JP5882278B2 - 電動式ミニショベルの給電装置 - Google Patents

Description

本発明は、電動式ミニショベルに備えられるリチウムイオンバッテリに給電する鉛バッテリを備えた電動式ミニショベルの給電装置に関する。

昨今、リチウムイオンバッテリを備えた電動式ミニショベルが開発されてきている。各作業場所で掘削作業等を行う電動式ミニショベルの給電のためには、比較的安価な鉛バッテリを備えた給電装置の開発が要望される。このような給電装置は、鉛バッテリが収容されるバッテリ室と、鉛バッテリの蓄電力を電動式ミニショベルに備えられる比較的高価なリチウムイオンバッテリに供給する給電部が収容される給電室とを備えた構成が考えられる。

給電装置のバッテリ室に、上述のように鉛バッテリを収容した場合には、この鉛バッテリから発生する水素ガスの外部への排出と、水素ガスに伴って発生する熱の外部への排熱が問題となる。

特許文献１に、鉛バッテリを備えた電動式ショベルが開示されている。この従来技術は、一端が鉛バッテリの排出口に接続され、他端が車体の外部に垂下されるようにして引き出され、鉛バッテリから発生する水素ガスを車体の外部下方へ排出するドレーンホースが示されている。したがって、この特許文献１に示されるドレーンホースを、電動式ミニショベルに給電する給電装置において活用することが考えられる。

特開２０１２−２０２０６６号公報

しかし、特許文献１に開示されるドレーンホースを、電動式ミニショベルの給電装置において活用するには以下の問題がある。

１．特許文献１に開示されるドレーンホースは、車体の外部に垂下されて鉛バッテリで発生した水素ガスを車体の外部へ排出しようとするものであり、電動式ミニショベルの給電装置に適用する場合には、給電装置の周囲下方に水素ガスを排出することになる。しかし水素ガスは空気よりも軽いことから、給電装置の周囲に垂下され、排出口が下方に向くドレーンホースによっては基本的に、給電装置のバッテリ室に収容される鉛バッテリで発生した水素ガスの排出効率の向上を見込み難い。

２．排出効率を向上させようとして、上述のドレーンホースの排出口を上向きに配置することも考えられるが、このように排出口を上向きにすると雨水等が排出口から浸入する虞がある。したがって、浸入した雨水等によって給電装置のバッテリ室に収容された鉛バッテリが劣化する懸念がある。

３．鉛バッテリから発生した水素ガスは、ドレーンホースの排出口から排出されるが、このドレーンホースの排出口は比較的径寸法の小さな排出口とならざるを得ない。したがって、水素ガスの排出量に制約を受け、この点でも水素ガスの排出効率の向上を見込み難い。

４．水素ガスとともに発生した前述の排熱が問題となるが、給電装置にドレーンホースを設けた場合には、このドレーンホースを介して給電装置の周囲下方に排熱されることになる。したがって、給電装置の設置個所付近を加熱してしまう悪影響が考えられる。

本発明は、上述した従来技術における実情からなされたもので、その目的は、ドレーンホースを設けることなく鉛バッテリから発生した水素ガスの外部への排出、及び水素ガスに伴う熱の外部への排熱を実現でき、また、雨水等の浸入を防ぐことができる電動式ミニショベルの給電装置を提供することにある。

この目的を達成するために、本発明は、鉛バッテリが収容されるバッテリ室と、上記鉛バッテリの蓄電力を電動式ミニショベルに備えられるリチウムイオンバッテリに供給する給電部が収容される給電室とを備えた電動式ミニショベルの給電装置において、上記バッテリ室に収容された上記鉛バッテリよりも上方に位置する上記バッテリ室の内壁の部分に、上記内壁の部分の位置を基端として上方に行くに従って上記内壁から次第に離隔して上記バッテリ室の内部側に位置する傾斜部と、この傾斜部の両側端と上記内壁との間隙を塞ぐ一対の閉塞部とを設け、上記傾斜部の上端と、上記一対の閉塞部のそれぞれの上端と、上記内壁とによって開口部を形成し、上記傾斜部と対向する壁部分に通気口を形成したことを特徴としている。

