滑入式底部取电可自锁的电动客车电池快换托盘装置，包括托盘和安装于托盘上的锁紧与解锁机构（3）。本发明能够合理实现对电池箱正确定位、锁紧可靠、施力合理、结构简单且具有简单合理的动力线接插方式，可有效防止拉弧现象产生。
1.滑入式底部取电可自锁的电动客车电池快换托盘装置，其特征在于，包括托盘和安装于托盘上的锁紧与解锁机构（3）；所述托盘包括托盘支撑底座（2）、底座盖板、对称安装于支撑底座两边的导向辊构件（1）、安装于两条导向辊构件中间的两个滑动托板（7）、安装于支撑底座（2）上并分别穿过两个滑动托板向上露出的取电靴（6）、安装于底座盖板上或支撑底座上用于电动客车辅助电池向电池箱内电池管理系统供电的辅助电源连接触头（10）和用于电池箱内的电池管理系统与电动客车控制器通信连接的通信线连接触头（11）、安装于托盘支撑底座后端的至少两个楔形定位构件（9）；所述锁紧与解锁机构（3）包括蜗轮蜗杆电机（31）、与蜗轮蜗杆电机（31）的输出轴连接并置于蜗轮蜗杆电机底部的转盘（30）、通过销轴（32）对称连接于转盘两边的两根连杆（36）、分别通过转动销（33）对称连接于两根连杆（36）另一端的两根摇杆（35）、固定连接于摇杆外端头的两个相互对称的L型弯板（38）、连接于L型弯板另一端的两个相互对称的楔形压块构件（37），蜗轮蜗杆电机（31）安装于托盘底部，两个L型弯板（38）分别通过弯板销轴对称安装于托盘支撑底座（2）前端的两个转角上。
2.根据权利要求1所述的滑入式底部取电可自锁的电动客车电池快换托盘装置，其特征在于，在托盘支撑底座前端两边设置有定位反射板（4）。
3.根据权利要求1所述的滑入式底部取电可自锁的电动客车电池快换托盘装置，其特征在于，在转盘（30）上对称安装有两个转盘位置检测开关（34）。
4.根据权利要求1所述的滑入式底部取电可自锁的电动客车电池快换托盘装置，其特征在于，在托盘的底座盖板上冲压有向上凹进的凹槽（5），锁紧与解锁机构（3）的转盘（30）和蜗轮蜗杆电机（31）设置于凹槽（5）内。
5.根据权利要求1或3所述的滑入式底部取电可自锁的电动客车电池快换托盘装置，其特征在于，所述锁紧与解锁机构（3）的两根连杆（36），一根连杆连接于转盘（30）上表面，另一根连杆连接于转盘（30）下表面。
6.根据权利要求1所述的滑入式底部取电可自锁的电动客车电池快换托盘装置，其特征在于，对称设置的两组导向辊构件（1）在位于托盘支撑底座的前端为喇叭口结构。
7.根据权利要求1所述的滑入式底部取电可自锁的电动客车电池快换托盘装置，其特征在于，所述底座盖板或者为整体盖板，或者包括位于两块滑动托板（7）中间的中间盖板（12）以及位于两块滑动托板（7）外侧的两块侧盖板（8）。
8. 根据权利要求7所述的滑入式底部取电可自锁的电动客车电池快换托盘装置，其特征在于，在中间盖板（12）上冲压有向上凹进的凹槽（5），锁紧与解锁机构（3）的转盘（30）和蜗轮蜗杆电机（31）设置于凹槽（5）内。
9.根据权利要求1所述的滑入式底部取电可自锁的电动客车电池快换托盘装置，其特征在于，所述取电靴（6）包括绝缘底座（63）、安装于绝缘底座（63）上的槽型触头导向座（61）、安装于触头导向座（61）内的取电触头（60），在绝缘底座（63）上加工有两个底座盲孔（632），对应在取电触头（60）底部开设有两个触头盲孔（603），在取电触头两侧面开设有竖直的导向槽（604），在触头导向座（63）的两内侧顶部设置有卡装于导向槽内的导向块（611），在触头导向座（61）内部安装有两端分别连接取电触头（60）和绝缘底座（63）的弹簧（62）。
10.根据权利要求9所述的滑入式底部取电可自锁的电动客车电池快换托盘装置，其特征在于，在取电触头（60）的顶面设置有一段向上的斜面段（602）。
