CN102668167A - 用于安装/移除机动车辆电池的工具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于安装或移除机动车辆的驱动马达的供能容器的工具（11；31），该供能容器使用螺栓（2）固定到该机动车辆上，该螺栓被使螺栓加载的活塞（5）作用在其上。本发明的特征在于，该工具包括：至少一个工具紧固装置（17；37），用于通过作用在活塞（5）上来释放螺栓（2）上的负载的装置（33），以及用于锁定和/或解除锁定电池的装置（18；38）。

Description

用于安装/移除机动车辆电池的工具
技术领域
本发明涉及一种工具，该工具用于安装和/或移除能量容器，例如从而使该能量容器能够被充电和/或替换，该能量容器为推动机动车辆的发动机或马达供能。
背景技术
某些机动车辆，如电动或混合动力车辆，包括为推进发动机或马达供能的能量容器，例如为电动马达供能的电池。可以证明有利的是当一个能量容器的能量处于低水平时，用这个容器交换一个新的充满能量的能量容器。这可以在类似于其中机动车辆可以使其油箱加注燃料的服务站的站中来完成。
文献US 5612606公开了一种用于交换给推进电动车辆的电动马达供能的电池的站以及一种用于进行交换的方法。在所述的交换站中，驾驶员将车辆大致定位在一个轨道中，并使之相对于属于该站的设备抵靠在纵向末端停止件上。那之后，在相当自动化的阶段中，用于移除该电池并且用于安装新的电池的活动装置通过使用多个传感器而将它们本身相对于车辆定位。这种站的运行所需要的传感器和电子装置的数量使它并不非常可靠并且意味着它不能非常稳定地运行。
为了容易铺设能量容器的交换站（在技术能力方面要求很少），有必要提供一种可靠且稳定的能量容器交换系统，并且因此也需要提供用于移除能量容器的一种方法和一种工作良好的相关联的工具。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种用于安装或移除（拆卸）能量容器的解决方案，该解决方案解决了前述缺点并且改进了从现有技术已知的交换方法。
具体地，本发明提出一种简单且可靠的、用于安装或移除能量容器的工具。
为此，本发明在于一种用于安装或移除能量容器的工具，该能量容器为推动（推进）机动车辆的发动机或马达供能（供电，提供动力），该能量容器使用锁件固定在该机动车辆上，一活塞作用在该锁件上以对该锁件进行加载，其特征在于，该工具包括：
-至少一个工具附装装置；
-用于通过作用在该活塞上（对该活塞起作用）来释放锁件上的负载的装置；
-用于锁定和/或解锁电池的装置。
用于锁定和/或解锁电池的装置可以布置在能转动的杆的上部部分中。
该锁定和/或解锁的装置可以具有凸形或凹形连接件，该连接件为六边形的、矩形的、正方形的或者为扁平或平坦（平面）类型。
用于释放锁件上的负载的装置可以具有围绕所述用于锁定和/或解锁电池的装置的杆的平移移动性（运动性，可动性）。
用于释放锁件上的负载的装置可以通过螺旋（螺杆，丝杠）/起重器（千斤顶）原理、液压致动器、凸轮系统、气动系统或杠杆而具有移动性。
用于释放锁件上的负载的装置和用于锁定和/或解锁电池的装置可以形成在该工具的中央柱形体部的上部部分中。
用于安装或移除能量容器的工具可以包括两个工具附装装置，这些工具附装装置关于用于释放锁件上的负载的装置对称地分布。
所述至少一个工具附装装置可以是凸形或凹形连接件，该连接件用于一种基于至少一个蘑菇头（蘑菇状件）的连接类型。
用于安装或移除动力供应能量容器的工具可以是便携式的，并且适合于手动使用或可以被机动化。
上述的这种安装或移除工具因此允许执行机动车辆的电池的替换，并且还旨在用于在机动车辆销售之后执行该机动车辆上的任何维修工作。
附图说明
本发明的这些目的、特征和优点将参照附图在以非限制性实例的方式给出的一个具体实施方案的以下说明中详细地进行解释，在附图中：
图1是一个电池的截面图，该电池配备有适合于执行根据本发明的实施方案的用于安装或移除电池的方法的锁定装置；
图2是根据本发明第一实施方案的可用于执行安装或移除电池的方法的工具从上方观察的透视图；
图3是从上方看去的细部的透视图，展示了电池和工具如何彼此配合以便执行根据本发明第一实施方案的安装或移除电池的方法；
图4是根据本发明第二实施方案的可用于执行用于安装或移除电池的方法的手动工具从上方看去的透视图；
