专利名称：蓄电池供电式电动车的蓄电池更换系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及蓄电池供电式电动车的电池更换系统，具体涉及蓄电池供电式地下采矿车的蓄电池更换系统，该采矿车具有一个车架和固定在该车架上的一个电池支架。
诸如铲斗车、运矿卡车、机具搬运车之类的由蓄电池供电的地下采矿车都是本技术领域众所周知的。在现今的蓄电池技术中，一个完全充电的蓄电池通常提供的电能能使一个地下采矿车在其一个班八小时的工作时间内工作。蓄电池充电所需的时间约八小时。通常建议在充电之后冷却八小时的时间以提高蓄电池的性能。因此，在24小时内工作时间在一个班以上的采矿车，其蓄电池须在每一个班之后充电。然而，为使蓄电池供电的采矿车在蓄电池放电后仍要继续工作需要换上一个充了电的蓄电池。
地下采矿车的蓄电池通常配置在位于车后部的重型钢板蓄电池架上，作为有效载荷的平衡锤，通常由采矿车的前部支撑着。蓄电池架在采矿车工作期间和更换蓄电池期间保护蓄电池，使蓄电池本体免受损伤。但如果蓄电池外壳本身坚固得足以保护蓄电池，则可以无需另设蓄电池架。鉴于蓄电池可能采用不同的配置方式，为叙述简单起见，这里“蓄电池”一词是指如果蓄电池设置在那种蓄电池架内包括蓄电池架在内的整套可更换的蓄电池装置。
在采矿车工作期间，蓄电池总是以某种方式固定到采矿车支撑着蓄电池的构架上的。而采矿车总是有一个蓄电池更换系统，通常采用液压驱动，在更换蓄电池时将蓄电池上移和下移之用。由蓄电池更换系统提供的蓄电池在垂直方向上的运动再与采矿车本身的水平方向上的运动的结合可使操作者将放了电的蓄电池从该车卸到蓄电池充电站的站台上，并将新的蓄电池从站台上装到采矿车上。
按蓄电池支架分类，本领域众所周知的通常有两种不同型式的蓄电池更换系统，第一种型式是蓄电池安置在采矿车主架的底板上，该底板可以是连续的，也可以切割成U字形的。更换蓄电池时，两个坚固的立式液压罐作用到蓄电池左右两侧的水平托架上，驱动蓄电池上下运动。这第一种型式的蓄电池更换系统的主要缺点是，蓄电池不能移到在比采矿车底板顶上它的正常位置还低的位置上移动。第二种型式的蓄电池更换系统是将蓄电池装在并固定到诸如叉形架、平台或U字形构架等之类的蓄电池支架上，在更换蓄电池时蓄电池支架在立式液压罐的作用下上下运动。蓄电池支架由两个牢固固定到采矿车主架上的平行构件导向可在垂直方向运动。这第二种型式的蓄电池更换系统与众所周知的升降式叉车的货物升降系统类似。第二种型式的蓄电池更换系统的主要缺点是第一，由于采矿车主架的高度(在大多数情况下它很短)限制了立式液压缸和平行导向件的长度，因而蓄电池的垂直方向行程非常短;第二，蓄电池支架的平行导向件复杂，而且由于要在地下矿区的环境下难以使其保持干净，因而很不可靠。
众所周知现有的蓄电池更换系统确实存在上述例举的局限性。显然能提供另一方案来消除上述的一个或多个局限性，则是有益的。为此，本文提供另一种合适的方案，内含下面更全面公开的特点。
按照本发明的一个方面，这一切是通过为蓄电池供电式电动车特别是蓄电池供电式地下采矿车(该车具有一个主架和固定到主架上的一个蓄电池支架)提供一种蓄电池更换系统和使用几个可更变蓄电池来实现的。所述蓄电池更换系统包括一个曲柄，用以将蓄电池支架与主架相连接;一个第一销钉，用以将曲柄可转动地装到主架上;一个第二销钉，用以将蓄电池支架可转动地装到曲柄上;一个眼杆连接件，用以将蓄电池支架与曲柄并行地与主架连接;一个第三销钉，用以将眼杆连接环可转动地与主架连接;一个第四销钉，用以将蓄电池支架可转动地与眼杆连接件连接;以及一个转动装置，用以使曲柄绕第一销钉转动。
