电动防爆车快捷换电装置的制作方法

1.本发明涉及一种电动防爆车快捷换电装置，属于电动车领域。


背景技术：

2.纯电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好，但当前技术尚不成熟。纯电动汽它是完全由可充电电池(如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池)提供动力源的汽车。虽然它已有134年的悠久历史，但一直仅限于某些特定范围内应用，市场较小。主要原因是由于各种类别的蓄电池，普遍存在价格高、寿命短、外形尺寸和重量大、充电时间长等严重缺点。
3.电动防爆车与普通电动车有着相同的动力系统，同时也有着相同的缺点。电动防爆车工作环境恶劣，载重较大，所载物料的重量常常以吨计算，电池组耗电量大，耗电速度极快，需要频繁充电，大大降低了单车利用率，增加了生产成本。此外，防爆车常常在路途中没电，那么就需要出动拖车将其拖回充电，大大影响运输效率。现在的换电系统需要大量传感器来精准定位才能将电池组顺利更换，换电系统的成本极高，事实上对于电动防爆车这种高频换电车辆来说这种换电方式效率极低，不适合高负荷的工作环境。


技术实现要素：

4.根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种电动防爆车快捷换电装置，成本低，换电效率高，可在路途中换电，大大增加了单车利用率。
5.本发明所述的电动防爆车快捷换电装置，包括固定板，固定板固定在防爆车大梁上，固定板上左侧并排设置若干母件；大梁下方设置电池包，电池包上端面左侧固定左立板，左立板上并排设置若干子件，电池包上端面右侧垂直设置找正板，找正板上端垂直固定右卡板，电池包上端面上固定气缸，气缸活塞杆固定在找正板上；子件包括上下并列设置的插杆，插杆固定在右立板上，右立板与找正板平行，每个子件的两插杆分别连接电池包的正负极；母件包括受电块，受电块固定在固定板上，受电块上并列设置上下两个插孔，插孔配固定簧片，两插孔内的簧片分别连接防爆车电机的正负极，受电块的受电面呈v形槽状，插孔位于其槽底，所有母件沿大梁方向排布；电池包前后两端分别设置升降组件。
6.每个子件的两插杆的位置与母件的两个插孔的位置对应，子件之间的间距与母件之间的间距对应。
7.右卡板下端面到电池包的距离不小于固定板上端面到大梁下端面的距离。
8.受电块的v形槽状延伸至受电块的侧边，相邻受电块紧挨在一起。这样相邻受电块受电面就没有平面，这样保证插杆始终都能被v形槽导向。
9.工作原理及过程：工作时，将电池包移动至防爆车大梁下方，并通过目测使得大梁位于左立板和找正板之间的区域。通过升降组件将电池包升起，直至电池包上端面与大梁底面接触，大梁位于左立板和找正板之间。启动气缸，气缸活塞杆带动找正板向大梁靠近，直至找正板的一端与大梁侧面接触，此时右卡板正好位于固定板上，避免电池包下落。随着气缸持续收缩，最终找正板与大梁完全贴合，这样会迫使电池包回正，并且此时左立板也就与大梁平行，那么所有子件到对应母件的距离就相同。气缸活塞杆继续收缩，子件向母件靠近，受电块的受电面呈v形槽状，其槽面形成导向面，在导向过程中电池包也会相应移动，使得插杆最终插入插孔，使得电池包为电机供电。子件和母件分别有多个，因此在操作时无需刻意将子件和母件整体完全对齐就可以保证有大部分子件和母件完成连接，一方面提高了工作效率，无需使用传感器等组件来进行精准对齐，另一方面使得插杆和簧片有足够的接触面积，降低电阻，避免接触不良而导致连接处过热。电池包卸下时，升降组件升起，气缸的活塞杆伸长，子件和母件分离，右卡板与固定板分离，此时电池包与大梁脱离，将电池包移出，然后更换新的电池包与防爆车连接。
10.子件包括杆套，杆套外端面呈v形，其v形端面与受电块的v形槽状受电面配合，杆套套在插杆上，插杆上套有弹簧，弹簧两端分别固定在杆套和左立板上。正常状态下，插杆端部隐藏在杆套内，避免杆套端部被污物附着，同时也避免导体将两插杆搭接短路。杆套外端面呈v形，其v形端面与受电块的v形槽状受电面配合，杆套与受电块配合后，插杆从杆套伸出并插入插孔。
11.弹簧外套有胶套。胶套避免插杆后部分被异物附着以及氧化腐蚀。
12.子件上的两个杆套固定连接。避免杆套在插杆上旋转。
13.电池包上端面上固定导轨，导轨垂直找正板，导轨内配合滑块，找正板固定在滑块上，导轨呈管状，其上部开口的宽度小于导轨内壁的间距。滑块可以在导轨内自由滑动而不会脱出，这样通过滑块来承担电池包的重量，避免气缸损坏。
14.左立板上垂直固定左卡板，左卡板下端面到电池包的距离不小于固定板上端面到大梁下端面的距离。这样左右两侧均有卡板卡在固定板上端面上，保证电池包与大梁固定牢固。
