一种箱体防倾翻装置、方法及电动挖掘机与流程

本发明应用于挖掘机换电箱领域，特别的涉及一种箱体防倾翻装置。

背景技术：

1、现有的电动挖掘机（以下简称“电挖”）主要有充电、拖电和换电三种形式，前两种电挖目前已有小批量的产品投入市场使用，而换电挖机目前正处于开发阶段，其主要难点集中在电池包的固定和换电箱与转台连接的可靠性上。

2、现有技术为：框架下封板6.1为框架6的焊接子件，限位板7.1和转台支撑板7.2为转台7的焊接子件，锁芯1圆柱端圆周攻有与旋转把手2内圈螺纹相互旋合的螺纹，端面攻有与螺栓5旋合的螺纹孔，通过螺栓5和垫圈4将把手3固定在锁芯1上，框架下封板6.1上开有仅限解锁状态下锁芯能通过的矩形孔，装置解锁如下图3所示，换电完成后，框架下封板6.1与转台支撑板7.2贴合，需周围人员手动旋转把手3，带动锁芯1旋转90°，然后锁芯1在自身重力的作用下卡进转台7的两个限位板7.1之间，然后转动旋转把手2，通过锁芯1与旋转把手2之间的螺纹将框架6与转台7锁紧；如需解锁，需要周围人员先将旋转把手2与锁芯1解旋，然后将锁芯抬高并旋转90°，使其处于下图3的状态，然后就可以吊起框架，如图1、图2、图3所示。

3、挖机换电过程需人员在转台下手动操作底部把手，不方便操作，且换电操作完成后司机容易忘记旋转底部把手，直接吊装会使换电箱损坏，产生经济损失甚至人员伤亡。

技术实现思路

1、根据现有技术的不足，本发明公开了一种箱体防倾翻装置，能够省略换电过程中手动旋转底部把手这一步骤，实现全自动换电，避免因司机忘记操作而引起经济损失甚至造成人员伤亡的问题。

2、本发明按以下技术方案实现：

3、第一方面，本发明公开了一种箱体防倾翻装置，包括：

4、锁芯安装部件，用于将锁芯安装在转台上，且所述锁芯能够在转台中进行旋转；

5、锁芯连接部件，与所述锁芯固定连接，通过锁芯连接部件带动锁芯转动；

6、锁芯旋转弹簧，其一端与锁芯连接部件相连，另一端与转台底面相连，在锁芯旋转弹簧处于缩回状态时，锁芯的顶部结构能够穿过换电箱的限位孔，使得换电箱能够脱离转台；

7、柔性线缆，一端与所述锁芯连接部件相连，另一端与转台上的安装板相连；

8、伸缩部件，安装在位于所述柔性线缆的上方的转台上，操作员开启伸缩部件，伸缩部件向下压缩柔性线缆，从而带动锁芯跟随锁芯连接部件一起旋转，旋转预定角度后的锁芯顶部结构不能够穿过换电箱的限位孔，使得换电箱固定在转台上。

9、在一些实施例中，所述锁芯安装部件包括：

10、顶面设有通孔的转台支撑板，安装在所述转台的顶面；

11、锁芯限位套筒，安装在所述转台支撑板的顶面通孔处；

12、一对彼此对置的锁芯限位板，所述锁芯在靠近底面的侧部周面上设有一圈凹槽，两个锁芯限位板卡在凹槽后固定在转台的底面上。

13、在一些实施例中，所述锁芯连接部件包括锁芯旋转把手，所述锁芯的底面设有限位槽，锁芯旋转把手安装至此限位槽后通过螺栓将两者固定在一起。

14、在一些实施例中，所述柔性线缆从转台底面经过多个由支架和与之铰接的滑轮组成的换向滑轮组后连接在位于转台侧面的安装板上。

15、在一些实施例中，位于伸缩部件下方的转台上间隔设有多个由支架和与之铰接的滑轮组成的触发滑轮组，所述柔性线缆从触发滑轮组中的滑轮中穿过，伸缩部件的伸缩部通过压缩位于触发滑轮组上的柔性线缆来带动锁芯旋转。

16、在一些实施例中，在所述锁芯安装部件上安装有两个锁芯旋转限位圆柱；当锁芯抵触在其中一个锁芯旋转限位圆柱时，锁芯的顶部结构能够穿过换电箱的限位孔；当锁芯抵触在另外中一个锁芯旋转限位圆柱时，锁芯的顶部结构不能够穿过换电箱的限位孔。

