CN116238326A - 一种集成式氢能源汽车车架 - Google Patents

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CN116238326A CN202310064079.3A CN202310064079A CN116238326A CN 116238326 A CN116238326 A CN 116238326A CN 202310064079 A CN202310064079 A CN 202310064079A CN 116238326 A CN116238326 A CN 116238326A
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卢明明
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Abstract

本发明公开了一种集成式氢能源汽车车架，其包括底盘、安装框架及储氢罐，安装框架包括外架体、安装支架、快速锁止组件及防窜动组件，外架体内并列设置有多个安装支架，各层安装支架中分别设置有快速锁止组件和防窜动组件，快速锁止组件包括松紧带和松紧开关，松紧带的一端连接安装支架、另一端与松紧开关相连，储氢罐套设于松紧带中，并通过掰动松紧开关来使松紧带锁紧或松开储氢罐，防窜动组件用于限制储氢罐向其周侧发生移位。本发明通过快速锁止组件可以实现对储氢罐的快速锁紧或松开，极大地方便了储氢罐的安装和维护，同时，通过防窜动组件限制储氢罐向其周侧发生移位，使储氢罐不易发生轴向窜动，使得储氢罐固定后的稳定性好。

Description

一种集成式氢能源汽车车架
技术领域
本发明涉及氢能源汽车技术领域，具体涉及一种集成式氢能源汽车车架。
背景技术
随着社会的不断发展，人们的环保意识越来越强，因此对汽车的节能减排要求也在不断提高，氢能源汽车由于没有燃油车尾气污染大、使用成本高的问题而受到人们的青睐。氢能源汽车，是以氢作为能源的汽车，将氢气反应所产生的化学能转换为机械能来推动车辆，其中，氢能源汽车的一个重要设备便是储存氢气的储氢罐，出于结构和实用性方面的考虑，储氢罐大多做成圆柱形且两端头为半球性的形状，然后通过安装框架固定在氢能源汽车的车架中。
目前储氢罐大多是通过多个抱箍分别固定在安装框架中，如申请号为CN202111123410.1、专利名为一种氢燃料牵引车的底盘布置结构及氢燃料牵引车的现有技术，每个储氢罐分别通过多个抱箍进行固定，由于抱箍的拆装需要通过松紧抱箍上的螺栓来实现，使得储氢罐的安装和维护不够便捷，无法实现储氢罐的快速装卸，而且通过抱箍将储氢罐固定在安装框架时，储氢罐容易相对抱箍发生轴向窜动，导致储氢罐固定后的稳定性不够好。
同时，底盘是氢能源汽车重要的承载部件，其需要承受氢能源动力系统、车身等部分的重量及传递至其上的各种应力和扭矩，故要求底盘应有足够的刚强度，且为了降低氢能源汽车的能耗，还要求底盘能够满足轻量化。因此，现有氢能源汽车的底盘大部分都是采用大梁式的槽钢结构，即在两根槽钢结构的大梁之间固定若干个连接梁形成底盘，大梁在其左右侧面开设有多个连接孔，连接梁通过穿设于连接孔的螺栓与大梁固定在一起，由于大梁承受的载荷大部分集中在其侧面，侧面开众多孔的结构，容易导致大梁的受力能力下降，进而影响底盘的刚强度。此外，现有底盘的连接梁大多为直板状，其连接的可靠性还有提升的空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种集成式氢能源汽车车架，其不仅储氢罐的安装和维护便捷，而且储氢罐固定后的稳定性好。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种集成式氢能源汽车车架，包括底盘、安装框架及储氢罐，所述安装框架固设于所述底盘上，所述安装框架包括外架体、安装支架、快速锁止组件及防窜动组件，所述外架体内并列设置有多个所述安装支架，以将所述外架体的内部空间分隔成至少两层，各层所述安装支架中分别设置有所述快速锁止组件和防窜动组件，所述快速锁止组件包括松紧带和松紧开关，所述松紧带的一端连接所述安装支架、另一端与所述松紧开关相连，所述储氢罐套设于所述松紧带中，并通过掰动所述松紧开关来使所述松紧带锁紧或松开所述储氢罐，所述防窜动组件用于限制所述储氢罐向其周侧发生移位。
