一种换电设备皮带断裂检测装置及换电设备的制作方法

本发明涉及电动车辆的电池更换，具体涉及一种换电设备皮带断裂检测装置及换电设备。

背景技术：

1、为了减少碳排放，纯电动卡车越来越普及，适用于封闭场域、城市工程的短途应用场景。为了实现纯电动卡车较长续航能力，电动卡车的电池箱通常采用可换式，可换式的电池箱一般通过活动安装的方式被固定在车辆的电池架上。在车辆需要更换电池箱时，车辆行驶至换电站内，通过换电站的换电设备可以完成电池箱的更换。

2、现有的换电设备，如申请公布号为cn115610383a、申请公布日为2023年1月17日的中国发明专利申请中公开的一种钢丝滚筒升降带侧向伸缩换电设备，该换电设备包括行走模块、提升模块和伸缩模块。行走模块采用四点滚动支撑方式可移动地设置于两条固定轨道上；提升模块包括桩体、升降台和钢丝滚筒，伸缩模块固定在提升模块的升降台顶部横梁上，钢丝滚筒通过支撑模块固定于桩体侧面并通过第二电机驱动滚筒转动，钢丝滚筒上设置有多组钢丝绕组，整个升降台通过各钢丝绕组起吊，升降台带动伸缩模块进而带动电池箱升降。

3、上述这种换电设备是通过钢丝卷扬来起吊电池箱，目前还有通过皮带卷扬来起吊电池箱的换电设备，这种换电设备是通过电机带动卷筒转动，进而通过卷筒上卷绕的皮带带动升降台升降，皮带末端设有转接结构，转接结构与升降台连接以利用皮带悬吊升降台带动电池箱升降。为了保证对升降台悬吊可靠，一般设置两条皮带共同悬吊升降台。对于皮带式传动结构，为了避免皮带突然断裂后设备仍继续工作而导致安全事故发生，一般配有皮带断裂检测装置。

4、现有技术涉及皮带断裂检测装置的有申请公布号为cn111026021a、申请公布日为2020年4月17日的中国发明专利申请中公开的一种适用于带传动的安全保护装置，其电机输出轴上的小带轮通过皮带与大带轮连接，电机的输出轴上安装有扭矩传感器，当发生皮带断裂时，货物重量不能通过皮带传递到电机输出轴，电机相当于空载运行，此时电机输出轴的输出扭矩较上一时刻骤减，扭矩传感器检测到电机输出轴扭矩出现异常突变，控制电磁铁i断电，电磁铁i伸长，卡住大带轮，大带轮停止转动，编码器检测到大带轮角速度为0，同时plc收到指令控制电机转速为0，制动完成。

5、上述这种皮带检测装置是通过电机输出轴处的扭矩传感器检测电机的输出扭矩出现骤减来判断皮带出现断裂，对于换电设备的皮带传动结构来说，当两条皮带中的任一条发生断裂时，在皮带开始断裂到完全断裂的这段时间，电机输出轴处的扭矩并不会出现骤减，因此现有的采用检测电机输出轴处扭矩的方式会有一定的延迟，影响设备及时响应。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种换电设备皮带断裂检测装置，以解决目前的皮带断裂检测方式响应不够及时的问题；本发明的目的还在于提供一种换电设备，以解决上述问题。

2、本发明的换电设备皮带断裂检测装置的技术方案是：

3、一种换电设备皮带断裂检测装置，包括转接座，转接座上并排铰接安装有第一皮带连接件和第二皮带连接件，各皮带连接件上均设有用于悬吊在对应皮带上的皮带悬吊连接结构，转接座上还铰接安装有升降台连接件，升降台连接件上设有用于悬吊升降台的升降台悬吊连接结构，转接座与升降台连接件其中一个上设有用于与换电设备的皮带驱动控制器信号连接的检测器、另一个上设有用于在第一皮带连接件连接的皮带或第二皮带连接件连接的皮带断裂而使转接座相对升降台连接件转动时触发检测器的触发体。

4、有益效果：通过设置转接座供两个皮带连接件和升降台连接件分别铰接，进而使皮带悬吊升降台进行升降，其中通过两个皮带连接件上分别连接的皮带对转接座形成拉力，可以保持转接座平衡，并且升降台在换电设备上是上下导向活动，升降台不会带动升降台连接件晃动，因此在皮带正常工作时，转接座与升降台连接件之间不会发生相对转动，而当第一皮带连接件或第二皮带连接件所连接的皮带发生断裂时，转接座的受力平衡被打破，受升降台及电池箱的重力影响，会拉动转接座相对升降台连接件转动，进而改变触发体与检测器的相对位置，触发体触发检测器而向换电设备的皮带驱动控制器发出信号，使换电设备的皮带驱动机构停机；由于在其中一条皮带开始出现断裂而未完全断裂时，两条皮带的相对长度会发生变化，进而使转接座与升降台连接件会出现相对转动，这样通过转接座相对升降台连接件转动时触发检测器的检测方式有利于及时响应。

