一种用于工程车辆的电池组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于工程车辆的电池组件，其包括电池主体、挂接部、限位部、升降支撑机构和滚动机构，所述挂接部设置在所述电池主体的一端，所述限位部设置在所述电池主体的另一端，所述升降支撑机构和所述滚动机构设置在所述电池主体的底部。采用本实用新型的用于工程车辆的电池组件，可以方便快捷的完成工程车辆的电池组件的更换与固定，且具有更强的灵活性，提高工程车辆的使用效率。
【专利说明】
一种用于工程车辆的电池组件
技术领域
[0001]本实用新型涉及工程车辆领域，特别涉及一种用于工程车辆的电池组件。
【背景技术】
[0002]传统工程车辆主要以柴油为燃料，但是这种工程车辆加大了环境污染，同时也严重浪费能源。为了改善这一状况，现在许多工程车辆厂家投身开发新能源车辆，电池驱动的方式已经被应用在工程车辆领域中，这对于降低环境污染，节约能源具有十分重要的意义。
[0003]对于工程车辆而言，一方面由于工程车辆所需的功率一般较大，需要大容量的电池来驱动，另一方面由于受单箱电池容量的限制，往往采用多电池箱组合来供给电能，由于电池数量的增多，带来了占用空间较大，同时电池重量达几吨。由于受到当前电池能量密度的限制，电池充电后的使用时间有限，电池能源耗尽后，需要对电池进行充电。车辆直接充电需要工程车辆去往固定充电的位置进行充电，在充电期间无法工作，这大大降低了车辆的工作效率。
[0004]因此，给工程车辆更换电池成为最经济最有效的途径。然而，对于这种体积大，质量大的电池来说，如果采用吊装的方式来进行电池的装卸，将限定电池的取出方式只能是自下而上，这就决定电池的上端除了覆盖件不能有其他部件的安装，而且在更换电池时，对于打开车辆上方覆盖件的操作方便性要求较高，再者，出于对车辆整车布局的紧凑性要求越来越苛刻，电池的安装空间具有一定的局限性，这对于电池在车辆上有限的空间内的安装定位实现起来较为困难。而且吊装作业属于危险作业，对操作人员的要求较高，吊装的取放方式是自下而上，这种方式对吊装作业的视角也有影响，吊装作业对电池在装配空间内的准确定位较难，耗时较长，另外，吊装作业只能在固定位置实现，灵活性较差。
【实用新型内容】
[0005]为解决上述问题，本实用新型提供一种用于工程车辆的电池组件，方便工程车辆进行电池更换。
[0006]为实现上述目的，本实用新型的用于工程车辆的电池组件，包括电池主体、挂接部、限位部、升降支撑机构和滚动机构，所述挂接部设置在所述电池主体的一端，所述限位部设置在所述电池主体的另一端，所述升降支撑机构和所述滚动机构设置在所述电池主体的底部。
[0007]优选地，所述升降支撑机构包括底板、连杆、主梁，液压缸和上盖板，所述上盖板固定在所述电池主体的底部，若干个所述连杆的两端分别与所述底板和主梁铰接，所述连杆的中部与所述上盖板铰接，所述液压缸的缸体与所述上盖板固定连接，所述液压缸的活塞杆与所述主梁的端部连接。
[0008]优选地，所述升降支撑机构为两个，分别设置在电池主体的底部的两侧。
[0009]优选地，所述液压缸通过一个固定在所述电池主体端部的带有卸载阀的手摇栗驱动。
[0010]优选地，所述液压缸的活塞杆与所述主梁的端部之间通过一活动块连接，所述活动块与活塞杆固定连接，所述活动块与所述主梁的端部滑动连接，所述活动块可相对所述主梁上下移动。
[0011]优选地，所述滚动机构为由一个或多个万向轮构成的万向轮组。
[0012]优选地，所述升降支撑机构为千斤顶，所述千斤顶的一端固定在所述电池主体的底部。
[0013]优选地，所述千斤顶为四个。
[0014]本实用新型的用于工程车辆的电池组件还可以采用以下方案，其包括电池主体、挂接部、限位部、支撑架、第二液压缸和滚动机构，所述挂接部设置在所述电池主体的一端，所述限位部设置在所述电池主体的另一端，所述支撑架设置在所述电池主体的底部，所述滚动机构通过所述第二液压缸与所述电池主体的底部连接，所述第二液压缸的一端与所述电池主体的底部固定连接，另一端与所述滚动机构固定连接。
[0015]优选地，所述滚动机构为由一个或多个万向轮构成的万向轮组。
