[0001] 本发明涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种换电解锁装置。

[0002] 目前，环境保护与可持续发展已成为一个热点问题，新能源汽车的出现与发展受到各界人士的广泛关注。动力电池作为新能源汽车的动力来源，是新能源汽车的核心技术之一，其性能的优劣对于新能源汽车的续航里程以及动力表现而言是至关重要的。

[0003] 随着新能源汽车的不断普及，新能源汽车动力电池充电时间长、充电慢、快充功率大、易损坏电池等问题越来越受到人们的关注，而将新能源汽车上的欠电电池拆卸下来，将满电电池装于汽车上的换电模式成为解决以上问题的有效途径之一。基于此，配合于动力电池在新能源汽车车体上的可拆卸安装，设计用于新能源汽车换电的装置已成为采用换电模式的各厂家的重点研发方向。

[0004] 如授权公告号为CN215284454U、授权公告日为2021.12.24、名称为一种新能源汽车换电装置的实用新型专利，其包括RGV机构，RGV机构具有由驱动源驱使可定向滑动的移动小车，以及设于移动小车上的可被驱使升降的升降平台，并于升降平台上设有若干以对动力电池的连接锁体进行加解锁的加解锁工装；其中，加解锁工装包括套筒机构，套筒机构具有旋转动力输出单元，以及设于旋转动力输出单元的动力输出端上的套筒，且加解锁工装还包括顶销机构，顶销机构与套筒机构固连于一起，并具有并排布置于套筒一侧的顶销，该实用新型专利在使用时，其具体的加解锁过程如下：在进行解锁时，加解锁工装上的顶销插入动力电池连接锁体内的防转机构中，将防转机构顶开，防转机构解除锁止，套筒同时插入锁体的螺栓孔中，将螺栓顶起，且在驱动电机的带动下，套筒开始旋转认帽。认帽完成后，驱动电机继续按设定扭矩带动套筒旋转，达到设定圈数后，锁体中的螺栓被旋出，动力电池的锁体解锁，动力电池便从车体上卸下来；在进行加锁时，升降平台会托住动力电池并上升，加解锁工装上的顶销随之插入防转机构中，将防转机构顶开，防转机构解除锁止，套筒也插入锁体的螺栓孔中，且随着动力电池上升，驱动电机可带动套筒旋转进行认帽。当动力电池和车体贴合后，驱动电机继续按设定扭矩带动套筒旋转，达到设定圈数后，螺栓被旋紧，动力电池的锁体加锁，动力电池便安装到车体上。

[0005] 现有换电装置在对电池组进行拆卸时，首先需要通过加解锁工装对防转机构解除锁止，随后依次旋转认帽和螺栓，螺栓被旋转达到设定圈数后将从锁体中旋出，反之，在对电池组进行安装时，需要通过加解锁工装依次将各螺栓和认帽旋转到位，随后对防转机构进行锁定，电池组更换操作动作多且复杂，如此会增加电池组的更换时间，降低换电效率。

[0021] 本发明实施例提供了一种换电解锁装置，用于提升新能源汽车电池的换电效率。

[0022] 为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0023] 请参阅图1‑9，本发明实施例提供了一种换电解锁装置，包括：安装机构2和设置在车体上的固定机构3，电池组1设置在安装机构2上；安装机构2包括安装件2.3；
固定机构3上设置有锁定组件5，锁定组件5的位置与安装件2.3的位置相对应；锁定组件5具有锁定状态和解锁状态，锁定状态为锁定组件5与安装件2.3锁定的状态；解锁状态为锁定组件5与安装件2.3相分离的状态；
固定机构3上设置有解锁组件6，解锁组件6包括运动体6.1以及与运动体6.1相连接的操作单元7，运动体6.1用于接受操作单元7的驱动做往复运动，使锁定组件5在锁定状态和解锁状态之间切换。

[0024] 需要说明的是，固定机构3和安装机构2共同组合形成用于对电池组1进行更换的换电装置，固定机构3如一个壳体固定安装于车体上，固定机构3在车体上安装的位置对应于电池组1安装的位置，一般为车体底部。在对电池组1进行更换过程中，固定机构3不拆卸，安装机构2用于对电池组1进行固定，并可拆卸地安装在固定机构3上。

[0025] 电池组1更换过程包括欠电的电池组拆卸和满电的电池组安装，在欠电电池组拆卸时，将安装机构2从固定机构3上拆卸下来，随后将欠电电池组从安装机构2上取下以完成欠电电池组的拆卸。在满电电池组安装时，将满电电池组安装在安装机构2上，之后将安装机构2与固定机构3固定连接，从而实现将电池组1安装在车体上。

