CN101100184A - 用于电池驱动工业卡车的电池交换系统 - Google Patents

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Abstract

用于电池驱动工业卡车的电池交换系统，其中工业卡车的底盘包括开口到工业卡车的侧面以便侧面安装和移除电池容器的电池室，在电池容器上，在至少两个相对侧面上附着有至少一个各自侧向突出的支撑元件，支撑元件带有面向下的支承表面，电池室在相对两侧包括彼此平行间隔开的水平支撑表面，当将电池容器完全插入到电池室中时，所述支撑元件用它们的支承表面支撑在水平支撑表面上。

Description

用于电池驱动工业卡车的电池交换系统
技术领域
本发明涉及一种依照权利要求1前序部分的用于电池驱动工业卡车的电池交换系统。
背景技术
在DE 103 33 594中披露了一种用于工业卡车的电池交换系统，其中车辆底盘包括用于接收电池的侧孔。电池通常位于所谓的电池容器中。一型面带(profile strip)附着在电池容器上，所述型面带包括在下侧的底切。隔板附着在铲车的提升托架上，在铲车上通常悬挂有叉杆，所述隔板接合在型面带下面。所以，借助于提升托架可以接收和传送电池。为了执行这个操作，首先，必须从装载托架上移除叉杆，然后定位隔板。随后，朝另一个车辆驱动铲车，使得借助于隔板，可以接收电池。但是，这要求，型面带决不能定位得比隔板的高度更深。
一般而言，从平衡铲车的侧面可以进入的电池空间相对于上述的方案具有优点。当移除电池时，操作空间内部的部件不必困难地折叠起来或移除。电池不必在操作空间区域移动，这防止对在该区域中的精密部件的损坏。不需要不必要地提升电池，这会对附近的人员带来危险。然而，必须利用带有可移除的叉杆的铲车。通过完全分离电池室和操作空间，乘客室相对于声音、雨水和电池气体可以建立良好的密封。公开的已知方案不能应用于与侧面电池移除有关的电池维护、电池移除和交换的所有变形。
发明内容
所以，本发明的目的是提供一种用于电池驱动的工业卡车的电池交换系统，其使得铲车的总高度尽可能地低，不管电池在侧面安装，以及不管在不改变所需要的车辆的情况下使用电池移除的不同变形。
该目的是通过权利要求1的特征实现的。
支撑元件可以由例如作为框架环绕电池容器的支撑带形成。作为选择，也可以设置U形支撑元件，其附着于相对两端，用臂包围箱子。支撑元件具有面向下的支承表面，所述支承表面侧向突出在电池容器轮廓上。在电池室中设置有互补支承表面，当将电池插入到电池室中时，支承表面支撑在所述互补支承表面上。
支撑元件的附着在高度方面的选择比较自由，在容器的上部区域上的附着是优选的而使得支撑元件不在电池容器的上边缘上向上突出。因而，电池室设计成仅仅比电池容器稍微宽，支撑表面侧向后置(set back)定位。
一般而言，当用于工业卡车时，电池容器具有非常大的电池，在上部区域具有所谓的吊车孔眼，以便通过吊车移动所述电池以将电池安装在车辆上及从车辆上移除所述电池。依照本发明，可以使用这样的孔眼，以在外部将支撑元件附着到电池容器上。为此，本发明的一个实施例提供：支撑元件包括通过孔眼的销状侧向突起。在孔眼中，可以固定突起以防退出，例如通过开口销。本发明的一个替换实施例提供：销状突起包括弹簧偏压的制动卡子(detent catch)，当销状突起插入到孔眼中时，弹簧偏压的制动卡子锁定地接合在孔眼的后边缘后面。
依照本发明的方案包括一系列优点。铲车的总高度较低，以便允许驱动进入和驱动通过较低的空间、存储区、容器、门和通道。由于支撑元件附着于电池容器的侧向表面，除位于其上的操作空间的预定高度和预定车底净空之外，电池容器的结构高度单独确定铲车的总高度。没有保持器或其它部件突出到电池容器的下方或上方。
