CN114835000B - 锁止机构、吊具及作业机械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新能源领域，提供一种锁止机构、吊具及作业机械；锁止机构包括锁销和锁套；锁销的头端设有用于与电池相连接的吊钩，尾端设有转盘；锁销的外周面套装有弹簧，弹簧的两端分别与转盘和锁套相抵；锁销的外周面设有凸起，锁套的内周面设有沿轴向的导向槽，凸起能够沿导向槽移动。上述锁止机构使用时，锁套设置在吊具上，锁销穿过吊具与待吊装的电池相连接；在解锁状态时，电池与锁销脱离，锁销的吊钩在弹簧的作用下与锁套相抵；在锁止状态时，锁销的吊钩与电池相连接，并在电池自身重力的作用下沿导向槽移动，进而实现对电池的起吊；并且导向槽能够起到对凸起限位，进而避免锁销在锁套内的转动和晃动，从而保证了锁销与电池连接的稳定性。

Description

锁止机构、吊具及作业机械

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，尤其涉及一种锁止机构、吊具及作业机械。

背景技术

近年来，新能源车辆因零排放、低耗能、符合可持续发展战略等优势，被广泛关注。

在工程机械领域，大型作业机械通常需要匹配大容量的电池来满足设备的工作要求，而电池的充电时长则成为了限制充电型工程机械发展的首要因素，进而使得换电型工程机械成为研究的重点。但是，现阶段，换电吊具的锁止机构可靠性不理想，在电池更换过程中，很容易引起电池掉落，影响换电过程的顺利进行。

因此，如何提高锁止机构与电池连接的可靠性，是现阶段该领域亟待解决的难题。

发明内容

本发明提供一种锁止机构，用以解决现有技术中锁止机构与电池连接不可靠性的缺陷，能够实现对电池的顺利更换。本发明还提供一种吊具，包括上述的锁止机构，因此，能够实现对电池的顺利更换。本发明还提供一种作业机械，该作业机械包括上述的吊具，故能够实现对电池的顺利更换。

