專利名稱：用于安裝/移除機動車輛電池的工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種工具，該工具用于安裝和/或移除能量容器，例如從而使該能量容器能夠被充電和/或替換，該能量容器為推動機動車輛的發(fā)動機或馬達供能。
背景技術(shù)：
某些機動車輛,如電動或混合動力車輛,包括為推進發(fā)動機或馬達供能的能量容器，例如為電動馬達供能的電池。可以證明有利的是當(dāng)ー個能量容器的能量處于低水平吋，用這個容器交換ー個新的充滿能量的能量容器。這可以在類似于其中機動車輛可以使其油箱加注燃料的服務(wù)站的站中來完成。文獻US 5612606公開了ー種用于交換給推進電動車輛的電動馬達供能的電池的站以及ー種用于進行交換的方法。在所述的交換站中，駕駛員將車輛大致定位在一個軌道 中，并使之相對于屬于該站的設(shè)備抵靠在縱向末端停止件上。那之后，在相當(dāng)自動化的階段中，用于移除該電池并且用于安裝新的電池的活動裝置通過使用多個傳感器而將它們本身相對于車輛定位。這種站的運行所需要的傳感器和電子裝置的數(shù)量使它并不非常可靠并且意味著它不能非常穩(wěn)定地運行。為了容易鋪設(shè)能量容器的交換站(在技術(shù)能力方面要求很少)，有必要提供ー種可靠且穩(wěn)定的能量容器交換系統(tǒng)，并且因此也需要提供用于移除能量容器的ー種方法和ー種工作良好的相關(guān)聯(lián)的工具。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的ー個目的是提供一種用于安裝或移除(拆卸)能量容器的解決方案，該解決方案解決了前述缺點并且改進了從現(xiàn)有技術(shù)已知的交換方法。具體地，本發(fā)明提出一種簡單且可靠的、用于安裝或移除能量容器的工具。為此，本發(fā)明在于ー種用于安裝或移除能量容器的工具，該能量容器為推動(推迸)機動車輛的發(fā)動機或馬達供能(供電，提供動力)，該能量容器使用鎖件固定在該機動車輛上，ー活塞作用在該鎖件上以對該鎖件進行加載，其特征在干，該工具包括-至少ー個工具附裝裝置；-用于通過作用在該活塞上(對該活塞起作用)來釋放鎖件上的負載的裝置；-用于鎖定和/或解鎖電池的裝置。用于鎖定和/或解鎖電池的裝置可以布置在能轉(zhuǎn)動的桿的上部部分中。該鎖定和/或解鎖的裝置可以具有凸形或凹形連接件，該連接件為六邊形的、矩形的、正方形的或者為扁平或平坦(平面)類型。用于釋放鎖件上的負載的裝置可以具有圍繞所述用于鎖定和/或解鎖電池的裝置的桿的平移移動性(運動性，可動性)。用于釋放鎖件上的負載的裝置可以通過螺旋(螺桿，絲杠)/起重器(千斤頂)原理、液壓致動器、凸輪系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)或杠桿而具有移動性。
用于釋放鎖件上的負載的裝置和用于鎖定和/或解鎖電池的裝置可以形成在該工具的中央柱形體部的上部部分中。用于安裝或移除能量容器的工具可以包括兩個工具附裝裝置，這些工具附裝裝置關(guān)于用于釋放鎖件上的負載的裝置對稱地分布。所述至少ー個工具附裝裝置可以是凸形或凹形連接件，該連接件用于ー種基于至少ー個蘑菇頭(蘑菇狀件)的連接類型。用于安裝或移除動カ供應(yīng)能量容器的工具可以是便攜式的，并且適合于手動使用或可以被機動化。上述的這種安裝或移除工具因此允許執(zhí)行機動車輛的電池的替換，并且還g在用于在機動車輛銷售之后執(zhí)行該機動車輛上的任何維修工作。


