CN116834531B - 一种电动卡车用电池箱固定装置及电池箱固定方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电动卡车用电池箱固定装置及电池箱固定方法，应用在重型卡车换电领域。其包括电池托架和锁止机构，所述锁止机构固定在所述电池托架上，所述锁止机构包括顶升组件和升降转动组件，所述顶升组件驱动所述升降转动组件将电池框架固定在电池托架上；所述升降转动组件包括抵接板和转动部，所述转动部固定在所述电池托架上，所述抵接板与所述转动部背离所述电池托架的一端连接，所述转动部驱动所述抵接板抵接在电池框架上；所述抵接板远离所述转动部的端部设有补偿部。本申请具有电池框架与电池托架之间的固定更加稳固的效果。

Description

一种电动卡车用电池箱固定装置及电池箱固定方法

技术领域

本申请涉及重型卡车换电领域，尤其是涉及一种电动卡车用电池箱固定装置及电池箱固定方法。

背景技术

目前所使用的电动重型卡车中一般使用换电方式以快速补充能源。需要换电时重型卡车驶入换电站的换电工位上，利用换电工位上的吊装设备将电池箱以及电池箱内的电池整体从重型卡车上取下，同时将新的电池箱与电池吊装在重型卡车上并利用固定装置固定在重型卡车上完成换电。

相关技术中的一种用于将电池箱固定在重型卡车上的装置，利用丝杠与滑块的配合驱动旋转升降装置在转动的同时升降，旋转升降装置的轴上固定压板，与电池箱抵接并固定电池箱。电池箱的规格变化时由于压板存在旋转上升动作，因此可以压住不同规格的电池箱。

针对上述中的相关技术，发明人发现存在有以下缺陷：电动卡车的电池框架的规格不同，当压板旋转下压时，若电池框架厚度大，压板没有转动到与电池框架垂直即与电池框架抵接，使得压板与电池框架之间接触面小。压板与电池框架的接触面若较小则容易导致电池框架与电池托架之间固定不够牢固，当电动卡车刹车或因路况原因出现颠簸时，电池箱会出现跳动的趋势，电动卡车行驶过程中电池框架脱落的可能性增加，降低行车安全性。

发明内容

为了改善电动卡车颠簸引起的电池箱跳动所导致的电池框架脱落的问题，本申请提供一种电动卡车用电池箱固定装置及电池箱固定方法。

第一方面，本申请提供的一种电动卡车用电池箱固定装置，采用如下的技术方案：

一种电动卡车用电池箱固定装置，包括用于固定电池框架的电池托架和锁止机构，所述锁止机构固定在所述电池托架上，所述锁止机构包括顶升组件和升降转动组件，所述顶升组件驱动所述升降转动组件将电池框架固定在电池托架上；

所述升降转动组件包括抵接板和转动部，所述转动部固定在所述电池托架上，所述抵接板与所述转动部背离所述电池托架的一端连接，所述转动部驱动所述抵接板抵接在电池框架上；

所述抵接板远离所述转动部的端部设有补偿部，所述补偿部包括伸缩杆、压簧和拉簧，所述抵接板的端部沿抵接板的长度方向开设容纳槽，所述伸缩杆设于所述容纳槽内且在所述容纳槽内往复滑动，所述容纳槽的槽底与所述伸缩杆之间设有压簧，所述容纳槽朝向电池托架的内壁上开设限位槽，所述伸缩杆上设有限位柱，所述限位柱插入所述限位槽内在所述限位槽内滑动，所述拉簧的一端固定在所述限位柱上，所述拉簧的另一端固定在所述转动部上，所述抵接板转动下降时所述拉簧被拉长。

通过采用上述技术方案，转动部上升时，拉簧缩短并最终恢复到初始状态，此时压簧的压力减弱，能够将伸缩杆从容纳槽内推出，抵接板并不需要与电池框架抵接，而当电池框架更换以后，需要将电池框架与电池托架固定时，转动部转动下降，此时拉簧被拉伸，从而能够拉动伸缩杆随升降柱下降而逐渐缩回，当电池框架高度较高时，抵接板缩回直至抵接在电池框架上但是与电池框架并不垂直，此时伸缩杆并未完全缩回到容纳槽内，此时抵接板虽然与电池框架抵接牢固，但由于电池框架的厚度增加，使得抵接板并未与电池框架之间处于垂直的状态，抵接面积变小。在电动卡车过坑出现颠簸时若电池框架与抵接板之间出现松脱或出现分离现象时，抵接板与电池框架之间存在间隙，顶升组件能够驱使抵接板继续下移，直至伸缩杆抵紧于电池框架的表面，使得电池框架的固定作用不会失效。使得电池框架与电池托架之间的固定更加稳固。

可选的，所述转动部包括安装架、壳体和升降柱，所述安装架固定在所述电池托架上，所述壳体固定在所述安装架上且垂直于所述电池托架，所述升降柱插入所述壳体内，所述抵接板设于所述升降柱背离电池托架的端部，所述顶升组件与所述升降柱连接，驱动所述升降柱在所述壳体内往复移动。

通过采用上述技术方案，顶升组件与升降柱连接，顶升组件上升或下降可以驱动升降柱在升降的同时转动，从而可以带动抵接板在转动的同时升降，从而简化了电池箱固定装置的结构使得电池箱固定装置的结构，且使得电池箱固定装置的结构更加紧凑。