进一步地，所述安装支架包括横架杆、纵架杆及竖架杆，所述横架杆、纵架杆及竖架杆分别沿着所述外架体的横向、纵向及竖向设置，所述纵架杆上设置有安装板，所述松紧带的一端连接于所述安装板中，且其开口朝向所述外架体的纵向两侧。
进一步地，所述快速锁止组件还包括松紧座，所述松紧座包括座本体和连接臂，所述座本体固设于所述安装板上，所述座本体的上下两端向外延伸形成有所述连接臂，所述松紧开关设置于其中一个所述连接臂上，另一个所述连接臂上连接有所述松紧带。
进一步地，所述松紧开关包括支座、松紧杆、连杆及把手，所述松紧杆和连杆分别与所述支座相铰接，所述把手分别与所述松紧杆和连杆相铰接，所述松紧带连接所述松紧杆，掰动所述把手使所述松紧杆带动所述松紧带锁紧或松开所述储氢罐。
进一步地，所述支座的中部设置有呈V字形的限位口，所述松紧杆和连杆分别铰接于所述限位口的两侧，所述把手的底部向下延伸形成有呈V字形的铰接部，所述连杆的两端分别连接所述铰接部和限位口的侧边，掰动所述把手使所述铰接部进入所述限位口，使所述松紧杆拉紧所述松紧带将所述储氢罐锁紧。
进一步地，所述防窜动组件包括底限位架和侧限位架，所述横架杆上至少固设有两个所述底限位架，所述底限位架的顶部设置有与所述储氢罐侧面相适应的弧形限位槽，所述储氢罐置于所述弧形限位槽中，所述纵架杆上横向设置有所述侧限位架，所述储氢罐的一端卡置于所述侧限位架中。
进一步地，所述底限位架包括底架本体和侧架体，所述底架本体的两侧分别平行设置有所述侧架体，所述侧架体的下端相对所述底架本体向下延伸形成槽状，以使所述底限位架卡置在所述横架杆上，所述侧架体的上端设置有所述弧形限位槽。
进一步地，所述侧限位架的端面设置有弧形限位面，所述侧限位架沿其长度方向设置有多个卡口，所述储氢罐呈圆柱筒状，其两端呈球弧状，并在其端部设置有接口，所述储氢罐的端面抵在所述弧形限位面上，所述接口卡置于所述卡口中。
进一步地，所述底盘包括承载梁、连接件及车轮总成，所述承载梁采用槽钢，其包括包括平行设置的两个，所述承载梁的上部和下部分别设置有若干个沿其长度方向的第一安装口，所述连接件设置于两所述承载梁之间，并通过穿设于所述第一安装口中的螺栓进行锁固，所述车轮总成固设于所述承载梁的侧面。
进一步地，所述连接件包括设置于两所述承载梁之间的前连接梁、后连接梁及中连接梁，所述前连接梁和后连接梁均包括第一梁体和连接块，所述第一梁体为U字形，且其截面呈矩形，所述第一梁体的两端分别设置有所述连接块，所述连接块的上部和下部分别设置有第二安装口，所述连接块通过穿设于所述第一安装口和第二安装口中的螺栓锁固于所述承载梁中，所述前连接梁和后连接梁之间至少设置有两个所述中连接梁，所述中连接梁包括两个第二梁体，所述第二梁体为U字形板，且其呈槽状，两所述第二梁体的中部分别设置有第三安装口、上部和下部分别设置有第四安装口，两所述第二梁体通过穿设于所述第三安装口中的螺栓锁固在一起，且所述第二梁体通过穿设于所述第一安装口和第四安装口中的螺栓锁固于所述承载梁中。
采用上述技术方案后，本发明与背景技术相比，具有如下优点：
1、本发明通过快速锁止组件可以实现对储氢罐的快速锁紧或松开，极大地方便了储氢罐的安装和维护，同时，通过防窜动组件限制储氢罐向其周侧发生移位，使储氢罐不易发生轴向窜动，使得储氢罐固定后的稳定性好。
2、本发明在槽钢结构承载梁的上部和下部分别设置有若干个第一安装口，连接件通过穿设于第一安装口中的螺栓进行锁固，通过减少在承载梁侧面开孔进行部件连接固定的结构，提高了承载梁的受力能力，进而确保底盘具有足够的刚强度。
