CN115284970A - 具有浮动功能的液冷连接装置、电动船舶和船舶换电站 - Google Patents

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CN115284970A CN202111667876.8A CN202111667876A CN115284970A CN 115284970 A CN115284970 A CN 115284970A CN 202111667876 A CN202111667876 A CN 202111667876A CN 115284970 A CN115284970 A CN 115284970A
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Abstract

本发明公开了一种具有浮动功能的液冷连接装置、电动船舶和船舶换电站。液冷连接装置包括固定底座、浮动机构和对位机构，浮动机构可移动设置于固定底座，浮动机构上固定设有用于与电池箱上的液冷接头相连接设置的管路接头，管路接头与供液装置相连通设置；对位机构沿浮动机构的浮动方向设于浮动机构与固定底座之间，用于在进行液冷连接时使管路接头在其所在平面内移动以使其与电池箱上的液冷接头相对位。在管路接头连接过程中，对位机构能够使管路接头在平面内移动，从而便于管路接头与液冷接头对位，进而便于管路接头与液冷接头接通，避免管路接头侧向偏移，避免管路接头发生渗漏，从而提高管路接头的准确性与可靠性。

Description

具有浮动功能的液冷连接装置、电动船舶和船舶换电站
技术领域
本发明涉及电动船舶领域，特别涉及一种具有浮动功能的液冷连接装置、电动船舶和船舶换电站。
背景技术
电动船舶是电动载具的一种，电动船舶可以由电池箱或船用发电机等产生电力推进。
对于采用电池箱的电动船舶而言，电动船舶的电池箱设置方式一般分为固定式和可换式，其中，固定式电池一般是固定在船舶上，在充电时直接以船舶作为充电对象。而可换式的电池箱一般通过活动安装的方式被固定在船舶上。电池箱可以被取下，以单独对电池箱进行更换或充电操作。更换下的电池箱充电完毕后，再重新安装在船舶上。
可换式的电池箱通常设有冷却管，冷却管通过与电动船舶或者船舶换电站上的冷却系统相连接，利用冷却液的循环，从而实现电池箱的热平衡。
目前，可换式的电池箱上的冷却管与电动船舶或者船舶换电站上采用刚性连接方式。由于经常更换、船体震动等各种影响，经常会发生浮动，造成冷却管连通不稳定，有可能导致冷却管断开，造成冷却液的渗漏。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中电动船舶中可换式电池箱的冷却管容易渗漏的上述缺陷，提供一种具有浮动功能的液冷连接装置、电动船舶和船舶换电站。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种具有浮动功能的液冷连接装置，用于实现具有冷却液的供液装置与电池箱内的液冷管路的连通，以使所述冷却液流入所述电池箱内的液冷管路中，所述液冷连接装置包括：固定底座、浮动机构和对位机构，所述浮动机构可移动设置于所述固定底座，所述浮动机构上固定设有用于与所述电池箱上的液冷接头相连接设置的管路接头，所述管路接头与所述供液装置相连通设置；所述对位机构沿所述浮动机构的浮动方向设于所述浮动机构与所述固定底座之间，用于在进行液冷连接时使所述管路接头在其所在平面内移动以使其与所述电池箱上的液冷接头相对位。
