ТЯГОВАЯ АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ ДЛЯ БЕСПИЛОТНЫХ ВЫСОКОАВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к тяговой аккумуляторной батарее для беспилотных высокоавтоматизированных транспортных средств, предназначенной для запасания и хранения электрической энергии, посредством которой осуществляется движение транспортного средства, а также поддержание работы слаботочных бортовых потребителей.
Уровень техники
Из уровня техники известна аккумуляторная батарея для транспортного средства (CN 102107602 A, 29.06.2011), установленная в ящике, снабженном колесами, выполненная с возможностью установки ее с ящиком в транспортное средство. Недостатком данного решения является то, что такое конструктивное выполнение не предназначено для использования в беспилотных высокоавтоматизированных транспортных средствах, при большом весе аккумуляторных батарей и использовании ручного труда процесс замены батареи становится не надежным и затратным по времени, техническое обслуживание и ремонт таких батарей крайне сложен, не удобен и не высоко автоматизирован.
Заявленное устройство позволяет в существенной мере преодолеть указанные недостатки, присущие имеющимся аналогам.
Раскрытие сущности полезной модели
Задачей, которую решает предлагаемое техническое решение, является создание тяговой аккумуляторной батареи для использования на беспилотных, высокоавтоматизированных транспортных средствах, конструкция которой позволяла бы автоматизировать и упростить процесс замены батареи, тем самым сократить время ее технического обслуживания и ремонта.
Технический результат заключается в повышении автоматизации и упрощении процесса замены батареи, обеспечивающие сокращение времени технического обслуживания и ремонта батареи в целом.
Технический результат достигается за счет того, что тяговая аккумуляторная батарея для беспилотных высокоавтоматизированных транспортных средств содержит корпус, жестко закрепленный на подрамнике, причем подрамник снабжен подшипниками качения, установленными на его боковых сторонах, и выполнен с возможностью установки в направляющие беспилотного высокоавтоматизированного транспортного средства, при этом в подрамнике, с его лицевой стороны, выполнены две направляющие для вилочного погрузчика.
Корпус прикреплен к подрамнику болтовым соединением.
На подрамнике батареи установлены стопоры, выполненные с возможностью вкручивания в направляющие на транспортном средстве.
Подшипники качения установлены на боковых сторонах подрамника в количестве восьми штук, по четыре с каждой стороны.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1. Тяговая аккумуляторная батарея, закрепленная на подрамнике и установленная в направляющие транспортного средства;
Фиг. 2. Подрамник тяговой аккумуляторной батареи;
Фиг. 3. Направляющие транспортного средства.
Осуществление полезной модели
Тяговая аккумуляторная батарея (ТАБ) предназначена для запасания и хранения электрической энергии, посредством которой осуществляется движение транспортного средства, а также поддержание работы слаботочных бортовых потребителей. Тяговый электропривод приводит автотранспортное средство в движение, используя электрический ток от тяговой аккумуляторной батареи.
Тяговая аккумуляторная батарея для беспилотных высокоавтоматизированных транспортных средств (фиг. 1) содержит корпус 1, внутри которого установлены электрически соединенные между собой модули, каждый из которых содержит электрически соединенные между собой аккумуляторные ячейки. Внутри корпуса 1 может быть установлен контрольный модуль отслеживания параметров (напряжение, температура, сопротивление, состояние заряда и т.п.) каждой ячейки каждого из модулей, и другие элементы.
Корпус 1 батареи жестко закреплен на подрамнике 2 путем болтового соединения. Подрамник 2 имеет подшипники качения (ролики) 3, позволяющие производить монтаж/демонтаж ТАБ без особых усилий. Также в подрамнике 2 (с лицевой части) выполнены направляющие 4 для вилочного погрузчика, позволяющие точно и быстро позиционировать вилы погрузчика в подрамник при монтаже/демонтаже батареи, обеспечивая быстрый надежный высокоавтоматизированный монтаж/демонтаж батареи. Корпус 1, закрепленный на подрамнике 2, выполнен с возможностью установки в направляющие 5 (фиг. 1,3) электрического беспилотного высокоавтоматизированного транспортного средства, по которым, в процессе монтажа/демонтажа батареи, перемещаются подшипники 3 подрамника 2.
Подрамник может иметь любую форму, подходящую под корпус, и может быть изготовлен из профилированного железа разного сечения, путем сваривания отрезков разного профиля (поперечных и продольных) друг с другом (фиг. 2). Данный подрамник является одним целым с ТАБ.