在依照本发明的系统中，通过一体的电池固定装置，可以固定电池以防从车辆掉出来。为此，支撑元件包括与车辆底盘上的锁定元件协作的锁定元件。
通过利用不同的支撑元件，在不必改变车辆底盘的情况下，可以实施不同类型的方案，用于克服所谓的电池操持存在的问题。因而，一方面，形成了成本特别低的方案，另一方面，使特别舒适地操持成为可能。
电池室优选是外部封闭的。为此，一用于电池室的壳体可以附着在支撑元件上。作为选择，电池室由外部挡板密封，外部挡板像门一样可枢转地悬挂在工业卡车的底盘上，或者通过螺纹固定地附着到工业卡车的底盘上。
为了使电池固定地接收在该室中，本发明进一步的实施例提供了在电池室中的至少一个夹持元件，所述夹持元件侧向接合所接收的电池容器。为此，可以设置一橡胶楔块或弹簧加载的卡子。也可以想到，用机电或液压致动的夹持元件有选择地接合电池容器。
当电池室的底部完全或基本上打开时，铲车的叉杆可以从下面抓握电池容器，并向外移动所述电池容器。不管叉杆彼此的距离如何，只要没有超出电池容器的宽度和/或电池室即可。
做为选择，可以想到，在支撑元件与电池室之间设置协作的可伸缩引导装置，用于以抽屉的方式从电池室移除电池容器。这样的可伸缩引导装置在用于家具抽屉、炊具中的格栅架等的现有技术中都是已知的。当电池容器借助于这样的引导装置从电池室侧向移出时，相当大的倾翻力矩产生在铲车上。为了使之固定以防倾倒，本发明的一个实施例提供：车辆包括一支撑装置，当电池容器从侧面移出时，所述支撑装置侧向支撑工业卡车。
依照本发明进一步的实施例，当移除电池容器时，支撑装置自动移入支撑位置。
为了使电池容器从电池室移除，还可以想到，插入可动的辊道，在电池室下面推动所述辊道。为了使电池容器能够定位在辊道上，在本发明进一步的实施例中提供：一提升装置布置在支撑元件与电池容器之间。作为选择，一提升装置也可以设置在支撑表面与车辆底盘之间。为了致动提升装置，可以以起重机构的方式设置旋转心轴。作为选择，可以设置带有无绳螺丝起子或压缩空气螺丝起子的外部驱动器。为了通过辊道接收，电池容器的整个下侧是敞开的。在电池容器与电池室壁之间设置有间隙，通过该间隙，辊道或交换装置的侧向引导表面便于安装和移除。借助于辊道，电池可以直接转移到同一高度的水平辊道设施上。
依照本发明的用于电池交换的替换配置在于，支撑元件包括两个彼此平行地间隔开的插入袋，插入袋带有面向电池室开口的开口。还设置有C形钩，所述C形钩在其下部区域带有两个彼此平行地间隔开而移入插入袋中的臂。钩的面向上的臂可以悬挂在上方延伸的提升装置上。
在安装电池容器之后，必须将车载电源与电池连接。在这方面，本发明进一步的实施例提供：在一个支撑元件上一体形成有第一接触配置，当将电池容器插入到电池室中时，所述第一接触配置与车辆侧面的接触配置协作。优选地，接触配置形成执行自动接触的快速耦合系统。在这方面，可以在不必断开电池连接器的情况下，快速交换电池。在这种情况下，充电站可以方便地设置相当于第二接触配置的接触配置，以便允许电池快速连接到充电单元上。
附图说明
参考附图，在下文将更加详细地描述本发明的实施例，其中：
图1是带有侧面电池室和所接收的电池容器的工业卡车的透视图，
图2是依照图1带有空的电池室的工业卡车的放大透视侧视图，
图3是在修改实施例中抽出电池容器时的依照图1的工业卡车，
图4是类似图3的视图，可以从可伸缩引导装置移除电池容器，
图5是在电池容器边缘的固定区域中的电池容器的支撑元件的剖视图。
图6是类似图3的视图，显示了支撑元件的进一步的实施例，
图7显示了带有所接收的电池容器和连接于车载电源的电接头的工业卡车的水平剖面，
图8是用于工业卡车的电池空间的进一步实施例的透视图，
图9是用于提升电池容器的提升装置的透视图，
图10是带有所接收的电池容器和封闭挡板的工业卡车的透视侧视图。
图11是用于电池室的挡板的视图，和