可选的，所述壳体上设有螺旋槽，所述升降柱的侧壁上设有限位块，所述限位块插入所述螺旋槽内，所述升降柱升降带动所述限位块在所述螺旋槽内滑动。

通过采用上述技术方案，通过顶升组件的升降推动升降柱升降，从而能够带动限位柱在螺旋槽内移动，升降柱升降过程中螺旋槽的侧壁与限位柱抵贴，从而推动限位柱沿螺旋槽的螺旋方向移动，最终带动升降柱转动。因此，升降柱的升降动作与转动动作均由伸缩部升降带动，升降柱的升降动作与转动动作仅需要同一套驱动部进行驱动，结构更加简单。

可选的，所述顶升组件包括伸缩部和驱动部，所述伸缩部设于所述电池托架上且置于所述安装架的下方，所述伸缩部背离所述电池托架的一端与所述升降柱连接，所述驱动部转动连接在所述电池托架上且贯穿所述伸缩部驱动所述伸缩部往复伸缩。

通过采用上述技术方案，伸缩部置于升降柱下方，伸缩部伸缩从而顶升升降柱，安装时可以在更小的安装位上进行安装，从而使得整个安装的结构更加紧凑，同时异常震动可以由升降柱传导至伸缩部上，并由伸缩部均匀分摊并传导至电池托架上，从而使得整个伸缩部受力更加均匀，降低了卡涩的可能性。

可选的，所述伸缩部包括安装座、第一转动板、第二转动板、第三转动板、第四转动板和抵接台，所述第一转动板和所述第二转动板铰接在安装座上，所述第三转动板和所述第四转动板铰接在所述抵接台上，所述第三转动板远离所述抵接台的一端与第二转动板铰接，所述第四转动板远离所述抵接台的一端与所述第一转动板铰接，所述抵接台背离所述第三转动板的端面与所述升降柱转动连接。

通过采用上述技术方案，第一转动板、第二转动板第三转动板和第四转动板首尾依次铰接形成双连杆结构，驱动部驱动第一转动板和第二转动板转动并相互靠近，此时由于第三转动板和第四转动板也随之移动，从而使得第一转动板、第四转动板之间以及第二转动板、第三转动板之间的角度发生变化，从而使得抵接台能够升降并带动升降柱往复移动。当升降柱因电动卡车过坑等原因承受额外压力时，升降柱的压力能够由第一转动板、第二转动板、第三转动板和第四转动板均匀传递至电池托架上，因而对驱动部的影响更小，从而使得驱动部的使用寿命更长。

可选的，所述驱动部包括驱动电机、丝杠和滑块，所述第二转动板和所述第三转动板的铰接处开设第一通孔，所述第一转动板与所述第四转动板的铰接处开设第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔同轴设置，所述滑块固定在所述第二通孔的内壁上，所述滑块上设有螺纹孔，所述螺纹孔与所述第一通孔同轴；

所述丝杠依次穿过所述第一通孔和螺纹孔且与所述螺纹孔啮合，所述驱动电机设于所述电池托架上用于驱动所述丝杠转动带动所述抵接台升降。

通过采用上述技术方案，丝杠贯穿第一通孔和第二通孔，当升降柱因电动卡车过坑等原因承受额外压力时，升降柱的压力能够由第一转动板、第二转动板、第三转动板和第四转动板均匀传递至电池托架上，因而对丝杠的影响更小，降低了丝杠的磨损程度，从而使得驱动部的使用寿命更长。

可选的，所述升降柱上设有安装台，所述安装台上开设腰孔，所述抵接板上开设于插孔，所述抵接板通过插孔插设于所述安装台上，所述抵接板与所述安装台通过插销固定，所述抵接板上开设有与所述腰孔连通的安装孔，所述插销依次穿过所述安装孔与所述腰孔。

通过采用上述技术方案，当抵接板上升时，抵接板沿着腰孔下移，使得安装台的顶部高于抵接板，这样在需要更换新的电池时候高出的部分能够作为定位点定位，吊装新的电池时更加精准便捷，提高换电效率。

可选的，所述安装台转动连接在所述升降柱上，所述伸缩部包括第一不完全齿轮和第二不完全齿轮，所述第一不完全齿轮套设固定在壳体上，所述第二不完全齿轮套设固定在所述安装台上，所述升降柱上设有外螺纹，所述壳体内设有与所述外螺纹啮合的内螺纹，所述驱动部与所述第一不完全齿轮啮合驱动所述升降柱升降，所述驱动部与所述第二不完全齿轮啮合驱动所述安装台转动。

通过采用上述技术方案，第一不完全齿轮用于驱动升降柱上升，第二不完全齿轮驱动安装台转动。且整个驱动过程中驱动部与伸缩部啮合传动，当因电动卡车过坑等原因承受额外压力时，升降柱的压力能够由升降柱直接传导到电池托架上，不会经由驱动部传递，因而不会对驱动部产生额外的压力，降低了驱动部的使用磨损，延长了驱动部的使用寿命。

可选的，所述驱动部包括带载电机、转轴、第一齿轮和第二齿轮，所述转轴转动连接在安装架上并与所述壳体平行，所述带载电机固定在所述电池托架上驱动所述转轴转动；

所述第一齿轮套设于所述转轴靠近所述带载电机的一端并与所述第一不完全齿轮啮合，所述第二齿轮套设与所述转轴远离所述带载电机的一端，当所述第一齿轮与所述第一不完全齿轮脱离啮合时所述第二齿轮与所述第二不完全齿轮啮合。