3、本发明中连接在承载梁前后两端的前连接梁和后连接梁均采用截面呈矩形的U形梁，确保前连接梁和后连接梁与承载梁之间的连接强度，同时，中连接梁采用两个截面呈槽状的U形板，其在降低中连接梁自身重量的前提下，确保其与承载梁之间连接的可靠性。
附图说明
图1为本发明的侧视图；
图2为本发明的立体示意图(部分结构)；
图3为本发明中安装框架和储氢罐的结构示意图；
图4为本发明中安装框架的结构示意图；
图5为本发明中快速锁止组件的结构示意图；
图6为本发明中松紧开关的结构示意图；
图7为本发明中安装框架的侧视图；
图8为本发明中底限位架的结构示意图；
图9为本发明中侧限位架的结构示意图；
图10为本发明中底盘的结构示意图；
图11为本发明中前连接梁和后连接梁的结构示意图；
图12为本发明中前连接梁和后连接梁的分解示意图；
图13为本发明中中连接梁的结构示意图；
图14为本发明中中连接梁的分解示意图。
附图标记说明：
底盘100、承载梁110、第一安装口111、前连接梁120、后连接梁130、中连接梁140、第二梁体141、第三安装口1411、第四安装口1412、车轮总成150、第一梁体160、连接块170、第二安装口171；
安装框架200、外架体210、安装支架220、横架杆221、纵架杆222、竖架杆223、安装板224、松紧座230、座本体231、连接臂232、松紧带240、松紧开关250、支座251、限位口2511、松紧杆252、连杆253、把手254、铰接部2541、底限位架260、底架本体261、侧架体262、弧形限位槽2621、侧限位架270、弧形限位面271、卡口272；
储氢罐300、接口310。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。另外，需要说明的是：
术语“上”“下”“左”“右”“竖直”“水平”“内”“外”等均为基于附图所示的方位或者位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示本发明的装置或者元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。
当元件被称为“固定于”或者“设置于”或者“设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者间接连接至该另一个元件上。
除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。
实施例
配合图1和图2所示，本发明公开了一种集成式氢能源汽车车架，包括底盘100、安装框架200及储氢罐300。
配合图2至图4所示，安装框架200固设于底盘100上，安装框架200包括外架体210、安装支架220、快速锁止组件及防窜动组件，外架体210内并列设置有多个安装支架220，以将外架体210的内部空间分隔成至少两层，各层安装支架220中分别设置有快速锁止组件和防窜动组件，快速锁止组件包括松紧带240和松紧开关250，松紧带240的一端连接安装支架220、另一端与松紧开关250相连，储氢罐300套设于松紧带240中，并通过掰动松紧开关250来使松紧带240锁紧或松开储氢罐300，防窜动组件用于限制储氢罐300向其周侧发生移位。
安装支架220包括横架杆221、纵架杆222及竖架杆223，横架杆221、纵架杆222及竖架杆223分别沿着外架体210的横向、纵向及竖向设置，纵架杆222上设置有安装板224，松紧带240的一端连接于安装板224中，且其开口朝向外架体210的纵向两侧。
配合图2至图6所示，快速锁止组件还包括松紧座230，松紧座230包括座本体231和连接臂232，座本体231固设于安装板224上，座本体231的上下两端向外延伸形成有连接臂232，松紧开关250设置于其中一个连接臂232上，另一个连接臂232上连接有松紧带240。
