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一种液压控制系统、电池箱防护系统及宽体车实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及车辆技术领域,具体而言,涉及一种液压控制系统、电池箱防护系统及宽体车。

相关背景技术

[0002] 非公路自卸车例如矿用宽体自卸车广泛用于露天煤矿、金属矿、石料矿等矿场,在使用过程中往返于采掘点和卸矿点,由于其线路相对固定,可以设置换电站,具备电动化运行的基础。
[0003] 但是,由于其工况复杂,运输坡道大,道路掉落的石块或车辆自身运输的矿石具有从车辆上预留的换电通道例如上换电式换电通道或侧换电式换电通道掉落,砸坏电池箱的风险,存在安全隐患,虽然相关技术中也出现了通过防护罩对换电通道进行防护的方案,但防护罩一般设置为可拆卸式固定结构或设置为通过液压驱动打开或关闭,可拆卸式结构需要人工拆装,使用不方便,液压驱动的方式无需人力拆装防护罩,但具有液压源不工作导致换电通道不能顺利打开或关闭的风险。

具体实施方式

[0035] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0036] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0037] 在本说明书的描述中,参考术语“实施例”、“一个实施例”、“一些实施方式”、“示例性地”和“一个实施方式”等的描述意指结合该实施例或实施方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或实施方式中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实施方式。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或实施方式以合适的方式结合。
[0038] 术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。这样,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
[0039] 附图中Z轴表示竖向,也就是上下位置,并且Z轴的正向(也就是Z轴的箭头指向)表示上,Z轴的负向(也就是与Z轴的正向相反的方向)表示下;附图中X轴表示水平方向,并指定为左右位置,并且X轴的正向(也就是X轴的箭头指向)表示右侧,X轴的负向(也就是与X轴的正向相反的方向)表示左侧;附图中Y轴表示前后位置,并且Y轴的正向(也就是Y轴的箭头指向)表示前侧,Y轴的负向(也就是与Y轴的正向相反的方向)表示后侧;同时需要说明的是,前述Z轴、Y轴及X轴的表示含义仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0040] 如图1和图2所示,本发明实施例提供一种液压控制系统,其包括:
[0041] 液压执行元件101,液压执行元件101用于与车辆的防护盖3驱动连接,并使防护盖3相对于车辆的电池箱运动,以打开或关闭车辆的换电通道;
[0042] 换向阀102,换向阀102与液压执行元件101连接,用于控制液压执行元件101的动作;
[0043] 蓄能器103,蓄能器103与换向阀102的供油油路110连通。
[0044] 需要说明的是,防护盖3在车辆上的安装位置根据其换电通道的布局确定,液压执行元件101能够驱动防护盖3运动从而打开或关闭换电通道即可,例如液压执行元件101可以是旋转油缸或伸缩油缸。
[0045] 具体地,换向阀102的两个工作油口分别与液压执行元件101的两个油口连接,换向阀102的进油口用于通过供油油路110与液压源109连通,换向阀102的回油口用于通过回油油路120与油箱100连通。
[0046] 如图1所示,示例性地,以液压执行元件101为伸缩油缸为例,换向阀102的Y1电磁铁得电,Y2电磁铁失电时,阀芯右移,伸缩油缸的无杆腔进油,有杆腔出油,伸缩油缸的伸缩杆伸出,换向阀102的Y1电磁铁使电,Y2电磁铁得电时,阀芯左移,伸缩油缸的有杆腔进油,无杆腔出油,伸缩油缸的伸缩杆缩回,此两个状态对应于防护盖3打开或关闭换电的状态,后续会示例性说明。