图5是根据本发明第二实施方案的可用于执行用于安装或移除电池的方法的手动工具的正面剖视图。
具体实施方式
本发明适用于任何在后部行李舱或底盘下方包括动力供应能量容器的车辆。本说明书的其余部分通过对电池的移除过程进行描述来说明能量容器的移除，该电池向推动车辆的电动马达供应电能。然而，本发明适用于任何类型的能量供应容器，并且通过执行相反的操作也适用于这种能量供应容器的安装。
在图1中以举例的方式展示了本发明与一种原理相联系，通过该原理电池被附装上。电池1被锁件2锁定，该锁件包括第一端3和第二端4，该第一端3与机动车辆的形成闩锁配件（锁闩，锁扣）的车身体部10配合（配合）以便执行锁定电池的功能，该第二端4包括旨在致动该锁件2的收集（连接）装置。该锁件2安装成能在电池上转动，以便可以执行其锁定或解锁功能。该电池还包括活塞5，该活塞通过弹性元件6、例如弹簧作用在锁件2上，以便将该锁件2牢固地保持在锁定位置中。
更一般地，将在下文进行说明的移除电池的方法适合于上述类型的电池的任何附装原理，该附装组合了与用于将锁件置于负荷下的装置相关联的锁件的转动。
移除电池1的方法是通过使用工具11来执行的，该工具例如在图2中示出并且将在后面进行描述。该方法包括由工具11自动执行的下列两个主要步骤：
E1：作用于活塞5以便引起活塞5相对于锁件2的相对运动，从而使锁件脱开接合；
E2：转动锁件2以便允许该锁件从闩锁配件中出来并将它解锁。
第一步骤E1可以简单地在于推动活塞5以使该活塞克服弹性件6的力而平移地移动。第二步骤E2可以在于将该锁件转过四分之一圈，或者在于将该锁件旋转过半圈或小于半圈。
该方法可以包括一预先步骤E0，该预先步骤将工具11附装到车辆车身体部的对应元件7或电池上，以便在可靠且良好地执行上述移除方法之前，确保相对于电池1且尤其是其锁定系统正确地定位该工具。
用于附装工具11的元件7可以是蘑菇头的形式，该元件优选布置成可接近的（可操作的）、具有易于清洁的形式、耐受施加到其上的高应力并且其体积不是过于笨重。有利地，围绕该锁件对称地分布两个蘑菇头，以便保持该工具稳定。作为替代方案，可以接受任何其他数量的蘑菇头以及任何形状的附装元件7而不偏离本发明的概念。
该工具可以通过两种类型的移动而附装到蘑菇头上：通过平移移动，或者通过在该蘑菇头的平面中转动。
最后，该移除方法包括将解锁的电池抽出的最终步骤E4。为此，工具11可以简单地以平移移动返回，以便将该工具并且同时将该电池抽出。
用于移除电池的方法的这些步骤因此通过工具11的移动来执行，该工具的移动可以使用电动或液压类型的独立致动器、使用凸轮操作的动力学方式等以多种方式实现。
图2示出能自动地执行根据本发明的移除电池的方法的工具11的一个第一实施方案。
工具11包括上端部14，该上端部安装在柱形的竖直杆12上，该竖直杆旨在与锁件2的连接部分配合。该配合在图3中更具体地示出，所示阶段是工具11正在靠近锁件2，该图中仅示出下部连接部分4和两个蘑菇头形状的侧向连接元件7。工具11的端部14包括两个槽缝17，这些17槽缝关于连接元件18对称地定位，该连接元件18为榫眼（榫槽，键槽）的形式，该榫眼能接纳未示出的对应杆以便形成位于锁件2的连接元件4的表面下方的、扁平或平坦类型的配合。每个槽缝17均具有一基本圆形的部分19，该圆形部分19具有与蘑菇头7对应的实质尺寸，以使一个蘑菇头可以通过该圆形部分19插入。然后，每个槽缝17都包括形成部分圆弧的较窄部分20，蘑菇头的较窄部分8在已经穿过开口19插入后可以在该较窄部分20内移动。由此，在对工具11进行附装的步骤E0中，在通过蘑菇头7将工具11锁定就位的轴12转动之前，使这些开口19靠近蘑菇头直至所述蘑菇头插入所述开口中。作为一种替代方案，该附装可以使用不同的几何形状和/或不同的移动例如平移移动实现。此后，根据步骤E1，使该轴12的中心部分以竖直平移运动移动至抵靠活塞5上并使锁件脱开接合。最后，根据步骤E2，转动连接元件18以使锁件旋转从而使该锁件解锁。
为获得这些不同的移动，工具11具有三个独立的马达例如电动或气动或液压马达、用于将该工具附装到蘑菇头上的上部连杆21、用于使轴12的中心部分转动以使锁件解锁的下部连杆22、以及用于使轴12平移移动的装置23。应当注意，这两种移动可以是耦联的。