[0026] 本实施例中，为减少电池组1更换的时间，电池组1（欠电电池组和满电电池组的统称）与安装机构2之间采用非固定式结构进行安装。安装机构2和固定机构3之间采用锁定式结构进行连接，以实现可拆卸的固定连接，其具体结构为：在安装机构2上设置有安装件2.3，在固定机构3上设置有与安装件2.3位置相对应的锁定组件5，在进行欠电电池组拆卸时，解除锁定组件5和安装件2.3之间的锁定，使得锁定组件5和安装件2.3相分离以处于解锁状态，实现将安装机构2和电池组1从固定机构3上拆卸下来。在进行满电电池组安装时，先将满电电池组安装于安装机构2中，通过锁定组件5对安装件2.3进行锁定，从而实现将安装机构2固定在固定机构3上，进而实现对满电电池组的固定，此时锁定组件5和安装件2.3处于锁定状态，在此锁定状态下，锁定组件5和安装件2.3之间的固定强度能够满足电池组1的固定安装要求，在车辆运行过程中不会出现电池组1松动或掉落的现象。

[0027] 本实施例中，在固定机构3上设置有解锁组件6，解锁组件6与锁定组件5对应设置，解锁组件6用于通过驱动锁定组件5进行运动，使锁定组件5在锁定状态和解锁状态之间切换。

[0028] 解锁组件6包括运动体6.1和与运动体6.1相连接的操作单元7，运动体6.1接受操作单元7的驱动进行运动。运动体6.1具有方向相反的两个运动行程：锁定运动行程和解锁运动行程。在锁定运动行程中，运动体6.1接受操作单元7的驱动，从第一工作位置运动至第二工作位置，从而使得锁定组件5对安装件2.3进行锁定。在解锁运动行程中，运动体6.1接受操作单元7的驱动从第二工作位置运动至第一工作位置，从而使得锁定组件5与安装件2.3解除锁定。其中，操作单元7可以是手动操作结构，也可以是自动式的操作结构；锁定运动行程和解锁运动行程可以是直线往复运动，也可以是转动往复运动。

[0029] 需要说明的是，当安装机构2有多个安装件2.3时，固定机构3上对应设置有多个锁定组件5，各锁定组件5可接受运动体6.1的驱动从而同步运动，即运动体6.1可以通过接受操作单元7的驱动，使各锁定组件5同时处于锁定状态或解锁状态，从而减少操作时间，提升换电效率。

[0030] 本发明实施例提供了一种换电解锁装置，包括安装机构2以及设置在车体上的固定机构3，电池组1设置在安装机构2上，安装机构2包括安装件2.3，固定机构3上设置有与安装件2.3对应设置的锁定组件5，解锁组件6包括运动体6.1以及与运动体6.1相连接的操作单元7，在使用过程中，只需要通过对操作单元7进行操作，使操作单元7驱动运动体6.1运动，从而使锁定组件5在锁定状态和解锁状态之间切换，当锁定组件5处于解锁状态时，能够将安装机构2和电池组1从固定机构3上拆卸下来，当安装机构2和电池组1安装到位后，通过运动体6.1驱动锁定组件5运动，使锁定组件5处于锁定状态，从而使锁定组件5对安装件2.3进行固定，完成对电池组1的固定安装。因此，在电池组1的安装过程中，仅需要对操作单元7进行操作就可以，操作简单，降低电池组1的更换时间，提升换电效率。

[0031] 在一个具体的实施例中，如图2所示，安装机构2包括承重板2.1和围设在承重板2.1上的下固定侧板2.2。其中，下固定侧板2.2为环状且与承重板2.1垂直设置，下固定侧板
2.2和承重板2.1的内部共同形成用于放置电池组1的放置腔。

[0032] 电池组1包括包装件以及设置在包装件内部的电池组件，包装件与放置腔之间可以通过不同方式实现固定安装，例如其中一种固定方式为：在下固定侧板2.2上设置有固定部，如卡槽等，在包装件上设置有与固定结构相对应的固定结构，如卡扣等，将电池组1放入至放置腔中后，通过固定结构和固定部相固定，实现对包装件和下固定侧板2.2之间的固定；另一种固定方式为：在下固侧板的内壁设置有多个弹性限制件，并沿放置腔的周向进行设置，在安装电池时，将电池组1放入至放置腔中后，通过多个弹性限制件对位于放置腔中的包装件进行限制和固定。包装件与下固定侧板2.2之间通过非固定式的安装方式进行固定连接，可减少电池组1更换过程中的拆卸和安装，提升换电效率，此为现有技术，不赘述。

