电动动力机械的制作方法

电动动力机械


背景技术：

1.本公开涉及动力机械。更具体地，本公开涉及全部或部分在电力下操作的动力机械。出于本公开的目的，动力机械包括产生动力以用于完成具体任务或各种不同任务目的的任何类型的机械。一种类型的动力机械是作业车辆。诸如装载机之类的作业车辆通常是具有诸如升降臂之类的作业设备的自行式车辆(但是一些作业车辆可以具有其他作业设备)，所述作业设备可以被操纵以执行作业功能。仅举几个示例，作业车辆包括装载机、挖掘机、多功能车辆、拖拉机和挖沟机。
2.常规的动力机械可以包括液压系统和相关部件，其被构造成使用来自动力源(例如，内燃机)的输出来执行不同的作业功能。更具体地，液压马达可以被构造成为动力机械的运动提供动力，并且液压致动器(例如，液压缸)可以用于移动被附接到动力机械的升降臂结构，以便倾斜或以其他方式移动被连接到该升降臂结构的机具，或者执行其他操作。
3.上面的讨论仅是为总体的背景信息而提供的，并不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。


技术实现要素：

4.本公开的一些实施例提供了一种用于能够移动地操作机具的动力机械。所述动力机械可以包括主框架和升降臂结构，所述主框架支撑操作者站。所述升降臂结构可以包括升降臂，所述升降臂沿着所述框架的侧向侧延伸。所述升降臂的近侧端在所述框架的后部分处能够移动地固定到所述框架。所述升降臂的远侧端可以包括倾斜致动器凹穴，在所述升降臂处于完全降下位置的情况下，所述倾斜致动器凹穴的开口侧面向所述动力机械的向前方向。所述动力机械还可以包括机具承载件、电倾斜致动器和电升降致动器，所述机具承载件能够移动地固定到所述升降臂的所述远侧端。所述电倾斜致动器可以在所述倾斜致动器凹穴内固定到所述升降臂，并且所述电倾斜致动器被构造成可控地伸出和缩回以改变所述机具承载件的姿态。所述电升降致动器可以在第一端处固定到所述框架的所述后部分、并且在第二端处固定到所述升降臂。此外，所述电升降致动器可以设置在由所述框架限定的升降致动器凹穴内，并且所述电升降致动器被构造成可控地伸出和缩回以升起和降下所述升降臂。
5.本公开的一些实施例提供了一种动力机械，该动力机械包括：履带框架，所述履带框架位于所述主框架的侧向侧；和电驱动马达，所述电驱动马达安装到所述履带框架，并且所述电驱动马达被构造成使围绕所述履带框架的履带移动，以使所述动力机械在地形上移动。所述履带框架能够移动地固定到所述主框架。
6.本公开的一些实施例提供了一种动力机械，该动力机械具有的电驱动马达的至少一部分从履带框架侧向延伸以与主框架重叠。
7.本公开的一些实施例提供了一种动力机械，该动力机械包括电驱动马达，该电驱动马达侧向延伸穿过主框架中的开口。
8.本公开的一些实施例提供了一种动力机械，该动力机械包括电倾斜致动器，该电
倾斜致动器通过在通道的近侧端内的销连接而被固定到升降臂。
9.本公开的一些实施例提供了一种动力机械，该动力机械包括具有通道的倾斜致动器凹穴，所述通道渐缩使得所述通道的远侧端比所述通道的近侧端具有更小的侧向宽度。
10.本公开的一些实施例提供了一种动力机械，该动力机械包括倾斜致动器凹穴，该倾斜致动器凹穴在侧向方向上将电倾斜致动器至少部分地支撑到操作者站的外侧。
11.本公开的一些实施例提供了一种动力机械，该动力机械包括电升降致动器，该电升降致动器具有该电升降致动器的马达端和该电升降致动器的可延伸端，所述马达端销连接在升降致动器凹穴内，所述可延伸端延伸出所述升降致动器凹穴到与升降臂的销连接。
12.本公开的一些实施例提供了一种动力机械，在升降臂的所有操作取向中，电升降致动器的马达端的马达位于与升降臂的销连接、或电升降致动器与升降致动器凹穴之间的销连接中的一个或多个销连接的后面。
13.本公开的一些实施例提供了一种动力机械，该动力机械包括具有电池组件的电力组件，所述电池组件固定到主框架以位于操作者站的后方。
14.本公开的一些实施例提供了一种动力机械，该动力机械具有电池组件，该电池组件包括封围多个电池单元的电池壳体。所述电池壳体可以完全设置在操作者站的后方。
15.本公开的一些实施例提供了一种动力机械，该动力机械具有电池组件，该电池组件包括电池管理系统，所述电池管理系统是固定到所述电池壳体或位于所述电池壳体内中的一种或多种。所述电池组件可以固定到主框架，使得所述电池组件的重心在所述动力机械内相对于所述动力机械的中心线侧向偏离中心。
16.本公开的一些实施例提供了一种动力机械，该动力机械包括电池管理系统，该电池管理系统基本上设置在电池壳体的顶部的下方。
17.本公开的一些实施例提供了一种动力机械，该动力机械具有多个安装杆，该多个安装杆在操作者站的后方从主框架侧向延伸。电池组件可以通过多个隔离安装件固定到所述安装杆。
18.本公开的一些实施例提供了一种动力机械，该动力机械具有多个隔离安装件。该多个隔离安装件可以包括隔离安装件的前方组或隔离安装件的后方组中的一个或多个，所述隔离安装件的前方组包括位于所述动力机械的重心的第一侧向侧的第一隔离安装件和位于所述动力机械的所述重心的第二侧向侧的第二隔离安装件；所述隔离安装件的后方组包括位于所述动力机械的所述重心的所述第一侧向侧的第三隔离安装件和位于所述动力机械的所述重心的所述第二侧向侧的第四隔离安装件。
19.本公开的一些实施例提供了一种动力机械，该动力机械具有隔离安装件的前方组，该隔离安装件的前方组设置在所述动力机械的重心的前方。
20.本公开的一些实施例提供了一种动力机械，该动力机械包括隔离安装件的前方组，该隔离安装件的前方组设置在所述动力机械的在没有所述电池组件的重量的情况下计算的重心的前方。
21.本公开的一些实施例提供了一种动力机械，该动力机械包括支撑板，所述支撑板固定到主框架以在电池组件上方和操作者站的后方延伸。此外，电力组件可以包括相对于所述主框架由所述支撑板支撑的动力控制模块。
22.本公开的一些实施例提供了一种动力机械，该动力机械具有电线，所述电线被构
造成用于提供电控制和动力信号。所述电线的第一子集可以从动力控制模块穿过升降臂的内部体积延伸到连接器，以用于对机具进行控制和提供动力。所述连接器可以设置在所述升降臂的远侧端处。
23.本公开的一些实施例提供了一种动力机械，该动力机械包括电线的第二子集，所述电线的第二子集从动力控制模块经由升降致动器凹穴被路由到升降臂的内部体积，并且所述电线的第二子集还被构造成向电升降致动器提供电控制和动力信号。
24.本公开的一些实施例提供了一种动力机械，该动力机械包括电力组件，该电力组件具有由支撑板支撑的冷却模块。
25.本公开的一些实施例提供了一种动力机械，该动力机械包括电力组件，该电力组件具有基部板，所述基部板能够从所述支撑板拆卸并且相对于支撑板支撑动力控制模块。
26.本公开的一些实施例提供了一种动力机械，该动力机械包括基部板，该基部板具有一个或多个提升点，所述一个或多个提升点被构造成用于在电力组件的安装期间在将所述基部板相对于支撑板对齐期间，共同支撑所述基部板和动力控制模块。
27.本公开的一些实施例提供了一种动力机械，该动力机械包括电力组件，该电力组件具有护板，所述护板在动力控制模块的后方从基部板至少部分地竖直延伸，以便朝向所述动力机械的后部至少部分地防护动力控制模块。
28.本公开的一些实施例提供了一种动力机械，该电力组件包括护板，所述护板具有一个或多个路由开口，所述一个或多个路由开口被构造成接收用于承载来自动力控制模块的电控制和动力信号的电线。
29.本公开的一些实施例提供了一种动力机械，该动力机械具有支撑板，所述支撑板被设置成与电池侧向对齐并且在所述电池上方，并且所述支撑板螺栓连接到所述主框架。
30.本公开的一些实施例提供了一种升降臂结构，所述升降臂结构包括：升降臂，所述升降臂被构造成能够移动地固定到框架以沿着所述框架的侧向侧延伸；机具承载件，所述机具承载件能够移动地固定到所述升降臂；和电倾斜致动器，所述电倾斜致动器在由所述升降臂限定的倾斜致动器凹穴内固定到所述升降臂。所述倾斜致动器凹穴可以靠近所述机具承载件设置，使得所述凹穴的开口侧面向所述机具承载件。所述电倾斜致动器可以被构造成可控地伸出和缩回以改变所述机具承载件的姿态。
31.本公开的一些实施例提供了一种升降臂结构，该升降臂结构具有电倾斜致动器，所述电倾斜致动器是滚珠丝杠。
32.本公开的一些实施例提供了一种升降臂结构，该升降臂结构具有电倾斜致动器，所述电倾斜致动器具有折回马达配置。
33.本公开的一些实施例提供了一种升降臂结构，该升降臂结构包括电倾斜致动器的马达端，所述电倾斜致动器的马达端通过倾斜致动器凹穴内的销连接而被固定到升降臂，其中所述电倾斜致动器的马达在所述倾斜致动器凹穴的前方延伸。
34.本公开的一些实施例提供了一种升降臂结构，该升降臂结构具有用于将电倾斜致动器固定到升降臂的销连接，该销连接是双侧销连接，所述双侧销连接被支撑在倾斜致动器凹穴的相对的侧壁处。所述相对的侧壁可以沿向前方向延伸，以至少部分地侧向防护所述电倾斜致动器。
35.本公开的一些实施例提供了一种升降臂结构，该升降臂结构具有电升降致动器，
所述电升降致动器在第一端处固定到框架的后部分、并且在第二端处固定到升降臂的底侧。所述电升降致动器可以被构造成可控地伸出和缩回以升起和降下所述升降臂。
36.本公开的一些实施例提供了一种升降臂结构，该升降臂结构具有电升降致动器，所述电升降致动器是滚珠丝杠。
37.本公开的一些实施例提供了一种升降臂结构，该升降臂结构包括电升降致动器，所述电升降致动器在框架的后部分处被销连接在升降致动器凹穴内，其中所述电升降致动器的马达在所述电升降致动器的可延伸部分的后方完全设置在升降致动器凹穴内。
38.本公开的一些实施例提供了一种升降臂结构，该升降臂结构包括机具承载件，所述机具承载件包括至少一个接合构件，所述至少一个接合构件能够在锁定配置与解锁配置之间移动，以便将机具相对于所述机具承载件固定或释放。升降臂结构可以包括电附接致动器，所述电附接致动器被构造成使接合构件在所述锁定配置与所述解锁配置之间移动。
39.本公开的一些实施例提供了一种升降臂结构，该升降臂结构具有一个或多个传感器，所述一个或多个传感器被构造成检测由电附接致动器所施加的用以使接合构件在锁定配置与解锁配置之间移动的力的指标，并且将所述指标传送到控制系统，以确定所述接合构件或机具中的一个或多个的操作状态。
40.本公开的一些实施例提供了一种动力机械，所述动力机械包括：框架；驾驶室，所述驾驶室被所述框架支撑；升降臂，所述升降臂能够移动地固定到所述框架以沿着所述框架的侧向侧延伸；电倾斜致动器；电升降致动器；和电池组件。所述电倾斜致动器可以固定到所述升降臂和机具承载件，并且所述电倾斜致动器被构造成可控地伸出和缩回以改变机具承载件的姿态。所述电升降致动器可以在第一端处固定到所述框架、并且在第二端处固定到所述升降臂，并且所述电升降致动器被构造成可控地伸出和缩回以升起和降下所述升降臂。所述电池组件可以被构造成对所述电倾斜致动器和所述电升降致动器提供动力，并且所述电池组件完全设置在所述驾驶室的后方。
41.本公开的一些实施例提供了一种动力机械，该动力机械具有电升降致动器，所述电升降致动器能够旋转地安装在框架的后部分的侧向侧的安装凹穴内。
42.本公开的一些实施例提供了一种动力机械，该动力机械具有倾斜致动器，所述倾斜致动器设置在由升降臂限定的、靠近框架的前部分的倾斜致动器凹穴内。
43.本公开的一些实施例提供了一种动力机械，该动力机械包括倾斜致动器凹穴，所述倾斜致动器凹穴是渐缩的通道，当所述升降臂被完全降下时，所述通道相对于框架沿向前方向敞开。所述通道可以渐缩使得所述通道的远侧端比所述通道的近侧端具有更小的横截面积。
44.本公开的一些实施例提供了一种用于能够移动地操作机具的动力机械。所述动力机械可以包括：主框架和升降臂结构，该主框架支撑操作者站和升降臂结构。所述升降臂结构可以包括：升降臂，所述升降臂沿着所述框架的侧向侧延伸，其中所述升降臂的近侧端在所述框架的后部分处能够移动地固定到所述框架；机具承载件，所述机具承载件能够移动地固定到所述升降臂的远侧端；电倾斜致动器；和电升降致动器。所述电倾斜致动器可以固定到所述升降臂，并且所述电倾斜致动器被构造成可控地伸出和缩回以改变所述机具承载件的姿态。所述电升降致动器可以在第一端处固定到所述框架的所述后部分、并且在第二端处固定到所述升降臂，并且所述电升降致动器被构造成可控地伸出和缩回以升起和降下
所述升降臂。
45.本公开的一些实施例提供了一种用于能够移动地操作机具的动力机械。所述动力机械可以包括：主框架和升降臂结构，该主框架支撑操作者站和升降臂结构。所述升降臂结构可以包括：升降臂，所述升降臂沿着所述框架的侧向侧延伸，其中所述升降臂的近侧端在所述框架的后部分处能够移动地固定到所述框架；机具承载件，所述机具承载件能够移动地固定到所述升降臂的远侧端；电倾斜致动器；和电升降致动器。所述电倾斜致动器可以固定到所述升降臂，并且所述电倾斜致动器被构造成可控地伸出和缩回以改变所述机具承载件的姿态。所述电升降致动器可以在第一端处固定到所述框架的所述后部分、并且在第二端处固定到所述升降臂，并且所述电升降致动器被构造成可控地伸出和缩回以升起和降下所述升降臂。电力组件可以包括电池组件，所述电池组件固定到所述主框架以位于所述操作者站的后方。支撑板可以固定到所述主框架以在所述电池组件上方和所述操作者站的后方延伸。所述电力组件还可以包括相对于所述主框架由所述支撑板支撑的动力控制模块。
46.本公开的一些实施例提供了一种用于能够移动地操作机具的动力机械。所述动力机械可以包括：主框架和升降臂结构，该主框架支撑操作者站和升降臂结构。所述升降臂结构可以包括升降臂，所述升降臂沿着所述框架的侧向侧延伸，其中所述升降臂的近侧端在所述框架的后部分处能够移动地固定到所述框架。所述升降臂结构还可以包括机具承载件和电倾斜致动器，所述机具承载件能够移动地固定到所述升降臂的远侧端。所述电倾斜致动器可以固定到所述升降臂，并且所述电倾斜致动器被构造成可控地伸出和缩回以改变所述机具承载件的姿态。所述机具承载件可以包括至少一个接合构件，所述至少一个接合构件能够在锁定配置与解锁配置之间移动，以便将机具相对于所述机具承载件固定或释放。所述升降臂结构还可以包括电附接致动器和一个或多个传感器，所述电附接致动器被构造成使所述接合构件在所述锁定配置与所述解锁配置之间移动；所述一个或多个传感器被构造成检测由所述电附接致动器所施加的用以使所述至少一个接合构件在所述锁定配置与所述解锁配置之间移动的力的指标，并且将所述指标传送到控制系统，以确定所述接合构件或所述机具中的一个或多个的操作状态。