在本方案中，通过将浮动机构设置为相对固定底座移动，管路结构与浮动机构相对固定设置，从而管路接头能够跟随浮动机构相对固定底座移动，便于与液冷管路对接，避免了管路接头的刚性连接。在管路接头连接过程中，对位机构能够使管路接头在平面内移动，从而便于管路接头与液冷接头对位，进而便于管路接头与液冷接头接通，避免管路接头侧向偏移，提高管路接头的稳定性，避免管路接头发生渗漏，从而提高管路接头的准确性与可靠性。
较佳地，所述浮动机构包括用于安装所述管路接头并且与所述固定底座相平行设置的安装板、贯穿所述安装板与所述固定底座设置使二者相对固定的多个轴杆以及套设在所述轴杆上并且夹设于所述安装板与所述固定底座之间的多个浮动弹性件，所述安装板上在与所述轴杆相对应的位置设有预定尺寸的贯穿孔，所述轴杆在位于所述安装板内侧的位置上设有限位凸台，所述浮动弹性件夹设在所述固定底座与邻近的所述限位凸台之间。
在本方案中，轴杆的一端设置在固定底座上，轴杆的另一端插设于安装板的贯穿孔，浮动弹性件夹在轴杆的限位凸台和固定底座之间，使浮动弹性件能够通过限位凸台对安装板施加弹力，进而浮动弹性件能够使安装板产生远离固定底座的趋势，实现安装板相对于固定底座的浮动。
较佳地，所述贯穿孔的直径大于所述轴杆的外径设置，所述轴杆在位于所述安装板外侧的位置上设有限位挡环，所述对位机构包括设于所述贯穿孔内靠近所述限位挡环的一端并且环绕所述轴杆的抵接环以及夹设与所述抵接环与所述限位凸台之间的宝塔弹簧。
在本方案中，宝塔弹簧的两端分别抵住轴杆的抵接环及安装板的限位凸台，从而能够驱使安装板相对于轴杆实现对位，实现对管路接头在安装板上的位置调整，避免安装板相对于轴杆偏移，进而能够使得管路接头的位置相对于稳定，能够避免管路接头侧向偏移，能够提高管路接头的稳定性，能够避免管路接头发生渗漏，能够提高管路接头的可靠性。
较佳地，所述宝塔弹簧呈宝塔状，其具有直径最小的顶端面以及直径最大的底端面，所述底端面抵接于所述抵接环，所述顶端面抵接于所述限位凸台。
在本方案中，宝塔形弹簧的小端相对于固定底座固定设置，宝塔形弹簧的大端相对于浮动机构固定设置，从而当浮动机构发生偏移时，宝塔形弹簧的大端跟随浮动机构移动，从而宝塔形弹簧发生垂直于自身轴线的变形，进而宝塔形弹簧能够产生复位力，驱使浮动机构复位，避免浮动机构偏转。
较佳地，所述限位挡环与所述限位凸台之间的距离大于所述安装板的厚度设置，在初始状态下使所述安装板抵接于所述限位挡环上以保持所述管路接头处于水平状态。
在本方案中，限位挡环与限位凸台之间的距离大于安装板的厚度设置，使得安装板可以在限位挡环与限位凸台之间自由移动。初始状态下，安装板抵接于限位挡环，能够使得管路接头处于水平状态，避免管路接头歪斜。
较佳地，所述限位凸台一体形成于所述轴杆上，和/或，所述抵接环一体形成于所述安装板的贯穿孔内。
在本方案中，通过限位凸台一体形成于轴杆上，结构简单、可靠。抵接环一体形成于安装板的贯穿孔内，便于加工制作。
较佳地，所述管路接头的数量为三个，分别为进水口、出水口以及消防口，所述浮动机构的多个轴杆均匀设置于所述管路接头的周侧上。
在本方案中，进水口、出水口能够实现冷却液的循环流动。消防口能够应对突发的着火事件。多个轴杆均匀设置于管路接头的周侧，便于管路接头更好地对位。
较佳地，所述浮动机构中轴杆的数量为六个，分别设于所述安装板沿长度方向的上下两侧的中间位置以及四个端角位置上，所述对位机构至少设置于位于四个端角位置上的所述轴杆上及所述贯穿孔内。
在本方案中，轴杆的位置设置更加合理。
一种电动船舶，其包括如上所述的液冷连接装置。
电动船舶的供液装置通过上述液冷连接装置的液冷接头与电池箱内的液冷管路相连时，通过使液冷接头在其平面内移动使液冷接头与液冷管路准确对接，进而使液冷管路连通，够避免管路接头侧向偏移，提高管路接头的稳定性，避免管路接头发生渗漏，从而提高管路接头的可靠性。
一种船舶换电站，其包括如上所述的液冷连接装置。
