一种新能源重卡换电用三节伸缩移载货叉的制作方法

本发明涉及货叉，尤其涉及一种新能源重卡换电用三节伸缩移载货叉。

背景技术：

1、近些年，随着电动汽车的逐渐普及和快速发展，汽车的电动化趋势越发明显，技术也得到了很大程度的提升，目前电动小汽车是消费主流，的士车、私家车等小型汽车的电动化较为广泛，然而，重卡方面的换电也需要进行配套的改进和更新，为了更好的实现重型卡车的电动化和换电便利化，需要对换电平台的货叉进行更加简易的设计，使得换电速率更高等等，便于适应更多的使用场合。

2、例如专利号cn223016440u，公开了一种新能源重卡电池包侧换叉车臂装置，提出的装置，便于加工，操作简便，高效实现对货物的提升、移动，其使用方便实用性强、作业效率高，有效地解决现有电池包需要专用机器人起吊问题。

3、但是现有的新能源重卡货叉装置，大多依赖单一驱动或简单导向结构，在重载升降时易发生偏摆、晃动，定位精度差，且缺乏可靠的机械锁止机构，伺服电机需持续持力维持高度，不仅导致电机过热、能耗高、寿命短，更存在断电或故障时电池包意外坠落的安全隐患。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种新能源重卡换电用三节伸缩移载货叉，解决了现有的新能源重卡货叉装置，大多依赖单一驱动或简单导向结构，在重载升降时易发生偏摆、晃动，定位精度差，且缺乏可靠的机械锁止机构，伺服电机需持续持力维持高度，不仅导致电机过热、能耗高、寿命短的问题。

2、本发明的技术方案为：一种新能源重卡换电用三节伸缩移载货叉，包括一级支撑座，一级支撑座的前端面设置有与一级支撑座升降连接的二级支撑座，二级支撑座的前端面设置有与二级支撑座升降连接的三级支撑座，三级支撑座的顶端位于二级支撑座内壁的顶端以及二级支撑座的上方位于一级支撑座内壁的顶端均设置有升降组件，升降组件用于带动二级支撑座和三级支撑座进行升降运动，三级支撑座的两侧位于二级支撑座的内壁以及二级支撑座的两侧位于一级支撑座的内壁均设置有与二级支撑座以及一级支撑座固定连接的导向杆，三级支撑座和二级支撑座与导向杆的相交处均设置有限位组件，限位组件用于当三级支撑座和二级支撑座升降至合适位置时，对三级支撑座和二级支撑座的位置进行限位支撑，三级支撑座前端面的底端设置有与三级支撑座为一体结构的连接座，连接座前端面的中心位置固定连接有放置座，放置座的两侧位于连接座的前端面均设置有与连接座活动连接的延展座，两个延展座的相对面位于放置座的底端设置有与放置座固定连接的传动组件，传动组件用于带动两个延展座在连接座的前端面进行相对位移运动。

3、优选的，一级支撑座的一侧固定连接有控制面板，控制面板与升降组件、限位组件以及传动组件均为电性连接，当装置接通电源时，可通过控制面板分别对升降组件、限位组件以及传动组件进行控制，两个延展座与连接座之间均设置有位置传感器，位置传感器与控制面板电性连接，用于检测延展座的伸出与回缩到位状态，并将信号反馈至控制面板，一级支撑座的背面设置有连接法兰，连接法兰上均匀开设有安装孔，一级支撑座通过连接法兰与换电机器人或移载升降机构可拆卸连接，连接法兰与一级支撑座之间设置有缓冲垫。

4、优选的，升降组件设置有两个，两个升降组件分别带动二级支撑座和三级支撑座进行升降运动，升降组件包括有伺服电机a，伺服电机a的输出端固定连接有丝杆a，丝杆a的底端贯穿二级支撑座或三级支撑座延伸至一级支撑座或二级支撑座的内侧，丝杆a与二级支撑座或三级支撑座为螺纹连接。

5、优选的，限位组件设置有两组，两组限位组件分别与二级支撑座或三级支撑座为一体结构，每组限位组件设置有两个，限位组件包括有限位座，限位座与导向杆的相交处设置有通孔，导向杆的底端贯穿通孔与一级支撑座或二级支撑座连接，限位座的顶端固定连接有气缸，气缸的输出端固定连接有气杆，气杆的底端固定连接有顶块，顶块底端的两侧位于限位座的内壁均设置有与限位座活动连接的限位块，导向杆与一级支撑座或二级支撑座均为一体结构，导向杆的外壁开设有限位槽，限位槽均匀排列在导向杆的外壁，限位块的一端与限位槽的形状一致，当气缸配合气杆带动顶块下移时，顶块将压力传动给两个限位块，两个限位块的一端受力卡入限位槽的内侧。

