一种用于电池组起吊的小车和大车的制作方法

1.发明涉及电池组起吊技术领域，尤其是指一种用于电池组起吊的小车和大车。


背景技术：

2.在汽车行业中，新能源汽车的技术进步与发展，其中，大部分类型的新能源汽车都需要外接充电。新能源车辆，尤其涉及重型卡车换电站项目、室外工作站或可移动式换电站，要求能适用于室外环境要求，轻载、结构简单轻巧。在换电站的施工过程中需要对电池组进行吊装，在一些换电站所用设备起重量3.5t，起升高度为1m。而且在起吊过程中需要保证电池组保持水平状态不能倾斜。
3.传统行业起重机卷扬小车的布置方式为平面布置，起重机卷扬小车包括电机、卷筒减速器和卷筒；其中，电机的轴线与卷筒减速器的轴线平行，通过减速器(多级齿轮减速)将电机输出转速与扭矩传递到卷筒，从而带动缠绕在卷筒上的钢丝绳下绳进行吊装。其缺点在于，整机结构过于臃肿，结构复杂，且优化空间有限(不适于狭小空间内进行吊装)，小车重量大对大车结构强度刚度要求高。


技术实现要素：

4.为此，发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中小车结构过于臃肿不适于狭小空间内进行吊装，小车重量大对大车结构强度刚度要求高的问题。
5.为解决上述技术问题，一方面，发明提供了一种用于电池组起吊的小车，包括：
6.框架，平行于水平面设置，水平面由相交的x轴和y轴构成；动力机构，设置在框架中，动力机构的输出轴的轴线沿x轴设置；
7.卷筒，设置在框架中，卷筒的轴线沿z轴设置，z轴与水平面垂直；卷筒的外壁沿z轴设有四个安装槽，四个安装槽中分别缠绕有钢丝绳；
8.四个导向机构，设置在框架中且设置在卷筒的四周，导向机构与钢丝绳一一对应设置，钢丝绳的自由端绕过导向机构后沿z轴垂下，四个钢丝绳的自由端位于同一高度；
9.传动机构，连接在框架中，传动机构用于连接动力机构和卷筒。
10.在发明的一个实施例中，传动机构包括小齿轮和大齿轮，小齿轮与动力机构的输出轴同轴设置且连接，小齿轮和大齿轮啮合，大齿轮平行于水平面设置，大齿轮与卷筒同轴设置且连接。
11.在发明的一个实施例中，小齿轮为锥齿，大齿轮上表面的边缘设有齿牙，锥齿与齿牙啮合，卷筒连接在大齿轮上表面。
12.在发明的一个实施例中，导向机构包括轴线相互垂直的导向轮和定滑轮；
13.自卷筒出来的钢丝绳先绕在导向轮、后再绕在定滑轮上；自卷筒出来、进出导向轮以及进入定滑轮的钢丝绳均平行于水平面，自定滑轮出来的钢丝绳平行于z轴。
14.在发明的一个实施例中，导向轮的轴线平行于z轴，定滑轮的轴线平行于y轴；
15.导向轮设有导向槽，钢丝绳缠绕在导向槽中；定滑轮设有滑轮槽，钢丝绳缠绕在滑
轮槽中；
16.其中，四个导向机构自下至上错位设置；一一对应的导向机构和钢丝绳中，导向槽、安装槽以及滑轮槽的顶部位于同一水平面。
17.另一方面，发明提供了一种用于电池组起吊的大车，包括：
18.两个相互连接的门形架；
19.c型框体，横跨在两个门形架之间，且c型框体与门形架滑动连接，c型框体相对于门形架在y方向移动；
20.伸缩臂，位于c型框体中且与c型框体滑动连接，伸缩臂相对于c型框体在x方向移动；
21.前述实施例中的小车，位于伸缩臂中且与伸缩臂滑动连接，小车相对于伸缩臂在x方向移动。
22.在发明的一个实施例中，c型框体与门形架通过第一滑动连接件滑动连接，伸缩臂与c型框体通过第二滑动连接件滑动连接，小车与伸缩臂通过第三滑动连接件滑动连接；第一滑动连接件、第二滑动连接件以及第三滑动连接件的结构相同；第一滑动连接件包括动力部和传动部，动力部与传动部的一端连接，传动部的另一端与c型框体连接。
23.在发明的一个实施例中，传动部包括主动链轮、从动链轮、驱动轴以及链条，链条套设在主动链轮和从动链轮上，链条的两端与c型框体的两端连接，主动链轮和从动链轮分别连接在驱动轴的两端，驱动轴与动力部连接。
24.在发明的一个实施例中，第一滑动连接件为两个，两个第一滑动连接件分别设置在两个门形架上。