47.提供该发明内容和摘要以简化形式介绍一些概念，这些概念将在下面在具体实施方式中被进一步描述。该发明内容和摘要并不意在指出所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
附图说明
48.图1是图示可以在其上有利地实施本公开的实施例的代表性动力机械的功能系统的框图。
49.图2是总体示出可以在其上有利地实施本说明书所公开的实施例的动力机械的前部的透视图。
50.图3是总体示出图2所示的动力机械的后部的透视图。
51.图4是图示诸如图2和图3的装载机之类的装载机的动力系统的部件的框图。
52.图5是示出根据本公开的实施例的电动紧凑型履带式装载机形式的动力机械的某些部件的俯视平面图。
53.图6是图5的动力机械的局部截面透视图。
54.图7是总体示出图5的动力机械的后部的局部透视图。
55.图8是示出图5的动力机械的履带组件的部件的局部透视图。
56.图8a是示出根据本公开的另一动力机械的履带组件和框架的立面侧视图。
57.图9是图5的动力机械的升降致动器的透视图。
58.图10是图9的升降致动器的耳轴的透视图。
59.图11是图5的动力机械的局部前透视图，示出了图9的升降致动器的支撑结构。
60.图12是总体示出图5的动力机械的前部的局部透视图，包括用于该动力机械的升降臂结构的倾斜致动器。
61.图13a是总体示出可以在其上有利地实施本说明书所公开的实施例的动力机械的前部的透视图。
62.图13b是总体示出图13a所示的动力机械的后部的透视图。
63.图13c是总体示出图13a的动力机械的后部的另一透视图，没有控件子组件。
64.图14是总体示出图13a的升降臂结构的前部的局部透视图，没有倾斜致动器。
65.图15是总体示出图13a的升降臂结构的前部的另一局部透视图。
66.图16a是图13a的动力机械的升降臂结构的透视图。
67.图16b是图16a的升降臂结构的另一透视图。
68.图17是总体示出图13a的动力机械的顶部的局部透视图，包括用于该动力机械的升降臂结构的升降致动器。
69.图18是总体示出图17的动力机械的一侧的局部透视图，包括用于升降臂结构的升降致动器。
70.图19是总体示出图13a的动力机械的后部的透视图，包括控件子组件和电池组件。
71.图20是用于在图19的动力机械中使用的电池组件的透视图。
72.图21是图20的电池组件的立面侧视图。
73.图22是图13b的动力机械的剖视图。
74.图23是图13b的动力机械的剖视图。
75.图24是总体示出图13c的动力机械的后部的局部透视图。
76.图25a是图13b的动力机械的俯视平面图，包括控件子组件且没有驾驶室的示意图。
77.图25b是图25a的控件子组件的透视图。
78.图26是根据本发明的实施例的用于将电池组件和控件子组件安装到动力机械中的方法。
79.图27是总体示出图13a的动力机械的前部的局部透视图，包括连接器和升降臂结构。
80.图28是总体示出图13a的动力机械的前部的局部透视图，包括机具承载件。
81.图29是图13a的动力机械的所选部件的透视图，包括动力机械的履带组件和框架。
82.图30是图13a的动力机械的立面俯视图。
具体实施方式
83.参考示例性实施例来描述和说明在此讨论中公开的概念。然而，这些概念在其应
用中不限于说明性实施例中的构造细节和部件的布置，并且能够以各种不同的其他方式被实施或实践。本文中的术语用于描述的目的，并且不应被视为进行限制。如本文所使用的诸如“包括”、“包含”和“具有”之类的词及其变型旨在涵盖这些词之后列出的项目、所列项目的等同物以及附加项目。
84.如本文在动力机械的背景中使用的，除非另有定义或限制，否则术语“侧向”是指至少部分地延伸到由动力机械限定的前后的参考线的左侧或右侧的方向。相应地，例如，动力机械的驾驶室的侧向侧壁可以是该驾驶室的相对于操作者的参考系的左侧壁或右侧壁，该操作者在驾驶室内或以其他方式定向以便以能够操作的方式与驾驶室的操作者站的控件接合。类似地，动力机械的“中心线”是指在动力机械的前后方向上延伸的参考线，大约在动力机械的外部空间包络的相对的侧向侧之间的一半处。
85.虽然本文公开的动力机械可以以许多不同的形式体现，但是在本文中讨论了多个具体实施例，应理解，本发明中描述的实施例仅被视为本文所描述原理的示例，并且本发明不意在限于图示的实施例。贯穿整个公开中，除非另有指定，否则术语“约”和“大约”是指每个术语之后的数字的正负5％。
86.下面的一些讨论描述了用于动力机械的改进的部件和配置，包括使用电力(例如，与液压动力相对)来操作某些动力机械部件或以其他方式实施某些动力机械功能的部件和配置。在一些实施例中，电动部件可以安装到动力机械的框架以便选择性地移动该动力机械的作业元件，包括升降臂或机具承载件。在一些实施例中，电动部件可以为动力机械提供机动动力，包括为履带式动力机械(例如，紧凑型履带式装载机)提供机动动力。
87.相应地，一些实施例可以提供对常规动力机械的改进，包括使用液压部件以用于某些操作的动力机械。例如，使用电部件(例如，马达和致动器)而不是常规的液压部件来执行特定功能可以改善某些动力机械操作的整体精度、控制和速度。此外，与常规的液压系统相比，使用电部件还可以减少整体部件尺寸、故障的可能性和一般的维护需求。然而，下面公开的技术的一些方面可以有利地被用于其中一些(或所有)相关部件是液压操作的动力机械。
88.继续，一些实施例可以提供用于支撑、维护和操作致动器和其他部件的结构优点。例如，一些实施例可以包括具有凹穴的升降臂，该凹穴至少部分地容置相关联的致动器。对于一些这样的配置，凹穴可以为销连接(或其他连接)提供稳定的和坚固的支撑，如此可以支撑倾斜(或其他)致动器的特别稳定的操作。此外，在一些情况下，凹穴可以至少部分地防护致动器免受碎屑或不期望的接触。
89.此外，一些实施例可以包括相对于常规设计可以提供改善的可接近性、动力路由或重量分布的动力组件。例如，一些实施例可以包括电池组件，该电池组件在相关联的动力机械内被支撑在基本上后方的位置处，如此可以有助于提供动力机械的重心的有益的在后方的位置。同样，一些实施例可以包括具有控制或动力布线的电系统，该电系统被有效地路由穿过动力机械的结构特征(包括致动器凹穴的侧壁)，并且在升降臂或其他结构内。在一些情况下，这种布置可以提供有效的安装和信号路由，并且还可以有助于保护信号线(例如，用于动力或控制的线)免受夹点或不利的接触。
90.作为另一示例，一些实施例可以包括控制模块，该控制模块被构造以用于特别有效的安装和操作。例如，一些实施例可以包括具有由单个结构组件共同支撑的控制电子器
件(并且在一些情况下，冷却系统)的动力控制模块，该单个结构组件可以作为一个单元被容易地安装到动力机械中或从动力机械拆卸。在一些情况下，动力控制模块可以被构造以用于安装(例如，由一体式结构组件支撑)，以由动力机械的主框架支撑在电池组件上方并且与该电池组件侧向对齐(即，相对于动力机械在共同的侧向位置范围内)。在一些情况下，这样的配置可以允许特别有效的安装和用于维护的接近，以及将控制、动力和其他(例如，冷却)管道特别有效地路由到动力机械的其他部件。
91.从下面的讨论中其他益处也将是显而易见的，包括与牵引马达的取向相关的益处、与致动器和附接机构的控制(例如，用于机具)相关的益处、以及与空间考虑(例如，关于操作者站的间隙)相关的益处。
92.可以在如将在下文所描述的各种不同的动力机械上实施这些概念。在图1中以框图的形式图示了可以实施实施例的代表性动力机械，并且在图2至图3中图示并且在下文中描述了在公开任何实施例之前的这种动力机械的一个示例。为了简洁起见，讨论了仅一种动力机械。然而，如上所述，可以在包括与图2至图3所示的代表性动力机械不同类型的动力机械的任何数量的动力机械上实施下面的实施例。为了此讨论的目的，动力机械包括框架、至少一个作业元件、和可以向作业元件提供动力以完成作业任务的动力源。一种类型的动力机械是自行式作业车辆。自行式作业车辆是一类包括框架、作业元件和可以向作业元件提供动力的动力源的动力机械。所述作业元件中的至少一个作业元件是用于使动力机械在动力下移动的动机系统。
93.下面在紧凑型履带式装载机的背景下呈现本公开的实施例，其中电部件和其他相关部件布置在框架上并且固定到该框架。在一些实施例中，根据本公开的电部件和相关系统可以与其他类型的动力机械一起使用，包括与铰接式动力机械一起使用和与具有除了履带以外的牵引元件(即，轮)的非铰接式动力机械一起使用。此外，在用于控制作业功能的电气子组件的背景下呈现本公开的一些实施例，例如通过控制致动器来操纵一个或多个机具。在一些实施例中，根据本公开的电气子组件还可以被构造成其他用途，诸如用于控制动力机械的其他特征、致动或运动。
94.图1图示了动力机械100的基本上系统的框图，在该动力机械100上可以有利地结合下文讨论的实施例，并且该动力机械100可以是多种不同类型的动力机械中的任一种。图1的框图标识了动力机械100上的各种不同系统以及各种不同部件和系统之间的关系。如上所述，在最基本上的层面上，用于此讨论的目的的动力机械包括框架、动力源和作业元件。动力机械100具有框架110、动力源120和作业元件130。因为图1中所示的动力机械100是自行式作业车辆，因此该动力机械100还具有牵引元件140和操作者站150，该牵引元件140本身是被设置成使动力机械在支撑表面上移动的作业元件，该操作者站150提供用于控制动力机械的作业元件的操作位置。控制系统160被设置成与其他系统相互作用，从而至少部分地响应于由操作者提供的控制信号来执行各种不同的作业任务。
95.某些作业车辆具有能够执行专门任务的作业元件。例如，一些作业车辆具有升降臂，诸如铲斗之类的机具例如通过销连接装置附接到该升降臂。可以操纵作业元件(即，升降臂)以定位机具用于执行任务的目的。在一些情况下，机具可以例如通过使铲斗相对于升降臂旋转而相对于作业元件定位，从而进一步定位该机具。在这样的作业车辆的正常操作下，铲斗将用于被附接并且处在使用中。通过拆卸机具/作业元件组合并重新组装另一机具
来代替原先的铲斗，这样的作业车辆能够接受其他机具。然而，其他作业车辆将与各种不同各样的机具一起使用，并且具有诸如图1所示的机具接口170之类的机具接口。最基本上地，机具接口170是框架110或作业元件130与机具之间的连接机构，该连接机构可以简单地是用于将机具直接附接到框架110或作业元件130的连接点，或者可以更加复杂，如下文所讨论的。
96.在一些动力机械上，机具接口170可以包括机具承载件，该机具承载件是能够移动地附接到作业元件的物理结构。机具承载件具有接合特征和锁定特征，以接受多个机具中的任何一个机具并将所述多个机具中的任何一个机具固定到作业元件。这种机具承载件的一个特性是，一旦机具被附接到该机具承载件，该机具承载件便被固定到该机具(即，不能相对于机具移动)，并且当机具承载件相对于作业元件移动时，机具与机具承载件一起移动。如本文中所使用的术语“机具承载件”不仅仅是枢转连接点，而且是特别地旨在用于接受并被固定到各种不同的机具的专用设备。机具承载件本身能够安装到诸如升降臂之类的作业元件130或框架110。机具接口170还可以包括一个或多个动力源，该一个或多个动力源用于向机具上的一个或多个作业元件提供动力。一些动力机械可以具有带有机具接口的多个作业元件，每个作业元件可以但不必都具有用于接收机具的机具承载件。一些其他动力机械可以具有带有多个机具接口的作业元件，使得单个作业元件可以同时接收多个机具。这些机具接口中的每一个可以但不必都具有机具承载件。
97.框架110包括如下物理结构，该物理结构可以支撑被附接到该框架110或被定位在该框架110上的各种不同的其他部件。框架110可以包括任意数量的单独部件。一些动力机械具有刚性的框架。即，该框架的任何部位都不能相对于该框架的另一部位移动。其他动力机械具有能够相对于框架的另一部分移动的至少一个部分。例如，挖掘机可以具有相对于下框架部分旋转的上框架部分。其他作业车辆具有铰接框架，使得框架的一部分相对于另一部分枢转以实现转向功能。
98.框架110支撑动力源120，该动力源120能够向包括一个或多个牵引元件140的一个或多个作业元件130提供动力，并且在一些情况下，该动力源120能够经由机具接口170来提供由被附接的机具所使用的动力。来自动力源120的动力可以被直接提供至作业元件130、牵引元件140和机具接口170中的任一者。或者，来自动力源120的动力可以被提供至控制系统160，该控制系统160又选择性地向能够使用该动力以执行作业功能的元件提供动力。用于动力机械的动力源通常包括诸如内燃机之类的发动机、和诸如机械变速器或液压系统之类的动力转换系统，该动力转换系统能够将来自发动机的输出转换成能够被作业元件使用的动力形式。可以将其他类型的动力源结合到动力机械中，所述其他类型的动力源包括动力源或通常被称为混合动力源的动力源组合。
99.图1示出了被指定为作业元件130的单个作业元件，但是各种不同的动力机械可以具有任意数量的作业元件。通常地，作业元件附接到动力机械的框架并且在执行作业任务时能够相对于框架移动。另外，牵引元件140是作业元件的特殊情况，这是因为牵引元件的作业功能通常是使动力机械100在支撑表面上移动。牵引元件140被示出为与作业元件130分离，这是因为许多动力机械除了牵引元件之外还具有额外的作业元件，但是并非总是这种情况。动力机械可以具有任意数量的牵引元件，所述牵引元件中的一些或全部可以从动力源120接收动力以推进该动力机械100。牵引元件可以是例如附接到车轴的轮、履带组件、
和类似元件。牵引元件可以安装到框架，使得牵引元件的移动被限制为围绕车轴的旋转(使得通过滑移动作来实现转向)，或者可替代性地，牵引元件枢转地安装到框架以通过使牵引元件相对于框架枢转来实现转向。