图12是图11的开启的挡板和用于电池的提升装置的视图。
具体实施方式
图1-4中显示的工业卡车10具有传统结构。在所示的情况下，工业卡车是一种平衡铲车。这里不对其进行详细解释。
从图1-4可以看到，工业卡车包括电池室14，电池室14向用于接收电池容器16的一侧敞开。如图3和4所示，电池容器的边缘8突出到电池18上方(图5)，电池容器设置有框架类的支撑元件。在图3和图4中，可以看到U形框架部分20，U形框架部分20从后面到侧面环绕电池容器。在高度方面，框架部分20没有延伸得比电池容器的边缘8高。在自由端，U形框架部分20的臂卡合住条状支撑元件22，条状支撑元件22——在图4的24处可以看到——可以绕贯穿臂延伸到图3和图4的右边的水平轴线向上枢转。框架部分20和条状支撑元件22包括大致位于一个平面上的面向下的水平支承表面(不可见)。
特别是如图2所示，电池室14在上部区域设置有在两侧延伸的加宽部分6，加宽部分6形成面向上的水平支撑表面26。如图3和图4所示、标记为28的电池容器可以近乎强制地插入电池室中，电池容器28的前表面相对于车辆10的外壳稍微缩进，这样，电池室14可以由盖、壳体或挡板(未显示)密封。电池室14在底部完全打开，这样，铲车可以用其叉移动到室14下面，并将电池插入到室14中，或者从室14移除电池。在图1中可以看到，如图3和图4所示的类似框架设置在前表面，其带有像支撑框架内延伸一预定距离的插入袋13。C形钩14a的平行臂30被插入到袋13中，所述平行臂30连接于一竖直支撑臂32——在34处显示——其可以悬挂在升降设备上。所以，借助于钩14a，可以安装和/或移除所接收的电池容器。
在图2中可以看到，在电池室14的相对两侧上布置有卡子7。卡子7由弹簧(未显示)偏压，并与所插入的电池容器的面向侧接合，以便在侧向限定所述电池容器，并防止冲击电池室14的侧向壁。
在图3和图4中进一步显示，在U形支撑部分20的臂上设置有可伸缩引导装置1，其与电池室14的加宽部分6上的相应引导装置协作。这样，电池容器可以从电池室14移出来，例如以便进行维修和充电。
这样的可伸缩引导装置26例如在家具抽屉中是已知的。
为了不使车辆10倾倒，设置一径向臂36，当如图3所示，电池容器28在车辆10附近侧向移动的时候，所述径向臂36侧向支撑车辆10。当向外推动电池容器28时，径向臂36可以手动致动，甚至可以自动延伸。反之，当将电池插入到电池室14中时，径向臂36也可以自动缩回。
当必须从车辆10去除电池容器28时，支撑元件22向上枢转，如图4所示。枢转之前，解除U形支撑部分与电池容器28之间的连接，以便借助于手动平板车40等，可以移除电池。
在图5中显示了支撑部分20乃至支撑元件22的紧固。设置有至少一个销状突起11，其贯穿电池容器14和/或28的边缘8上的开口42延伸。在销状突起11上以弹簧加载的方式安装有一卡子9，正常情况下所述卡子9采取如图5所示的位置，在该位置，卡子9接合在远离支撑部分20的开口12的边缘后面。卡子9的外表面设置有倾斜表面，这样，销状突起11可以很容易地通过开口12。
在图6中显示了，在电池容器28的相对侧面上设置有两个U形支撑元件46、48，其用臂包围所述电池容器。支撑元件46、48的上表面依次与电池容器28的上边缘齐平。可以以有关图5所示的类似方式紧固支撑元件46、48。
此外，在图6中还可以看到位于电池室14的加宽部分6区域中的锁定部分3。当将电池容器28完全插入到电池室14中时，该锁定装置与U形支撑元件48的一个臂上的锁定部分4协作。用这样的方式，防止电池容器28从电池室14滑脱或掉下来。
在图6中的50处显示了电池电缆，其从电池经由未显示的连接器引至车载电源的端子。在图7中表明，不需要这样的电缆。
