换电装置及工程机械制造方法及图纸

技术编号：39941245 阅读：9 留言：0更新日期：2024-01-08 22:34

本发明专利技术涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种换电装置及工程机械。换电装置包括换电托架、换电底座以及导向限位机构，导向限位机构包括第一导向定位销、导向套和柔性套，第一导向定位销固定设置于换电底座，第一导向定位销的上端具有第一锥形部；导向套固定设置于换电托架，导向套的内壁面的下部为第一锥形面，导向套的内壁面的上部设置有容纳槽，部分柔性套设置于容纳槽内，柔性套和导向套的轴线共线设置；第一导向定位销与导向套和柔性套同时插接。本发明专利技术通过在第一导向定位销和导向套上均设置导向结构，加大了导向范围，使得换电过程容差率更大；另外通过设置柔性套，能够补偿制造误差，提高定位精度，同时还能缓冲侧向冲击。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程机械，尤其涉及一种换电装置及工程机械。

技术介绍

1、随着电动汽车的迅速发展和普及，工程机械电动化成为趋势，而目前电动工程机械的主要问题是功率消耗大、充电时间长，严重影响客户的体验，受制于车体容纳空间有限和动力电池价格昂贵，工程机械无法装载较多的电池，而频繁的长时间充电会严重挤压作业时长。

2、在重卡领域，换电成为电动重卡主流的补能方式之一，其高效的补能方式提高了运营效率，赢得了用户的认可，提升了市场销量，给工程机械电动化提供解决方案。但是重卡属于道路车辆，工况良好，而且有轮胎、悬挂多级减震。而工程机械工况恶劣，冲击振动大；其次工程机械功率消耗大，电池容量要求更高；再次工程机械大部分履带行走，无法进站换电。因此，工程机械无法照搬重卡换电技术和设备。

3、现有技术公开一种电动重卡换电装置，具备粗级和精级两级导向定位，结构冗余，且受力的时候，粗级导向定位间隙大而精级导向定位间隙小，加上制造误差，所有侧向力基本集中到一个或者两个小的精级导向柱上，受力不均，影响其可靠性。尤其是工程机械工况恶劣冲击振动大，若直接采用上述定位方案，将导致工程机械可靠性不足。

4、因此，亟需一种换电装置及工程机械以解决上述问题。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种换电装置及工程机械，换电过程容差率更大，导向限位机构受力均匀，且能缓冲侧向冲击，增加了换电装置以及电池箱体的可靠性和使用寿命。

2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：</p>

3、换电装置，包括：

4、换电托架，用于安装电池箱体；

5、换电底座，设置于工程机械的车体上，用于安装所述换电托架，所述换电底座与所述换电托架电性连接；

6、导向限位机构，包括第一导向定位销、导向套和柔性套，所述第一导向定位销固定设置于所述换电底座，所述第一导向定位销的上端具有第一锥形部；所述导向套固定设置于所述换电托架，所述导向套的内壁面包括第一锥形面；所述柔性套固定设置于所述导向套的内侧，所述柔性套和所述导向套的轴线共线设置；所述第一导向定位销能够在所述第一锥形部和所述第一锥形面的导引下插入所述导向套和所述柔性套。

7、作为换电装置的优选技术方案，还包括插接器组件，所述插接器组件包括多个插接器，所述插接器包括插头和插座，所述插头和所述插座中的一个设置于所述换电托架上，另一个设置于所述换电底座上，所述插头能够与所述插座插接。

8、作为换电装置的优选技术方案，所述第一导向定位销、所述导向套以及所述柔性套的数量均为多个，且多个所述第一导向定位销与多个所述导向套一一对应，多个所述导向套与多个所述柔性套一一对应，多个所述第一导向定位销分别分布于所述换电底座的多个拐角位置。