25.在发明的一个实施例中，传动部还包括多个滑轮，滑轮转动连接在c型框体的外壁；门形架的内侧设有沿y方向延伸的滑槽，滑轮与滑槽构成移动副。
26.发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
27.本发明所述的一种用于电池组起吊的小车，本技术设置了动力机构、传动机构和卷筒，并且卷筒的轴线沿z轴设置，动力机构的输出轴的轴线沿x轴设置，这样动力机的轴线与卷筒的轴线不在一个方向上，可以极大的压缩了小车的内部空间，整个小车结构紧凑，尺寸较小，没有空间冗余，并且小车重量相对减小，从而降低了大车结构强度刚度的要求，降低成本。并且，卷筒的外壁沿z轴设有四个安装槽，安装槽中分别缠绕有钢丝绳，钢丝绳的自由端绕过导向机构后沿z轴垂下，这样四根钢丝绳缠绕在一个卷筒上，在吊具起升和下降的过程中，始终四个吊点处于同一速度下，不存在速度不同的情况，保证吊点始终处于同一水平面内，从而保证起吊的稳定性。由此可见，本技术在保证吊点始终处于同一水平面内的情况下大的压缩了小车的内部空间，整个小车结构紧凑，尺寸较小，没有空间冗余，并且小车重量相对减小，从而降低了大车结构强度刚度的要求，降低成本。
附图说明
28.为了使发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据发明的具体实施例并结合附图，对发明作进一步详细的说明，其中
29.图1是本发明优选实施例中一种用于电池组起吊的小车的结构示意图；
30.图2是图1所示一种用于电池组起吊的小车的俯视图；
31.图3是图1所示一种用于电池组起吊的小车的主视图；
32.图4是本发明优选实施例中一种用于电池组起吊的大车的结构示意图；
33.图5是图4所示一种用于电池组起吊的大车的另一视角的三维示意图。
34.说明书附图标记说明：100、框架；
35.200、动力机构；210、电机；220、减速机；
36.300、卷筒；310、钢丝绳；320、吊钩；330、吊具；
37.400、导向机构；410、导向轮；420、定滑轮；
38.500、传动机构；510、小齿轮；520、大齿轮；
39.600、门形架；
40.700、c型框体；
41.800、伸缩臂；
42.900、第一滑动连接件；910、主动链轮；920、从动链轮；930、驱动轴；940、链条；950、动力部；960、滑轮；
43.1000、第二滑动连接件；
44.1100、第三滑动连接件。
具体实施方式
45.下面结合附图和具体实施例对发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解发明并能予以实施，但所举实施例不作为对发明的限定。
46.参照图1～图5所示，一方面，发明提供了一种用于电池组起吊的小车，包括：
47.框架100，平行于水平面设置，水平面由相交的x轴和y轴构成；例如，x轴和y轴垂直；
48.动力机构200，设置在框架100中，动力机构200的输出轴的轴线沿x轴设置；
49.卷筒300，设置在框架100中，卷筒300的轴线沿z轴设置，z轴与水平面垂直；卷筒300的外壁沿z轴设有四个安装槽，四个安装槽中分别缠绕有钢丝绳310；钢丝绳310端部通过在卷筒300上切边开孔，由绳夹固定在卷筒300内部。
50.四个导向机构400，设置在框架100中且设置在卷筒300的四周，导向机构400与钢丝绳310一一对应设置，钢丝绳310的自由端绕过导向机构400后沿z轴垂下，四个钢丝绳310的自由端设有吊钩320，四个吊钩320的底端位于同一高度；
51.传动机构500，连接在框架100中，传动机构500用于连接动力机构200和卷筒300。
52.需要说明的是，本技术通过动力机构200输出转速和扭矩，并且通过传动机构500传输至卷筒300，从而带动卷筒300实现旋转运动。与导向机构400相连接的钢丝绳310与卷筒300相切(即钢丝绳310的自由端自卷筒300出来时与卷筒300相切)，然后经由导向机构400出绳(此时钢丝绳310为下垂状态)，钢丝绳310的自由端通过吊钩320与下方的吊具330连接。由此可见，本技术通过动力机构200转动卷筒300，拉动钢丝绳310实现吊具330提升。