[0033] 在一个优选的实施例中，安装件2.3包括至少两个柱形锁定销2.4，柱形锁定销2.4上设置有至少一个弧形锁定部2.5，弧形锁定部2.5沿柱形锁定销2.4的周向设置。

[0034] 需要说明的是，如图2所示，柱形锁定销2.4与承重板2.1垂直设置，柱形锁定销2.4设置在放置腔的外侧，柱形锁定销2.4的个数根据电池组1的重量以及固定强度进行设置，至少在承重板2.1的各角部均设置有柱形锁定销2.4。在本实施例中，柱形锁定销2.4优选为四个。

[0035] 柱形锁定销2.4上设置有至少一个缩颈的弧形锁定部2.5，弧形锁定部2.5设置在柱形锁定销2.4远离承重板2.1的一端，弧形锁定部2.5沿柱形锁定销2.4的周向设置。当柱形锁定销2.4上的弧形锁定部2.5有两个或多个时，弧形锁定部2.5沿柱形锁定销2.4的轴线方向依次间隔设置。

[0036] 其中，柱形锁定销2.4的侧壁向内凹陷可形成弧形锁定部2.5。

[0037] 在一个优选的实施例中，如图3所示，固定机构3包括固定顶板3.1以及围设在固定顶板3.1上的上固定侧板3.2。固定机构3与安装机构2固定连接时，上固定侧板3.2能够外套在下固定侧板2.2的外侧。

[0038] 固定顶板3.1上设置有固定安装结构，通过固定安装结构能够将固定顶板3.1安装在车体需要安装电池组1的位置。

[0039] 上固定侧板3.2与固定顶板3.1垂直设置，围设在固定顶板3.1四周的上固定侧板3.2内部形成一个开口向下的保护腔。而由于在安装机构2中，用于安装电池组1的放置腔为一个开口向上的腔室，在安装电池组1时，将电池组1放入至放置腔中，随后通过顶升装置驱动承重板2.1向上运动至指定位置，完成安装机构2与固定机构3的固定安装，此时电池组1位于放置腔内，而上固定侧板3.2外套在下固定侧板2.2的外侧，因此下固定侧板2.2和电池组1均位于保护腔内，基于此，本实施例通过上固定侧板3.2和下固定侧板2.2形成对电池组
1进行双重保护的保护结构。

[0040] 在一个具体的实施例中，如图5所示，固定机构3上设置有供柱形锁定销2.4插入的锁定通道4.1，锁定通道4.1的侧壁上设置有环形定位腔4.2，锁定组件5设置在环形定位腔4.2内。

[0041] 需要说明的是，锁定通道4.1可以设置在上固定侧板3.2上，也可以在上固定侧板3.2上设置侧楞4，锁定通道4.1设置在侧楞4上。

[0042] 其中，锁定通道4.1的个数与柱形锁定销2.4的个数一致。在将电池组1安装至车体时，先将各柱形锁定销2.4分别一一对应的插入至锁定通道4.1内，随后通过顶升装置驱动承重板2.1向上运动，直至柱形锁定销2.4的弧形锁定部运动至环形定位腔对应的位置，之后，位于环形定位腔的锁定组件5与弧形锁定部2.5对应锁合，从而使固定机构3实现对柱形锁定销2.4和承重板2.1的锁合固定。

[0043] 在一个具体的实施例中，参考图5‑图6，锁定组件5包括滚动设置在环形定位腔4.1内的多个锁定钢珠5.1，锁定钢珠5.1的弧形侧面可嵌入至弧形锁定部2.5中。

[0044] 需要说明的是，多个锁定钢珠5.1沿环形定位腔4.2的周向依次间隔设置。锁定钢珠5.1能够沿环形定位腔4.2的径向自由滚动。弧形锁定部2.5的弧度大于锁定钢珠5.1的尺寸，从而在锁定钢珠5.1滚动过程中，锁定钢珠5.1的部分能够嵌入至弧形锁定部2.5中。

[0045] 具体地，当柱形锁定销2.4沿锁定通道4.1运动至指定位置时，锁定钢珠5.1部分滚动至弧形锁定部2.5，从而对柱形锁定销2.4进行限制，但此时锁定钢珠5.1仅对柱形锁定销2.4起到限制作用，并不能够实现对柱形锁定销2.4的锁定，此时若对柱形锁定销2.4施加推力或拉力，弧形锁定部2.5的弧形侧面能够对锁定钢珠5.1进行抵压，使得锁定钢珠5.1向环形定位腔4.2的内部运动，进而使锁定钢珠5.1与弧形锁定部2.5相分离，随后柱形锁定销
2.4仍能够继续沿锁定通道4.1运动。

