作业车辆以及车辆充电系统的制作方法

本发明涉及作业车辆以及车辆充电系统。

本申请基于2018年9月20日在日本提交的第2018-176017号专利申请主张优先权，在此引用其内容。

背景技术：

专利文献1已经公开一种电动工程作业机械，其具有连接外部电源的多个结合器(连接部件)。多个结合器相互并排设置。多个结合器构成为利用在并排设置方向上可滑动的滑动板，使只有任意一个连接部件向外部开放。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2012-1889号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

可是，在上述专利文献1的技术方案中，因为滑动板可移动，所以该滑动板产生磨损等的结果导致维护频率增加。

本发明是鉴于上述问题而提出的，目的在于提供一种作业车辆以及车辆充电系统，能够避免外部电源与多个结合器同时连接，同时提高维护性。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的一个方式的作业车辆具有：车体、以及相对于所述车体可从外部接入的充电口，所述充电口具有朝向所述外部的端部，并且具有可从所述端部侧分别连接与外部电源连接的连接器且相互相邻地并排设置的第一结合器及第二结合器，所述第一结合器的端部及所述第二结合器的端部在上述第一结合器及第二结合器的并排设置方向上相互对置。

本发明的一个方式的车辆充电系统具有：上述作业车辆、以及与所述外部电源连接的所述普通充电连接器及所述快速充电连接器，在所述普通充电结合器连接有所述普通充电连接器时，利用该普通充电连接器来阻止所述快速充电连接器向所述快速充电结合器的连接，在所述快速充电结合器连接有所述快速充电连接器时，利用该快速充电连接器来阻止所述快速充电连接器向所述普通充电结合器的连接。

发明的效果

根据上述方式的作业车辆以及车辆充电系统，能够避免外部电源与多个结合器同时连接，同时提高维护性。

附图说明

图1是本发明的实施方式的电动液压挖掘机的侧视图。

图2是表示本发明实施方式的电动液压挖掘机的上部旋转体的内部结构的示意性俯视图。

图3是表示本发明实施方式的电动液压挖掘机的上部旋转体的后部和上部的内部结构的示意性侧视图。

图4是本发明实施方式的电动液压挖掘机的充电口的俯视图。

图5是本发明实施方式的电动液压挖掘机的充电口的立体图。

具体实施方式

下面，参照图1～图5，针对本发明的实施方式详细地进行说明。

＜电动液压挖掘机(电动工程作业机械)＞

如图1所示，作为电动工程作业机械的一个例子的电动液压挖掘机200具有下部行驶体210以及上部旋转体(车体)220。在下面，将电动液压挖掘机200设置于水平面的状态下的重力所作用的方向称为上下方向。

＜下部行驶体＞

下部行驶体210具有一对履带211。下部行驶体210通过由行驶用液压马达(未图示)驱动上述履带211而行驶。将下部行驶体210的行驶方向称为前后方向，将行驶方向前方侧(通常的前进方向、设有下面叙述的刮板212的一侧)称为前方，将该前方的相反一侧即行驶方向后方称为后方。另外，从前进方向观察，将右侧称为“右”，将左侧称为“左”。上述履带211在左右设有一对。

在下部行驶体210的前部设有在下部行驶体210的车宽方向(下面简称为宽度方向)上延伸的作为推土板的刮板212。该刮板212能够通过利用液压缸进行驱动来调整高度位置。

＜上部旋转体＞

上部旋转体220设置在下部行驶体210上。上部旋转体220经由摆动环215而与下部行驶体210连接。摆动环215形成为以在上下方向延伸的旋转轴线为中心的圆环状。上部旋转体220利用摆动环215，能够相对于下部行驶体210，围绕旋转轴线进行旋转。

上部旋转体220具有：作业装置221、驾驶空间80、旋转框架10、门型框架20、电池单元40、逆变器36、动力传递单元37、电动马达39、液压泵51、液压阀52、操作模式切换部53、旋转马达70、冷却单元61、辅助设备电池64、保护装置95、外装罩体100以及充电口140。