通过采用上述技术方案，转轴立于伸缩部的一侧与伸缩部平行，当因电动卡车过坑等原因承受额外压力时，升降柱的压力能够由升降柱直接传导到电池托架上，不会经由转轴传递，转轴以及第一齿轮和第二齿轮基本不会发生异常磨损，降低了驱动部的使用磨损，延长了驱动部的使用寿命。

第二方面，本申请提供的一种电动卡车用电池箱固定方法，采用如下的技术方案：

一种电动卡车用电池箱固定方法，应用电动卡车用电池箱固定装置实现，包括如下步骤：

换电准备步骤，电动卡车驶入换电站停止在相应工位上并与工位上的工控电脑连接获取电动卡车的电池信息；

电池框架解锁步骤，通过驾驶室中控按钮操控带载电机正转解锁电池框架，具体步骤如下：

上升步骤，带载电机正转首先带动转轴转动，通过第一齿轮啮合带动第一不完全齿轮转动，使得升降柱升降，直至第一齿轮不再与第一不完全齿轮啮合，即升降柱上升行程达到最大；

正转步骤，升降柱上升行程最大时，第二齿轮与第二不完全齿轮啮合，带载电机持续转动，此时第一齿轮与第一不完全齿轮处于无法啮合的状态而第二齿轮与第二不完全齿轮开始啮合，驱动抵接板转动，当第二齿轮与第二不完全齿轮脱离啮合时抵接板与电池框架底部的方管平行，带载电机停机；

电池框架起吊步骤，工位上的起吊装置将电动卡车上的电池框架吊离电动卡车，待工作人员取下电池框架后依据电池信息选择新电池框架放置在起吊装置上由于起吊装置吊装至电动卡车上；

电池框架锁紧步骤，通过驾驶室中控按钮操控带载电机反转，锁紧电池框架完成电池框架锁紧操作，具体步骤如下：

反转步骤，带载电机反转，带动第二齿轮与第二不完全齿轮啮合，第一齿轮与第一不完全齿轮不啮合，带动抵接板转动，当第二齿轮与第二不完全齿轮脱离啮合时抵接板与电池框架底部的方管垂直；

下降步骤，第二齿轮与第二不完全齿轮脱离啮合后，带载电机继续反转，第一齿轮与第一不完全齿轮啮合，带动抵接板下降，此时第二齿轮与第二不完全齿轮仍然处于脱离啮合状态，下降过程中抵接板仍然与电池框架的方管垂直，直至抵接板与电池框架的方管抵接，完成电池框架的锁紧；

换电结束步骤，通过中控台查看电量，电量恢复后即断开与工控电脑连接驶出工位，完毕。

通过采用上述技术方案，当抵接板上升时，抵接板沿着腰孔下移，使得安装台的顶部高于抵接板，这样在需要更换新的电池时候高出的部分能够作为定位点定位，吊装新的电池时更加精准便捷，提高换电效率。转轴立于伸缩部的一侧与伸缩部平行，当因电动卡车过坑等原因承受额外压力时，升降柱的压力能够由升降柱直接传导到电池托架上，不会经由转轴传递，降低了驱动部的使用磨损，延长了驱动部的使用寿命。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

1、转动部上升时，拉簧缩短并最终恢复到初始状态，此时压簧的压力减弱，能够将伸缩杆从容纳槽内推出，此时抵接板并不需要与电池框架抵接，而当电池框架更换以后，需要将电池框架与电池托架固定时，转动部转动下降，此时拉簧被拉伸，从而能够拉动伸缩杆随升降柱下降而逐渐缩回，当电池框架高度较高时，抵接板缩回直至抵接在电池框架上但是与电池框架并不垂直，此时伸缩杆并未完全缩回到容纳槽内，此时抵接板虽然与电池框架抵接牢固，但由于电池框架的厚度增加，使得抵接板并未与电池框架之间处于垂直的状态，抵接面积变小。在电动卡车过坑出现颠簸时若电池框架与抵接板之间出现松脱或出现分离现象时，抵接板与电池框架之间存在间隙，顶升组件能够驱使抵接板继续下移，直至伸缩杆抵紧于电池框架的表面，使得电池框架的固定作用不会失效。使得电池框架与电池托架之间的固定更加稳固；

2、当抵接板上升时，抵接板沿着腰孔下移，使得安装台的顶部高于抵接板，这样在需要更换新的电池时候高出的部分能够作为定位点定位，吊装新的电池时更加精准便捷，提高换电效率。转轴立于伸缩部的一侧与伸缩部平行，当因电动卡车过坑等原因承受额外压力时，升降柱的压力能够由升降柱直接传导到电池托架上，不会经由转轴传递，转轴以及第一齿轮和第二齿轮不会，降低了驱动部的使用磨损，延长了驱动部的使用寿命。

附图说明

图1为本申请实施例中电池箱固定装置一种实施方式的结构示意图；

图2为本申请实施例中电池箱固定装置一种实施方式的锁止机构的结构示意图；

图3为本申请实施例中电池箱固定装置一种实施方式的顶升组件的结构示意图；

图4为本申请实施例中电池箱固定装置一种实施方式的升降转动组件的结构示意图；

图5为本申请实施例中电池箱固定装置一种实施方式的升降转动组件的剖面结构示意图；

图6为本申请实施例中电池箱固定装置另一种实施方式的锁止机构的结构示意图；

图7为本申请实施例中电池箱固定装置另一种实施方式的锁止机构的结构示意图；

图8为本申请实施例中电池箱固定装置另一种实施方式的锁止机构的剖面结构示意图；

图中：1、电池框架；2、电池托架；3、锁止机构；31、顶升组件；311、伸缩部；3111、安装座；3112、第一转动板；3113、第二转动板；3114、第三转动板；3115、第四转动板；3116、抵接台；3117、第一不完全齿轮；3118、第二不完全齿轮；312、驱动部；3121、驱动电机；3122、丝杠；3123、滑块；3124、第一通孔；3125、第二通孔；3126、带载电机；3127、转轴；3128、第一齿轮；3129、第二齿轮；32、升降转动组件；321、抵接板；3211、容纳槽；3212、限位槽；322、转动部；3221、安装架；3222、壳体；3223、升降柱；3224、螺旋槽；3225、限位块；3226、安装台；323、补偿部；3231、伸缩杆；3232、压簧；3233、拉簧；3234、限位柱。

