CN220009428U - 快换集成电池包固定结构和换电电动工程机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及换电电动工程机械，为解决换电电动工程机械的快换集成电池包牢固安装方便拆卸的问题，本实用新型构造一种快换集成电池包固定结构和换电电动工程机械，其中快换集成电池包固定结构包括快换集成电池包、车架、用于将快换集成电池包固定于车架上的锁紧装置，锁紧装置成对布置在快换集成电池包的两个相对侧面，每副锁紧装置包括固定于快换集成电池包侧面上的压块、安装于车架上的锁紧执行机构，锁紧执行机构包括固定于车架上的油缸、与油缸活塞杆连接并在水平方向伸缩的栓杆，压块的顶面和栓杆的底面是能够相互贴合并相对滑动的楔面。本实用新型采用这种方式固定快换集成电池包，快换集成电池包与车架之间的固定锁紧与解锁操作简单。

Description

快换集成电池包固定结构和换电电动工程机械

技术领域

本实用新型涉及一种电动工程机械，更具体地说，涉及一种快换集成电池包固定结构和换电电动工程机械。

背景技术

电动工程机械以车载电池存储的电力为动力来源，其具有绿色环保且高效的特点，但电动工程机械同时也是高能耗设备，即便其配备大容量电池，其续航能力往往有限。电动工程机械的电池电量耗尽时需要由作业场地转场至充电站重新充电。充电站与作业场地的距离通常较远，工程机械往返两地需要耗费时间和电池存储的电量，同时工程机械在充电站充电也需要花费较长时间，因此现有常规电动工程机械在充电事项上花费大量时间，影响工程机械的作业效率。

为解决常规电动工程机械充电影响作业效率的问题，行业研发出一种换电的电动工程机械。对于换电电动工程机械，满电的动力电池被运至工程机械作业场地，在工程机械上的动力电池消耗殆尽时，将满电的动力电池替换工程机械上电量消耗殆尽的动力电池，而被替换下的电池通过运输工具运输至充电站进行充电。换电式电动工程机械使用换电替代充电，能节省大量时间，从而提高机械的作业效率。

换电式电动工程机械为了方便换电，工程机械的多个动力电池包集成组装成快换集成电池包，因此快换集成电池包的重量和体积都较为巨大。工程机械作业环境恶劣，作业过程中工程机械存在较大的晃动与震动，快换集成电池包需要牢固地固定安装。因此换电式电动工程机械面临着快换集成电池包需要牢固精确地安装，同时又要方便拆卸的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是换电电动工程机械的快换集成电池包牢固安装方便拆卸的问题，而提供一种快换集成电池包固定结构和换电电动工程机械，快换集成电池包更换时方便其与车架之间的脱开锁紧与固定锁紧操作。

本实用新型为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种快换集成电池包固定结构，用于换电电动工程机械，包括快换集成电池包、用于承载快换集成电池包的车架、用于将快换集成电池包固定于车架上的锁紧装置，其特征在于所述锁紧装置成对布置在所述快换集成电池包的两个相对侧面，每副锁紧装置包括固定于所述快换集成电池包侧面上的压块、安装于车架上的锁紧执行机构，所述锁紧执行机构包括固定于车架上的油缸、与油缸活塞杆连接并在水平方向伸缩的栓杆，所述压块的顶面和所述栓杆的底面是能够相互贴合并相对滑动的楔面。

在本实用新型中，快换集成电池包放置在车架上，油缸的活塞杆伸出，活塞杆顶推栓杆在压块的上侧面(楔面)滑动，从而使得栓杆向下压住压块，实现快换集成电池包固定在车架上的电池安装位上；在需要从车架上拆卸快换集成电池包时，油缸的活塞杆回缩，栓杆与压块脱离接触，从而解锁快换集成电池包与车架之间的锁紧作用。采用这种方式固定快换集成电池包，快换集成电池包的固定锁紧与解锁操作简单。

本实用新型快换集成电池包固定结构中，所述楔面与水平面的夹角在10至20度之间。优选15度，采用该角度的楔面，压块与栓杆之间具有一定的自锁能力，压块作用于栓杆上的作用力不会使栓杆产生轴向(活塞杆轴向)的移动。

本实用新型快换集成电池包固定结构中，每副锁紧装置包括通过螺栓固定于快换集成电池包侧面的所述压块固定座，所述压块水平安装于所述压块固定座上。

本实用新型快换集成电池包固定结构中，所述锁紧执行机构包括固定于车架上的支座，所述油缸的缸筒固定在所述支座上，所述支座上设置有容纳所述栓杆在其中滑动的导向孔。油缸提供栓杆水平方向移动的驱动力，压块与栓杆之间的上下方向上的作用力则通过支座传递至车架上，避免油缸活塞杆承受径向力而遭到损坏。