本发明的第一方面提供一种锁止机构，包括锁销和锁套；

所述锁套用于设置在吊具上；

所述锁销插装于所述锁套的内部，所述锁销的头端设有用于与电池相连接的吊钩，尾部设有转盘；

所述锁销的外周面套装有弹簧，所述弹簧的两端分别与所述转盘和所述锁套相抵；

所述锁销的外周面设有凸起，所述锁套的内周面设有沿轴向的导向槽，所述凸起能够沿所述导向槽移动。

根据本发明提供的锁止机构，所述转盘能够带动所述锁销转动，所述转盘的转动轨迹的两端分别为锁止位置和解锁位置；

所述锁套的内周面沿周向设有与所述凸起相匹配的环槽，所述环槽与所述导向槽相连通、且位于所述导向槽的上端；

在所述解锁位置时，所述弹簧处于伸展状态，所述吊钩与电池脱离，所述凸起位于所述环槽内；

在所述锁止位置时，所述弹簧处于压缩状态，所述吊钩与电池相连接，所述凸起在所述电池重力作用下位于所述导向槽内。

根据本发明提供的锁止机构，所述导向槽和所述凸起均为相匹配的两个。

根据本发明提供的锁止机构，还包括驱动件，所述驱动件用于带动所述转盘在所述解锁位置和所述锁止位置之间切换。

根据本发明提供的锁止机构，所述驱动件为电缸，所述电缸的缸座端用于与所述吊具铰接；

所述电缸的伸缩端与所述转盘铰接，并能够带动所述转盘以所述锁销为轴转动。

根据本发明提供的锁止机构，还包括与所述电缸的伸缩端相连接的限位件；

所述限位件与所述转盘铰接；

所述限位件的两端分别设有第一挡块和第二挡块；所述转盘的外周面设有第一卡齿和第二卡齿；

在所述解锁位置时，所述第一挡块与所述第一卡齿相抵；

在所述锁止位置时，所述第二挡块与所述第二卡齿相抵。

根据本发明提供的锁止机构，还包括联动杆；

所述锁销、所述转盘、所述锁套和所述弹簧均为相匹配的两个；

所述联动杆的两端分别与两个所述转盘铰接；

所述电缸的伸缩端与所述联动杆铰接。

根据本发明提供的锁止机构，所述联动杆的两端均设有所述限位件；

两个所述限位件分别与两个所述转盘铰接。

本发明的第二方面提供一种吊具，所述吊具包含有如上任一种所述的锁止机构；

所述吊具包括吊台和设置于所述吊台的吊杆，所述锁套设置于所述吊台。

本发明的第三方面提供一种作业机械，所述作业机械包含有如上所述的吊具。

本发明提供的锁止机构，包括锁销和锁套；锁套用于设置在吊具上；锁销插装于锁套的内部，锁销的头端设有用于与电池相连接的吊钩，尾端设有转盘；锁销的外周面套装有弹簧，弹簧的两端分别与转盘和锁套相抵；锁销的外周面设有凸起，锁套的内周面设有沿轴向的导向槽，凸起能够沿导向槽移动。上述锁止机构使用时，锁套设置在吊具上，锁销穿过吊具与待吊装的电池相连接；在解锁状态时，电池与锁销脱离，锁销的吊钩在弹簧的作用下与锁套相抵；在锁止状态时，锁销的吊钩与电池相连接，并在电池自身重力的作用下沿导向槽移动，进而实现对电池的起吊；并且导向槽能够起到对凸起限位，进而避免锁销在锁套内的转动和晃动，从而保证了锁销与电池连接的稳定性。因此，本发明提供的锁止机构，能够提高锁止机构与电池连接的可靠性，解决了现阶段该领域的难题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明具体实施方式中锁止机构解锁状态的示意图；

图2是本发明具体实施方式中锁止机构解锁状态的剖视图；

图3是本发明具体实施方式中锁止机构解锁状态的俯视图；

图4是本发明具体实施方式中锁止机构锁止状态的示意图；

图5是本发明具体实施方式中锁止机构锁止状态的剖视图；

图6是本发明具体实施方式中锁止机构锁止状态的俯视图；

图7是本发明具体实施方式中联动锁止机构解锁状态的示意图；

图8是本发明具体实施方式中联动锁止机构解锁状态的俯视图；

图9是本发明具体实施方式中联动锁止机构锁止状态的示意图；

图10是本发明具体实施方式中联动锁止机构锁止状态的俯视图；

图11是本发明具体实施方式中锁套的立体图；

图12是本发明具体实施方式中锁套的正视图；

图13是本发明具体实施方式图12中A-A的剖视图；

图14是本发明具体实施方式中锁销的示意图。

附图标记：

1：锁销；2：锁套；3：吊钩；4：转盘；5：弹簧；6：凸起；7：导向槽；8：环槽；9：驱动件；10：缸座端；11：伸缩端；12：限位件；13：第一挡块；14：第二挡块；15：第一卡齿；16：第二卡齿；17：联动杆；18：连接板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1至图14描述本具体实施方式中的锁止机构、吊具及作业机械。

本具体实施方式提供的锁止机构，包括锁销1和锁套2；锁套2用于设置在吊具上；锁销1插装于锁套2的内部，锁销1的头端设有用于与电池相连接的吊钩3，尾端设有转盘4；锁销1的外周面套装有弹簧5，弹簧5的两端分别与转盘4和锁套2相抵；锁销1的外周面设有凸起6，锁套2的内周面设有沿轴向的导向槽7，凸起6能够沿导向槽7移动。

上述锁止机构使用时，锁套2设置在吊具上，锁销1穿过吊具与待吊装的电池相连接；在解锁状态时，电池与锁销1脱离，锁销1的吊钩3在弹簧5的作用下与锁套2相抵；在锁止状态时，锁销1的吊钩3与电池相连接，并在电池自身重力的作用下沿导向槽7移动，进而实现对电池的起吊；并且导向槽7能够起到对凸起6限位，进而避免锁销1在锁套2内的转动和晃动，从而保证了锁销1与电池连接的稳定性。

因此，本发明提供的锁止机构，能够提高锁止机构与电池连接的可靠性，解决了现阶段该领域的难题。

本具体实施方式提供的锁止机构，转盘4能够带动锁销1转动，并且可以通过锁销1的转动来实现吊钩3与电池的连接，以及吊钩3与电池的脱离。转盘4转动轨迹的两端可以分别为锁止位置和解锁位置，其中，锁止位置指的是吊钩3与电池相连接的状态，解锁位置指的是吊钩3与电池相脱离的状态。