[0016]采用本实用新型的用于工程车辆的电池组件，可通过滚动方式对电池进行更换，而且从水平方向更换电池，安全性高，可以方便快捷的完成工程车辆的电池组件的更换与固定，且具有更强的灵活性，提高工程车辆的使用效率。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的用于工程车辆的电池组件的第一种实施方式的示意图；
[0018]图2为图1中电池组件的仰视图；
[0019]图3为图1中升降支撑机构的立体示意图，其中省去了上盖板；
[0020]图4为图3中升降支撑机构处于下降位置的示意图；
[0021 ]图5为与图4对应的升降支撑机构处于上升位置的示意图；
[0022]图6为图1中电池组件进行更换的操作过程的示意图，其中(a)为升降支撑机构处于下降位置使限位机构解除限制的示意图，(b)为采用可升降推拉机构与挂接部对接的示意图，(C)为可升降推拉机构拉动电池组件的示意图；
[0023]图7为本实用新型的用于工程车辆的电池组件的第二种实施方式的示意图；
[0024]图8为图7中电池组件的仰视图；
[0025]图9为本实用新型的用于工程车辆的电池组件的第三种实施方式的示意图；
[0026]图10为图9中电池组件的侧视图；
[0027]图11为图9中电池组件的仰视图；
[0028]图12为图9中电池组件进行更换操作的示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面参照附图详细地说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0030]如图1?6所示的本实用新型的用于工程车辆的电池组件的第一种实施方式，本实用新型的用于工程车辆的电池组件包括电池主体10、挂接部11、限位部12、升降支撑机构20和滚动机构30，所述挂接部11设置在所述电池主体10的一端，用于在更换电池时与外部可升降推拉机构201进行挂接，对电池本体10进行推动或拉动;所述限位部12设置在所述电池主体10的另一端，用于将电池主体10在工程车辆电池安装部100中定位，工程车辆电池安装部100中可设置与所述限位部12配合的限位机构101，限位部12可以保证电池主体10在工程机械工作中的稳定性，防止由于路况等外界因素引起的电池主体10在工程车辆电池安装部100中的窜动而导致损坏电池、车架或者导致线路接触不良，影响工程机械的正常作业。所述升降支撑机构20设置在所述电池主体10的底部，用于实现电池主体10的升降；所述滚动机构30设置在所述电池主体10的底部，用于实现电池主体10在各个方向的移动。当所述升降支撑机构20使所述电池主体10上升时，所述滚动机构30离开工程车辆电池安装部100的底面，使所述滚动机构30处于悬空状态，这时升降支撑机构20对电池主体10起到支撑作用，避免了电池主体10在工程车辆行驶工作中由滚动机构30来支撑带来的不稳定性和对滚动机构30的损伤。升降支撑机构20的支撑和限位部12的定位，两者同时作用可实现电池组件在工程车辆上的固定。当所述升降支撑机构20使所述电池主体10下降时，滚动机构30支撑在工程车辆电池安装部100的底面，而升降支撑机构20可与工程车辆电池安装部100的底面脱离处于悬空状态，这时，电池组件就可在工程车辆电池安装部100的底面移动。
[0031]在图1?6所示的实施方式中，所述升降支撑机构20采用连杆结构，所述升降支撑机构20包括底板21、连杆22、主梁23，液压缸24和上盖板25，所述上盖板25固定在所述电池主体10的底部，若干个所述连杆22的两端分别与所述底板21和主梁23铰接，所述连杆22的中部与所述上盖板25铰接，所述液压缸24的缸体241与所述上盖板25固定连接，所述液压缸24的活塞杆242与所述主梁23的端部连接。所述液压缸24可通过一个固定在电池主体10端部的带有卸载阀的手摇栗26驱动。
[0032]由于活塞杆242伸缩时可以推拉主梁23，主梁23移动时随连杆22摆动，这时主梁23相对液压缸24在垂直方向会有一定的位移量，因此，所述液压缸24的活塞杆242与所述主梁23的端部采用活动连接方式，图3?5中采用的在所述液压缸24的活塞杆242与所述主梁23的端部之间设置一活动块231，活动块231与活塞杆242固定连接，活动块231与所述主梁23的端部滑动连接，活动块231可相对所述主梁23上下移动。
