[0024] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的单元或具有相同或类似功能的单元。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0025] 在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。在本说明书的描述中，术语“安装”、“设置”、“连接”等应作广义的理解，可以是直接的安装、设置或连接，也可以是间接的安装、设置或连接。
[0026] 下面结合图1‑9描述本发明实施例的电动叉车的电池更换系统。
[0027] 叉车是用在物流搬运场所的一种专用车辆，叉车通常包括车身、门架和货叉，门架固定在车身上，货叉安装在门架上，且货叉可相对门架上下运动，货叉用于叉起货物，通过货叉的上下运动将货物运送到一定高度的地方。根据动力系统的不同，叉车可分为燃油叉车和电动叉车，燃油叉车是指由内燃机驱动的叉车，电动叉车是指由电机驱动的叉车，为了给电机供电，电动叉车上通常安装有动力电池。近年来，随着技术的发展，出现了AGV电动叉车（即自动导航电动叉车），AGV电动叉车不需要人员操作，叉车上不需要设置座椅等。本发明的各实施例均以AGV电动叉车为例进行说明，但本发明并不限于AGV电动叉车，人工操作的电动叉车也适用。
[0028] 本发明一种实施例的电动叉车的电池更换系统，包括：电池箱20、电池安装座21、第一拉索22、第二拉索23、双面卡合块24、第一卡合结构25、第二卡合结构26；所述电池安装座21可移动地安装在叉车的车身10上，所述电池箱20固定安装在电池安装座21上，所述第一卡合结构25固定安装在门架上，所述第二卡合结构26固定安装在货叉上；所述第一拉索22的一端与电池安装座21相连并可拉动电池安装座21向车身10外运动，另一端与双面卡合块24的下端相连，第一拉索22从门架的底端绕过，并沿门架向上延伸；所述第二拉索23的一端与电池安装座21相连并可拉动电池安装座21向车身10内运动，另一端与双面卡合块24的上端相连，第二拉索23从门架的顶端绕过，并沿门架向下延伸；所述电池更换系统包括第一状态和第二状态，在第一状态下，所述双面卡合块24与第一卡合结构25卡合，在第二状态下，所述双面卡合块24与第二卡合结构26卡合。
[0029] 在一个具体的实施例中，所述电池更换系统还包括第一导向轮31和第二导向轮32，所述第一导向轮31可转动地安装在门架的底端，所述第一拉索22从第一导向轮31上绕过，所述第二导向轮32可转动地安装在门架的顶端，所述第二拉索23从第二导向轮32上绕过。导向轮的作用是改变拉索的走向（使拉索转弯），同时使拉索的运动更顺畅，避免卡滞。
[0030] 在一个具体的实施例中，门架包括两个纵梁122、底横梁123、顶横梁124、第一中间横梁125及第二中间横梁126，底横梁123、顶横梁124、第一中间横梁125及第二中间横梁126均位于两个纵梁122之间且与两个纵梁122相连，第一中间横梁125位于第二中间横梁126的下方，第一导向轮31可转动地安装在底横梁123上，第二导向轮32可转动地安装在顶横梁124上，第一卡合结构25固定安装在第一中间横梁125上。货叉包括滑动板141及两个固定安装在滑动板141上的叉板142，两个叉板142平行设置，两个叉板142用于叉起货物，滑动板
141可上下滑动地安装在门架上，具体来说，滑动板141可上下滑动地安装在两个纵梁122上，第二卡合结构26固定安装在滑动板141上。
[0031] 在一个具体的实施例中，电池箱20和电池安装座21均为方形结构, 电池箱20的下部固定安装在电池安装座21内，电池箱20左端在电池安装座21左端的右侧，电池箱20的左端与电池安装座21的左端之间在叉车的横向上保持设定距离，所述电池安装座21的底部设有向下突出的连接部211，在叉车的横向上，所述连接部211位于电池箱20左端与电池安装座21左端之间，这样，当电池安装座21和电池箱20向车身外运动的过程中，当电池箱20左端位于车身外时，连接部211还在车身内。。叉车的横向即叉车的左右方向，电池安装座21向车身外的运动方向即是向右，向车身内的运动方向即是向左。
