[發明專利]一種礦用防爆電動車換電系統及方法

有效

• 申請號: 202110608192.4
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113183823B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 陶鵬飛;方文杰;黨宏文;張樂文;馬雪峰;嚴忠波;桑濤
• 申請（專利權）人: 常州科研試制中心有限公司
• 主分類號: B60L53/80
• 分類號: B60L53/80
• 代理公司: 常州品益專利代理事務所(普通合伙) 32401
• 代理人: 侯慧娜

1.一種礦用防爆電動車的換電系統，其特征在于：包括電池存儲倉(2)，用于存儲電池包(3)；

電池充電機構(8)，用于給儲存在上述電池存儲倉(2)的電池包(3)充電；

換電碼垛機系統(4)，用于將使用過的電池包(3)從電車上取出放置在所述電池存儲倉(2)內，并將新的電池包(3)從電池存儲倉(2)取出安裝在電車上；

車輪補償機構(5)，用于將電車調整到適當位置；

換電裝置(6)，用于快速更換電車上的電池包(3)；

所述換電裝置包括對稱安裝在防爆電動車(1)兩側的大梁上的兩快換組件，所述快換組件包括相對安裝在車大梁的一側的兩快換機構(61)；所述快換機構(61)包括固定安裝在防爆電動車(1)大梁上的快換殼體(611)、安裝在所述快換殼體(611)內部的T型絲杠(612)、與所述T型絲杠(612)配合連接的第一絲杠滑塊(613)和第二絲杠滑塊(614)以及安裝在所述快換殼體(611)端部且與所述T型絲杠(612)輸入端同軸設置的第一棘輪(616)、轉動安裝在所述快換殼體(611)上且與所述第一棘輪(616)配合連接的第一防松連桿(617)；所述第一絲杠滑塊(613)和所述第二絲杠滑塊(614)上均固定安裝有鎖舌(618)；所述電池包(3)上設置有與所述鎖舌(618)卡接的定位塊(31)和用于貨叉定位的定位孔(32)；

所述快換組件還包括安裝在防爆電動車(1)車大梁頭部的快換連接器(62)；所述快換連接器(62)包括固定安裝在所述防爆電動車(1)大梁上的安裝座(621)、安裝在所述安裝座(621)上的手輪(622)、與所述手輪(622)同軸設置的第二棘輪(623)和齒輪以及與所述齒輪外嚙合連接的頂升齒條(624)；所述頂升齒條(624)的輸出端固定安裝有車端對接頭(625)；所述安裝座(621)上安裝有用于鎖緊所述第二棘輪(623)的第二防松連桿(626)；

所述定位塊(31)包括固定在所述電池包(3)下方的固定架(311)和固定在所述固定架(311)上與所述鎖舌(618)適配的斜楔型鎖塊(312)；

所述快換殼體(611)的兩端均設置有與所述斜楔型鎖塊(312)上的圓孔相配合的定位銷(619)。

2.根據權利要求1所述的一種礦用防爆電動車的換電系統，其特征在于：所述電池包(3)上安裝有與所述車端對接頭(625)相對應的電池端對接頭(7)。

3.根據權利要求2所述的一種礦用防爆電動車的換電系統，其特征在于：所述電池充電機構(8)包括設置在所述電池存儲倉內的充電柜，與所述充電柜電連接的充電接頭，所述充電接頭與安裝于所述電池存儲倉(2)內的電池包(3)電連接。

4.根據權利要求1所述的一種礦用防爆電動車的換電系統，其特征在于：所述換電碼垛機系統(4)包括對稱設置在地面上的地軌機構(41)、對稱設置在所述電池存儲倉(2)的天軌機構(42)以及設置在所述地軌機構(41)和所述天軌機構(42)之間的換電機器人(43)。

5.采用權利要求1-4任一項所述的礦用防爆電動車的換電系統的換電方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，防爆電動車(1)由駕駛員駛入換電站，車輪處于換電站的車輪補償機構(5)上，調整停靠不正的車輛；

S2，駕駛員正常停車，車輪補償機構(5)將車輛調整好位置后，由操作人員將防爆電動車(1)電池包(3)的快換防爆連接器與整車脫離，然后掰動防松連桿，解鎖電池包(3)與整車副車架的限位；

S3，換電碼垛機系統(4)自動調整位置，叉臂插入電池包(3)的貨叉定位塊(31)內，控制電池包(3)抬起高度和方向，將電池包(3)從車架分離后移至換電倉并由操作員人工鎖緊充電防爆連接器；

S4，操作人員將充好電的電池包(3)快換連接器(62)與充電柜脫離后由換電碼垛機系統(4)自動移至車輛端，并將電池包(3)放置到整車副車架上，操作員人工鎖緊防爆連接器及電池包(3)防松連桿；

S5，重復前面操作，將車輛另外一側的電池包(3)換電；

S6，車輛換電完成后駕駛員將車輛駛離換電站，可持續進行作業。

6.根據權利要求5所述的一種礦用防爆電動車的換電方法，其特征在于：上述步驟S6之后，操作員控制充電柜，將更換下來的電池包(3)進行充電作為備用電池包(3)。