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CN115556631A - 一种缓冲减震结构及车辆 - Google Patents

一种缓冲减震结构及车辆 Download PDF

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CN115556631A
CN115556631A CN202211294021.XA CN202211294021A CN115556631A CN 115556631 A CN115556631 A CN 115556631A CN 202211294021 A CN202211294021 A CN 202211294021A CN 115556631 A CN115556631 A CN 115556631A
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CN
China
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battery
suspension end
battery frame
locking mechanism
buffering
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Application number
CN202211294021.XA
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洪木南
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Sichuan Zhili Intelligent Energy Technology Co ltd
Original Assignee
Sichuan Zhili Intelligent Energy Technology Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种缓冲减震结构及车辆，涉及电动汽车技术领域。缓冲减震结构包括电池框架、锁止机构、换电底座和缓冲机构，电池框架包括相对设置的承载面和压接部；锁止机构包括相连接的压头和悬置端，压头位于压接部的上方并能压紧压接部；换电底座固定于车架上，电池框架设置于压头与换电底座之间，且电池框架和换电底座设置于压头和悬置端之间；缓冲机构设置在换电底座和悬置端之间，悬置端能沿缓冲机构的缓冲方向往复移动。该缓冲减震结构能够在电池框架存在尺寸误差和震动的情况下，保持锁止机构对电池框架的压紧，同时避免振动时电池框架和锁止机构直接受到冲击，能延长电池框架和锁止机构的使用寿命，保证车辆行驶的安全性。

Description

一种缓冲减震结构及车辆
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种缓冲减震结构及车辆。
背景技术
目前，依靠动力电池作为驱动能源的新能源车辆，由于其在行驶中无有害气体排放、噪音小，近些年发展迅速，但由于电池的充电时间长且储存的电量有限，通常是直接更换车辆上的电池进实现车辆的长时间行驶。为此，车辆上设置有电池框架相配合的锁止机构，电池箱放置在电池框架内，通过锁止机构的锁紧和解锁状态实现对电池箱的固定和更换。然而，由于车辆在使用中锁止机构始终与电池框架刚性抵接，导致路面颠簸、车辆加减速、转弯等情况下时因换电系统(包括换电底座、电池框架等)的震动导致锁止机构和电池框架之间会反复碰撞，碰撞会导致锁止机构和电池框架承受较大的冲击载荷，从而使锁止机构和电池框架表面受损，影响使用寿命，降低了车辆行驶的安全性。
发明内容