[0033]当所述液压缸24的活塞杆242伸出或缩回时，活塞杆241推动或拉动所述主梁23，带动连杆22绕底板与连杆22的铰接点转动，可以实现电池主体10的升降，图4和图5分别为升降支撑机构处于下降位置的和上升位置的示意图。
[0034]所述升降支撑机构20为两个，分别设置在电池主体10的底部的两侧，当然，该升降支撑机构20也可以为一个或多个。
[0035]所述滚动机构30也可以为一个或多个，图2所示的实施方式中为两个。所述滚动机构30为由一个或多个万向轮构成的万向轮组，也可采用其他机械滚动结构。
[0036]参见图6，当采用本实用新型的电池组件的工程车辆需要更换电池时，首先通过所述升降支撑机构20带动电池主体10下降，通过打开电池组件上手摇栗27的卸载阀，使液压系统在电池主体10重力的作用下回油，液压缸24的活塞杆242回缩，带动电池主体10开始逐渐下降，并使限位部12与工程车辆电池安装部100中的限位机构101分离开来，直到液压缸24的活塞杆242全部收回，此时电池主体10依靠滚动机构30支撑，如图6(a)所示的状态。
[0037]这时，将用于运送电池组件的行走底盘200移动到工程车辆电池安装部100旁，将用于推拉所述电池组件的可升降推拉机构201与所述挂钩部11挂接，如图6(b)所示。然后可升降推拉机构201拉动所述电池组件，所述滚动机构30滚动，使电池组件移动到行走底盘200上，如图6(c)所示。这样很便捷的取出了需要被更换的电池组件。
[0038]装载电池组件的时候，首先将充好电的电池组件置于行走底盘200上，并将可升降推拉机构201与所述挂钩部11挂接，然后将行走底盘200移动到工程车辆电池安装部100旁，通过可升降推拉机构201推动电池组件，滚动机构30滚动，电池组件被推到工程车辆电池安装部100中，直到电池组件前端与工程车辆电池安装部100接触，再将可升降推拉机构201与所述挂钩部11分离。这时电池已经被装载到了工程车辆里面。然后通过升降支撑机构20使电池主体10上升，滚动机构30被提升，不与车辆底部接触，电池主体10继续上升，直到限位部12与工程车辆电池安装部100中的限位机构101连接，此时，电池已经被装载到车辆里面并进行了固定，整个换电过程结束。
[0039]可升降推拉机构201可通过液压缸来升降功能，可升降推拉机构201安装在行走底盘200上。该行走底盘200为具有行驶功能的平台，在更换电池的过程中运送电池组件。
[0040]如图7和8所示的本实用新型的用于工程车辆的电池组件的第二种实施方式的示意图，与图1?6所示的第一种实施方式的不同在于，所述升降支撑机构20由连杆结构改为千斤顶结构，所述升降支撑机构20为若干个安装在所述电池主体10底部的千斤顶27，当电池主体10需要上升时，千斤顶27的液压杆伸出，当电池主体10需要下降时，千斤顶27的液压杆缩回，从而实现电池主体10的上升或下降。为保证千斤顶27的同步性，所有千斤顶27采用同一个液压系统控制。所述千斤顶27优选为四个，分别设置在所述电池主体10的底部四个角上。该实施方式与第一种实施方式的其他结构和原理都相同，这里不再赘述。
[0041]如图9?12所示的本实用新型的用于工程车辆的电池组件的第三种实施方式的示意图，该实施方式的用于工程车辆的电池组件包括电池主体10、挂接部11、限位部12、支撑架302、第二液压缸201和滚动机构301，所述挂接部11设置在所述电池主体10的一端，所述限位部12设置在所述电池主体10的另一端，所述支撑架302设置在所述电池主体10的底部，所述滚动机构301通过所述第二液压缸201设置在所述电池主体10的底部，所述第二液压缸201的一端与所述电池主体10的底部固定连接，另一端与所述滚动机构301固定连接。在这里，第二液压缸201可以对电池主体10进行升降，第二液压缸201的缸体和活塞杆分别与所述电池主体1的底部和所述滚动机构301固定连接。