[0046] 在另一个优选的实施例中，在环形定位腔4.2内还可以设置有分隔板，通过分隔板将多个锁定钢珠5.1分隔开，分隔板也用于连接环形定位腔4.2的上下两部分，如此可防止各锁定钢珠5.1间过于集中从而导致环形定位腔4.2部分区域相邻两滚珠之间的间隙过大的问题。

[0047] 在一个具体的实施例中，环形定位腔4.2的底部设置有斜面，斜面从环形定位腔4.2向锁定通道4.1倾斜设置。

[0048] 需要说明的是，本实施例通过在环形定位腔4.2的底部设置有斜面，并且斜面从环形定位腔4.2向锁定通道4.1倾斜设置，即斜面从环形定位腔4.2的边缘向圆心处倾斜，从而便于锁定钢珠5.1可以更快地滚动至锁定通道4.1，提升换电效率。

[0049] 在另一个优选的实施例中，参考图6，本实施例还包括环形限制件5.3，环形限制件5.3设置在环形定位腔4.2的开口处，用于阻挡锁定钢珠5.1从环形定位腔4.2的开口处滚出。

[0050] 需要说明的是，本实施例在环形定位腔4.2的底部设置了斜面之后，还在环形定位腔4.2的开口处设置环形限制件5.3，用于阻挡锁定钢珠5.1从环形定位腔4.2的开口处滚出。

[0051] 可以理解的是，在重力作用下，锁定钢珠5.1能够沿斜面向锁定通道4.1方向滚动，环形限制件5.3对锁定钢珠5.1进行阻挡限制，避免锁定钢珠5.1从环形定位腔4.2开口处滚出，但环形限制件5.3的设置并不影响锁定钢珠5.1一侧滚动至弧形锁定部2.5内。

[0052] 具体地，在柱形锁定销2.4远离承重板2.1的一端设置有弧形端部，其中弧形端部设置于弧形锁定部2.5的上面，在安装满电电池组时，柱形锁定销2.4沿锁定通道4.1逐渐运动，当弧形端部运动至与锁定钢珠5.1相对应的位置处，弧形端部推动各锁定钢珠5.1向环形定位腔4.2内运动，使得柱形锁定销2.4在锁定通道4.1内继续运动，当柱形锁定销2.4运动至预定位置时，弧形锁定部2.5与环形定位腔4.2相对应，锁定钢珠5.1沿斜面滚动至弧形锁定部2.5中，从而对柱形锁定销2.4进行定位限制。

[0053] 在另一个优选的实施例中，环形定位腔4.2的开口的尺寸小于锁定钢珠5.1的直径。

[0054] 需要说明的是，在设置了分隔板之后，也可以将环形定位腔4.2的开口高度设置的小于锁定钢珠5.1的直径，使锁定钢珠5.1只能部分进入锁定通道4.1进行锁定而不会掉落进锁定通道4.1。本实施例无需安装限制件，即可避免了在拆卸电池组1时，安装机构2与固定机构3分离后，锁定钢珠5.1从环形定位腔4.2开口掉入锁定通道4.1。

[0055] 在另一个优选的实施例中，参阅图6，还包括环形磁吸件5.2，环形磁吸件5.2设置在环形定位腔4.2远离锁定通道4.1的环形侧壁上，锁定钢珠5.1上包裹有磁性层，磁性层的磁性与环形磁吸件5.2上的磁性相同。

[0056] 本实施例通过设置环形磁吸件5.2，使得环形侧吸件与锁定钢珠5.1之间具有一定的斥力，如此使得锁定钢珠5.1具有向环形定位腔4.2开口处滚动的趋势，当柱形锁定销2.4运动至预定位置时，锁定钢珠5.1能够快速地滚动至弧形锁定部2.5中，以对柱形锁定销2.4进行限制。

[0057] 需要说明的是，设置的环形限制件5.3、环形磁吸件5.2以及磁性层并不影响锁定钢珠5.1对柱形锁定销2.4的限制和锁定。

[0058] 在另一个优选的实施例中，各锁定钢珠5.1上的磁性层的磁性相同。

[0059] 本实施例通过在各锁定钢珠5.1上设置磁性相同的磁性层，使各锁定钢珠5.1之间能够保持一定的间距，避免两个或多个锁定钢珠5.1滚动在一起，导致部分两相邻滚珠之间的间隙过大降低锁定效果的情况。