本发明的其中一个目的在于提出一种缓冲减震结构，能够降低电池框架和锁止机构震动时收到的冲击载荷，延长电池框架和锁止机构的使用寿命，保证车辆行驶的安全性。
为实现上述技术效果，本发明的技术方案如下：
一种缓冲减震结构，用于换电车辆，包括电池框架、锁止机构、换电底座和缓冲机构，所述电池框架，包括相对设置的承载面和压接部；
所述锁止机构，包括相连接的压头和悬置端，所述压头位于所述压接部的上方并抵接所述压接部；
所述换电底座，固定于所述换电车辆的车架上，所述电池框架设置于所述压头与所述换电底座之间，且所述电池框架和所述换电底座设置于所述压头和所述悬置端之间；
所述缓冲机构设置在所述换电底座与所述悬置端之间，且所述悬置端能沿所述缓冲机构的缓冲方向往复移动。
作为优选方案，所述缓冲机构包括：
导柱，所述导柱的两端分别与所述换电底座连接，并贯穿所述悬置端；
弹性部，设置于所述悬置端和所述换电底座之间且套设在所述导柱外，通过所述弹性部的形变以带动所述悬置端沿缓冲方向往复移动。
作为优选方案，所述弹性部和所述导柱的数量均设置有多个。
作为优选方案，所述缓冲机构还包括：
上限位板，所述上限位板安装在所述悬置端的上表面上；
下限位板，所述下限位板安装在所述换电底座上，并位于所述悬置端的下方。
作为优选方案，所述缓冲减震结构还包括固定部，所述固定部安装在所述锁止机构外，且所述缓冲机构通过所述固定部与所述换电底座连接。
作为优选方案，所述缓冲减震结构还包括防尘盖，所述防尘盖安装在所述缓冲机构外并能遮盖所述悬置端。
作为优选方案，所述弹性部包括上弹性部和下弹性部，所述上弹性部设置于所述悬置端的上表面和所述电底座之间，所述下弹性部设置于所述置端的下表面和所述电底座之间。
作为优选方案，所述电池框架和所述换电底座间设置有缓冲垫。
作为优选方案，所述锁止机构还包括：
承载端，设置于所述压头和所述悬置端之间，所述承载端抵接所述承载面以配合所述压头压紧所述电池框架。
一种车辆，包括车体，所述车辆还包括如上所述的缓冲减震结构，所述缓冲减震结构设置在所述车体上。
本发明的有益效果为：本发明提供了一种缓冲减震结构，在电池框架存在尺寸误差以及发生震动时，能够保持锁紧机构对电池框架的压紧，避免电池框架和锁止机构之间存在间隙，在电池框架发生向上的震动时，电池框架推动压头向上移动，从而带动锁止机构向上移动，使得悬置端压迫缓冲机构，缓冲机构向上进一步压紧实现震动缓冲，避免了电池框架、锁止机构和换电底座三者之间刚性情况下在震动时对电池框架、锁止机构和换电底座的直接冲击，保护了锁止机构和电池框架表面不受损伤，延长了电池框架和锁止机构的使用寿命，保证了车辆行驶的安全性。
本发明的另一个目的在于提出一种车辆，能延长电池框架和锁止机构的使用寿命，保证车辆行驶的安全性。
为实现上述技术效果，本发明的技术方案如下：
一种车辆，包括车体，所述车辆还包括如上所述的缓冲减震结构，所述缓冲减震结构设置在所述车体上。
本发明的有益效果为：本发明提供了一种车辆，该车辆应用上述的缓冲减震结构，能避免电池框架震动而锁止机构的压头不动所造成的碰撞，保护了锁止机构和电池框架表面不受损伤，延长了电池框架和锁止机构的使用寿命，保证了车辆行驶的安全性。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的缓冲减震结构的结构示意图一；
图2是本发明实施例一提供的缓冲减震结构的结构示意图二；
图3是本发明实施例二提供的第一种缓冲减震结构的结构示意图一；
图4是本发明实施例二提供的第一种缓冲减震结构的结构示意图二；
图5是本发明实施例二提供的第二种缓冲减震结构的结构示意图一；
图6是本发明实施例二提供的第二种缓冲减震结构的结构示意图二；
图7是本发明实施例三提供的缓冲减震结构的结构示意图一；
图8是本发明实施例三提供的缓冲减震结构的结构示意图二。
附图标记：