[0047] 如此,本发明中,利用液压控制系统控制防护盖3的打开或关闭动作,具体地,利用液压执行元件101驱动车辆的防护盖3运动,并利用换向阀102实现防护盖3的运动换向,从而防护盖3可以打开或关闭换电通道,当打开换电通道时,可以进行换电作业,当关闭换电通道时,可以在换电通道处形成对电池箱92的防护,避免外部石块经过换电通道运动至电池箱92并与电池箱92发生碰撞,能够提高电池箱92的安全性能;并且,在换向阀102的供油油路110上设置蓄能器103,在遇到特殊情况例如液压源109无液压力时,可以通过蓄能器103供给液压油,使得液压执行元件101仍然可以动作或保持动作状态,提高液压控制系统的续航能力;与此同时,蓄能器103还可以在一定程度上稳定供油油路110的压力,避免换向阀102的两个工作油口之间的压差波动过大,导致防护盖3运动幅度过大而与其他部件发生碰撞甚至损坏;本发明的液压控制系统,可以快速稳定地驱动车辆的防护盖3打开或关闭换电通道,即使液压源109无液压力时也可正常工作,续航能力强。
[0048] 此时,在换电时可通过蓄能器103来提供液压力,车辆上在电池箱92之外配备的独立电源可以不必设置很大的容量,来满足换电时对液压源109例如液压泵驱动的电能需求。
[0049] 如图1所示,可选地,液压控制系统还包括第一单向阀104,第一单向阀104设置于供油油路110上,第一单向阀104的出口朝向换向阀102设置,蓄能器103在第一单向阀104的出口一端与供油油路110连通。
[0050] 需要说明的是,蓄能器103的数量及容量根据具体的需求确定,例如本发明中采用了两个10升的蓄能器103。
[0051] 如此,当液压源109处无液压力时,或者说液压力小于蓄能器103处的液压时,第一单向阀104可以阻止蓄能器103流出的液压油回流至液压源109处,可以避免蓄能器103的液压能损失。
[0052] 如图1所示,可选地,液压控制系统还包括逻辑阀105和泄压阀106;逻辑阀105的进口在第一单向阀104的进口一端与供油油路110连通,逻辑阀105的出口与换向阀102的回油油路120连通,逻辑阀105的控制口与泄压阀106的进口连通,泄压阀106的出口与回油油路120连通,泄压阀106的控制口在第一单向阀104的出口一端与供油油路110连通。
[0053] 示例性地,以液压执行元件101的需求工作液压力为第一压力值为例,此时,泄压阀106的控制口与供油油路110连通,当第一单向阀104的出口处液压力超过第一压力值时,泄压阀106的进口和出口连通,逻辑阀105的控制口油液经泄压阀106、回油油路120流回油箱100,然后逻辑阀105的进口和出口连通,第一单向阀104的进口处的液压油经逻辑阀105、回油油路120流回油箱100,直至第一单向阀104的出口处的液压力恢复。
[0054] 如此,可以通过泄压阀106和逻辑阀105使得第一单向阀104出口处的系统压力保持在第一压力值,使得伸缩油缸需要动作时可以快速响应。
[0055] 如图1所示,可选地,液压控制系统还包括溢流阀108;溢流阀108的进口与供油油路110在第二连通位置连通,第二连通位置位于供油油路110与逻辑阀105的进口连通的连通处及液压源109之间,溢流阀108的出口与回油油路120连通。
[0056] 如此,可通过溢流阀108对超出逻辑阀105的安全压力部分的液压油进行溢流,例如当液压源109输出的液压油的压力大于第二压力值(第二压力值大于第一压力值)时,溢流阀108开启,避免造成后续部分的油路上的部件损坏。这里,第二压力值和第一压力值可以根据需求选定,此处不作说明。
[0057] 如图1所示,可选地,液压控制系统还包括节流阀107;节流阀107的一端与供油油路110在第一连通位置连通,第一连通位置位于供油油路110与泄压阀106的控制口连通的连通处及换向阀102之间,节流阀107的另一端与回油油路120连通。
[0058] 具体地,节流阀107为常闭式阀体200结构,正常使用时,节流阀107处于关闭状态。当需要进行维护时可以打开节流阀107,使得进油油路内的液压油经过节流阀107、回油油路120流入油箱100,完成进油油路内压力小于第一压力值的液压油的泄压,便于进行检修和系统维护,此时,一般液压源109不向进油油路继续提供液压力,例如进油油路上靠近液压源109的位置设置开关阀(此方案未示出)。
[0059] 如图1所示,可选地,液压控制系统还包括阀体200(图1中虚线所对应的部分),阀体200内设置有多个油路及多个分阀,多个分阀中包括第一单向阀104、逻辑阀105和泄压阀106;多个油路中包括主进油油路210、主回油油路220、第一油路230、第二油路240和第三油路250;
