CN113415207B - 一种纯电动重卡换电系统液压锁止机构 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种纯电动重卡换电系统液压锁止机构,涉及重卡换电技术领域,包括液压锁和与所述液压锁匹配的上吊耳;所述液压锁用于与纯电动重卡的换电底座连接固定,并设置有相互匹配的主锁钩和副锁钩;所述上吊耳用于与纯电动重卡的换电电池框连接固定,并设置有与所述主锁钩和副锁钩匹配固定的锁销。本申请具有通过换电电池框的自身重力向下压动底限位部向下转动,进而在主锁钩与副锁钩匹配时将换电电池框上的上吊耳锁止在换电底座的液压锁内,具有结构简单、配合锁止范围广和显著降低定位难度的效果;与此同时,通过液压油缸的顶部顶杆驱动副锁钩转动,进而在主锁钩转动后实现解锁效果,避免由于换电电池框形变而影响到该液压锁止机构开启。
Description
技术领域
本申请涉及重卡换电技术领域,特别涉及一种纯电动重卡换电系统液压锁止机构。
背景技术
目前,在电动重卡换电领域中,重卡的电池箱采用可快速更换的结构,以便在专用换电站内完成快速有效的电池箱更换。在换电过程中,换电电池箱在专用换电装置的作用下,将已放电的电池箱取下,放入充电工位上,再将充电工位上满电荷的电池箱装载到电动重卡上。因此,在专用吊装夹具的作用下将集装箱吊装和取下,完成短时间内的电池箱更换作业。
但是由于电池箱在换电过程中采用吊装方式,而在现有技术中,吊装夹具采用卷绕钢缆方式实现上下动作,因此其水平精度难以实现高精度定位,以至于对电池箱放置过程中的定位造成困难,且在完成电池箱的锁止固定后,随着换电车辆的长时间运行,将导致换电电池箱与电池箱底座产生形变,致使电池箱的安装稳定性下降,影响到电池箱与重卡间的电路连接安全性和重卡行驶安全性,有待改进。
发明内容
有鉴于此,本申请的目的在于提供一种纯电动重卡换电系统液压锁止机构,以实现提升锁止稳定性和安全性的目的。其具体方案如下:
一种纯电动重卡换电系统液压锁止机构,包括液压锁和与所述液压锁匹配的上吊耳;
所述液压锁用于与纯电动重卡的换电底座连接固定,并设置有相互匹配的主锁钩和副锁钩;
所述上吊耳用于与纯电动重卡的换电电池框连接固定,并设置有与所述主锁钩和副锁钩匹配固定的锁销。
优选地:所述主锁钩设置有顶限位部、底限位部以及位于所述顶限位部和所述底限位部之间的锁止槽,所述锁止槽与所述锁销匹配并供所述锁销插入锁止。
优选地:所述副锁钩设置有抵接驱动部和抵接锁止部,所述液压锁内设置有用于与所述抵接驱动部的下侧抵接并驱动所述副锁钩转动的液压油缸,所述抵接锁止部的底部用于与所述底限位部的上侧抵接,以将所述锁销限定在所述锁止槽内。
优选地:所述副锁钩设置有用于做周向转动的副锁轴,所述副锁轴套接有一级扭力弹簧,所述一级扭力弹簧用于驱动所述抵接锁止部的底部与所述液压油缸的顶部顶杆抵接;所述主锁钩设置有用于做周向转动的主锁轴,所述主锁轴套接有二级扭力弹簧,所述二级扭力弹簧用于驱动所述底限位部以所述主锁轴为轴做向上的转动运动。
优选地:所述液压锁设置有固定抵接架,所述液压油缸安装固定在所述固定抵接架上,所述一级扭力弹簧与所述固定抵接架抵接,并向所述抵接驱动部施加向下转动的作用力。
优选地:所述液压锁设置有一级回位传感器和二级回位传感器,所述一级回位传感器与所述副锁钩匹配,并用于检测所述液压油缸的顶部顶杆的复位状态;所述二级回位传感器与所述主锁钩匹配,并用于检测所述底限位部的锁止状态。
优选地:所述液压油缸连接有油管,所述油管连接有多通阀块,所述多通阀块连接有动力单元。
优选地:所述动力单元包括与多通阀块连接的电磁换向阀、与所述电磁换向阀连接的手自一体油泵以及安装在所述手自一体油泵上的手动油泵旋钮,所述手自一体油泵还连接有油泵启动按钮。
优选地:所述手自一体油泵用于自动启停所述动力单元;所述油泵启动按钮用于手动启停所述动力单元;所述手动油泵旋钮用于应急启停所述动力单元。
优选地:所述手自一体油泵在启动时向所述液压油缸供油,以驱动所述液压油缸的顶部顶杆向上伸出并推动所述抵接驱动部向上转动,推动所述抵接锁止部向下转动,并在驱动所述副锁钩和主锁钩相互脱离后,所述主锁钩在所述二级扭力弹簧的作用力下转动,并令所述底限位部向上转动;所述油泵启动按钮在经按压启动时向所述液压油缸供油;所述手动油泵旋钮在驱动转动时令手自一体油泵向所述液压油缸供油。