船舶换电站的供液装置通过上述液冷连接装置的液冷接头与电池箱内的液冷管路相连时，通过使液冷接头在其平面内移动使液冷接头与液冷管路准确对接，进而使液冷管路连通，够避免管路接头侧向偏移，能够提高管路接头的稳定性，避免管路接头发生渗漏，从而提高管路接头的可靠性。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：
本发明通过将浮动机构设置为相对固定底座移动，管路结构与浮动机构相对固定设置，从而管路接头能够跟随浮动机构相对固定底座移动，便于与液冷管路对接，避免了管路接头的刚性连接。在管路接头连接过程中，对位机构能够使管路接头在平面内移动，从而便于管路接头与液冷接头对位，进而便于管路接头与液冷接头接通，避免管路接头侧向偏移，提高管路接头的稳定性，避免管路接头发生渗漏，从而提高管路接头的准确性与可靠性。
附图说明
图1为本发明优选实施例液冷连接装置的结构示意图。
图2为图1中液冷连接装置剖视的结构示意图。
图3为图2中液冷连接装置局部放大的结构示意图。
图4为图1液冷连接装置中安装板的结构示意图。
图5为图4安装板剖视的结构示意图。
附图标记说明：
液冷连接装置100
固定底座11
管路接头12
浮动机构20
安装板21
轴杆22
浮动弹性件23
贯穿孔24
限位凸台25
限位挡环26
对位机构30
抵接环31
宝塔弹簧32
具体实施方式
下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本发明，但并不因此将本发明限制在实施例的范围之中。
如图1-图5所示，本实施例为一种具有浮动功能的液冷连接装置100，用于实现具有冷却液的供液装置与电池箱内的液冷管路的连通，以使冷却液流入电池箱内的液冷管路中，液冷连接装置100包括：固定底座11、浮动机构20和对位机构30，浮动机构20可移动设置于固定底座11，浮动机构20上固定设有用于与电池箱上的液冷接头相连接设置的管路接头12，管路接头12与供液装置相连通设置；对位机构30沿浮动机构20的浮动方向设于浮动机构20与固定底座11之间，用于在进行液冷连接时使管路接头12在其所在平面内移动以使其与电池箱上的液冷接头相对位。通过将浮动机构20设置为相对固定底座11移动，管路结构与浮动机构20相对固定设置，从而管路接头12能够跟随浮动机构20相对固定底座11移动，便于与液冷管路对接，避免了管路接头12的刚性连接。在管路接头12连接过程中，对位机构30能够使管路接头12在平面内移动，从而便于管路接头12与液冷接头对位，进而便于管路接头12与液冷接头接通，避免管路接头12侧向偏移，提高管路接头12的稳定性，避免管路接头12发生渗漏，从而提高管路接头12的准确性与可靠性。
浮动机构20包括用于安装管路接头12并且与固定底座11相平行设置的安装板21、贯穿安装板21与固定底座11设置使二者相对固定的多个轴杆22以及套设在轴杆22上并且夹设于安装板21与固定底座11之间的多个浮动弹性件23，安装板21上在与轴杆22相对应的位置设有预定尺寸的贯穿孔24，轴杆22在位于安装板21内侧的位置上设有限位凸台25，浮动弹性件23夹设在固定底座11与邻近的限位凸台25之间。轴杆22的一端设置在固定底座11上，轴杆22的另一端插设于安装板21的贯穿孔24，浮动弹性件23夹在轴杆22的限位凸台25和固定底座11之间，使浮动弹性件23能够通过限位凸台25对安装板21施加弹力，进而浮动弹性件23能够使安装板21产生远离固定底座11的趋势，实现安装板21相对于固定底座11的浮动。
在本实施例中，浮动弹性件23具体可以为弹簧，弹簧呈压缩状态。轴杆22的两端可以设有螺纹，轴杆22的一端穿过固定底座11，轴杆22的另一端穿过贯穿孔24，轴杆22的两端旋设螺帽。轴杆22通过两端的螺帽限定安装板21与固定底座11的最大距离。外力通过管路接头12传递至安装板21后，安装板21可以压缩弹簧，从而实现安装板21的浮动。
