一种机车蓄电池安装结构及蓄电池柜的制作方法

本发明涉及机车蓄电池柜，特别是一种机车蓄电池安装结构及蓄电池柜。

背景技术：

目前机车上使用的铅酸蓄电池、胶体蓄电池的安装一般都是采用蓄电池柜，柜内蓄电池的安装采用蓄电池斗或蓄电池安装层板两种方式。

采用蓄电池斗安装方式时，铅酸蓄电池、胶体蓄电池采取竖直放置、阵列形式布置在蓄电池斗内，蓄电池斗的重量通常有近百公斤，虽然在蓄电池斗底部设有滚轮将蓄电池斗移出柜体，但将蓄电池斗移出柜体是非常困难的工作，因此日常拆装、测量蓄电池电压、观察蓄电池鼓包状态变得非常困难，一旦发生蓄电池鼓包严重等情况，将可能导致整个蓄电池斗无法取出，需要人为破坏性拆解，造成严重资源浪费。同时蓄电池斗或蓄电池安装层板在蓄电池柜体上的安装方式较为复杂，要求制造精度较高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种机车蓄电池安装结构及蓄电池柜。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种机车蓄电池安装结构，包括至少两个并排设置的安装单元；所述安装单元包括至少两个水平设置、长度相同的承载结构；所有承载结构两端各与一根立柱固定连接；所有安装单元的顶部承载结构、底部承载结构各通过至少一根支板连接；所述安装单元的所有立柱平行设置；位于同一侧的所有立柱通过限位紧固结构连接；相邻两个所述安装单元之间，位置两两对应的四个承载结构形成一个用于承托蓄电池、且尺寸大于所述蓄电池尺寸的承托单元，且当所述蓄电池放置在所述承托单元内时，所述蓄电池设有接线柱的对面与所述限位紧固结构接触。

所述承载结构两端均设有与所述立柱配合安装的缺口。结构更加稳固。

优选地，所述立柱沿轴向开设有u形槽，且该u形槽开口朝向所述承托单元，即承载单元两端的立柱u形槽相对；当所述安装单元数量为两个时，所述承载结构包括一根横梁；两个安装单元上的横梁上的缺口与对应位置的立柱u形槽内侧边宽度匹配；当所述安装单元数量为至少三个时，位于最外侧的两个安装单元上的承载结构包括一根横梁，所述横梁上的缺口与对应位置的立柱的u形槽内侧边宽度匹配；位于中间位置的安装单元的每个承载结构包括两根结构相同的横梁，且所述两根横梁上的缺口分别与对应位置的立柱u形槽的两个侧边宽度匹配。横梁起到承托蓄电池的作用。立柱上的紧固件可以设置在u形槽内，防止刮伤蓄电池。

当每个所述安装单元上的承载结构为两个时，所述限位紧固结构包括一根所述立柱顶端连接的第一档杆和一根与所述底端立柱底端连接的第二档杆，所述第一档杆、第二档杆上均开设有u形槽，且所述u形槽开口背向所述承托单元；当每个所述安装单元上的承载结构为至少三个时，所述限位紧固结构包括一根与所述立柱顶端第一档杆，以及至少两根以上与所述第一档杆下方的立柱固定连接的第二档杆，所述第一档杆、第二档杆的数量和与一个所述安装单元的承托结构数量相同，且所述第一档杆和与其相邻的第二档杆之间的距离，或者相邻的第二档杆之间的距离与所述承托单元的高度匹配。档杆可以防止蓄电池在承托单元内过度后移，防止安装时因为碰撞导致蓄电池损伤。档杆上的紧固件可以设置在u形槽内，防止刮伤蓄电池。

所述第一档杆的u形槽内固定有加强块。可以通过加强块将第一档杆与柜体固定连接，增加结构强度。

所述第二档杆包括上下两部分，且上部厚度大于下部厚度，该上部远离所述立柱的一侧、下部远离所述的一侧在同一平面上；该上部靠近所述立柱的一侧开设有与所述立柱厚度匹配的安装缺口，且该安装缺口嵌入所述立柱内。上部厚于下部的部分伸入承托单元内，下部阻挡在该第二档杆下方的承托单元背面，蓄电池安装时，其背面（及安装有接线柱的对面）上部、下部分别与相邻两个第二档杆的下部、上部接触，起到防止蓄电池过度后移的作用。