100.动力机械100包括操作者站150，所述操作者站150包括操作位置，操作者可以从该操作位置控制动力机械的操作。在一些动力机械中，由封闭的驾驶室或部分封闭的驾驶室限定操作者站150。可以实施所公开的实施例的一些动力机械可以没有以上所描述类型的驾驶室或操作者室。例如，步行自走式装载机(walk behind loader)可以没有驾驶室或操作者室，而是具有用作操作者站的操作位置，从该操作者站可以正确地操作动力机械。更宽泛地，除了作业车辆之外，动力机械可以具有不必类似于上面提到的操作位置和操作者室的操作者站。此外，诸如动力机械100和其他的一些动力机械不管是否具有操作者室或操作者位置，都能够被远程操作(即，从定位在远处的操作者站进行操作)，这可以作为对位于动力机械上的操作者站或与动力机械相邻的操作者站的替代或附加。这可以包括如下应用，其中，可以从与联接至动力机械的机具相关联的操作位置操作动力机械的操作者控制的功能中的至少一些功能。可替代性地，对于一些动力机械可以设置远程控制设备(即，远离动力机械和与动力机械联接的任何机具两者)，该远程控制设备能够控制动力机械上的操作者控制的功能中的至少一些功能。
101.图2至图3示出了装载机200，该装载机200是图1所图示类型的动力机械的一个具体示例，其中可以有利地采用下面讨论的实施例。装载机200是履带式装载机，并且更具体地是紧凑型履带式装载机。履带式装载机是具有环形履带(与轮相对)作为牵引元件的装载机。装载机200是图1中宽泛示出并如上所论述的动力机械100的一个具体示例。为此，以下描述的装载机200的特征包括与图1中所使用的附图标记大致类似的附图标记。例如，装载机200被描述为具有框架210，就像动力机械100具有框架110一样。履带式装载机200在本文被描述为用于提供对理解在其中可以实施以下所述的与履带组件和用于将履带组件安装到动力机械的安装元件有关的实施例的环境的参考。装载机200不应被认为尤其是对于装载机200在本文已经描述的特征描述的限制，这些特征对于所公开的实施例不是必不可少的，并因此可以被包括或可以不被包括在除了可以有利地实施下文公开的实施例的装载机200之外的动力机械中。除非另外特别说明，否则可以在各种不同的动力机械上实施下文公开的实施例，且装载机200仅是这些动力机械中的一个。例如，仅举几个示例，可以在诸如各种不同的其他装载机、挖掘机、挖沟机和推土机之类的许多其他类型的作业车辆上实施下文讨论的概念中的一些或全部概念。
102.装载机200包括支撑动力系统220的框架210，该动力系统能够产生或以其他方式提供用于操作动力机械上的各种不同功能的动力。框架210还支撑升降臂结构230形式的作业元件，该升降臂结构230由动力系统220提供动力并且可以执行各种不同的作业任务。由于装载机200是作业车辆，因此框架210还支撑牵引系统240，该牵引系统240也由动力系统220提供动力并且可以在支撑表面上推进该动力机械。升降臂结构230进而支撑机具承载件272，该机具承载件272可以接收各种不同的机具并且将该机具固定到装载机200以用于执行各种不同的作业任务。可以从操作者站255操作该装载机200，操作者可以从该操作者站255操纵各种不同的控制设备以促使动力机械执行各种不同的功能。设置控制系统260以用于控制该装载机200的各种不同功能。
103.可以包括下面讨论的实施例和/或与下面讨论的实施例交互的各种不同的动力机械可以具有支撑各种不同的作业元件的各种不同的框架部件。本文讨论的框架210的元件是出于说明性目的而提供的，并且不应被认为是可以在其上实施实施例的动力机械可以采用的唯一框架类型。装载机200的框架210包括该框架的底架或下部分211和该框架的由底架支撑的主框架或上部分212。装载机200的主框架212附接到底架211，例如利用紧固件或通过将底架焊接到主框架而附接到底架211。主框架212包括位于该主框架的两侧并且朝向该主框架的后部的一对直立部分214(在图2中仅示出一个)，该一对直立部分214支撑升降臂结构230，并且该升降臂结构230枢转地附接到该一对直立部分214。升降臂结构230示例性地被销连接到直立部分214中的每一个。直立部分214和升降臂结构230上的安装特征以及安装硬件(包括用于将升降臂结构销连接到主框架212的销)的组合统称为接头216(每个直立部分214上定位一个接头)，以用于讨论的目的。接头216沿着轴线218对齐，使得升降臂结构能够相对于框架210围绕轴线218枢转，如下文所讨论的。其他动力机械可以不包括在框架的两侧的直立部分，或者可以没有能够安装到位于框架的两侧并朝向框架的后部的直立部分的升降臂结构。例如，一些动力机械可以具有单个臂，该单个臂安装到动力机械的单侧或安装到动力机械的前端或后端。其他机械可以具有包括多个升降臂的多个作业元件，该多个升降臂中的每一个都以其自身的配置安装至该机械。框架210还支撑位于装载机200的两侧上的一对牵引元件242(在图2中仅示出一个)，装载机200上的牵引元件是履带组件。
104.图1所示的升降臂结构230是可以附接到诸如装载机200或可以在其上实施本讨论的实施例的其他动力机械之类的动力机械的许多不同类型的升降臂结构的一个示例。升降臂结构230具有设置在框架210的相对侧的一对升降臂232。该升降臂232中的每一个的第一端232a在接头216处枢转地连接到动力机械，并且该升降臂中的每一个的第二端232b当处于如图2所示的降下位置时定位于框架210的前方。升降臂结构230在装载机200的控制下相对于框架210是能够移动的(即，升降臂结构可以被升起和降下)。通过由箭头233总体上示出的行进路径描述该运动(即，升降臂结构230的升起和降下)。为了该讨论的目的，由升降臂结构的第二端232b的运动路径限定该升降臂结构230的行进路径233。
105.如图2所示的升降臂结构230的升降臂232中的每一个包括第一部分234a和枢转地联接到该第一部分234a的第二部分234b。每个升降臂234的第一部分234a在所述接头216中的一个接头处枢转地联接到框架210，并且该第二部分234b从其与第一部分234a的连接部延伸到升降臂结构230的第二端232b。升降臂232各自联接至横向构件236，该横向构件236附接至第一部分234a。横向构件236为升降臂结构230提供增加的结构稳定性。一对致动器238(在图1中仅示出一个，所述致动器在装载机200上是被构造成从动力系统220接收加压流体的液压缸)在装载机200的两侧分别在可枢转的接头238a和238b处枢转地联接至框架210和升降臂234两者。致动器238有时被单独统称为升降缸。致动器238的致动(即，伸出和缩回)促使升降臂结构230围绕接头216枢转，并由此沿着箭头237所指示的固定路径被升起和降下。一对控制连杆217(仅示出一个控制连杆)中的每一个控制连杆在框架210的两侧枢转地安装到该框架210和升降臂232中的一个升降臂。控制连杆217有助于限定升降臂结构230的固定的行进路径。图2所示的升降臂结构230是可以联接到动力机械100的升降臂结构的一种类型的代表。具有不同几何形状、部件和布置的其他升降臂结构可以枢转地联接到装载机200或可以在其上可以实施本文所讨论的实施例的其他动力机械，而不脱离本讨论
的范围。例如，其他机械可以具有带有升降臂的升降臂结构，每个升降臂具有在一端处枢转地联接到框架而另一端定位在框架的前面的一个部分(与升降臂234的两个部分234a和234b相反)。其他升降臂结构可以具有可伸展或伸缩的升降臂。还有其他的升降臂结构可以具有多个(即多于两个)部分段或部分。一些升降臂(最明显的是挖掘机上的升降臂，但也可能是装载机上的升降臂)可以具有以可控制的方式相对于另一段枢转而不是像图2所示的升降臂结构230中的情况那样一致地(即，沿着预定路径)移动的部分。一些动力机械具有带有单个升降臂的升降臂结构，例如在挖掘机或甚至一些装载机和其他动力机械中是已知的。其他动力机械可以具有多个升降臂结构，每个升降臂结构是彼此独立的。
106.示例性的机具接口270设置在升降臂组件234的第二端232b处。机具接口270包括机具承载件272，该机具承载件272能够接收各种不同的机具并将该机具固定到升降臂结构230。这样的机具具有被构造成与机具承载件272接合的机械接口。机具承载件272枢转地安装在升降臂234的第二端232b处。机具承载件致动器以能够操作的方式联接升降臂结构230和机具承载件272，并且能够操作以使该机具承载件相对于升降臂结构旋转。
107.机具接口270还包括机具动力源235，该机具动力源235可用于连接至升降臂结构230上的机具。机具动力源235包括机具可以联接的加压液压流体端口。该加压液压流体端口能够选择性地提供加压液压流体以为机具上的一个或多个功能或致动器提供动力。机具动力源还可以包括电源，该电源用于为机具上的电致动器和/或电子控制器提供动力。电源235还示例性地包括电管道，该电管道与挖掘机200上的数据总线通信，以允许机具上的控制器与装载机200上的电子设备之间的通信。应当注意，装载机200上的具体的机具动力源不包括电源。
108.下框架211支撑并附接在其上的一对牵引元件242，该一对牵引元件242在图2至图3中被标识为左履带组件240a和右履带组件240b。牵引元件242中的每一个具有联接到下框架211的履带框架243。履带框架243支撑环形履带244并且被该环形履带244围绕，该环形履带244在动力下旋转以在支撑表面上推进该装载机200。各种不同的元件联接到履带框架243或以其他方式由该履带框架243支撑，以用于接合和支撑该环形履带244并且促使该环形履带244围绕履带框架旋转。例如，链轮246由履带框架243支撑并且接合环形履带244，从而促使该环形履带围绕履带框架旋转。通过张紧器(未示出)将惰轮(idler)245保持抵靠于履带244以维持履带上的适当张紧。履带框架243还支撑多个滚轮248，所述多个滚轮248接合履带并且通过履带接合支撑表面以支撑和分布该装载机200的重量。
109.上框架部分212支撑驾驶室250，该驾驶室250至少部分地限定操作者室或站255。座椅254设置在驾驶室250内，操作者在操作挖掘机时可以坐在座椅254中。当坐在座椅254时，操作者将能够接近多个操作者输入设备256，操作者可以操纵这些操作者输入设备256来控制各种不同的作业功能，例如操纵升降臂结构230、牵引系统240等。
110.显示设备设置在驾驶室中，以操作者可以感知的形式给出与动力机械的操作相关的信息的指示，例如，声音指示和/或视觉指示。声音指示可以被形成为蜂鸣、铃铛等形式或通过口头交流来进行。视觉指示可以被形成为图形、灯、图标、仪表、字母数字符号等形式。显示器可以专用于提供专用指示，例如警告灯或仪表；或者可以动态地提供可编程信息，包括诸如各种不同尺寸和功能的监测器之类的可编程显示设备。显示设备可以提供诊断信息、故障排除信息、指导信息、以及辅助操作者对动力机械或联接至该动力机械的机具进行
操作的各种不同其他类型的信息。
111.图4更详细地图示了动力系统220。广义地讲，动力系统220包括一个或多个动力源222，该一个或多个动力源能够产生和/或存储用于操作各种不同机械功能的动力。在装载机200上，动力系统220包括内燃机。其他动力机械可以包括发电机、可充电电池、各种不同的其他动力源、或可以为给定的动力机械部件提供动力的动力源的任何组合。动力系统220还包括动力转换系统224，该动力转换系统224以能够操作的方式联接到动力源222。动力转换系统224继而联接到一个或多个致动器226，该一个或多个致动器226可以执行动力机械上的功能。各种不同的动力机械中的动力转换系统可以包括各种不同部件，包括机械变速器、液压系统等。动力机械200的动力转换系统224包括静液压驱动泵224a，该静液压驱动泵224a向驱动马达226a、226b、226c和226d提供动力信号。四个驱动马达226a、226b、226c和226d各自进而以能够操作的方式分别联接到四个车轴228a、228b、228c和228d。尽管未示出，但是四个车轴分别联接到轮242a、242b、244a和244b。静液压驱动泵224a可以以机械的方式、以液压的方式和/或以电的方式联接到操作者输入设备，以便接收用于控制驱动泵的致动信号。动力转换系统还包括机具泵224b，该机具泵224b也由动力源222驱动。机具泵224b被构造成向作业致动器回路237提供加压液压流体。作业致动器回路237与作业致动器239连通。作业致动器239代表多个致动器，包括升降缸、倾斜缸或摆缸、伸缩缸等。作业致动器回路237可以包括阀和其他设备以便选择性地将加压液压流体提供至由图4中的框239所表示的各种不同的作业致动器。此外，作业致动器回路237可以被构造成向所附接的机具上的作业致动器提供加压液压流体。
112.出于说明性目的，以上提供了对动力机械100和装载机200的描述，以提供可以在其上实施下文讨论的实施例的说明性环境。尽管可以在例如由图1的框图中所示的动力机械100总体描述的动力机械上实施所讨论的实施例，并且更具体地在诸如履带装载机200之类的装载机上实施，但是除非另外说明或陈述，否则下文讨论的概念并不意在将其应用限于以上具体描述的环境。
113.在常规布置中，升降致动器238和牵引系统340可以使用液压部件(即，液压致动器或马达)，这可能会导致某些低效率。例如，液压致动器的使用可能会导致某些操作的执行有些不精确，可能需要频繁的维护和相关活动(例如，解决液压流体的泄漏、密封件的磨损等)，可能会实行不希望的尺寸要求，以及可能会表现有限的性能能力(例如，关于致动速度、对操作者命令或外部因素的响应性等)。液压致动器的复杂控制也可能是困难的，包括对致动器和相关联的动力机械作业元件的同步操作。因此，尽管使用液压致动器的常规动力机械可以提供实质性的动力和功能，包括用于机动动力和操作升降臂和机具，但可能难以实现关于多个设计约束的最佳性能。
114.本公开的实施例可以解决上述问题中的一个或多个问题或其他问题。例如，一些实施例可以将电系统用于机动动力或用于包括升降臂结构和机具的作业元件的其他操作。在一些实施例中，此类电系统可以容易地更换预先存在的动力机械结构上的液压系统，例如通过用电致动器和马达替换液压缸和马达，从而在几乎不需要或不需要调整现有的动力机械框架或其他支撑结构的情况下潜在地改善机械性能的多个方面。
115.还如上所述，在一些实施例中使用电部件(例如，代替液压部件)可以有助于改善整体系统功能，包括关于对作业元件控制的精度和复杂性。例如，与液压致动器相比，电致
动器通常可以提供增强的运动控制能力，包括关于部件的精确定位(例如，升降致动器或倾斜致动器的精确伸出)和多个电部件的复杂的同时控制(例如，多个驱动马达或作业致动器的同时控制)。使用电部件还可以有助于减少维护频率以及减少部件故障的可能性，包括通过消除液压泄漏和取消易于大量磨损的部件(例如，密封件)。因此，使用电系统而不是液压系统可以降低维护动力机械所需的总体成本和时间。此外，在一些情况下，液压系统比同等能力的电系统需要更多的部件和空间。因此，使用电系统而不是液压系统可以减少这些系统在动力机械上所需的空间占用，为整体的系统设计带来相应的益处。例如，普遍地使用电系统而不是液压系统的动力机械可以更紧凑或对用户更方便，或者可以更容易地配备额外的部件以用于增强功能。