＜作业装置＞

如图1所示，作业装置221具有：大臂222、小臂223以及铲斗224。作业装置221通过利用各液压缸分别驱动大臂222、小臂223以及铲斗224，进行挖掘等各种作业。在下面，将作业装置221朝向电动液压挖掘机200的前方的状态下的上部旋转体220的宽度方向简称为“宽度方向”。另外，将朝向宽度方向的中央的方向称为“宽度方向内侧”，将从宽度方向的中央朝向左侧(宽度方向的一侧)或右侧(宽度方向的另一侧)的方向称为“宽度方向外侧”。

＜驾驶空间＞

驾驶空间80是操作人员所搭乘的、由该操作人员进行电动液压挖掘机200的操纵的部分。如图1所示，驾驶空间80设置在上部旋转体220的前部且上部的靠左的部分

驾驶空间80具有：形成地板面的地板81、以及设置于该地板81的后方且上方的驾驶席84。此外，在驾驶空间80设有收纳控制装置等的控制台箱、各种杆、踏板。驾驶空间80的上方由顶盖90覆盖。顶盖90的后部固定在门型框架20的上端。

＜旋转框架＞

如图2所示，旋转框架10具有：底板11、横向隔板12、前部纵向隔板13、前部加固板14、支架15、以及作为间隔件的后部纵向隔板16。

＜底板＞

如图2所示，底板11是形成为在水平方向上延伸的板状的部件。即，底板11在前后方向及宽度方向上延伸。底板11的下表面固定在摆动环215上。由此，旋转框架10由摆动环215从下方进行支承。

＜横向隔板＞

横向隔板12是从底板11的上表面向上方突出且遍及宽度方向而延伸的板状的部件。横向隔板12将宽度方向作为长度方向而延伸。横向隔板12配置在底板11的比前后方向的中央更靠近前方侧的部分。横向隔板12横跨底板11的宽度方向两侧的端部、即左右两侧的端部而延伸。

＜前部纵向隔板＞

前部纵向隔板13是从底板11的上表面突出且在前后方向上延伸的板状的部件。前部纵向隔板13在底板11的上表面的横向隔板12的前方侧，在宽度方向上相互分离而设有一对。即，前部纵向隔板13在左右隔着间隔而设有一对。一对前部纵向隔板13分别配置在底板11的比宽度方向两侧的端部更靠近宽度方向内侧。

前部纵向隔板13的后方侧的端部与横向隔板12的面向前方侧的一面连接。即，前部纵向隔板13从横向隔板12向前方延伸而设置。如图2所示，一对前部纵向隔板13设置为随着从与横向隔板12的连接位置即后方侧的端部朝向前方侧而相互接近。

＜前部加固板＞

前部加固板14在一对前部纵向隔板13的前部，与上述一对前部纵向隔板13一体地进行固定。

＜支架＞

支架15固定在一对前部纵向隔板13及前部加固板14的前端。作业装置221经由支架15而支承于底板11。

＜后部纵向隔板＞

后部纵向隔板16是从底板11的上表面突出且在前后方向上延伸的板状的部件。后部纵向隔板16在底板11的上表面的横向隔板12的后方侧，在宽度方向相互分离而设有一对。即，后部纵向隔板16在左右设有一对。一对后部纵向隔板16的宽度方向的间隔比一对前部纵向隔板13后端的上述前部纵向隔板13的宽度方向的间隔大。

＜门型框架＞

如图2所示，门型框架20固定在底板11上。门型框架20具有一对柱部21以及梁部22。

一对柱部21比底板11上的横向隔板12更靠近后方，在宽度方向上分离而设有一对。柱部21在上下方向上延伸，下端固定于底板11。

梁部22横跨一对柱部21的上端而在宽度方向上延伸。梁部22在底板11的上表面上方与该上表面隔着间隔而设置。一对柱部21与梁部22一体地被固定。门型框架20从前后方向观察，形成为倒u字状。

＜电池单元＞

电池单元40是电动液压挖掘机200的电源。如图2所示，电池单元40设置在底板11上的后部的中央附近。电池单元40配置在一对后部纵向隔板16上。电池单元40配置为前部插通门型框架20。如图2及图3所示，电池单元40具有电池箱41以及传感器箱44。

＜电池箱＞

电池箱41在内部收纳有许多电池。如图3所示，电池箱41通过在上下方向上堆叠多个电池盒42而构成。多个电池排列而设置在上述多个电池盒42的内部。配置于各电池盒42的多个电池在电池箱41整体进行电连接，由此而构成电池回路。