本發(fā)明的這些目的、特征和優(yōu)點將參照附圖在以非限制性實例的方式給出的ー個具體實施方案的以下說明中詳細地進行解釋，在附圖中圖1是ー個電池的截面圖，該電池配備有適合于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的實施方案的用于安裝或移除電池的方法的鎖定裝置；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實施方案的可用于執(zhí)行安裝或移除電池的方法的工具從上方觀察的透視圖；圖3是從上方看去的細部的透視圖，展示了電池和工具如何彼此配合以便執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明第一實施方案的安裝或移除電池的方法；圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實施方案的可用于執(zhí)行用于安裝或移除電池的方法的手動工具從上方看去的透視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實施方案的可用于執(zhí)行用于安裝或移除電池的方法的手動工具的正面剖視圖。
具體實施例方式本發(fā)明適用于任何在后部行李艙或底盤下方包括動カ供應(yīng)能量容器的車輛。本說明書的其余部分通過對電池的移除過程進行描述來說明能量容器的移除，該電池向推動車輛的電動馬達供應(yīng)電能。然而，本發(fā)明適用于任何類型的能量供應(yīng)容器，并且通過執(zhí)行相反的操作也適用于這種能量供應(yīng)容器的安裝。在圖I中以舉例的方式展示了本發(fā)明與ー種原理相聯(lián)系，通過該原理電池被附裝上。電池I被鎖件2鎖定,該鎖件包括第一端3和第二端4,該第一端3與機動車輛的形成閂鎖配件(鎖H，鎖扣)的車身體部10配合(配合)以便執(zhí)行鎖定電池的功能，該第二端4包括旨在致動該鎖件2的收集(連接)裝置。該鎖件2安裝成能在電池上轉(zhuǎn)動，以便可以執(zhí)行其鎖定或解鎖功能。該電池還包括活塞5，該活塞通過彈性元件6、例如彈簧作用在鎖件2上，以便將該鎖件2牢固地保持在鎖定位置中。更一般地，將在下文進行說明的移除電池的方法適合于上述類型的電池的任何附裝原理，該附裝組合了與用于將鎖件置于負荷下的裝置相關(guān)聯(lián)的鎖件的轉(zhuǎn)動。移除電池I的方法是通過使用工具11來執(zhí)行的，該工具例如在圖2中示出并且將在后面進行描述。該方法包括由工具11自動執(zhí)行的下列兩個主要步驟El :作用于活塞5以便引起活塞5相對于鎖件2的相對運動，從而使鎖件脫開接合；E2 :轉(zhuǎn)動鎖件2以便允許該鎖件從閂鎖配件中出來并將它解鎖。第一步驟El可以簡單地在于推動活塞5以使該活塞克服弾性件6的力而平移地移動。第二步驟E2可以在于將該鎖件轉(zhuǎn)過四分之ー圈，或者在于將該鎖件旋轉(zhuǎn)過半圈或小于半圈。該方法可以包括ー預(yù)先步驟E0，該預(yù)先步驟將工具11附裝到車輛車身體部的對應(yīng)元件7或電池上，以便在可靠且良好地執(zhí)行上述移除方法之前，確保相對于電池I且尤其、是其鎖定系統(tǒng)正確地定位該工具。用于附裝工具11的元件7可以是蘑菇頭的形式，該元件優(yōu)選布置成可接近的(可操作的)、具有易于清潔的形式、耐受施加到其上的高應(yīng)カ并且其體積不是過于笨重。有利地，圍繞該鎖件對稱地分布兩個蘑菇頭，以便保持該工具穩(wěn)定。作為替代方案，可以接受任何其他數(shù)量的蘑菇頭以及任何形狀的附裝元件7而不偏離本發(fā)明的概念。該工具可以通過兩種類型的移動而附裝到蘑菇頭上通過平移移動，或者通過在該蘑菇頭的平面中轉(zhuǎn)動。最后，該移除方法包括將解鎖的電池抽出的最終步驟E4。為此，工具11可以簡單地以平移移動返回，以便將該工具并且同時將該電池抽出。用于移除電池的方法的這些步驟因此通過工具11的移動來執(zhí)行，該工具的移動可以使用電動或液壓類型的獨立致動器、使用凸輪操作的動力學(xué)方式等以多種方式實現(xiàn)。