このように構成した本発明にあっては、バッテリ室に収容された鉛バッテリから発生した水素ガス、及び水素ガスに伴う熱はバッテリ室内を上昇し、さらにこれらの水素ガス、及び水素ガスに伴う熱は、傾斜部の上端と、一対の閉塞部のそれぞれの上端と、バッテリ室の内壁とによって形成される開口部から、傾斜部と対向する壁部分に形成された通気口を介して外部に排出される。

すなわち本発明は、ドレーンホースを設けることなく、開口部及び通気口によって鉛バッテリから発生した水素ガスの外部への排出、及び水素ガスに伴う熱の外部への排熱を実現させることができる。

また本発明は、通気口に対向する位置に傾斜部を設けてあることから、雨水等が通気口から浸入した場合でも、この雨水等を傾斜部によって阻止し、この傾斜部に沿って下方に流し、通気口から外部へ排出させることができる。

また本発明は、開口部の開口量、及び通気口の開口量をドレーンホースの径寸法に比べて十分に大きく設定することができるので、水素ガスの大きな排出量、及び排熱量を確保することができる。

また本発明は、通気口を介して当該給電装置の上部の部分で外部へ排熱させることができる。

また本発明は、上記発明において、上記バッテリ室は、上記給電室に連設される前側仕切り板と、上記前側仕切り板に対向して設けられる後側仕切り板と、上記前側仕切り板の側端と、この側端と対向する上記後側仕切り板の側端とに連設される一対の側面仕切り板と、上記前側仕切り板、上記後側仕切り板、及び上記一対の側面仕切り板のそれぞれの上端に連設され、内部空間を覆う上板と、上記前側仕切り板、上記後側仕切り板、及び上記一対の側面仕切り板のそれぞれの下端に連設され、上記鉛バッテリを支持する底部支持部とを有する密閉状の箱体から成り、上記一対の側面仕切り板のそれぞれに上記通気口を設けるとともに、上記傾斜部と、上記一対の閉塞部と、上記開口部との組み合せをそれぞれ設けたことを特徴としている。

このように構成した本発明は、一対の側面仕切り板のそれぞれの通気口から、すなわち複数の通気口から、水素ガス、及び水素ガスに伴う熱を排出させることができ、大きな水素ガスの排出量、及び大きな排熱量の確保に貢献する。

また、本発明は、上記発明において、上記傾斜部の下端と上記通気口の下端とを同一高さ位置に設定したことを特徴としている。

このように構成した本発明は、通気口から浸入し、傾斜部によって阻止された雨水等を傾斜部の下端から通気口に円滑に導き、外部へ排出させることができる。

また、本発明は、上記発明において、上記開口部の高さ位置を、上記通気口の上端よりも高い位置に設けたことを特徴としている。

このように構成した本発明は、通気口から浸入した雨水等を傾斜部の上端よりも低い部分で受け、通気口から外部へ排出させることができ、バッテリ室内への雨水等の浸入を確実に防ぐことができる。

また本発明は、上記発明において、上記バッテリ室の上部に、トラックの荷台への吊り上げに際して活用される吊り部を設けたことを特徴としている。

このように構成した本発明は、バッテリ室の上部に設けた吊り部を介して、当該給電装置を比較的容易にトラックの荷台上に吊り上げることができる。また、この吊り部を介して、当該給電装置を比較的容易にトラック等の荷台から降ろすことができる。

本発明は、ドレーンホースを設けることなく鉛バッテリから発生した水素ガスの外部への排出、及び水素ガスに伴う熱の外部への排熱を実現させることができ、水素ガスの排出効率、及び排熱効率を従来よりも向上させることができる。

