[发明专利]电池箱锁止机构、电池箱及机械手

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，特别地，涉及一种电池箱锁止机构及电池箱。此外，本发明还涉及一种与上述电池箱锁止机构相配合工作的机械手。

背景技术

目前，电动汽车的续航主要通过整车充电及更换电池两种方式实现，其中，更换电池是将电池看做可拆卸的设备，通过分离车体、集中充电、快速换装的方式实现。然而，通常电池都是通过锁止机构固定在电动汽车的车体内，并且，为了提高电动汽车行驶的可靠性以及安全性，对电池进行锁紧的锁止机构需要满足以下技术要求：

第一，可靠性高，即一旦将电池锁住则不会发生电池甩脱、结构变形等问题；

第二，耐磨损性能好，即能够适应多种工况条件，并具有较高的使用频率；

第三，解锁过程简单，即能够满足高自动化程度的换装要求。

目前的电池箱锁止机构主要有电磁式锁止机构和机械式锁止机构。

电磁式锁止机构的工作原理简单，通过电信号控制锁头伸出或缩回，但是，此种锁止机构的伸缩驱动力很小，对工况环境的要求比较苛刻，长时间使用后容易导致锁头滑道堵塞，锁头不易被电磁铁吸入吸出，无法保证可靠锁止，会造成电动汽车运行过程中发生电池甩脱、通讯中断等危险情况发生。

机械式锁止机构的优点在于锁止可靠，对于工况的要求低，适合电动环卫车一类对换装环境比较恶劣的场合。目前主要使用的是顶针解锁的机械式锁止机构及手把式锁止机构。机械锁止机构安装在电池箱两侧，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的问题，使得该套锁止机构的解锁非常不便，导致电池换装的效率和自动化程度受到了巨大的影响。而手把式锁止机构，尽管锁紧可靠，但是由于解锁过程精度要求高，动作复杂，一般的堆垛机或大功率机械手很难实现自动化解锁，不易实现自动化换装电池的目的。

发明内容

本发明目的在于提供一种电池箱锁止机构、电池箱及机械手，以解决现有电池箱锁止机构结构复杂、解锁过程繁琐以及容易发生电池甩脱的技术问题。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种电池箱锁紧机构，包括：转盘，绕转轴旋转，具有距离转轴中心预定距离的铰接部；伸缩机构，与铰接部铰接，伸缩机构包括：连杆，其第一端与铰接部铰接；锁杆，其第一端与连杆的第二端铰接，锁杆的第二端为锁止端。

进一步地，铰接部包括第一铰接部和第二铰接部；伸缩机构包括分别与第一铰接部和第二铰接部铰接的第一伸缩机构和第二伸缩机构。

转盘上设置有对称设置的第一转盘臂和第二转盘臂，第一铰接部和第二铰接部分别为第一转盘臂和第二转盘臂的伸出部。

进一步地，对称设置的第一锁座和第二锁座，分别具有沿各自轴向延伸的导向槽，每个伸缩机构中的锁杆分别贯穿于第一锁座和第二锁座中的一个相应锁座的导向槽。

进一步地，第一伸缩机构中的锁杆和第二伸缩机构中的锁杆上分别具有第一限位凸缘和第二限位凸缘，每个限位凸缘分别与第一锁座及第二锁座中的一个相应锁座的导向槽的内侧边缘之间设置有第一自锁弹簧和第二自锁弹簧。

进一步地，每个伸缩机构中的锁杆上均具有限位凸缘，每个限位凸缘与相应导向槽的内侧边缘之均设置有自锁弹簧。

进一步地，本发明提供的电池箱锁紧机构，还包括底座，转盘、第一锁座以及第二锁座均设置于该底座上。

进一步地，本发明提供的电池箱锁紧机构，还包括吸盘，与转盘相连。

进一步地，转盘的外端面上还设置有转盘盖，转盘盖与转盘上开设有同轴的侧面呈凹弧形的安装槽，且安装槽的侧面最大直径处位于转盘盖与所述转盘的结合处；吸盘包括：侧面呈弧形外凸的主吸盘，设置于安装槽内；圆形吸盘，与主吸盘的外端盘面相连。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种电池箱，包括内箱和外箱，内箱的箱体上设置有上述的电池箱锁紧机构，外箱的箱体上设置有与电池箱锁紧机构的安装位置相适应的同轴的第一锁块和第二锁块，第一锁块和第二锁块的侧面均设置有锁槽。

根据本发明的又一个方面，还提供了一种机械手，包括抓取臂，电磁铁，设置于抓取臂的伸出端；操作部，设置于电磁铁的外周，操作部的外端面上设置有凸起部，凸起部与铰接部相匹配。

本发明具有以下有益效果：

采用机械式锁紧方式可靠性高，不会发生误动作；利用两伸缩机构的死点位置存在自锁性，确保机械锁锁紧的可靠性，能够有效防止电池内箱发生甩脱。同时，即可用采用机械手进行自动解锁及锁紧，也可通过人工操作进行手动解锁及锁紧，实用性较强，有利于提高电池换装的工作效率。