结合附图阅读下面关于本发明的详细描述即可清楚了解本发明的上述和其它方面。
图1是装有本发明的蓄电池更换系统一个实施例的地下采矿车的示意性的部分顶视图。
图2是基本上垂直通过图1的A-A平面截取的剖视图。
参看图1和图2。车轴100和车轮200支承采矿车主架300的后部。一对完全相同的曲柄400通过一对同轴销钉410转动式分别装到主架300的左和右延伸部分310、320上。蓄电池支架是叉形支架500，它通过第二对同轴销钉420可转动式固定在曲柄400的基本上水平的臂430上。一对完全相同的眼杆连接件600也把蓄电池支架500连接到主架300上。这些连接是与蓄电池支架和主架之间如上所述用曲柄400的水平臂430所进行的连接是并行的。第三对同轴销钉610分别将眼杆连接件600转动式与主架300的延伸部分310和320连接，第四对同轴销钉620分别将蓄电池支架500与该对眼杆连接件600转动式连接。这四对销钉都彼此平行。第一与第二销钉410、420两轴线之间的距离等于第三与第四销钉610、620两轴线之间的距离，而且第一与第三销钉410、610两轴线之间的距离等于第二与第四销钉420、620两轴线之间的距离。一对完全相同的液压罐700分别连接在主架300和曲柄400的基本上垂直的臂440上。这些销钉都平行于上述诸销钉。蓄电池800装在一对叉形角520上，叉形角520牢固地装设在蓄电池支架500的主立板510上。蓄电池800用插进联结件530的配合孔内的联结销钉541固定到蓄电池支架500上。联结销钉牢固地连接蓄电池支架500的主垂直板510和梯形连接板805，梯形连接板805牢固地与蓄电池800相连接。联结销钉541也是液压罐540的杆，液压罐牢固地固定在叉形支架500的主立板510上。通过液压罐540的作用，联结销钉可以有选择性地向上或向下运动，以便在更换蓄电池的操作期间允许卸下放了电的蓄电池，或在采矿车工作期间允许将蓄电池固定到蓄电池支架上。梯形连接板805从蓄电池800的前立面801伸出，伸在联结件530的上板531与下板532之间。一对左和右止动件550、560牢固地固定在蓄电池支架500的主立板510上，并且延伸到蓄电池800的前立面801处，以在纵向上限定蓄电池相对于蓄电池支架的位置。该两个止动件也限制了蓄电池在其质量作用力的作用下可能联结销钉转动。一对左和右梯形板511、512牢固地固定到叉形支架500的主立板510上，并且与蓄电池800的上述梯形连接板805的梯形边匹配。在装设新蓄电池期间，这对梯形板511和512为梯形连接板805，导向，使梯形板805中的孔与联结件530的孔对齐。梯形连接板805与联结件的板531和532之间形成适当的间隙。牵引联结件810牢牢固定在蓄电池800后立面的中心处。
该对液压罐700被开动而伸展或退缩时，它们会分别带动该对曲柄400绕第一对同轴销钉410正向或反向转动。由于曲柄400的基本水平的臂430和该对眼杆连接件600分别形成一对完全相同的平行四边形，因而，在曲柄转动期间，叉形支架500会循着一个弓形路径但仍然与自身保持平行地向上或向下运动。在更换蓄电池操作期间，可使叉形支架下落到地面上，因此可以使用非常简单、非常矮的蓄电池架，这是本发明的一个主要优点。通常，在采矿车工作期间，蓄电池支架保持在一个高度上，与地面形成的间隙与采矿车主架与地面所形成的间隙相同。但当采矿车越过极其不平坦或崎岖不平的地带时，液压罐会回缩，于是蓄电池支架被抬起，并基本上保持在高开正常高度位置，从而明显增大了采矿车的蓄电池端的驶入角和驶出角。这是本发明蓄电池更换系统的另一主要优点。