具体实施方式

以下结合附图1-图8对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种电动卡车用电池箱固定装置。参照图1，电动卡车用电池箱固定装置包括用于固定电池框架1的电池托架2和锁止机构3，电池框架1与挡板共同构成电池箱，电池托架2固定在电动卡车的底板上，锁止机构3固定在电池托架2上用于将电池框架1固定在电池托架2上，从而能够与电动卡车的底板固定连接。

参照图2，锁止机构3包括了顶升组件31和升降转动组件32，顶升组件31用于驱动升降转动组件32升降，而升降转动组件32用于将电池框架1固定在电池托架2上。需要更换电池箱时可以通过控制顶升组件31来实现带动升降转动组件32升降，从而能够迅速的使得电池箱与电池托架2脱离连接，便于换电站拆卸和吊装电池框架1。

参照图2，顶升组件31的一种实施方式是固定在电池托架2上并置于升降转动组件32的下方用于推动升降转动组件32升降转动。顶升组件31包括伸缩部311和驱动部312。在该实施方式中，驱动部312可以置于伸缩部311的下方用以驱动伸缩部311伸缩。在安装时可以在更小的安装位上进行安装，从而使得整个安装的结构更加紧凑，同时异常震动可以由升降转动组件32传导至伸缩部311上，并由伸缩部311均匀分摊并传导至电池托架2上，从而使得整个伸缩部311受力更加均匀，降低了驱动部312卡涩的可能性，提高了使用寿命。

参照图2和图3，伸缩部311由第一转动板3112、第二转动板3113、第三转动板3114、第四转动板3115、安装座3111和抵接台3116。安装座3111固定在电池托架2上，安装座3111用于安装第一转动板3112和第二转动板3113，第一转动板3112和第二转动板3113的一端都铰接在安装座3111上，以使得第一转动板3112和第二转动板3113能够以铰接点转动支点转动。而在第二转动板3113的另一端转动连接第三转动板3114，第三转动板3114与第一转动板3112之间转动连接第四转动板3115，使得第一转动板3112，第二转动板3113、第三转动板3114和第四转动板3115形成双连杆结构。第三转动板3114与第四转动板3115的转动连接处固定抵接台3116，当双连杆结构伸缩时，就能带动抵接台3116进行升降移动，在抵接台3116升降时，转动连接在抵接台3116上的升降转动组件32即进行升降转动。

参照图2和图3，驱动部312驱动第一转动板3112和第二转动板3113转动并相互靠近，此时由于第三转动板3114和第四转动板3115也随之移动，从而使得第一转动板3112、第四转动板3115之间以及第二转动板3113、第三转动板3114之间的角度发生变化，从而使得抵接台3116能够升降并带动升降转动组件32往复移动。当升降转动组件32因电动卡车过坑等原因承受额外压力时，升降转动组件32的压力能够由第一转动板3112、第二转动板3113、第三转动板3114和第四转动板3115均匀传递至电池托架2上，因而对驱动部312的影响更小，从而使得驱动部312的使用寿命更长。

参照图2和图3，在该实施方式中驱动部312包括驱动电机3121、丝杠3122和滑块3123，其中驱动电机3121固定在电池托架2上，第二转动板3113和第三转动板3114的铰接处开设第一通孔3124，第一转动板3112与所述第四转动板3115的铰接处同轴开设第二通孔3125，丝杠3122贯穿第一转动板3112、第四转动板3115的转动连接处以及第二转动板3113、第三转动板3114的转动连接处。在丝杠3122上套设滑块3123，滑块3123的外壁固定在第一转动板3112、第四转动板3115的转动连接处，即固定在第二通孔3125内。滑块3123上开设螺纹孔供丝杠3122穿过，随丝杠3122转动，滑块3123平移，使得第一转动板3112、第四转动板3115的角度变化，进而带动双连杆结构的角度变化。此时，固定在双连杆结构上的抵接台3116即能够升降，以推动升降转动组件32在升降的同时转动。丝杠3122贯穿第一通孔3124和第二通孔3125，当升降柱3223因电动卡车过坑等原因承受额外压力时，升降柱3223的压力能够由第一转动板3112、第二转动板3113、第三转动板3114和第四转动板3115均匀传递至电池托架2上，因而对丝杠3122的影响更小，降低了丝杠3122的磨损程度，从而使得驱动部312的使用寿命更长。

参照图2和图4，在该实施方式中所使用的升降转动组件32包括了抵接板321和转动部322，其中抵接板321固定在转动部322上由转动部322带动在转动的同时升降。在抵接板321转动下降过程中，抵接板321最终与电池框架1相互抵接以将电池框架1固定在电池托架2上。即通过驱动部312与伸缩部311的配合驱动，既能够实现抵接板321转动又能实现抵接板321在转动的同时进行升降，简化了抵接板321的驱动结构，使得结构更加简单紧凑。

