工程车辆的制作方法

1.本技术涉及工程机械技术领域，特别涉及一种工程车辆。


背景技术：

2.一些工程车辆的动力源包括动力电池，由动力电池为工程车辆的行走电机提供电能，实现工程车辆的行驶功能。
3.为了满足工程车辆的续航要求，一些工程车辆的动力电池被设置为可拆卸的，使得能够在动力电池包出现电量不足等故障时，对动力电池进行更换。
4.然而，相关技术中，工程车辆的动力电池存在拆装不便的问题。


技术实现要素：

5.本技术所要解决的一个技术问题是：方便工程车辆上动力电池的更换。
6.为了解决上述技术问题，本技术提供一种工程车辆，其包括：
7.车架；
8.行走机构，设置于车架上，用于实现工程车辆的行走；
9.驾驶室，设置于车架的前端；
10.作业系统，设置于车架上，用于执行作业任务；
11.动力系统，包括行走电机，行走电机与行走机构驱动连接；和
12.动力电池，动力电池为行走电机供电，动力电池可拆卸地设置于车架的尾端，且动力电池的后方和/或上方无遮挡。
13.在一些实施例中，动力电池上设有连接部，连接部用于与换电装置连接，以由换电装置对动力电池进行拆装。
14.在一些实施例中，连接部包括插槽。
15.在一些实施例中，连接部设置于动力电池的后壁上。
16.在一些实施例中，行走机构为履带行走机构。
17.在一些实施例中，履带行走机构为橡胶履带行走机构。
18.在一些实施例中，作业系统包括吊臂，并且还包括设置在吊臂上的吊钩、吊篮和钻杆中的至少之一。
19.在一些实施例中，作业系统连接于车架的位于驾驶室和动力电池之间的部分上。
20.在一些实施例中，动力系统布置于车架的前端，并与驾驶室沿着左右方向并排布置。
21.在一些实施例中，动力系统包括第一散热装置和第二散热装置中的至少之一，第一散热装置用于为行走电机散热，第二散热装置用于为动力系统的驱动连接行走电机和行走机构的减速器中的油液散热。
22.在一些实施例中，第一散热装置和/或第二散热装置布置于行走电机的后方。
23.在一些实施例中，动力系统包括第一散热装置和第二散热装置，第一散热装置和
第二散热装置沿着左右方向并排布置。
24.在一些实施例中，第二散热装置包括散热风扇和抽油机构，散热风扇的入口和出口分别与减速器的出口和入口连接，抽油机构驱动油液在减速器和散热风扇之间循环流动，散热风扇对由减速器流入散热风扇中的油液进行降温。
25.在一些实施例中，工程车辆包括支腿，支腿设置于车架上，并可在展开状态和收拢状态之间切换，处于展开状态时，支腿与地面接触，以支撑整车。
26.在一些实施例中，工程车辆为纯电动工程车辆。
27.由于动力电池不再设置于车架的中前部，而是设置于车架的尾端，且后方和/或上方无遮挡，因此，方便动力电池的更换，有利于提高换电效率。
28.通过以下参照附图对本技术的示例性实施例进行详细描述，本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本技术实施例中工程车辆的右视图。
31.图2为本技术实施例中工程车辆的左视图。
32.图3为本技术实施例中工程车辆的平面布局示意图。
33.图4为本技术实施例中第二散热装置的结构示意图。
34.图5为本技术实施例中动力电池的结构示意图。
35.附图标记说明：
36.10、工程车辆；
37.1、车架；
38.2、行走机构；21、履带行走机构；22、橡胶履带行走机构；
39.3、驾驶室；
40.4、作业系统；41、吊臂；42、吊钩；43、吊篮；44、钻杆；45、转台；
41.5、动力系统；51、行走电机；52、电机控制器；53、减速器；54、油箱；55、第一散热装置；56、第二散热装置；561、散热风扇；562、抽油机构；563、吸油管；564、回油管；565、溢流管；566、风扇电机；
42.6、动力电池；61、连接部；62、插槽；63、箱体；
43.7、支腿；
44.81、冷凝器；82、蓄电池。
具体实施方式
45.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使
用的任何限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
46.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
