本發(fā)明屬于新能源電池更換,更具體地說,是涉及一種車載換電裝置及新能源工程車輛。
背景技術(shù):
1、電動化工程設(shè)備逐漸取代老式的內(nèi)燃機工程設(shè)備,然而裝載機、挖掘機等工程機械設(shè)備由于長期進行重型作業(yè),能耗非常之高,若不對動力電池進行續(xù)航或更換,將嚴重影響新能源工程車輛的正常工作。由于對動力電池充電續(xù)航需要較長的時間,影響工作周期,因此換電成為有效地解決電動化工程設(shè)備的續(xù)航焦慮問題的重要手段。
2、但目前裝載機、挖掘機等工程車輛的換電工作通常需要在換電站內(nèi)進行,不僅需要建設(shè)換電站,還需要配置專用的換電設(shè)備,在新能源裝載機、挖掘機等工程車輛的投資成本和運行成本中占有相當大的比重。
3、雖然這種換電模式對于新能源工程車輛集群的場景是比較合適的,但是對于新能源工程車輛不多,而且需要連續(xù)作業(yè)的場景,建設(shè)換電站的路線投資成本就會很高,而且每一次換電都需要在換電站內(nèi)進行,這樣會使得新能源裝工程車輛的換電操作復(fù)雜化,提高了時間成本和人力成本。
4、為了降低新能源工程車輛的換電成本,部分擁有新能源工程車輛較少的用戶采用吊裝設(shè)備對動力電池進行更換。但是,大多數(shù)工程機械車輛需要野外作業(yè),工作環(huán)境受限,吊裝設(shè)備等大型工程機械根本無法使用,不僅嚴重影響新能源工程車輛的正常使用,而且對于新能源工程車輛的推廣產(chǎn)生了較大的阻礙。另外,由于新能源工程車輛需要載裝動力電池,使得車體上的部件增多,如何合理布局動力電池的位置,方便實現(xiàn)動力電池的更換,以及使工程車輛上的液壓設(shè)備和動力設(shè)備等更加合理的分布,是亟待解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種車載換電裝置及新能源工程車輛,旨在解決有技術(shù)中新能源工程車輛動力電池的更換受限、成本較高,嚴重影響新能源工程車輛推廣使用,以及新能源工程車輛需要安裝的部件較多,布局不夠緊湊合理的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
3、第一方面,提供一種車載換電裝置,包括:
4、車架組件,連接于車體,所述車架組件包括機械臂安裝架,及在左右方向分別設(shè)于所述機械臂安裝架兩側(cè)的操作室安裝架和動力設(shè)備安裝架;
5、固定組件,設(shè)于所述機械臂安裝架的后側(cè);
6、支撐組件,設(shè)于所述固定組件的后側(cè),并沿前后方向滑動連接于所述固定組件,所述支撐組件還繞第一軸線與所述固定組件轉(zhuǎn)動連接,所述第一軸線與前后方向呈夾角設(shè)置,動力電池安裝于所述支撐組件,所述支撐組件向后側(cè)滑動至最遠端時,所述支撐組件繞所述第一軸線向下翻轉(zhuǎn);以及
7、吊裝組件,轉(zhuǎn)動連接于所述固定組件,所述吊裝組件用于吊裝動力電池。
8、結(jié)合第一方面,在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述機械臂安裝架包括由前向后分布的機械臂安裝位、回轉(zhuǎn)支撐安裝位、驅(qū)動馬達安裝位和調(diào)控閥安裝位,所述固定組件設(shè)于所述調(diào)控閥安裝位的后方。
9、結(jié)合第一方面,在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述機械臂安裝架包括支撐底座和兩個分別位于所述支撐底座左右兩側(cè)的安裝板,兩個所述安裝板分別開設(shè)有相對應(yīng)的機械臂安裝孔,所述機械臂安裝孔形成所述機械臂安裝位。
10、結(jié)合第一方面,在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述回轉(zhuǎn)支撐安裝位、所述驅(qū)動馬達安裝位和所述調(diào)控閥安裝位均設(shè)于所述支撐底座,所述支撐底座開設(shè)有第一讓位孔、第二讓位孔和第三讓位孔,其中,所述第一讓位孔對應(yīng)于所述回轉(zhuǎn)支撐安裝位,所述第二讓位孔對應(yīng)于所述驅(qū)動馬達安裝位,所述第三讓位孔對應(yīng)于所述調(diào)控閥安裝位。
11、結(jié)合第一方面,在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述固定組件包括沿左右方向間隔分布的多個固定件,多個所述固定件分別連接于車架,所述支撐組件沿前后方向滑動連接于多個所述固定件。
12、結(jié)合第一方面,在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述固定組件沿前后方向開設(shè)有滑槽,所述滑槽內(nèi)設(shè)有限位桿,所述限位桿的軸線平行于左右方向,所述支撐組件包括:
13、支撐機構(gòu),包括沿前后方向滑動連接于車架的支撐平臺和連接于所述支撐平臺后側(cè)的滑動件,所述滑動件滑動設(shè)于所述滑槽內(nèi),且所述滑動件沿前后方向開設(shè)有限位槽,所述限位桿插設(shè)于所述限位槽內(nèi),所述滑動件向后側(cè)滑動至最遠端時,所述滑動件繞所述限位桿向下翻轉(zhuǎn);以及
14、驅(qū)動機構(gòu),與所述固定組件轉(zhuǎn)動連接,所述驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動端轉(zhuǎn)動連接于所述支撐平臺,用于驅(qū)動所述支撐平臺沿前后方向滑動。