图4和5示出根据本发明第二实施方案的用于手动安装和/或移除电池的工具31。该工具包括基座34，在该基座上方延伸出中央柱形体部32，该中央柱形体部包括第一中心杆，该第一中心杆的上端部形成旨在与锁件的对应连接元件相配合的连接元件38。在该实施方案中，该连接是扁平/平面类型。该中心杆在其位于基座34下方的下部部分中包括致动元件40，该致动元件设计用于手动地旋转该中心杆。围绕该中心杆设有互补元件，该互补元件能通过螺旋起重器原理平移移动，该互补元件的上端部33旨在抵靠该活塞以使该锁件从其施加的负载释放。作为替代方案，这种移动性可以通过任何其他解决方案—液压致动器、基于凸轮的系统、气动系统或杠杆等—实现。最后，工具31包括两个柱形的侧向部件35，所述侧向部件在它们的上部部分中包括附装元件37，以便与设置在电池上的附装元件7配合。在该实施方案中，附装元件37在周向部分中包括开口39，该开口允许合并蘑菇头型连接元件的宽的下部部分，如图3中所示，紧接该开口的是向上的开口，该向上的开口允许这种蘑菇头的较窄部分8通过。这种几何形状使该工具以平行于柱形部件35的轴线的方向保持在该电池上，这旨在设计为基本竖直的。
根据该第二实施方案的工具因此适合于快速操作和纯手动使用。该工具允许人体工程学的手动使用，并且是一种便携式工具。它更具体地旨在用于在代理商处的在售后服务中操作中的对机动车辆进行维修，或甚至可以在组装厂进行使用。
最后，已经通过举例说明了两种类型的工具。可以想象其他几何形状。从前面的说明中变得清楚的是，本发明根本上涉及一种用于安装或移除电池的工具，该工具包括下述三种基本装置：
-至少一个用于将该工具附装到电池或车身体部上的装置。附装到电池上使之有可能避免将明显的负载传输到车身体部上。该附装装置的目的是作为支承件来起作用，该支承件用于将负载从该工具传递到电池上以便释放该负载；
-用于释放锁件上的负载的装置，该装置可以包括能进行竖直平移移动的元件；
-用于锁定和/或解锁电池的装置，该装置可以在于锁件的转动。

Claims (10)

1.用于安装或移除能量容器的工具（11，31），该能量容器为推动机动车辆的发动机或马达供能，该能量容器使用锁件（2）固定到该机动车辆上，一活塞（5）作用在该锁件上，该活塞使该锁件（2）加载，其特征在于，该工具包括：
-至少一个工具附装装置（17；37）；
-用于通过作用在该活塞（5）上来释放锁件（2）上的负载的装置（33）；
-用于锁定和/或解锁电池的装置（18；38）。
2.如权利要求1所述的用于安装或移除供能能量容器的工具，其特征在于，所述用于锁定和/或解锁电池的装置（18；38）布置在一能转动的杆的上部部分中。
3.如权利要求2所述的用于安装或移除供能能量容器的工具，其特征在于，该锁定和/或解锁装置（18；38）具有凸形或凹形的连接件，该连接件为六边形的、矩形的、正方形的或者为扁平或平坦的类型。
4.如权利要求2或3所述的用于安装或移除供能能量容器的工具，其特征在于，所述用于释放锁件（2）上的负载的装置（33）具有围绕所述用于锁定和/或解锁电池的装置（18；38）的杆的平移移动性。
5.如权利要求4所述的用于安装或移除供能能量容器的工具，其特征在于，所述用于释放锁件（2）上的负载的装置（33）通过螺旋/起重器原理、液压致动器、凸轮系统、气动系统或杠杆而具有移动性。
6.如前述权利要求之一所述的用于安装或移除供能能量容器的工具，其特征在于，所述用于释放锁件（2）上的负载的装置（33）和所述用于锁定和/或解锁电池的装置（18；38）形成在该工具的中央柱形体部（12；32）的上部部分中。
7.如前述权利要求之一所述的用于安装或移除供能能量容器的工具，其特征在于，该工具包括两个工具附装装置（17；37），这两个工具附装装置关于所述用于释放锁件（2）上的负载的装置（33）对称地分布。
8.如前述权利要求之一所述的用于安装或移除供能能量容器的工具，其特征在于，所述至少一个工具附装装置（17；37）是凸形或凹形的连接件，该连接件用于基于至少一个蘑菇头的连接类型。
9.如前述权利要求之一所述的用于安装或移除供能能量容器的工具，其特征在于，该工具是便携式的并且适合于手动使用。
10.如权利要求1至8之一所述的用于安装或移除供能能量容器的工具，其特征在于，该工具是机动化的。
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