11.根据权利要求1所述的滑入式底部取电可自锁的电动客车电池快换托盘装置，其特征在于，所述楔形定位构件（9）包括安装于托盘支撑底座外侧面的槽型框板（91）和安装于槽型框板内的定位楔形压块（92）。
12.根据权利要求1所述的滑入式底部取电可自锁的电动客车电池快换托盘装置，其特征在于，所述楔形压块构件（37）包括底端与L型弯板（38）连接的L型框板（371）和安装于L型框板内的锁紧楔形压块（372）。
13.根据权利要求12所述的滑入式底部取电可自锁的电动客车电池快换托盘装置，其特征在于，所述L型弯板（38）为手形折弯板。
14.根据权利要求7所述的滑入式底部取电可自锁的电动客车电池快换托盘装置，其特征在于，底座盖板由位于两块滑动托板（7）中间的中间盖板（12）以及位于两块滑动托板外侧的两块侧盖板（8）组成时，滑动托板（7）安装在托盘支撑底座（2）上。
15.根据权利要求1或14所述的滑入式底部取电可自锁的电动客车电池快换托盘装置，其特征在于，滑动托板（7）的前后两端顶面为由内至外向下倾斜的倒角斜面（71）；在滑动托板中部开设有用于安装取电靴（6）的通孔（72），取电靴的绝缘底座（63）安装在托盘支撑底座（2）上。
16.根据权利要求7所述的滑入式底部取电可自锁的电动客车电池快换托盘装置，其特征在于，辅助电源连接触头（10）安装在一块侧盖板（8）上，通信线连接触头（11）安装在另一块侧盖板上。
17.根据权利要求1或7或14所述的滑入式底部取电可自锁的电动客车电池快换托盘装置，其特征在于，所述滑动托板（7）采用超高分子量聚乙烯材料制做。
18.根据权利要求15所述的滑入式底部取电可自锁的电动客车电池快换托盘装置，其特征在于，所述滑动托板（7）采用超高分子量聚乙烯材料制做。
19.根据权利要求12所述的滑入式底部取电可自锁的电动客车电池快换托盘装置，其特征在于，从转动销（33）中心轴至L型弯板（38）转角处的长度（b）大于从L型弯板（38）转角处至L型框板（371）纵向中心线的长度（a）。
滑入式底部取电可自锁的电动客车电池快换托盘装置
技术领域
[0001] 本发明涉及电动汽车电池托盘技术领域，特别是可安全可靠实现电池快换的托盘。技术背景
[0002] 随着电动汽车产业的快速发展，其电池系统技术也朝着快换为主、快充为辅的方向发展。为此，需要有简单可靠、设计合理而且自动化程度高的动力电池快换系统来完成动力电池的更换。目前的电动汽车动力电池更换系统由于受动力与通信线连接方式、电池箱锁紧与解锁机构结构不合理等多方面的限制，导致动力电池的更换无法真正实现自动化。如电池箱在托盘中定位夹紧的受力方向出现错误、电池箱存在过定位等，使得电池箱的定位和夹紧存在干涉，在经历电动汽车的颠簸过程后解锁机构无法自动解开，需要人工干涉予以解决。
[0003] 公开号为CN101289056的中国专利公开了一种快速更换的电动车电池箱，采用内箱体、外箱体和脱出滑道的设计完成电池箱的快换，但其内箱体和外箱体是通过电池箱端部插销式取电方式和通信方式完成取电和通信的，而且其输出端子为刚性，这种刚性的插销方式在车辆长期颠簸运行中会造成插接头即输出端子弯曲甚至是断裂，而且极易因颠簸造成连接处的拉弧现象使得输出端子处产生焊接现象，采用这种插销式取电时，当电池内箱体与外箱体没有插接到位时其锁紧机构就无法从电池外箱体的左右两侧插入内箱体，达不到锁紧电池箱的目的。此外，车辆长时间颠簸还会导致电池内箱体对锁紧机构进行频繁撞击导致电池内箱体或锁紧机构的锁舌发生变形，从而导致无法正常打开解锁机构，这种插销式锁紧机构和插销式取电方式之间还存在对电池箱体的过定位现象，另外电池内箱体和外箱体之间的抽屉式的移动是通过滚轮在上下滑道中的滚动来实现，滚轮与滑道之间为点接触，在车辆的颠簸过程中滚轮极易对滑道造成冲击并导致电池箱体的变形。上述问题均在上海世博会的运行中表现出来。
