一种换电锁止装置及其控制方法与流程

本发明属于挖掘机，具体涉及一种换电锁止装置及其控制方法。

背景技术：

1、换电箱是由整车动力电池、高低压电气元件、液压元件、动力元件、换电箱框架和辅件等组成，可满足动力电池快速换装需求。其中，换电箱框架用于承载固定动力电池，设置有动力电池定位机构以及换电连接器插座等。

2、近年来，换电技术不断进步，换电标准也在不断完善中。目前换电的主流形式为换电油缸锁止?；坏缂际醯墓丶腔坏缦低秤氲缍诰蚧淞拥乃够?，锁止机构的作用是使得换电系统快速固定或脱离于电动挖掘机。现有的锁止机构智能化程度不足，需要人工操作，通过采用油缸加锁舌的方式，为了实现对换电系统框架的锁止，通常通过油缸推动锁舌向前伸入换电系统框架。但是，由于制造误差，每个锁舌与换电系统框架间均留有间隙，从而导致挖掘机在工作过程中，换电系统框架相对锁止机构间存在晃动，对电池的寿命及整车操作安全有一定影响。

3、目前主流的电动挖掘机换电锁止后换电系统框架晃动问题的解决方案为锁止后通过增加调整垫片来减小锁舌与换电系统框架间间隙，从而减小或消除晃动。但是，在挖掘机工作过程中，垫片可能因外部冲击发生位置偏移从而再次造成换电系统框架晃动的发生。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种换电锁止装置及其控制方法，能够节省了人力，简化换电使用步骤，高效实现换电箱框架的锁紧及解锁，同时，能够减轻或消除换电箱框架的晃动，延长电池使用寿命，提高整车操作的安全性。

2、本发明提供了如下的技术方案：

3、第一方面，提供一种换电锁止装置，用于锁定换电箱框架，包括：

4、粗定位锁紧机构，用于实现对换电箱框架的粗定位和锁紧，包括回转座、与回转座转动连接的粗定位本体、与粗定位本体连接的转向组件以及设于粗定位本体上的粗定位块和锁紧组件；

5、精定位锁紧机构，用于实现对换电箱框架的实时锁紧，包括锁紧油缸以及与锁紧油缸适配的伸缩组件；

6、整车控制器，用于控制所述粗定位锁紧机构和所述精定位锁紧机构执行相应动作实现换电锁紧和换电解锁。

7、进一步的，所述回转座安装于整车，所述粗定位本体上设有支撑块；

8、所述转向组件包括安装于整车上的第一伸缩电机，所述第一伸缩电机的伸缩杆与支撑块铰接。

9、进一步的，所述转向组件还包括转向弹簧，所述转向弹簧的一端与整车连接，另一端与支撑块铰接，且所述转向弹簧和所述第一伸缩电机的伸缩杆分别连接于所述支撑块的两个对侧面。

10、进一步的，所述锁紧组件包括电动缸和锁紧销；

11、所述电动缸设于回转座下方，所述电动缸的活塞杆贯穿粗定位本体和粗定位块；

12、所述粗定位块设有销孔，所述锁紧销安装于所述销孔内，所述锁紧销与所述粗定位块间连接有复位弹簧，且所述锁紧销位于所述销孔内部的一端设有与所述电动缸的活塞杆相对应的斜面；

13、所述换电箱框架上设有与所述锁紧销相配合的楔形横梁。

14、进一步的，所述伸缩组件包括安装于所述换电箱框架上的第二伸缩电机以及与第二伸缩电机的伸缩杆连接的楔形块，所述楔形块表面设有压力传感器；所述锁紧油缸安装于整车上且由电机泵驱动，所述锁紧油缸的活塞杆与楔形块相配合。

15、进一步的，还包括仪表，所述仪表连接整车控制器，所述仪表设有换电锁紧按键和换电解锁按键。

16、第二方面，提供一种第一方面所述换电锁止装置的控制方法，包括换电解锁和换电锁紧，其中，所述换电解锁的方法包括：

17、控制精定位锁紧机构的伸缩组件和锁紧油缸动作，使锁紧油缸的活塞杆与伸缩组件分离，实现对换电箱框架的精定位解锁；

18、控制粗定位锁紧机构的锁紧组件与换电箱框架分离，然后控制转向组件驱动粗定位本体相对回转座转动，使粗定位块与换电箱框架分离，实现对换电箱框架的粗定位解锁；

19、所述换电锁紧的方法与所述换电解锁的方法相反。

20、进一步的，当所述伸缩组件和/或所述锁紧油缸未执行相应动作时，在整车的仪表上显示故障代码，待故障解除后再次执行相应动作。

21、进一步的，所述换电锁紧的方法包括：

22、控制粗定位锁紧机构的转向组件驱动粗定位本体相对回转座转动，使粗定位块与换电箱框架相卡合，实现对换电箱框架的粗定位，然后控制锁紧组件动作，与换电箱框架相配合，实现对换电箱框架的粗定位锁紧；