通过以上方案可知,本申请提供了一种纯电动重卡换电系统液压锁止机构,该纯电动重卡换电系统液压锁止机构具有以下有益效果:
1、通过换电电池框的自身重力向下压动底限位部向下转动,进而在主锁钩与副锁钩匹配时将换电电池框上的上吊耳锁止在换电底座的液压锁内,具有结构简单、配合锁止范围广和显著降低定位难度的效果;
2、通过将重卡行驶中导致的因换电底座与换电电池框之间形成相对位移而产生的作用力传递至主锁钩与副锁钩用于锁止上吊耳的部位,以避免作用在主锁钩与副锁钩的活动部位,从而延长主锁钩与副锁钩的使用寿命,避免主锁钩与副锁钩的损坏;
3、通过液压油缸的顶部顶杆驱动副锁钩转动,进而在主锁钩转动后实现了解锁效果,避免由于换电电池框形变而影响到该液压锁止机构正常开启。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请公开的液压锁止机构的系统结构示意图;
图2为本申请公开的液压锁的机构示意图;
图3为本申请公开的上吊耳的结构示意图;
图4为本申请公开的电磁换向阀的结构示意图;
图5为本申请公开的液压锁与换电底座的连接结构示意图;
图6为本申请公开的上吊耳与换电电池框的连接结构示意图。
附图标记说明:1、液压锁;101、主锁钩;1011、顶限位部;1012、锁止槽;1013、底限位部;102、副锁钩;1021、抵接驱动部;1022、抵接锁止部;103、液压油缸;1031、固定抵接架;104、一级扭力弹簧;1041、副锁轴;105、一级回位传感器;106、二级扭力弹簧;1061、主锁轴;107、二级回位传感器;2、上吊耳;201、锁销;3、油管;4、多通阀块;5、动力单元;501、电磁换向阀;502、手自一体油泵;503、油泵启动按钮;504、手动油泵旋钮;6、换电底座;7、换电电池框。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
如图1所示,一种纯电动重卡换电系统液压锁止机构,包括液压锁1和与液压锁1匹配的上吊耳2。其中,液压锁1用于与纯电动重卡的换电底座6连接固定,见图2和图5,并设置有相互匹配的主锁钩101和副锁钩102。上吊耳2用于与纯电动重卡的换电电池框7连接固定,见图3和图6,并设置有与主锁钩101和副锁钩102匹配固定的锁销201。
需要说明的是,主锁钩101设置有顶限位部1011、底限位部1013以及位于顶限位部1011和底限位部1013之间的锁止槽1012。锁止槽1012与锁销201匹配并供锁销201插入锁止。副锁钩102设置有抵接驱动部1021和抵接锁止部1022。液压锁1内设置有用于与抵接驱动部1021的下侧抵接并驱动副锁钩102转动的液压油缸103。抵接锁止部1022的底部用于与底限位部1013的上侧抵接,以将锁销201限定在锁止槽1012内。
其中,如图2所示,副锁钩102设置有用于做周向转动的副锁轴1041。副锁轴1041套接有一级扭力弹簧104,一级扭力弹簧104用于驱动抵接锁止部1022的底部与液压油缸103的顶部顶杆抵接。主锁钩101设置有用于做周向转动的主锁轴1061。主锁轴1061套接有二级扭力弹簧106,二级扭力弹簧106用于驱动底限位部1013以主锁轴1061为轴做向上的转动运动。
与此同时,液压锁1设置有固定抵接架1031。液压油缸103安装固定在固定抵接架1031上。一级扭力弹簧104的端部与固定抵接架1031抵接,上端与抵接驱动部1021的顶部抵接,并向抵接驱动部1021施加向下转动的作用力。