47.在本技术的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。
48.此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
49.为了响应节能减排的号召，越来越多的工程车辆采用电驱方式。在采用电驱方式的工程车辆中，动力源包括动力电池，动力电池为工程车辆的用于驱动整车行驶的行走电机提供电能，使得整车能在电力作用下，进行行驶。
50.一些工程车辆上的动力电池，被设置为可更换的，使得需要时，可以将动力电池从工程车辆上拆下，并换成新的动力电池，方便工程车辆快速地重新投入使用。在这种情况下，动力电池的更换效率，十分重要。
51.相关技术中，已经为提高换电效率(即动力电池的更换效率)，做了一些改进，但这些改进通常都是针对用于对动力电池进行更换的换电装置的，然而，发明人研究发现，换电效率不仅受换电装置的影响，同时也受待换电的工程车辆的影响，例如，待换电的工程车辆上的动力电池通常都布置在车架的中前部，这种情况下，动力电池容易受到遮挡，不方便与换电装置接合，因此，会制约换电效率的进一步提升。
52.针对上述情况，本技术提供一种工程车辆。
53.图1-图5示例性地示出了本技术中工程车辆的结构。
54.参见图1-图5，本技术所提供的工程车辆10包括车架1、行走机构2、驾驶室3、作业系统4、动力系统5和动力电池6。行走机构2设置于车架1上，用于实现工程车辆10的行走。驾驶室3设置于车架1的前端。作业系统4设置于车架1上，用于执行作业任务。动力系统5包括行走电机51，行走电机51与行走机构2驱动连接。动力电池6为行走电机51供电。动力电池6可拆卸地设置于车架1的尾端，且动力电池6的上方和/或后方无遮挡。可以理解，在本技术中，前后是基于工程车辆10的行驶方向定义的，其中，工程车辆10的前进方向为“前”，后退方向为“后”。
55.在上述方案中，动力电池6不再设置于车架1的中前部，而是设置于车架1的尾端，且后方和/或上方无遮挡，这使得需要换电时，动力电池6可以方便地与换电装置(未图示)接合，并被换电装置从车架1上取走，同时也方便换电装置将新动力电池放回车架1上，而且，即使不用换电装置，而是手动换电，动力电池6也可以被方便地取放，因此，便于动力电池6的更换，有利于提高换电效率。
56.其中，为了进一步方便动力电池6的更换，参见图5，在一些实施例中，动力电池6上设有连接部61，连接部61用于与换电装置连接，以由换电装置对动力电池6进行拆装。这样，动力电池6上设有专门用于与换电装置连接的连接部61，更方便实现动力电池6与换电装置的接合，进而更方便提高换电效率。
57.作为连接部61的示例，参见图5，在一些实施例中，连接部61包括插槽62。这种情况
下，换电装置只需插入插槽62中，即可完成与动力电池6的接合，简单方便，效率更高。
58.在本技术的实施例中，行走机构2可以为轮式行走机构，或者也可以为履带行走机构21(见图1和图2)。其中，与轮式行走机构相比，履带行走机构21的通过性和动力性更强，既能良好适应道路环境，又可良好适应非道路环境(例如恶劣的野外环境)，应用范围更广，实用性更强。其中，履带行走机构21具体可以为橡胶履带行走机构22，以在保持高机动性的同时，减轻整车重量。
59.另外，参见图1和图2，在一些实施例中，作业系统4包括吊臂41，并且还包括设置在吊臂41上的吊钩42、吊篮43和钻杆44中的至少之一。这样，工程车辆10具有起重、高空作业和钻井功能中的至少之一，可以有效满足作业需求。尤其，当工程车辆10具有吊钩42、吊篮43和钻杆44中的至少两个时，工程车辆10能够将起重、高空作业和钻井这三种功能中的至少两种集成在一起，实现功能复合，因此，工作灵活性更高，能够更好地满足客户的个性化需求。
60.参见图1-图3，在一些实施例中，作业系统4连接于车架1的位于驾驶室3和动力电池6之间的部分上。此时，布局较为合理。
61.另外，参见图1-图3，在一些实施例中，动力系统5布置于车架1的前端，并与驾驶室3沿着左右方向并排布置。这样，有利于优化布局，尤其，方便动力电池6不受遮挡地布置于车架1后端。可以理解，左右方向是与前后方向和上下方向均垂直的方向。在本技术中，以面对前方时的左和右分别为左和右。
