CN206231367U - 用于浮动平台的弹簧组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种浮动平台，具体涉及一种用于浮动平台的弹簧组件。为了解决现有浮动平台设备中的圆柱弹簧的性能无法定量计算以及寿命短的问题，本实用新型的弹簧组件包括：弹簧座，其在轴向能够固定于所述浮动平台，所述浮动平台具有连接部；以及多个阻尼部，其设置于所述弹簧座，所述多个阻尼部围挡形成有浮动腔，所述连接部容纳于该浮动腔；其中，所述连接部能够通过该多个阻尼部带动所述浮动平台沿所述弹簧座的径向移动。本实用新型能够使得浮动平台在工作过程中刚度以及位移量等参数可以准确的计算出来，从而增强了浮动机构的疲劳寿命及可靠度。此外，弹簧座设置为箱体结构，还能够实现模块化和标准化。

Description

用于浮动平台的弹簧组件

技术领域

本实用新型涉及一种弹簧组件，具体涉及一种特别用于换电小车浮动平台的弹簧组件。

背景技术

在车辆等大型设备底部向上安装重载零部件且需要精细调整对准的情况下，比如对电动汽车进行电池更换的过程中，多采用具有一定浮动余量的调整机构来实现精细的对准动作。以换电站内的用于运载动力电池的换电小车为例，目前现有的换电小车实现对准的结构主要为：动力电池放置于换电小车的承载台，承载台在水平面内相对于换电小车的车主体允许具有一定的浮动量，通过承载台的浮动来实现动力电池的对准。目前承载台的浮动主要采用圆柱弹簧结构来实现。如可以在浮动平台的下方大致四角的位置设置四个圆柱弹簧结构，承载台可以通过这四个圆柱弹簧结构在水平面内实现一定的浮动量。

但是，承载台通过圆柱弹簧在垂直方向自由浮动的过程中，圆柱弹簧在承受轴向压力的同时，还需要克服径向力。而原则上圆柱弹簧在压缩时不允许出现径向位移，因为一旦出现径向位移会在一定程度上削弱弹簧的寿命和稳定性。此外，圆柱弹簧在应用于水平浮动时，其浮动位移、刚度和径向力无法定量计算，需要通过试验得出结果。在目前的市场中，能够满足上述换电设备所需性能的弹簧几乎没有标准品，需单独定制，成本较高，且不利于大范围的推广应用。

因此，本领域需要一种新的弹簧组件来解决上述问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有浮动平台设备中的圆柱弹簧的性能无法定量计算以及寿命短的问题，本实用新型提出了一种用于浮动平台的弹簧组件。该弹簧组件包括：弹簧座，其在轴向能够固定于所述浮动平台，所述浮动平台具有连接部；以及多个阻尼部，其设置于所述弹簧座，所述多个阻尼部围挡形成有浮动腔，所述连接部容纳于该浮动腔；其中，所述连接部能够通过该多个阻尼部带动所述浮动平台沿所述弹簧座的径向移动。

在上述用于浮动平台的弹簧组件的优选实施方式中，所述弹簧座在轴向还能够固定于基座，所述连接部能够通过该多个阻尼部带动所述浮动平台沿所述弹簧座的径向相对于所述基座移动。

在上述用于浮动平台的弹簧组件的优选实施方式中，所述多个阻尼部沿周向分布于所述弹簧座，在所述连接部沿所述弹簧座的径向压缩所述多个阻尼部中的任意阻尼部，并使该任意阻尼部产生位移的情形下，所述浮动平台在所述连接部的带动下沿所述弹簧座的径向相对于所述基座移动。

在上述用于浮动平台的弹簧组件的优选实施方式中，在没有外力介入的情形下，当所述连接部容纳于该浮动腔时，所述多个阻尼部分别抵靠于所述连接部。

在上述用于浮动平台的弹簧组件的优选实施方式中，所述阻尼部包括：挡圈，其固定于所述弹簧座；阻尼销，其沿所述弹簧座的径向能够相对于所述挡圈滑动，且所述阻尼销在轴向上具有卡置位；以及弹性件，其套设于所述阻尼销，并且所述弹性件沿所述弹簧座的径向位于所述卡置位和所述挡圈之间。

在上述用于浮动平台的弹簧组件的优选实施方式中，所述阻尼销具有与所述连接部的外缘轮廓匹配的端部。

在上述用于浮动平台的弹簧组件的优选实施方式中，所述弹簧座设置有安装位，所述阻尼销容纳于该安装位，并且所述阻尼销能够沿所述弹簧座的径向在该安装位内滑动。

在上述用于浮动平台的弹簧组件的优选实施方式中，所述安装位具有限位部，所述限位部用于限定所述端部在弹性件的弹力作用下，能够沿靠近所述连接部的方向到达的最大位移。

在上述用于浮动平台的弹簧组件的优选实施方式中，所述安装位具有止挡部，所述挡圈抵靠于所述止挡部，在所述浮动平台通过所述连接部挤压所述端部的情形下，该挤压使所述弹性件收缩，该收缩使所述阻尼销相对于所述挡圈滑动。