[0060] 在一个具体的实施例中，固定机构3内部设置有与环形定位腔4.2相连通的环形运动通道4.3，环形运动通道4.3与锁定通道4.1同轴设置，环形运动通道4.3用于容纳运动体6.1。

[0061] 需要说明的是，环形运动通道4.3的径向尺寸小于环形定位腔4.2的径向尺寸，且环形运动通道4.3的下端与环形定位腔4.2相连通，环形定位腔4.2与锁定通道4.1之间不直接连通。环形运动通道4.3用于容纳运动体6.1。在实际使用本实施例的装置时，通过驱动操作单元7，驱动运动体6.1在环形运动通道上运动，从而使锁定组件5对安装件2.3的弧形锁定部2.5进行锁定或者解锁。

[0062] 在一个具体的实施例中，运动体6.1包括滑动设置在环形运动通道4.3内的环形板6.2，环形运动通道4.3内设置有第一工作位置和第二工作位置；当环形板6.2滑动至第一工作位置，环形板6.2伸入至环形定位腔4.2内，并抵压在锁定钢珠5.1的侧部；当环形板6.2滑动至第二工作位置，环形板6.2缩入至环形运动通道4.3内。

[0063] 需要说明的是，环形板6.2沿环形运动通道4.3运动时，在环形运动通道4.3中具有第一工作位置和第二工作位置。

[0064] 在锁定运动行程中，环形板6.2接收操作单元7的驱动，向下运动，当运动至第一工作位置时，环形板6.2伸入至环形定位腔4.2内，并抵压在锁定钢珠5.1的侧部，从而固定锁定钢珠5.1，在此状态中，锁定钢珠5.1不能移动，基于此，完成安装机构2与固定机构3的连接，即完成满电电池的安装。

[0065] 在解锁运动行程中，环形板6.2接收操作单元7的驱动，向上运动，当运动至第二工作位置时，环形板6.2全部缩入环形运动通道4.3内，使锁定钢珠5.1对柱形锁定销2.4仅起到限制作用，此时对柱形锁定销2.4施加推力或拉力，使弧形锁定部2.5的弧形侧面对锁定钢珠5.1进行抵压，从而使得锁定钢珠5.1向环形定位腔4.2的内部运动，进而使锁定钢珠5.1与弧形锁定部2.5相分离，随后，继续推动或拉动柱形锁定销2.4，使柱形锁定销2.4继续沿锁定通道4.1向下运动，直至与锁定通道4.1分离，完成欠电电池的拆卸。

[0066] 因此，本实施例通过设置与环形运动通道4.3滑动连接的环形板，环形板6.2沿环形运动通道4.3上下运动，驱动锁定钢珠5.1运动或者对锁定钢珠5.1进行固定，从而使得锁定钢珠5.1在锁定状态和解锁状态之间切换，完成电池组的锁定或解锁。

[0067] 在一个具体的实施例中，参考图5‑图7，操作单元7包括设置在环形板6.2顶部的圆形板7.1，以及固定设置在圆形板7.1上的连接杆7.2，连接杆7.2的上端设置有驱动块7.3；固定机构3内部设置有柱形运动腔4.4，以及与柱形运动腔4.4相连通的活动通道4.5，柱形运动腔4.4与环形运动通道4.3相连通；圆形板6.2滑动活动在柱形运动腔4.4内；连接杆7.2活动连接在活动通道4.5内。

[0068] 需要说明的是，圆形板7.1和环形板6.2可以是一体式结构。

[0069] 在本实施例中，驱动块7.3用于接收外部的驱动力，驱动连接杆7.2，并通过连接杆7.2带动圆形板7.1运动，进而通过圆形板带动环形板6.2运动。

[0070] 固定机构3内部设置有与环形运动通道4.3相连通的柱形运动腔4.4，以及与柱形运动腔4.4相连通的活动通道4.5，圆形板7.1滑动连接在柱形运动腔4.4内，连接杆7.2活动连接在活动通道4.5内；当驱动块7.3被驱动时，连接杆7.2沿活动通道4.5运动，圆形板7.1沿柱形运动腔4.4运动，环形板6.2沿环形运动通道4.3运动。