62.作为前述各实施例中动力系统5的示例，参见图1-图3，动力系统5不仅包括行走电机51，同时还包括第一散热装置55和第二散热装置56中的至少之一，第一散热装置55用于为行走电机51散热，第二散热装置56用于为动力系统5的驱动连接行走电机51和行走机构2的减速器53中的油液散热。这样，可以实现对行走电机51和/或减速器53中油液的散热，有利于提高整车工作可靠性。尤其，大部分工程车辆10中，并未设置第二散热装置56对减速器53中的油液进行散热，而本技术设置第二散热装置56对减速器53中的油液进行散热，可以有效防止减速器53中油液过热而引发问题，提高减速器53和整车工作可靠性。
63.其中，参见图1-图3，在一些实施例中，第一散热装置55和/或第二散热装置56布置于行走电机51的后方。此时，布局较为合理，尤其，第一散热装置55位于行走电机51后方，方便第一散热装置55使行走电机51的热量朝前流动，减少行走电机51所散发热量对位于后方的动力电池6的影响。
64.另外，参见图2和图3，在一些实施例中，动力系统5包括第一散热装置55和第二散热装置56，第一散热装置55和第二散热装置56沿着左右方向并排布置。这样，可以更充分地利用左右方向的空间，布局更加紧凑。
65.作为前述各实施例中第二散热装置56的示例，参见图5，第二散热装置56包括散热风扇561和抽油机构562，散热风扇561的入口和出口分别与减速器53的出口和入口连接，抽油机构562驱动油液在减速器53和散热风扇561之间循环流动，散热风扇561对由减速器53流入散热风扇561中的油液进行降温。此时，第二散热装置56结构较为简单，且可以实现对减速器53中油液的有效风冷。
66.另外，参见图1和图2，作为前述各实施例的进一步改进，工程车辆10还包括支腿7，支腿7设置于车架1上，并可在展开状态和收拢状态之间切换，处于展开状态时，支腿7与地
面接触，以支撑整车。基于所设置的支腿7，可以提高整车稳定性，防止整车倾翻，尤其，支腿7可以在动力电池6更换过程中支地，提高换电过程中的整机稳定性。
67.前述各实施例中的工程车辆10，可以为纯电动工程车辆，或者也可以为混合动力工程车辆。
68.接下来进一步介绍图1-图5所示的实施例。
69.如图1-图5所示，在该实施例中，工程车辆10为纯电动橡胶履带多功能车，其包括车架1、橡胶履带行走机构22、驾驶室3、作业系统4、动力系统5、动力电池6、支腿7、冷凝器81和蓄电池82。
70.其中，车架1为整车的载体，橡胶履带行走机构22、驾驶室3、作业系统4、动力系统5、动力电池6、支腿7、冷凝器81和蓄电池82等均设置于车架1上。
71.橡胶履带行走机构22构成整车的行走机构2，其设置于车架1的下方，用于实现整车行走功能。橡胶履带行走机构22对野外环境具有很强的适应性，可以根据不同环境的特点提供合适的行走速度、通过性和动力性，这样，整车不仅能在道路上行驶，而且能在非道路环境下行驶和工作，机动性较高，实用性较强，效率较高。
72.驾驶室3是整车的操作控制中心，满足人员对整车行走和作业等操作的需求。由图1-图3可知，在该实施例中，驾驶室3布置于车架1的前端右侧，供人员乘坐。驾驶室3内设有显示器、仪表盘以及空调等车载电器。这些车载电器用电由蓄电池82提供。在该实施例中，蓄电池82布置于车架1的前端左侧。另外，如图3所示，在该实施例中，驾驶室用空调的冷凝器81设置于驾驶室3的外部，并布置于驾驶室3的后方。
73.作业系统4用于执行作业任务。如图1-图3所示，在该实施例中，作业系统4包括吊臂41、吊钩42、吊篮43、钻杆44和转台45。转台45设置于车架1上，并在前后方向上位于驾驶室3和动力电池6之间，且在左右方向上位于车架1的中部。吊臂41的第一端连接于转台45上，使得吊臂41能够360
°
旋转。吊臂41的第二端向前延伸。吊钩42设置于吊臂41的第二端，用于起吊重物。吊篮43可拆卸地设置于吊臂41的第二端，供工作人员登上，进行高空作业。钻杆44设置于吊臂41的侧壁上，用于执行钻井作业。可见，该实施例的作业系统4能够执行起重、钻井和高空作业等多项任务，方便灵活满足客户个性化的需求。