1、电池框架；
2、锁止机构；21、压头；22、悬置端；23、承载端；
3、换电底座；
4、缓冲机构；41、导柱；42、弹性部；43、上限位板；44、下限位板；
5、固定部；
6、防尘盖。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
如图1和图2所示，本实施例提供了一种换电车辆，其包括车体和缓冲减震结构，缓冲减震结构设置在车体上。具体地，缓冲减震结构包括电池框架1、锁止机构2、换电底座3和缓冲机构4，其中：电池框架1用于承载电池系统，包括相对设置的承载面和压接部，锁止机构2包括相连接的压头21和悬置端22，压头21位于压接部上方并能抵接压接部，以对电池框架施加锁紧力，换电底座3固定于换电车辆的车架上，电池框架1设置于压头21和换电底座3之间，而电池框架1和换电底座3设置于压头21和悬置端22之间，即压头21和悬置端22将电池框架1压接在换电底座3上，缓冲机构4设置在换电底座3和悬置端22之间，悬置端22能够沿着缓冲机构4的缓冲方向往复运动。
可以理解的是，当电池框架1发生震动时，锁止机构2的悬置端22通过缓冲机构4能沿缓冲方向往复运动，从而带动锁止机构2的压头21也能沿缓冲方向往复运动，进而使电池框架1受到震动时锁止机构2的压头21能与电池框架1同向运动，从而避免电池框架1震动而锁止机构2的压头21不动所造成的碰撞，保护了锁止机构2和电池框架1表面不受损伤，延长了电池框架1和锁止机构2的使用寿命，保证了车辆行驶的安全性。例如，在在电池框架1发生向上的震动时，电池框架1推动压头21向上移动，从而带动锁止机构2向上移动，使得悬置端22压迫缓冲机构4，缓冲机构4向上进一步压紧实现震动缓冲，避免了电池框架1、锁止机构2和换电底座3三者之间刚性连接情况下在震动时对电池框架1、锁止机构2和换电底座3的直接冲击，减少了电池框架1、锁止机构2和换电底座3收到的冲击载荷，减轻了对三者接触面的损伤，延长了使用寿命。
其中，缓冲减震结构还包括固定部5，固定部5安装在锁止机构2外，且缓冲机构4通过固定部5与换电底座3连接。本实施例中，固定部5包括相连接的竖直段和水平段，竖直段与锁止机构2贴合，水平段与换电底座3贴合，从而方便安装固定部5的同时避免与换电底座3以及锁止机构2的悬置端22发生干涉，且通过竖直段和水平段形成的L形通槽能对固定部5的安装起到导向作用。此外，缓冲机构4通过固定部5与换电底座3连接，不仅能减少缓冲机构4直接安装在换电底座3表面造成的损伤，还方便维护。
具体地，缓冲机构4包括导柱41和弹性部42，导柱41的两端分别与换电底座3连接(在设置了固定部5时，导柱41的两端能够与固定部5连接，而不直接与换电底座3连接)，并贯穿悬置端22，弹性部42设置于悬置端22和换电底座3之间且套设在导柱41外，通过弹性部42的形变以带动悬置端22沿缓冲方向往复移动。可以理解的是，当锁止机构2处于锁紧状态时，压头21下压而悬置端22上压，使得弹性部42受压而处于压缩状态以产生锁紧力，锁紧力通过压头21将电池框架1压紧在换电底座3上，若电池框架1受到的震动朝上时，电池框架1因与压头21接触进而对压头21施加向上的推力，从而带动悬置端22继续向上移动，进而使弹性部42继续压缩以吸收震动和撞击的能量，从而实现了减震缓冲作用，当电池框架1受到的震动朝下时，电池框架1会与压头21分离从而使压头21上施加的作用力消失，从而使悬置端22在弹性部42因压缩而产生回弹力的作用下向下移动，进而带动压头21向下移动以继续压紧电池框架1，保证在震动的过程中压头21始终能压紧电池框架1的同时尽可能避免两者硬碰硬的接触，当锁止机构2处于解锁状态时，悬置端22在弹性部42因压缩而产生回弹力的作用下向下移动直至弹性部42处于自由状态，此时悬置端22的下表面通过固定部5与换电底座3贴合。示例性地，弹性部42为碟簧或弹簧。即通过弹簧或碟簧套设在在导柱41外，能通过导柱41的导向作用，使弹性部42在受压时不会发生弯曲，保证了缓冲机构4的正常工作。
