[发明专利]一种矿用防爆电动车换电系统及方法

权利要求书

1.一种矿用防爆电动车的换电系统，其特征在于：包括电池存储仓(2)，用于存储电池包(3)；

电池充电机构(8)，用于给储存在上述电池存储仓(2)的电池包(3)充电；

换电码垛机系统(4)，用于将使用过的电池包(3)从电车上取出放置在所述电池存储仓(2)内，并将新的电池包(3)从电池存储仓(2)取出安装在电车上；

车轮补偿机构(5)，用于将电车调整到适当位置；

换电装置(6)，用于快速更换电车上的电池包(3)；

所述换电装置包括对称安装在防爆电动车(1)两侧的大梁上的两快换组件，所述快换组件包括相对安装在车大梁的一侧的两快换机构(61)；所述快换机构(61)包括固定安装在防爆电动车(1)大梁上的快换壳体(611)、安装在所述快换壳体(611)内部的T型丝杠(612)、与所述T型丝杠(612)配合连接的第一丝杠滑块(613)和第二丝杠滑块(614)以及安装在所述快换壳体(611)端部且与所述T型丝杠(612)输入端同轴设置的第一棘轮(616)、转动安装在所述快换壳体(611)上且与所述第一棘轮(616)配合连接的第一防松连杆(617)；所述第一丝杠滑块(613)和所述第二丝杠滑块(614)上均固定安装有锁舌(618)；所述电池包(3)上设置有与所述锁舌(618)卡接的定位块(31)和用于货叉定位的定位孔(32)；

所述快换组件还包括安装在防爆电动车(1)车大梁头部的快换连接器(62)；所述快换连接器(62)包括固定安装在所述防爆电动车(1)大梁上的安装座(621)、安装在所述安装座(621)上的手轮(622)、与所述手轮(622)同轴设置的第二棘轮(623)和齿轮以及与所述齿轮外啮合连接的顶升齿条(624)；所述顶升齿条(624)的输出端固定安装有车端对接头(625)；所述安装座(621)上安装有用于锁紧所述第二棘轮(623)的第二防松连杆(626)；

所述定位块(31)包括固定在所述电池包(3)下方的固定架(311)和固定在所述固定架(311)上与所述锁舌(618)适配的斜楔型锁块(312)；

所述快换壳体(611)的两端均设置有与所述斜楔型锁块(312)上的圆孔相配合的定位销(619)。

2.根据权利要求1所述的一种矿用防爆电动车的换电系统，其特征在于：所述电池包(3)上安装有与所述车端对接头(625)相对应的电池端对接头(7)。

3.根据权利要求2所述的一种矿用防爆电动车的换电系统，其特征在于：所述电池充电机构(8)包括设置在所述电池存储仓内的充电柜，与所述充电柜电连接的充电接头，所述充电接头与安装于所述电池存储仓(2)内的电池包(3)电连接。

4.根据权利要求1所述的一种矿用防爆电动车的换电系统，其特征在于：所述换电码垛机系统(4)包括对称设置在地面上的地轨机构(41)、对称设置在所述电池存储仓(2)的天轨机构(42)以及设置在所述地轨机构(41)和所述天轨机构(42)之间的换电机器人(43)。

5.采用权利要求1-4任一项所述的矿用防爆电动车的换电系统的换电方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，防爆电动车(1)由驾驶员驶入换电站，车轮处于换电站的车轮补偿机构(5)上，调整停靠不正的车辆；

S2，驾驶员正常停车，车轮补偿机构(5)将车辆调整好位置后，由操作人员将防爆电动车(1)电池包(3)的快换防爆连接器与整车脱离，然后掰动防松连杆，解锁电池包(3)与整车副车架的限位；

S3，换电码垛机系统(4)自动调整位置，叉臂插入电池包(3)的货叉定位块(31)内，控制电池包(3)抬起高度和方向，将电池包(3)从车架分离后移至换电仓并由操作员人工锁紧充电防爆连接器；

S4，操作人员将充好电的电池包(3)快换连接器(62)与充电柜脱离后由换电码垛机系统(4)自动移至车辆端，并将电池包(3)放置到整车副车架上，操作员人工锁紧防爆连接器及电池包(3)防松连杆；

S5，重复前面操作，将车辆另外一侧的电池包(3)换电；

S6，车辆换电完成后驾驶员将车辆驶离换电站，可持续进行作业。

6.根据权利要求5所述的一种矿用防爆电动车的换电方法，其特征在于：上述步骤S6之后，操作员控制充电柜，将更换下来的电池包(3)进行充电作为备用电池包(3)。