專利名稱：蓄電池供電式電動(dòng)車(chē)的蓄電池更換系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蓄電池供電式電動(dòng)車(chē)的電池更換系統(tǒng)，具體涉及蓄電池供電式地下采礦車(chē)的蓄電池更換系統(tǒng)，該采礦車(chē)具有一個(gè)車(chē)架和固定在該車(chē)架上的一個(gè)電池支架。
諸如鏟斗車(chē)、運(yùn)礦卡車(chē)、機(jī)具搬運(yùn)車(chē)之類的由蓄電池供電的地下采礦車(chē)都是本技術(shù)領(lǐng)域眾所周知的。在現(xiàn)今的蓄電池技術(shù)中，一個(gè)完全充電的蓄電池通常提供的電能能使一個(gè)地下采礦車(chē)在其一個(gè)班八小時(shí)的工作時(shí)間內(nèi)工作。蓄電池充電所需的時(shí)間約八小時(shí)。通常建議在充電之后冷卻八小時(shí)的時(shí)間以提高蓄電池的性能。因此，在24小時(shí)內(nèi)工作時(shí)間在一個(gè)班以上的采礦車(chē)，其蓄電池須在每一個(gè)班之后充電。然而，為使蓄電池供電的采礦車(chē)在蓄電池放電后仍要繼續(xù)工作需要換上一個(gè)充了電的蓄電池。
地下采礦車(chē)的蓄電池通常配置在位于車(chē)后部的重型鋼板蓄電池架上，作為有效載荷的平衡錘，通常由采礦車(chē)的前部支撐著。蓄電池架在采礦車(chē)工作期間和更換蓄電池期間保護(hù)蓄電池，使蓄電池本體免受損傷。但如果蓄電池外殼本身堅(jiān)固得足以保護(hù)蓄電池，則可以無(wú)需另設(shè)蓄電池架。鑒于蓄電池可能采用不同的配置方式，為敘述簡(jiǎn)單起見(jiàn)，這里“蓄電池”一詞是指如果蓄電池設(shè)置在那種蓄電池架內(nèi)包括蓄電池架在內(nèi)的整套可更換的蓄電池裝置。
在采礦車(chē)工作期間，蓄電池總是以某種方式固定到采礦車(chē)支撐著蓄電池的構(gòu)架上的。而采礦車(chē)總是有一個(gè)蓄電池更換系統(tǒng)，通常采用液壓驅(qū)動(dòng)，在更換蓄電池時(shí)將蓄電池上移和下移之用。由蓄電池更換系統(tǒng)提供的蓄電池在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)再與采礦車(chē)本身的水平方向上的運(yùn)動(dòng)的結(jié)合可使操作者將放了電的蓄電池從該車(chē)卸到蓄電池充電站的站臺(tái)上，并將新的蓄電池從站臺(tái)上裝到采礦車(chē)上。
按蓄電池支架分類，本領(lǐng)域眾所周知的通常有兩種不同型式的蓄電池更換系統(tǒng)，第一種型式是蓄電池安置在采礦車(chē)主架的底板上，該底板可以是連續(xù)的，也可以切割成U字形的。更換蓄電池時(shí)，兩個(gè)堅(jiān)固的立式液壓罐作用到蓄電池左右兩側(cè)的水平托架上，驅(qū)動(dòng)蓄電池上下運(yùn)動(dòng)。這第一種型式的蓄電池更換系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是，蓄電池不能移到在比采礦車(chē)底板頂上它的正常位置還低的位置上移動(dòng)。第二種型式的蓄電池更換系統(tǒng)是將蓄電池裝在并固定到諸如叉形架、平臺(tái)或U字形構(gòu)架等之類的蓄電池支架上，在更換蓄電池時(shí)蓄電池支架在立式液壓罐的作用下上下運(yùn)動(dòng)。蓄電池支架由兩個(gè)牢固固定到采礦車(chē)主架上的平行構(gòu)件導(dǎo)向可在垂直方向運(yùn)動(dòng)。這第二種型式的蓄電池更換系統(tǒng)與眾所周知的升降式叉車(chē)的貨物升降系統(tǒng)類似。第二種型式的蓄電池更換系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是第一，由于采礦車(chē)主架的高度(在大多數(shù)情況下它很短)限制了立式液壓缸和平行導(dǎo)向件的長(zhǎng)度，因而蓄電池的垂直方向行程非常短;第二，蓄電池支架的平行導(dǎo)向件復(fù)雜，而且由于要在地下礦區(qū)的環(huán)境下難以使其保持干凈，因而很不可靠。