53.具体地，本技术设置了动力机构200、传动机构500和卷筒300，并且卷筒300的轴线沿z轴设置，动力机构200的输出轴的轴线沿x轴设置，这样动力机的轴线与卷筒300的轴线不在一个方向上，可以极大的压缩了小车的内部空间，整个小车结构紧凑，尺寸较小，没有空间冗余，并且小车重量相对减小，从而降低了大车结构强度刚度的要求，降低成本。并且，
卷筒300的外壁沿z轴设有四个安装槽，安装槽中分别缠绕有钢丝绳310，钢丝绳310的自由端绕过导向机构400后沿z轴垂下，这样四根钢丝绳310缠绕在一个卷筒300上，在吊具330起升和下降的过程中，始终四个吊点处于同一速度下，不存在速度不同的情况，保证吊点始终处于同一水平面内，从而保证起吊的稳定性。由此可见，本技术在保证吊点始终处于同一水平面内的情况下大的压缩了小车的内部空间，整个小车结构紧凑，尺寸较小，没有空间冗余，并且小车重量相对减小，从而降低了大车结构强度刚度的要求，降低成本。
54.进一步地，传动机构500包括小齿轮510和大齿轮520，小齿轮510与动力机构200的输出轴同轴设置且连接，小齿轮510和大齿轮520啮合，大齿轮520平行于水平面设置，大齿轮520与卷筒300同轴设置且连接。
55.具体地，本实施例通过小齿轮510和大齿轮520将动力机构200的动力输出至卷筒300，实现不在同一方向上的动力输出，结构简单，占用面积小，进一步的压缩了小车的内部空间。
56.进一步地，动力机构200包括电机210，电机210与输出轴连接。
57.进一步地，动力机构200还包括减速机220，减速机220连接在电机210和输出轴之间。
58.具体地，本实施例设置了减速机220，这样卷筒300与电机210之间只有一个减速阶段，传动效率高。
59.进一步地，小齿轮510为锥齿，大齿轮520上表面的边缘设有齿牙，锥齿与齿牙啮合，卷筒300连接在大齿轮520上表面。卷筒300与大齿轮520同步转动。
60.具体地，本实施例中的小齿轮510为锥齿，进一步提高传动可靠性。
61.进一步地，导向机构400包括轴线相互垂直的导向轮410和定滑轮420；
62.自卷筒300出来的钢丝绳310先绕在导向轮410、后再绕在定滑轮420上；自卷筒300出来、进出导向轮410以及进入定滑轮420的钢丝绳310均平行于水平面，自定滑轮420出来的钢丝绳310平行于z轴。
63.具体地，本实施例的导向机构400包括轴线相互垂直的导向轮410和定滑轮420，自卷筒300出来的钢丝绳310先绕在导向轮410、后再绕在定滑轮420上，自卷筒300出来、进出导向轮410以及进入定滑轮420的钢丝绳310均平行于水平面，这样能够使得钢丝绳310从卷筒300、导向轮410后自然的进入定滑轮420，进一步使得钢丝绳310上下起吊时运行平滑。
64.在一些可能的实施方式中，某一钢丝绳310自卷筒300出来后与x轴平行时，导向机构400可以不包括导向轮410，也就是说自卷筒300出来的钢丝绳310直接经过定滑轮420后垂下。
65.进一步地，导向轮410的轴线平行于z轴，定滑轮420的轴线平行于y轴；
66.导向轮410设有导向槽，钢丝绳310缠绕在导向槽中；定滑轮420设有滑轮960槽，钢丝绳310缠绕在滑轮960槽中；
67.其中，四个导向机构400自下至上错位设置；一一对应的导向机构400和钢丝绳310中，导向槽、安装槽以及滑轮960槽的顶部位于同一水平面。
68.具体地，本实施例通过设置四个上下错位的导向机构400，使得导向机构400中的导向轮410中导向槽的进口与自卷筒300出来的钢丝绳310位于同一平面，从而进一步使得起吊更加稳定平顺。
69.另一方面，发明提供了一种用于电池组起吊的大车，包括：
70.两个相互连接在一起的门形架600；