因此,在使得该纯电动重卡换电系统液压锁止机构匹配锁止时,换电电池框7朝向换电底座6底座移动,在换电底座6保持固定时,换电电池框7上的上吊耳2逐步向相应的液压锁1靠近。此时,液压油缸103的顶部顶杆收缩,抵接驱动部1021在一级扭力弹簧104的作用下位于最下端,抵接锁止部1022位于最上端;顶限位部1011和底限位部1013均在二级扭力弹簧106的作用下位于最上端,进而在锁销201插入主锁钩101和副锁钩102之间时,锁销201首先与底限位部1013抵接,并在上吊耳2继续下降过程中令底限位部1013和顶限位部1011向下转动,并逐步移动至位于顶限位部1011、底限位部1013和副锁钩102之间形成的锁止槽1012内,以在抵接锁止部1022的下端与底限位部1013的上端抵接固定后,实现锁止机构的锁止与对上吊耳2的配合固定。
在使得该纯电动重卡换电系统液压锁止机构开启并令液压锁1和上吊耳2分离时,液压油缸103的顶部顶杆向上伸出,并在推动抵接驱动部1021向上转动后,抵接锁止部1022向下转动,此时副锁钩102与主锁钩101的抵接接触面相互分离,从而在二级扭力弹簧106的作用下完成副锁钩102和主锁钩101的有效脱离,便于从液压锁1内将上吊耳2取出。
如图1、图2所示,液压锁1设置有一级回位传感器105和二级回位传感器107。一级回位传感器105与副锁钩102匹配,并用于检测液压油缸103的顶部顶杆的复位状态。二级回位传感器107与主锁钩101匹配,并用于检测底限位部1013的锁止状态。在本实施例中,换电底座6上设置有四个分别位于相应边角处的液压锁1,并在换电电池框7上设置有四个分别与相应的液压锁1匹配的上吊耳2,以在液压锁1和上吊耳2匹配锁止时,提升换电电池框7和换电底座6的连接稳定性。
如图1、图3所示,液压油缸103连接有油管3。油管3连接有多通阀块4,多通阀块4连接有动力单元5。多通阀块4的输出端在与四个液压锁1内的液压油缸103连接的同时,输入端与动力单元5连接。需要说明的是,动力单元5包括与多通阀块4连接的电磁换向阀501、与电磁换向阀501连接的手自一体油泵502以及安装在手自一体油泵502上的手动油泵旋钮504。手自一体油泵502还连接有油泵启动按钮503。其中,手自一体油泵502用于自动启停动力单元5;油泵启动按钮503用于手动启停动力单元5;手动油泵旋钮504用于应急启停动力单元5。在使得该纯电动重卡换电系统液压锁止机构解锁时,通过采用自动模式、手动模式或应急模式实现。其中,在自动模式中,手自一体油泵502在启动时向所述液压油缸103供油,以驱动液压油缸103的顶部顶杆向上伸出并推动抵接驱动部1021向上转动,推动抵接锁止部1022向下转动,并在驱动副锁钩102和主锁钩101相互脱离后,主锁钩101在二级扭力弹簧106的作用力下转动,并令底限位部1013向上转动。在手动模式中,油泵启动按钮503在经按压启动时向液压油缸103供油,以驱动液压油缸103的顶部顶杆向上伸出并推动抵接驱动部1021向上转动,推动抵接锁止部1022向下转动,并在驱动副锁钩102和主锁钩101相互脱离后,主锁钩101在二级扭力弹簧106的作用力下转动,并令底限位部1013向上转动。在应急模式中,手动油泵旋钮504在驱动转动时令手自一体油泵502向液压油缸103供油,以驱动液压油缸103的顶部顶杆向上伸出并推动抵接驱动部1021向上转动,推动抵接锁止部1022向下转动,并在驱动副锁钩102和主锁钩101相互脱离后,主锁钩101在二级扭力弹簧106的作用力下转动,并令底限位部1013向上转动。
综上,本申请通过换电电池框7的自身重力向下压动底限位部1013向下转动,进而在主锁钩101与副锁钩102匹配时将换电电池框7上的上吊耳2锁止在换电底座6的液压锁1内,具有结构简单、配合锁止范围广和显著降低定位难度的效果。与此同时,通过将重卡行驶中导致的因换电底座6与换电电池框7之间形成相对位移而产生的作用力传递至主锁钩101与副锁钩102用于锁止上吊耳2的部位,以避免作用在主锁钩101与副锁钩102的活动部位,从而延长主锁钩101与副锁钩102的使用寿命,避免主锁钩101与副锁钩102的损坏。为了避免由于换电电池框7形变而影响到该液压锁止机构正常开启,通过液压油缸103的顶部顶杆驱动副锁钩102转动,进而在主锁钩101转动后实现了解锁效果。
本申请涉及的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是,在本申请中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本申请要求的保护范围之内。