116.图5图示了用于电动动力机械300的部件的示例布置，该电动动力机械300是图1中宽泛示出并如上所讨论的并且关于其可以有利地采用本文讨论的实施例的动力机械100的一个具体示例。动力机械300在某些方面类似于以上所描述的装载机200，并且除非下文另有说明，否则相同的数字表示相似的部分。例如，与装载机200一样，动力机械300包括框架310、升降臂结构330(参见图12)和牵引系统340。
117.如图5和图6所示，框架310基本上类似于动力机械200的框架210，然而本文讨论的框架310的具体元件是出于说明性目的而提供的，并且不旨在表示在其上可以使用本公开的实施例的动力机械的唯一类型的框架。通常，框架310包括后框架端310a和前框架端310b，并且还包括下框架部分311和上主框架312。主框架312包括设置在下框架部分311的相对侧的一对直立侧向壁314。框架关于纵向轴线313(例如，动力机械300的中心线)是基本上对称的，并且直立侧向壁314基本上平行于纵向轴线313延伸。
118.参考图5，特别地，框架310被构造成支撑与动力机械200的驾驶室250类似的驾驶室，并且可以对应地包括操作者站(图5中未示出，但是操作者站255的示例可以在图2中看到)，操作者可以从该操作者站操纵各种不同的控制设备(即，操作者控制系统)以促使动力机械执行各种不同的作业功能。类似于动力机械200的操作者站250，例如动力机械300的操作者站可以包括操作者座椅(图5中未示出)和各种不同的操作输入设备(图5中未示出)，包括操作者可以操纵以控制各种不同机械功能的控制杆。
119.框架310还被构造成支撑各种各样的其他部件。例如，类似于动力机械200的框架210，框架310支撑动力源316，该动力源316被构造成提供动力以用于执行动力机械300上的功能，包括使用牵引系统340和升降臂结构330(参见例如图12)的操作。在图示实施例中，动力源316是电源，该电源可以为牵引系统340、升降臂结构330和动力机械300的其他子系统的操作提供电力。特别地，动力源316包括电池组件322，该电池组件322具有由电池外壳容纳的多个电池单元(battery cell)，该电池外壳被支撑在电池安装件364上，该电池安装件364靠近后框架端310a横跨框架310侧向地延伸。电池组件322被构造成(例如，通过中间导体(未示出))向控制模块360提供电力，控制模块360被支撑在电池组件322上方的支撑板352上。然后控制模块360可以控制从电池组件322到动力机械300的其他电设备(包括各种不同的作业元件的马达和线性致动器)的电力的路由(routing)，如下文进一步讨论的。此外，在一些实施例中，控制模块360可以被构造成从其他电设备接收信号，例如总体上可以允许对各种不同的设备或对动力机械300进行基于反馈的控制或其他控制。
120.在一些情况下，控制模块360可以被形成为子组件，该子组件可以在动力机械的外
部被完全组装，然后作为一个单元被提升到动力机械200中(例如，通过适当的提升点)并且作为一个单元被固定到框架310，包括通过安装板、支撑导轨、合适的隔离安装件或其他支撑结构。这种布置有时可以允许更容易接近电池组件322，包括用于更换或以其他方式维护在电池外壳内所包括的具体电池，而不必需要从动力机械300拆卸电池组件322。此外，从电池组件322上方的图示位置并且到操作者站的后部(也如下所讨论的)，用于动力和控制信号的布线可以从控制模块360有效地路由到各种各样的其他部件。
121.在一些实施例中，可以使用其他动力源，包括其他电存储设备(例如，包括电容器的设备)。在一些实施例中，可以使用不同类型的动力源的组合，通常被称为混合动力源。例如，尽管动力机械300未被图示为包括内燃机，但是一些实施例可以包括这种与电力系统组合的发动机，其中该发动机被构造成对电池组件或其他电存储设备充电以用于电动操作。
122.通常，控制模块360被构造成电子设备，该电子设备可以适当地控制向其他设备的电力输送，所述其他设备包括分布在动力机械300周围的电马达和线性致动器。在一些实施例中，控制模块360可以响应于来自操作者站(未示出)内的操作者输入、或作为基于一个或多个本地存储的或远程存储的控制算法的预定(例如，自动化)控制策略的一部分，来选择性地为这些部件提供动力。
123.在一些实施例中，除了控制电马达和致动器的操作之外，控制模块还可以控制电池组件的操作。例如，控制模块360可以被构造成自动地优化该电池组件322的动力可用性、电池寿命或操作的其他方面。在一些实施例中，控制模块360可以依据当前正在执行的操作的具体类型或基于各种各样的其他因素来以不同方式优化电池性能。
124.在不同的实施例中，可以以不同的方式相对于框架定位和支撑动力源的部件。在动力机械300中，如上所述，电池组件322被支撑在安装件364上，并且控制模块360被支撑在电池组件322上方的支撑板352上。特别地，安装件364基本上垂直于纵向轴线313延伸，并且靠近电池组件322的前端和后端支撑该电池组件322。在图示实施例中设置了两个电池安装件364，然而替代性实施例可以包括更多或更少的电池安装件364。类似地，虽然示出了单个水平支撑板352，但是其他实施例可以具有其他配置。
125.如图5和图6最佳看到的，支撑板352、控制模块360、安装件364和电池组件322被设置成靠近动力机械300的后框架端310a，在操作者站(未示出)后面。通常，这种布置可以导致动力机械300内的通常用于动力源316的空间的有效使用，同时还允许容易接近电池组件322和控制模块360，诸如用于控制模块360的操作配置、更换电池组件322、或其他任务。然而，在其他实施例中，其他配置也是可能的。例如，在替代性实施例中，动力源或控制模块可以被设置成靠近前框架端310b、在操作者站(未示出)的前面、上方或下方。附加地或替代性地，在一些实施例中，控制模块可以设置在动力源下方或与动力源齐平。
126.转到图7，控制模块360包括在该控制模块的后面368上的控制接口366，使得控制接口366朝向后框架端310a突出。控制接口366可以提供用于电池管理的连接、用于动力分配的连接、以及用于控制动力机械300的各种不同部件(诸如，电马达和其他致动器)的连接。由于在图示配置中将控制模块360朝向后框架端310a对齐，控制接口366，通常像动力源316一样，可以通过动力机械300的后舱口被容易地接近。然而，在其他实施例中，其他配置也是可能的，包括其中控制接口面朝向动力机械的操作者站或以其他方式能够从动力机械的操作者站接近控制接口的配置。此外，虽然在图7中未示出，但是一些实施例可以在控制
接口366的后部包括防护板，如此可以在动力机械300的操作和维护期间保护控制模块360。
127.返回到图5，框架310还支撑牵引系统340，该牵引系统340通常类似于动力机械200的牵引系统240。因此，如下文进一步讨论的，牵引系统340可以由来自动力源316的电力提供动力以便在支撑表面上推进该动力机械。
128.不同的实施例可以包括不同类型的牵引系统，包括轮式牵引系统或履带式牵引系统，所有这些可以是电动的，视情况而定。在图示实施例中，牵引系统340是履带式系统，该履带式系统包括设置在框架310的相对侧上的一对牵引元件342。更具体地，牵引元件342被构造为左履带组件340a和右履带组件340b，设置在框架310的相对侧上以关于纵向轴线313基本上对称。通常，牵引元件342与动力机械200的牵引元件242基本上类似。例如，履带组件340a、340b中的每一个具有联接到下框架部分311的履带框架343。履带框架343中的每一个被构造成支撑环形履带(未示出)，该环形履带在动力下围绕相应的履带框架343旋转以便在支撑表面上推进该动力机械300。
129.特别如图8所示，牵引系统340包括驱动马达326，该驱动马达326固定到相应的履带框架343，并且从相应的履带框架343朝向主框架312侧向向内地延伸。如上所述，驱动马达326是电马达，该电马达可以由电池组件322提供动力并且由控制模块360(参见图5)控制以驱动履带并且由此推进动力机械300。因此，可以各种各样的方式容易地控制驱动马达326，包括响应于来自操作者控制系统的信号或根据预定的电子控制算法。
130.仍然参考图8，驱动马达326中的每一个通过支撑部件359安装到相应的履带框架343，该支撑部件359被构造为从履带框架343竖直向上延伸的支撑板。为了允许履带框架343和相关部件与主框架312适当间隔开，驱动马达326的外壳从支撑部件359侧向向内延伸，以便与主框架312侧向地重叠。然而，在其他实施例中，其他配置也是可能的。
131.还设置了接口板361，以将驱动马达326中的每一个固定到相应的支撑部件359。虽然在图18中示出了接口板361的具体配置，但是其他接口板可以具有任何种类的配置，包括具有与所示不同的孔图案的配置。轮毂或其他相关联的结构也可以允许链轮或其他类似部件安装到驱动马达326，使得驱动马达326可以旋转以对相关联的履带(未示出)的运动提供动力。
132.在一些实施例中，履带框架可以相对于动力机械的主框架移动。例如，仍然参考图8，用于动力机械300的多杆扭力悬挂连杆机构(包括扭杆337、339)允许履带框架343中的每一个在动力机械300的操作期间(例如，响应于地形中的变化)相对于框架310移动。对应地，由于驱动马达326安装到履带框架343，因此驱动马达326也被构造成能够相对于框架310移动。
133.为了允许履带框架343和所附接的驱动马达326相对于主框架312移动，驱动马达326中的每一个从履带框架343延伸穿过限定在主框架312中的开口362。开口362是大致圆形的，并且相对于驱动马达326的外周边是扩大的，以便在主框架312与驱动马达326之间没有干涉的情况下允许履带框架343和驱动马达326相对于框架310共同移动。结果，在操作期间，包括在不平坦的地形或其他障碍物上行进期间，履带框架343可以相对于框架310适当地移动。相关地，当动力机械300在不平坦的表面上行进或操纵时，动力机械300的框架310可以维持相对稳定，这可以为操作者提供增强的舒适性和可操作性。此外，驱动马达326穿过开口362的侧向向内延伸可以有助于在动力机械300的操作期间保护驱动马达326免受冲
击和碎屑。
134.尽管对于开口362被示出了大致圆形的轮廓，但是其他形状也是可能的，包括如图8a中的孔362'所示的泪珠形状。孔362'形成在动力机械框架310'中，该动力机械框架310'大致类似于框架310并且可以支撑与框架310类似的(或其他)部件。特别地，孔362'基于通过切线连接的两个径向特征363a'、363b'，其中前向径向特征363b'呈现出比后向径向特征363a'更大的半径。孔362'的这种配置可以为与驱动马达相关的或附连到该驱动马达的部件(包括用于冷却管线的连接)提供间隙。可以结合其他类似的孔形状，这可以是有利的。
135.尽管可移动的履带框架可以提供某些益处，但是一些实施例可以包括相对于动力机械的主框架不可移动的履带框架。在这样的实施例中，电驱动马达可以与驱动马达326类似地安装到履带框架，或者可以以其他方式直接安装到动力机械的主框架而不是安装到履带框架。
136.如以上总体讨论的，电致动器也可以有效地被用于作业机械的非牵引操作。例如，再次返回到图5，倾斜致动器333和升降致动器338(所有这些致动器都是电动的)可以被用于与升降臂结构330一起执行各种不同的功能。在图示实施例中，倾斜致动器333和升降致动器338被支撑在框架310的相对的侧向侧上，以便关于纵向轴线313基本上对称。特别地，升降致动器338在升降致动器凹穴335内固定到框架310，该升降致动器凹穴335被设置成靠近框架310的后端310a、与升降臂结构330的相关联的升降臂334侧向对齐(即，竖直地设置在下方，如图所示)(参见图12)。相反地，倾斜致动器333靠近框架310的前端310b设置，与升降臂结构330的相关联的升降臂334的内侧侧向地设置(参见图12)。然而，在其他实施例中，其他配置也是可能的，包括具有非对称布置的电升降致动器或电倾斜致动器的配置。
137.图9详细图示了升降致动器338的示例配置。在图示的示例中，升降致动器338是电动滚珠丝杠致动器，并且包括第一安装特征376、被构造为可以相对于第一安装特征376可控地伸出和缩回的丝杠378的可延伸部分、以及电马达379。在其他实施例中，升降致动器可以被构造为其他类型的电致动器，包括导螺杆致动器、带驱动的致动器或其他齿轮致动器。此外，虽然升降致动器338被图示为具有处于折回(fold-back)配置的马达379，但是其他电升降致动器可以被不同地布置，包括具有处于成一直线(in-line)或垂直配置的马达。
138.为了将升降致动器338能够旋转地固定到框架310，第一安装特征376设置在升降致动器338的马达端380处，并且包括相对的安装开口382(在图9中仅示出一个)，该安装开口382被构造成用于将升降致动器338在对应的升降致动器凹穴335(参见例如图11)内固定到框架310。第二安装特征388设置在升降致动器338的延伸端390处，并且被构造成将升降致动器338能够旋转地固定到升降臂结构330的对应的升降臂334(图9中未示出)。丝杠378被构造成当被电马达379驱动时将第二安装特征388线性地伸出和/或缩回，该电马达379被电池组件322提供动力并且被来自控制模块360的命令控制(参见例如图5)。因此，当在对应的凹穴335(也参见图11)处被固定到框架310时，升降致动器338可以基于操作者输入(或其他方式)选择性地操作以使升降臂结构330相对于框架310升起或降下。
139.此外，升降致动器凹穴335可以为电马达379提供侧向和后部防护，特别是当电马达379设置在丝杠378后面时(例如，如图5所示)，其中穿过升降致动器凹穴335的侧向侧壁的适当放置的开口允许特别有效地路由电力和控制信号以及冷却管线(对于动力机械300未示出)。此外，图示的布置和其他布置(例如，如下所讨论的)可以有益地，在升降臂的所有