74.动力系统5用于提供行驶动力，实现动力传输。如图1-图3所示，在该实施例中，动力系统5为电动动力系统，其位于车架1的前端，并位于驾驶室3的左侧，用于实现包含液压传动和行走电机直驱的动力传输方式。具体地，由图1-图3可知，在该实施例中，动力系统5包括行走电机51、电机控制器52、减速器53、油箱54、第一散热装置55和第二散热装置56。其中，行走电机51和第一散热装置55之间沿由前至后的方向依次布置，且行走电机51和第一散热装置55均位于蓄电池82的后方，靠近车架1的左边缘。油箱54、电机控制器52和第二散热装置56之间沿着由前至后的方向依次布置，且在左右方向上，油箱54、电机控制器52和第二散热装置56均位于行走电机51和驾驶室3之间。行走电机51与电机控制器52电连接，并通过减速器53与橡胶履带行走机构22驱动连接，以在电机控制器52的控制下，驱动橡胶履带行走机构22运动，实现行驶功能。第一散热装置55位于行走电机51后方，采用水循环方式，为行走电机51和液压系统持续散热。第二散热装置56位于第一散热装置55的右侧，采用油液循环方式，为减速器53持续散热。可见，在第一散热装置55和第二散热装置56的作用下，可以为行走电机51、减速器53和液压系统持续散热，使得整车在长时间工作的情况下也能
保持温度稳定。
75.图4进一步示出了第二散热装置56的结构。如图4所示，在该实施例中，第二散热装置56包括散热风扇561、抽油机构562、吸油管563、回油管564、溢流管565和风扇电机566。散热风扇561的扇叶(未标示)与风扇电机566驱动连接，以在风扇电机566的驱动下旋转，提供散热用风，实现对减速器53中油液的风冷散热。散热风扇561的内部设有散热腔(未图示)。散热腔正对散热风扇561的扇叶，并具有供减速器53的油液进出的入口和出口。散热腔的入口和出口分别通过吸油管563和回油管564与减速器53的出口和入口连通，使得散热风扇561与减速器53之间形成供减速器53中的油液循环流动的循环流路。抽油机构562设置于循环流路上，以驱动减速器53中的油液由吸油管563流向散热腔，并在扇叶风冷散热后，由散热腔经由回油管564流回减速器53。这样，当减速器53中的油液温度较高时，启动风扇电机566，使扇叶转动，并启动抽油机构562，驱动油液在循环流路中流动，则油液能够进入散热腔，进行风冷散热，散热后温度降低的油液，又可以流回减速器53中，继续供减速器53的齿轮使用。同时，如图4所示，在该实施例中，散热腔与减速器53之间还设有溢流管565，以在需要时进行溢流。
76.动力电池6用于为整车提供行驶动力。在该实施例中，动力电池6上设有快插接口，以与工程车辆10上的行走电机51连接，进行供电，实现电驱行驶。
77.如图1-图3所示，在该实施例中，动力电池6设置于车架1的尾端，具体位于转台45的后方。此时，动力电池6位于驾驶室3、动力系统5和作业系统4的后方，处于整车尾端，后方和上方均无遮挡，方便与换电装置接合，实现换电过程。
78.图5进一步示出了该实施例中动力电池6的结构。如图5所示，在该实施例中，动力电池6可满足重复拆卸和装配需求，且安装结构牢固可靠，其整体呈方形，包括立方形的箱体63以及位于箱体63内的多个电池单体。并且，其箱体63的后壁上设有用作连接部61的插槽62。插槽62用于供换电装置的托叉等执行机构插入，以实现执行机构与动力电池6的接合。由图5可知，在该实施例中，箱体63的后壁上设有两个插槽62，这两个插槽62沿着左右方向间隔布置，以与两个托叉接合，使得在换电过程中，换电装置能够更平稳地托住动力电池6。
79.由于该实施例的动力电池6位于车架1后端，且动力电池6的后方和上方均无遮挡，同时，动力电池6的后壁上设有插槽62，因此，需要更换动力电池6时，换电装置可以直接从后方插入插槽62中，将动力电池6抬起，进行更换，简单方便。
80.支腿7设置于车架1上，用于保障整车稳定性。如图1-图3所示，在该实施例中，车架1的前端和后端均设有支腿7，使得工程车辆10共包括两个支腿7。两个支腿7分别位于驾驶室3的前方和动力电池6的后方。这样，两个支腿7可以在工程车辆10进行作业或进行换电时，支撑地面，有效保持整车稳定。
81.可见，该实施例通过为电驱工程车辆10配备橡胶履带行走机构22以及多功能的作业系统4，使得工程车辆10成为电驱多功能履带车，不仅可以灵活满足多样的作业需求，而且具有高机动性、高实用性和高效率。
82.同时，该实施例对工程车辆10的驾驶室3、作业系统4、动力系统5和动力电池6进行创新性的布局，使得整机布局更加紧凑合理，尤其，将动力电池6设置于车架1尾部，既方便动力电池6充电，又方便动力电池6更换，可以极大得提高使用便利性，尤其，可以有效提升