[0004] 公开号为CN101890901A的中国专利公开的电动汽车动力电池快换机构，所用的电池滑装机构采用设置在定位座内的滚珠与电池箱体的底面滚动连接，滚珠与电池箱底面的接触为点接触，在车辆颠簸中对电池箱体的冲击将会导致电池箱体的变形，其采用的电连接接口和电连接头同样设置在电池箱体的后端侧，在电池箱滑入时完成插接，该连接头同样是刚性的，在使用中会出现拉弧现象，颠簸过程中电连接头同样也会出现弯曲变形现象。
发明内容
[0005] 本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种能够合理实现对电池箱正确定位、锁紧可靠、施力合理、结构简单且具有简单合理的动力线接插方式，可有效防止拉弧现象产生的滑入式底部取电可自锁的电动客车电池快换托盘装置。
[0006] 本发明的目的通过以下技术方案实现。
[0007] 滑入式底部取电可自锁的电动客车电池快换托盘装置，包括托盘和安装于托盘上的锁紧与解锁机构；所述托盘包括托盘支撑底座、底座盖板、对称安装于支撑底座两边的导向辊构件、安装于两条导向辊构件中间的两个滑动托板、安装于支撑底座上并分别穿过两个滑动托板向上露出的取电靴、安装于底座盖板上或支撑底座上用于电动客车辅助电池向电池箱内电池管理系统供电的辅助电源连接触头和用于电池箱内的电池管理系统与电动客车控制器通信连接的通信线连接触头、安装于托盘支撑底座后端的至少两个楔形定位构件；所述锁紧与解锁机构包括蜗轮蜗杆电机、与蜗轮蜗杆电机的输出轴连接并置于蜗轮蜗杆电机底部的转盘、通过销轴对称连接于转盘两边的两根连杆、分别通过转动销对称连接于两根连杆另一端的两根摇杆、固定连接于摇杆外端头的两个相互对称的L型弯板、连接于L型弯板另一端的两个相互对称的楔形压块构件，蜗轮蜗杆电机安装于托盘底部，两个L型弯板分别通过弯板销轴对称安装于托盘支撑底座前端的两个转角上。
[0008] 本发明在托盘支撑底座前端两边设置有定位反射板。在转盘上对称安装有两个转盘位置检测开关。在托盘的底座盖板上冲压有向上凹进的凹槽，锁紧与解锁机构的转盘和蜗轮蜗杆电机设置于凹槽内。
[0009] 本发明所述锁紧与解锁机构的两根连杆，一根连杆连接于转盘上表面，另一根连杆连接于转盘下表面。
[0010] 本发明对称设置的两组导向辊构件在位于托盘支撑底座的前端为喇叭口结构。
[0011] 本发明所述底座盖板或者为整体盖板，或者包括位于两块滑动托板中间的中间盖板以及位于两块滑动托板外侧的两块侧盖板。当底座盖板由位于两块滑动托板中间的中间盖板以及位于两块滑动托板外侧的两块侧盖板组成时，滑动托板安装在托盘支撑底座上；在中间盖板上冲压有向上凹进的凹槽，锁紧与解锁机构的转盘和蜗轮蜗杆电机设置于凹槽内。辅助电源连接触头安装在一块侧盖板上，通信线连接触头安装在另一块侧盖板上。
[0012] 本发明所述取电靴包括绝缘底座、安装于绝缘底座上的槽型触头导向座、安装于触头导向座内的取电触头，在绝缘底座上加工有两个底座盲孔，对应在取电触头底部开设有两个触头盲孔，在取电触头两侧面开设有竖直的导向槽，在触头导向座的两内侧顶部设置有卡装于导向槽内的导向块，在触头导向座内部安装有两端分别连接取电触头和绝缘底座的弹簧。在取电触头的顶面设置有一段向上的斜面段。
[0013] 本发明所述楔形定位构件包括安装于托盘支撑底座外侧面的槽型框板和安装于槽型框板内的定位楔形压块。
[0014] 本发明所述楔形压块构件包括底端与L型弯板连接的L型框板和安装于L型框板内的锁紧楔形压块。所述L型弯板为手形折弯板。
[0015] 本发明滑动托板的前后两端顶面为由内至外向下倾斜的倒角斜面；在滑动托板中部开设有用于安装取电靴的通孔，取电靴的绝缘底座安装在托盘支撑底座上。