在上述用于浮动平台的弹簧组件的优选实施方式中，所述弹性件为碟形弹簧。

在本实用新型的技术方案中，通过浮动平台的连接部与弹簧组件的阻尼部配合，即通过连接部挤压弹簧座内设置的多个阻尼部，进而实现浮动平台在水平面内的浮动。另外，碟形弹簧使得浮动平台在工作过程中刚度以及位移量等参数均可以准确地计算出来，从而增加了浮动平台的疲劳寿命管理。此外，弹簧座设置为箱体结构，便于实现弹簧组件的模块化和标准化。

附图说明

图1是本实用新型的用于浮动平台的弹簧组件的立体结构示意图；

图2是图1的剖视图；

图3是本实用新型的用于浮动平台的弹簧组件的装配示意图。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。例如，尽管附图中的各个构件以特定比例绘制，但是这种比例关系仅仅是示例性的，本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了解决基于圆柱弹簧存在的如背景技术中提到的问题，本实用新型的用于浮动平台的弹簧组件主要包括弹簧座和多个阻尼部。其中，弹簧座能够在轴向固定于浮动平台，该浮动平台上具有连接部。多个阻尼部均设置于弹簧座，该多个阻尼部围挡形成有浮动腔，连接部容纳于该浮动腔。并且，该连接部能够通过该多个阻尼部带动浮动平台沿弹簧座的径向移动。

为例清楚地说明本实用新型的具体结构，在本实施例中，以四个阻尼部结构的弹簧组件为例来说明。需要说明的是，虽然本实施例中的弹簧组件包括四个阻尼部，但是本领域技术人员能够理解的是，本实用新型的弹簧组件还可以包括任意合适数量的阻尼部(比如三个、五个、六个阻尼部等)。

参照图1和图2，图1是本实用新型的用于浮动平台的弹簧组件的立体结构示意图；图2是图1的剖视图。如图1和图2所示，该弹簧组件主要包括弹簧座1和沿弹簧座1周向分布的阻尼部21，该弹簧座1能够在轴向的两侧分别固定于浮动平台和基座，即浮动平台与基座通过该弹簧座1连接。本实施例中，如图1所示，弹簧座1可以是一体式箱体结构，其内部设置有四个阻尼部21。如图2所示，阻尼部21两两相对称地设置于弹簧座1。优选地，每个阻尼部21都具有相同的结构，其结构主要包括挡圈211、阻尼销212和弹性件213。挡圈211固定于弹簧座1，阻尼销212沿弹簧座1的径向能够相对于挡圈211滑动，且阻尼销212在轴向上具有卡置位2121，弹性件213套设于阻尼销212，并且该弹性件213沿弹簧座1的径向位于卡置位2121和挡圈211之间。该阻尼销212可以采用调质处理的棒料加工，可以将其端部加工成球面，本实施例中的连接部可以是球头3(参照图3)，此时可以使球头3的外缘轮廓与该阻尼销212的端部轮廓匹配。阻尼销212上与端部连接的部分可以加工成导向柱，弹性件213套设于该导向柱上。当球头3挤压阻尼销212时，阻尼销212压缩弹性件，该压缩即可使阻尼销212相对于挡圈211滑动。

参照图3，图3是本实用新型的用于浮动平台的弹簧组件的装配示意图。为了清楚起见，图中省略了浮动平台，仅示出了浮动平台上的球头3与弹簧组件的连接关系。本实施例中的球头3即为浮动平台上的连接部。如图3所示，球头3容纳于四个阻尼部21围挡形成的浮动腔内，并且，球头3能够通过阻尼部21带动浮动平台沿弹簧座1的径向移动。具体而言，弹簧座1在轴向的两端分别固定于基座和浮动平台之间，球头3通过四个阻尼部带动浮动平台沿弹簧座1的径向浮动。球头3沿弹簧座1径向压缩其中一个阻尼部21并使该阻尼部21产生位移的情形下，球头3能够带动浮动平台沿弹簧座1的径向相对于基座移动，如浮动平台能够在水平面内相对于基座产生一定的浮动量，该浮动量的大小与弹簧组件的具体结构相关。

参照图3并结合图2，弹簧座1上设置有安装位，阻尼销212容纳于对应的安装位，并且阻尼销212能够沿弹簧座的径向在对应的安装位内滑动。举例而言，安装位具有限位部11，限位部11用于限定阻尼销212的端部在弹性件213的弹力作用下，能够沿靠近连接部的方向到达的最大位移。另外，该安装位还具有止挡部12，挡圈211抵靠于该止挡部12，在浮动平台通过球头3挤压阻尼销212端部的情形下，该挤压使弹性件213收缩，该收缩能够使阻尼销212在限位部11和挡圈211之间滑动。优选地，上述弹性件213可以为碟形弹簧。