[0032] 所述电池安装座21的内端是指电池安装座21向外运动过程中一直位于车身10内的一端，相应的，电池安装座21的外端是指电池安装座21向外运动过程中到达车身10外的一端。所述第一拉索22的一端与所述连接部211相连并可向外拉动电池安装座21，所述第二拉索23的一端与所述连接部211相连并可向内拉动电池安装座21。具体地，所述车身10上设有安装板101，所述电池安装座21设有多个滚轮，多个滚轮可在所述安装板101上滚动。在电池安装座21向外运动的过程中，连接部211始终位于车身10内，方便通过第一拉索22和第二拉索23驱动电池安装座21向外或向内运动，且第一拉索22和第二拉索23始终位于车身10内。
[0033] 在一个具体的实施例中，所述电池更换系统还包括第三导向轮33和第四导向轮34，所述第三导向轮33可转动地安装在安装板101的右端，所述第四导向轮34可转动地安装在安装板101的左端，所述第一拉索22从第三导向轮33绕过并延伸到安装板101的下方，所述第二拉索23从第四导向轮34绕过并延伸到安装板101的下方。
[0034] 在一个具体的实施例中，所述电池更换系统还包括转动支杆214和扭转弹簧215，转动支杆214和扭转弹簧215均为两个，转动支杆214的第一端可转动地安装在电池安装座21底部，所述多个滚轮包括定滚轮212和动滚轮213，所述动滚轮213位于定滚轮212的外侧，即动滚轮213比定滚轮212更靠近车身10外，所述定滚轮212可转动地安装在电池安装座21底部，所述动滚轮213可转动地安装在转动支杆214的第二端，所述转动支杆214的第二端位于所述第一端的外侧，即转动支杆214的第二端比第一端更靠近车身10外，在电池安装座21向外运动过程中，转动支杆214的第二端比第一端更早到达车身10外。所述扭转弹簧215设置在电池安装座21与转动支杆214的第一端之间，扭转弹簧215对转动支杆214施加使转动支杆214向下方转动的预紧力。具体地，转动支杆214及动滚轮213均为两个，两个转动支杆
214沿叉车的前后方向布置。
[0035] 当电池安装座21位于车身10内时，定滚轮212和动滚轮213均位于安装板101上且与安装板101接触，通过定滚轮212和动滚轮213支撑电池安装座21。在电池安装座21向外运动的过程中，定滚轮212和动滚轮213在安装板101上滚动，滚动一定距离后，动滚轮213脱离安装板101，此时在扭转弹簧215的作用下，转动支杆214向下转动，直至动滚轮213接触到地面，然后，动滚轮213在地面滚动，定滚轮212在安装板101上滚动，直至电池安装座21到达可更换电池位置。通过设置转动支杆214和动滚轮213，可对电池安装座21及电池箱20进行充分的支撑。
[0036] 在一个具体的实施例中，所述电池更换系统还包括第五导向轮35、第六导向轮36及第七导向轮37，第五导向轮35可转动地安装在第二中间横梁126上，第六导向轮36和第七导向轮37可转动地安装在安装板101的下底面。第一拉索22依次从第一导向轮31、第七导向轮37及第三导向轮33绕过，第二拉索23依次从第二导向轮32、第五导向轮35、第六导向轮36及第四导向轮34绕过。为了避开叉车的一些结构，还可以设置更多的导向轮，以改变拉索的走向。
[0037] 在一个具体的实施例中，所述第一卡合结构25包括第一卡合本体251及对所述双面卡合块24施加吸引力的永磁铁252，所述第一卡合本体251设有沿水平方向延伸的第一卡槽253，所述双面卡合块24设有与所述第一卡槽253配合的第一卡突241。所述第二卡合结构26包括第二卡合本体261及可在得电时对所述双面卡合块24施加吸引力的电磁铁262，所述第二卡合本体261设有沿水平方向延伸的第二卡槽263，所述双面卡合块24设有与所述第二卡槽263配合的第二卡突242，所述第一卡突241和第二卡突242分别位于双面卡合块24的两个相对的表面，所述电磁铁262得电时对所述双面卡合块24施加的吸引力大于所述永磁铁
252对所述双面卡合块24施加的吸引力。
[0038] 在所述第一状态下，所述电磁铁262失电，在永磁铁252的作用下，第一卡突241与第一卡槽253卡合，第二卡突242与第二卡槽263脱开。在所述第二状态下，电磁铁262得电，所述电磁铁262对双面卡合块24施加的吸引力大于所述永磁铁252对所述双面卡合块24施加的吸引力，此时第一卡突241与第一卡槽253脱开，第二卡突242与第二卡槽263卡合。