＜传感器箱＞

传感器箱44从各电池盒42的背面进一步向后方突出而设置。传感器箱44形成为在宽度方向上延伸的箱状。在传感器箱44的内部收纳有各种传感器及接触器等。在最上部的传感器箱44，从该传感器箱44向后方突出而设有服务插头44a。通过拔出服务插头44a，切断电池单元40的电池回路。

＜逆变器＞

如图2及图3所示，逆变器36在电池单元40的电池箱41的上方进行设置。更具体而言，逆变器40支承在固定于电池箱41的上表面的形成为框架状的托架36a上。逆变器36将从电池单元40供给的直流电力转换为交流电力。

＜动力传递单元＞

如图2所示，动力传递单元37设置在电池单元40的右侧。动力传递单元37向逆变器36供给已在电池单元40中充电的直流电力。即，经由动力传递单元37，向逆变器36供给来自电池单元40的直流电力。在动力传递单元37设有接触器、dc-dc转换器及车载充电器等各种电子设备。

＜电动马达＞

电动马达39利用由逆变器36供给的交流电力进行驱动。如图2所示，电动马达39设置在电池单元40的左侧。电动马达39设置为使驱动轴沿着前后方向。

＜液压泵＞

液压泵51伴随着电动马达39的驱动轴的旋转而被驱动，由此而排出工作油。如图2所示，液压泵51在底板11上的电动马达39的前方侧且横向隔板12的前后位置附近进行设置。液压泵51配置为使旋转轴沿着前后方向。液压泵51的旋转轴与电动马达39的驱动轴连接。

＜液压阀＞

如图2所示，液压阀52在底板11上的前部纵向隔板13的左侧且横向隔板12的前方侧进行设置。液压阀52与液压泵51连接。液压阀52将从液压泵51排出的工作油分配给各种液压缸等液压设备。

＜操作模式切换部＞

操作模式切换部53与液压阀52连接，通过由维护人员进行设定变更，来变更液压阀52进行的工作油的分配目的地。由此，通过驾驶员的各种杆操作来变更可动的液压缸。其结果是，能够切换由驾驶员进行的各种杆操作的操作模式。

如图2所示，俯视观察，操作模式切换部53配置在液压阀52的左侧(宽度方向外侧)。

＜旋转马达＞

旋转马达70是利用由液压阀52供给的工作油进行旋转驱动的液压驱动式马达。旋转马达70在底板11的一对前部纵向隔板13之间的位置，贯通底板11而设置。旋转马达70的旋转轴的轴线与上下方向一致。旋转马达70利用液压进行驱动，由此，该旋转马达70的驱动力经由未图示的回转小齿轮，向摆动环215传递。由此，上部旋转体220相对于下部行驶体被旋转驱动。

＜冷却单元＞

如图2所示，冷却单元61设置在横向隔板12的前方侧、且右侧的前部纵向隔板的右侧的区域。冷却单元61具有：旋转驱动的冷却风扇62、以及包括散热器及油冷却器的热交换部63。

＜辅助设备电池＞

如图2所示，辅助设备电池64在底板11上的冷却单元61的下方进行设置。辅助设备电池64例如向车灯及各种控制装置等辅助设备供给电力。经由动力传递单元37的dc-dc转换器，对辅助设备电池64进行充电。

如图2所示，机油箱65配置在冷却单元61的前方。在机油箱65中贮存有向液压马达供给的工作油。

＜保护装置＞

如图1所示，保护装置95在上部旋转体220的后部且下部的两角部，在宽度方向上隔着间隔而设有一对。保护装置95例如由钢材等高强度材料形成。保护装置95与底板11的后端两侧的角部一体地进行固定，并向上方延伸。保护装置95保护上部旋转体220，以免受在该上部旋转体220旋转时后部发生碰撞情况下的冲击。

＜外装罩体＞

如图1所示，外装罩体100是形成上部旋转体220的外形的罩体。在外装罩体100的内侧收纳有上部旋转体220的各种设备。外装罩体100具有：左罩体120、右罩体130以及后部罩体110。