操作方向上将电马达布置在升降致动器的可延伸端(例如，丝杠378)与升降臂(例如，升降臂334)之间的销连接的后面，并且至少部分在升降致动器与升降致动器凹穴之间的销连接的后面。
140.在一些实施例中，用于升降致动器的安装布置可以包括固定部件和可拆卸部件的组合。转到图10，例如，用于固定升降致动器338的第一安装销386形成耳轴392的一部分，该耳轴392还包括安装凸缘394，该安装凸缘394被构造成固定到或螺栓连接到框架310，如图11最佳看到的。继续参考图11，当耳轴392固定到框架310时，该耳轴392的第一安装销386穿过框架310延伸到升降致动器凹穴335中，在该升降致动器凹穴335处该第一安装销386可以接合第一安装特征376的安装开口382中的一个安装开口(参见图9)，以将升降致动器338枢转地固定在凹穴335内。
141.固定的第二安装销396在凹穴335的与耳轴392相对的一侧，也附接到框架以延伸到升降致动器凹穴335中。特别地，耳轴392的第一安装销386和固定的第二安装销396被定位成使得它们基本上轴向对齐。因此，安装销386、396被构造成延伸到升降致动器338的相对的安装开口382中，使得升降致动器338枢转地固定在对应的升降臂(例如，图12所示的升降臂334)下方的凹穴335内(参见图5)。
142.在一些实施例中，图示的销连接布置可以允许包括滚珠丝杠致动器338在内的电致动器被容易地安装以代替液压致动器，包括在用于转换或重新利用动力机械或动力机械框架的操作中以用于电动操作。然而，在其他实施例中，电升降致动器可以以其他方式固定到动力机械框架。
143.在一些情况下，使用可以可拆卸地固定到动力机械的主框架的安装部件可以更一般地便于升降致动器的容易安装。例如，对于动力机械300，升降致动器338可以首先安置在凹穴335内并且与固定的第二安装销396能够旋转地接合(例如，通过马达379的向后定向来进一步促进)。然后，可以将耳轴392的第一安装销386穿过框架310延伸到凹穴335中，以便与固定的第二安装销396相对地旋转地接合升降致动器338。最后，安装凸缘394可以固定到框架310，以便将升降致动器338能够旋转地固定在凹穴335内。此外，然后可以根据需要使用与以上所讨论的操作相反的顺序从框架310容易地拆卸该升降致动器338。然而，在其他实施例中，可以使用包括其他销连接布置的其他配置以其他方式将升降致动器能够旋转地固定到动力机械框架。
144.现在转到图12，也同样如以上所讨论的，升降臂结构330具有设置在框架310的相对侧的一组升降臂334。包括升降臂334的升降臂结构330是可以附接到诸如动力机械300或可以在其上实施本讨论的实施例的其他动力机械之类的动力机械的升降臂结构的一个示例。然而，替代性配置也是可能的。
145.还如上所述，升降臂结构330通常被构造成相对于框架310升起和降下，如由电升降致动器338(参见图9)提供动力。特别地，在图示实施例中，升降臂334中的每一个的第一端(未示出)枢转地联接到动力机械300(例如，类似于图3所示的升降臂234)。例如，近侧的第一端(未示出)可以靠近框架310的后端310a枢转地联接到动力机械300。因此，升降致动器338的致动可以将升降臂334中的每一个的远侧的第二端332相对于框架310总体上向上和向下移动，包括移动到如图12所示的完全降下的位置。
146.此外，机具接口370设置在升降臂334的第二端332处，如图12所示。机具接口370包
括机具承载件372，该机具承载件372枢转地安装到升降臂334中的每一个的第二端332，并且被构造成接收各种不同的机具并且将该机具固定到升降臂结构330。因此，升降致动器338(参见图5)可以被用于与升降臂334一起移动(即，升起和/或降下)机具(未示出)，从而完成各种不同的操作。
147.还如图12所示，特别地，倾斜致动器333能够旋转地联接到升降臂334和机具承载件372，并且由此被构造成使机具承载件372相对于升降臂结构330可控地旋转。因此，例如，控制模块360可以电子地控制倾斜致动器333的操作，如由电池组件322(参见图5)提供动力，以便选择性地改变被固定到机具承载件372的机具相对于升降臂334的姿态。
148.在图示实施例中，升降臂334中的每一个包括设置在第一端(未示出)与第二端332之间的向内弯头398。更具体地，向内弯头398被构造成使得升降臂334的第二端332比该升降臂334的第一端(未示出)更靠近纵向轴线313(即，更侧向向内)定位。然而，在其他实施例中，其他配置也是可能的，包括其中升降臂结构包括不同的或没有向内的弯头或仅包括单个升降臂的配置。
149.除了提供其他有益的升降臂几何形状之外，升降臂334的向内弯头398还可以为倾斜致动器333提供有用的安装特征。具体地，如图12所示，倾斜致动器333中的每一个的第一端374在对应的向内弯头398处的侧向延伸凸台331处能够旋转地联接(例如，销连接)到升降臂334，倾斜致动器333中的每一个的第二端375能够旋转地联接(例如，销连接)到机具承载件372。由此，因为被凸台331支撑，该倾斜致动器333设置在相对于升降臂334侧向向内的相对受保护的位置中，以用于机具承载件372的姿态的电子控制。此外，通过适当的配置，包括如图12所示的配置，侧向间隔开的倾斜致动器(例如，致动器333)可以为操作者站(在图12中未示出，但是可以在图13a中看到操作者站455的示例)的脚箱提供足够的间隙，如此通常可以增加操作者的舒适度以及关于操作者站进出的便利性。
150.在图示实施例中，与升降致动器338类似，倾斜致动器333中的每一个是电动滚珠丝杠致动器，具有折回马达配置，并且包括马达333a和被构造为滚珠丝杠333b的可延伸部分。倾斜致动器333被布置成马达333a相对于滚珠丝杠333b设置在框架310的外侧，即滚珠丝杠333b设置在马达333a与框架310之间。另外，每个倾斜致动器333的连接到框架310的第一端374是基部端，而连接到机具接口370的第二端375是杆端。然而，在其他实施例中，其他配置也是可能的。例如，倾斜致动器可以是其他类型的电致动器，包括导螺杆致动器、带驱动的致动器或其他齿轮致动器，或者可以包括具有成一直线或垂直配置的马达。此外，倾斜致动器可以以不同于图示的方式布置在动力机械上。
151.在一些实施例中，机具可以直接附接到升降臂结构，而不是经由机具承载件附接到升降臂结构(例如，如对于升降臂334和机具承载件372所示的那样)。在一些这样的情况下，类似于倾斜致动器333仍然可以安装和使用电致动器来直接地调整机具的姿态，而不是通过调整机具承载件的姿态来调整机具的姿态。
152.图13a至图25b、图27和图28图示了用于电动动力机械400的部件的另一示例布置，该电动动力机械400是图1中宽泛地图示的并且如上所讨论的动力机械100的一个具体示例，并且关于该电动动力机械400可以有利地采用本文所讨论的实施例。参考图13a和图13b，动力机械400在某些方面类似于以上所描述的装载机200和动力机械300，并且除非下文另有说明，否则相同的数字表示相似的部分。例如，与动力机械300类似，动力机械400包
括框架410、升降臂结构430和牵引系统440。牵引系统440在设计和功能上类似于图8的牵引系统440并且包括牵引元件442，该牵引元件442被构造为由电驱动马达442a提供动力的环形履带。与动力机械300的框架310类似，框架410支撑电源，该电源用于为牵引系统440、升降臂结构430和动力机械400的其他子系统的操作提供电力。特别地，动力源包括电池组件418和控件子组件420。
153.转到图13b，特别地，框架410支撑在结构上类似于动力机械200的驾驶室250的驾驶室450，并且对应地包括操作者站455，操作者可以从该操作者站455操纵各种不同的控制设备(即，操作者控制系统)以促使该动力机械执行各种不同的作业功能。类似于动力机械200的操作者站255，再次参考图13a，操作者站455可以包括操作者座椅456和被构造为操纵杆的操作者输入设备457，然而其他操作者输入设备可以包括操作者可以操纵以控制各种不同机械功能的其他控制杆或已知配置的其他设备。
154.此外，仍然参考图13a和图13b，动力机械400包括倾斜致动器433和升降致动器438，该倾斜致动器433和升降致动器438被支撑在框架410的相对的侧向侧上，以便关于中心的纵向轴线413(例如，动力机械400的中心线)基本上对称。特别地，升降致动器438在升降致动器凹穴435内被固定到框架310，该升降致动器凹穴435被设置成靠近框架410的后端410a、与升降臂结构430的相关联的升降臂434侧向对齐(即，竖直地设置在下方)，其布置基本上类似于如图6所示的动力机械300。虽然图示实施例包括设置在框架的相对的侧向侧上的多个升降致动器和倾斜致动器，但是其他配置也是可能的。例如，在一些实施例中，动力机械可以包括可以由一个或多个升降致动器移动的单个升降臂结构(例如，仅在框架的一个侧向侧上)，或者可以包括可以由一个或多个倾斜致动器移动的机具承载件(例如，在中央位置处或仅在框架的一个侧向侧上)。此外，虽然图13a和图13b中图示的实施例包括竖直路径的升降臂结构(即，具有通过连杆机构的一个或多个连杆来连接到框架的升降臂的升降臂结构)，但是其他配置也是可能的。例如，根据一些实施例的动力机械可以包括径向路径的升降臂结构(即，具有在单个接头处或在沿着单一枢转轴线的多个接头处枢转地附接到动力机械的框架的升降臂的升降臂结构)和安装到该框架和升降臂两者的致动器。
155.动力机械400的升降臂结构430可以在功能上基本上类似于图12的升降臂结构330。然而，返回到图13a，与图12的动力机械300相反，本实施例的倾斜致动器433设置在倾斜致动器凹穴422内，该倾斜致动器凹穴422形成在升降臂结构430中并且当升降臂结构430处于完全降下配置时靠近框架310的前端410b(也参见图16a)。然而，在其他实施例中，除了本文公开的那些配置之外的其他配置也是可能的，包括具有非对称布置的电升降或倾斜致动器的配置、单个升降或倾斜致动器的配置、附加的升降或倾斜致动器的配置、以及没有倾斜或升降致动器凹穴的升降臂结构的配置。
156.倾斜致动器凹穴可以为安装致动器提供各种各样的益处，包括潜在地改善结构强度、以及促进对致动器的双侧销连接的准备实施、保护致动器免受碎屑或来自某些冲击的损坏、以及(也如关于图12所讨论的)提供升降致动器相对于操作者站的有益的间隔。参考图14和图15，在图示实施例中，倾斜致动器凹穴422中的每一个被形成为由侧向内壁424、侧向外壁425和基部壁426限定的细长通道，其中内壁424从外壁425向内侧向设置。在图示实施例中，内壁424是基本上平面的，而外壁425包括向内弯头427。对应地，凹穴422是渐缩的，使得远侧端428处的宽度(和横截面积)小于近侧端429处的宽度(和横截面积)。然而，在其
他实施例中，其他布置也是可能的，包括以其他方式渐缩的凹穴。在该实施例中，升降臂434是渐缩的，使得该升降臂的端部的宽度具有用于接收机具承载件472并将该机具承载件472固定到升降臂的适当宽度。因此，在一些实施例中，在不同的机械宽度和/或机具承载件宽度的情况下，升降臂可以具有不同的渐缩，或者完全没有渐缩。
157.在一些实施例中，凹穴可以在致动器的长度的至少一部分上完全封围该致动器。例如，如图14所示，在一些情况下，凹穴422可以包括盖431，该盖431被构造成在倾斜致动器433(图14中未示出)的远侧端上延伸，使得该致动器被凹穴至少部分地封围，并且由此从前侧、后侧和两个侧向侧大致防护。在一些实施例中，盖可以是升降臂上的凹穴的一体形成的结构。在一些实施例中，盖可以被单独地形成并且被附接以在升降臂上延伸凹穴。在一些实施例中，盖可以仅部分地围绕致动器的特定部分延伸。
158.除了上面和下面描述的其他益处之外，凹穴422可能有益于减轻升降臂结构430的重量，同时维持该升降臂结构430的适当的结构完整性。在这方面，例如，升降臂中的一些凹穴可以被形成为部分地包括由单独的、比升降臂的材料更轻的材料制成的防护件。
159.参考图16a，每个凹穴422被构造成在该凹穴中部分地接收对应的倾斜致动器433，其中该凹穴422的宽度和长度的尺寸对应地被设置成接收倾斜致动器433的至少一部分。特别地，在图示实施例中，凹穴422中的每一个的近侧端429比对应的倾斜致动器433的马达端的对应宽度更宽。因此，如下文进一步讨论的，倾斜致动器433的至少一部分在操作期间可以被接收在凹穴422内并且被该凹穴422侧向(并且后方)防护。
160.继续，倾斜致动器433中的每一个的第一端474能够旋转地联接(例如，销连接)到升降臂434。特别地，再次参考图14和图15，一对侧向延伸的凸台444设置在内壁424和外壁425上的靠近凹穴422的近侧端429的对应点处，从而限定用于倾斜致动器433的第一附接点445。特别地，如凹穴422的一般配置所促进的，第一附接点445提供了双侧销连接，该双侧销连接可以在动力机械300的被延长的寿命期间提供相足够的强度和耐用性。
161.返回到图16a，倾斜致动器433中的每一个的第二端475在第二附接点446处能够旋转地联接(例如，销连接)到机具承载件472。转到图16b，在一些安装中，倾斜致动器433的致动线447(即延伸轴线)可以基本上平行于对应的凹穴422的基部壁426和/或内壁424(参见例如图14)。在一些安装中，倾斜致动器的致动线可以与机具承载件和升降臂结构之间的销连接(例如，图16b中的机具承载件472的枢转点448)侧向对齐或基本上侧向对齐(即，与该销连接侧向分离开小于凹穴422的最大宽度)。这种布置，如对应的(一个或多个)凹穴的位置和几何形状所促进的，可以有助于减少相关部件上的不利的力矩或扭转应力，然而其他配置也是可能的。
162.返回到图16a，虽然倾斜致动器433中的每一个被示出为其第一基部端474设置在凹穴422的近侧端429处，并且其第二杆端475设置在凹穴422的远侧端428处(并且超出远侧端428)，倾斜致动器433可以以不同的布置安装。例如，倾斜致动器可以被安装成其杆端和其基部端分别设置在倾斜致动器凹穴的近侧端和远侧端处。同样地，虽然倾斜致动器433被示出为其马达433a设置在凹穴422的外部，并且相对于倾斜致动器433的对应的丝杠433b处于向前位置，但是马达433a可以相对于凹穴422和丝杠433b布置在不同位置处。