所述第二档杆远离所述立柱的一侧设有连接块。连接块可以加强第二档杆上下两部分之间的结构强度。

所有安装单元的顶部承载结构、底部承载结构各通过两根所述支板连接；所述支板上开设有u形槽，且该u形槽开口朝向所述承载结构。紧固件可以设置在u形槽内，防止刮伤蓄电池。

与限位固定结构位置相对的所述立柱与所述承载结构的连接处固定有用于阻挡所述蓄电池自所述承载单元正面脱离所述承载单元的压板；优选地，所述压板通过缓冲层与所述立柱固定连接。本发明中，安装结构的蓄电池正面，实际上排列为矩阵结构，矩阵结构四个角上的托板的一角阻挡在蓄电池正面前方，第一行、最后一行、第一列、最后一列上的其余托板，两个角分别阻挡在两个蓄电池正面前方；其余托板的四个角，分别阻挡在四个蓄电池正面前方，即一块托板可以阻挡四块蓄电池。或者，托板可以设置为十字形结构。

所述承托单元高度和宽度分别大于所述蓄电池的高度和宽度，满足蓄电池公差要求，方便蓄电池顺利安装，同时不会因为承载单元内部空间过大而导致蓄电池晃动。

所述横梁的厚度为蓄电池提供散热空间，同时为蓄电池之间留观察空间，可随时察觉蓄电池的异样状态，一旦蓄电池鼓包，检修时便于立即发现、拆除。

相应的，本发明还提供了一种机车蓄电池柜，包括柜体；所述柜体内设有至少一个用于容纳上述安装结构的腔体。

所述腔体内设有用于与所述限位紧固结构固定连接的限制架。用于紧固安装结构。

当所述腔体为两个以上时，所有腔体从上至下竖向排列，且相邻的两个腔体之间通过支撑横梁分隔；每个支板均和与该支板接触的支撑横梁固定连接。支撑横梁可以防止安装结构下移，进一步稳固安装结构。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明蓄电池采用阵列卧放形式，可根据蓄电池实际数量调整承托单元的个数，增加蓄电安装架设计的通用性，降低蓄电池鼓包对蓄电安装架的影响，蓄电池接线极柱面向操作者，便于测量、检修，同时蓄电池之间留有观察空间，可随时察觉蓄电池的异样状态，一旦蓄电池鼓包，检修时便于立即发现、拆除，如果鼓包严重，可吊装整个蓄电池柜，对蓄电池安装结构进行拆卸，完全拆解后替换损坏蓄电池，不影响蓄电池安装结构的再使用。

附图说明

图1为48节蓄电池柜结构图（未装门）；

图2为蓄电安装架组装在蓄电池柜上安装结构图；

图3为4×4蓄电安装架组装结构图主视图；

图4为4×4蓄电安装架组装结构图立体图；

图5蓄电池压板主视图；

图6蓄电池压板侧视图；

图7蓄电池压板立体结构图；

图8为4×4蓄电安装架主视图；

图9为4×4蓄电安装架侧视图；

图10为4×4蓄电安装架俯视图；

图11为4×4蓄电安装架立体结构图；

图12为4×4蓄电安装架爆炸图；

图13为侧架组焊结构示意图；

图14为中架组焊结构示意图；

图15为后档杆组焊1（第一档杆）结构图；

图16为后档杆组焊b（第二档杆）结构图；

图17为支板组焊结构图；

图18为24节蓄电池柜结构图；

图19为4×3蓄电安装架组装结构图。

具体实施方式

示例1：机车铅酸蓄电池柜如图1所示。蓄电池柜设3个腔体1a共安装48节铅酸蓄电池，分为3个蓄电池组装2安装蓄电池柜体上1，每个蓄电安组装2内安装16节蓄电池3。本实施例蓄电池3，采用4×4阵列布置，见图1。

所述蓄电池柜体1设计水平方向支撑横梁1c和垂直方向限制梁1b，支撑横梁1c和限制梁1b焊接在蓄电池柜体1上，支撑横梁1c和限制梁1b设计有安装孔用于固定蓄电池组装，见图2。

本发明中，蓄电池组装2由蓄电池3、蓄电池压板4、蓄电安装架、紧固件6等组成。将蓄电池3装入蓄电池安装架的承托单元内，接线极柱朝向操作者，蓄电池压板4压在蓄电池3前端，并使用紧固件6固定在立柱12上，见图3、图4。