71.c型框体700，横跨在两个门形架600之间，且c型框体700与门形架600滑动连接，c型框体700相对于门形架600在y方向移动；
72.伸缩臂800，位于c型框体700中且与c型框体700滑动连接，伸缩臂800相对于c型框体700在x方向移动；
73.前述实施例中的小车，位于伸缩臂800中且与伸缩臂800滑动连接，小车相对于伸缩臂800在x方向移动。
74.进一步地，c型框体700与门形架600通过第一滑动连接件900滑动连接，伸缩臂800与c型框体700通过第二滑动连接件1000滑动连接，小车与伸缩臂800通过第三滑动连接件1100滑动连接；第一滑动连接件900、第二滑动连接件1000以及第三滑动连接件1100的结构相同；第一滑动连接件900包括动力部950(例如，电机210)和传动部，动力部950与传动部的一端连接，传动部的另一端与c型框体700连接。这样，第二滑动连接件1000的传动部的另一端与伸缩臂800连接；第三滑动连接件1100的传动部的另一端与小车连接。
75.具体地，本技术通过第一滑动连接件900、第二滑动连接件1000以及第三滑动连接件1100分别实现c型框体700相对于门形架600在y方向移动、伸缩臂800相对于c型框体700在y方向移动以及小车相对于伸缩臂800在x方向移动，从而使得本技术的打车在x方向具有一级移动，在x方向具有两级移动，从而实现小车在大范围内的移动，进一步提高小车的起吊范围。
76.进一步地，传动部包括主动链轮910、从动链轮920、驱动轴930以及链条940，链条940套设在主动链轮910和从动链轮920上，链条940的两端与c型框体700的两端连接，主动链轮910和从动链轮920分别连接在驱动轴930的两端，驱动轴930与动力部950连接。
77.具体地，本实施例采用链条940传动实现移动，结构稳定可靠。
78.进一步地，第一滑动连接件900为两个，两个第一滑动连接件900分别设置在两个门形架600上。第二滑动连接件1000也为两个，两个第二滑动连接件1000设置在伸缩臂800的两侧。第三滑动连接件1100也为两个，两个第三滑动连接件1100设置在小车的两侧。
79.在一些可能的实施例中，两个第一滑动连接件900共用一个动力部950。两个第二滑动连接件1000共用一个动力部950。两个第三滑动连接件1100共用一个动力部950。
80.具体地，本实施例中的第一滑动连接件900为两个，两个第一滑动连接件900使得移动的更平稳可靠。另外，两个第一滑动连接件900共用一个动力部950，这样使得两个第一滑动连接件900同步转动，实现同步移动。
81.进一步地，传动部还包括多个滑轮960，滑轮960转动连接在c型框体700的外壁；门形架600的内侧设有沿y方向延伸的滑槽，滑轮960与滑槽构成移动副。同样的，第二滑动连接件1000的传动部也包括多个滑轮960，滑轮960转动连接在伸缩臂800的外壁，c型框体700的内壁设有沿x方向延伸的滑槽，滑轮960与滑槽构成移动副。第三滑动连接件1100的传动部也包括多个滑轮960，滑轮960转动连接在小车的外壁，伸缩臂800的内壁设有沿x方向延伸的滑槽，滑轮960与滑槽构成移动副。
82.具体地，本实施例设置了多个滑轮960，从而对相互滑动起到辅助作用。
83.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于
所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于发明创造的保护范围之中。

技术特征：