眾所周知現(xiàn)有的蓄電池更換系統(tǒng)確實(shí)存在上述例舉的局限性。顯然能提供另一方案來(lái)消除上述的一個(gè)或多個(gè)局限性，則是有益的。為此，本文提供另一種合適的方案，內(nèi)含下面更全面公開(kāi)的特點(diǎn)。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，這一切是通過(guò)為蓄電池供電式電動(dòng)車(chē)特別是蓄電池供電式地下采礦車(chē)(該車(chē)具有一個(gè)主架和固定到主架上的一個(gè)蓄電池支架)提供一種蓄電池更換系統(tǒng)和使用幾個(gè)可更變蓄電池來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所述蓄電池更換系統(tǒng)包括一個(gè)曲柄，用以將蓄電池支架與主架相連接;一個(gè)第一銷釘，用以將曲柄可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝到主架上;一個(gè)第二銷釘，用以將蓄電池支架可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝到曲柄上;一個(gè)眼桿連接件，用以將蓄電池支架與曲柄并行地與主架連接;一個(gè)第三銷釘，用以將眼桿連接環(huán)可轉(zhuǎn)動(dòng)地與主架連接;一個(gè)第四銷釘，用以將蓄電池支架可轉(zhuǎn)動(dòng)地與眼桿連接件連接;以及一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，用以使曲柄繞第一銷釘轉(zhuǎn)動(dòng)。
結(jié)合附圖閱讀下面關(guān)于本發(fā)明的詳細(xì)描述即可清楚了解本發(fā)明的上述和其它方面。


圖1是裝有本發(fā)明的蓄電池更換系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例的地下采礦車(chē)的示意性的部分頂視圖。
圖2是基本上垂直通過(guò)圖1的A-A平面截取的剖視圖。
參看圖1和圖2。車(chē)軸100和車(chē)輪200支承采礦車(chē)主架300的后部。一對(duì)完全相同的曲柄400通過(guò)一對(duì)同軸銷釘410轉(zhuǎn)動(dòng)式分別裝到主架300的左和右延伸部分310、320上。蓄電池支架是叉形支架500，它通過(guò)第二對(duì)同軸銷釘420可轉(zhuǎn)動(dòng)式固定在曲柄400的基本上水平的臂430上。一對(duì)完全相同的眼桿連接件600也把蓄電池支架500連接到主架300上。這些連接是與蓄電池支架和主架之間如上所述用曲柄400的水平臂430所進(jìn)行的連接是并行的。第三對(duì)同軸銷釘610分別將眼桿連接件600轉(zhuǎn)動(dòng)式與主架300的延伸部分310和320連接，第四對(duì)同軸銷釘620分別將蓄電池支架500與該對(duì)眼桿連接件600轉(zhuǎn)動(dòng)式連接。這四對(duì)銷釘都彼此平行。第一與第二銷釘410、420兩軸線之間的距離等于第三與第四銷釘610、620兩軸線之間的距離，而且第一與第三銷釘410、610兩軸線之間的距離等于第二與第四銷釘420、620兩軸線之間的距離。一對(duì)完全相同的液壓罐700分別連接在主架300和曲柄400的基本上垂直的臂440上。這些銷釘都平行于上述諸銷釘。蓄電池800裝在一對(duì)叉形角520上，叉形角520牢固地裝設(shè)在蓄電池支架500的主立板510上。蓄電池800用插進(jìn)聯(lián)結(jié)件530的配合孔內(nèi)的聯(lián)結(jié)銷釘541固定到蓄電池支架500上。聯(lián)結(jié)銷釘牢固地連接蓄電池支架500的主垂直板510和梯形連接板805，梯形連接板805牢固地與蓄電池800相連接。聯(lián)結(jié)銷釘541也是液壓罐540的桿，液壓罐牢固地固定在叉形支架500的主立板510上。