如图1及图2所示，左罩体120形成外装罩体100的左侧部分。如图2所示，左罩体120从左侧覆盖液压泵51、液压阀52以及操作模式切换部53。

如图1及图2所示，右罩体130形成外装罩体100的右侧部分。右罩体130覆盖冷却单元61、辅助设备电池64以及机油箱65。在右罩体130形成有：用于向冷却单元61导入空气的进气孔(未图示)、以及用于将通过了冷却单元61的空气排出的排气孔(未图示)。

＜后部罩体＞

如图1及图2所示，后部罩体110形成外装罩体100的后部。如图2所示，后部罩体110收纳电池单元40、逆变器36、动力传递单元37以及电动马达39而进行覆盖。

如图3所示，后部罩体110具有开闭部111。开闭部111是与后部罩体110的后端且上端接触的部分，设置在宽度方向中央。开闭部111在后部罩体110的上端，可围绕沿着宽度方向的转动轴线o进行转动而设置。

＜充电口＞

如图2及图3所示，充电口140在电池单元40的电池箱41的上表面的后部进行设置。更具体而言，如图3所示，充电口140支承在托架36a的后端上。充电口140配置在通过开放后部罩体110的开闭部111而可从外部接入的位置上。

如图4及图5所示，充电口140具有：基部150、作为第一结合器的普通充电结合器160a、以及作为第二结合器的快速充电结合器160b。

＜基部＞

基部150固定在托架36a的后端上。基部150具有朝向成为上部旋转体的后方侧的外侧的第一平面151a以及第二平面151b。第一平面151a及第二平面151b并排设置在上部旋转体220的宽度方向上。

第一平面151a与第二平面151b以朝向成为上部旋转体220的前方侧的内侧凹陷的方式相互连接。由此，第一平面151a与第二平面151b相互在并排设置方向上对置。

在此，“第一平面151a与第二平面151b对置”也包括第一平面151a与第二平面151a相互倾斜相对的状态。

＜第一平面＞

第一平面151a设置在并排设置方向的一侧(图4的上侧、车宽方向的一侧)。

第一平面151a随着从第一平面151a与第二平面151b的连接位置朝向右侧而向后方侧延伸。

＜第二平面＞

第二平面151b设置在并排设置方向的另一侧(图4的下侧、车宽方向的另一侧)。

第二平面151b随着从第一平面151a与第二平面151b的连接位置朝向左侧而向后方侧延伸。

第一平面151a与第二平面151b形成的角度θ例如设定在130°～170°的范围内，优选在140°～160°的范围内，更优选在145°～155°的范围内。在本实施方式中，第一平面151a与第二平面151b形成的角度θ设定为150°。

＜普通充电结合器＞

普通充电结合器160a从第一平面151a向该第一平面151a所面向的方向突出而设置。普通充电结合器160a形成为中心轴线在该普通充电结合器160a的突出方向上延伸的圆筒状。普通充电结合器160a的中心轴线与在相对于该普通充电结合器160a而连接有普通充电连接器170a的方向上延伸的第一轴线l1一致。成为普通充电结合器160a的突出方向的前端的端部161a面向第一轴线l1方向。即，普通充电结合器160a的端部161a面向后方且左侧。

＜快速充电结合器＞

快速充电结合器160b从第二平面151b向该第二平面151b所面对的方向突出而设置。快速充电结合器160b形成为中心轴线在该快速充电结合器160b的突出方向上延伸的圆筒状。快速充电结合器160b的中心轴线与在相对于该快速充电结合器160b而连接有快速充电连接器170b的方向上延伸的第二轴线l2一致。成为快速充电结合器160b的突出方向的前端的端部161b面向第二轴线l2方向。即，快速充电结合器160b的端部161b面向后方且右侧。

普通充电结合器160a与快速充电结合器160b和第一平面151a及第二平面151b同样地相互并排设置。普通充电结合器160a的突出方向的端部与快速充电结合器160b的突出方向的端部在并排设置方向上相互对置。

在此，“普通充电结合器160a的端部与快速充电结合器160b的端部对置”也包括普通充电结合器160a的突出方向的端部与快速充电结合器160b的突出方向的端部相互倾斜相对的状态。

第一轴线l1与第二轴线l2在上部旋转体220的后方侧在交点p3相互交叉。第一轴线l1与第二轴线l2包含在分别与第一平面151a和第二平面151b双方正交的虚拟平面上。