[0060] 其中,主进油油路210的一端设置有用于与换向阀102(的进油口)连通的第一外部连接接口211,另一端设置有用于与液压源109连通的第二外部连接接口212,第一单向阀104设置于主进油油路210上(例如主进油油路210沿第一方向延伸设置且两端分别形成第一外部连接接口211和第二外部连接接口212);
[0061] 主回油油路220的一端设置有用于与换向阀102(的回油口)连通的第三外部连接接口221,另一端设置有用于与油箱100连通的第四外部连接接口222(例如主回油油路220沿第一方向延伸设置);
[0062] 第二油路240的一端在第一单向阀104的进口处与主进油油路210连通,另一端与主回油油路220连通,第二油路240上设置有逻辑阀105;
[0063] 第三油路250与主回油油路220连通,且与逻辑阀105的控制口连通,泄压阀106设置于第三油路250上;
[0064] 第一油路230在第一单向阀104的出口处与主进油油路210连通,第一油路230与泄压阀106的控制口连通,且第一油路230对应设置有第五外部连接接口231,第五外部连接接口231用于与蓄能器103连通。
[0065] 示例性地,主进油油路210、主回油油路220均沿第一方向向延伸设置,述第一油路230、第二油路240及第三油路250均沿第二方向延伸设置,第一方向与第二方向可以呈直角设置。
[0066] 应当理解,阀体200可以设计为分体式结构或整体式结构,分体式结构可降降低成本,整体式结构可提高可靠性。
[0067] 如此,阀体200可以集成主进油油路210、主回油油路220、第一单向阀104、逻辑阀105和泄压阀106等,能够降低空间占用,且可以在一定程度上提供接口质量,降低泄漏可能性。
[0068] 进一步地,多个分阀中还包括前述的节流阀107和/或溢流阀108,对应地,多个油路中还包括第四油路260和/或第五油路270;第四油路260和第五油路270均沿第二方向延伸设置,第四油路260的两端分别与主进油油路210及主回油油路220连通,溢流阀108设置于第四油路260上,第五油路270的两端分别与主进油油路210及主回油油路220连通,节流阀107设置于第五油路270上。
[0069] 如图1所示,可选地,阀体200上还设置有测压连接接口和/或测温连接接口;其中,测压连接接口用于与第一压力传感器4连接或者用于与测压接头5连接,测温连接接口用于与温度开关6或堵头连接,温度开关6被触发时,可以进行相应的保护操作等,其可以采用相关技术。
[0070] 进一步地,测压连接接口包括第六外部连接接口251、第七外部连接接口261、第八外部连接接口271及第九外部连接接口232中的一个或多个;其中,第六外部连接接口251(位于第三油路250的一端且)与逻辑阀105的控制口连通;第七外部连接接口261与主进油油路210连通,且连通位置位于主进油油路210与第二油路240连通的连通处及第二外部连接接口212之间(例如第四油路260靠近主进油油路210的一端贯穿阀体200设置并形成第七外部连接接口261);第八外部连接接口271与主进油油路210连通,且连通位置位于主进油油路210与第一油路230连通的连通处及第一外部连接接口211之间(例如第五油路270靠近主进油油路210的一端贯穿阀体200设置并形成第八外部连接接口271);第九外部连接接口232与第一油路230连通(例如第一油路230的两端贯穿阀体200设置并在靠近与主进油油路
210连通位置的一端形成第五外部连接接口231,并在另一端形成第九外部连接接口232);
[0071] 测温连接接口包括第十外部连接接口272和/或第十一外部连接接口262,第十外部连接接口272与主回油油路220连通,且连通位置位于第三油路250与主回油油路220连通的连通处及第三外部连接接口221之间(例如第五油路270靠近主回油油路220的一端贯穿阀体200并形成第十外部连接接口272);第十一外部连接接口262与主回油油路220连通,且连通位置位于第三油路250与主回油油路220连通的连通处及第四外部连接接口222之间(例如第四油路260靠近主回油油路220的一端贯穿阀体200并形成第十一外部连接接口262)。
