专利名称：电池安装结构及具有该电池安装结构的工程机械的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电池安装结构，更具体地，涉及一种用于工程机械的电池安装结构，以及具有该电池安装结构的工程机械。
背景技术：
作为机器尤其是作业机械例如液压挖掘机、轮式装载机、非公路卡车、轮式牵引铲运机的辅助电源的蓄电池，其作用是向机器上设置的用电设备提供所需的电压和电流，确保电气设备正常工作，当发动机起动或低速运转时，将化学能转变成电能，供起动电机、点火用电设备用电，当发动机正常运转时，将发动机多余的电能转变成化学能储存起来。因此，蓄电池对于辅助机器正常运行而言必不可少。但是，机器往往要求具有大功率容量的蓄电池，所带来的问题是大功率容量的蓄电池由于体积大明显受到安装位置和操作位置的限制。如果将大功率容量的蓄电池分割成多个电池组，则必然导致与电池相关的安装及布线更为复杂。此外，机器上所使用的电气部件如继电器、控制面板等零散分布、散装在机架的各个部位，布线复杂而零乱，布线过程需要牵涉到相关部件的装配布局，影响机器的整体布局、降低其外观的美观性，并且使用或操作不方便，容易引发故障。因此，本实用新型旨在寻找一种能够解决蓄电池安装问题和电气部件布线问题的技术方案。
实用新型内容本实用新型提供了一种用于工程机械的电池安装结构，该结构使得能够根据需要将大容量的蓄电池、各种电气部件能紧凑地安装在同一的附属于工程机械的独立区域，使得工程机械的整体布局更为紧凑、美观并且使用更为方便。上述目的通过具有如下技术特征的电池安装结构来实现。根据本实用新型的用于工程机械的电池安装结构包括限定空腔的结构本体，该结构本体具有用于支承容纳在所述空腔内的电池的基底部件和限定空腔边界的侧壁部件，其中，在所述侧壁部件上设置有一个或多个电气安装部位，所述工程机械上的电气部件通过该电气安装部位集成在该结构本体中。另一方面，本实用新型涉及一种工程机械，该工程机械包括所述的电池安装结构，其中，所述结构本体设置在通往驾驶室的平台下方、处于自地面通往所述平台的梯子与工程机械的主体之间的空隙区域中。本实用新型的电池安装结构使得可以将用于工程机械的电池和电气部件紧凑地集成在一起，减少了工程机械电气部件布线的零乱性并且有利于操作人员对电气部件的操作。此外，方便蓄电池的维修和更换，确保工程机械的正常运行。通过所述的电池安装结构所实现的与电气部件的集成使得能够提高工程机械的组装效率以及生产效率。
[0008]下文将参考附图进一步描述本发明的实施例，在附图中图1示出安装在工程机械上的根据本实用新型的电池安装结构；图2是根据本实用新型的电池安装结构的局部省略的立体图；以及图3是图2中圈出的区域B的放大图，进一步示出线束连接接口和电缆连接接口的细节。
具体实施方式
如图1所示，根据本实用新型的用于工程机械I (尤其是作业机械，例如液压挖掘机、轮式装载机、非公路卡车、轮式牵引铲运机)的电池安装结构10设置在通往驾驶室的平台22下方、处于通往平台22的梯子20与工程机械主体30之间的空隙区域中，因而在平台下方以及梯子内侧所存在的角落可被非常有效地利用。电池安装结构10具有以盒式或箱式结构呈现的结构本体40，该结构本体40限定用于容纳蓄电池(电池或电池组)及其他部件例如电气部件、线束部件等的空腔A。如图2所示，结构本体40具有用于支承容纳在空腔A内的蓄电池50的基底部件41和限定空腔A边界的侧壁部件42。在所示出的实施例中，结构本体40可具有可拆装的上盖部件43。为了更清楚地示出根据本实用新型的电池安装结构，图2是在除去结构本体40的部分侧壁部件以及上盖部件43后电池安装结构的透视图。图中所示的容纳在空腔A内的蓄电池50设置用于例如在发动机工作时利用额外的发动机输出进行蓄电而在发动机停止工作时将所存储的电能应用于工程机械上的照明灯、报警器等用电设备。尤其是，在电机起动的瞬间需要大功率的电流来自电池或电池组，因此，对于工程机械上所适用的蓄电池往往要求有很大的充电或放电功率容量，因而往往体积较大且较为笨重(例如120公斤左右)。在图2所示的实施例中，蓄电池50由4个单电池以2X2的阵列放置。本领域技术人员很容易想到，单电池的数量可以根据实际功率需要做出相应的改变。