第一轴线l1及第一平面151a的交点p1与第二轴线l2及第二平面151b的交点p2配置在相同的高度位置上。

第一轴线l1及第一平面151a的交点p1与第二轴线l2及第二平面151b的交点p2的距离d(上述交点在并排设置方向的间隔)例如设定在120～160mm的范围内，优选在130～150mm的范围内，更优选在135mm～145mm的范围内。在本实施方式中，上述距离d设定为137mm。

普通充电结合器160a的第一轴线l1方向的长度与快速充电结合器160b的第二轴线l2方向的长度可以相互相同，也可以不同。

与普通充电结合器160a连接的普通充电连接器170a以及与快速充电结合器160b连接的快速充电连接器170b和外部电源连接。由普通充电连接器170a、快速充电连接器170b以及电动液压挖掘机200构成车辆充电系统。

普通充电连接器170a具有普通充电枪171a。普通充电枪171a的后端经由电缆172a而与外部电源电连接。普通充电枪171a能够嵌合在前端形成为圆筒状的普通充电结合器160a中。在普通充电枪171a与普通充电结合器160a嵌合的状态下，在基部150的普通充电结合器160a的内侧配置的普通充电端子(未图示)与普通充电枪171a的前端的端子电连接。由此，来自外部电源的电力经由电缆172a及普通充电枪171a，向充电口140的普通充电端子供给。向普通充电端子供给的电力经由动力传递单元37的普通充电器及接触器，向电池单元40供给。

快速充电连接器170b具有快速充电枪171b。快速充电枪171b的后端经由电缆172b，与外部电源电连接。快速充电枪171b能够嵌合在前端形成为圆筒状的快速充电结合器160b中。在快速充电枪171b插入快速充电结合器160b中的状态下，在基部150的快速充电结合器160b的内侧配置的快速充电端子(未图示)与快速充电枪171b的前端的端子电连接。由此，来自外部电源的电力经由电缆172b及快速充电枪171b，向充电口140的快速充电端子供给。来自快速充电连接器170b的电力经由动力传递单元37的接触器，向电池单元40供给。

＜作用效果＞

在电动液压挖掘机200中向电池单元40充电时，通过使后部罩体110的开闭部111开放，成为充电口140向后部罩体110的外侧露出的状态。在该状态下，在充电口140的普通充电结合器160a连接有普通充电连接器170a，或者在快速充电结合器160b连接有快速充电连接器170b。在此，假设在同时进行了普通充电连接器170a向普通充电结合器160a的连接、以及快速充电连接器170b向快速充电结合器160b的连接的情况下，操作人员可能进行无意识的充电。即，在例如操作人员希望更快速地进行充电而同时将充电结合器160a及快速充电结合器160b双方与各连接器连接的情况下，也使实际上仅使先连接的一方优先进行充电。在该情况下，进行与操作人员的想法不同的充电。

与此相对，在本实施方式中，构成为不能同时进行普通充电连接器170a向普通充电结合器160a的连接、以及快速充电连接器170b向快速充电结合器160b的连接。

即，普通充电结合器160a的端部161a与快速充电结合器160b的端部161b相互在并排设置方向上对置。因此，当试图在普通充电结合器160a连接普通充电连接器170a、同时在快速充电结合器160b连接快速充电连接器170b时，普通充电连接器170a的普通充电枪171a与快速充电连接器170b的快速充电枪171b在物理上相互干涉。

也就是说，普通充电结合器160a与快速充电结合器160b形成为充电连接器与上述其中一方连接时，充电连接器与另一方的连接则被阻止的配置关系。因此，因为能够避免普通充电连接器170a及快速充电连接器170b的同时连接，所以能够防止操作人员进行无意识的充电。

特别是普通充电枪171a在已安装于普通充电结合器160a的状态下，形成为使该普通充电结合器160a的突出方向即第一轴线l1方向成为长度方向的形状。另外，快速充电枪171b在已安装于快速充电结合器160b的状态下，形成为使该快速充电结合器160b的突出方向即第二轴线l2方向成为长度方向的形状。因此，通过使与普通充电结合器160a的中心轴线一致的第一轴线l1和与快速充电结合器160b的中心轴线一致的第二轴线l2在外侧交叉，能够使普通充电枪171a与快速充电枪171b更可靠地相互干涉。