在本实施例中，该弹簧座1可以为一体式箱体结构。举例而言，该箱体可以通过在一个棱柱形材料的四个侧面(如八棱柱的相间隔的侧面)上加工出相同大小的圆孔，以及孔用弹性挡圈槽(其可以作为限位部)。在该箱体的上下两个底面之间加工出通孔，四个阻尼部21分别与四个侧面上加工出的圆孔匹配安装，挡圈211抵靠于该圆孔。此时，与浮动平台连接的球头3通过该箱体上的通孔插入该弹簧座1内，由于阻尼销212的端部的轮廓与球头3的外轮廓匹配，因此球头3的球面分别与阻尼销212的端部相接触。优选地，作为弹性件的碟形弹簧在球头3的挤压下产生的弹力可以保证浮动平台水平方向有足够的刚度。在外力介入的情况下，与浮动平台刚性连接的球头3的球面会挤压阻尼销212上的碟形弹簧，通过该挤压即可使浮动平台获得水平面内的活动空间，从而在水平面内产生与该外力对应的浮动量。

综上所述，通过在该弹簧组件内设置多个阻尼部，浮动平台通过球头3挤压阻尼销212的端部，从而实现浮动平台在水平面的四个方向上的位移。此外，本实施例中的弹性件采用的是碟形弹簧，由于碟形弹簧的机械特性，从而可以通过计算控制浮动平台在每一处位置的刚度及位移量。在不工作的情况下，球头3能够在多个阻尼部21的作用下，在水平方向上相对于弹簧座1处于居中的位置，从而极大地提高了弹簧组件的性能和使用寿命。

在本实用新型的技术方案中，可以在弹簧箱1内设置偶数个规格大致相同的阻尼部21，如四个，四个阻尼部21大致分别处于一个正四边形的四个顶点的位置。将四个阻尼部21分为两个阻尼组，且每个阻尼组中的两个阻尼部21相对设置，球头3在阻尼部21的限制下在水平面内可以沿四个方向产生相应的浮动量。当然，也可以设置奇数个规格大致相同的阻尼部21，如五个，类似地，五个阻尼部21大致分别处于正五边形的五个顶点位置，此时，球头3在阻尼部21的限制下可以在水平面内沿五个方向产生相应的浮动量，在球头3容纳于该浮动腔的情形下，各个阻尼部21可以分别抵靠于球头3的球面上。此外，多个阻尼部21之间也可以是不同的规格，如将阻尼销212的端部设置为具有不同面积的曲面，使其满足在球头3容纳于该浮动腔的情形下，各个阻尼部21可以分别抵靠于球头3的球面上，且能够使球头3处于弹簧座的中心位置。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于浮动平台的弹簧组件，其特征在于，该弹簧组件包括：

弹簧座，其在轴向能够固定于所述浮动平台，所述浮动平台具有连接部；以及

多个阻尼部，其设置于所述弹簧座，所述多个阻尼部围挡形成有浮动腔，所述连接部容纳于该浮动腔；

其中，所述连接部能够通过该多个阻尼部带动所述浮动平台沿所述弹簧座的径向移动。

2.根据权利要求1所述的用于浮动平台的弹簧组件，其特征在于，所述弹簧座在轴向还能够固定于基座，所述连接部能够通过该多个阻尼部带动所述浮动平台沿所述弹簧座的径向相对于所述基座移动。

3.根据权利要求2所述的用于浮动平台的弹簧组件，其特征在于，所述多个阻尼部沿周向分布于所述弹簧座，

在所述连接部沿所述弹簧座的径向压缩所述多个阻尼部中的任意阻尼部，并使该任意阻尼部产生位移的情形下，所述浮动平台在所述连接部的带动下沿所述弹簧座的径向相对于所述基座移动。

4.根据权利要求3所述的用于浮动平台的弹簧组件，其特征在于，在没有外力介入的情形下，当所述连接部容纳于该浮动腔时，所述多个阻尼部分别抵靠于所述连接部。

5.根据权利要求4所述的用于浮动平台的弹簧组件，其特征在于，每个所述阻尼部包括：

挡圈，其固定于所述弹簧座；

阻尼销，其沿所述弹簧座的径向能够相对于所述挡圈滑动，且所述阻尼销在轴向上具有卡置位；以及

弹性件，其套设于所述阻尼销，并且所述弹性件沿所述弹簧座的径向位于所述卡置位和所述挡圈之间。

6.根据权利要求5所述的用于浮动平台的弹簧组件，其特征在于，所述阻尼销具有与所述连接部的外缘轮廓匹配的端部。

7.根据权利要求6所述的用于浮动平台的弹簧组件，其特征在于，所述弹簧座设置有安装位，所述阻尼销容纳于该安装位，并且所述阻尼销能够沿所述弹簧座的径向在该安装位内滑动。

8.根据权利要求7所述的用于浮动平台的弹簧组件，其特征在于，所述安装位具有限位部，所述限位部用于限定所述端部在弹性件的弹力作用下能够沿靠近所述连接部的方向到达的最大位移。

9.根据权利要求7所述的用于浮动平台的弹簧组件，其特征在于，所述安装位具有止挡部，所述挡圈抵靠于所述止挡部，

在所述浮动平台通过所述连接部挤压所述端部的情形下，该挤压使所述弹性件收缩，该收缩使所述阻尼销相对于所述挡圈滑动。

10.根据权利要求5至9中任一项所述的用于浮动平台的弹簧组件，其特征在于，所述弹性件为碟形弹簧。