所述的蓄电池压板4采用十字凸台结构，采用玻璃布板材料，里面镶嵌带压缩量的橡胶垫，即缓冲层4a。见图5～图7。

所述蓄电池安装架由2个侧架组焊7、3个中架组焊8、1个后档杆组焊19、4个后档杆组焊10（即第二档杆）、4个活动支板组焊11使用紧固件6组装而成。蓄电池安装架见图8～图12。

侧架组焊7（即最外侧的两个安装单元）的数量为2个，左右侧边各1个，高度决定于蓄电池的布置层数，中架组焊8（即中间的安装单元）的数量为3个，侧架组焊7与中架组焊8、中架组焊8与中架组焊8配合固定蓄电池3左右两个侧面，后挡杆组焊a9（即第一档杆9）的数量为1个，布置在蓄电池安装架的上背部用来阻挡最上层蓄电池3，同时可以通过第一档杆9将蓄电池安装架安装在柜体内；后档杆组焊b10（即第二档杆10）的数量为4，布置在蓄电池安装架背部，用来阻挡蓄电池3的背面（即接线柱的对面），活动支板11数量为4根，上下各两根，长度由蓄电池3的列数决定，用来连接侧架组焊7和中架组焊8。

见图13、图14，侧架组焊7由立柱12、横梁5、螺母座1e、螺母座2f焊接组成，侧架组焊7在立柱12的一侧焊接横梁5。中架组焊8均由立柱12、横梁5、螺母座1e、螺母座2f焊接组成，中架组焊8在立柱12的两侧焊接横梁5，见图7。立柱12为u形结构（即立柱上开设u形槽）。螺母座1e、螺母座2f焊接在立柱12的u形槽内，螺母座2f焊在两端。侧架组焊7、中架组焊8、后档杆组焊19、后档杆组焊b10、活动支板组焊11（即支板11）通过紧固件与螺母座1e、螺母座2f组合在一起。

横梁5用于承载蓄电池3，其宽度决定其与蓄电池的接触面积，上下两根相邻横梁5之间的高度决定了上下两节铅酸蓄电池3之间的缝隙，为蓄电池3提供通风散热空间，同时便于观察蓄电池3的状态，两节铅酸蓄电池3之间除了边缘处被遮挡以外，其余位置均可直接观察，便于维护、检修。横梁5两端设有与立柱12配合安装的缺口。

最外侧的两个安装单元上的立柱12起到安装固定横梁5的作用，同时立柱12是u形槽侧边可以防止承托单元内的蓄电池在水平方向上移动，脱离承托单元。

第一档杆9上设有加强块9a，加强块9a与第一档杆焊接。为增加第一档杆的结构强度，其采用u形结构（即第一档杆上轴向设置u形槽），u形槽底面开设与侧架组焊和中架组焊的螺母座1e、螺母座2f相对应的安装孔，用于固定蓄电池后端，同时在第一档杆u形槽内开设与蓄电池柜体1限制梁1b相对应的安装孔9b，在安装孔处焊接加强块9a，保证整个蓄电池组装2的安装强度。见图15。

后档杆组焊b10上焊接有连接块10b。增加整体强度，同时第二档杆10上分别开设与侧架组焊7、中架组焊8连接的安装孔10c。第二档杆10包括上下两部分，且上部厚度大于下部厚度，该上部远离立柱12的一侧、下部所述12的一侧在同一平面上；该上部靠近立柱12的一侧开设有与立柱12厚度匹配的安装缺口10a，且该安装缺口10a嵌入立柱12内。增加结构强度。后档杆组焊b10见图16。

所述支板组焊由支板11与加强连接块11a焊接而成，支板11采用u型结构，开设与侧架组焊7和中架组焊8的螺母座1e、螺母座2f相对应的安装孔，用于连接侧架组焊7和中架组焊8，同时在活动支板11上开设与蓄电池柜体1支撑横梁1c相对应的安装孔11b，在安装孔处焊接加强块11a，保证整个蓄电池组装2的安装强度。支板组焊11见图17。

示例2：机车应用的车下安装蓄电池柜，蓄电池柜设2个腔体1a，共安装24节铅酸蓄电池，分为2个蓄电安装架安装，每个蓄电安装架内安装12节铅酸蓄电池。蓄电安装架组装见附图18。

每组蓄电安装架组装2由铅酸蓄电池3、蓄电池压板4、蓄电安装架、紧固件6组成。本实例蓄电池3采用4×3阵列布置，其中蓄电安装架由2个侧架组焊7、2个中架组焊8、1个后档杆组焊19、4个后档杆组焊b10、4个活动支板组焊11使用紧固件6组装而成。蓄电安装架组装见附图19。