[0016] 本发明滑动托板采用超高分子量聚乙烯材料制做。
[0017] 本发明从转动销中心轴至L型弯板转角处的长度大于从L型弯板转角处至L型框板纵向中心线的长度。
[0018] 采用本发明，需要在其承载的电池箱体后端设置可与本发明的楔形定位构件配装的楔形定位块，在电池箱体前端设置可与锁紧与解锁机构的楔形压块构件配装的楔形锁紧块。通过本发明的楔形定位构件与电池箱体上的楔形定位块配合实现电池箱体与托盘的配合定位，使电池箱体准确地安装于托盘上。楔形定位块与楔形定位构件通过斜面配合可以很好地贴合，电池箱体推入时，楔形定位块很容易插入本发明的楔形定位构件中卡和，电池箱拉出时，也很容易退出，相互不会干涉。电池箱体滑入托盘到位后，锁紧与解锁机构的楔形压块构件可以卡压在电池箱体的楔形锁紧块上，两者也是通过斜面配合能够很好地贴合，通过电池箱锁紧与解锁机构的推压将电池箱体与托盘相互锁紧。当需要取出电池箱而打开电池箱锁紧与解锁机构时，楔形压块构件与楔形锁紧块也不会相互干涉，这种斜面配合结构可以有效避免插销式锁止机构在车辆颠簸后锁舌受到严重挤压无法解锁的问题，解决了对电池箱体的过定位约束。
[0019] 本发明的锁紧与解锁机构完全鄙弃了现有的电磁铁的插销式锁紧与解锁结构，采用的是反平行四边形结构，结合杠杆原理并利用了蜗轮蜗杆的自锁特性。反平行四边形结构可以实现解锁和关闭，蜗轮蜗杆电机的自锁特性可以用于电池箱的锁紧，利用杠杆原理可以降低电池箱对锁紧与解锁机构产生的冲击力在蜗轮蜗杆上的影响，可以使锁紧更加可靠，而且不会出现对电池箱的过定位。本发明的锁紧与解锁机构实现了自锁、解锁、锁紧力的放大以及解锁力的缩小，使锁紧更可靠、解锁更简单。其楔形压块构件与电池箱体的楔形锁紧块相配合，可在竖直和水平两个方向对电池箱施加锁紧力，使电池箱受到正确的夹紧力。竖直方向的锁紧力用于将电池箱与取电靴紧密结合，避免在颠簸过程中产生拉弧现象。
[0020] 锁紧与解锁机构的两个连杆分别位于转盘的上侧和下侧，可避免锁紧与解锁时的相互干涉。锁紧与解锁机构处在锁紧状态时，两连杆的延长线到转盘中心的垂直距离最小，使得锁紧更加可靠。在转盘上安装的两个转盘位置检测光电开关，一个用于锁紧到位检测，另一个用于解锁到位的检测。
[0021] 本发明设置的取电靴取电触头可与电池箱体底部的取电触板相配合实现电池箱底部取电，取电触头和取电触板之间通过电池箱的自重以及锁紧与解锁机构锁紧时的压力形成紧密的接触，可避免在车辆颠簸中产生拉弧现象。从电池箱体底部取电的方式彻底避免了现有技术从电池箱后端面取电方式带来的拉弧、动力线插头折弯变形甚至断裂等问题。作为优选，在取电靴中安装有与取电触头连接的弹簧，使取电触头在上下方向上可以浮动，确保取电触头和取电触板接触的可靠性，可更加有效的避免拉弧现象的产生。在取电触头上设置的斜面段可与电池箱上的楔形取电触板实现一段斜面配合接触，在电池箱推入托盘时，有利于取电触板压低取电触头并在弹簧的作用下形成良好的配合。
[0022] 本发明在滑动托板上开设的通孔既可用于嵌入取电靴的取电触头，也可降低滑动托板与电池箱体的接触面积，减小电池箱体和滑动托板之间的摩擦力。电池箱体与滑动托板之间为面接触，与现有技术采用滚动托辊相比可以有效避免在车辆颠簸过程中对电池箱的冲击，从而防止电池箱发生变形。滑动托板采用超高分子量聚乙烯材料制做，具有超高耐磨性和优良的自润滑特性，可有效降低电池箱体和托盘之间的摩擦，便于电池箱的滑入和滑出。
[0023] 本发明将滑动托板前后两端顶面制做成向下的倒角斜面，既有利于电池箱体的滑入和定位，也能使取电触头和取电触板更可靠地接触。托盘上的两组导向辊构件前端制做成喇叭口结构以及移动设备两侧的导向装置对向电池箱的前端制做为喇叭口结构，可便于电池箱体的导入，避免电池箱体滑入托盘或移动设备时受到干涉。