1.一种用于电池组起吊的小车，其特征在于：包括：框架，平行于水平面设置，所述水平面由相交的x轴和y轴构成；动力机构，设置在所述框架中，所述动力机构的输出轴的轴线沿所述x轴设置；卷筒，设置在所述框架中，所述卷筒的轴线沿z轴设置，所述z轴与所述水平面垂直；所述卷筒的外壁沿z轴设有四个安装槽，所述四个安装槽中分别缠绕有钢丝绳；四个导向机构，设置在所述框架中且设置在所述卷筒的四周，所述导向机构与所述钢丝绳一一对应设置，所述钢丝绳的自由端绕过所述导向机构后沿所述z轴垂下，四个所述钢丝绳的自由端位于同一高度；传动机构，连接在所述框架中，所述传动机构用于连接所述动力机构和所述卷筒。2.根据权利要求1所述的用于电池组起吊的小车，其特征在于：所述传动机构包括小齿轮和大齿轮，所述小齿轮与所述动力机构的输出轴同轴设置且连接，所述小齿轮和所述大齿轮啮合，所述大齿轮平行于所述水平面设置，所述大齿轮与所述卷筒同轴设置且连接。3.根据权利要求2所述的用于电池组起吊的小车，其特征在于：所述小齿轮为锥齿，所述大齿轮上表面的边缘设有齿牙，所述锥齿与所述齿牙啮合，所述卷筒连接在所述大齿轮上表面。4.根据权利要求1所述的用于电池组起吊的小车，其特征在于：所述导向机构包括轴线相互垂直的导向轮和定滑轮；自所述卷筒出来的钢丝绳先绕在所述导向轮、后再绕在所述定滑轮上；自所述卷筒出来、进出所述导向轮以及进入所述定滑轮的所述钢丝绳均平行于所述水平面，自所述定滑轮出来的所述钢丝绳平行于所述z轴。5.根据权利要求4所述的用于电池组起吊的小车，其特征在于：所述导向轮的轴线平行于所述z轴，所述定滑轮的轴线平行于所述y轴；所述导向轮设有导向槽，所述钢丝绳缠绕在所述导向槽中；所述定滑轮设有滑轮槽，所述钢丝绳缠绕在所述滑轮槽中；其中，四个所述导向机构自下至上错位设置；一一对应的所述导向机构和所述钢丝绳中，所述导向槽、所述安装槽以及所述滑轮槽的顶部位于同一水平面。6.一种用于电池组起吊的大车，其特征在于：包括：两个相互连接的门形架；c型框体，横跨在所述两个门形架之间，且所述c型框体与所述门形架滑动连接，所述c型框体相对于所述门形架在y方向移动；伸缩臂，位于所述c型框体中且与所述c型框体滑动连接，所述伸缩臂相对于所述c型框体在x方向移动；权利要求1所述的小车，位于所述伸缩臂中且与所述伸缩臂滑动连接，所述小车相对于所述伸缩臂在x方向移动。7.根据权利要求6所述的用于电池组起吊的大车，其特征在于：所述c型框体与所述门形架通过第一滑动连接件滑动连接，所述伸缩臂与所述c型框体通过第二滑动连接件滑动连接，所述小车与所述伸缩臂通过第三滑动连接件滑动连接；所述第一滑动连接件、所述第二滑动连接件以及所述第三滑动连接件的结构相同；所述第一滑动连接件包括动力部(例如，电机)和传动部，所述动力部与所述传动部的一端连接，所述传动部的另一端与所述c型
框体连接。8.根据权利要求7所述的用于电池组起吊的大车，其特征在于：所述传动部包括主动链轮、从动链轮、驱动轴以及链条，所述链条套设在所述主动链轮和所述从动链轮上，所述链条的两端与所述c型框体的两端连接，所述主动链轮和所述从动链轮分别连接在所述驱动轴的两端，所述驱动轴与所述动力部连接。9.根据权利要求8所述的用于电池组起吊的大车，其特征在于：所述第一滑动连接件为两个，两个所述第一滑动连接件分别设置在所述两个门形架上。10.根据权利要求9所述的用于电池组起吊的大车，其特征在于：所述传动部还包括多个滑轮，所述滑轮转动连接在所述c型框体的外壁；所述门形架的内侧设有沿所述y方向延伸的滑槽，所述滑轮与所述滑槽构成移动副。

技术总结
发明涉及一种用于电池组起吊的小车和大车，包括：框架，平行于水平面设置；动力机构，设置在框架中，动力机构的输出轴的轴线沿X轴设置；卷筒，设置在框架中，卷筒的轴线沿Z轴设置，Z轴与水平面垂直；卷筒的外壁沿Z轴设有四个安装槽，四个安装槽中分别缠绕有钢丝绳；四个导向机构，设置在框架中且设置在卷筒的四周，导向机构与钢丝绳一一对应设置，钢丝绳的自由端绕过导向机构后沿Z轴垂下，四个钢丝绳的自由端位于同一高度；传动机构用于连接动力机构和卷筒。发明在保证吊点始终处于同一水平面内的情况下大的压缩了小车的内部空间，整个小车结构紧凑，尺寸较小，没有空间冗余；小车重量相对减小，降低了大车结构强度刚度的要求，降低成本。本。本。


技术研发人员：刘志文 陈峰 唐瑞瑞 杨军甫
受保护的技术使用者：法兰泰克重工股份有限公司
技术研发日：2023.06.26
技术公布日：2023/10/8