本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (5)
1.一种纯电动重卡换电系统液压锁止机构,其特征在于:包括液压锁(1)和与所述液压锁(1)匹配的上吊耳(2);
所述液压锁(1)用于与纯电动重卡的换电底座(6)连接固定,并设置有相互匹配的主锁钩(101)和副锁钩(102);
所述上吊耳(2)用于与纯电动重卡的换电电池框(7)连接固定,并设置有与所述主锁钩(101)和副锁钩(102)匹配固定的锁销(201);
所述主锁钩(101)设置有顶限位部(1011)、底限位部(1013)以及位于所述顶限位部(1011)和所述底限位部(1013)之间的锁止槽(1012),所述锁止槽(1012)与所述锁销(201)匹配并供所述锁销(201)插入锁止;
所述副锁钩(102)设置有抵接驱动部(1021)和抵接锁止部(1022),所述液压锁(1)内设置有用于与所述抵接驱动部(1021)的下侧抵接并驱动所述副锁钩(102)转动的液压油缸(103),所述抵接锁止部(1022)的底部用于与所述底限位部(1013)的上侧抵接,以将所述锁销(201)限定在所述锁止槽(1012)内;
所述副锁钩(102)设置有用于做周向转动的副锁轴(1041),所述副锁轴(1041)套接有一级扭力弹簧(104),所述一级扭力弹簧(104)用于驱动所述抵接锁止部(1022)的底部与所述液压油缸(103)的顶部顶杆抵接;所述主锁钩(101)设置有用于做周向转动的主锁轴(1061),所述主锁轴(1061)套接有二级扭力弹簧(106),所述二级扭力弹簧(106)用于驱动所述底限位部(1013)以所述主锁轴(1061)为轴做向上的转动运动;
所述液压锁(1)设置有固定抵接架(1031),所述液压油缸(103)安装固定在所述固定抵接架(1031)上,所述一级扭力弹簧(104)与所述固定抵接架(1031)抵接,并向所述抵接驱动部(1021)施加向下转动的作用力;
所述液压锁(1)设置有一级回位传感器(105)和二级回位传感器(107),所述一级回位传感器(105)与所述副锁钩(102)匹配,并用于检测所述液压油缸(103)的顶部顶杆的复位状态;所述二级回位传感器(107)与所述主锁钩(101)匹配,并用于检测所述底限位部(1013)的锁止状态。
2.根据权利要求1所述的一种纯电动重卡换电系统液压锁止机构,其特征在于:所述液压油缸(103)连接有油管(3),所述油管(3)连接有多通阀块(4),所述多通阀块(4)连接有动力单元(5)。
3.根据权利要求2所述的一种纯电动重卡换电系统液压锁止机构,其特征在于:所述动力单元(5)包括与所述多通阀块(4)连接的电磁换向阀(501)、与所述电磁换向阀(501)连接的手自一体油泵(502)以及安装在所述手自一体油泵(502)上的手动油泵旋钮(504),所述手自一体油泵(502)还连接有油泵启动按钮(503)。
4.根据权利要求3所述的一种纯电动重卡换电系统液压锁止机构,其特征在于:所述手自一体油泵(502)用于自动启停所述动力单元(5);所述油泵启动按钮(503)用于手动启停所述动力单元(5);所述手动油泵旋钮(504)用于应急启停所述动力单元(5)。
5.根据权利要求4所述的一种纯电动重卡换电系统液压锁止机构,其特征在于:所述手自一体油泵(502)在启动时向所述液压油缸(103)供油,以驱动所述液压油缸(103)的顶部顶杆向上伸出并推动所述抵接驱动部(1021)向上转动,推动所述抵接锁止部(1022)向下转动,并在驱动所述副锁钩(102)和主锁钩(101)相互脱离后,所述主锁钩(101)在所述二级扭力弹簧(106)的作用力下转动,并令所述底限位部(1013)向上转动;所述油泵启动按钮(503)在经按压启动时向所述液压油缸(103)供油;所述手动油泵旋钮(504)在驱动转动时令手自一体油泵(502)向所述液压油缸(103)供油。
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