また本発明は、通気口から浸入した雨水等を傾斜部に沿って下方に流し、通気口から外部へ排出させることができ、雨水等によるバッテリ室内に収容された鉛バッテリの劣化を防ぐことができる。

また本発明は、従来に比べて水素ガスの大きな排出量、及び大きな排熱量を確保でき、この点でも水素ガスの排出効率、及び排熱効率を従来よりも向上させることができる。

また本発明は、通気口を介して当該給電装置の上部の部分で外部に排熱させることができ、当該給電装置の設置個所付近の排熱による加熱を抑えることができる。

本発明に係る電動式ミニショベルの給電装置の一実施形態を示す斜視図である。 本実施形態に備えられるバッテリ室を構成する後側仕切り板を外した状態を示す斜視図である。 図２の要部拡大図である。 図２の要部側面図である。 本実施形態に係る給電装置を電動式ミニショベルの設置位置まで運搬するトラックを示す図で、（ａ）図は側面図、（ｂ）図は背面図である。 本実施形態に係る給電装置によって電動式ミニショベルに給電する状態を示す図である。 本実施形態の動作を示す図で、後側仕切り板を外した状態を示す図である。 図７の要部拡大斜視図である。 図７の要部拡大側面図である。

以下、本発明に係る電動式ミニショベルの給電装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る電動式ミニショベルの給電装置の一実施形態を示す斜視図、図２は本実施形態に備えられるバッテリ室を構成する後側仕切り板を外した状態を示す斜視図、図３は図２の要部拡大図、図４は図２の要部側面図である。

本実施形態に係る給電装置は、図１，２に示すように、複数の鉛バッテリ１が収容されるバッテリ室２と、鉛バッテリ１の蓄電力を電動式ミニショベルに備えられるリチウムイオンバッテリに供給する給電部が収容される給電室３とを備えている。

また図３，４にも示すように、本実施形態は、バッテリ室２に収容された鉛バッテリ１よりも上方に位置するバッテリ室２の内壁の部分に、内壁の部分を基端として上方に行くに従って内壁から次第に離隔してバッテリ室２の内部側に位置する傾斜部４と、この傾斜部４の両側端と内壁との間隙を塞ぐ一対の閉塞部５とを設けてある。

図４に示すように、上述した傾斜部４の上端４ａと、一対の閉塞部５のそれぞれの上端５ａと、バッテリ室２の内壁とによって開口部６を形成してある。また、傾斜部４と対向するバッテリ室２の壁部分に通気口７を形成してある。

図１，２に示すように、上述したバッテリ室２は、給電室３に連設される前側仕切り板１０と、この前側仕切り板１０に対向して設けられる後側仕切り板１１と、前側仕切り板１０の側端と、この側端と対向する後側仕切り板１１の側端とに連設される一対の側面仕切り板１２とを備えている。

また図１に示すように、バッテリ室２は、前側仕切り板１０、後側仕切り板１１、及び一対の側面仕切り板１２のそれぞれの上端に連設され、内部空間を覆う上板１３と、前側仕切り板１０、後側仕切り板１１、及び一対の側面仕切り板１２のそれぞれの下端に連設され、鉛バッテリ１を支持する底部支持部１４とを有する密閉状の箱体から成っている。

本実施形態は、一対の側面仕切り板１２のそれぞれに、通気口７を設けるとともに、傾斜部４と、一対の閉塞部５と、開口部６との組み合せをそれぞれ設けてある。

また図３，４に示すように、本実施形態は、傾斜部４の下端４ｂと通気口７の下端７ａとを同一高さ位置に設定してある。

また図４に示すように、本実施形態は、開口部６の高さ位置を、通気口７の上端７ｂよりも高い位置に設けてある。

また図１，２に示すように、本実施形態は、バッテリ室２の上部に、トラックの荷台への吊り上げに際して活用される複数の吊り部８を設けてある。

図５は本実施形態に係る給電装置を電動式ミニショベルの設置位置まで運搬するトラックを示す図で、（ａ）図は側面図、（ｂ）図は背面図、図６は本実施形態に係る給電装置によって電動式ミニショベルに給電する状態を示す図である。