9、作为换电装置的优选技术方案，所述导向套的内壁面设置有容纳槽，部分所述柔性套设置于所述容纳槽内。

10、作为换电装置的优选技术方案，所述柔性套包括内圈、外圈和柔性层，所述外圈套设于所述内圈的外侧，所述柔性层填充于所述内圈与所述外圈之间。

11、作为换电装置的优选技术方案，所述导向限位机构还包括多个第二导向定位销，多个所述第二导向定位销均设置于所述换电底座上，且多个第二导向定位销分布于所述插接器组件的周侧，所述第二导向定位销的高度低于所述第一导向定位销的高度；所述换电托架上设置有多个导向定位孔，多个第二导向定位销能够与多个导向定位孔一一对应插接。

12、作为换电装置的优选技术方案，所述第二导向定位销的上端具有第二锥形部，所述导向定位孔的内壁面的下部为第二锥形面。

13、作为换电装置的优选技术方案，所述导向限位机构还包括限位凸台，所述限位凸台设置于所述换电底座上，并位于所述插接器组件的周侧，所述限位凸台用于限制所述插头插入所述插座的深度。

14、作为换电装置的优选技术方案，所述换电底座上设置有浮动组件，所述浮动组件包括固定座和浮动座，所述固定座固定设置于所述换电底座，所述浮动座与所述固定座活动连接，所述浮动座能相对于所述固定座上下浮动，所述插座、所述第二导向定位销以及所述限位凸台均设置于所述浮动座上。

15、作为换电装置的优选技术方案，还包括减震结构，所述减震结构包括第一减震结构和第二减震结构，所述第一减震结构设置于所述电池箱体与所述换电托架之间，所述第二减震结构设置于所述换电托架与所述换电底座之间。

16、作为换电装置的优选技术方案，还包括锁止机构，所述锁止机构用于对所述换电托架和所述换电底座进行锁定或解锁。

17、作为换电装置的优选技术方案，所述锁止机构包括：

18、锁舌座，所述锁舌座固定设置于所述换电底座；

19、锁舌组件，包括多个锁舌，多个所述锁舌绕一轴线呈圆周分布，多个所述锁舌均能在所述锁舌座上沿圆周的径向滑动，所述锁舌内侧具有导向面，多个所述锁舌的所述导向面共同形成导向孔；

20、弹性圈，套设于多个所述锁舌的外周；

21、滑动件，滑动设置于所述导向孔内；

22、驱动件，固定设置于所述锁舌座，所述驱动件用于驱动所述滑动件在所述导向孔内上下滑动；

23、锁套，固定设置于所述换电托架，所述锁舌组件能够穿设于所述锁套的中心孔内；

24、当所述驱动件驱动所述滑动件在所述导向孔内向上滑动时，所述滑动件能够带动多个所述锁舌沿圆周的径向向外滑动，以使所述锁舌与所述锁套抵接；当所述驱动件驱动所述滑动件在所述导向孔内向下滑动时，所述弹性圈能够带动多个所述锁舌沿圆周的径向向内滑动，以使所述锁舌与所述锁套分离。

25、工程机械，包括电池箱体、车体以及如上任一方案所述的换电装置，所述电池箱体设置于所述换电装置中的换电托架上，所述换电装置中的换电底座设置于所述车体上。

26、本专利技术的有益效果：

27、本专利技术提供的换电装置，第一导向定位销具有用于导向的第一锥形部，导向套具有用于导向的第一锥形面，在将换电托架安装至换电底座上时，第一导向定位销的第一锥形部由导向套的第一锥形面围合成的锥形孔处插入导向套和柔性套，通过在第一导向定位销和导向套上均设置导向结构，加大了导向范围，使得换电过程容差率更大；另外柔性套的内表面突出于导向套的圆柱面，在将第一导向定位销插入柔性套时，柔性套能够发生柔性变形，以补偿制造误差，使得定位精度更高，从而多个第一导向定位销受力更加均匀，同时柔性套还能缓冲侧向冲击，增加换电装置以及电池箱体的可靠性和使用寿命。

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【技术保护点】

1.换电装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的换电装置，其特征在于，还包括插接器组件，所述插接器组件包括多个插接器，所述插接器包括插头(42)和插座(41)，所述插头(42)和所述插座(41)中的一个设置于所述换电托架(10)上，另一个设置于所述换电底座(20)上，所述插头(42)能够与所述插座(41)插接。