[0071] 其中，环形板6.2、圆形板7.1和连接杆7.2固定连接形成一体式的运动结构。运动结构上下运动对应驱动锁定钢珠5.1在锁定状态和解锁状态之间变化，其具体操作过程为：在满电电池组安装过程中，当柱形锁定销2.4运动至预定位置时，锁定钢珠5.1滚动至弧形锁定部2.5中，随后对驱动块7.3进行驱动，从而使得整个运动结构向下运动，在运动的过程中，环形板6.2从第二工作位置运动至第一工作位置后，环形板6.2对各锁定钢珠
5.1进行抵接，从而使得锁定钢珠5.1无法在环形定位腔4.2内运动，此时锁定钢珠5.1与弧形锁定部2.5相锁合，从而实现对各柱形锁定销2.4的锁定，锁定钢珠5.1与柱形锁定销2.4之间处于锁定状态，从而完成对承重板2.1和满电电池组的安装固定，将满电电池组安装至车体。

[0072] 在欠电电池组拆卸时，对驱动块7.3进行反向驱动，从而使得整个运动结构向上运动，在运动的过程中，环形板6.2从第一工作位置向第二工作位置运动，当运动至第二工作位置后，环形板6.2离开环形定位腔4.2并收藏至环形运动通道4.3中，此时环形板6.2对锁定钢珠5.1的抵压力消失，此时对柱形锁定销2.4施加拉力，弧形定位部的弧形面抵压锁定钢珠5.1向环形定位腔4.2内运动，从而使得锁定钢珠5.1与柱形锁定销2.4相分离，此时锁定钢珠5.1与柱形锁定销2.4处于解锁状态，可将承重板2.1和欠电电池组拆卸下来。

[0073] 在另一个优选的实施例中，环形限制件5.3和圆形板7.1内侧具有一个轴向截面为门形的筒状体，筒状体的顶部封闭底部开口，筒状体的外壁面构成了环形运动通道4.3的内侧边界，同时筒状体的底部可用于挤压锁定钢珠5.1。

[0074] 当装置中设置了分隔板时，通过分隔板连接筒状体和固定侧板3.2或者侧楞4，使得筒状体被固定。

[0075] 当装置中未设置分隔板时，筒状体是浮动的，这带来了两个好处，其一，在锁定钢珠5.1不对柱形锁定销2.4进行锁定时，依靠筒状体的挤压减少锁定钢珠5.1随意晃动的概率，其二，在锁定钢珠5.1对柱形锁定销2.4进行锁定时，此时，圆形板7.1挤压筒状体，筒状体挤压锁定钢珠5.1（此时环形板6.2位于第一工作位置，但环形板6.2底部并不与环形定位腔4.2的底面接触，圆形板7.1对筒状体的挤压效果），也即锁定钢珠5.1无法自由转动或者移动，提升锁定效果，减少锁定钢珠5.1的磨损。在这种应用例中，筒状体的材质可以选取密度较大的材料如铸铁，从而可以依靠筒状体的重力去限位锁定钢珠5.1，而且锁定钢珠5.1的移动完全依靠柱形锁定销2.4和环形板6.2的驱动，极大地降低乃至消除了锁定钢珠5.1任意移动的概率，还提升了锁定时的效果。

[0076] 在另一个优选的实施例中，还包括运动板8，驱动块7.3与运动板8均固定连接，运动板8上设置有驱动机构8.1，驱动机构8.1与运动板8传动连接；运动板8设置于固定机构3内。

[0077] 需要说明的是，运动板8设置在上固定侧板3.2围设形成的保护腔内部。

[0078] 运动板8接受驱动机构8.1的驱动，在固定机构3的保护腔内上下运动，从而驱动各连接杆7.2和运动结构同步运动，使得各环形板6.2能够同步运动至第一工作位置或第二工作位置。

[0079] 具体地，在欠电电池组拆卸时，通过驱动机构8.1对运动板8进行驱动，使得各环形板6.2同步运动至第二工作位置时，此时锁定钢珠5.1与各柱形锁定销2.4均处于解锁状态，从而可对承重板2.1和欠电电池组进行拆卸。在满电电池组安装过程中，当柱形锁定销2.4运动至预定位置，锁定钢珠5.1自动滚动至弧形锁定部2.5中，随后通过驱动机构8.1对运动板8进行驱动，使得各环形板6.2运动至第一工作位置，此时锁定钢珠5.1与各柱形锁定销2.4同时处于锁定状态，实现对各柱形锁定销2.4的固定。