换电效率。
83.以上所述仅为本技术的示例性实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种工程车辆(10)，其特征在于，包括：车架(1)；行走机构(2)，设置于所述车架(1)上，用于实现工程车辆(10)的行走；驾驶室(3)，设置于所述车架(1)的前端；作业系统(4)，设置于所述车架(1)上，用于执行作业任务；动力系统(5)，包括行走电机(51)，所述行走电机(51)与所述行走机构(2)驱动连接；和动力电池(6)，所述动力电池(6)为所述行走电机(51)供电，所述动力电池(6)可拆卸地设置于所述车架(1)的尾端，且所述动力电池(6)的后方和/或上方无遮挡。2.根据权利要求1所述的工程车辆(10)，其特征在于，所述动力电池(6)上设有连接部(61)，所述连接部(61)用于与换电装置连接，以由所述换电装置对所述动力电池(6)进行拆装。3.根据权利要求2所述的工程车辆(10)，其特征在于，所述连接部(61)包括插槽(62)。4.根据权利要求2所述的工程车辆(10)，其特征在于，所述连接部(61)设置于所述动力电池(6)的后壁上。5.根据权利要求1所述的工程车辆(10)，其特征在于，所述行走机构(2)为履带行走机构(21)。6.根据权利要求5所述的工程车辆(10)，其特征在于，所述履带行走机构(21)为橡胶履带行走机构(22)。7.根据权利要求1所述的工程车辆(10)，其特征在于，所述作业系统(4)包括吊臂(41)，并且还包括设置在所述吊臂(41)上的吊钩(42)、吊篮(43)和钻杆(44)中的至少之一。8.根据权利要求1所述的工程车辆(10)，其特征在于，所述作业系统(4)连接于所述车架(1)的位于所述驾驶室(3)和所述动力电池(6)之间的部分上。9.根据权利要求1所述的工程车辆(10)，其特征在于，所述动力系统(5)布置于所述车架(1)的前端，并与所述驾驶室(3)沿着左右方向并排布置。10.根据权利要求1-9任一所述的工程车辆(10)，其特征在于，所述动力系统(5)包括第一散热装置(55)和第二散热装置(56)中的至少之一，所述第一散热装置(55)用于为所述行走电机(51)散热，所述第二散热装置(56)用于为所述动力系统(5)的驱动连接所述行走电机(51)和所述行走机构(2)的减速器(53)中的油液散热。11.根据权利要求10所述的工程车辆(10)，其特征在于，所述第一散热装置(55)和/或所述第二散热装置(56)布置于所述行走电机(51)的后方。12.根据权利要求10所述的工程车辆(10)，其特征在于，所述动力系统(5)包括第一散热装置(55)和第二散热装置(56)，所述第一散热装置(55)和所述第二散热装置(56)沿着左右方向并排布置。13.根据权利要求10所述的工程车辆(10)，其特征在于，所述第二散热装置(56)包括散热风扇(561)和抽油机构(562)，所述散热风扇(561)的入口和出口分别与所述减速器(53)的出口和入口连接，所述抽油机构(562)驱动油液在所述减速器(53)和所述散热风扇(561)之间循环流动，所述散热风扇(561)对由所述减速器(53)流入所述散热风扇(561)中的油液进行降温。14.根据权利要求1-9任一所述的工程车辆(10)，其特征在于，所述工程车辆(10)包括
支腿(7)，所述支腿(7)设置于所述车架(1)上，并可在展开状态和收拢状态之间切换，处于所述展开状态时，所述支腿(7)与地面接触，以支撑整车。15.根据权利要求1-9任一所述的工程车辆(10)，其特征在于，所述工程车辆(10)为纯电动工程车辆。

技术总结
本申请提供一种工程车辆，其包括：车架；行走机构，设置于车架上，用于实现工程车辆的行走；驾驶室，设置于车架的前端；作业系统，设置于车架上，用于执行作业任务；动力系统，包括行走电机，行走电机与行走机构驱动连接；和动力电池，动力电池为行走电机供电，动力电池可拆卸地设置于车架的尾端，且动力电池的后方和/或上方无遮挡。这样，方便动力电池的更换。方便动力电池的更换。方便动力电池的更换。


技术研发人员：徐阔 李涛 冯思顺 田佳佳
受保护的技术使用者：徐工集团工程机械股份有限公司建设机械分公司
技术研发日：2022.11.29
技术公布日：2023/7/6