例如对于需要更大的功率容量的蓄电池的工程机械，单电池数量可以相应增加，只需根据平台下方梯子内侧的可用空间对单电池布局以及结构本体几何形状做出相应的变型。例如，结构本体可包括多个上下相互间隔放置以用于支承电池或电池组的基底部件，从而使得可以在竖直方向上有效地利用可用空间。在电池安装结构10的结构本体40上可集成通常在工程机械上的使用的必要电气部件，例如用于主开关和地面停机的控制面板14、用于维护保险丝的保险丝面板15、继电器等等。有利地，电气部件如控制面板14和保险丝面板15安装在侧壁部件42的靠近梯子20或梯子内侧的区域，从而使得用于这些电气部件的直接显露在侧壁部件外侧的开关或按钮或数据显示屏可被驾驶员或操作人员直接接触或观测，方便于对工程机械的运行进行实时有效地监控，并且使得可借助于梯子来达到靠近电气部件的高度，而不必借助于其他登高工具，从而确保了不至于因蓄电池的安装高度太高而不方便操作电气部件。电气部件的安装高度或排列布置方式可根据实际需要做出不同的变形，而不仅仅限于图2所示出的设置结构。通常情况下，在平台22下方，靠近梯子20的区域与靠近工程机械主体30的区域相比具有较大的可用高度。由于这一原因，电气部件设置在侧壁部件42的靠近梯子20的区域更为有利。从图2中可以看出电池安装结构10的上盖部件43设计成台阶状，即上盖部件的靠近工程机械主体30的部分具有较低的水平高度，而上盖部件的靠近梯子20的部分具有较高的水平高度，因而整个结构本体40呈现为台阶形式的箱体结构。当然，本领域技术人员很容易想到，根据工程机械主体的伸入到由平台和梯子所形成的角落区域的部分的实际构型，将电池安装结构的结构本体的构型进行相应的修改或变形，以防止在组装时或工程机械运行时与工程机械主体发生干涉。从图1和图2可以看出，根据本实用新型的电池安装结构包括设置在结构本体40与工程机械主体30之间的连接件12。结构本体能够通过连接件12 (图2)以可拆卸的方式固定到工程机械主体。在所示的实施例中，连接件12为具有L形横截面的连接板，连接板的水平部分例如通过螺栓等紧固装置固定到工程机械主体30，连接板的竖直部分例如通过螺栓等紧固装置连接到结构本体40的侧壁部件上，由此确保工程机械主体与结构本体之间的连接强度。本领域技术人员也可以想到，连接件可通过其他方式例如焊接连接在侧壁部件上或一体地形成在侧壁部件的相应区域。此外，电池安装结构10还可包括设置在梯子20与结构本体40之间的至少一个支承杆21，以用于支承结构本体以及其内容纳的电池或电气部件等。在所示出的实施例中，在梯子20与结构本体10之间设置有两个支承杆21，每个支承杆21的一端连接在侧壁部件42的靠近梯子20的下部区域，而另一端与梯子20相连接。为了防止电池安装结构以及其内安装的电池或电气部件等因工程机械主体的振动而产生位置偏移，在平台22的下侧与电池安装结构的结构本体40之间设置一连接拉板23。参照图3，电池安装结构10的结构本体40在侧壁部件42的合适位置设置有用于供线束或电缆穿过的通孔，例如线束连接口 16或电缆连接口 17，从而方便于操作员将电气部件与工程机械上的用电设备电连接并使得可以避免过多的线束或电缆暴露在外面，确保了工程机械布线的美观以及使用的方便性。有利地，所述通孔设置在侧壁部件42的靠近工程机械主体30的区域，这进一步有利于提高与电气部件有关的布线的隐蔽性，而且使得能够减少电线或电缆在外暴露的长度，从而降低其老化风险。当然，本领域技术人员容易想至IJ，也可以在结构本体40的其他合适位置设置用于供线束或电缆穿过的通孔。蓄电池50和电气部件(例如控制面板14、保险丝面板15以及必要的电路)被集成在一个单个的电池安装结构10的结构本体40中，从而形成独立的可拆装的集成单元。结合图2和图3所示，蓄电池50和控制面板14、保险丝面板15通过线束连接口 16和电缆连接口 17电连接到工程机械主体30上的电气系统，使得所述集成单元能够被容易地拆卸并与工程机械主体30分离。此外，在生产中，该设计允许在主组装线之外另行将所述集成单元作为分总成进行组装，从而提高了生产效率。工业实用性所公开的电池安装结构可应用于各种工程机械——在该工程机械中需要安装电池来辅助工程机械的运行。所公开的电池安装结构使得能够将用于工程机械的电气部件和蓄电池集成在一个简单的单独结构内，该结构允许方便地拆卸和安装，并且使得能够独立于工程机械的组装而另行组装，提高生产效率。