在图7中显示了电池室14内部的电池容器28的平面图，可以看到，支撑元件又由周边框架52形成。在图7中还可以看到，在框架52的纵向部分上一体形成有第一接触配置12，其经由连接电缆56连接于电池端子。在加宽部分6区域安装有第二接触配置11a——未显示——其连接于车载电源，包括两个可动的接触插脚，在58处显示了其中一个接触插脚。如果将电池容器28插入到电池室14中，接触配置12和11a的触点自动接合，从而建立与车载电源的连接，不需要额外的操纵。
在图8中显示了工业卡车10中的电池接收空间14，其带有尤其是有关图2所提及的侧向伸长的凹进部分6。在凹进部分中可以看到角形部分60，其由液压顶杆62支撑。借助于液压顶杆62，可以提升角形部分60。如果带有上面进一步描述的侧向支撑元件的电池容器28坐落在角形部分60上，则所述电池容器可以提升一定距离，以便可以在下面推动辊道，为了移除所接收的电池，可将电池降低到辊道上。
在图9中显示了U形支撑元件64，其在三个侧面包围电池容器9，该U形支撑元件64可以通过适宜的紧固装置经由与电池容器上的孔42重合的孔66附着到电池容器9上。在保持在工业卡车上方面，支撑元件64的臂具有与上述支撑元件相同的功能。依照图9的支撑元件64的臂被分成两个部分。上部分68与U形支撑元件64的辐板一体形成。下部分70是一个单独部分。彼此面向的部分68、70的表面以相同的角度彼此延伸。互补构造的楔块72布置在这些表面之间，其可以借助于丝杠轴74移动。经由臂的固定部分上的开口75进行丝杠轴的驱动。这样，可以改变U形支撑元件64的高度，因而也可以改变电池容器28在基底上方的高度。应当理解，也可以为另一个臂设置这样的高度调节，但在图9中未显示。为了引起仅从一个位置的位移，一链轮77耦合于轴74的另一端，链轮77经由链条驱动连接到另一个链轮上，其还可以经由一轴移动另一个臂的楔块。
在图10中显示了，电池空间14在外部由挡板80覆盖，所述挡板80经由铰接件在82处铰接到工业卡车上。在电池空间14的两侧的锁定开口84、86用于在关闭位置固定挡板80。
在图11中，电池室14由图12中以打开状态所示的挡板81封闭。用于挡板81的铰接件侧向定位。
提升缸坐落在电池室内部的相对两侧上，在83处显示了其中一个提升缸。缸83支撑在室14中的台肩13上。缸83的活塞杆在其自由端支撑滚轮87，滚轮87接合侧向支撑构件20的导轨89。提升缸83设计成使电池容器28下降到辊道91上，或者从辊道91提升电池容器。导轨89优选在内端打开，以允许移除或插入电池容器28(未显示)。

Claims (28)

1.用于电池驱动工业卡车的电池交换系统，其中，工业卡车的底盘包括开口到工业卡车的侧面以便侧面安装和移除电池容器的电池室，其特征在于，在电池容器(14，28)上，在至少两个相对侧面上附着有至少一个各自侧向突出的支撑元件(20，22，46，48)，支撑元件(20，22，46，48)带有面向下的支承表面，电池室(14)在相对两侧包括彼此平行间隔开的水平支撑表面(26)，当将电池容器(16，28)插入到电池室(14)中时，所述支撑元件用它们的支承表面支撑在水平支撑表面(26)上。
2.如权利要求1所述的电池交换系统，其特征在于，支撑元件由支撑带形成。
3.如权利要求1或2所述的电池交换系统，其特征在于，支撑带形成环绕电池容器(28)的框架(20，22)。
4.如权利要求1或2所述的电池交换系统，其特征在于，两个U形支撑元件(46，48)在相对两侧附着到电池容器(28)上。
5.如权利要求1-4任一所述的电池交换系统，其特征在于，支撑元件在电池容器的上部区域中以及在大致毗连其上边缘的顶部上附着，或者至少没有突出到所述上边缘上方。
6.如权利要求1-4任一所述的电池交换系统，其特征在于，支承表面布置在电池容器的上表面与下表面之间。