Каждая направляющая 4 для вилочного погрузчика, образована в виде вырезов (отверстий), выполненных соосно друг другу в нижней части поперечных профилей подрамника, и пластин, выполненных по форме вырезов, прикрепленных в местах вырезов к поперечным профилям, и проходящих через указанные вырезы параллельно продольным профилям подрамника. На фиг. 1, 2 показано выполнение расположенных рядом друг с другом двух параллельных направляющих отверстий 4 для вил погрузчика в лицевой части подрамника 2.
Подшипники качения (ролики) установлены попарно снаружи на внешних боковых сторонах (на торцах) продольных профилей подрамника (фиг. 2), например, в количестве восьми штук (по четыре с каждой стороны). Подшипники могут быть расположены таким образом, что первая и вторая пара подшипников может быть расположена соответственно в передней и задней крайних частях подрамника, третья - по середине между первой и второй, а четвертая между средней третьей и второй крайней задней. Количество подшипников (восемь штук) выбрано по той причине, что это обеспечивает нормальную нагрузку на них, а их расположение выбрано с учетом того, что при выполнении обслуживающих операций может допускаться выдвигание вручную батареи из направляющих до момента нахождения на четырех подшипниках. Для предотвращения выпадения батареи из направляющих транспортного средства в выдвинутом состоянии могут использоваться ограничительные стопоры.
Установленная тяговая аккумуляторная батарея в транспортном средстве выполнена с возможностью фиксации в транспортном средстве посредством стопоров, расположенных на подрамнике в виде болтов с лицевой передней стороны, вкручиваемых в направляющие на транспортном средстве, исключающих возможность перемещения тяговой аккумуляторной батареи.
Пример реализации.
Тяговая аккумуляторная батарея для беспилотных, высокоавтоматизированных транспортных средств содержит корпус, внутри которого установлены модули с ячейками, например, девять модулей, соединенных последовательно, каждый из которых содержит двенадцать аккумуляторных ячеек (на основе литий железо фосфата), также соединенных последовательно. Внутри корпуса может иметься контрольный модуль отслеживания параметров (напряжение, температура, сопротивление, состояние заряда и т.п.) каждой ячейки каждого из модулей.
Корпус жестко закреплен на подрамнике, путем болтовых соединений в количестве, например, девяти штук. Подрамник снизу имеет подшипники качения (ролики), позволяющие производить монтаж/демонтаж тяговой аккумуляторной батареи без особых усилий. Также в подрамнике выполнены две направляюще для вилочного погрузчика, дополнительно обеспечивающие легкий и быстрый монтаж/демонтаж. Корпус, закрепленный на подрамнике, выполнен с возможностью установки в направляющие транспортного средства, по которым перемещаются ролики подрамника.
В случае наступления разряда тяговой аккумуляторной батареи, возникновении неисправности и/или проведения технического обслуживания, возникает необходимость осуществить замену тяговой аккумуляторной батареи на аналогичную.
С целью сокращения времени на техническое обслуживание и ремонт тяговой аккумуляторной батареи применяется так называемый принцип быстрозаменяемости (SWAP Battery Solution). То есть в случае разряда тяговой аккумуляторной батареи, возникновения неисправности и/или проведения технического обслуживания реализована конструктивная особенность, позволяющая легко и быстро осуществить замену тяговой аккумуляторной батареи на аналогичную в течение короткого времени.
Электрическое беспилотное высокоавтоматизированное транспортное средство располагается на станции обслуживания, вилочный погрузчик заводит свои вилы в направляющие отверстия 4 подрамника 2 и вытягивает его вместе с корпусом 1 тяговой аккумуляторной батареи из направляющих 5, установленных на транспортном средстве. За счет наличия на подрамнике 2 подшипников качения 3, вытягивание тяговой аккумуляторной батареи осуществляется быстро, плавно, легко и безопасно, без возможности какого-либо повреждения как внешних, так и внутренних составляющих элементов конструкции тяговой аккумуляторной батареи. После снятия разряженной или неисправной батареи осуществляется установка новой, посредством того же или второго вилочного погрузчика, который заводит свои вилы в направляющие 4 подрамника 2 новой батареи и затем устанавливает (вкатывает) тяговую аккумуляторную батарею в направляющие 5 транспортного средства.
Такое выполнение заявленного решения повышает автоматизацию и упрощает процесс замены батареи, сокращая время технического обслуживания и ремонта тяговой аккумуляторной батареи.