163.在一些情况下，如图所示的倾斜致动器的图示的侧向间隔布置(包括通过使用升降致动器凹穴)可以提供显着的空间益处。例如，与常规布置相比，凹穴422、丝杠433b和马
达433a的图示位置可以总体上增加机具承载件472和框架410的前端410b附近的可用的侧向空间。例如，这种布置可以将倾斜致动器433至少部分地(例如，完全地)侧向地设置在操作者站455的外侧，并且可以相应地增强对操作者站455的接近(参见例如图13a)，为驾驶室450的脚箱提供增加的间隙，或提供其他类似的益处。
164.除了提供有用的安装特征和有益的升降臂几何形状之外，升降臂结构430的倾斜致动器凹穴422还可以为倾斜致动器433提供有用的保护。具体地，如图16a所示，倾斜致动器433基本上被凹穴422保护和封装，对于凹穴422内的销连接具有完全的侧向防护，并且对于倾斜致动器433的其他部分(特别是朝向倾斜致动器433的马达端的部分)具有部分的防护，这可以容置更敏感的部件和入口点(例如，用于电连接)。在一些实施例中，倾斜致动器凹穴可以围绕该倾斜致动器的致动线包围该倾斜致动器的一部分(例如，倾斜致动器的马达端)至少90度、至少120度或至少180度，然而其他配置也是可能的。此外，如先前所讨论的，凹穴可以在致动器长度的至少一部分上完全封围该倾斜致动器。
165.通常，动力机械400的倾斜致动器433与图5至图12所示的动力机械300的倾斜致动器333基本上类似地操作。同样地，升降臂结构430中的每一个包括电升降致动器438并且可以由被该电升降致动器438移动，该电升降致动器438在功能上类似于图5的升降致动器338。转到图17，升降致动器438在升降致动器凹穴435内被固定到框架410，该升降致动器凹穴435被设置成靠近框架410的后端410a，与升降臂结构430的相关联的升降臂434侧向对齐(即竖直地设置在下方，如图所示)。升降致动器438中的每一个包括丝杠478和用于使该丝杠478选择性地伸出和缩回的电马达479。然而，替代性配置也是可能的。
166.参考图18，图示实施例中的升降致动器438中的每一个被布置成使得其第一基部端480固定到框架410并且靠近该框架410的下部分411设置，并且该升降致动器438的第二杆端490延伸出升降致动器凹穴435以固定到升降臂结构430。如上所述，这可以提供有益的防护并且在某些情况下易于安装和维护。然而，升降致动器438在替代性实施例中可以被不同地布置。例如，在一些实施例中，升降致动器的基部端可以连接到升降臂结构，并且升降致动器的杆端可以连接到框架。
167.继续，升降致动器438与动力机械400的主框架之间的销连接476设置在升降致动器凹穴435内，使得在升降臂结构430的所有操作取向上，对应的电马达479在销连接476和丝杠478与升降臂结构430之间的销连接后方设置(即，远离机具承载件472和操作者站455(见图13b)设置)。也如以上一般讨论的，这可以为动力机械400的操作提供有益的致动特性(例如，提升力曲线)，以及提供有用的防护并且便于更简单的安装和维护。然而，在其他实施例中，升降致动器可以被不同地布置，包括相对于升降致动器凹穴。例如，可以安装升降致动器使得该升降致动器的马达比该升降致动器的丝杠更靠近机具承载件设置。
168.此外，在一些实施例中，可以使用附加的结构来保护和/或分离升降致动器438。例如，在一些实施例中，可以安装附加的面板和/或托架以便基本上覆盖升降致动器的马达。附加地或替代性地，可以使用面板以将马达与升降致动器的丝杠分开。此外，虽然本发明一般被构造成用于电动动力机械，但是升降致动器也可以是液压致动器。
169.如以上所讨论的，根据本发明的实施例的动力机械可以使用电力来操作某些部件或以其他方式实施某些动力机械功能。例如，再次参考图13a，根据本实施例的动力机械400包括升降致动器438，并且倾斜致动器433被电供能以便选择性地移动升降臂434和机具承
载件472。此外，牵引元件442通过驱动马达442a被电供能以移动该动力机械400。相应地，代替在现有的动力机械中使用的常规的柴油发动机和液压接口，根据本发明的实施例的动力机械可能需要电池和中央控件。例如，参考图19，电池组件418和控件子组件420设置在动力机械400的框架410中，并且被构造成用于向动力机械400的诸如升降致动器438、倾斜致动器433、驱动马达442a等部件发送动力和控制信号。
170.转到图20，电池组件418包括用于保持和封装多个电池单元的电池壳体502和电池管理系统519，该电池管理系统519可以包括以已知方式被构造用以测量电压或电流、平衡电池单元负载、控制充电和放电、电部件之间的控制通信等的各种各样的部件。例如，电池壳体502限定了被构造成分别容置多个电池单元和电池管理系统的电池单元腔514和控件腔518。在图示实施例中，控件腔518相对于电池单元腔514侧向定位。特别地，控件腔518定位在电池单元腔514旁边，使得该控件腔518和电池单元腔514沿相同的水平平面对齐。实际上，在图示示例中，控件腔518——包括电池管理系统519——基本上(即，按体积或高度计90％或更多)设置在电池单元腔514的顶部的下方、电池壳体502的顶部的下方、以及作为整体的电池组件418的顶部的下方。
171.返回图19，通过定位电池组件418使得控件腔518在电池单元腔514旁边，当从动力机械400拆卸电池组件时，可以从动力机械400的一侧(在一些情况下)或从电池组件418的一侧接近一些控件。因此，这种定位总体上可以增强对控件的整体可接近性。此外，这种配置可以在无需用户拆卸电池管理系统或其他控制部件或绕过电池管理系统或其他控制部件的情况下，允许从上方接近电池单元。因此，例如，可以从动力机械400的顶部维护和以其他方式管理电池单元，包括可以在无需从电池组件418或动力机械400大量拆卸其他部件的情况下允许更换或以其他方式维护特定的电池单元。
172.尽管图示配置可以是特别有益的，包括出于以上所讨论的原因，但是本发明的其他实施例可以提供具有不同配置的电池组件的动力机械。例如，电池组件可以包括设置在控件腔下方的电池单元腔。以这种方式，可以从动力机械的侧部接近电池单元，并且可以从动力机械的顶部接近电池管理系统。此外，在一些实施例中，动力机械可以包括能够从动力机械的驾驶室接近的电池组件。
173.在一些实施例中，用于电池的某些安装配置可以为重量分布、稳定性以及功率和控制信号的管理提供益处。返回图20，例如，电池组件418固定到用于将电池组件418固定到框架410的第一安装结构522和第二安装结构526。通常，用于电池组件的安装结构可以被构造为刚性本体(例如，一体形成的本体)，该刚性本体固定到动力机械的主框架并且从该主框架侧向延伸。在这方面，例如，第一安装结构522是l形的细长支柱，该l形的细长支柱可以通过紧固件固定到从电池壳体502的第一端530延伸的固定构件528。类似地，第二安装结构526是l形的细长支柱，该l形的细长支柱在电池壳体502的相对的第二端534处支撑电池组件418。在图示实施例中，中间安装结构538设置在第二安装结构526与电池壳体502之间。因此，如图21最佳看到的，第一安装结构522和第二安装结构526可以设置在不同的水平平面中，如此可以促进在动力机械400内的有用的和稳定的安装取向。在图示实施例中，第一安装结构522相对于第二安装结构526是升高的，但是其他配置也是可能的。
174.在图示实施例中，中间安装结构538是限定细长通道的u形的细长构件，然而各种各样的其他配置也是可能的。中间安装结构538可以通过一系列的紧固件固定到第二安装
结构526，并且中间安装结构538还接合电池壳体。例如，在一些实施例中，电池壳体502可以简单地搁置在中间安装结构538的顶部上，例如使得细长通道朝向电池壳体502敞开。在一些实施例中，中间安装结构可以永久地固定到电池壳体，例如通过焊接来永久地固定到电池壳体。附加地或替代性地，可以使用诸如螺栓、磁体、销、闩锁、夹具、粘合剂等一种或多种紧固装置来连接中间安装结构和电池壳体。虽然图示实施例包括设置在第二安装结构526与电池壳体502之间的中间安装结构538，但是替代性实施例可以省略中间安装结构。
175.也如图20和21所图示的，被构造为分立的隔离件546(例如，橡胶隔离件)的隔离安装件可以沿着第一安装结构522和第二安装结构526布置，以阻尼来自动力机械400的振动并且减少随之而来的噪音。然而，在替代性实施例中，可以使用比图示的隔离件更多或更少的隔离件。此外，用于阻尼振动和减少噪音的其他配置也是可能的，包括任何种类的已知的隔离安装件结构。
176.转到图22，电池组件418通过第一安装结构522和第二安装结构526安装到框架410。在图示实施例中，电池组件418靠近后框架端410a设置。例如，电池组件418的体积中心550可以被设置成与框架410的后部壁590间隔开该框架410的总长度l的10％与50％之间、15％与40％之间、或20％与30％之间。另外，电池组件418靠近动力机械400的下部分411设置。例如，电池组件418的体积中心550可以与框架410的基部554间隔开该框架410的总高度h的15％与50％之间、20％与35％之间、或28％与40％之间，该总高度是从框架410的基部554到框架410的最高点测量的。电池组件418相对于框架410的图示高度可以为作为整体的动力机械400提供有益的重量分布(例如，当在带斜坡的地形上操作时提供改善的稳定性)，与用于维护和更换电池组件418的部分或全部的便利性的适当平衡。然而，在其他实施例中，电池组件可以替代地被放置在动力机械中的相对较低处。
177.仍然参考图22，电池壳体502包括顶壁558、前壁562、基部壁566和后壁570。顶壁558、前壁562、基部壁566和后壁570中的每一个在图示实施例中是基本上平面的部件，但是其他配置也是可能的。顶壁558设置在由基本上水平延伸的顶壁558限定的平面中。在图示实施例中，为了提供特别有益的重量分布，顶壁558位于由座椅456(在图22中示意性地示出)限定的上(就座)表面456a下方但是在该座椅456的下侧456b上方，座椅456在该下侧456b处固定到框架410。此外，顶壁558设置在倾斜致动器433的大致上方。例如，在图示实施例中，当升降臂结构430处于完全降下的配置时，顶壁558在用于倾斜致动器433的第一附接点445上方。
178.在一些实施例中，电池组件相对于其他部件的特定位置可以为动力机械提供改善的整体稳定性，包括通过以上所讨论的空间考虑。作为另一示例，在图示实施例中，顶壁558距框架410的基部554定位在框架的总高度h的大约40％与60％之间，但是其他配置也是可能的。还如上所述，当升降臂结构430处于降下配置时，例如在升降致动器438(参见例如图18)完全缩回的情况下，顶壁558可以与倾斜致动器433的第一端474和倾斜致动器433的对应的附接点445对齐或在其下方。因此，例如，电池组件418的体积中心550和重心614大致被支撑在框架410上方，但是也被设置在该附接点445下方。类似地，体积中心550和重心614也设置在座椅的下侧456b下方，座椅456在该下侧456b处固定到驾驶室450。(尽管体积中心550和重心614在图示实施例中是竖直重合的，但是在其他配置中可能不是这种情况。)此外，如图19最佳看到的，顶壁558(以及体积中心550和重心614)也设置在升降致动器438的
第二端490和对应的附接点445下方。再次参考图22，在图示实施例中，顶壁558也在牵引元件442(和驱动马达442a)上方并且在驾驶室450的下端的上方，然而其他配置也是可能的。
179.类似于顶壁558，基部壁566设置在由该基部壁566限定的基本上水平的平面中。在图示实施例中，基部壁566距框架410的基部554定位在框架的总高度h的10％与40％之间、15％与25％之间、或小于25％，但是其他配置也是可能的。当升降臂结构430处于降下配置时，基部壁566在倾斜致动器433的第二端475和对应的枢转点上方、并且在该倾斜致动器433的第一端474和对应的枢转点下方。此外，如图19最佳看到的，基部壁566设置在升降致动器438的第二端490和对应的枢转点下方。再次参考图22，在图示实施例中，基部壁566完全设置在驾驶室450下方，但是在替代性实施例中，基部壁可以在驾驶室上方或与该驾驶室基本上成一直线。此外，当升降臂结构430处于降下配置时，基部壁566可以比第一端474更靠近倾斜致动器433的第二端475。在一些实施例中，在降下配置中，基部壁566可以与倾斜致动器433的第二端475基本上成一直线或低于该第二端475。
180.前壁562是电池壳体502的最靠近前框架端410b的一部分，该前壁562设置在由前壁562限定的基本上竖直的平面中。在图示实施例中，前壁562设置在驾驶室450的后面，但是在升降致动器438的前面(参见例如图23)，使得电池组件418作为整体完全设置在驾驶室450和操作者站455的后方。如上总体所述，这种布置可以在重量分布与可接近性之间提供最佳平衡。然而，在一些实施例中，前壁562可以在驾驶室450的边缘下方或与驾驶室450的边缘成一直线。此外，前壁562可以与框架410的后部壁590间隔开该框架410的总长度l的30％与70％之间、35％与50％之间、或40％与48％之间。相应地，前壁562可以与牵引元件442的一部分(以及驱动马达442a，图22中未示出)对齐，使得由前壁562限定的竖直平面与牵引元件442(和驱动马达442a)相交。例如，由前壁562限定的竖直平面可以比牵引元件442的前端586更靠近牵引元件442的后端582与牵引元件442相交。然而，在一些情况下，前壁562可以在驱动马达442a后面。
181.后壁570是电池壳体502的最靠近后框架端410a设置的位于驾驶室450后面的一部分，并且类似地设置在由后壁570限定的基本上竖直的平面中。后壁570可以与框架410的后部壁590间隔开该框架410的总长度l的小于30％。在一些实施例中，后壁570可以与后部壁590间隔开该框架410的总长度l的小于20％、小于15％或小于8％。相应地，后壁570可以设置在牵引元件442和驾驶室450后面。如图23最佳看到的，由后壁570限定的平面可以与升降致动器438相交。在一些实施例中，由后壁570限定的平面仅与升降致动器438的马达479相交。在一些实施例中，由后壁570限定的平面可以设置在升降致动器438后面。