在上述的那种具有一个叉形支架的蓄电池更换系统中，采矿车在蓄电池周围没有主架构架，因而大大减小了采矿车后端的宽度。这改进了采矿车的可操纵性，是本发明的又一优点。
从图1、图2及其描述中可明显看出，不用叉形支架，而用诸如单个平台，或沿蓄电池800的左右两侧802和804延伸的U形构架之类的其它结构，也能够牢固地固定到蓄电池支架500的主垂直板510上，并用以支撑蓄电池。还可明显地看出，不用上述联结件，而用其它装置也能将蓄电池固定到蓄电池支架上。例如，不用液压驱动的联结销钉，而用手动的可拆卸的联结销钉。该系统也可不用中间配置的联结件，而采用两个位于采矿车中心线两侧的联结件等等。
从图1、图2及其描述中还可明显地看出，所述蓄电池更换系统的左右两边是完全相同的。在大多数情况下，诸如上述的那一种系统具有两个曲柄、两个液压罐和两个眼杆连接件用以对蓄电池支架提供足够稳定的支承是必需。然而，如果将单个曲柄位于中心位置，而且如果该曲柄的宽度足以支承蓄电池支架的话，本发明的蓄电池更换系统在与上述相同的配置关系的情况下，也能够仅具有一个曲柄、一个眼杆连接件、一个液压罐及其各自的连接销钉。
权利要求
1.供蓄电池供电式电动车、特别是蓄电池供电式地下采矿车使用的一种蓄电池更换系统，所述的采矿车具有一个主架和一个固定在所述主架上的蓄电池支架，并且使用可更换的蓄电池，所述蓄电池更换系统其特征在于包括曲柄，将上述蓄电池支架与所述主架相连接；第一销钉，将所述曲柄可转动地安装在所述主架上；第二销钉，将所述蓄电池支架可转动地装设到所述曲柄上；眼杆连接件，将所述蓄电池支架和所述曲柄同时连接到所述主架上；第三销钉，将所述眼杆连接件可转动地连接到所述主架上；第四销钉，将所述蓄电池支架可摆动地连接到所述眼杆连接件上；和转动装置，用以使所述曲柄绕所述第一销钉转动。
2.根据权利要求1所述的蓄电池更换系统，其特征在于，所述的曲柄转动的装置是液压罐。
3.根据权利要求1所述的蓄电池更换系统，其特征在于，所述蓄电池支架是叉形支架。
4.根据权利要求1所述的蓄电池更换系统，其特征在于还包括固定装置，用以将所述蓄电池固定到所述蓄电池支架上。
5.根据权利要求4所述的蓄电池更换系统，其特征在于，所述的固定装置包括联结件和联结销用以有选择性地将所述蓄电池连接在所述蓄电池支架上，或从所述蓄电池支架上断接;以及一对左和右止动件，用以限制所述蓄电池绕所述联结销的转动。
全文摘要
该蓄电池更换系统包括曲柄用以将蓄电池支架与主架连接；第一销钉用以将曲柄可转动地装设到主架上；第二销钉用以将蓄电池电支架可转动地装设到曲柄上；眼杆连接件用以将蓄电池支架和曲柄同时连接到主架上；第三销钉用以将眼杆连接件可转动地连接到主架上；第四销钉用以将蓄电池支架可转动地连接到眼杆连接件上；液压缸用以使曲柄绕第一销钉转动。本系统适合用于蓄电池供电式电动车，特别是蓄电池供电式地下采矿车。
文档编号B60K1/04GK1066245SQ9210321
公开日1992年11月18日 申请日期1992年4月29日 优先权日1991年4月29日
发明者V·拉德夫 申请人:西蒙斯-兰德公司