摆动式卡车换电站用吊具组件的制作方法

1.本实用新型涉及一种安装在智能卡车换电站内对电池进行吊装的专用吊具组件，属于新能源汽车技术领域。


背景技术：

2.随着技术的成熟，及国家社会对环保的愈加重视，近些年电动汽车技术得到了快速的发展；相应的，在工厂、码头等生产现场，越来越多的电动卡车也已投入使用；不同于普通家用车，可以利用晚上休息时间，利用充电桩对电动汽车的电池进行充电，以满足使用需求，卡车作为重要的生产运输设施，需要长时间保持使用状态，当其电能耗尽时，优选的是对电池包进行快速更换，从而使卡车能够快速的再次投入到生产中去，故目前工矿企业采购电动卡车作为运输设施时，一般都需要配备专门的充换电站，用于对卡车的电池进行快捷更换，及集中充电。
3.中国专利公开号为cn211764962u的具备换电和充电功能的载重卡车，公开了一种具备换电功能的卡车结构，其中可拆卸换电的电池箱安装固定在卡车的驾驶室后部、载货平台前部；目前大部分电动卡车都采用类似的布局设计，当在载货平台上安装了车斗、车厢等部件后，对电池的更换，一般只能采用从上方将电池吊装起来，再水平移除的方式进行。故针对卡车的换电需求，其换电作业机构与常规的电动汽车换电作业机构具有显著的区别。
4.针对卡车用电池，一般都是采用从顶部对电池进行整体式吊装的方式，如中国专利公开号为cn110406506a的一种重型卡车电池单边更换站，但其采用的是悬臂式的吊装方式，存在整个伸出结构易受力弯曲等问题。
5.针对上述不足，又有人提出了中国专利公开号为cn112848964a的一种智能化换电站的换电方法及其系统，设置一套龙门架式吊装结构，换电区域位于吊装结构下方，电池吊具受控在换电区域和电池仓之间移动，吊装电池进行更换。由于采用了可靠的龙门架吊装结构，就基本不存在架体的弯曲变形了，故电池吊装过程更稳定。
6.但采用上述已公开的智能化换电站，还需要使用到电池吊具，以期快速、可靠的与电池组件对接，从而将电池组件可靠的在换电工位的卡车，与电池仓的充电位之间进行转移；电池吊具是其中的核心部件之一，需要进行具体的结构设计。
7.故需要，针对卡车换电站的一些细节零部件，进行精确设计，以期满足卡车智能换电需求。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的在于提供一种卡车换电用电池吊具，以期提供更加安全可靠的吊具，为卡车的充换电进行服务，实现快速化、可靠化的吊装电池组件。
9.为达到上述实用新型的目的，提供了一种卡车换电用电池吊具，其特征在于，包括矩形框架，吊钩，以及吊钩驱动装置；
10.所述矩形框架内固定有若干根横梁，所述横梁内铰接安装有若干吊钩，所述吊钩分两列旋转安装在所述矩形框架的两侧；所述吊钩的钩体位于所述矩形框架的下方，所述吊钩的驱动柄连接到所述吊钩驱动装置上；
11.所述吊钩驱动装置包括2组以上的相互独立运行的驱动机构，所述驱动机构包括驱动摆杆，所述驱动摆杆的一端与所述驱动柄相铰接；
12.所述驱动摆杆的另一端铰接在直线驱动单元的一端，所述直线驱动单元仅进行直线伸缩运动；所述直线驱动单元的长度伸缩，带动所述驱动摆杆的一端位置改变，且所述驱动摆杆的角度改变。
13.作为本实用新型的进一步改进，沿所述直线驱动单元对称设有2个所述驱动摆杆；
14.2个所述驱动摆杆的一端同时铰接在所述直线驱动单元上；
15.2个所述驱动摆杆的另一端，分别铰接在相应的所述吊钩的驱动柄上。
16.作为本实用新型的进一步改进，所述驱动摆杆与所述直线驱动单元通过滑动导向块进行铰接；
17.所述矩形框架上固定有滑动导向条，所述滑动导向条内开设有滑动导向槽；所述滑动导向槽的方向与所述直线驱动单元的伸缩方向一致；
18.所述滑动导向块滑动安装所述滑动导向槽内。
19.进一步的，所述钩体到达转入极限位置及转出极限位置时，所述滑动导向块位于所述滑动导向槽的任一端。
20.作为本实用新型的进一步改进，所述吊钩，包括钩体、旋转轴、轴承、轴端限位、驱动连接，以及驱动柄；
21.所述钩体用于承托住电池对接框；所述钩体的一端固定在旋转轴上，所述旋转轴通过轴承旋转安装在所述横梁内；所述轴承的上方固定有轴端限位，所述轴端限位抱紧所述旋转轴，并抵在上部轴承的顶部；
22.在所述旋转轴的上部还固定有驱动连接，所述驱动连接与驱动柄相固定连接。
23.本实用新型中，所述滑动导向槽不仅起到导向作用，还起到限位作用；当两侧的所述驱动摆杆等长时，直接用水平驱动的所述直线驱动元件亦可直接驱动所述驱动摆杆，但由于缺乏限位，可能导致过摆，以及存在摆动死角造成卡住等问题。