15、結(jié)合第一方面,在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述驅(qū)動機構(gòu)包括:
16、伸縮驅(qū)動器,轉(zhuǎn)動連接于所述固定組件;以及
17、推動桿,連接于所述支撐平臺,所述推動桿沿左右方向延伸,所述伸縮驅(qū)動器的伸縮端與所述推動桿轉(zhuǎn)動連接。
18、結(jié)合第一方面,在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述支撐組件還包括分別與所述固定組件和所述驅(qū)動機構(gòu)連接的鎖定機構(gòu),所述鎖定機構(gòu)包括:
19、導向件,連接于所述固定組件,所述導向件沿左右方向設(shè)置;以及
20、鎖定件,沿前后方向開設(shè)有鎖緊槽,所述導向件插設(shè)于所述鎖緊槽內(nèi),所述鎖定件還與所述推動桿轉(zhuǎn)動連接,所述支撐平臺向下翻轉(zhuǎn)至最低點時,所述導向件與所述鎖緊槽的外緣掛接。
21、結(jié)合第一方面,在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述吊裝組件包括:
22、吊裝驅(qū)動器,轉(zhuǎn)動連接于所述固定組件,所述吊裝驅(qū)動器為伸縮構(gòu)件;以及
23、吊裝機構(gòu),轉(zhuǎn)動連接于所述固定組件,且所述吊裝機構(gòu)還與所述吊裝驅(qū)動器的驅(qū)動端轉(zhuǎn)動連接,所述吊裝機構(gòu)用于吊裝動力電池。
24、本發(fā)明提供的車載換電裝置的有益效果在于:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明車載換電裝置的機械臂安裝架、操作室安裝架和動力設(shè)備安裝架連接形成整體的車架組件,并安裝于車體。車架組件對固定組件、支撐組件、吊裝組件提供支撐力和安裝位置,同時,機械臂、操作室、動力設(shè)備等均可以通過車架組件實現(xiàn)與車體的連接,車架組件不僅為上述不僅提供的安裝位置,而且實現(xiàn)了安裝區(qū)域的整體規(guī)劃,使整車的布局更加合理緊湊。當需要更換動力電池時,向固定組件的后側(cè)滑動支撐組件,在支撐組件滑動至最遠端后,支撐組件在重力作用下向下翻轉(zhuǎn),從而使連接于支撐組件的動力電池同步向下翻轉(zhuǎn)。支撐組件向下翻轉(zhuǎn)至指定位置后,吊裝組件將車載動力電池卸下。然后,吊裝組件將新的動力電池吊裝至與支撐組件連接,隨后支撐組件向上轉(zhuǎn)動并沿前后方向滑動復(fù)位。本發(fā)明無需使用外部吊裝設(shè)備進行動力電池的更換,在野外等工作現(xiàn)場可以更加方便快捷的實現(xiàn)動力電池更換,保證新能源工程車輛持續(xù)的續(xù)航能力。同時,也無需建立專用的換電站,降低了換電成本,有利于新能源工程車輛的大范圍推廣。
25、第二方面,本發(fā)明實施例另提供一種新能源工程車輛,包括上述任意一項所述的車載換電裝置。
26、本發(fā)明提供的新能源工程車輛的有益效果在于:與現(xiàn)有技術(shù)相比,采用了上述的車載換電裝置,與上述的車載換電裝置具有類似的技術(shù)效果,在此不再贅述。
1.車載換電裝置,其特征在于,包括:
2.如權(quán)利要求1所述的車載換電裝置,其特征在于,所述機械臂安裝架包括由前向后分布的機械臂安裝位、回轉(zhuǎn)支撐安裝位、驅(qū)動馬達安裝位和調(diào)控閥安裝位,所述固定組件設(shè)于所述調(diào)控閥安裝位的后方。
3.如權(quán)利要求2所述的車載換電裝置,其特征在于,所述機械臂安裝架包括支撐底座和兩個分別位于所述支撐底座左右兩側(cè)的安裝板,兩個所述安裝板分別開設(shè)有相對應(yīng)的機械臂安裝孔,所述機械臂安裝孔形成所述機械臂安裝位。
4.如權(quán)利要求3所述的車載換電裝置,其特征在于,所述回轉(zhuǎn)支撐安裝位、所述驅(qū)動馬達安裝位和所述調(diào)控閥安裝位均設(shè)于所述支撐底座,所述支撐底座開設(shè)有第一讓位孔、第二讓位孔和第三讓位孔,其中,所述第一讓位孔對應(yīng)于所述回轉(zhuǎn)支撐安裝位,所述第二讓位孔對應(yīng)于所述驅(qū)動馬達安裝位,所述第三讓位孔對應(yīng)于所述調(diào)控閥安裝位。
5.如權(quán)利要求1所述的車載換電裝置,其特征在于,所述固定組件包括沿左右方向間隔分布的多個固定件,多個所述固定件分別連接于車架,所述支撐組件沿前后方向滑動連接于多個所述固定件。
6.如權(quán)利要求5所述的車載換電裝置,其特征在于,所述固定組件沿前后方向開設(shè)有滑槽,所述滑槽內(nèi)設(shè)有限位桿,所述限位桿的軸線平行于左右方向,所述支撐組件包括:
7.如權(quán)利要求6所述的車載換電裝置,其特征在于,所述驅(qū)動機構(gòu)包括:
8.如權(quán)利要求7所述的車載換電裝置,其特征在于,所述支撐組件還包括分別與所述固定組件和所述驅(qū)動機構(gòu)連接的鎖定機構(gòu),所述鎖定機構(gòu)包括:
9.如權(quán)利要求1所述的車載換電裝置,其特征在于,所述吊裝組件包括:
10.新能源工程車輛,其特征在于,具有權(quán)利要求1-9中任一項所述的車載換電裝置。