3.根据权利要求1所述的换电装置，其特征在于，所述第一导向定位销(31)、所述导向套(32)以及所述柔性套(33)的数量均为多个，且多个所述第一导向定位销(31)与多个所述导向套(32)一一对应，多个所述导向套(32)与多个所述柔性套(33)一一对应，多个所述第一导向定位销(31)分别分布于所述换电底座(20)的多个拐角位置。

4.根据权利要求1所述的换电装置，其特征在于，所述导向套(32)的内壁面设置有容纳槽(3211)，部分所述柔性套(33)设置于所述容纳槽(3211)内。

5.根据权利要求1所述的换电装置，其特征在于，所述柔性套(33)包括内圈(331)、外圈(332)和柔性层(333)，所述外圈(332)套

6.根据权利要求2所述的换电装置，其特征在于，所述导向限位机构还包括多个第二导向定位销(34)，多个所述第二导向定位销(34)均设置于所述换电底座(20)上，且多个第二导向定位销(34)分布于所述插接器组件的周侧，所述第二导向定位销(34)的高度低于所述第一导向定位销(31)的高度；所述换电托架(10)上设置有多个导向定位孔(11)，多个第二导向定位销(34)能够与多个导向定位孔(11)一一对应插接。

7.根据权利要求6所述的换电装置，其特征在于，所述第二导向定位销(34)的上端具有第二锥形部(342)，所述导向定位孔(11)的内壁面的下部为第二锥形面，所述第二导向定位销(34)能够在所述第二锥形部(342)和所述第二锥形面的导引下插入所述导向定位孔(11)。

8.根据权利要求6所述的换电装置，其特征在于，所述导向限位机构还包括限位凸台(35)，所述限位凸台(35)设置于所述换电底座(20)上，并位于所述插接器组件的周侧，所述限位凸台(35)用于限制所述插头(42)插入所述插座(41)的深度。

9.根据权利要求8所述的换电装置，其特征在于，所述换电底座(20)上设置有浮动组件，所述浮动组件包括固定座(21)和浮动座(22)，所述固定座(21)固定设置于所述换电底座(20)，所述浮动座(22)与所述固定座(21)活动连接，所述浮动座(22)能相对于所述固定座(21)上下浮动，所述插座(41)、所述第二导向定位销(34)以及所述限位凸台(35)均设置于所述浮动座(22)上。

10.根据权利要求1所述的换电装置，其特征在于，还包括减震结构，所述减震结构包括第一减震结构(51)和第二减震结构(52)，所述第一减震结构(51)设置于所述电池箱体(1)与所述换电托架(10)之间，所述第二减震结构(52)设置于所述换电托架(10)与所述换电底座(20)之间。

11.根据权利要求1所述的换电装置，其特征在于，还包括锁止机构，所述锁止机构用于对所述换电托架(10)和所述换电底座(20)进行锁定或解锁。

12.根据权利要求11所述的换电装置，其特征在于，所述锁止机构包括：

13.工程机械，其特征在于，包括电池箱体(1)、车体(2)以及如权利要求1-12任一项所述的换电装置，所述电池箱体(1)设置于所述换电装置中的换电托架(10)上，所述换电装置中的换电底座(20)设置于所述车体(2)上。

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【技术特征摘要】

1.换电装置，其特征在于，包括：

4.根据权利要求1所述的换电装置，其特征在于，所述导向套(32)的内壁面设置有容纳槽(3211)，部分所述柔性套(33)设置于所述容纳槽(3211)内。

5.根据权利要求1所述的换电装置，其特征在于，所述柔性套(33)包括内圈(331)、外圈(332)和柔性层(333)，所述外圈(332)套设于所述内圈(331)的外侧，所述柔性层(333)填充于所述内圈(331)与所述外圈(332)之间。

7.根据权利要求6所述的换电装置，其特征在于，所述第二导向定位销(34)...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱斌强，赵明，张强，吴韦林，唐斌，王松林，朱泉明，张波红，刘晓飞，苏宗洁，卢德新，吴方明，郭伟福，董晓锋，董利超，卢世能，程顺，杜敏荣，巫铭礼，张璇，
申请(专利权)人：广西柳工机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：

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