通過(guò)液壓罐540的作用，聯(lián)結(jié)銷釘可以有選擇性地向上或向下運(yùn)動(dòng)，以便在更換蓄電池的操作期間允許卸下放了電的蓄電池，或在采礦車(chē)工作期間允許將蓄電池固定到蓄電池支架上。梯形連接板805從蓄電池800的前立面801伸出，伸在聯(lián)結(jié)件530的上板531與下板532之間。一對(duì)左和右止動(dòng)件550、560牢固地固定在蓄電池支架500的主立板510上，并且延伸到蓄電池800的前立面801處，以在縱向上限定蓄電池相對(duì)于蓄電池支架的位置。該兩個(gè)止動(dòng)件也限制了蓄電池在其質(zhì)量作用力的作用下可能聯(lián)結(jié)銷釘轉(zhuǎn)動(dòng)。一對(duì)左和右梯形板511、512牢固地固定到叉形支架500的主立板510上，并且與蓄電池800的上述梯形連接板805的梯形邊匹配。在裝設(shè)新蓄電池期間，這對(duì)梯形板511和512為梯形連接板805，導(dǎo)向，使梯形板805中的孔與聯(lián)結(jié)件530的孔對(duì)齊。梯形連接板805與聯(lián)結(jié)件的板531和532之間形成適當(dāng)?shù)拈g隙。牽引聯(lián)結(jié)件810牢牢固定在蓄電池800后立面的中心處。
該對(duì)液壓罐700被開(kāi)動(dòng)而伸展或退縮時(shí)，它們會(huì)分別帶動(dòng)該對(duì)曲柄400繞第一對(duì)同軸銷釘410正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)。由于曲柄400的基本水平的臂430和該對(duì)眼桿連接件600分別形成一對(duì)完全相同的平行四邊形，因而，在曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)期間，叉形支架500會(huì)循著一個(gè)弓形路徑但仍然與自身保持平行地向上或向下運(yùn)動(dòng)。在更換蓄電池操作期間，可使叉形支架下落到地面上，因此可以使用非常簡(jiǎn)單、非常矮的蓄電池架，這是本發(fā)明的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)。通常，在采礦車(chē)工作期間，蓄電池支架保持在一個(gè)高度上，與地面形成的間隙與采礦車(chē)主架與地面所形成的間隙相同。但當(dāng)采礦車(chē)越過(guò)極其不平坦或崎嶇不平的地帶時(shí)，液壓罐會(huì)回縮，于是蓄電池支架被抬起，并基本上保持在高開(kāi)正常高度位置，從而明顯增大了采礦車(chē)的蓄電池端的駛?cè)虢呛婉偝鼋?。這是本發(fā)明蓄電池更換系統(tǒng)的另一主要優(yōu)點(diǎn)。
在上述的那種具有一個(gè)叉形支架的蓄電池更換系統(tǒng)中，采礦車(chē)在蓄電池周?chē)鷽](méi)有主架構(gòu)架，因而大大減小了采礦車(chē)后端的寬度。這改進(jìn)了采礦車(chē)的可操縱性，是本發(fā)明的又一優(yōu)點(diǎn)。
從圖1、圖2及其描述中可明顯看出，不用叉形支架，而用諸如單個(gè)平臺(tái)，或沿蓄電池800的左右兩側(cè)802和804延伸的U形構(gòu)架之類的其它結(jié)構(gòu)，也能夠牢固地固定到蓄電池支架500的主垂直板510上，并用以支撐蓄電池。還可明顯地看出，不用上述聯(lián)結(jié)件，而用其它裝置也能將蓄電池固定到蓄電池支架上。例如，不用液壓驅(qū)動(dòng)的聯(lián)結(jié)銷釘，而用手動(dòng)的可拆卸的聯(lián)結(jié)銷釘。該系統(tǒng)也可不用中間配置的聯(lián)結(jié)件，而采用兩個(gè)位于采礦車(chē)中心線兩側(cè)的聯(lián)結(jié)件等等。
從圖1、圖2及其描述中還可明顯地看出，所述蓄電池更換系統(tǒng)的左右兩邊是完全相同的。在大多數(shù)情況下，諸如上述的那一種系統(tǒng)具有兩個(gè)曲柄、兩個(gè)液壓罐和兩個(gè)眼桿連接件用以對(duì)蓄電池支架提供足夠穩(wěn)定的支承是必需。然而，如果將單個(gè)曲柄位于中心位置，而且如果該曲柄的寬度足以支承蓄電池支架的話，本發(fā)明的蓄電池更換系統(tǒng)在與上述相同的配置關(guān)系的情況下，也能夠僅具有一個(gè)曲柄、一個(gè)眼桿連接件、一個(gè)液壓罐及其各自的連接銷釘。