[0080] 本实施例通过对运动板8进行控制操作，简化操作过程，便于对安装机构2和电池组1的安装和拆卸，提升电池组1更换的效率。

[0081] 在另一个优选的实施例中，驱动机构8.1包括设置在运动板8底部的驱动轴8.2和设置在运动板8顶部的弹性阻挡件8.5，驱动轴8.2上连接有驱动凸轮8.3；弹性阻挡件8.5设置在运动板8与固定顶板3.1之间。

[0082] 需要说明的是，弹性阻挡件8.5可以是依次间隔设置的多个弹簧件9.6，弹簧件9.6的上端固定在固定顶板3.1上，弹簧件9.6的下端固定在运动板8上，驱动轴8.2和驱动凸轮8.3位于运动板8的底部。

[0083] 在欠电电池组拆卸时，驱动轴8.2被驱动旋转一定的角度（如90°或180°），为便于描述，将驱动轴8.2的此旋转过程称为解锁旋转行程，在解锁旋转行程中，凸轮驱动运动板8向上运动，从而带动各环形板6.2运动至第二工作位置，此时锁定钢珠5.1与各柱形锁定销2.4处于解锁状态，弹簧件9.6处于压缩状态，可对安装机构2和电池组1进行拆卸。

[0084] 在满电电池组安装过程中，当柱形锁定销2.4运动至预定位置时，锁定钢珠5.1滚动至弧形锁定部2.5中，驱动驱动轴8.2旋转，为便于描述，将驱动轴8.2此旋转过程称为锁定旋转行程，锁定旋转行程的转动方向与解锁旋转行程的方向可以相同或相反，在锁定旋转行程中，驱动凸轮8.3随驱动轴8.2转动，从而对运动板8的抵压消失，此时在弹簧件9.6的作用下，从而驱动运动板8向下运动，各环形板6.2运动至第一工作位置，使得锁定钢珠5.1与各柱形锁定销2.4处于锁定状态。

[0085] 在另一个优选的实施例中，驱动轴8.2的端部从驱动机构8.1内伸出连接有驱动盘8.4，驱动盘8.4设置有与操作工具相连接的连接部。

[0086] 需要说明的是，连接部可以是连接头，通过在连接头上连接手动操作工作或自动操作工具能够驱动驱动轴8.2旋转。连接部也可以是沿驱动盘8.4周向依次设置多个连接孔，当需要对驱动轴8.2进行驱动旋转时，将操作工具对应固定连接在连接孔上，通过操作工具驱动驱动轴8.2进行旋转，从而使得运动板8能够被对应驱动上下运动。

[0087] 作为进一步地改进，装置还包括转动定位组件9，转动定位组件9设置于驱动轴8.2和上固定侧板3.2之间。

[0088] 需要说明的是，在前述实施例中，通过操作工具对驱动盘8.4进行驱动时，存在以下两个问题，其一，驱动轴8.2的转动角度不易掌控，如通过手动操作工具对驱动盘8.4进行驱动做解锁旋转行程时，在弹性阻挡件8.5的弹性作用下，容易使得驱动盘8.4和驱动轴8.2反向运动；其二，当驱动轴8.2的解锁旋转行程结束后，常需要使驱动轴8.2和驱动凸轮8.3保持在解锁旋转行程结束的位置，从而对电池组1和承重板2.1进行更换，当电池组1更换完成且柱形锁定销2.4运动至预定位置时，才使得驱动轴8.2和驱动凸轮8.3进行锁定旋转行程。

[0089] 基于此，本实施例通过在驱动轴8.2和上固定侧板3.2之间设置转动定位组件9，从而使得驱动轴8.2只能够单向旋转，即在解锁旋转行程中，驱动轴8.2只能够沿解锁旋转行程方向转动，在锁定旋转行程中，驱动轴8.2只能够沿锁定旋转行程方向转动。同时，转动定位组件9还能够对驱动轴8.2和驱动凸轮8.3进行定位，使得驱动轴8.2和驱动凸轮8.3保持在解锁旋转行程结束的位置，从而解决上述操作工具对驱动盘8.4进行驱动时的不足。

[0090] 在另一个优选的实施例中，参考图8‑图9，转动定位组件9包括固定设置在固定机构3上的安装座9.1，驱动轴8.2贯穿安装座9.1，安装座9.1内设置有安装腔9.2，位于安装腔9.2内的部分驱动轴8.2固定设置有环形棘轮9.3；
安装腔9.2内设置有第一定位棘爪9.4和第二定位棘爪9.5，第一定位棘爪9.4和第二定位棘爪9.5沿驱动轴8.2的轴向面对称设置；
第一定位棘爪9.4和第二定位棘爪9.5相对的两侧均设置有弹簧件9.6，弹簧件9.6一端固定在安装腔9.2的侧壁上，另一端与第一定位棘爪9.4或第二定位棘爪9.5固定连接；
第一定位棘爪9.4和第二定位棘爪9.5之间设置有转动限制块9.7；
转动限制块9.7上设置有供操作者进行操作的操作结构，操作结构从安装腔9.2内伸出。