本实施例中，弹性部42的一端与悬置端22连接，另一端通过固定部5和换电底座3连接，缓冲机构4还包括上限位板43和下限位板44，上限位板43安装在悬置端22的上表面上，下限位板44安装在固定部5远离换电底座3的一面上并位于悬置端22的下方。即利用下限位板44缩小弹性部42和悬置端22之间的距离，对弹性部42进行预压，进而对悬置端22和压头21产生一定的预紧力，通过设置上限位板43以限制弹性部42的压缩量，避免弹性部42因受到外力而过于压缩造成其性能变差、耐久性降低。示例性地，上限位板43和下限位板44均由橡胶材料制成，当然，在其它实施例中，上限位板43和下限位板44也可采用其它具有弹性的材料制成，本实施例不做具体限制。
进一步地，为了保证悬置端22沿缓冲方向移动的稳定性，弹性部42和导柱41的数量均设置有多个，优选的，弹性部42和导柱41一一对应，多个弹性部42可以采用阵列分布也可以采用其他分布形式。可以理解的是，弹性部42和对应的导柱41数量和具体分布情况可根据实际情况进行设计，本实施例不做具体限制。
进一步地，缓冲减震结构还包括防尘盖6，防尘盖6安装在缓冲机构4外并能遮盖悬置端22。即防尘盖6可拆卸地与固定部5连接，从而将缓冲机构4和悬置端22均遮盖在防尘盖6内，以避免外界环境中的灰尘等杂质进入缓冲机构4内，进而影响了缓冲减震效果。
进一步的，本实施例提供的缓冲减震结构能够在电池框架1发生振动时始终保持电池框架1和换电底座3的锁紧，但是其只能在电池框架1发生向上振动时起到缓冲减震的效果，而在电池框架1发生向下的振动时，电池框架1还是会直接与换电底座3碰撞，因此在一些实施例中，所述电池框架1和所述换电底座3间设置有缓冲垫(图未示)，以在电池框架1发生向下的振动时，通过缓冲垫进行缓冲。
实施例二
本实施例中提供了一种缓冲减震结构，其与实施例一的结构大体相同，二者不同的是缓冲机构4，在此仅对二者的不同之处做出描述，本实施例与实施例1相同的结构在此不再赘述。
具体地，考虑到缓冲机构4实际需要进行两个方向的缓冲减震：向上和向下，因此应当在悬置端22的两侧均设置弹性部42，也即：弹性部42包括上弹性部和下弹性部(图未示)，所述上弹性部设置于所述悬置端22的上表面和所述电底座3之间，所述下弹性部设置于所述置端22的下表面和所述电底座3之间。
更具体的，如图3至图5所示，为了尽可能减少缓冲机构4的零部件数量，本实施例中的悬置端22的上表面和下表面分别通过弹性部42与换电底座3贴合。即至少一个弹性部42的一端和悬置端22的上表面连接，另一端通过固定部5和换电底座3连接，至少一个弹性部42的一端和悬置端22的下表面连接，另一端通过固定部5和换电底座3连接，通过悬置端22的上表面和下表面均设置有弹性部42，从而无需上限位板43和下限位板44。
本实施例中，结合图3和图4所示，弹性部42为橡胶垫。在其它实施例中，结合图5和图6所示，弹性部42为钢板弹簧。
为了保证悬置端22沿缓冲方向移动的稳定性，导柱41的数量设置有多个，多个导柱41可以阵列分布也可以采用其他分布方式(具体能够根据导柱受力情况等信息确定。可以理解的是，导柱41数量和具体分布情况可根据实际情况进行设计，本实施例不做具体限制。
实施例三
本实施例中提供了一种缓冲减震结构，其与前述实施例的主要区别在于：在锁止机构2中进一步设置了承载端23，具体的，如图7和图8所示，本实施例提供的缓冲减震结构中：
锁止机构2还包括承载端23，设置于压头21和悬置端22之间，承载端23抵接承载面以配合压头21压紧电池框架1。