松紧开关250包括支座251、松紧杆252、连杆253及把手254，松紧杆252和连杆253分别与支座251相铰接，把手254分别与松紧杆252和连杆253相铰接，松紧带240连接松紧杆252，掰动把手254使松紧杆252带动松紧带240锁紧或松开储氢罐300。在本实施例中，支座251的中部设置有呈V字形的限位口2511，松紧杆252和连杆253分别铰接于限位口2511的两侧，把手254的底部向下延伸形成有呈V字形的铰接部2541，连杆253的两端分别连接铰接部2541和限位口2511的侧边，掰动把手254使铰接部2541进入限位口2511，使松紧杆252拉紧松紧带240将储氢罐300锁紧。
安装固定储氢罐300时，先将储氢罐300送入安装支架220，并进入松紧带240中，然后按压把手254使铰接部2541进入限位口2511，与此同时，松紧杆252拉紧松紧带240并将储氢罐300锁紧，此时，由于限位口2511对铰接部2541的限位作用，在无外力作用下，把手254可以使松紧杆252保持拉紧状态，进而使储氢罐300保持锁紧状态。当需要对储氢罐300进行维护时，用力向上翻转把手254，使铰接部2541脱离限位口2511，松紧杆252可以活动，进而使松紧带240松开对储氢罐300的锁紧。
配合图3、图4及图7所示，防窜动组件包括底限位架260和侧限位架270，横架杆221上至少固设有两个底限位架260，底限位架260的顶部设置有与储氢罐300侧面相适应的弧形限位槽2621，储氢罐300置于弧形限位槽2621中，纵架杆222上横向设置有侧限位架270，储氢罐300的一端卡置于侧限位架270中。
配合图3、图7至图9所示，底限位架260包括底架本体261和侧架体262，底架本体261的两侧分别平行设置有侧架体262，侧架体262的下端相对底架本体261向下延伸形成槽状，以使底限位架260卡置在横架杆221上，侧架体262的上端设置有弧形限位槽2621。在本实施例中，侧限位架270的端面设置有弧形限位面271，侧限位架270沿其长度方向设置有多个卡口272，储氢罐300呈圆柱筒状，其两端呈球弧状，并在其端部设置有接口310，储氢罐300的端面抵在弧形限位面271上，接口310卡置于卡口272中。在弧形限位面271和卡口272对储氢罐300的限制作用下，使储氢罐300不易发生轴向窜动，使得储氢罐300固定后的稳定性好。
配合图2和图10所示，底盘100包括承载梁110、连接件及车轮总成150，承载梁110采用槽钢，其包括包括平行设置的两个，承载梁110的上部和下部分别设置有若干个沿其长度方向的第一安装口111，连接件设置于两承载梁110之间，并通过穿设于第一安装口111中的螺栓(图中未示出)进行锁固，车轮总成150固设于承载梁110的侧面。
配合图10至图12所示，连接件包括设置于两承载梁110之间的前连接梁120、后连接梁130及中连接梁140，前连接梁120和后连接梁130均包括第一梁体160和连接块170，第一梁体160为U字形，且其截面呈矩形，第一梁体160的两端分别设置有连接块170，连接块170的上部和下部分别设置有第二安装口171，连接块170通过穿设于第一安装口111和第二安装口171中的螺栓(图中未示出)锁固于承载梁110中。
配合图10、图13及图14所示，前连接梁120和后连接梁130之间至少设置有两个中连接梁140，中连接梁140包括两个第二梁体141，第二梁体141为U字形板，且其呈槽状，两第二梁体141的中部分别设置有第三安装口1411、上部和下部分别设置有第四安装口1412，两第二梁体141通过穿设于第三安装口1411中的螺栓锁固在一起，且第二梁体141通过穿设于第一安装口111和第四安装口1412中的螺栓(图中未示出)锁固于承载梁110中，这种结构的中连接梁140，不仅重量轻，且其与承载梁110之间连接的可靠性好。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种集成式氢能源汽车车架，其特征在于：包括底盘、安装框架及储氢罐，所述安装框架固设于所述底盘上，所述安装框架包括外架体、安装支架、快速锁止组件及防窜动组件，所述外架体内并列设置有多个所述安装支架，以将所述外架体的内部空间分隔成至少两层，各层所述安装支架中分别设置有所述快速锁止组件和防窜动组件，所述快速锁止组件包括松紧带和松紧开关，所述松紧带的一端连接所述安装支架、另一端与所述松紧开关相连，所述储氢罐套设于所述松紧带中，并通过掰动所述松紧开关来使所述松紧带锁紧或松开所述储氢罐，所述防窜动组件用于限制所述储氢罐向其周侧发生移位。