182.参考图23，特别地，电池壳体502的侧向壁(例如，右侧向壁594和左侧向壁598)类似地被构造成使得该侧向壁都是基本上平面的，并且设置在由侧向壁594、598分别限定的基本上竖直的平面内。侧向壁594、598与动力机械400的中心轴线413侧向地基本上相等地间隔开，如此可以确保用于电源的空间的最佳(例如，最大化)使用。然而，在一些实施例中，侧向壁594、598可以是偏离中心的，例如更靠近框架410的左侧606或更靠近框架410的右侧610。此外，在一些实施例中，侧向壁594、598可以间隔开框架410的总宽度w2的约30％与50％之间或35％与45％之间。在一些实施例中，侧向壁594、598可以间隔开框架410的总宽度w2的小于50％。在一些实施例中，侧向壁594、598可以间隔开框架410的总宽度w2的大于38％。
183.图示实施例中的顶壁558、前壁562、基部壁566、后壁570和侧向壁594、598中的每一个的位置只是根据本发明的电池组件的一种配置。其他配置也是可能的，包括具有不同形状、尺寸、定位和取向的电池壳体的配置。
184.仍然参考图23，包括电池管理系统519的控件腔518靠近动力机械400的右侧610定位，并且限定该电池壳体502的右侧向壁594。控件腔518可以占据电池壳体502的总体积的约10％。在一些实施例中，控件腔可以占据电池壳体502的总体积的小于20％、小于15％、小于12％或小于10％。相应地，电池单元腔514靠近框架的左侧606设置，限定了左侧向壁598，并且可以占据电池壳体502的总体积的至少60％、至少70％、至少80％或至少88％。同样如上所述，将控件腔放置到电池组件的侧部可以提供对电池单元的改善的接近以及其他益处。然而，其他配置也是可能的。
185.在一些实施例中，可以选择电池组件的重量和体积分布以优化动力机械内的空间的整体使用和重量分布。在这方面，例如，图23图示了电池组件418的重心614、和具有该电池组件418的动力机械400的重心618、以及没有电池组件418的动力机械的重心618a。在一些实施例中，重心618、618a中的一个或多个可以在座椅的下侧(例如，图22中的座椅456的下侧456b)的下方，可以在倾斜缸或摆缸的顶部附接点(例如，图22中的附接点445)的下方，或者可以以其他方式有利地布置。
186.如本文所讨论的，在动力机械包括电池组件的配置中，对动力机械的重心的一般引用旨在指代该动力机械的被计算为包括对电池组件的重量的贡献(和重量分布)的重心。在这方面，例如，在动力机械包括电池组件的配置中，不考虑电池组件重量的动力机械的重心将被明确地指定为这样(例如，对于重心618a，如以上所讨论的)。
187.在图示实施例中，动力机械400的重心618在驾驶室450(图23中未示出)和操作者站455的大致后方。更具体地，没有电池的动力机械400的重心618、618a中的一个或多个可以与框架410的后部壁590间隔开该框架410的总长度l的大约40％、大约45％、40％与50％之间、35％与55％之间、或38％与45％之间。类似地，在一些实施例中，重心618、618a中的一个或多个可以在驱动马达442a后面。相应地，由于相对靠近后框架端410a放置电池组件418，该电池组件418的重心614在没有电池组件418的动力机械400的重心618a后面，并且有助于相对于没有电池组件418的重心618a在整体重心618的后方位置。如上总体所述，动力机械400的整体重心618的这种后方的重新定位可以有助于改善动力机械400的整体稳定性和性能，同时还对应于电池组件418的用于维护或其他目的改善的接近。
188.作为另一示例，电池组件的重心有时可以相对于动力机械400偏离中心定位。例如，如图23所示，重心614比右侧向壁594更靠近左侧向壁598。因此，当电池组件418以与中心轴线413居中对齐的方式安装到框架410中时，电池的重心614可以相对于中心轴线413偏离中心，然而在图示实施例中仍然靠近中心轴线413(例如，距框架410的中心轴线413为该框架410的总宽度w2的小于15％、小于10％、小于5％或小于3％)。除了其他益处之外，电池组件的重心的这种偏离中心的对齐在某些情况下可以有助于平衡动力机械的重量分布的其他方面。例如，在图示实施例中，没有电池组件418的动力机械400的重心618a相对于中心轴线413稍微偏离中心。然而，由于电池组件418的重心614的相对的偏离中心的取向，动力机械400的整体重心618是基本上侧向居中的，即距中心轴线413在总宽度w2的10％上或10％之内。
189.在一些实施例中，用于将电池组件固定到动力机械的安装系统可以包括结构特征，该结构特征还提供相对于特定重心位置的平衡，或者以其他方式优化该结构特征。例如，共同参考图20、图21和图23，隔离件546中的前方组的两个隔离件朝向电池组件418的前部设置，其中隔离件546中的第一隔离件位于重心614、618、618a中的每一个的第一侧向侧，并且隔离件546中的第二隔离件位于重心614、618、618a的第二侧向侧。类似地，隔离件546中的后方组的两个隔离件朝向电池组件418的背部设置，其中隔离件546中的第三隔离件位于重心614、618、618a的第一侧向侧，并且隔离件546中的第四隔离件位于重心614、618、618a的第二侧向侧。此外，前方隔离件546设置在重心614、618、618a中的每一个的前方，并且后方隔离件546设置在重心614、618、618a中的每一个的后方。共同地和单独地(例如，相对于每组隔离件546或相对于重心614、618、618a中的任一个重心)，这种布置还可以有助于改善动力机械400的稳定性和可接近性。
190.如上总体所述，动力机械通常可以包括用于对电致动器和其他部件提供动力和控制的电子部件。在一些实施例中，这些电子部件中的一些或全部可以设置在动力机械上的特别有益的位置处，或者可以被包括在子组件中，该子组件可以容易地与动力机械分开组装，并且然后作为单个单元有效地安装到动力机械上。返回图22，例如，与电池组件418类似，将控件子组件420朝向后框架端410a设置可以是有益的，包括将控件子组件420靠近电池组件418放置，以为维护或其他操作者操作提供便利接近，并且允许有效路由用于动力和控制信号的电布线。如图所示，例如，控件子组件420在框架410的最后半部内设置在驾驶室450后面。另外，控件子组件420设置在电池组件418上方。在一些实施例中，控件子组件420可以与电池组件418基本上侧向对齐，使得该控件子组件420相对于框架410与电池组件418类似地侧向定位(例如，直接在电池组件418上方或下方)。这种配置可以提供显着的空间效率以及对电池组件418和控件子组件420改善的接近，然而其他配置也是可能的。
191.在一些实施例中，控件子组件可以由单独的部件支撑，该单独的部件本身被直接固定到动力机械的框架，包括如此可以允许控件子组件作为一个单元而不是作为多个部件来被容易地安装或拆卸。在图示实施例中，例如，控件子组件420由框架板622支撑，该框架板622可以固定到框架410。特别地，在图示实施例中，框架板622螺栓连接到框架410，这可以允许框架板622被快速且容易地拆卸，以用于增强对电池组件418的接近。然而，其他已知的附接机构也是可能的。
192.在一些实施例中，用于控件子组件的框架板或其他支撑部件可以被构造成在动力机械内的特别有益的位置处为控件子组件提供特别稳定的平台。例如，框架板622提供大致平坦的上支撑表面，该大致平坦的上支撑表面直接位于电池组件418的体积中心550和重心614上方并且在动力机械400的重心618、618a的后方。在一些实施例中，框架板622可以与框架410的基部554间隔开该框架410的总高度h的40％与70％之间、45％与60％之间、或50％与65％之间。在一些实施例中，当升降臂结构430处于降下配置时，框架板622可以在倾斜致动器433上方，但是在升降致动器438与升降臂结构430之间的销连接下方。例如，如图19最佳看到的，由框架板622限定的平面与升降臂结构430下方的升降致动器438相交。
193.在不同的实施例中，框架板可以呈现出各种各样的配置。图24详细图示了框架板622。特别地，框架板622包括具有带凸缘的侧向边缘630的基本上平面的基部部分626。带凸缘的侧向边缘630在图示实施例中螺栓连接到框架410的相对的内壁634，但是该带凸缘的
侧向边缘630在替代性实施例中可以以不同的方式固定到框架410。带凸缘的侧向边缘630是大致渐缩的以对应于框架410的角度，但是在替代性实施例中该带凸缘的侧向边缘630被制成不同的形状。框架板622的长边缘638另外包括基本上沿着框架板622的长度延伸的凸缘。相应地，当被固定到框架410时，该凸缘基本上完全在相对的内壁634之间延伸。此外，框架板622在图示实施例中包括多个开口646，该多个开口646可以减少框架板622的重量，或者在一些情况下允许路由布线或其他管道。虽然图示实施例包括三个开口646，但是本发明的实施例可以包括具有更多或更少孔的任何配置的框架板。此外，在一些实施例中，框架板可以由被组装的多个单独部件形成，包括分别对应于带凸缘的侧向边缘630和基部部分626的部件。
194.也如上所述并参考图25a，总体上设置框架板622以支撑控件子组件420，其中该控件子组件420总体上在操作者站455后面并在电池组件418上方。取决于具体的动力机械的需要，控件子组件420可以包括多个模块，该多个模块总体上被控件支撑结构650支撑并且因此也被框架板622支撑。在一些情况下，由被构造成支撑多个控制模块和组件的控件支撑结构650所支撑的模块在图示实施例中总体上被标识为控制模块660。
195.在一些实施例中，如图25a图示的，控制模块660可以包括多个马达控制器，例如，用于控制驱动马达442a中的一个驱动马达的第一马达控制器662、用于控制驱动马达442a中的另一驱动马达的第二马达控制器666、用于单独控制倾斜致动器433中的每一个倾斜致动器的第三马达控制器670和第四马达控制器672、以及用于单独控制升降致动器438中的每一个升降致动器的第五马达控制器674和第六马达控制器676。
196.动力机械400另外包括电动车辆中央模块(“evcm”)678，该电动车辆中央模块678在图示实施例中与控制模块660分开被设置在框架410上，但是其他布置也是可能的。例如，在一些实施例中，evcm可以布置在具有一个或多个控制模块的支撑板上。evcm 678被构造成与马达控制器662、666、670、672、674、676中的每一个电子通信，包括用于控制或监测相关致动器(例如，升降致动器438、倾斜致动器433)或其他马达(例如，驱动马达442a)。此外，evcm 678被构造成从操作者控件680(例如，图13a的操纵杆457)接收命令信号，用于例如通过马达控制器662、666、670、672、674、676来对各种不同的部件进行控制和提供动力。
197.马达控制器662、666、670、672、674、676中的每一个可以电连接到动力机械400的部件，例如用于传输动力信号和/或控制信号。例如，第三马达控制器670和第四马达控制器672中的每一个电连接到倾斜致动器433中的相应一个倾斜致动器，并且第五马达控制器674和第六马达控制器676中的每一个电连接到升降致动器438中的相应一个升降致动器。类似地，第一马达控制器662和第二马达控制器666分别电连接到驱动马达442a。箭头682在本文中用于图示控制模块660与动力机械400的各种不同的部件之间的电连接。箭头682可以表示用于将控制信号和动力两者传输到一个或多个部件的一根或多根线。
198.在一些实施例中，可以沿着相似的路径路由多根线以向不同的组件提供动力和控制信号。例如，一个或多个线束可以从控制模块660路由到动力机械400的不同部件。在一些情况下，多根线可以在被分开地路由到动力机械的不同区域和/或部件之前共同路由远离控制模块。例如，如下文进一步讨论的，包括用于与动力机械400的框架410的左侧606对应的驱动马达442a、升降致动器438和倾斜致动器433中的每一个的控制和动力信号的线的线集合可以从控件子组件420共同路由到在该框架的左侧606上的升降致动器凹穴435中，然
后分裂/分离成至少用于对升降致动器438提供动力和控制的一根或多根线的第一子集、和用于对附接到升降臂结构430的远侧端的机具(未示出)或倾斜致动器433提供动力和控制的一根或多根线的第二子集。
199.在一些实施例中，控件子组件可以包括冷却系统。例如，在一些实施例中，冷却系统698可以与一个或多个其他控制模块一起被安装到基部板654(并且由此相对于框架410被支撑)。通常，冷却系统可以是被构造成冷却机械的部件(例如，一个或多个控制器或一个或多个致动器，根据需要)的任何类型的系统。例如，冷却系统698可以包括热交换器、用于冷却剂的贮存器、和泵，该泵被构造成通过被路由到动力机械400的各种不同部件的一个或多个软管来泵送冷却剂。相应地，参考本实施例，冷却剂软管可以从冷却系统698延伸到图25a所示的马达控制器662、666、670、672、674、676中的一个或多个马达控制器或延伸到致动器433、438、442a中的一个或多个致动器。
200.在一些实施例中，冷却剂软管可以特别地被构造成将冷却剂从冷却系统路由至牵引致动器，例如图25a中标识的驱动马达442a，以用于直接冷却该牵引致动器，然而其他路由(例如，与用于电信号的路由不同的路由)也是可能的。在一些实施例中，冷却剂软管可以路由到动力机械的附加或替代性部件。此外，本发明的实施例可以包括设置在贯穿动力机械的框架的各种位置处的冷却系统。例如，冷却系统可以安装到基部板、框架板、直接安装到框架或不同的结构。
201.图25b详细图示了控件支撑结构650的附加方面。在这方面，应注意，附图(例如，图22)中示出的控制模块660的示意性表示仅作为示例提供。即，虽然附图图示了表示控制模块660的单个立方体，但是根据本发明的实施例的控制模块可以包括一个或多个部件、结构或模块，其可以完全填充或延伸超出或不完全填充或延伸超出由附图中的控制模块660的表示所表示的空间区域。