圖2示出能自動地執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的移除電池的方法的工具11的ー個第一實施方案。工具11包括上端部14，該上端部安裝在柱形的豎直桿12上，該豎直桿g在與鎖件2的連接部分配合。該配合在圖3中更具體地示出，所示階段是工具11正在靠近鎖件2，該圖中僅示出下部連接部分4和兩個蘑菇頭形狀的側(cè)向連接元件7。工具11的端部14包括兩個槽縫17，這些17槽縫關(guān)于連接元件18對稱地定位，該連接元件18為榫眼(榫槽，鍵槽)的形式，該榫眼能接納未示出的對應(yīng)桿以便形成位于鎖件2的連接元件4的表面下方的、扁平或平坦類型的配合。每個槽縫17均具有一基本圓形的部分19，該圓形部分19具有與蘑菇頭7對應(yīng)的實質(zhì)尺寸，以使ー個蘑菇頭可以通過該圓形部分19插入。然后，每個槽縫17都包括形成部分圓弧的較窄部分20，蘑菇頭的較窄部分8在已經(jīng)穿過開ロ 19插入后可以在該較窄部分20內(nèi)移動。由此，在對工具11進行附裝的步驟EO中，在通過蘑菇頭7將エ具11鎖定就位的軸12轉(zhuǎn)動之前，使這些開ロ 19靠近蘑菇頭直至所述蘑菇頭插入所述開ロ中。作為ー種替代方案，該附裝可以使用不同的幾何形狀和/或不同的移動例如平移移動實現(xiàn)。此后，根據(jù)步驟E1，使該軸12的中心部分以豎直平移運動移動至抵靠活塞5上并使鎖件脫開接合。最后，根據(jù)步驟E2，轉(zhuǎn)動連接元件18以使鎖件旋轉(zhuǎn)從而使該鎖件解鎖。為獲得這些不同的移動，工具11具有三個獨立的馬達例如電動或氣動或液壓馬達、用于將該工具附裝到蘑菇頭上的上部連桿21、用于使軸12的中心部分轉(zhuǎn)動以使鎖件解鎖的下部連桿22、以及用于使軸12平移移動的裝置23。應(yīng)當(dāng)注意，這兩種移動可以是耦聯(lián)的。
圖4和5示出根據(jù)本發(fā)明第二實施方案的用于手動安裝和/或移除電池的工具31。該工具包括基座34，在該基座上方延伸出中央柱形體部32，該中央柱形體部包括第一中心桿，該第一中心桿的上端部形成g在與鎖件的對應(yīng)連接元件相配合的連接元件38。在該實施方案中，該連接是扁平/平面類型。該中心桿在其位于基座34下方的下部部分中包括致動元件40,該致動元件設(shè)計用于手動地旋轉(zhuǎn)該中心桿。圍繞該中心桿設(shè)有互補元件,該互補元件能通過螺旋起重器原理平移移動，該互補元件的上端部33 g在抵靠該活塞以使該鎖件從其施加的負載釋放。作為替代方案，這種移動性可以通過任何其他解決方案一液壓致動器、基于凸輪的系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)或杠桿等ー實現(xiàn)。最后，工具31包括兩個柱形的側(cè)向部件35，所述側(cè)向部件在它們的上部部分中包括附裝元件37，以便與設(shè)置在電池上的附裝元件7配合。在該實施方案中，附裝元件37在周向部分中包括開ロ 39，該開ロ允許合并蘑菇頭型連接元件的寬的下部部分，如圖3中所示，緊接該開ロ的是向上的開ロ，該向上的開ロ允許這種蘑菇頭的較窄部分8通過。這種幾何形狀使該工具以平行于柱形部件35的軸線的方向保持在該電池上，這g在設(shè)計為基本豎直的。根據(jù)該第二實施方案的工具因此適合于快速操作和純手動使用。該工具允許人體工程學(xué)的手動使用，并且是一種便攜式工具。它更具體地g在用于在代理商處的在售后服務(wù)中操作中的對機動車輛進行維修，或甚至可以在組裝廠進行使用。最后，已經(jīng)通過舉例說明了兩種類型的工具?？梢韵胂笃渌麕缀涡螤?。從前面的說明中變得清楚的是，本發(fā)明根本上涉及ー種用于安裝或移除電池的工具，該工具包括下述三種基本裝置-至少ー個用于將該工具附裝到電池或車身體部上的裝置。附裝到電池上使之有可能避免將明顯的負載傳輸?shù)杰嚿眢w部上。該附裝裝置的目的是作為支承件來起作用，該支承件用于將負載從該工具傳遞到電池上以便釋放該負載；-用于釋放鎖件上的負載的裝置，該裝置可以包括能進行豎直平移移動的元件； -用于鎖定和/或解鎖電池的裝置，該裝置可以在于鎖件的轉(zhuǎn)動。