[0039] 本发明的实施例中，当货叉位于最低位置时，第一卡合结构25、第二卡合结构26及双面卡合块24沿水平方向对齐，此时双面卡合块24可与第一卡合结构25卡合，也可与第二卡合结构26卡合，即此时可进行第一状态与第二状态的切换。
[0040] 本发明的实施例中，所述第一状态即是电动叉车的正常工作状态，此时双面卡合块24与第一卡合结构25卡合，由于第一卡合结构25固定安装在门架上，因此双面卡合块24不能上下运动，第一拉索22和第二拉索23也不能运动，所以电池安装座21和电池箱20也不能运动。通过这种方式可将电池箱20固定住，使叉车能正常工作。为了增强电池箱20的固定效果，可以在安装板101上设置导轨，在每个滚轮上设置对应的导槽，通过导轨与导槽的配合，进一步对电池箱20进行固定。
[0041] 所述第二状态即是电动叉车的电池更换状态，此时电磁铁262得电，双面卡合块24与第二卡合结构26卡合，第二卡合结构26固定安装在货叉上，这样，在货叉上下运动的过程中，第一拉索22或第二拉索23被双面卡合块24拉动，进而拉动电池安装座21和电池箱20进出。具体来说，当货叉向上运动时，货叉带动双面卡合块24向上运动，双面卡合块24带动第一拉索22向上运动，第一拉索22的另一端拉动电池安装座21和电池箱20向车身10外运动，第二拉索23也随之运动，电池箱20完全到达车身10外部后，货叉停止运动，电池安装座21和电池箱20也停止运动，此时可通过其它设备进行电池更换，用充满电的电池箱20替换电量耗尽的电池箱20。电池更换完成后，货叉向下运动，货叉带动双面卡合块24向下运动，双面卡合块24带动第二拉索23向下运动，第二拉索23的另一端拉动电池安装座21和电池箱20向车身10内运动，第一拉索22也随之运动，电池安装座21到达指定位置后，货叉停止运动。电磁铁262失电后，又回到第一状态。
[0042] 本发明的实施例中，双面卡合块24的上下两端分别与第二拉索23和第一拉索22相连，拉索限制的主要是双面卡合块24的上下方向的运动，由于拉索本身有一定的柔性，因此双面卡合块24可以在前后方向或左右方向进行一定的移动，本发明的实施例利用了双面卡合块24的上述可移动特性，结合电磁铁262和永磁铁252的作业，使双面卡合块24可分别与第一卡合结构25或第二卡合结构26卡合，进而实现第一状态和第二状态的切换。
[0043] 在一个具体的实施例中，如图8或9所示，所述第一卡槽253和第一卡突241的横截面均为等腰梯形，两个等腰梯形的形状相适配，第一卡槽253的槽口宽度小于槽底宽度，第一卡突241的顶部宽度大于底部宽度，第一卡突241的顶部宽度小于第一卡槽253的槽口宽度。所述第二卡槽263和第二卡突242的横截面均为等腰梯形，两个等腰梯形的形状相适配，第二卡槽263的槽口宽度小于槽底宽度，第二卡突242的顶部宽度大于底部宽度，第二卡突242的顶部宽度小于第二卡槽263的槽口宽度。通过设置等腰梯形的卡槽和卡突，可以减小卡突从卡槽中脱出的风险，增强卡合的可靠性。
[0044] 在一个具体的实施例中，所述第一卡槽253、第一卡突241、第二卡槽263及第二卡突242的数量均为两个，两个第一卡槽253沿上下方向排列，两个第一卡突241沿上下方向排列，两个第二卡槽263沿上下方向排列，两个第二卡突242沿上下方向排列。通过设置两个卡槽和卡突，可以减小卡突从卡槽中脱出的风险，增强卡合的可靠性。
[0045] 本发明实施例的电池更换系统，采用拉索传动，由于拉索是柔性件，可以拉动其它部件，但不能推动，因此本发明实施例中采用了两个拉索，分别拉动电池安装座21向车身外运动和向车身内运动。另外，由于拉索是柔性件，通过设置导向轮，可以很方便的改变拉索的走向，因此可以很方便地在叉车上进行布置，减小叉车本身结构的改动。本发明实施例中，导向轮的设置不限于上述方式，为了避开叉车本身的结构，可以再设置其它的导向轮，以改变拉索的走向。
[0046] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
