一种液压驱动式重卡换电机构的制作方法

1.本实用新型涉及换电技术领域，尤其涉及一种液压驱动式重卡换电机构。


背景技术：

2.近年来，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。伴随着车辆电动化的普及，重型卡车也已经陆续配置有大规格动力锂电池，整体电池更换方案也因此在很多矿区，物流码头广泛使用。
3.重型电池目前的主要更换方法是采用变频驱动滚筒绞车或环链葫芦方案。但滚筒绞车受制于出绳角偏差限制，需要增加大量辅助绳系。环链葫芦大多数难以达到长期频繁使用的工作等级，需要提高额定工作载荷。
4.基于此，并考虑到重卡的恶劣工作环境，在此使用液压驱动技术，利用液压油缸和液压马达来实现电池箱的升降对接和出入仓的平移。采用液压驱动，相较于变频驱动，能更好地适应恶劣的野外工作环境。本领域的技术人员也进行了大量的研发与试验，取得了较好的成绩。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种液压驱动式重卡换电机构，可以实现电池箱的升降对接和出入仓的平移，能更好地适应恶劣的野外工作环境。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.提供一种液压驱动式重卡换电机构，包括：
8.两个平行设置的导轨，分别通过支撑柱架设于电池充电位置的两侧，两个所述导轨之间通过连接件进行连接；
9.两个换电车，分别位于其中一个所述导轨上；
10.安装于所述换电车上的液压顶升结构和与所述液压顶升结构的上端连接的升降平台；
11.用以夹取电池箱的夹具，位于所述升降平台的下方并通过若干拉绳与所述升降平台连接；
12.液压站，所述液压站安装于其中一个所述连接件上；
13.与所述液压站连接的两个液压马达，每个所述导轨上安装有一个所述液压马达，用以驱动所述换电车沿所述导轨行走。
14.作为液压驱动式重卡换电机构的一种优选方案，所述液压顶升结构包括四个分别与所述液压站连接的液压油缸，每个所述换电车通过两个所述液压油缸与所述升降平台连接，所述液压站对应每个所述液压油缸设置有一个比例阀。
15.作为液压驱动式重卡换电机构的一种优选方案，所述液压油缸内置有磁滞位移传感器。
16.作为液压驱动式重卡换电机构的一种优选方案，所述液压油缸外设有激光位移传
感器。
17.作为液压驱动式重卡换电机构的一种优选方案，还包括控制器、安装于所述液压马达的输出轴上的光电编码器以及安装于其中一个所述导轨上的若干光电开关，所述光电开关位于所述导轨的内侧，且所述光电开关的安装位置与每个电池的充电位置一一对应，所述控制器分别与所述光电编码器、所述光电开关和所述比例阀电连接。
18.作为液压驱动式重卡换电机构的一种优选方案，还包括四个邻近每个所述液压油缸设置的导向结构，所述导向结构包括安装于所述导轨上的导向柱和安装于所述升降平台下方的导向套筒，所述导向套筒与所述导向柱套接。
19.本实用新型的有益效果：本实用新型通过使用液压顶升结构降低升降平台，夹具夹住电池箱之后，液压顶升结构提升升降平台通过拉绳提起夹具，从而提起电池箱，进行电池更换作业。相较于变频驱动，本实用新型利用液压提升结构和液压马达以实现电池箱的升降对接和出入仓的平移，能更好地适应恶劣的野外工作环境。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本实用新型的液压驱动式重卡换电机构的主视示意图。
22.图2是本实用新型的液压驱动式重卡换电机构的左视示意图。
23.图3是本实用新型的液压驱动式重卡换电机构的俯视示意图。
24.图4是本实用新型的液压驱动式重卡换电机构的液压结构图。
25.图中：
26.1、导轨；2、支撑柱；3、换电车；4、升降平台；5、夹具；6、拉绳；7、液压站；8、液压马达；9、液压油缸；10、光电开关；11、导向柱；12、导向套筒；
27.100、电池箱。
具体实施方式
28.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
29.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
30.本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
31.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.实施例一
33.如图1至3所示，本实施例中的液压驱动式重卡换电机构包括：
34.两个平行设置的导轨1，分别通过支撑柱2架设于电池充电位置的两侧，两个导轨1之间通过连接件进行连接；
35.两个换电车3，分别位于其中一个导轨1上；
36.安装于换电车3上的液压顶升结构和与液压顶升结构的上端连接的升降平台4；
37.用以夹取电池箱100的夹具5，位于升降平台4的下方并通过若干拉绳6与升降平台4连接；
38.液压站7，液压站7安装于其中一个连接件上；
39.与液压站7连接的两个液压马达8，每个导轨1上安装有一个液压马达8，用以驱动换电车3沿导轨1行走。
40.本实施例中，通过使用液压顶升结构降低升降平台4，夹具5夹住电池箱100之后，液压顶升结构提升升降平台4通过拉绳6提起夹具5，从而提起电池箱100，进行电池更换作业。相较于变频驱动，本实施例利用液压提升结构和液压马达8以实现电池箱100的升降对接和出入仓的平移，能更好地适应恶劣的野外工作环境。
41.进一步地，液压顶升结构包括四个分别与液压站7连接的液压油缸9，每个换电车3通过两个液压油缸9与升降平台4连接，液压站7对应每个液压油缸9设置有一个比例阀。具体地，四个液压油缸9分别邻近升降平台4的外侧对称设置，以提高升降平台4的升降稳定性。
42.其中，比例阀用以调整各个对应的液压油缸9的速度，以提升升降平台4的稳定性。
43.进一步地，液压油缸9内置有磁滞位移传感器，通过该磁滞位移传感器可以计算出位移值的偏差，然后再通过比例阀实时、精准调整液压油缸9速度，以保证升降平台4的平稳提升。
44.本实施例中，还包括控制器、安装于液压马达8的输出轴上的光电编码器以及安装于其中一个导轨1上的若干光电开关10，光电开关10位于导轨1的内侧，且光电开关10的安装位置与每个电池的充电位置一一对应，控制器分别与光电编码器、光电开关10和比例阀电连接。
45.本实施例中，液压马达8驱动换电车3行走过程中，根据光电编码器圈数来计算电池箱100的行走位移和控制速度同步。换电车3长时间的往复行走，以及加减速都会造成一定程度上的滚轮细微打滑，这些累积误差，最终都会造成编码器读数失真，影响实际位置计算。此处，在每个电池充电位置安装有光电开关10，用于光电校正编码器读数，当换电车3经过光电开关10位置处，控制器会对光电编码器的读数进行一次重新赋值，从而消除误差累积，以实现精准的位置定位。
46.进一步地，本实施例中的液压驱动式重卡换电机构还包括四个邻近每个液压油缸
9设置的导向结构，导向结构包括安装于导轨1上的导向柱11和安装于升降平台4下方的导向套筒12，导向套筒12与导向柱11套接；升降过程中通过导向结构来稳定电池箱100，以避免快速加减速对电池箱100造成摇晃，从而保证在换电站狭小空间内的精准移动。
47.本实施例中，液压油缸9通过油路与液压站7连接，其中，液压结构如图4所示，油路中设置调压阀a、液压锁b(由两个单向阀组成，以替代常规环链葫芦上使用刹车片方式的单制动模式，起到防止电池箱100坠落的作用)以及比例阀c，具体工作原理不再赘述。
48.实施例二
49.本实施例与上述实施例基本相同，区别在于液压油缸外设有激光位移传感器，用以计算位移值偏差，具体不再赘述。
50.需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本实用新型做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本实用新型的精神，都应在本实用新型的保护范围之内。另外，本技术说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。