15.导轨的轨面上安装若干滑辊，滑辊垂直导轨的延伸方向。这样可以降低导轨与大梁下端面的摩擦力，减小噪音的气缸的能耗。
16.找正板两端分别嵌装磁铁。当找正板一端首先与大梁解除后，该端的磁铁首先与大梁吸合，另一端的磁铁也会因磁吸力而快速与大梁靠近并吸合，这样可以快速实现找正板与大梁贴合。
17.升降组件包括中部相互铰接的连接杆，两连接杆上端分别固定铰接块，铰接块配合在滑道内，滑道固定在电池包端面上，两滑块分别与双头液压缸的两活塞杆铰接，双头液压缸固定在电池包上，两连接杆下端安装万向轮。升降组件安装在电池包前后两端，这样升降组件在收起时就可以收纳在电池包侧边上，避免影响防爆车的通过性。两升降组件可以单独升降，进而适应倾斜路面，保证电池包与大梁平行。双头液压缸活塞杆的伸长和收缩可以实现电池包的升降，同时方便电池包的运输，便于在路途上更换电池包。
18.本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：
本发明所述的电动防爆车快捷换电装置，子件和母件分别有多个，因此在操作时无需刻意将子件和母件整体完全对齐就可以保证有大部分子件和母件完成连接，一方面提高了工作效率，无需使用传感器等组件来进行精准对齐，另一方面使得插杆和簧片有足够的接触面积，降低电阻，避免接触不良而导致连接处过热。成本低，换电效率高，可在路途中换电，大大增加了单车利用率。
附图说明
19.图1是本发明实施例示意图；图2是图1所示实施例c部分局部放大图；图3是图1所示实施例的俯视图；图4是图1所示实施例的右视图；图5是图4所示实施例d部分局部放大图；图6是图4所示实施例a-a截面示意图；图7是图4所示实施例b-b截面示意图；图8是图7所示实施例e部分局部放大图。
20.图中：1、电池包；2、大梁；3、固定板；4、找正板；5、磁铁；6、导轨；7、右卡板；8、插孔；9、受电块；10、左立板；11、弹簧；12、插杆；13、杆套；14、套孔；15、簧片；16、气缸；17、滑块；18、万向轮；19、滑道；20、铰接块；21、连接杆；22、左卡板；23、双头液压缸；24、滑辊。
21.在本发明中，除非另有明确的规定和定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。应当理解，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“两侧
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等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或是位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所示的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
22.在本发明中，除非另有明确的规定和定义，“安装”、“连接”“固定”“配合固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接、也可以是可拆卸连接、或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也是可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通。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在本发明中的具体含义。
23.下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：如图1-图8所示，本发明所述的电动防爆车快捷换电装置，包括固定板3，固定板3固定在防爆车大梁2上，固定板3上左侧并排设置若干母件；大梁2下方设置电池包1，电池包1上端面左侧固定左立板10，左立板10上并排设置若干子件，电池包1上端面右侧垂直设置找正板4，找正板4上端垂直固定右卡板7，电池包1上端面上固定气缸16，气缸16活塞杆固定在找正板4上；子件包括上下并列设置的插杆12，插杆12固定在右立板上，右立板与找正板4平行，每个子件的两插杆12分别连接电池包1的正负极；母件包括受电块9，受电块9固定在固定板3上，受电块9上并列设置上下两个插孔8，插孔8配固定簧片15，两插孔8内的簧片15分别连接防爆车电机的正负极，受电块9的受电
面呈v形槽状，插孔8位于其槽底，所有母件沿大梁2方向排布；电池包1前后两端分别设置升降组件。