本实用新型快换集成电池包固定结构中，所述压块布置在快换集成电池包的侧面下部。

本实用新型快换集成电池包固定结构中，快换集成电池包固定结构还包括导向装置，所述导向装置成对布置在所述快换集成电池包的两个相对侧面，每副导向装置包括导向块、其上设置有V形的定位槽的定位块，所述导向块上设置有能够滑入定位槽并且形状与定位槽适配的V形的导向部；所述导向块和定位块上下布置且其中之一固定在快换集成电池包，另一部件固定在车架上。

本实用新型快换集成电池包固定结构中，所述导向装置和所述锁紧装置可以在快换集成电池包的前后左右四个侧面进行布置安装，优选布置在快换集成电池包的左右侧。

本实用新型快换集成电池包固定结构中，所述导向装置在所述快换集成电池包的左右侧面居中布置，在快换集成电池包的左右侧面均布置有两副锁紧装置，每一侧的两副所述锁紧装置分别布置在同侧导向装置的前后侧。

本实用新型为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种换电电动工程机械，其特征在于具有前述的快换集成电池包固定结构。进一步地，换电电动工程机械为装载机或者平地机，快换集成电池包安装在后车架上。

本实用新型与现有技术相比，本实用新型采用这种方式固定快换集成电池包，快换集成电池包与车架之间的固定锁紧与解锁操作简单。

附图说明

图1是本实用新型换电电动装载机的结构示意图。

图2是本实用新型换电电动装载机中快换集成电池包在后车架上的固定安装结构示意图。

图3是本实用新型换电电动装载机中锁紧装置的结构示意图。

图4是本实用新型换电电动装载机中压块的安装结构示意图。

图5是本实用新型换电电动装载机中锁紧执行机构的结构示意图。

图6是本实用新型换电电动装载机中导向装置的结构示意图。

图中零部件名称及序号：

换电式电动装载机10、车架11、快换集成电池包20、锁紧装置30、锁紧执行机构31、油缸32、栓杆33、支座34、压块41、压块固定座42、固定座安装板421、压块支撑板422、加强筋423、导向装置50、定位块51、定位块安装板52、定位槽53、导向块61、导向部62、导向块安装板63。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

实施例一。

图2至图6示出了本实用新型一实施例中快换集成电池包固定结构的结构示意图。

如图2所示，快换集成电池包固定结构用于换电电动工程机械10，其包括快换集成电池包20、用于承载快换集成电池包的车架11、用于将快换集成电池包固定于车架上的锁紧装置30、用于在快换集成电池包20安放到车架上时对快换集成电池包20进行定位导向的导向装置50。

如图2所示，锁紧装置30成对布置在快换集成电池包20的两个相对侧面，优选布置在快换集成电池包20的左右两侧。快换集成电池包20通常布置在工程机械10的尾部，快换集成电池包20的左右两侧通常没有遮挡物，具有较大空间，便于布置锁紧装置30。锁紧装置30成对布置即是在快换集成电池包20的两个相对侧面上同时布置。

如图3所示，每副锁紧装置30包括固定于快换集成电池包侧面上的压块41、安装于车架上的锁紧执行机构31。

如图4所示，压块41由压块固定座42安装在快换集成电池包20的侧面。压块固定座42由固定座安装板421、压块支撑板422、加强筋423焊接而成，固定座安装板421竖直贴合在快换集成电池包20的侧面并由螺栓固定，压块支撑板422水平布置。压块41通过螺钉固定安装在压块支撑板422上。压块41优选布置在快换集成电池包20的侧面下部。

如图5所示，锁紧执行机构31包括固定于车架上的油缸32、与油缸活塞杆连接并在水平方向伸缩的栓杆33、支座34。支座34固定于车架11上，油缸32的缸筒固定在支座34上，支座34上设置有容纳栓杆33在其中滑动的导向孔。油缸提供栓杆水平方向移动的驱动力，支座34通过其导向孔对栓杆33在上下方向上进行约束，避免油缸活塞杆承受径向力而遭到损坏。

压块41的顶面和栓杆33的底面是能够相互贴合并相对滑动的楔面(与水平面成一定角度)。栓杆33向压块41方向移动时，栓杆33通过其底面与压块顶面的楔面楔紧作用，下压压块41，实现快换集成电池包20固定在车架上的电池安装位上；在需要从车架11上拆卸快换集成电池包20时，油缸的活塞杆回缩，栓杆33与压块41脱离接触，从而解锁快换集成电池包20与车架11之间的锁紧作用。压块41顶部和栓杆33底面的楔面与水平面的夹角在10至20度之间。优选15度，采用该角度的楔面，压块41与栓杆33之间具有一定的自锁能力，压块作用于栓杆上的作用力不会使栓杆产生轴向(活塞杆轴向)的移动。