参照图2和图4，转动部322包括了安装架3221、壳体3222和升降柱3223，安装架3221固定在电池托架2上。安装架3221呈“几”字形，因而在安装架3221与电池托架2之间形成供伸缩部311安装的安装区域，并且驱动电机3121可以固定在安装架3221一侧的电池托架2上。安装架3221上固定了壳体3222，并且壳体3222垂直于电池托架2固定，置于抵接台3116的上方。壳体3222内插入升降柱3223，并且升降柱3223的其中一个端部与抵接台3116转动连接。当抵接台3116升降时，即可推动升降柱3223在壳体3222内升降。伸缩部311和驱动部312直接安装在了壳体3222的下方，使得整个安装的结构更加紧凑，同时异常震动可以由升降柱3223传递至双连杆结构上，并由双连杆结构均匀分摊并传导至电池托架2上，从而使得整个伸缩部311受力更加均匀，降低了驱动部312卡涩的可能性，使用寿命更长。

参照图4，在该实施方式中，壳体3222的外壁上需要开设螺旋槽3224，为配合螺旋槽3224，在升降柱3223的外壁上垂直于升降柱3223固定限位块3225并且限位块3225需要插入到螺旋槽3224内。在升降柱3223上升过程中，螺旋槽3224的侧壁抵推限位块3225，使得升降柱3223在升降的行程内转动。而抵接板321即固定在升降柱3223上。因此，当升降柱3223升降转动时，抵接板321也会随着升降柱3223同步转动。抵接板321的轴线垂直于升降柱3223的轴线，升降柱3223转动时候抵接板321能够实现往复转动，从而能够带动抵接板321实现转动的同时升降。简化了驱动结构，使得整个结构更加简单紧凑。

参照图2和图4，在该实施方式中，升降柱3223的顶部可以固定一个安装台3226，安装台3226呈方形，在抵接板321的中部开设有对应的插孔用于插入安装台3226，安装台3226上开设腰孔，抵接板321上开设安装孔，插孔和腰孔相对，以插销或螺栓等固定。当抵接板321压住电池框架1时抵接板321位于腰孔的端部，使得抵接板321与安装台3226的上端面相互平齐。反之，安装台3226则突出抵接板321，形成凸台，在吊装电池框架1时起到定位作用。不需要再另外设置起到定位作用的机构，简化了固定装置的整体结构，使得结构更加简单紧凑。

参照图4和图5，抵接板321的两端可以开设容纳槽3211，容纳槽3211沿抵接板321的轴线方向开设，并且两个容纳槽3211相互对称布设。容纳槽3211内用于容纳补偿部323，补偿部323可以在容纳槽3211内沿容纳槽3211伸缩。补偿部323包括伸缩杆3231、压簧3232和拉簧3233。伸缩杆3231置于容纳槽3211内沿着容纳槽3211伸缩，压簧3232固定在容纳槽3211的槽底并抵接在伸缩杆3231的端部，用于推动伸缩杆3231伸出容纳槽3211。容纳槽3211为方形，对应的伸缩杆3231也同样为方形。容纳槽3211的内壁朝向电池托架2的一侧开设限位槽3212，伸缩杆3231的侧壁上朝向限位槽3212的一侧固定限位柱3234，限位柱3234插入限位槽3212内并随伸缩杆3231的伸缩在限位槽3212内滑动。拉簧3233的一端固定在限位柱3234上，拉簧3233的另一端固定在转动部322的壳体3222上，并且抵接板321转动下降时所述拉簧3233被拉长。

参照图1和图5，转动部322上升时，拉簧3233缩短并最终恢复到初始状态，此时压簧3232受到的压力减弱，压簧3232复位，能够将伸缩杆3231从容纳槽3211内推出，此时抵接板321并不需要与电池框架1抵接，而当电池框架1更换以后，需要将电池框架1与电池托架2固定时，转动部322转动下降，此时拉簧3233被拉伸，拉动伸缩杆克服压簧3232的推力，从而能够拉动伸缩杆3231随升降柱3223下降而逐渐缩回，当电池框架1高度较高时，即构成电池框架的方钢管的高度较高时，抵接板321缩回直至抵接在电池框架1上但是与电池框架1并不垂直，此时伸缩杆3231并未完全缩回到容纳槽3211内，此时抵接板321虽然与电池框架1抵接牢固，但由于电池框架1的厚度增加，使得抵接板321并未与电池框架1之间处于垂直的状态，抵接面积变小。在电动卡车过坑出现颠簸时若电池框架1与抵接板321之间出现松脱或出现分离现象时，抵接板321与电池框架1之间存在间隙，此时抵接板321继续下移并转动，直至伸缩杆3231抵紧于电池框架的表面，使得电池框架的固定作用不会失效。使得电池框架1与电池托架2之间的固定更加稳固。

本申请的这一实施方式中首先在转动部322上升时，拉簧3233缩短并最终恢复到初始状态，此时压簧3232的受到的压力减弱，能够将伸缩杆3231从容纳槽3211内推出，此时抵接板321并不需要与电池框架1抵接，而当电池框架1更换以后，需要将电池框架1与电池托架2固定时，转动部322转动下降，此时拉簧3233被拉伸，从而能够拉动伸缩杆3231随升降柱3223下降而逐渐缩回，当电池框架1高度较高时，抵接板321缩回直至抵接在电池框架1上但是与电池框架1并不垂直，此时伸缩杆3231并未完全缩回到容纳槽3211内，在电动卡车过坑出现颠簸时若电池框架1与抵接板321之间出现松脱或出现分离现象时，抵接板321与电池框架1之间存在间隙，此时抵接板321继续下移并转动，直至伸缩杆3231抵紧于电池框架的表面，使得电池框架的固定作用不会失效。使得电池框架1与电池托架2之间的固定更加稳固。