[0072] 如此,在必要时,可以通过在各测压连接接口处进行测压操作,为判断阀体200内部的液压油泄漏位置提供可靠地基础,便于快速找到泄漏点。
[0073] 如图2至图4所示,本发明的又一实施例提供一种电池箱防护系统,其包括防护盖3及如上实施例的液压控制系统,防护盖3可活动地设置于车辆的换电通道处,液压控制系统的液压执行元件101与防护盖3驱动连接。
[0074] 该电池箱防护系统具备该液压控制系统所具备的所有有益效果,此处不再详细说明。
[0075] 如图2所示,可选地,电池箱防护系统还包括货箱7,货箱7包括箱体71及设置于箱体71前端的帽檐72,帽檐72的前端形成有沿车辆的左右方向分布的第一防护部721和换电缺口722,第一防护部721的下方用于设置车辆的驾驶室91,换电缺口722用于形成换电通道,防护盖3与帽檐72转动连接。
[0076] 此时,驾驶室91和电池箱92沿宽体车的左右方向分布,例如宽体车仅前端左侧设置有驾驶室91,驾驶室91的右侧位置布置电池箱92等部件。但应当理解的是,在宽体车的宽度足够的情况下,也可以宽体车可以配备左右两个驾驶室91,电池箱92布置于左右两个驾驶室91之间,此处不再详细说明。
[0077] 需要说明的是,一些方式中,换电时,是直接将电池箱92从换电缺口722处吊出,但在另一些方式中,其也可以是仅将电池箱92内部的电池架及电池吊出进行更换,其不作为限制,本说明书将以前一种情况为例进行说明。
[0078] 如此,利用货箱7的帽檐72形成有第一防护部721和换电缺口722,第一防护部721可以形成对驾驶室91的防护,换电缺口722可形成换电通道,第一防护部721和换电缺口722沿宽体车的左右方向分布,此时,宽体车利用其前端驾驶室91所在部分在左右方向的空间来布置电池箱92,避免了将电池箱92布置于驾驶室91和货箱7前板之间,避免了压缩宽体车在前后方向的空间,空间结构布局合理,无需对宽体车货箱7在前后方向的尺寸进行大幅调整,实用性强。
[0079] 可选地,电池箱防护系统还包括压力报警开关(图中未示出),压力报警开关的压力检测单元设置于换电缺口722的边缘处和/或防护盖3的底部。
[0080] 例如,可以通过设置于换电缺口722的边缘处的压力报警开关的压力检测单元的检测值反映换电时吊装的电池箱92或电池架等与换电缺口722的边缘的碰撞情况,当检测值超过第一预设值时,可进行报警,提醒换电人员需小心作业。可以通过防护盖3的底部的压力报警开关的压力检测单元的检测值反映防护盖3与下方部件之间的碰撞情况,例如,在电池箱92因宽体车碰撞等原因而导致电池箱92变形而与防护盖3的底部接触,且检测值超过第二预设值时,可以进行报警,还可以控制液压执行元件101动作,使得防护盖3相对于电池箱92向上运动使得该检测值在预设范围内,避免防护盖3在上方形成对电池箱92的过度阻挡,导致电池箱92再次向其他方向膨出而影响电池安全性能。
[0081] 如图3所示,可选地,电池箱防护系统还包括位置检测传感器8,位置检测传感器8设置于帽檐72上且位于防护盖3的运动路径上,以检测防护盖3相对于换电缺口722所处的位置。
[0082] 示例性地,液压执行元件101为伸缩油缸,帽檐72在换电缺口722处的后侧壁设置缺口槽,伸缩油缸的一端与设置于缺口槽内的第一支座铰接连接,另一端与设置于防护盖3底部的第二支座铰接连接,防护盖3上设置向后超出防护后边沿设置的第三支座,帽檐72的顶部设置有第四支座,第三支座和第四支座铰接连接。伸缩油缸驱动防护盖3在打开换电缺口722的第一位置和关闭换电缺口722的第二位置之间切换。
[0083] 位置检测传感器8对应于第一位置设置和/或第二位置设置,可以避免伸缩油缸驱动过度而影响使用寿命,或者可以避免伸缩油缸驱动不到位导致不能起到预期的防护作用,或者可以避免伸缩油缸驱动不到位就进行换电作业而导致的防护盖3的碰撞。
[0084] 应当理解的是,此时,换电缺口722处的侧壁及防护盖3的底部均可以设置橡胶垫等防撞结构,此处不再说明。
[0085] 本发明的又一实施例提供一种宽体车,其包括如上实施例的电池箱防护系统。
[0086] 虽然本公开披露如上,但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员,在不脱离本公开的精神和范围的前提下,可进行各种变动与修改,这些变动与修改均将落入本发明的保护范围。

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