6、优选的，顶块底端的两侧以及两个限位块与顶块的相交处均为斜面，两个限位块通过斜面与顶块贴合，两个限位块的另一端位于限位座的内壁设置有与限位座为一体结构的插槽座，两个限位块的一端插入至插槽座的内侧，当两个限位块受力运动时，两个限位块在插槽座的内侧进行位移，两个限位块的一侧位于限位座的内壁设置有与限位座固定连接的连接弹簧，两个限位块通过连接弹簧与限位座活动连接，当两个限位块不受力时，两个限位块配合连接弹簧进行复位位移运动。

7、优选的，放置座与延展座的顶面均开设有防滑纹，放置座的内部设置有称重传感器，称重传感器与控制面板电性连接，用于实时监测承载电池包的重量并在超载时发出警报信号，两个延展座的下方位于连接座的底端均设置有与连接座为一体结构的导向座，导向座的顶面开设有导向槽，两个延展座的底端延伸至导向槽的内侧，当两个延展座进行相对位移运动时，两个延展座在导向槽的内侧进行位移运动，两个导向槽的内端均设置有限位挡板，限位挡板与导向座固定连接，当两个延展座相对位移至极限位置时，延展座的内端与限位挡板抵接，防止延展座脱离导向槽。

8、优选的，传动组件包括有伺服电机b，伺服电机b的输出端固定连接有传动杆，传动杆的顶端转动连接有丝杆b，丝杆b的两端延伸至两个延展座的外侧与导向座转动连接，传动杆的顶端以及丝杆b与传动杆的相交处均设置有锥齿轮，传动杆通过锥齿轮与丝杆b相互啮合，传动杆为双头螺纹丝杆，传动杆两端的螺纹相互对称，两个延展座与传动杆为螺纹连接，当传动杆转动时，两个延展座进行相对位移运动。

9、本发明的有益效果：

10、该新能源重卡换电用三节伸缩移载货叉：

11、1、采用双伺服电机独立驱动丝杆配合导向杆约束，实现二级支撑座、三级支撑座的平稳精确升降，有效防止偏摆面，到达目标高度后通过气缸驱动的斜面，限位块机械锁止机构刚性支撑载荷，使伺服电机无需长期持力，既避免了电机过载发热、延长使用寿命，又显著降低了待机能耗；

12、2、通过双头对称螺纹丝杆驱动两侧延展座同步相向/背向位移，可无级调节承载面宽度，灵活适配不同尺寸型号的新能源重卡电池包。

1.一种新能源重卡换电用三节伸缩移载货叉，包括一级支撑座（1），其特征在于：一级支撑座（1）的前端面设置有与一级支撑座（1）升降连接的二级支撑座（3），二级支撑座（3）的前端面设置有与二级支撑座（3）升降连接的三级支撑座（4），三级支撑座（4）的顶端位于二级支撑座（3）内壁的顶端以及二级支撑座（3）的上方位于一级支撑座（1）内壁的顶端均设置有升降组件，升降组件用于带动二级支撑座（3）和三级支撑座（4）进行升降运动，三级支撑座（4）的两侧位于二级支撑座（3）的内壁以及二级支撑座（3）的两侧位于一级支撑座（1）的内壁均设置有与二级支撑座（3）以及一级支撑座（1）固定连接的导向杆（15），三级支撑座（4）和二级支撑座（3）与导向杆（15）的相交处均设置有限位组件，限位组件用于当三级支撑座（4）和二级支撑座（3）升降至合适位置时，对三级支撑座（4）和二级支撑座（3）的位置进行限位支撑，三级支撑座（4）前端面的底端设置有与三级支撑座（4）为一体结构的连接座（6），连接座（6）前端面的中心位置固定连接有放置座（7），放置座（7）的两侧位于连接座（6）的前端面均设置有与连接座（6）活动连接的延展座（9），两个延展座（9）的相对面位于放置座（7）的底端设置有与放置座（7）固定连接的传动组件，传动组件用于带动两个延展座（9）在连接座（6）的前端面进行相对位移运动。

2.根据权利要求1所述的一种新能源重卡换电用三节伸缩移载货叉，其特征在于：一级支撑座（1）的一侧固定连接有控制面板（2），控制面板（2）与升降组件、限位组件以及传动组件均为电性连接，当装置接通电源时，可通过控制面板（2）分别对升降组件、限位组件以及传动组件进行控制，两个延展座（9）与连接座（6）之间均设置有位置传感器，位置传感器与控制面板（2）电性连接，用于检测延展座（9）的伸出与回缩到位状态，并将信号反馈至控制面板（2），一级支撑座（1）的背面设置有连接法兰，连接法兰上均匀开设有安装孔，一级支撑座（1）通过连接法兰与换电机器人或移载升降机构可拆卸连接，连接法兰与一级支撑座（1）之间设置有缓冲垫。