利用第一转动板3112、第二转动板3113、第三转动板3114和第四转动板3115形成的双连杆结构，驱动部312驱动第一转动板3112和第二转动板3113转动并相互靠近，此时由于第三转动板3114和第四转动板3115也随之移动，从而使得第一转动板3112、第四转动板3115之间以及第二转动板3113、第三转动板3114之间的角度发生变化，从而使得抵接台3116能够升降并带动升降柱3223往复移动。当升降柱3223因电动卡车过坑等原因承受额外压力时，升降柱3223的压力能够由第一转动板3112、第二转动板3113、第三转动板3114和第四转动板3115均匀传递至电池托架2上，因而对驱动部312的影响更小，从而使得驱动部312的使用寿命更长。

参照图6和图7，本申请的实施例中还给出了另一种顶升组件31的结构以及实施方式。对应于本实施例中的顶升组件31，需要在前一实施例的基础上对转动部322进行改动。在该实施方式中转动部322与前一实施方式的不同在于，在转动部322的壳体3222上没有螺旋槽3224，在升降柱3223的侧壁上没有限位块3225并且安装台3226需要以转动连接的方式安装在升降柱3223的端部。转动部322的壳体3222的内壁上以及升降柱3223的外壁上均有螺纹相互啮合，即壳体3222内设置内螺纹，升降柱3223上设置外螺纹，使得壳体3222转动时能够带动壳体3222转动，从而通过内螺纹、外螺纹的啮合驱动升降柱3223升降。本实施例中采用了一种新的顶升组件31用于驱动转动部322。

参照图7和图8，本实施例中的顶升组件31仍然包括伸缩部311和驱动部312，伸缩部311与驱动部312的具体结构与上一实施例并不相同，本实施例中伸缩部311包括第一不完全齿轮3117和第二不完全齿轮3118，第一不完全齿轮3117套设固定在壳体3222上，第二不完全齿轮3118套设固定在安装台3226上，驱动部312与所述第一不完全齿轮3117啮合驱动所述升降柱3223升降，驱动部312与第二不完全齿轮3118啮合驱动所述安装台3226转动。

参照图7和图8，本实施方式中驱动部312包括带载电机3126、转轴3127、第一齿轮3128和第二齿轮3129，转轴3127转动连接在安装架3221上并与壳体3222平行，带载电机3126固定在电池托架2上驱动转轴3127转动，第一齿轮3128套设于转轴3127靠近带载电机3126的一端并与第一不完全齿轮3117啮合，第二齿轮3129套设与转轴3127远离带载电机3126的一端，当第一齿轮3128与第一不完全齿轮3117脱离啮合时第二齿轮3129与第二不完全齿轮3118啮合。转轴3127立于伸缩部311的一侧与伸缩部311平行，当因电动卡车过坑等原因承受额外压力时，升降柱3223的压力能够由升降柱3223直接传导到电池托架2上，不会经由转轴3127传递，转轴3127以及第一齿轮3128和第二齿轮3129基本不会发生异常磨损，降低了驱动部312的使用磨损，延长了驱动部312的使用寿命。更换电池箱时，尤其是需要固定电池箱时首先将抵接板321转动到与电池框架1垂直的方向，然后维持抵接板321垂直于电池框架1的状态带动抵接板321下降从而跟电池框架1抵接，使得抵接板321与电池框架1抵接时的接触面始终最大，电池框架1的固定更加稳定。

利用本实施例中的电动卡车用电池箱固定装置更换电池箱时，首先是换电准备步骤，电动卡车驶入换电站停止在相应工位上并与工位上的工控电脑连接获取电动卡车的电池信息；可使用无线的方式连接，也可以是利用电缆连接到车载的中控电脑上以获取电动卡车的电池信息。

获取到电池信息以后，驾乘人员或换电站的工作人员可以操作中控台上的按钮进行电池框架1解锁步骤，主要是由按钮操控带载电机3126正转，其具体的步骤可以分解为：

上升步骤，带载电机3126正转首先带动转轴3127转动，通过第一齿轮3128啮合带动第一不完全齿轮3117转动，升降柱3223与壳体3222进行螺纹啮合，使得升降柱3223升降，直至第一齿轮3128不再与第一不完全齿轮3117啮合，即升降柱3223升起行程达到最大；升降柱3223的升起直线行程过程中第二不完全齿轮3118随升降柱3223上升到第二齿轮3129处并与第二齿轮3129啮合；

正转步骤，升降柱3223升起形成最大时，第二齿轮3129与第二不完全齿轮3118啮合，带载电机3126持续转动，此时第一齿轮3128与第一不完全齿轮3117处于无法啮合的状态而第二齿轮3129与第二不完全齿轮3118开始啮合，驱动抵接板321转动，当第二齿轮3129与第二不完全齿轮3118脱离啮合时抵接板321与电池框架1底部的方管平行，带载电机3126停机；此时抵接板321不会干涉电池框架1吊起，也即电池框架1与电池托架2解锁；

电池框架1起吊步骤，工位上的起吊装置将电动卡车上的电池框架1吊离电动卡车，待工作人员取下电池框架1后依据电池信息选择新电池框架1放置在起吊装置上由于起吊装置吊装至电动卡车上；