下面对所述电池安装结构的组装过程进行说明。首先，提供电池安装结构10的具有空腔的结构本体40，将电池或电池组按照预定的方式布置在结构本体40的基底部件41上，接着，在结构本体的侧壁部件42上的用于安装电气部件的安装部位上合适地设置电气部件例如控制面板或保险丝面板以及必要的电路，将用于电池或电气部件的线束或电缆理顺并绑扎成束，将用于与工程机械的相应用电设备电连接的接头经侧壁部件42上预设的线束连接口或电缆连接口自结构本体40的内侧穿出。通过螺钉或螺栓等紧固装置将上盖部件43组装到结构本体的上端，以使结构本体基本封闭。接着，将结构本体放置在平台下方、位于工程机械主体与梯子之间的空隙区域中，通过连接板12、支承杆21和连接拉板23将结构本体40相应地连接到工程机械主体30、梯子20和平台22上，最后，将预留在结构本体外侧的接头通过电连接方式连接到相应用电设备。各种工程机械例如液压挖掘机、轮式装载机、非公路卡车、轮式牵引铲运机等都可受益于所公开的电池安装结构的应用。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对本领域的技术人员而言，可以在不偏离本实用新型的范围的情况下对本实用新型的装置做出多种改良和变型。本领域的技术人员通过考虑本说明书中公开的内容也可得到其它实施例。本说明书和示例仅应被视为示例性的，本实用新型的真实范围由所附权利要求以及等同方案限定。附图标记列表I工程机械10电池安装结构12连接件14控制面板15保险丝面板16线束连接口17电缆连接口20 梯子21支承杆22 平台23连接拉板30工程机械主体40结构本体41基底部件42侧壁部件43上盖部件50蓄电池A 空腔
权利要求1.一种用于工程机械的电池安装结构，包括限定空腔的结构本体，该结构本体具有用于支承容纳在所述空腔内的电池的基底部件和限定空腔边界的侧壁部件，其中，在所述侧壁部件上设置有一个或多个电气安装部位，所述工程机械上的电气部件通过该电气安装部位集成在该结构本体中。
2.根据权利要求1所述的电池安装结构，其特征在于，所述电池安装结构包括一将所述结构本体连接到工程机械的主体上的连接件。
3.根据权利要求2所述的电池安装结构，其特征在于，所述连接件为具有L形横截面的连接板。
4.根据权利要求3所述的电池安装结构，其特征在于，所述连接板的水平部分可拆卸地连接到工程机械的主体，所述连接板的竖直部分与所述侧壁部件相连接。
5.根据权利要求1所述的电池安装结构，其特征在于，所述工程机械具有自地面通往驾驶室的平台的梯子，所述电池安装结构包括用于将所述结构本体连接到梯子的内侧的支承杆。
6.根据权利要求1所述的电池安装结构，其特征在于，所述电池安装结构包括连接在所述结构本体和工程机械的驾驶室的平台下侧之间的连接拉板。
7.根据权利要求1-6之一所述的电池安装结构，其特征在于，在所述结构本体的侧壁部件上设置有线束连接口和电缆连接口。
8.根据权利要求7所述的电池安装结构，其特征在于，所述线束连接口和电缆连接口位于所述侧壁部件的靠近工程机械的主体的区域。
9.根据权利要求5所述的电池安装结构，其特征在于，所述电气安装部位位于所述侧壁部件的靠近梯子的区域。
10.根据权利要求1所述`的电池安装结构，其特征在于，所述电气部件包括控制面板、保险丝面板、继电器。
11.一种工程机械，包括权利要求1-10之一所述的电池安装结构，其中，所述结构本体设置在通往驾驶室的平台下方、处于自地面通往所述平台的梯子与工程机械的主体之间的空隙区域中。
专利摘要本实用新型涉及一种用于工程机械的电池安装结构，包括限定空腔的结构本体，该结构本体具有用于支承容纳在所述空腔内的电池的基底部件和限定空腔边界的侧壁部件，其中，在所述侧壁部件上设置有一个或多个电气安装部位，所述工程机械上的电气部件通过该电气安装部位集成在该结构本体中。本实用新型还涉及一种具有所述电池安装结构的工程机械。
文档编号B60K1/04GK202911526SQ20122061402
公开日2013年5月1日 申请日期2012年11月19日 优先权日2012年11月19日
发明者韩聪翀, 刘辉荣, 王志刚, K·L·达尔 申请人:卡特彼勒公司