如图2所示，导向装置50成对布置在快换集成电池包20的两个相对侧面，例如布置在快换集成电池包20的左侧和右侧，或者布置在前侧和后侧，或者在前后左右侧均同时布置，优选布置在左右侧。

如图6所示，每副导向装置50包括导向块61、其上设置有V形的定位槽的定位块51，导向块61上设置有能够滑入定位槽53并且形状与定位槽适配的V形的导向部62。

导向块61和定位块51上下布置，其中导向块61通过导向块安装板63固定安装在快换集成电池包20的侧面。导向块61与导向块安装板63相焊接固定连接，导向块安装板63通过螺栓固定安装在快换集成电池包20上。定位块51通过定位块安装板52固定在车架上，定位块51与定位块安装板52相焊接固定连接，定位块安装板52通过螺栓固定安装在车架上。在一些实施例中，导向块61还可以相对车架固定安装，定位块则相对快换集成电池包固定安装。快换集成电池包20由上而下放置时，导向块61上的导向部62与定位块51上的定位槽53配合，自动调整快换集成电池包在安装位置。

如图2所示，导向装置50在快换集成电池包20的左右侧面居中布置，在快换集成电池包20的左右侧面均布置有两副锁紧装置30，每一侧的两副锁紧装置30分别布置在同侧导向装置50的前后侧。

本实施例中，快换集成电池包20安装时，使用起重设备吊起快换集成电池包20，放置在车架上，在快换集成电池包下放过程中，由导向装置精确定位。快换集成电池包放稳妥当后，油缸的活塞杆伸出，活塞杆顶推栓杆在压块的上侧面(楔面)滑动，从而使得栓杆向下压住压块，也即将快换集成电池包固定在车架上，在需要拆卸快换集成电池包时，仅需要控制油缸使其活塞杆回缩即可实现快换集成电池包与车架之间的连接解锁。采用这种方式固定快换集成电池包，快换集成电池包的固定锁紧与解锁操作简单。

实施例二。

图1示出了本实用新型一实施例中换电电动工程机械的结构示意图。

如图1所示，本实施例中的换电电动工程机械为换电式电动装载机10，其具有前述实施例中的快换集成电池包固定结构，快换集成电池包布置在后车架的后部。本实施例中的快换集成电池包固定结构还可以用于其他换电式电动工程机械上，例如平地机、挖掘机等。

Claims (10)

1.一种快换集成电池包固定结构，用于换电电动工程机械，其包括快换集成电池包、用于承载快换集成电池包的车架、用于将快换集成电池包固定于车架上的锁紧装置，其特征在于所述锁紧装置成对布置在所述快换集成电池包的两个相对侧面，每副锁紧装置包括固定于所述快换集成电池包侧面上的压块、安装于车架上的锁紧执行机构，所述锁紧执行机构包括固定于车架上的油缸、与油缸活塞杆连接并在水平方向伸缩的栓杆，所述压块的顶面和所述栓杆的底面是能够相互贴合并相对滑动的楔面。

2.根据权利要求1所述的快换集成电池包固定结构，其特征在于所述楔面与水平面的夹角在10至20度之间。

3.根据权利要求1所述的快换集成电池包固定结构，其特征在于每副锁紧装置包括通过螺栓固定于快换集成电池包侧面的所述压块固定座，所述压块水平安装于所述压块固定座上。

4.根据权利要求1所述的快换集成电池包固定结构，其特征在于所述锁紧执行机构还包括固定于车架上的支座，所述油缸的缸筒固定在所述支座上，所述支座上设置有容纳所述栓杆在其中滑动的导向孔。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的快换集成电池包固定结构，其特征在于所述压块布置在快换集成电池包的侧面下部。

6.根据权利要求5所述的快换集成电池包固定结构，其特征在于快换集成电池包固定结构还包括导向装置，所述导向装置成对布置在所述快换集成电池包的两个相对侧面，每副导向装置包括导向块、其上设置有V形的定位槽的定位块，所述导向块上设置有能够滑入定位槽并且形状与定位槽适配的V形的导向部；所述导向块和定位块上下布置且其中之一固定在快换集成电池包，另一部件固定在车架上。

7.根据权利要求6所述的快换集成电池包固定结构，其特征在于所述导向装置和所述锁紧装置均布置在快换集成电池包的左右侧。

8.根据权利要求7所述的快换集成电池包固定结构，其特征在于所述导向装置在所述快换集成电池包的左右侧面居中布置，在快换集成电池包的左右侧面均布置有两副锁紧装置，每一侧的两副所述锁紧装置分别布置在同侧导向装置的前后侧。

9.一种换电电动工程机械，其特征在于具有权利要求1至8中任一项所述的快换集成电池包固定结构。

10.根据权利要求9所述的换电电动工程机械，其特征在于换电电动工程机械为装载机或者平地机，快换集成电池包安装在后车架上。