转盘4自锁止位置到解锁位置需要旋转90°，即以锁销1为中心、锁止位置与解锁位置之间的夹角为90°；或者根据实际情况可以为能够起到同等作用的其它度数。

进一步，锁套2的内周面可以沿周向设有与凸起6相匹配的环槽8，环槽8与导向槽7相连通、且位于导向槽7的上端。

更详细的，解锁状态时，在弹簧5的作用下，凸起6位于环槽8内，当转盘4带动锁销1转动时，凸起6能够在环槽8内转动，同时实现吊钩3与电池的匹配连接；当转盘4转动至锁止位置时，锁销1的吊钩3与电池完成连接，此时凸起6位于环槽8与导向槽7相连通的位置。进而，当锁止机构被吊具起吊时，锁销1在电池重力的作用下向下移动，同时凸起6沿导向槽7向下移动，弹簧5被压缩，直至实现对电池的起吊。

起吊后，锁销1的吊钩3与电池处于钩接的状态，只有锁销1的转动才能够使二者分开，而凸起6与导向槽7的配合，限制了锁销1的转动，进而实现了锁销1与电池之间的锁止连接，消除了电池更换过程中电池脱落的风险。

综上所述，在解锁位置时，弹簧5处于伸展状态，吊钩3与电池脱离，凸起6位于环槽8内；在转盘4转动过程中，锁销1在锁套2内转动，同时凸起6沿环槽8转动，进而实现了吊钩3与电池的连接；在锁止位置时，弹簧5处于压缩状态，吊钩3与电池相连接，凸起6位于导向槽7内，并在电池重力作用下沿导向槽7移动，进而实现对电池的起吊。

本具体实施方式提供的锁止机构，导向槽7和凸起6可以均为相匹配的两个，进而在两个位置实现凸起6与导向槽7的卡止配合，进而更好的限制锁销1的转动，保证锁销1与电池连接的稳定性。

本具体实施方式提供的锁止机构，还可以包括驱动件9，驱动件9用于带动转盘4在解锁位置和锁止位置之间切换。驱动件9的存在能够带动转盘4转动，进而使转盘4在解锁位置和锁止位置之间切换，以提高锁止机构的自动化性能。

进一步，上述锁止机构，驱动件9可以为电缸，电缸的缸座端10用于与吊具铰接；电缸的伸缩端11可以与转盘4铰接，并能够带动转盘4以锁销1为轴转动。

即电缸的缸座端10可以通过铰接设置在吊具上，电缸的伸缩端11可以与转盘4铰接，进而通过伸缩端11的伸缩来实现对转盘4往复旋转的驱动，以实现转盘4在解锁位置和锁止位置之间的切换，进而带动锁销1转动，从而实现吊钩3与电池的连接和脱离。

上述驱动件9还可以为气缸、油缸，或者其它能够起到同等作用的驱动元件。

本具体实施方式提供的锁止机构，还可以包括与电缸的伸缩端11相连接的限位件12；电缸的伸缩端11可以通过限位件12实现与转盘4的铰接。进一步，限位件12的两端可以分别设有第一挡块13和第二挡块14；同理，转盘4的外周面可以设有第一卡齿15和第二卡齿16。

在解锁位置时，第一挡块13能够与第一卡齿15相抵，即当电缸的伸缩端11带动转盘4旋转到解锁位置时，第一挡块13能够与第一卡齿15相抵，进而限制了转盘4继续转动；同理，在锁止位置时，第二挡块14能够与第二卡齿16相抵，即当电缸的伸缩端11带动转盘4旋转到锁止位置时，第二挡块14能够与第二卡齿16相抵，进而限制了转盘4继续转动，进一步保证了锁销1与电池连接的稳定性，避免在电池更换的过程中，出现晃动或掉落。

本具体实施方式提供的锁止机构，还可以包括联动杆17，且锁销1、转盘4、锁套2和弹簧5均为相匹配的两个；联动杆17的两端可以分别与两个转盘4铰接；且电缸的伸缩端11可以与联动杆17铰接。

也就是说，电缸的伸缩端11可以通过联动杆17同时驱动两个转盘4转动，进而同步的实现两个锁销1与电池的连接或脱离。

采用联动杆17的设计，首先，能够增加锁止机构与电池连接的位置数，进而增加连接的稳固和可靠性；其次，两套锁止的结构采用联动的方式同步实现锁止或解锁，其中一个处于锁止状态，即意味着另一个亦处于锁止状态，进一步增加了锁销1与电池连接的稳定性，且简化了驱动件9对两套锁止结构的控制方式，提高了电池更换的效率。