7.如权利要求1-5任一所述的电池交换系统，其特征在于，电池室(14)的宽度仅仅比电池容器(28)的尺寸略大，支撑表面(26)侧向地后置。
8.如权利要求1-7任一所述的电池交换系统，其特征在于，电池容器(28)在至少两个相对侧面的上边缘(8)上包括至少一个孔眼(42)，支撑元件(20)紧固于该孔眼(42)。
9.如权利要求8所述的电池交换系统，其特征在于，支撑元件(20)包括可以通过孔眼(42)的销状突起(11)。
10.如权利要求9所述的电池交换系统，其特征在于，可以由开口销或类似物固定销状突起。
11.如权利要求9所述的电池交换系统，其特征在于，销状突起(11)包括弹簧偏压的制动卡子(9)，当销状突起(11)插入到孔眼(42)中时，弹簧偏压的制动卡子(9)锁定地接合在孔眼(42)的后边缘后面。
12.如权利要求1-11任一所述的电池交换系统，其特征在于，用于电池室的壳体附着到面向电池室(14)的开口的支撑元件上。
13.如权利要求1-11任一所述的电池交换系统，其特征在于，电池室(14)的侧向开口可以由挡板(80)密封，所述挡板(80)可枢转地或固定地附着到工业卡车(10)的底盘上。
14.如权利要求1-13任一所述的电池交换系统，其特征在于，在电池室(14)中设置有至少一个夹持元件(7)，其侧向接合所接收的电池容器。
15.如权利要求14所述的电池交换系统，其特征在于，所述夹持元件由橡胶楔块或弹簧加载的卡子(7)形成。
16.如权利要求14所述的电池交换系统，其特征在于，用机电或液压致动夹持元件，以便有选择地接合电池容器。
17.如权利要求1-16任一所述的电池交换系统，其特征在于，电池室(14)在底部开口至铲车的叉杆可以从下面抓握电池容器的程度。
18.如权利要求1-16任一所述的电池交换系统，其特征在于，在支撑元件与电池室之间设置有协作的可伸缩引导装置(1)，用于以抽屉的方式从电池室(14)移除电池容器(28)。
19.如权利要求18所述的电池交换系统，其特征在于，支撑装置(36)与支撑元件和/或车辆相联，当电池容器(28)向侧面移动时，所述支撑装置(36)侧向支撑工业卡车(10)。
20.如权利要求19所述的电池交换系统，其特征在于，支撑装置构造成，当移除电池容器(28)时，使之自动移动至支撑位置。
21.如权利要求1-20任一所述的电池交换系统，其特征在于，电池容器(28)可移除地附着于支撑元件(20)和/或可伸缩引导装置(26)。
22.如权利要求1-21任一所述的电池交换系统，其特征在于，一提升装置(72-77)布置在支撑元件(64)与电池容器(28)之间。
23.如权利要求1-21任一所述的电池交换系统，其特征在于，一提升装置(60，62)布置在支撑表面(60)与支撑框架(20)之间。
24.如权利要求1-23任一所述的电池交换系统，其特征在于，支撑元件包括两者彼此平行地间隔开的插入袋(13)，插入袋(13)的开口面向电池室(14)的开口，一C形钩(14)设置有两个彼此平行地间隔开的臂(30)，臂(30)可以插入到插入袋(14)中。
25.如权利要求1-24任一所述的电池交换系统，其特征在于，支撑元件包括一体的第一接触配置(12)，当将电池容器(28)插入到电池室(14)中时，所述第一接触配置(12)与车辆侧面的第二接触配置(11a)协作。
26.如权利要求25所述的电池交换系统，其特征在于，两个接触配置(12，11)形成执行自动接触和断开接触的快速耦合系统。
27.如权利要求1-26任一所述的电池交换系统，其特征在于，在支撑元件(48)上设置有第一锁定装置(4)，其与电池室(14)的第二锁定装置(3)协作。
28.如权利要求27所述的电池交换系统，其特征在于，锁定装置(4，3)构造和布置成，可以从外面解锁。
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