[0024] 本发明前端安装的定位反射板可与运送电池箱的移动设备上的定位光电开关实现装入电池箱体时的准确定位。
[0025] 本发明从转动销中心轴至L型弯板转角处的长度大于从L型弯板转角处至L型框板纵向中心线的长度，可使锁紧与解锁装置的锁紧力臂大于被锁紧的电池箱体反作用的力臂，实现对锁紧力的放大，反作用力的缩小。
[0026] 采用本发明，可实现电动客车电池箱系统中电池箱体的自动装卸，解决现有技术中存在的过定位、动力线插接头变形、断裂、动力线插销处的拉弧、焊接现象、以及颠簸中引起的电池箱对锁止机构锁舌冲击所造成的难以自动实现解锁和颠簸时的冲击对电池箱造成的变形。不仅可对电池箱正确定位，且锁紧可靠、施力合理、结构简单紧凑，还可有效防止拉弧现象产生，可以全自动、快速方便地实现动力电池的快换，解决了目前电动汽车动力电池快速自动更换的难题，对电动汽车以换电为主、插充为辅的发展有着极为重要的意义和作用。
[0027] 下面结合说明书附图进一步阐述本发明的内容。
附图说明
[0028] 图1是本发明结构示意图；
[0029] 图2是图1的左视图；
[0030] 图3是锁紧与解锁机构的示意图；
[0031] 图4是取电靴的示意图；
[0032] 图5是图4的纵向全剖示意图；
[0033] 图6是楔形定位构件的示意图；
[0034] 图7是楔形压块构件的示意图；
[0035] 图8是托盘支撑底座的示意图；
[0036] 图9是本发明承载电池箱的示意图；
[0037] 图10是图9的左视图。
[0038] 图中，1—导向辊构件、101—槽钢、102—导向辊、2—托盘支撑底座、201—主梁、202—中间梁、203—弯板销轴、204—安装折弯板、205—前梁、206—连接梁、207—半截梁、
208—后梁、3—锁紧与解锁机构、30—转盘、31—蜗轮蜗杆电机、32—销轴、33—转动销、
34—转盘位置检测开关、35—摇杆、36—连杆、37—楔形压块构件、371—L型框板、372—锁紧楔形压块、38—L型弯板、4—定位反射板、5—凹槽、6—取电靴、60—取电触头、601—导线连接孔、61—导向座、62—弹簧、63—绝缘底座、631—导线孔、64—安装板、632—底座盲孔、
603—触头盲孔、604—导向槽、611—导向块、602—斜面段、7—滑动托板、71—倒角斜面、
72—通孔、8—侧盖板、9—楔形定位构件、91—槽型框板、92—楔形压块、10—辅助电源连接触头、11—通信线连接触头、12—中间盖板、13—电池箱、131—楔形定位块、132—楔形锁紧块。
具体实施方式
[0039] 下面通过实施例，并结合附图，对本发明做进一步说明。
[0040] 如图1、图 2所示，本发明滑入式底部取电可自锁的电动客车电池快换托盘装置包括托盘和安装于托盘上的锁紧与解锁机构3。托盘包括托盘支撑底座2、安装于托盘支撑底座上的底座盖板、对称安装于支撑底座两边的导向辊构件1、安装于两条导向辊构件中间的两个滑动托板7、安装于支撑底座2上并分别穿过两个滑动托板向上露出的取电靴6、安装于底座盖板上或支撑底座上用于电动客车辅助电池向电池箱内电池管理系统供电的辅助电源连接触头10和用于电池箱内的电池管理系统与电动客车控制器通信连接的通信线连接触头11、安装于托盘支撑底座后端的至少两个楔形定位构件9。本实施例设置有三个楔形定位构件9。辅助电源触头10可与电池箱底部的辅助电源触板触合，用于从车载辅助电源取电向电池箱内部的电池管理系统供电。通信线连接触头11可与电池箱底部的通信触板触合，用于将电池箱内电池管理系统的通信信号传输到电动客车的整车控制器中，实现电池箱与车辆的通信。