機構被設置成用于加鎖或解鎖車輛電池包上的緊固件。

8.一種用于車輛換電的緊固件加解鎖系統，其中，所述緊固件加解鎖系統包括：

多個鎖頭，其與車輛電池包上的緊固件相適配，用于進行加鎖或解鎖操作；

多個動力部分，其中每一個動力部分包括一個伺服電機和一個減速機，所述伺服電機的輸出端與所述減速機的輸入端相連用于向其輸出扭矩，所述減速機的輸出端與一個鎖頭相連用于通過其向所述緊固件施加經由減速被增大的扭矩，所述伺服電機和減速機被一起標定控制信號及扭矩的對應關系；以及

一個第一控制器和多個伺服控制器，其中所述多個伺服控制器分別與所述多個動力部分中的伺服電機一一對應相連，所述第一控制器以總線方式與所述多個伺服控制器相連，用以將與設定的目標扭矩相對應的控制信號分別輸出至各伺服控制器，各伺服控制器將所述控制信號輸出至與之對應的伺服電機輸出相應的扭矩，并且分別檢測由于所述緊固件的反作用而使得該伺服電機承受的當前扭矩并將其轉化為對應的控制信號后發送給所述第一控制器，并由所述第一控制器將所輸出的控制信號與從各伺服控制器獲取的已轉化的各控制信號逐一進行比較來判斷所述目標扭矩是否已將每一個緊固件加鎖或解鎖到目標位置。