例えば作業現場で掘削作業等を行っている電動式ミニショベル２１に備えられるリチウムイオンバッテリに給電する場合には、本実施形態を、バッテリ室２に設けた吊り部８を活用して、図５に示すように、例えば２トントラック２０の荷台２０ａ上に吊り上げ、本実施形態に係る給電装置を搭載したトラック２０を電動式ミニショベル２１が設置されている場所まで運転し、上述の吊り部８を活用して、トラック２０の荷台２０ａから本実施形態に係る給電装置を下すことが行われる。そして、図６に示すように、本実施形態に備えられる給電室３に収容される給電部と、電動式ミニショベル２１とをケーブル５０によって接続し、このケーブル５０を介して電動式ミニショベル２１に備えられるリチウムイオンバッテリに給電することが行われる。

なお同図６に示すように、本実施形態に係る給電装置によって給電される電動式ミニショベル２１は、例えば、走行体２２と、この走行体２２上に配置される旋回体２３と、この旋回体２３に上下方向の回動可能に取り付けられる作業装置２４とを備えている。作業装置２４は、ブーム２５、アーム２６、及びバケット２７を含んでいる。旋回体２３上にはキャノピ２８が配置され、後方位置には重量バランスを確保するカウンタウェイト２９を配置してある。キャノピ２８とカウンタウェイト２９との間には機械室３０が設けられ、この機械室３０内に蓄電池であるリチウムイオンバッテリが収容されている。

図７は本実施形態の動作を示す図で、後側仕切り板を外した状態を示す図、図８は図７の要部拡大斜視図、図９は図７の要部拡大側面図である。

本実施形態にあっては、バッテリ室２に収容された鉛バッテリ１から発生した水素ガス、及び水素ガスに伴う熱は、図７の矢印４０，４１に示すように、バッテリ室２内を上昇する。さらに図８，９に示すように、これらの水素ガス、及び水素ガスに伴う熱は、傾斜部４の上端４ａと、一対の閉塞部５のそれぞれの上端５ａと、バッテリ室２の内壁、すなわち側面仕切り板１２のそれぞれの内壁１２ａとによって形成される開口部６から、傾斜部４に対向する内壁１２ａの部分に形成された通気口７を介して、矢印４２，４３に示すように外部へ排出される。

このように本実施形態に係る給電装置は、ドレーンホースを設けることなく、開口部６及び通気口７によって鉛バッテリ１から発生した水素ガスの外部への排出、及び水素ガスに伴う熱の外部への排熱を実現させることができる。これにより本実施形態は、水素ガスの排出効率、及び排熱効率を向上させることができる。

また本実施形態は、傾斜部４に対向する位置に通気口７を設けてあることから、雨水等が通気口７から浸入した場合でも、この雨水等を傾斜部４によって阻止し、この傾斜部７に沿って下方へ流し、通気口７から外部へ排出することができる。これにより本実施形態は、雨水等によるバッテリ室２内に収容された鉛バッテリ１の劣化を防ぐことができる。

また本実施形態は、開口部６の開口量、及び通気口７の開口量をドレーンホースの径寸法に比べて十分に大きく設定することができるので、水素ガスの大きな排出量、及び排熱量を確保することができる。この点でも本実施形態は、水素ガスの排出効率、及び排熱効率を向上させることができる。

また本実施形態は、通気口７を介して当該給電装置の上部の部分で外部へ排熱させることができる。これにより本実施形態は、当該給電装置の設置個所付近の排熱による加熱を抑えることができる。

また本実施形態は、バッテリ室２の一対の側面仕切り板１２のそれぞれの通気口７から、すなわち複数の通気口７から、水素ガス、及び水素ガスに伴う熱を排出させることができ、水素ガスの大きな排出量、及び大きな排熱量の確保に貢献する。