在托盘支撑底座前端两边设置有定位反射板4，可与运送电池箱的移动设备上的定位光电开关呼应，实现装入电池箱体时的准确定位。对称设置的两组导向辊构件1在位于托盘支撑底座的前端为喇叭口结构，可便于电池箱体的导入与导出。导向辊构件1采用尼龙制成导向辊102并安装载于槽钢101中，起到对电池箱的导入导出的作用。底座盖板或者为整体盖板，或者包括位于两块滑动托板7中间的中间盖板12以及位于两块滑动托板7外侧的两块侧盖板8。当底座盖板由位于两块滑动托板7中间的中间盖板12以及位于两块滑动托板外侧的两块侧盖板8组成时，滑动托板7直接安装在托盘支撑底座2上，辅助电源连接触头10安装在一块侧盖板8上，通信线连接触头11安装在另一块侧盖板上。采用滑动托板结构使滑动托板7与电池箱的底部为面接触。滑动托板7的前后两端顶面制作成由内至外向下倾斜的倒角斜面71，便于电池箱的导入导出及定位。滑动托板7采用超高分子量聚乙烯材料制做。在滑动托板中部开设用于安装取电靴6的通孔72，取电靴的绝缘底座63安装在托盘支撑底座2上。托盘支撑底座2如图8所示，可由两侧主梁201、中间梁202、弯板销轴203、安装折弯板204、前梁205、连接梁206、半截梁207、后梁208构成。两侧主梁201为矩形钢制作，其前端开设有缺口，用于锁紧与解锁机构3及其连杆36的安装。前梁205、后梁208、中间梁202和半截梁207均为角钢，焊接在主梁201上，用于支撑滑动托板7。取电靴6安装于中间梁202和半截梁207上。弯板销轴203安装在主梁201的前端，用于安装锁紧与解锁机构3的L型弯板38，安装折弯板204为多个，焊接在前梁205和后梁208上，用于将快换托盘装置固定连接在电动客车上。连接梁206为两端开设缺口的角钢形状，两端连接半截梁207，但安装方向与半截梁207相反，以避免与锁紧与解锁机构的蜗轮蜗杆电机31发生干涉。电池箱13可在导向辊构件1的导向下，底部沿滑动托板7滑入，如图9、图10所示安装于托盘上，并由锁紧与解锁机构3将电池箱与托盘锁紧为一体。
[0041] 如图3所示，锁紧与解锁机构3包括蜗轮蜗杆电机31、与蜗轮蜗杆电机31的输出轴连接并置于蜗轮蜗杆电机底部的转盘30、通过销轴32对称连接于转盘两边的两根连杆36、分别通过转动销33对称连接于两根连杆36另一端的两根摇杆35、固定连接于摇杆外端头的两个相互对称的L型弯板38、连接于L型弯板另一端的两个相互对称的楔形压块构件
37，蜗轮蜗杆电机31安装于托盘底部，两个L型弯板38分别通过弯板销轴203对称安装于托盘支撑底座2前端的两个转角上。在转盘30上对称安装有两个转盘位置检测开关34，用于解锁到位和锁紧到位的检测。转盘30通过键连接安装在蜗轮蜗杆电机31的输出轴上。
两根连杆36中的一根连杆连接于转盘30上表面，另一根连杆连接于转盘30下表面。该装置采用了蜗轮蜗杆传动电机31驱动反平行四边形的四杆机构来实现解锁与锁紧，锁紧与解锁机构3利用了蜗轮蜗杆自锁原理来实现锁紧，同时利用了杠杆原理实现对锁紧力的放大和对解锁了的缩小，可使锁紧可靠、解锁简易。设置从转动销33中心轴至L型弯板38转角处的长度b大于从L型弯板38转角处至L型框板371纵向中心线的长度a，可使锁紧与解锁装置的锁紧力臂大于被锁紧的电池箱体反作用的力臂，实现对锁紧力的放大，反作用力的缩小。
[0042] 如图1、图9所示，在托盘的底座盖板或中间盖板12上冲压向上凹进的凹槽5，用于安装锁紧与解锁机构3的转盘30和蜗轮蜗杆电机31。
[0043] 本发明的楔形压块构件37可以制作成一个整体构件，也可以制作成如图7所示结构，即由底端与L型弯板38连接的L型框板371和安装于L型框板内的锁紧楔形压块372构成。本实施例的L型弯板38为手形折弯板。在L型框板371上设有加强筋。锁紧楔形压块372由弹塑性材料制作而成，在电池箱推入时，可与电池箱体上的楔形定位块配合形成较好的斜面贴合，方便地实现电池箱体与托盘的配合定位，使电池箱体准确地安装于托盘上。