23、控制精定位锁紧机构的伸缩组件和锁紧油缸动作，使锁紧油缸的活塞杆与伸缩组件配合，实现对换电箱框架的精定位锁紧。

24、进一步的，若工作过程中锁紧油缸的活塞杆与伸缩组件相分离，则控制伸缩组件动作，使锁紧油缸的活塞杆与伸缩组件保持配合，实现对换电箱框架的实时锁紧。

25、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

26、本发明通过整车控制器控制粗定位锁紧机构实现对换电箱框架的粗定位和锁紧，再通过控制精定位锁紧机构实现对换电箱框架的实时锁紧，不仅节省了人力，简化了换电使用步骤，同时可以高效实现换电锁止装置对换电箱框架的锁紧及解锁功能，同时，精定位锁紧机构的实时锁紧功能能够减轻或消除换电箱框架的晃动，延长电池使用寿命，提高整车操作的安全性。

技术特征：

1.一种换电锁止装置，其特征在于，用于锁定换电箱框架，包括：

2.根据权利要求1所述的换电锁止装置，其特征在于，所述回转座安装于整车，所述粗定位本体上设有支撑块；

3.根据权利要求2所述的换电锁止装置，其特征在于，所述转向组件还包括转向弹簧，所述转向弹簧的一端与整车连接，另一端与支撑块铰接，且所述转向弹簧和所述第一伸缩电机的伸缩杆分别连接于所述支撑块的两个对侧面。

4.根据权利要求1所述的换电锁止装置，其特征在于，所述锁紧组件包括电动缸和锁紧销；

5.根据权利要求1所述的换电锁止装置，其特征在于，所述伸缩组件包括安装于所述换电箱框架上的第二伸缩电机以及与第二伸缩电机的伸缩杆连接的楔形块，所述楔形块表面设有压力传感器；所述锁紧油缸安装于整车上且由电机泵驱动，所述锁紧油缸的活塞杆与楔形块相配合。

6.根据权利要求1所述的换电锁止装置，其特征在于，还包括仪表，所述仪表连接整车控制器，所述仪表设有换电锁紧按键和换电解锁按键。

7.一种权利要求1～6任一项所述换电锁止装置的控制方法，其特征在于，包括换电解锁和换电锁紧，其中，所述换电解锁的方法包括：

8.根据权利要求7所述的换电锁止装置的控制方法，其特征在于，当所述伸缩组件和/或所述锁紧油缸未执行相应动作时，在整车的仪表上显示故障代码，待故障解除后再次执行相应动作。

9.根据权利要求7所述的换电锁止装置的控制方法，其特征在于，所述换电锁紧的方法包括：

10.根据权利要求9所述的换电锁止装置的控制方法，其特征在于，若工作过程中锁紧油缸的活塞杆与伸缩组件相分离，则控制伸缩组件动作，使锁紧油缸的活塞杆与伸缩组件保持配合，实现对换电箱框架的实时锁紧。

技术总结
本发明公开了一种换电锁止装置及其控制方法，用于锁定换电箱框架，包括：粗定位锁紧机构，用于实现对换电箱框架的粗定位和锁紧，包括回转座、与回转座转动连接的粗定位本体、与粗定位本体连接的转向组件以及设于粗定位本体上的粗定位块和锁紧组件；精定位锁紧机构，用于实现对换电箱框架的实时锁紧，包括锁紧油缸以及与锁紧油缸适配的伸缩组件；整车控制器，用于控制所述粗定位锁紧机构和所述精定位锁紧机构执行相应动作实现换电锁紧和换电解锁。本发明能够节省了人力，简化换电使用步骤，高效实现换电箱框架的锁紧及解锁，同时，能够减轻或消除换电箱框架的晃动，延长电池使用寿命，提高整车操作的安全性。

技术研发人员：孙林海,代刚强,宋吉,初金涛,张元祥,于凡凡,封旭
受?；さ募际跏褂谜撸?/b>徐州徐工挖掘机械有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24