进一步，电缸的伸缩端11可以通过连接板18与联动杆17相连接，其中，连接板18与联动杆17相固定，电缸的伸缩端11与连接板18相铰接，进而在电缸伸缩端11的驱动下，通过连接板18来带动联动杆17移动，进而实现对两个转盘4的驱动。连接板18的设置，能够优化电缸在吊具上的空间布置。

本具体实施方式提供的锁止机构，联动杆17的两端可以均设有限位件12；且两个限位件12分别与两个转盘4铰接，且两个限位件12和两个转盘4，均能够通过第一挡块13和第一卡齿15的配合、以及第二挡块14和第二卡齿16的配合，来实现对转盘4转动位置的限位，从而保证两个锁销1均能够与电池实现可靠的连接，保证换电过程的顺利进行。

本具体实施方式还提供一种吊具，该吊具可以包含有上述的锁止机构，故该吊具亦在本发明权利保护的范围内。上述吊具可以包括吊台和设置于吊台的吊杆，锁套2可以设置于吊台。

本具体实施方式还提供一种作业机械，该作业机械可以包含有上述的吊具，故该作业机械亦在本发明权利保护的范围内。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种锁止机构，其特征在于，包括锁销(1)和锁套(2)；

所述锁套(2)用于设置在吊具上；

所述锁销(1)插装于所述锁套(2)的内部，所述锁销(1)的头端设有用于与电池相连接的吊钩(3)，尾部设有转盘(4)；所述转盘(4)能够带动所述锁销(1)转动；

所述锁销(1)的外周面套装有弹簧(5)，所述弹簧(5)的两端分别与所述转盘(4)和所述锁套(2)相抵；

所述锁销(1)的外周面设有凸起(6)，所述锁套(2)的内周面设有沿轴向的导向槽(7)，所述凸起(6)能够沿所述导向槽(7)移动；

还包括驱动件(9)，所述驱动件(9)为电缸，所述电缸的缸座端(10)与所述吊具铰接，用于带动所述转盘(4)在解锁位置和锁止位置之间切换；

还包括与所述电缸的伸缩端(11)相连接的限位件(12)；所述限位件(12)与所述转盘(4)铰接；所述限位件(12)的两端分别设有第一挡块(13)和第二挡块(14)；所述转盘(4)的外周面设有第一卡齿(15)和第二卡齿(16)；

在所述解锁位置时，所述第一挡块(13)与所述第一卡齿(15)相抵；

在所述锁止位置时，所述第二挡块(14)与所述第二卡齿(16)相抵。

2.根据权利要求1所述的锁止机构，其特征在于，所述锁套(2)的内周面沿周向设有与所述凸起(6)相匹配的环槽(8)，所述环槽(8)与所述导向槽(7)相连通、且位于所述导向槽(7)的上端；

在所述解锁位置时，所述弹簧(5)处于伸展状态，所述吊钩(3)与电池脱离，所述凸起(6)位于所述环槽(8)内；

在所述锁止位置时，所述弹簧(5)处于压缩状态，所述吊钩(3)与电池相连接，所述凸起(6)在所述电池重力作用下位于所述导向槽(7)内。

3.根据权利要求2所述的锁止机构，其特征在于，所述导向槽(7)和所述凸起(6)均为相匹配的两个。

4.根据权利要求1所述的锁止机构，其特征在于，还包括联动杆(17)；

所述锁销(1)、所述转盘(4)、所述锁套(2)和所述弹簧(5)均为相匹配的两个；

所述联动杆(17)的两端分别与两个所述转盘(4)铰接；

所述电缸的伸缩端(11)与所述联动杆(17)铰接。

5.根据权利要求4所述的锁止机构，其特征在于，所述联动杆(17)的两端均设有所述限位件(12)；

两个所述限位件(12)分别与两个所述转盘(4)铰接。

6.一种吊具，其特征在于，所述吊具包含有如权利要求1-5任一项所述的锁止机构；

所述吊具包括吊台和设置于所述吊台的吊杆，所述锁套(2)设置于所述吊台。

7.一种作业机械，其特征在于，所述作业机械包含有如权利要求6所述的吊具。

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