贯穿孔24的直径大于轴杆22的外径设置，轴杆22在位于安装板21外侧的位置上设有限位挡环26，对位机构30包括设于贯穿孔24内靠近限位挡环26的一端并且环绕轴杆22的抵接环31以及夹设与抵接环31与限位凸台25之间的宝塔弹簧32。宝塔弹簧32的两端分别抵住轴杆22的抵接环31及安装板21的限位凸台25，从而能够驱使安装板21相对于轴杆22实现对位，实现对管路接头12在安装板21上的位置调整，避免安装板21相对于轴杆22偏移，进而能够使得管路接头12的位置相对于稳定，能够避免管路接头12侧向偏移，能够提高管路接头12的稳定性，能够避免管路接头12发生渗漏，能够提高管路接头12的可靠性。
宝塔弹簧32呈宝塔状，其具有直径最小的顶端面以及直径最大的底端面，底端面抵接于抵接环31，顶端面抵接于限位凸台25。宝塔形弹簧的小端相对于固定底座11固定设置，宝塔形弹簧的大端相对于浮动机构20固定设置，从而当浮动机构20发生偏移时，宝塔形弹簧的大端跟随浮动机构20移动，从而宝塔形弹簧发生垂直于自身轴线的变形，进而宝塔形弹簧能够产生复位力，驱使浮动机构20复位，避免浮动机构20偏转。
作为一种实施方式，宝塔弹簧32通常可以是指具有大端、小端的弹簧。从弹簧的大端至小端，弹簧的直径逐渐变小。
限位挡环26与限位凸台25之间的距离大于安装板21的厚度设置，在初始状态下使安装板21抵接于限位挡环26上以保持管路接头12处于水平状态。限位挡环26与限位凸台25之间的距离大于安装板21的厚度设置，使得安装板21可以在限位挡环26与限位凸台25之间自由移动。初始状态下，安装板21抵接于限位挡环26，能够使得管路接头12处于水平状态，避免管路接头12歪斜。
如图3所示，限位凸台25一体形成于轴杆22上。通过限位凸台25一体形成于轴杆22上，结构简单、可靠。
如图5所示，抵接环31一体形成于安装板21的贯穿孔24内。抵接环31一体形成于安装板21的贯穿孔24内，便于加工制作。
管路接头12的数量为三个，分别为进水口、出水口以及消防口，浮动机构20的多个轴杆22均匀设置于管路接头12的周侧上。进水口、出水口能够实现冷却液的循环流动。消防口能够应对突发的着火事件。多个轴杆22均匀设置于管路接头12的周侧，便于管路接头12更好地对位。
在图1中，三个管路接头12呈一字型排列，在其他实施例中，管路接头12的数量也可以为其他值，多个管路接头12也可以呈其他形式排列。
浮动机构20中轴杆22的数量为六个，分别设于安装板21沿长度方向的上下两侧的中间位置以及四个端角位置上，对位机构30至少设置于位于四个端角位置上的轴杆22上及贯穿孔24内。轴杆22的位置设置更加合理。在其他实施例中，轴杆22的数量也可以为其他值，多个轴杆22也可以呈其他形式排列。
本实施例还公开了一种电动船舶，其包括如上的具有浮动功能的液冷连接装置100。电动船舶的供液装置通过上述液冷连接装置100的液冷接头与电池箱内的液冷管路相连时，通过使液冷接头12在其平面内移动使液冷接头12与液冷管路准确对接，进而使液冷管路连通，避免管路接头12侧向偏移，提高管路接头12的稳定性，避免管路接头12发生渗漏，从而提高管路接头12的可靠性。
本实施例也公开了一种船舶换电站，其包括如上的具有浮动功能的液冷连接装置100。船舶换电站的供液装置通过上述液冷连接装置100的液冷接头与电池箱内的液冷管路相连时，通过使液冷接头在其平面内移动使液冷接头与液冷管路准确对接，进而使液冷管路连通，够避免管路接头12侧向偏移，提高管路接头12的稳定性，避免管路接头12发生渗漏，从而提高管路接头12的可靠性。