[0042]当第二液压缸201的活塞杆缩回时，可使所述滚动机构301悬空，支撑架302支撑在工程车辆电池安装部100的底面，限位部12与工程车辆电池安装部100的限位机构101配合将电池组件定位，支撑架302和限位部12—起将电池组件固定在工程车辆中。当第二液压缸201的活塞杆伸出时，电池主体10被抬升，所述滚动机构301支撑在工程车辆电池安装部100的底面，可使所述支撑架302悬空，限位部12与工程车辆电池安装部100的限位机构101分离，这时就可以通过可升降推拉机构201与所述挂接部11进行挂接，拉动所述电池组件，随着所述滚动机构30的滚动使电池组件移动。
[0043]所述支撑架302可以为两个或多个。所述支撑架302优选为两个，分别设置在所述电池主体10的底部两侧。所述滚动机构301的结构可以采用与前述第一实施方式和第二实施方式一样的结构，所述滚动机构301可以为一个或多个，第二液压缸201的数量与所述滚动机构301相同。
[0044]采用本实施方式的用于工程车辆的电池组件，在进行更换时，前述两种实施方式中需要先将电池主体10下降来使限位部12与工程车辆电池安装部100的限位机构101分离，并通过电池主体10的下降使滚动机构30来支撑电池主体10，而本实施方式则需要将电池主体10上升来使限位部12与工程车辆电池安装部100的限位机构101分离，并通过电池主体10的上升使滚动机构30来支撑电池主体1，实现电池组件的移动。
[0045]如上所述，参照附图对本实用新型的示例性【具体实施方式】进行了详细的说明。应当了解，本实用新型并非意在使这些具体细节来构成对本实用新型保护范围的限制。在不背离根据本实用新型的精神和范围的情况下，可对示例性【具体实施方式】的结构和特征进行等同或类似的改变，这些改变将也落在本实用新型所附的权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种用于工程车辆的电池组件，其特征在于，包括电池主体、挂接部、限位部、升降支撑机构和滚动机构，所述挂接部设置在所述电池主体的一端，所述限位部设置在所述电池主体的另一端，所述升降支撑机构和所述滚动机构设置在所述电池主体的底部。2.如权利要求1所述的用于工程车辆的电池组件，其特征在于，所述升降支撑机构包括底板、连杆、主梁，液压缸和上盖板，所述上盖板固定在所述电池主体的底部，若干个所述连杆的两端分别与所述底板和主梁铰接，所述连杆的中部与所述上盖板铰接，所述液压缸的缸体与所述上盖板固定连接，所述液压缸的活塞杆与所述主梁的端部连接。3.如权利要求2所述的用于工程车辆的电池组件，其特征在于，所述升降支撑机构为两个，分别设置在电池主体的底部的两侧。4.如权利要求2所述的用于工程车辆的电池组件，其特征在于，所述液压缸通过一个固定在所述电池主体端部的带有卸载阀的手摇栗驱动。5.如权利要求2所述的用于工程车辆的电池组件，其特征在于，所述液压缸的活塞杆与所述主梁的端部之间通过一活动块连接，所述活动块与活塞杆固定连接，所述活动块与所述主梁的端部滑动连接，所述活动块可相对所述主梁上下移动。6.如权利要求1所述的用于工程车辆的电池组件，其特征在于，所述滚动机构为由一个或多个万向轮构成的万向轮组。7.如权利要求1所述的用于工程车辆的电池组件，其特征在于，所述升降支撑机构为千斤顶，所述千斤顶的一端固定在所述电池主体的底部。8.如权利要求7所述的用于工程车辆的电池组件，其特征在于，所述千斤顶为四个。9.一种用于工程车辆的电池组件，其特征在于，包括电池主体、挂接部、限位部、支撑架、第二液压缸和滚动机构，所述挂接部设置在所述电池主体的一端，所述限位部设置在所述电池主体的另一端，所述支撑架设置在所述电池主体的底部，所述滚动机构通过所述第二液压缸与所述电池主体的底部连接，所述第二液压缸的一端与所述电池主体的底部固定连接，另一端与所述滚动机构固定连接。10.如权利要求9所述的用于工程车辆的电池组件，其特征在于，所述滚动机构为由一个或多个万向轮构成的万向轮组。
【文档编号】H01M2/10GK205542946SQ201620032413
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月13日
【发明人】伍学秋, 翁艳艳
【申请人】阿特拉斯科普柯(南京)建筑矿山设备有限公司