2.如权利要求1所述的一种集成式氢能源汽车车架，其特征在于：所述安装支架包括横架杆、纵架杆及竖架杆，所述横架杆、纵架杆及竖架杆分别沿着所述外架体的横向、纵向及竖向设置，所述纵架杆上设置有安装板，所述松紧带的一端连接于所述安装板中，且其开口朝向所述外架体的纵向两侧。
3.如权利要求2所述的一种集成式氢能源汽车车架，其特征在于：所述快速锁止组件还包括松紧座，所述松紧座包括座本体和连接臂，所述座本体固设于所述安装板上，所述座本体的上下两端向外延伸形成有所述连接臂，所述松紧开关设置于其中一个所述连接臂上，另一个所述连接臂上连接有所述松紧带。
4.如权利要求3所述的一种集成式氢能源汽车车架，其特征在于：所述松紧开关包括支座、松紧杆、连杆及把手，所述松紧杆和连杆分别与所述支座相铰接，所述把手分别与所述松紧杆和连杆相铰接，所述松紧带连接所述松紧杆，掰动所述把手使所述松紧杆带动所述松紧带锁紧或松开所述储氢罐。
5.如权利要求4所述的一种集成式氢能源汽车车架，其特征在于：所述支座的中部设置有呈V字形的限位口，所述松紧杆和连杆分别铰接于所述限位口的两侧，所述把手的底部向下延伸形成有呈V字形的铰接部，所述连杆的两端分别连接所述铰接部和限位口的侧边，掰动所述把手使所述铰接部进入所述限位口，使所述松紧杆拉紧所述松紧带将所述储氢罐锁紧。
6.如权利要求2所述的一种集成式氢能源汽车车架，其特征在于：所述防窜动组件包括底限位架和侧限位架，所述横架杆上至少固设有两个所述底限位架，所述底限位架的顶部设置有与所述储氢罐侧面相适应的弧形限位槽，所述储氢罐置于所述弧形限位槽中，所述纵架杆上横向设置有所述侧限位架，所述储氢罐的一端卡置于所述侧限位架中。
7.如权利要求6所述的一种集成式氢能源汽车车架，其特征在于：所述底限位架包括底架本体和侧架体，所述底架本体的两侧分别平行设置有所述侧架体，所述侧架体的下端相对所述底架本体向下延伸形成槽状，以使所述底限位架卡置在所述横架杆上，所述侧架体的上端设置有所述弧形限位槽。
8.如权利要求6所述的一种集成式氢能源汽车车架，其特征在于：所述侧限位架的端面设置有弧形限位面，所述侧限位架沿其长度方向设置有多个卡口，所述储氢罐呈圆柱筒状，其两端呈球弧状，并在其端部设置有接口，所述储氢罐的端面抵在所述弧形限位面上，所述接口卡置于所述卡口中。
9.如权利要求1所述的一种集成式氢能源汽车车架，其特征在于：所述底盘包括承载梁、连接件及车轮总成，所述承载梁采用槽钢，其包括包括平行设置的两个，所述承载梁的上部和下部分别设置有若干个沿其长度方向的第一安装口，所述连接件设置于两所述承载梁之间，并通过穿设于所述第一安装口中的螺栓进行锁固，所述车轮总成固设于所述承载梁的侧面。
10.如权利要求9所述的一种集成式氢能源汽车车架，其特征在于：所述连接件包括设置于两所述承载梁之间的前连接梁、后连接梁及中连接梁，所述前连接梁和后连接梁均包括第一梁体和连接块，所述第一梁体为U字形，且其截面呈矩形，所述第一梁体的两端分别设置有所述连接块，所述连接块的上部和下部分别设置有第二安装口，所述连接块通过穿设于所述第一安装口和第二安装口中的螺栓锁固于所述承载梁中，所述前连接梁和后连接梁之间至少设置有两个所述中连接梁，所述中连接梁包括两个第二梁体，所述第二梁体为U字形板，且其呈槽状，两所述第二梁体的中部分别设置有第三安装口、上部和下部分别设置有第四安装口，两所述第二梁体通过穿设于所述第三安装口中的螺栓锁固在一起，且所述第二梁体通过穿设于所述第一安装口和第四安装口中的螺栓锁固于所述承载梁中。
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