[发明专利]一种适用于矿用新能源车辆的换电装置

说明书

本发明公开一种适用于矿用新能源车辆的换电装置，包括主体框架、行走机构和吊车机构，本发明还提供一种适用于矿用新能源车辆的换电方法，利用上述的适用于矿用新能源车辆的换电装置，待换电的车辆行驶到横梁的下方，吊车机构能够沿横梁滑动调整位置，吊车机构带动吊具下降，吊具抓取电池箱后电池箱充电；吊具抓取充满电的电池箱，吊车机构带动吊具上升至待换电的车辆上方，对准电池箱安装位置后，吊车机构带动吊具下降，将电池箱下放到待换电的车辆上后，吊具释放电池箱。行走机构能够带动换电装置行走，实现换电装置在狭窄空间内的快速转场移动，提高了换电装置在煤矿环境下的适应性和使用率，同时有利于降低操作人员的劳动强度。

技术领域

本发明涉及煤矿井下运输设备及其周边配套设施技术领域，特别是涉及一种适用于矿用新能源车辆的换电装置。

背景技术

矿用新能源车辆按作用可以分为运人车，运料车和特种作业车辆，因其零污染、低噪音的优点，成为煤矿辅助运输设备的重要组成部分。

随着对整车续航里程的需求的不断增大，井下作业防爆安全要求对蓄电池能量尺寸的限制以及井下作业空间对整车尺寸的限制，矿用新能源车辆采用换电模式成为解决该问题的方式。

地面已有轿车换电、重卡换电等解决方案实现高效快速换电，但矿用新能源车辆换电尚处于研发和试验阶段，没有成熟可靠的换电装置可以提供换电服务。矿用新能源车辆在煤矿使用时通常没有固定专门的换电区域，随着煤矿生产的作业推进，地面的布局随着发生相应的变化，井口位置也会发生变化，因此建立类似地面固定的充换电站一体的模式，成本巨大，且不利于后续位置的变动，不能满足煤矿实际的使用需求。如果在井下换电，随着掘进深度的不断开拓，换电区域势必要不断前移，采用固定式的换电装置效率降低，成本高。

因此，如何改变现有技术中，矿用新能源车辆换电效率低的现状，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于矿用新能源车辆的换电装置，以解决上述现有技术存在的问题，提高矿用新能源车辆的换电工作效率，降低操作人员劳动强度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种适用于矿用新能源车辆的换电装置，包括：

主体框架，所述主体框架包括竖向支架和横梁，所述竖向支架的数量为两组，所述横梁连接两组平行设置的所述竖向支架，待换电的车辆能够由所述主体框架中穿过；

行走机构，所述行走机构与所述竖向支架相连，且所述行走机构能够带动所述主体框架运动；

吊车机构，所述吊车机构可滑动地设置于所述横梁上，所述吊车机构的滑动方向平行于水平面，所述吊车机构连接有吊具，所述吊车机构能够带动所述吊具沿竖直方向往复运动，所述吊具能够对电池箱进行抓取和释放。

优选地，所述横梁的数量为两根，两根所述横梁平行设置。

优选地，所述竖向支架为梯形框架结构。

优选地，所述行走机构包括万向轮和驱动器，所述驱动器与所述万向轮传动相连，每一组所述竖向支架连接有两个所述万向轮，所述万向轮与所述驱动器一一对应。

优选地，所述吊车机构利用链条带动所述吊具沿竖直方向往复运动。

优选地，所述吊具包括四个旋转块，四个所述旋转块的连线呈矩形，所述旋转块能够对电池箱进行抓取和释放。

优选地，所述主体框架下方设置有能够承托电池箱的电池放置架。