电池框架1锁紧步骤，通过驾驶室中控按钮操控带载电机3126反转，锁紧电池框架1完成电池框架1锁紧操作，具体步骤如下：

反转步骤，带载电机3126反转，带动第二齿轮3129与第二不完全齿轮3118啮合，第一齿轮3128与第一不完全齿轮3117不啮合，带动抵接板321转动，当第二齿轮3129与第二不完全齿轮3118脱离啮合时抵接板321与电池框架1底部的方管垂直；

下降步骤，第二齿轮3129与第二不完全齿轮3118脱离啮合后，带载电机3126继续反转，第一齿轮3128与第一不完全齿轮3117啮合，带动抵接板321下降，此时第二齿轮3129与第二不完全齿轮3118仍然处于脱离啮合状态，下降过程中抵接板321仍然与电池框架1的方管垂直，直至抵接板321与电池框架1的方管抵接，完成电池框架1的锁紧；

换电结束步骤，通过中控台查看电量，电量恢复后即断开与工控电脑连接驶出工位，完毕。

本申请更换电池箱时，尤其是需要固定电池箱时首先将抵接板321转动到与电池框架1垂直的方向，然后维持抵接板321垂直于电池框架1的状态带动抵接板321下降从而跟电池框架1抵接，使得抵接板321与电池框架1抵接时的接触面始终最大，电池框架1的固定更加稳定。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动卡车用电池箱固定装置，包括用于固定电池框架(1)的电池托架(2)和锁止机构(3)，其特征在于：所述锁止机构(3)固定在所述电池托架(2)上，所述锁止机构(3)包括顶升组件(31)和升降转动组件(32)，所述顶升组件(31)驱动所述升降转动组件(32)将电池框架(1)固定在电池托架(2)上；

所述升降转动组件(32)包括抵接板(321)和转动部(322)，所述转动部(322)固定在所述电池托架(2)上，所述抵接板(321)与所述转动部(322)背离所述电池托架(2)的一端连接，所述转动部(322)驱动所述抵接板(321)抵接在电池框架(1)上；

所述抵接板(321)远离所述转动部(322)的端部设有补偿部(323)，所述补偿部(323)包括伸缩杆(3231)、压簧(3232)和拉簧(3233)，所述抵接板(321)的端部沿抵接板(321)的长度方向开设容纳槽(3211)，所述伸缩杆(3231)设于所述容纳槽(3211)内且在所述容纳槽(3211)内往复滑动，所述容纳槽(3211)的槽底与所述伸缩杆(3231)之间设有压簧(3232)，所述容纳槽(3211)朝向电池托架(2)的内壁上开设限位槽(3212)，所述伸缩杆(3231)上设有限位柱(3234)，所述限位柱(3234)插入所述限位槽(3212)内在所述限位槽(3212)内滑动，所述拉簧(3233)的一端固定在所述限位柱(3234)上，所述拉簧(3233)的另一端固定在所述转动部(322)上，所述抵接板(321)转动下降时所述拉簧(3233)被拉长。

2.根据权利要求1所述的一种电动卡车用电池箱固定装置，其特征在于：所述转动部(322)包括安装架(3221)、壳体(3222)和升降柱(3223)，所述安装架(3221)固定在所述电池托架(2)上，所述壳体(3222)固定在所述安装架(3221)上且垂直于所述电池托架(2)，所述升降柱(3223)插入所述壳体(3222)内，所述抵接板(321)设于所述升降柱(3223)背离电池托架(2)的端部，所述顶升组件(31)与所述升降柱(3223)连接，驱动所述升降柱(3223)在所述壳体(3222)内往复移动。

3.根据权利要求2所述的一种电动卡车用电池箱固定装置，其特征在于：所述壳体(3222)上设有螺旋槽(3224)，所述升降柱(3223)的侧壁上设有限位块(3225)，所述限位块(3225)插入所述螺旋槽(3224)内，所述升降柱(3223)升降带动所述限位块(3225)在所述螺旋槽(3224)内滑动。

4.根据权利要求2所述的一种电动卡车用电池箱固定装置，其特征在于：所述顶升组件(31)包括伸缩部(311)和驱动部(312)，所述伸缩部(311)设于所述电池托架(2)上且置于所述安装架(3221)的下方，所述伸缩部(311)背离所述电池托架(2)的一端与所述升降柱(3223)连接，所述驱动部(312)转动连接在所述电池托架(2)上且贯穿所述伸缩部(311)驱动所述伸缩部(311)往复伸缩。

5.根据权利要求4所述的一种电动卡车用电池箱固定装置，其特征在于：所述伸缩部(311)包括安装座(3111)、第一转动板(3112)、第二转动板(3113)、第三转动板(3114)、第四转动板(3115)和抵接台(3116)，所述第一转动板(3112)和所述第二转动板(3113)铰接在安装座(3111)上，所述第三转动板(3114)和所述第四转动板(3115)铰接在所述抵接台(3116)上，所述第三转动板(3114)远离所述抵接台(3116)的一端与第二转动板(3113)铰接，所述第四转动板(3115)远离所述抵接台(3116)的一端与所述第一转动板(3112)铰接，所述抵接台(3116)背离所述第三转动板(3114)的端面与所述升降柱(3223)转动连接。