另外，在本实施方式中，因为只凭普通充电结合器160a及快速充电结合器160b的配置关系，避免充电连接器与上述结合器同时连接，所以不需要额外设置可移动部等。因此，不必考虑该可移动部的磨损等，因而能够提高维护性。

此外，普通充电结合器160a及快速充电结合器160b由相互倾斜而连接的第一平面151a及第二平面151b确定姿势。由于第一平面151a及第二平面151b分别面向后方侧，所以，能够在同样面向后方侧的普通充电结合器160a及快速充电结合器160b容易地安装普通充电连接器170a或快速充电连接器170b。另外，在安装普通充电连接器170a或快速充电连接器170b时，因为不需要额外进行例如可移动部的移动等操作，所以能够避免作业的繁杂。

＜其它的实施方式＞

上面，虽然针对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限于此，在不脱离本发明的技术思想的范围内可以适当变更。

例如，普通充电结合器160a与快速充电结合器160b也可以在上下方向或前后方向等车宽方向以外的其它方向上并排设置。据此，第一平面151a及第二平面151b也可以在其它的方向上并排设置。

普通充电结合器160a与快速充电结合器160b也可以形成为相互接近而在车宽方向上突出的结构。在该情况下，普通充电结合器160a及快速充电结合器160b形成为从在车宽方向上对置的一对面向上述面所面对的方向突出的结构。另外，一对面的分离距离设定得至少比普通充电枪171a及快速充电枪171b的长度方向的长度大。该情况也与实施方式相同，能够避免普通充电枪171a与快速充电枪171b的同时连接。

普通充电结合器160a与快速充电结合器160b不只用于向电池单元40充电，例如也可以是用于将来自外部电源的直接电力向逆变器供给的电源电缆的连接器所连接的一对结合器。在该情况下也能够避免多个电源电缆与一对结合器同时连接。另外，也可以是其它用途的一对结合器。

另外，作为第一结合器，例如也可以设置能够通过连接作为连接器的充电连接器而对电池单元40进行充电的充电结合器，并且作为第二结合器，例如也可以设置通过连接作为连接器的供电连接器而向电动液压挖掘机200内的设备供给电力的供电连接器。充电连接器及供电连接器分别经由电缆而与外部电源连接。

在该情况下，在充电结合器连接有充电连接器时，利用该充电连接器来阻止供电连接器向供电结合器的连接。另外，在供电结合器连接有所述供电连接器时，利用该供电连接器来阻止充电连接器向充电结合器的连接。

在实施方式中，作为电动工程作业机械的例子，虽然针对电动液压挖掘机200进行了说明，但不限于此。例如也可以在作业装置221等的驱动都通过电动来进行的电动挖掘机、以及经由电缆而从外部供给电力的电动液压挖掘机中应用本发明。另外，也可以在其它的电动工程作业机械中应用本发明。此外，也可以在电动叉车及电动装载机中应用本发明。

工业实用性

根据本发明的作业车辆以及车辆充电系统，能够避免外部电源与多个结合器同时连接，同时提高维护性。

附图标记说明

10旋转框架；11底板；12横向隔板；13前部纵向隔板；14前部加固板；15支架；16后部纵向隔板；20门型框架；21柱部；22梁部；36逆变器；36a托架；37动力传递单元；39电动马达；40电池单元；41电池箱；42电池盒；44传感器箱；44a服务插头；51液压泵；52液压阀；53操作模式切换部；61冷却单元；62冷却风扇；63热交换部；64辅助设备电池；65机油箱；70旋转马达；80驾驶空间；81地板；84驾驶席；90顶盖；95保护装置；100外装罩体；110后部罩体；111开闭部；120左罩体；130右罩体；140充电口；150基部；151a第一平面；151b第二平面；160a普通充电结合器(第一结合器)；160b快速充电结合器(第二结合器)；161a端部；161b端部；170a普通充电连接器(连接器)；170b快速充电连接器(连接器)；171a普通充电枪；171b快速充电枪；172a电缆；172b电缆；200电动液压挖掘机；210下部行驶体；211履带；212刮板；215摆动环；220上部旋转体(车体)；221作业装置；222大臂；223小臂；224铲斗；o转动轴线；l1第一轴线；l2第二轴线。