24.每个子件的两插杆12的位置与母件的两个插孔8的位置对应，子件之间的间距与母件之间的间距对应。
25.右卡板7下端面到电池包1的距离不小于固定板3上端面到大梁2下端面的距离。
26.受电块9的v形槽状延伸至受电块9的侧边，相邻受电块9紧挨在一起。这样相邻受电块9受电面就没有平面，这样保证插杆12始终都能被v形槽导向。
27.工作原理及过程：工作时，将电池包1移动至防爆车大梁2下方，并通过目测使得大梁2位于左立板10和找正板4之间的区域。通过升降组件将电池包1升起，直至电池包1上端面与大梁2底面接触，大梁2位于左立板10和找正板4之间。启动气缸16，气缸16活塞杆带动找正板4向大梁2靠近，直至找正板4的一端与大梁2侧面接触，此时右卡板7正好位于固定板3上，避免电池包1下落。随着气缸16持续收缩，最终找正板4与大梁2完全贴合，这样会迫使电池包1回正，并且此时左立板10也就与大梁2平行，那么所有子件到对应母件的距离就相同。气缸16活塞杆继续收缩，子件向母件靠近，受电块9的受电面呈v形槽状，其槽面形成导向面，在导向过程中电池包1也会相应移动，使得插杆12最终插入插孔8，使得电池包1为电机供电。子件和母件分别有多个，因此在操作时无需刻意将子件和母件整体完全对齐就可以保证有大部分子件和母件完成连接，一方面提高了工作效率，无需使用传感器等组件来进行精准对齐，另一方面使得插杆12和簧片15有足够的接触面积，降低电阻，避免接触不良而导致连接处过热。电池包1卸下时，升降组件升起，气缸16的活塞杆伸长，子件和母件分离，右卡板7与固定板3分离，此时电池包1与大梁2脱离，将电池包1移出，然后更换新的电池包1与防爆车连接。
28.子件包括杆套13，杆套13外端面呈v形，其v形端面与受电块9的v形槽状受电面配合，杆套13套在插杆12上，插杆12上套有弹簧11，弹簧11两端分别固定在杆套13和左立板10上。正常状态下，插杆12端部隐藏在杆套13内，避免杆套13端部被污物附着，同时也避免导体将两插杆12搭接短路。杆套13外端面呈v形，其v形端面与受电块9的v形槽状受电面配合，杆套13与受电块9配合后，插杆12从杆套13伸出并插入插孔8。
29.弹簧11外套有胶套。胶套避免插杆12后部分被异物附着以及氧化腐蚀。
30.子件上的两个杆套13固定连接。避免杆套13在插杆12上旋转。
31.电池包1上端面上固定导轨6，导轨6垂直找正板4，导轨6内配合滑块17，找正板4固定在滑块17上，导轨6呈管状，其上部开口的宽度小于导轨6内壁的间距。滑块17可以在导轨6内自由滑动而不会脱出，这样通过滑块17来承担电池包1的重量，避免气缸16损坏。
32.左立板10上垂直固定左卡板22，左卡板22下端面到电池包1的距离不小于固定板3上端面到大梁2下端面的距离。这样左右两侧均有卡板卡在固定板3上端面上，保证电池包1与大梁2固定牢固。
33.导轨6的轨面上安装若干滑辊24，滑辊24垂直导轨6的延伸方向。这样可以降低导轨6与大梁2下端面的摩擦力，减小噪音的气缸16的能耗。
34.找正板4两端分别嵌装磁铁5。当找正板4一端首先与大梁2解除后，该端的磁铁5首先与大梁2吸合，另一端的磁铁5也会因磁吸力而快速与大梁2靠近并吸合，这样可以快速实现找正板4与大梁2贴合。
35.升降组件包括中部相互铰接的连接杆21，两连接杆21上端分别固定铰接块20，铰接块20配合在滑道19内，滑道19固定在电池包1端面上，两滑块17分别与双头液压缸23的两活塞杆铰接，双头液压缸23固定在电池包1上，两连接杆21下端安装万向轮18。升降组件安装在电池包1前后两端，这样升降组件在收起时就可以收纳在电池包1侧边上，避免影响防爆车的通过性。两升降组件可以单独升降，进而适应倾斜路面，保证电池包1与大梁2平行。双头液压缸23活塞杆的伸长和收缩可以实现电池包1的升降，同时方便电池包1的运输，便于在路途上更换电池包1。
36.可以参照上述详细说明对本装置进行这些或其它改变。尽管上述详细说明描述了本发明的特定的实施方式并描述了预期的最佳模式，不管在本文中上面的描述是如何详细，本系统可通过多种方式实施。尽管基于本地的支持装置的详细内容在其实施细节上可能有相当大的变化，但仍然被包含在本文公开的装置内。如上文所述，在描述本装置的特定特征或方面时使用的特定技术术语并不意味着该术语在本文中被重新定义以被限定为与术语相关联的特定的特性、特征或系统的方面。在一般情况下，在下面的权利要求中使用的术语不应该理解为限制本系统为说明书中所披露的具体实施方式，除非上面的详细说明部分明确定义了这些术语。因此，本系统的实际范围不仅包括披露的实施方式，而且包括权利要求覆盖的实施或实现本装置的所有等同方式。