6.根据权利要求5所述的一种电动卡车用电池箱固定装置，其特征在于：所述驱动部(312)包括驱动电机(3121)、丝杠(3122)和滑块(3123)，所述第二转动板(3113)和所述第三转动板(3114)的铰接处开设第一通孔(3124)，所述第一转动板(3112)与所述第四转动板(3115)的铰接处开设第二通孔(3125)，所述第一通孔(3124)和所述第二通孔(3125)同轴设置，所述滑块(3123)固定在所述第二通孔(3125)的内壁上，所述滑块(3123)上设有螺纹孔，所述螺纹孔与所述第一通孔(3124)同轴；

所述丝杠(3122)依次穿过所述第一通孔(3124)和螺纹孔且与所述螺纹孔啮合，所述驱动电机(3121)设于所述电池托架(2)上用于驱动所述丝杠(3122)转动带动所述抵接台(3116)升降。

7.根据权利要求4所述的一种电动卡车用电池箱固定装置，其特征在于：所述升降柱(3223)上设有安装台(3226)，所述安装台(3226)上开设腰孔，所述抵接板(321)上开设于插孔，所述抵接板(321)通过插孔插设于所述安装台(3226)上，所述抵接板(321)与所述安装台(3226)通过插销固定，所述抵接板(321)上开设有与所述腰孔连通的安装孔，所述插销依次穿过所述安装孔与所述腰孔。

8.根据权利要求7所述的一种电动卡车用电池箱固定装置，其特征在于：所述安装台(3226)转动连接在所述升降柱(3223)上，所述伸缩部(311)包括第一不完全齿轮(3117)和第二不完全齿轮(3118)，所述第一不完全齿轮(3117)套设固定在壳体(3222)上，所述第二不完全齿轮(3118)套设固定在所述安装台(3226)上，所述升降柱(3223)上设有外螺纹，所述壳体(3222)内设有与所述外螺纹啮合的内螺纹，所述驱动部(312)与所述第一不完全齿轮(3117)啮合驱动所述升降柱(3223)升降，所述驱动部(312)与所述第二不完全齿轮(3118)啮合驱动所述安装台(3226)转动。

9.根据权利要求8所述的一种电动卡车用电池箱固定装置，其特征在于：所述驱动部(312)包括带载电机(3126)、转轴(3127)、第一齿轮(3128)和第二齿轮(3129)，所述转轴(3127)转动连接在安装架(3221)上并与所述壳体(3222)平行，所述带载电机(3126)固定在所述电池托架(2)上驱动所述转轴(3127)转动；

所述第一齿轮(3128)套设于所述转轴(3127)靠近所述带载电机(3126)的一端并与所述第一不完全齿轮(3117)啮合，所述第二齿轮(3129)套设与所述转轴(3127)远离所述带载电机(3126)的一端，当所述第一齿轮(3128)与所述第一不完全齿轮(3117)脱离啮合时所述第二齿轮(3129)与所述第二不完全齿轮(3118)啮合。

10.一种电动卡车用电池箱固定方法，其特征在于：应用权利要求9所述的电动卡车用电池箱固定装置实现，包括如下步骤：

换电准备步骤，电动卡车驶入换电站停止在相应工位上并与工位上的工控电脑连接获取电动卡车的电池信息；

电池框架(1)解锁步骤，通过驾驶室中控按钮操控带载电机(3126)正转解锁电池框架(1)，具体步骤如下：

上升步骤，带载电机(3126)正转首先带动转轴(3127)转动，通过第一齿轮(3128)啮合带动第一不完全齿轮(3117)转动，使得升降柱(3223)升降，直至第一齿轮(3128)不再与第一不完全齿轮(3117)啮合，即升降柱(3223)升起行程达到最大；

正转步骤，升降柱(3223)升起形成最大时，第二齿轮(3129)与第二不完全齿轮(3118)啮合，带载电机(3126)持续转动，此时第一齿轮(3128)与第一不完全齿轮(3117)处于无法啮合的状态而第二齿轮(3129)与第二不完全齿轮(3118)开始啮合，驱动抵接板(321)转动，当第二齿轮(3129)与第二不完全齿轮(3118)脱离啮合时抵接板(321)与电池框架(1)底部的方管平行，带载电机(3126)停机；

电池框架(1)起吊步骤，工位上的起吊装置将电动卡车上的电池框架(1)吊离电动卡车，待工作人员取下电池框架(1)后依据电池信息选择新电池框架(1)放置在起吊装置上由于起吊装置吊装至电动卡车上；

电池框架(1)锁紧步骤，通过驾驶室中控按钮操控带载电机(3126)反转，锁紧电池框架(1)完成电池框架(1)锁紧操作，具体步骤如下：

反转步骤，带载电机(3126)反转，带动第二齿轮(3129)与第二不完全齿轮(3118)啮合，第一齿轮(3128)与第一不完全齿轮(3117)不啮合，带动抵接板(321)转动，当第二齿轮(3129)与第二不完全齿轮(3118)脱离啮合时抵接板(321)与电池框架(1)底部的方管垂直；

下降步骤，第二齿轮(3129)与第二不完全齿轮(3118)脱离啮合后，带载电机(3126)继续反转，第一齿轮(3128)与第一不完全齿轮(3117)啮合，带动抵接板(321)下降，此时第二齿轮(3129)与第二不完全齿轮(3118)仍然处于脱离啮合状态，下降过程中抵接板(321)仍然与电池框架(1)的方管垂直，直至抵接板(321)与电池框架(1)的方管抵接，完成电池框架(1)的锁紧；

换电结束步骤，通过中控台查看电量，电量恢复后即断开与工控电脑连接驶出工位，完毕。