作为一种实施方式，具有浮动功能的液冷连接装置100的工作过程可以如下描述。电池箱到位后，液冷连接装置100朝向电池箱的方向移动，管路接头12随之靠近电池箱的液冷管路，管路接头12与液冷管路卡合到位后，供液装置的管路接头12与电池箱上的连接阀相连通并打开连接阀的流通通道，冷却液可以在电池箱和供液装置之间循环流动。
在管路接头12和液冷管路连通的过程中，假使管路接头12和液冷管路不正中，由于管路接头12通过浮动机构20安装至固定底座11，在二者初步接触产生的抵推作用力下，使管路接头12的位置能够相对于固定底座11发生浮动。对位机构30驱使管路接头12的轴线与轴杆22的轴线平行，也就是管路接头12的轴线能够垂直于与安装板21的侧面，从而管路接头12与液冷接头能够对位，进而便于管路接头12与液冷接头接通，能够避免管路接头12侧向偏移，能够提高管路接头12的稳定性，能够避免管路接头12发生渗漏，能够提高管路接头12的可靠性。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有浮动功能的液冷连接装置，用于实现具有冷却液的供液装置与电池箱内的液冷管路的连通，以使所述冷却液流入所述电池箱内的液冷管路中，其特征在于，所述液冷连接装置包括：
固定底座，
浮动机构，所述浮动机构可移动设置于所述固定底座，所述浮动机构上固定设有用于与所述电池箱上的液冷接头相连接设置的管路接头，所述管路接头与所述供液装置相连通设置；
对位机构，所述对位机构沿所述浮动机构的浮动方向设于所述浮动机构与所述固定底座之间，用于在进行液冷连接时使所述管路接头在其所在平面内移动以使其与所述电池箱上的液冷接头相对位。
2.如权利要求1所述的液冷连接装置，其特征在于，所述浮动机构包括用于安装所述管路接头并且与所述固定底座相平行设置的安装板、贯穿所述安装板与所述固定底座设置使二者相对固定的多个轴杆以及套设在所述轴杆上并且夹设于所述安装板与所述固定底座之间的多个浮动弹性件，所述安装板上在与所述轴杆相对应的位置设有预定尺寸的贯穿孔，所述轴杆在位于所述安装板内侧的位置上设有限位凸台，所述浮动弹性件夹设在所述固定底座与邻近的所述限位凸台之间。
3.如权利要求2所述的液冷连接装置，其特征在于，所述贯穿孔的直径大于所述轴杆的外径设置，所述轴杆在位于所述安装板外侧的位置上设有限位挡环，所述对位机构包括设于所述贯穿孔内靠近所述限位挡环的一端并且环绕所述轴杆的抵接环以及夹设与所述抵接环与所述限位凸台之间的宝塔弹簧。
4.如权利要求3所述的液冷连接装置，其特征在于，所述宝塔弹簧呈宝塔状，其具有直径最小的顶端面以及直径最大的底端面，所述底端面抵接于所述抵接环，所述顶端面抵接于所述限位凸台。
5.如权利要求3所述的液冷连接装置，其特征在于，所述限位挡环与所述限位凸台之间的距离大于所述安装板的厚度设置，在初始状态下使所述安装板抵接于所述限位挡环上以保持所述管路接头处于水平状态。
6.如权利要求3所述的液冷连接装置，其特征在于，所述限位凸台一体形成于所述轴杆上，和/或，所述抵接环一体形成于所述安装板的贯穿孔内。
7.如权利要求5所述的液冷连接装置，其特征在于，所述管路接头的数量为三个，分别为进水口、出水口以及消防口，所述浮动机构的多个轴杆均匀设置于所述管路接头的周侧上。
8.如权利要求7所述的液冷连接装置，其特征在于，所述浮动机构中轴杆的数量为六个，分别设于所述安装板沿长度方向的上下两侧的中间位置以及四个端角位置上，所述对位机构至少设置于位于四个端角位置上的所述轴杆上及所述贯穿孔内。
9.一种电动船舶，其特征在于，其包括如权利要求1-8中任意一项所述的液冷连接装置。
10.一种船舶换电站，其特征在于，其包括如权利要求1-8中任意一项所述的液冷连接装置。
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