技术特征：
1.一种电动防爆车快捷换电装置，其特征在于：包括固定板(3)，固定板(3)固定在防爆车大梁(2)上，固定板(3)上左侧并排设置若干母件；大梁(2)下方设置电池包(1)，电池包(1)上端面左侧固定左立板(10)，左立板(10)上并排设置若干子件，电池包(1)上端面右侧垂直设置找正板(4)，找正板(4)上端垂直固定右卡板(7)，电池包(1)上端面上固定气缸(16)，气缸(16)活塞杆固定在找正板(4)上；子件包括上下并列设置的插杆(12)，插杆(12)固定在右立板上，右立板与找正板(4)平行，每个子件的两插杆(12)分别连接电池包(1)的正负极；母件包括受电块(9)，受电块(9)固定在固定板(3)上，受电块(9)上并列设置上下两个插孔(8)，插孔(8)配固定簧片(15)，两插孔(8)内的簧片(15)分别连接防爆车电机的正负极，受电块(9)的受电面呈v形槽状，插孔(8)位于其槽底，所有母件沿大梁(2)方向排布；电池包(1)前后两端分别设置升降组件。2.根据权利要求1所述的电动防爆车快捷换电装置，其特征在于：每个子件的两插杆(12)的位置与母件的两个插孔(8)的位置对应，子件之间的间距与母件之间的间距对应。3.根据权利要求1所述的电动防爆车快捷换电装置，其特征在于：子件包括杆套(13)，杆套(13)外端面呈v形，其v形端面与受电块(9)的v形槽状受电面配合，杆套(13)套在插杆(12)上，插杆(12)上套有弹簧(11)，弹簧(11)两端分别固定在杆套(13)和左立板(10)上。正常状态下，插杆(12)端部隐藏在杆套(13)内，避免杆套(13)端部被污物附着，同时也避免导体将两插杆(12)搭接短路。杆套(13)外端面呈v形，其v形端面与受电块(9)的v形槽状受电面配合，杆套(13)与受电块(9)配合后，插杆(12)从杆套(13)伸出并插入插孔(8)。4.根据权利要求3所述的电动防爆车快捷换电装置，其特征在于：弹簧(11)外套有胶套。5.根据权利要求1所述的电动防爆车快捷换电装置，其特征在于：子件上的两个杆套(13)固定连接。6.根据权利要求1所述的电动防爆车快捷换电装置，其特征在于：电池包(1)上端面上固定导轨(6)，导轨(6)垂直找正板(4)，导轨(6)内配合滑块(17)，找正板(4)固定在滑块(17)上，导轨(6)呈管状，其上部开口的宽度小于导轨(6)内壁的间距。7.根据权利要求1所述的电动防爆车快捷换电装置，其特征在于：左立板(10)上垂直固定左卡板(22)，左卡板(22)下端面到电池包(1)的距离不小于固定板(3)上端面到大梁(2)下端面的距离。8.根据权利要求6所述的电动防爆车快捷换电装置，其特征在于：导轨(6)的轨面上安装若干滑辊(24)，滑辊(24)垂直导轨(6)的延伸方向。9.根据权利要求1所述的电动防爆车快捷换电装置，其特征在于：找正板(4)两端分别嵌装磁铁(5)。10.根据权利要求1所述的电动防爆车快捷换电装置，其特征在于：升降组件包括中部相互铰接的连接杆(21)，两连接杆(21)上端分别固定铰接块(20)，铰接块(20)配合在滑道(19)内，滑道(19)固定在电池包(1)端面上，两滑块(17)分别与双头液压缸(23)的两活塞杆铰接，双头液压缸(23)固定在电池包(1)上，两连接杆(21)下端安装万向轮(18)。

技术总结
本发明涉及一种电动防爆车快捷换电装置，属于电动车领域。括固定板，固定板固定在防爆车大梁上，固定板上左侧并排设置若干母件；大梁下方设置电池包，电池包上端面左侧固定左立板，左立板上并排设置若干子件，电池包上端面右侧垂直设置找正板，找正板上端垂直固定右卡板，电池包上端面上固定气缸，气缸活塞杆固定在找正板上。成本低，换电效率高，可在路途中换电，大大增加了单车利用率。大大增加了单车利用率。大大增加了单车利用率。


技术研发人员：刘广全
受保护的技术使用者：烟台沃德机电设备维修有限公司
技术研发日：2023.03.22
技术公布日：2023/6/27