3.根据权利要求1所述的一种新能源重卡换电用三节伸缩移载货叉，其特征在于：升降组件设置有两个，两个升降组件分别带动二级支撑座（3）和三级支撑座（4）进行升降运动，升降组件包括有伺服电机a（13），伺服电机a（13）的输出端固定连接有丝杆a（14），丝杆a（14）的底端贯穿二级支撑座（3）或三级支撑座（4）延伸至一级支撑座（1）或二级支撑座（3）的内侧，丝杆a14与二级支撑座（3）或三级支撑座（4）为螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种新能源重卡换电用三节伸缩移载货叉，其特征在于：限位组件设置有两组，两组限位组件分别与二级支撑座（3）或三级支撑座（4）为一体结构，每组限位组件设置有两个，限位组件包括有限位座（16），限位座（16）与导向杆（15）的相交处设置有通孔，导向杆（15）的底端贯穿通孔与一级支撑座（1）或二级支撑座（3）连接，限位座（16）的顶端固定连接有气缸（17），气缸（17）的输出端固定连接有气杆，气杆的底端固定连接有顶块（18），顶块（18）底端的两侧位于限位座（16）的内壁均设置有与限位座（16）活动连接的限位块（19），导向杆（15）与一级支撑座（1）或二级支撑座（3）均为一体结构，导向杆（15）的外壁开设有限位槽（23），限位槽（23）均匀排列在导向杆（15）的外壁，限位块（19）的一端与限位槽（23）的形状一致，当气缸（17）配合气杆带动顶块（18）下移时，顶块（18）将压力传动给两个限位块（19），两个限位块（19）的一端受力卡入限位槽（23）的内侧。

5.根据权利要求4所述的一种新能源重卡换电用三节伸缩移载货叉，其特征在于：顶块（18）底端的两侧以及两个限位块（19）与顶块（18）的相交处均为斜面，两个限位块（19）通过斜面与顶块（18）贴合，两个限位块（19）的另一端位于限位座（16）的内壁设置有与限位座（16）为一体结构的插槽座（21），两个限位块（19）的一端插入至插槽座（21）的内侧，当两个限位块（19）受力运动时，两个限位块（19）在插槽座（21）的内侧进行位移，两个限位块（19）的一侧位于限位座（16）的内壁设置有与限位座（16）固定连接的连接弹簧（22），两个限位块（19）通过连接弹簧（22）与限位座（16）活动连接，当两个限位块（19）不受力时，两个限位块（19）配合连接弹簧（22）进行复位位移运动。

6.根据权利要求2所述的一种新能源重卡换电用三节伸缩移载货叉，其特征在于：放置座（7）与延展座（9）的顶面均开设有防滑纹，放置座（7）的内部设置有称重传感器，称重传感器与控制面板（2）电性连接，用于实时监测承载电池包的重量并在超载时发出警报信号，两个延展座（9）的下方位于连接座（6）的底端均设置有与连接座（6）为一体结构的导向座（11），导向座（11）的顶面开设有导向槽（12），两个延展座（9）的底端延伸至导向槽（12）的内侧，当两个延展座（9）进行相对位移运动时，两个延展座（9）在导向槽（12）的内侧进行位移运动，两个导向槽（12）的内端均设置有限位挡板，限位挡板与导向座（11）固定连接，当两个延展座（9）相对位移至极限位置时，延展座（9）的内端与限位挡板抵接，防止延展座（9）脱离导向槽（12）。

7.根据权利要求1所述的一种新能源重卡换电用三节伸缩移载货叉，其特征在于：传动组件包括有伺服电机b（24），伺服电机b（24）的输出端固定连接有传动杆（26），传动杆（26）的顶端转动连接有丝杆b（25），丝杆b（25）的两端延伸至两个延展座（9）的外侧与导向座（11）转动连接，传动杆（26）的顶端以及丝杆b（25）与传动杆（26）的相交处均设置有锥齿轮，传动杆（26）通过锥齿轮与丝杆b（25）相互啮合，传动杆（26）为双头螺纹丝杆，传动杆（26）两端的螺纹相互对称，两个延展座（9）与传动杆（26）为螺纹连接，当传动杆（26）转动时，两个延展座（9）进行相对位移运动。