5、进一步地，检测器为检测开关，检测开关具有按钮，触发体具有用于按压按钮以触发检测开关的触发部。

6、有益效果：通过带有按钮的检测开关与触发体配合来感应转接座相对升降台连接件的转动，使用可靠，且成本低。

7、进一步地，触发部为弧面，弧面上设有供按钮伸入的凹槽。

8、有益效果：在皮带正常工作时，按钮伸入凹槽，通过凹槽对按钮避让以避免触发部按压按钮，在皮带断裂时，转接座相对升降台连接件转动，使按钮脱离凹槽并受到弧面的除凹槽以外的部分顶压而触发检测器，利用弧面可以对按钮保持均匀的按压力，避免损坏。

9、进一步地，触发体设置在转接座上，检测开关设置在升降台连接件上，检测开关位于触发体的下方，弧面为凸弧面。

10、有益效果：方便检测开关和触发体布置，便于在弧面上加工出凹槽。

11、进一步地，弧面围绕升降台连接件的铰接轴线设置。

12、有益效果：使弧面可以对按钮施加均匀的按压力，避免检测器损坏。

13、进一步地，触发体位置可调设置。

14、有益效果：通过调节触发体的安装位置，使检测开关的按钮与触发体上的凹槽对应，便于兼容误差。

15、进一步地，触发体上设有供紧固件穿装的弧形调节孔。

16、有益效果：利用弧形调节孔可以转动调节触发体，保证按钮与凹槽对应的同时，使触发体的弧面所在圆的圆心位于升降台连接件的转动轴线上。

17、进一步地，升降台连接件铰接在转接座的位于第一皮带连接件和第二皮带连接件之间的位置。

18、有益效果：有利于升降台连接件对升降台产生竖直的拉力，保证转接座上下移动时的平稳性。

19、进一步地，升降台连接件通过铰接轴铰接在转接座上，触发体与铰接轴上下对应。

20、有益效果：便于在任一皮带断裂时使触发体及时触发检测器。

21、本发明的换电设备的技术方案是：

22、一种换电设备，包括皮带断裂检测装置，皮带断裂检测装置包括转接座，转接座上并排铰接安装有第一皮带连接件和第二皮带连接件，各皮带连接件上均设有用于悬吊在对应皮带上的皮带悬吊连接结构，转接座上还铰接安装有升降台连接件，升降台连接件上设有用于悬吊升降台的升降台悬吊连接结构，转接座与升降台连接件其中一个上设有用于与换电设备的皮带驱动控制器信号连接的检测器、另一个上设有用于在第一皮带连接件连接的皮带或第二皮带连接件连接的皮带断裂而使转接座相对升降台连接件转动时触发检测器的触发体。

23、有益效果：通过设置转接座供两个皮带连接件和升降台连接件分别铰接，进而使皮带悬吊升降台进行升降，其中通过两个皮带连接件上分别连接的皮带对转接座形成拉力，可以保持转接座平衡，并且升降台在换电设备上是上下导向活动，升降台不会带动升降台连接件晃动，因此在皮带正常工作时，转接座与升降台连接件之间不会发生相对转动，而当第一皮带连接件或第二皮带连接件所连接的皮带发生断裂时，转接座的受力平衡被打破，受升降台及电池箱的重力影响，会拉动转接座相对升降台连接件转动，进而改变触发体与检测器的相对位置，触发体触发检测器而向换电设备的皮带驱动控制器发出信号，使换电设备的皮带驱动机构停机；由于在其中一条皮带开始出现断裂而未完全断裂时，两条皮带的相对长度会发生变化，进而使转接座与升降台连接件会出现相对转动，这样通过转接座相对升降台连接件转动时触发检测器的检测方式有利于及时响应。

24、进一步地，检测器为检测开关，检测开关具有按钮，触发体具有用于按压按钮以触发检测开关的触发部。

25、有益效果：通过带有按钮的检测开关与触发体配合来感应转接座相对升降台连接件的转动，使用可靠，且成本低。

26、进一步地，触发部为弧面，弧面上设有供按钮伸入的凹槽。

27、有益效果：在皮带正常工作时，按钮伸入凹槽，通过凹槽对按钮避让以避免触发部按压按钮，在皮带断裂时，转接座相对升降台连接件转动，使按钮脱离凹槽并受到弧面的除凹槽以外的部分顶压而触发检测器，利用弧面可以对按钮保持均匀的按压力，避免损坏。

28、进一步地，触发体设置在转接座上，检测开关设置在升降台连接件上，检测开关位于触发体的下方，弧面为凸弧面。

29、有益效果：方便检测开关和触发体布置，便于在弧面上加工出凹槽。

30、进一步地，弧面围绕升降台连接件的铰接轴线设置。

31、有益效果：使弧面可以对按钮施加均匀的按压力，避免检测器损坏。

32、进一步地，触发体位置可调设置。

33、有益效果：通过调节触发体的安装位置，使检测开关的按钮与触发体上的凹槽对应，便于兼容误差。

34、进一步地，触发体上设有供紧固件穿装的弧形调节孔。

35、有益效果：利用弧形调节孔可以转动调节触发体，保证按钮与凹槽对应的同时，使触发体的弧面所在圆的圆心位于升降台连接件的转动轴线上。

36、进一步地，升降台连接件铰接在转接座的位于第一皮带连接件和第二皮带连接件之间的位置。

37、有益效果：有利于升降台连接件对升降台产生竖直的拉力，保证转接座上下移动时的平稳性。

38、进一步地，升降台连接件通过铰接轴铰接在转接座上，触发体与铰接轴上下对应。

39、有益效果：便于在任一皮带断裂时使触发体及时触发检测器。