24.本实用新型采用摆杆进行驱动，零部件结构更加简单，且采用两组分别驱动，可以减小驱动功率，间接提高可靠性，能够充分满足吊装需求。
附图说明
25.图1为电池吊具与电池组件的结合示意图；
26.图2为本实用新型的吊钩组件的结构示意图；
27.图3为本实用新型松开状态的整体结构俯视图；
28.图4为本实用新型锁紧状态的单侧结构俯视图；
29.图5为本实用新型锁紧状态的局部放大示意图。
具体实施方式
30.以下结合附图和具体实施例，对本实用新型做进一步说明。
31.如图1所示，为电池吊具与电池组件的结合示意图，电池组件的上部设有电池对接框，用于与电池吊具进行对接，电池吊具包括吊具体，其安装在升降装置的下方，所述电池吊具的下方突出设有若干个吊钩，可伸入到电池对接框内，然后与电池对接框进行连接，实现锁紧。
32.本实用新型的摆动式卡车换电站用吊具组件，包括矩形框架1，吊钩2，以及吊钩驱动装置3；所述矩形框架1内固定有若干根横梁11，所述横梁11内铰接安装有若干吊钩2，优选的为4个吊钩2，分别位于所述矩形框架1的四角；所述吊钩2的钩体位于所述矩形框架1 的下方，所述吊钩2的驱动柄连接到所述吊钩驱动装置3上；所述吊钩驱动装置3根据需要，驱动所述吊钩2旋转，使钩体位于所述矩形框架1的内侧，与电池对接框不发生接触；或驱动所述吊钩2旋转，使钩体相对所述矩形框架1向外转出，勾住电池对接框的相应不同，实现吊装固定。
33.本实用新型的摆动式卡车换电站用吊具组件，所述吊钩2采用旋转的方式进行驱动，具体如图3所示，包括钩体21、旋转轴22、轴承23、轴端限位24、以及驱动连接25；所述钩体21的主体为长条状的平直体，用于承托住电池对接框；所述钩体21的一端固定在旋转轴 22上，所述旋转轴22通过轴承23旋转安装在所述横梁11内，所述轴承23起到旋转支撑的作用；优选的，所述轴承23可选用圆锥辊子轴承，可以承受轴向的支撑力，即可以承受电池组件的重力；所述轴承23的上方固定有轴端限位24，所述轴端限位24抱紧所述旋转轴2 2，并抵在上部轴承23的顶部，防止所述旋转轴22垂直方向松脱；在所述旋转轴22的上部还固定有驱动连接25，用于与驱动柄26等部件连接。
34.所述吊钩驱动装置3，可采用摆动式驱动；如图3、图4所示，在所述矩形框架1内，根据所述吊钩2的分布，设有2组独立运行的驱动机构，驱动机构包括驱动摆杆331，所述驱动摆杆331的一端与所述驱动柄26相铰接，所述驱动摆杆331的另一端设有滑动导向块33 2；在所述矩形框架1上固定有滑动导向条333，其内开设有滑动导向槽334，所述滑动导向块332滑动安装所述滑动导向槽334内，且所述驱动摆杆331与所述滑动导向块332相铰接；当所述滑动导向块332沿所述滑动导向槽334左右平移时，即带动所述驱动摆杆331进行移动且摆动，进而带动所述驱动柄26进行绕所述旋转轴22进行旋转，最终带动所述钩体21转入或转出。每2个所述驱动摆杆331同用1个所述滑动导向块332，从而形成2组独立运行的驱动机构。
35.所述滑动导向块332由直线驱动元件336进行驱动，在所述矩形框架1上固定有安装座 335，所述直线驱动元件336的一端固定在所述安装座335上，所述直线驱动元件336的另一端与所述滑动导向块332进行固定；所述直线驱动元件336可以是气缸、液压缸、或电推缸，改变其长度，从而带动所述滑动导向块332左右移动，进而带动所述驱动摆杆331进行摆动，最终带动所述驱动柄26及所述钩体21进行旋转运动，即如图3状态运动到如图4状态，或反向运动。
36.所述滑动导向槽334的长度合理设置，从而使所述钩体21到达转入极限位置及转出极限位置时，所述滑动导向块332正好位于所述滑动导向槽334的任一端。
37.本实施方式中，所述滑动导向块332仅沿所述滑动导向槽334进行水平运动，故所述直线驱动元件336的两端可以直接分别固定在所述滑动导向块332及所述安装座335上，当然也可以如图5所示，采用铰接的形式进行固定，以消除一定的移动间隙。
38.本实施方式中，所述滑动导向槽334不仅起到导向作用，还起到限位作用；当2侧的所述驱动摆杆331等长时，直接用水平驱动的所述直线驱动元件336亦可直接驱动所述驱动摆杆331，但由于缺乏限位，可能导致过摆，以及存在摆动死角造成卡住等问题。
39.本实用新型，零部件结构更加简单，且采用两组分别驱动，可以减小驱动功率，间接提高可靠性。
40.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。