本实施例中，电池框架1仍设置在压头21和换电底座3之间，但是在换电底座3和电池框架1之间新设置了承载端23，使得电池框架1不用直接与换电底座3接触：电池框架1由压头21和承载端23分别自压接部和承载面施加锁紧力，使得电池框架1直接与锁止机构2固定连接，然后锁止机构2通过悬置端22固定到换电底座3和缓冲机构4之间。该结构能够实现电池框架1无论发生朝向哪个方向的震动，都能够借助缓冲机构4实现在缓冲方向的往复运动达到缓冲减震效果，避免直接冲击带来的大量冲击载荷：在电池框架1发生向上的震动时，电池框架1向上压迫压头21，从而带动锁止机构2向上运动，使得锁止机构2的悬置端22向上压迫缓冲机构4，弹性部42进一步向上压缩实现缓冲减震；在电池框架1发生向下的震动时，电池框架1向下压迫承载端23，从而带动锁止机构2向下运动，使得锁止机构2的悬置端22向下压迫缓冲机构4，下限位板44进一步向下压缩实现缓冲减震。
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种缓冲减震结构，用于换电车辆，包括电池框架(1)、锁止机构(2)、换电底座(3)和缓冲机构(4)，其特征在于：
所述电池框架(1)，包括相对设置的承载面和压接部；
所述锁止机构(2)，包括相连接的压头(21)和悬置端(22)，所述压头(21)位于所述压接部的上方并抵接所述压接部；
所述换电底座(3)，固定于所述换电车辆的车架上，所述电池框架(1)设置于所述压头(21)与所述换电底座(3)之间，且所述电池框架(1)和所述换电底座(3)设置于所述压头(21)和所述悬置端(22)之间；
所述缓冲机构(4)设置在所述换电底座(3)与所述悬置端(22)之间，且所述悬置端(22)能沿所述缓冲机构(4)的缓冲方向往复移动。
2.根据权利要求1所述的缓冲减震结构，其特征在于，所述缓冲机构(4)包括：
导柱(41)，所述导柱(41)的两端分别与所述换电底座(3)连接，并贯穿所述悬置端(22)；
弹性部(42)，设置于所述悬置端(22)和所述换电底座(3)之间且套设在所述导柱(41)外，通过所述弹性部(42)的形变以带动所述悬置端(22)沿缓冲方向往复移动。
3.根据权利要求2所述的缓冲减震结构，其特征在于，所述弹性部(42)和所述导柱(41)的数量均设置有多个。
4.根据权利要求1所述的缓冲减震结构，其特征在于，所述缓冲机构(4)还包括：
上限位板(43)，所述上限位板(43)安装在所述悬置端(22)的上表面上；
下限位板(44)，所述下限位板(44)安装在所述换电底座(3)上，并位于所述悬置端(22)的下方。
5.根据权利要求1所述的缓冲减震结构，其特征在于，所述缓冲减震结构还包括固定部(5)，所述固定部(5)安装在所述锁止机构(2)外，且所述缓冲机构(4)通过所述固定部(5)与所述换电底座(3)连接。
6.根据权利要求1所述的缓冲减震结构，其特征在于，所述缓冲减震结构还包括防尘盖(6)，所述防尘盖(6)安装在所述缓冲机构(4)外并能遮盖所述悬置端(22)。
7.根据权利要求2所述的缓冲减震结构，其特征在于，所述弹性部(42)包括上弹性部和下弹性部，所述上弹性部设置于所述悬置端(22)的上表面和所述电底座(3)之间，所述下弹性部设置于所述置端(22)的下表面和所述电底座(3)之间。
8.根据权利要求1-6任一项所述的缓冲减震结构，其特征在于，所述电池框架(1)和所述换电底座(3)间设置有缓冲垫。
9.根据权利要求1-7任一项所述的缓冲减震结构，其特征在于，所述锁止机构(2)还包括：
承载端(23)，设置于所述压头(21)和所述悬置端(22)之间，所述承载端(23)抵接所述承载面以配合所述压头(21)压紧所述电池框架(1)。
10.一种车辆，包括车体，其特征在于，所述车辆还包括权利要求1至9任一项所述的缓冲减震结构，所述缓冲减震结构设置在所述车体上。
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