また本実施形態は、傾斜部４の下端４ｂと通気口７の下端７ａとを同一高さ位置に設定したことから、通気口７から浸入し、傾斜部４によって阻止された雨水等を傾斜部４の下端４ｂから通気口７に円滑に導き、外部へ排出させることができる。

また本実施形態は、開口部６の高さ位置を、通気口７の上端７ｂよりも高い位置に設けたことから、通気口７から浸入した雨水等を傾斜部４の上端４ａよりも低い部分で受け、通気口７から外部へ排出させることができる。これによりバッテリ室２内への雨水等の浸入を確実に防ぐことができる。

また本実施形態は、バッテリ室２の上部に、トラック２０の荷台２０ａへの吊り上げに際して活用される吊り部８を設けたことから、この吊り部８を介して当該給電装置を比較的容易にトラック２０の荷台２０ａ上に吊り上げることができる。また、この吊り部８を介して、当該給電装置を比較的容易にトラック２０等の荷台２０ａから降ろすことができる。

１ 鉛バッテリ
２ バッテリ室
３ 給電室
４ 傾斜部
４ａ 上端
４ｂ 下端
５ 閉塞部
５ａ 上端
６ 開口部
７ 通気口
７ａ 下端
７ｂ 上端
８ 吊り部
１０ 前側仕切り板
１１ 後側仕切り板
１２ 側面仕切り板
１２ａ 内壁
１３ 上板
１４ 底部支持部
２０ トラック
２０ａ 荷台
２１ 電動式ミニショベル

Claims (5)

1. 鉛バッテリが収容されるバッテリ室と、上記鉛バッテリの蓄電力を電動式ミニショベルに備えられるリチウムイオンバッテリに供給する給電部が収容される給電室とを備えた電動式ミニショベルの給電装置において、
   上記バッテリ室に収容された上記鉛バッテリよりも上方に位置する上記バッテリ室の内壁の部分に、上記内壁の部分の位置を基端として上方に行くに従って上記内壁から次第に離隔して上記バッテリ室の内部側に位置する傾斜部と、この傾斜部の両側端と上記内壁との間隙を塞ぐ一対の閉塞部とを設け、
   上記傾斜部の上端と、上記一対の閉塞部のそれぞれの上端と、上記内壁とによって開口部を形成し、
   上記傾斜部と対向する壁部分に通気口を形成したことを特徴とする電動式ミニショベルの給電装置。
2. 請求項１に記載の電動式ミニショベルの給電装置において、
   上記バッテリ室は、
   上記給電室に連設される前側仕切り板と、
   上記前側仕切り板に対向して設けられる後側仕切り板と、
   上記前側仕切り板の側端と、この側端と対向する上記後側仕切り板の側端とに連設される一対の側面仕切り板と、
   上記前側仕切り板、上記後側仕切り板、及び上記一対の側面仕切り板のそれぞれの上端に連設され、内部空間を覆う上板と、
   上記前側仕切り板、上記後側仕切り板、及び上記一対の側面仕切り板のそれぞれの下端に連設され、上記鉛バッテリを支持する底部支持部とを有する密閉状の箱体から成り、
   上記一対の側面仕切り板のそれぞれに上記通気口を設けるとともに、上記傾斜部と、上記一対の閉塞部と、上記開口部との組み合せをそれぞれ設けたことを特徴とする電動式ミニショベルの給電装置。
3. 請求項２に記載の電動式ミニショベルの給電装置において、
   上記傾斜部の下端と上記通気口の下端とを同一高さ位置に設定したことを特徴とする電動式ミニショベルの給電装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動式ミニショベルの給電装置において、
   上記開口部の高さ位置を、上記通気口の上端よりも高い位置に設けたことを特徴とする電動式ミニショベルの給電装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動式ミニショベルの給電装置において、
   上記バッテリ室の上部に、トラックの荷台への吊り上げに際して活用される吊り部を設けたことを特徴とする電動式ミニショベルの給電装置。

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