[0091] 需要说明的是，驱动轴8.2能够转动。操作结构可以是操作杆，在安装座9.1上设置有与安装腔9.2相连通的操作孔，操作杆一端从操作孔中伸出形成供操作者进行操作的操作端。在使用时，操作者可直接或借助工具对操作头进行操作以使得转动限制块9.7转动。

[0092] 转动限制块9.7周向依次有两个抵压面9.7.1和两个限制面9.7.2。当第一定位棘爪9.4与抵压面9.7.1相接触时，第二定位棘爪9.5则与限制面9.7.2相接触，第一定位棘爪9.4与环形棘轮9.3分离，处于分离状态，而第二定位棘爪9.5与环形棘轮9.3卡接，处于限制状态。同理，当第二定位棘爪9.5与抵压面9.7.1相接触时，第一定位棘爪9.4则与限制面
9.7.2相接触，第二定位棘爪9.5与环形棘轮9.3分离，处于分离状态，而第一定位棘爪9.4与环形棘轮9.3卡接，处于限制状态。本实施例通过第一定位棘爪9.4和第二定位棘爪9.5分别对驱动轴8.2两个方向的转动进行限制。

[0093] 在一个具体的应用例中，当锁定旋转行程的转动方向与解锁旋转行程的转动方向相反时，第一定位棘爪9.4对应于锁定旋转行程，第二定位棘爪9.5对应于解锁旋转行程，通过转动限制块9.7可使得第一定位棘爪9.4和第二定位棘爪9.5与环形棘轮9.3均具有分离状态和限制状态。

[0094] 当进行欠电电池组拆卸工作时，通过使用操作结构对转动限制块9.7进行操作，使得转动限制块9.7的抵压面9.7.1与第一定位棘爪9.4接触，转动限制块9.7的限制面9.7.2与第二定位棘爪9.5接触，此时第二定位棘爪9.5对环形棘轮9.3的运动进行限制，从而使得环形棘轮9.3仅能够沿解锁旋转行程的方向旋转，驱动轴8.2旋转使得各驱动凸轮8.3驱动运动板8向上运动，驱动轴8.2处于解锁旋转行程时，使得各环形板6.2逐渐运动至第二工作位置，解除锁定钢珠5.1与各柱形锁定销2.4的锁定状态，当环形板6.2运动至第二工作位置时，驱动凸轮8.3的弧形凸起端与运动板8处于非垂直状态，且驱动凸轮8.3的弧形凸起端朝向第一定位棘爪9.4方向倾斜，此时在弹性阻挡件8.5的作用下，运动板8对驱动凸轮8.3一个方向向下的压力，而环形棘轮9.3、驱动轴8.2和驱动凸轮8.3为固定的一体式结构，因此环形棘轮9.3也受到一个方向倾斜向下的压力，第一定位棘爪9.4对环形棘轮9.3提供一个方向向上的支撑力，通过支撑力使得环形板6.2保持在解锁旋转行程结束的位置，便于对电池组1的拆卸和安装。

[0095] 当满电电池组更换完成且柱形锁定销2.4运动至预定位置时，通过对转动限制块9.7进行操作，使得转动限制块9.7的抵压面9.7.1与第二定位棘爪9.5接触，转动限制块9.7的限制面9.7.2与第一定位棘爪9.4接触，此时第一定位棘爪9.4对环形棘轮9.3的运动进行限制，从而使得环形棘轮9.3仅能够沿锁定旋转行程的方向旋转，无法向相反的方向旋转，而环形棘轮9.3、驱动轴8.2和驱动凸轮8.3为固定的一体式结构，因此驱动轴8.2仅沿锁定旋转行程的方向旋转，在完成转动限制块的调节之后，通过操作工具驱动驱动盘8.4，使驱动轴8.2开始沿锁定旋转行程的方向旋转，驱动轴8.2带动驱动板8向下运动，从而使得各环形板6.2向下运动，并逐渐运动至第一工作位置，锁定钢珠5.1与各柱形锁定销2.4相锁定。

[0096] 需要说明的是，安装座9.1的数量可以根据实际情况确定，其可以是一个，也可以是两个或多个。

[0097] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

[0098] 本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。