權(quán)利要求
1.用于安裝或移除能量容器的工具(11，31)，該能量容器為推動機動車輛的發(fā)動機或馬達供能，該能量容器使用鎖件(2)固定到該機動車輛上，ー活塞(5)作用在該鎖件上，該活塞使該鎖件(2)加載，其特征在于，該工具包括 -至少ー個工具附裝裝置(17 ；37)； -用于通過作用在該活塞(5)上來釋放鎖件(2)上的負載的裝置(33); -用于鎖定和/或解鎖電池的裝置(18 ;38)。
2.如權(quán)利要求I所述的用于安裝或移除供能能量容器的工具，其特征在于，所述用于鎖定和/或解鎖電池的裝置(18 ；38)布置在一能轉(zhuǎn)動的桿的上部部分中。
3.如權(quán)利要求2所述的用于安裝或移除供能能量容器的工具，其特征在干，該鎖定和/或解鎖裝置(18 ;38)具有凸形或凹形的連接件，該連接件為六邊形的、矩形的、正方形的或者為扁平或平坦的類型。
4.如權(quán)利要求2或3所述的用于安裝或移除供能能量容器的工具，其特征在于，所述用于釋放鎖件(2)上的負載的裝置(33)具有圍繞所述用于鎖定和/或解鎖電池的裝置(18 ；38)的桿的平移移動性。
5.如權(quán)利要求4所述的用于安裝或移除供能能量容器的工具，其特征在于，所述用于釋放鎖件(2)上的負載的裝置(33)通過螺旋/起重器原理、液壓致動器、凸輪系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)或杠桿而具有移動性。
6.如前述權(quán)利要求之一所述的用于安裝或移除供能能量容器的工具，其特征在于，所述用于釋放鎖件(2)上的負載的裝置(33)和所述用于鎖定和/或解鎖電池的裝置(18 ；38)形成在該工具的中央柱形體部(12 ；32)的上部部分中。
7.如前述權(quán)利要求之一所述的用于安裝或移除供能能量容器的工具，其特征在于，該工具包括兩個工具附裝裝置(17 ;37)，這兩個工具附裝裝置關(guān)于所述用于釋放鎖件(2)上的負載的裝置(33 )對稱地分布。
8.如前述權(quán)利要求之一所述的用于安裝或移除供能能量容器的工具，其特征在于，所述至少ー個工具附裝裝置(17 ;37)是凸形或凹形的連接件，該連接件用于基于至少ー個蘑菇頭的連接類型。
9.如前述權(quán)利要求之一所述的用于安裝或移除供能能量容器的工具，其特征在于，該工具是便攜式的并且適合于手動使用。
10.如權(quán)利要求I至8之一所述的用于安裝或移除供能能量容器的工具，其特征在干，該工具是機動化的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于安裝或移除機動車輛的驅(qū)動馬達的供能容器的工具(11；31)，該供能容器使用螺栓(2)固定到該機動車輛上，該螺栓被使螺栓加載的活塞(5)作用在其上。本發(fā)明的特征在于，該工具包括至少一個工具緊固裝置(17；37)，用于通過作用在活塞(5)上來釋放螺栓(2)上的負載的裝置(33)，以及用于鎖定和/或解除鎖定電池的裝置(18；38)。
文檔編號B60K1/04GK102668167SQ201080058132
公開日2012年9月12日 申請日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日
發(fā)明者B·埃斯康德, F·孔貝 申請人:雷諾股份公司