[0044] 本发明的楔形定位构件9同样可以制作成一个整体构件，也可以制作成如图6所示结构，即由安装于托盘支撑底座外侧面的槽型框板91和安装于槽型框板内的定位楔形压块92组成。槽型框板91上设置有加强筋。楔形压块92由弹塑性材料制作而成，在锁紧与解锁机构3锁紧时与其锁紧楔形压块372相配合形成较好的斜面贴合，方便地实现对电池箱的定位、夹紧并且不产生干涉。
[0045] 如图4、图5所示，取电靴6包括绝缘底座63、安装于绝缘底座63上的槽型触头导向座61、安装于触头导向座61内的取电触头60，在绝缘底座63上加工有两个底座盲孔632，对应在取电触头60底部开设有两个触头盲孔603，用于安装弹簧62，通过穿过触头导向座61的弹簧62两端分别连接取电触头60和绝缘底座63。在取电触头两侧面开设有竖直的导向槽604，在触头导向座63的两内侧顶部设置有卡装于导向槽内的导向块611，取电触头可通过导向槽与导向块的配合上下浮动。在取电触头60的顶面设置有一段向上的斜面段602，这有利于同电池箱底部取电触板的相互配合。可将导向座61制作成两侧带有斜面的梯形，有利于取电触头60的左右轻微摆动，可避免在取电触头被压下时与绝缘底座63左右端面干涉。在绝缘底座63上开设有导线孔631用于穿过动力线同取电触头60底部的导线连接孔601连接。取电靴可通过安装板64焊接安装在托盘支撑底座上。
[0046] 采用本发明，可方便地实现电池箱的全自动快换，具体过程如下：
[0047] 需要取出电池时，装有本发明托盘装置并承载着电池箱体的电动客车驶入换电池区域，通过控制系统启动涡轮蜗杆电机31，带动转盘30转动，拉动连杆36动作，进而拉动摇杆35和L型弯板38绕弯板销轴203转动，带动楔形压块构件松开，实现电池箱的解锁，电池箱1的解锁完成由安装在转盘30上的转盘位置检测开关34来判断解锁装置的打开与否；随后，运送电池箱的移动设备如自动导引车移动到位，车载的定位光电开关通过向托盘发射定位确认光信号，以及接收定位反射板4的反射光信号实现定位。自动导引车接收到反射回来的光信号后确认位置正确；接着，通过车载的电池箱锁止状态检测开关对向锁紧与解锁机构3，确认解锁已打开后，通过车载的抓取装置将电池箱拉出。
[0048] 需要装入电池时，自动导引车载着充好电的电池箱移动到位，车载的定位光电开关向托盘发射定位确认光信号，接收到定位反射板4的反射光信号后实现定位，确认自动导引车位置正确，然后通过车载的电池箱锁止状态检测开关检测，确认锁紧与解锁机构3处于解锁打开状态，车载的抓取装置运转，将电池箱体推入托盘。电池箱推入托盘时，电池箱体的底部与滑动托板7之间面接触滑动，电池箱体的两侧盖板沿导向辊构件1滑入，至箱体上的楔形定位块131与托盘上楔形定位构件9的定位楔形压块92通过两者的斜面相契合实现电池箱体的定位和约束。电池箱滑动到位后，电池箱上的取电触板与取电靴的取电触头60相触合接通，实现动力线的连接，电池箱上的辅助电源触板和通信触板分别与托盘上的辅助电源触头11和通信线连接触头10相触合接通。然后，锁紧与解锁机构3动作，通过控制系统启动涡轮蜗杆电机31，带动转盘30反向转动，推动连杆36动作，进而推动摇杆35和L型弯板38回收，将楔形压块构件37的锁紧楔形压块372压在电池箱体的楔形锁紧块132上，将电池箱锁紧在托盘上，转盘位置检测开关34检测到锁紧已完成，蜗轮蜗杆电机停止转动。电池箱安装完成，自动导引车驶离。
[0049] 上述实施实例仅仅是对具体的实施方式的示意性描述，本发明的范围不限于上述特定实施实例。