17、在一些实施例中，所述转台的安装板上设置有在伸缩部件压缩柔性线缆的过程中用于防止柔性线缆断裂的防断部件。

18、在一些实施例中，所述防断部件包括：

19、调整套筒，外周面设有螺纹，通过前后两个螺母固定在安装板上；

20、用于与柔性线缆相连的线缆连接杆，安装在所述调整套筒中，并且能够在调整套筒上轴向移动；

21、防断弹簧，安装在远离柔性线缆那一侧的调整套筒与线缆连接杆之间，通过压缩的防断弹簧实现防止柔性线缆断裂。

22、在一些实施例中，在所述转台上还安装有另一组锁芯、锁芯安装部件和锁芯连接部件；两个锁芯连接部件之间通过一个连接杆相铰接在一起，通过一侧锁芯连接部件上的柔性线缆的拉动，能够同时带动两个锁芯进行同步旋转。

23、在一些实施例中，所述伸缩部件为电动油缸，其缸体通过螺栓安装在转台的侧面，操作员通过面板向整车控制器发送换电或者解锁指令，蓄电池给电动油缸供电，整车控制器控制电动油缸正转或者反转，电动油缸锁舌伸出或者缩回。

24、在一些实施例中，所述锁芯的顶部结构为带有尖头的长方形块，换电箱的限位孔为长方形孔；在锁芯旋转弹簧处于缩回状态时，锁芯顶部结构的长边方向与换电箱限位孔的长边方向相同，使得锁芯的顶部结构能够穿过换电箱的限位孔；旋转锁芯，使得锁芯顶部结构的长边方向与换电箱限位孔的长边方向交错，锁芯顶部结构不能够穿过换电箱的限位孔。

25、第二方面，本发明公开了一种电动挖掘机，包括转台，所述转台上安装有上述的箱体防倾翻装置。

26、第三方面，本发明公开了一种箱体防倾翻方法：

27、装载换电箱：吊装机构带动换电箱至转台上方，通过转台定位的导向，换电箱底部限位孔穿过转台上的锁芯，完全落到转台上且电路完成连接后，操作员开启伸缩部件正转，伸缩部件向下压缩柔性线缆，从而带动锁芯旋转，将换电箱固定在转台上，完成装载动作；

28、卸载换电箱：操作员开启伸缩部件反转，伸缩部件缩回至初始位置，柔性线缆不在受压缩，在锁芯旋转弹簧的拉力下带动锁芯旋转至初始状态，锁芯具有穿过换电箱限位孔能力，换电箱起吊直至脱离锁芯，完成卸载动作。

29、本发明有益效果：

30、本发明能够省略换电过程中手动旋转底部把手这一步骤，实现全自动换电，避免因司机忘记操作而引起经济损失甚至造成人员伤亡的问题。

技术特征：

1.一种箱体防倾翻装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种箱体防倾翻装置，其特征在于，所述锁芯安装部件包括：

3.根据权利要求1所述的一种箱体防倾翻装置，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的一种箱体防倾翻装置，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的一种箱体防倾翻装置，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的一种箱体防倾翻装置，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的一种箱体防倾翻装置，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的一种箱体防倾翻装置，其特征在于，所述防断部件包括：

9.根据权利要求1所述的一种箱体防倾翻装置，其特征在于：

10.根据权利要求1所述的一种箱体防倾翻装置，其特征在于：

11.根据权利要求1所述的一种箱体防倾翻装置，其特征在于：

12.一种电动挖掘机，包括转台，其特征在于：

13.一种箱体防倾翻方法，其特征在于：

技术总结
本发明公开了一种箱体防倾翻装置、方法及电动挖掘机，具体方案为：锁芯安装部件用于将锁芯安装在转台上；锁芯连接部件与锁芯固定连接；锁芯旋转弹簧的一端与锁芯连接部件相连，另一端与转台底面相连；柔性线缆的一端与锁芯连接部件相连，另一端与转台上的安装板相连；伸缩部件安装在位于柔性线缆的上方的转台上，操作员开启伸缩部件，伸缩部件向下压缩柔性线缆，从而带动锁芯跟随锁芯连接部件一起旋转，旋转预定角度后的锁芯顶部结构不能够穿过换电箱的限位孔，使得换电箱固定在转台上。本发明能够省略换电过程中手动旋转底部把手这一步骤，实现全自动换电，避免因司机忘记操作而引起经济损失甚至造成人员伤亡的问题。

技术研发人员：于凡凡,宋吉,封旭,张元祥,张威
受保护的技术使用者：徐州徐工挖掘机械有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5