202.通常，控件支撑结构可以被形成为包括刚性支撑件，该刚性支撑件可以支撑相关控制模块的重量，包括在作为单个单元安装到动力机械中的控制模块和控件支撑结构的运输期间。在这方面，在图示实施例中，控件支撑结构650包括基部板654和后部板658，该基部板654和后部板658可以被一体地形成或以其他方式被制成一体。例如，在一些实施例中，基部板654和后部板658中的每一个可以是基本上平面的(或以其他方式构造的)部件，具有适当的附接特征(例如，凸缘、凸台等)，并且后部板658可以固定到基部板654，例如使用紧固件、粘合剂、焊接等而固定到基部板654。在图示实施例中，后部板658是具有倾斜部分的板状结构，但是其他配置也是可能的。
203.也参考图19，后部板658包括开口708，该开口708被构造成用于电线、冷却剂软管或其他管道路由穿过。例如，由箭头682在视觉上表示的线和冷却剂软管可以从控件子组件420延伸穿过开口708，然后被路由到各种不同的其他部件(例如，致动器或牵引马达)。此外，在这方面，也由框架410的内壁634限定侧开口710，并且该侧开口710被构造成用于接收线和软管，例如，如箭头682所指示的。侧开口710总体上通向升降致动器凹穴435，使得电线中的一根或多根电线可以将升降致动器438电连接到控件子组件420(或者在一些情况下，提供流入和流出升降致动器438的冷却剂流)。相比之下，线、软管或其他管道可以在不必行进通过升降致动器凹穴435的情况下，替代性地被路由到牵引马达(例如，类似于图8的马达326)。
204.在一些情况下，线或软管可以从开口708(或其他)路由通过升降臂结构430，以便向朝向主框架410的前端410b的设备提供电子通信或冷却剂流。例如，从升降致动器凹穴435开始，一根或多根电线可以通过一个或多个升降臂开口714被路由到升降臂434中，该一个或多个升降臂开口714设置在升降臂434的对应的后端718处。因此，例如，电线可以通过沿着一个或多个升降臂434在相关的升降臂434的封闭内部体积内延伸而到达倾斜致动器和机具。相应地，部分地、单独地和共同地由于控件支撑结构650的取向、升降致动器凹穴435和升降臂434的配置，电线可以在从控件子组件到倾斜致动器和机具的整个路由路径上被有效地路由并且被基本上保护。
205.再次参考图25a和图25b，控件子组件420可以被预先组装，使得该控件子组件420可以容易地被安装在动力机械400中。更具体地，控制模块660(其可以包括马达控制器662、666、670、672、674、676中的每一个)以及在适当的情况下图25a中所示的冷却系统698，可以在将控件子组件420安装在动力机械400中之前固定到后部板658。在一些情况下，后部板658或附加的壳体结构也可以在控件子组件的安装之前被固定到基部板654。此外，控件子组件520可以包括一个或多个提升点(例如，多个提升点722，如图所示)，该一个或多个提升点形成在控件支撑结构650中以允许将子组件420作为单个单元进行升降以用于插入动力机械中或从动力机械拆卸。
206.当子组件420被插入动力机械中时，使用诸如具有附接到提升点722的链的悬臂起重机的提升机构可以促进与动力机械400的对齐和固定。例如，在一些实施例中，提升点722可以是用于提升子组件的用于链附接的附接点，该附接点被分布以为作为整体的控件子组件420提供稳定的和有利的提升取向。
207.如图25b图示的，提升点722作为一个有利的示例被提供。在这方面，虽然图示实施例包括具有特定相对位置的三个提升点722，但是其他配置也是可能的。例如，一些提升点可以被形成为添加到控件支撑结构的框架的结构(例如，被添加为从其基部或背板突出的部件)。在一些情况下，提升点可以相对于控件支撑结构的基部板位于单一共享高度处(例如，在图25b的基部板654上方的单一共享高度处)。
208.继续，再次参考图25a，控件子组件420可以被提升到动力机械400中，使得该控件子组件420被框架板622支撑。因此，再次地，框架板622相对于电池组件418和作为整体的动力机械400的取向以及控件子组件420的一体式配置可以促进控件子组件420的容易安装和维护以及根据需要对电池组件418的容易接近。
209.在这方面，例如，图26图示了根据本发明的实施例的用于将电池组件和控件子组件安装到动力机械中的方法750。在一些实施例中，方法750可以关于动力机械400、电池组件418和控制子组合件420实施。在其他实施方式中，方法750可以在其他背景中关于其他部件实施。
210.特别地，在操作754，可以安装电池组件。更具体地，在一些实施例中，电池组件可以被提升，例如通过提升点被提升到动力机械的框架中，并且被刚性地固定到框架，例如使用安装结构、隔离件和紧固件来刚性地固定到框架。在一些情况下，也如以上所讨论的，电池组件可以使用特定的隔离(或其他安装件)以特别有利的(例如，向后、低)取向来被安装。在操作758，可以通过将框架板刚性地固定到动力机械的框架来将该框架板安装在动力机械中。通常，框架板可以固定到电池组件上方的框架，但是其他配置也是可能的。此外，通常
可以在相关联的电池组件之后安装框架板，以便于更容易地安装电池组件，然而其他途径也是可能的。
211.在操作762，可以将控件子组件提升到动力机械中。例如，可以通过提升点将控件子组件提升到机械中，使得该控件子组件在被降下到框架板上之前与该框架板基本上对齐。在一些实施例中，控件子组件可以在被提升到与框架板对齐之前被组装成一体式部件。例如，可以将多个控制模块(例如，用于电子功率和控制的控制模块或用于冷却的控制模块)固定到动力机械外部的一体式支撑结构，使得可以通过该支撑结构共同地提升模块以用于安装，后续操作仅需要固定该支撑结构和连接相关的线或其他管道。
212.在操作766，控件子组件可以固定到框架板，例如使用紧固件和隔离件来固定到框架板。如上所述，在一些情况下，使用单独的框架板来相对于动力机械的主框架支撑控件子组件可以提供相对于常规途径的某些益处，包括促进易于安装预先组装的一体式控件子组件。最后，在操作770，控件子组件可以电连接到动力机械的部件。例如，电线可以从控件子组件路由到分散在整个动力机械中的部件。此外，在一些实施例中，控件子组件可以包括冷却系统。因此，冷却剂软管可以被路由在整个动力机械上以用于对部件冷却。在一些实施例中，在控件子组件被固定到动力机械之后，该控件子组件可以被电连接(或以其他方式连接)以用于控制动力机械的部件。
213.在一些实施例中，如上所述，电力或控制信号可以被路由穿过升降臂的内部体积。这可能是有用的，例如由于保护用于控制机具、升降致动器或其他部件的线免受挤压、磨损或不期望的接触。在这方面，现在参考图27，根据图示实施例的升降臂结构430还包括连接器开口776，该连接器开口776可以配备有连接器780，该连接器780用于将动力和控制信号传输到电供能的或电控制的机具或布置在动力机械400的前部的其他电部件。例如，返回到图16b，由箭头784表示的电线可以从电源(例如，控件子组件420)路由到连接器780。特别地，可以使用连接器780以用于将动力和控制信号从控件子组件420提供至高功率的电子部件和附件，诸如被构造成执行作业操作的机具的电子致动器或马达。如先前关于图9所讨论的，控件子组件420和电池组件418靠近框架410的后端410a设置。相应地，参考图16b，例如由箭头784所示的电线可以穿过升降臂结构430朝向框架410的前端410b路由到连接器开口776。在这方面，因为连接器开口776设置在升降臂结构430的第二端788，特别地设置在升降臂结构430的前面789上，连接器780可以被设置成靠近倾斜致动器433、机具承载件472和连接到该机具承载件的机具792，从而可以简化和缩短(并且通常保护)机具792与控件子组件420之间的电连接。此外，通过在升降臂结构430的前面789上设置连接器开口776，通常可以从动力机械400的前框架端410b(参见例如图22)接近连接器780。虽然升降臂结构430被图示为具有图27中的特定配置的连接器780，但是根据本公开的实施例的动力机械可以使用本领域公知和使用的任何类型的连接器。相应地，在替代性实施例中可以不同地设置连接器开口的尺寸和形状以适应不同的连接器。
214.在一些实施例中，也可以使用电子(或其他)致动器和控件以改善动力机械相对于升降臂的附件或机具的性能。转到图28，例如，包括机具承载件472的机具接口796被构造成类似于图12的机具接口370，但是在某些方面有所不同。例如，机具承载件472包括用于将机具固定到机具承载件472的一对接合杠杆802。杠杆802被构造成在锁定配置(图20所示)和解锁配置(未示出)之间旋转，以便以能够操作的方式使对应的销804伸出和缩回。在锁定配
置中，杠杆802通常向内延伸，即朝向中心轴线413延伸，并且对应的销804处于伸出位置。为了将销移动到缩回位置，杠杆被构造成向外枢转，例如，杠杆802a被构造成顺时针旋转，而杠杆802b被构造成逆时针旋转，如图28所示，直到销804基本上缩回。当销804缩回时，例如铲斗或托盘之类的机具可以通过使该机具与机具承载件472的支撑边缘808和支撑面812接合而固定到机具承载件472。一旦机具被支撑边缘808支撑并且接合支撑面812，接合杠杆800可以朝向锁定配置枢转，即向内枢转，从而使销804伸出以接合机具上的对应的开口，从而将机具锁定到机具承载件。
215.虽然图示实施例包括被用于选择性地控制两个销的两个杠杆，但是替代性实施例可以包括更多或更少的销和杠杆。此外，其他附接布置也是可能的，包括使用除杠杆和销之外的接合构件(例如，凸轮、齿轮、滑块等)的那些布置、以及使用接合构件的直接移动来固定机具的那些布置(例如，枢转入或枢转出与机具的直接接合的杠杆)。
216.在一些实施例中，致动器可以被构造成移动用于机具的接合构件。例如，如图28所示，线性的电致动器814被构造成移动杠杆802以使销804相对于机具接合或脱离接合，包括基于操作者命令或由控件子组件420(参见图25a)中继的其他信号。尽管致动器814被构造成通过杠杆802移动销804，但是其他配置可以包括被构造成直接移动类似的销的致动器、以其他方式接合或脱离接合相关的接合构件(例如，上面列出的类型的接合构件)的致动器、或包括可以直接与机具接合或脱离接合的接合构件(例如，作为致动器的可延伸部分的附件)的致动器。
217.在一些实施例中，一个或多个传感器可以被构造成检测由致动器施加到接合构件的力的指标，以便提供关于机具接合的信息。例如，电流传感器816(或其他传感器)可以被构造成监测由致动器814电附接致动器施加的力(例如，扭矩)的电流(或其他指标)，以在锁定配置与解锁配置之间移动杠杆802。对这些指标(或这些指标所指示的力)的分析(包括通过与基线值或期望的范围的比较，或通过检测随时间的变化)可以被用于评估相关的(一个或多个)接合构件或(一个或多个)机具的操作状态。例如，所需致动力中的意外的峰可能指示机具的接合构件未对齐、或其他类似故障(例如，卡住的销或杠杆)，而所需致动力随时间的增加可能指示需要将润滑脂注入到相关机构的某些区域，以减少整体摩擦。在某些情况下，在检测到特定操作状态时，可以采取适当的补救措施。例如，在适当的情况下致动器814可以自动地脱离接合，或者可以向操作者提供警报(例如，通过控件子组件420)以提示适当的手动干预。
218.尽管传感器816在图28中被图示为不同的部件，但是其他配置也是可能的。例如，一些电流(或其他)传感器可以被形成为控制器或其他部件内的集成软件或硬件模块，其被构造成确定用于特定致动器或其他部件的电流(或其他相关参数)。例如，相对于图28所示的示例，线性致动器814(或例如图25a中所示的evcm 678)有时可以将传感器形成为被集成包括的硬件或软件模块，其可以检测在特定操作期间流过线性致动器814的电流。
219.在一些实施例中，同样如以上所讨论的，驱动马达或其他牵引致动器可以有益地设置在履带框架上，和/或以与动力机械的主框架侧向重叠的关系延伸。例如，如图29和图30所图示的，驱动马达442a中的每一个通过从履带框架443竖直向上延伸的支撑部件459而被安装到相应的履带框架443。为了允许将履带框架443和相关部件与框架410适当间隔开，驱动马达442a的外壳从支撑部件459侧向向内延伸以与主框架410侧向重叠。
220.特别地，驱动马达442a被图示为延伸穿过主框架410中的开口462(例如，泪珠形的开口，如关于图8a所讨论的)。开口462可以提供足够的间隙，使得驱动马达442a可以与主框架410适当地侧向重叠，并且还允许履带框架443(以及被刚性地安装到履带框架的驱动马达442a)相对于主框架410适当地移动(例如，通过扭杆437、439处的移动)，并且在马达442a与主框架410之间没有干涉。相关地，当动力机械400在不平坦的表面上行进或操纵时，该动力机械400的框架410可以维持相对稳定，这可以为操作者提供增强的舒适性和可操作性。此外，驱动马达442a穿过开口462的侧向向内延伸可以有助于在动力机械400的操作期间保护驱动马达442a免受冲击和碎屑。
221.还如上所述，虽然可移动的履带框架可以提供某些益处，但是一些实施例可以包括相对于动力机械的主框架不可移动的履带框架。在这样的实施例中，电驱动马达可以以与驱动马达442a类似的方式安装到履带框架(例如，以便与主框架侧向重叠)，或者可以被直接安装到动力机械的主框架而不是履带框架。
222.因此，所公开的动力机械及其部件的实施例可以提供对常规设计的改进。例如，本文所讨论的结构布置可以允许用于特定动力机械平台的从液压到电力的相对容易的转换。并且由电致动器提供的快速响应和精确控制可以允许包括牵引元件、升降臂和机具承载件在内的作业元件被快速且准确地调整，包括通过电子控制模块实施的复杂的和适应性的控制策略。此外，在一些情况下，电致动和控制可以简化作业元件的重复或迭代移动的自动化实施，同时还减少了对维护的需求并且消除了与液压流体泄漏相关联的问题和其他相关问题。根据本发明的实施例的动力机械还提供改善的安装能力。例如，本文所讨论的结构布置可以允许相对容易地安装用于对动力机械的部件进行电控制和提供动力的电池组件和控件子组件。与常规设计相比，根据本发明的实施例的电池组件和控件子组件的位置和布置可以被改进。例如，靠近动力机械的基部端和后端设置电池组件可以有助于动力机械的重量平衡、滑行转向性和侧向(或其他)斜坡稳定性。此外，靠近动力机械的顶端设置控件子组件可以改善组件的可接近性并且保护组件。
223.尽管已经参考优选实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将认识到，在不脱离本文所讨论的概念的精神和范围的情况下，可以对所公开的实施例在形式和细节上做出改变。