權(quán)利要求
1.供蓄電池供電式電動(dòng)車(chē)、特別是蓄電池供電式地下采礦車(chē)使用的一種蓄電池更換系統(tǒng)，所述的采礦車(chē)具有一個(gè)主架和一個(gè)固定在所述主架上的蓄電池支架，并且使用可更換的蓄電池，所述蓄電池更換系統(tǒng)其特征在于包括曲柄，將上述蓄電池支架與所述主架相連接；第一銷釘，將所述曲柄可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述主架上；第二銷釘，將所述蓄電池支架可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝設(shè)到所述曲柄上；眼桿連接件，將所述蓄電池支架和所述曲柄同時(shí)連接到所述主架上；第三銷釘，將所述眼桿連接件可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到所述主架上；第四銷釘，將所述蓄電池支架可擺動(dòng)地連接到所述眼桿連接件上；和轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，用以使所述曲柄繞所述第一銷釘轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池更換系統(tǒng)，其特征在于，所述的曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置是液壓罐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池更換系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄電池支架是叉形支架。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池更換系統(tǒng)，其特征在于還包括固定裝置，用以將所述蓄電池固定到所述蓄電池支架上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蓄電池更換系統(tǒng)，其特征在于，所述的固定裝置包括聯(lián)結(jié)件和聯(lián)結(jié)銷用以有選擇性地將所述蓄電池連接在所述蓄電池支架上，或從所述蓄電池支架上斷接;以及一對(duì)左和右止動(dòng)件，用以限制所述蓄電池繞所述聯(lián)結(jié)銷的轉(zhuǎn)動(dòng)。
全文摘要
該蓄電池更換系統(tǒng)包括曲柄用以將蓄電池支架與主架連接；第一銷釘用以將曲柄可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝設(shè)到主架上；第二銷釘用以將蓄電池電支架可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝設(shè)到曲柄上；眼桿連接件用以將蓄電池支架和曲柄同時(shí)連接到主架上；第三銷釘用以將眼桿連接件可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到主架上；第四銷釘用以將蓄電池支架可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到眼桿連接件上；液壓缸用以使曲柄繞第一銷釘轉(zhuǎn)動(dòng)。本系統(tǒng)適合用于蓄電池供電式電動(dòng)車(chē)，特別是蓄電池供電式地下采礦車(chē)。
文檔編號(hào)B60K1/04GK1066245SQ9210321
公開(kāi)日1992年11月18日 申請(qǐng)日期1992年4月29日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月29日
發(fā)明者V·拉德夫 申請(qǐng)人:西蒙斯-蘭德公司