用于更换电池的电动车辆提升及自动定位系统技术方案

一种电动车辆的提升及自动定位系统，其用于从底部更换电池，所述提升及自动定位系统包括三个或三个以上的活塞式提升装置，其中：所述提升及自动定位系统包括固定在底盘底部的三个或三个以上相同的元件(1)，所述元件(1)为圆柱形，但是具有适当形状的指向地面的、被适当成形为在最高中点处具有小的半球形的壳体(3)；所述三个或三个以上活塞式提升装置被置于在地平面以下的静止位置，其中在顶视图中的位置与固定到车辆上的所述元件(1)的位置相同，并在上端点上具有承载球(7)，所述承载球(7)的直径略小于所述半球形的壳体。

An electric vehicle lifting and automatic positioning system for battery replacement

An electric vehicle lifting and automatic positioning system, which is used for replacing the battery from the bottom, the lifting and automatic positioning system includes three or more than three piston type lifting device, wherein the lifting and automatic positioning system consists of three or more than three of the same element is fixed on the bottom of the chassis (1), the element (1) is cylindrical, but has the proper shape, pointing to the ground is properly shaped shell with a hemispherical at maximum at the midpoint (3); the increase of three or more than three piston device is in the ground plane below the rest position in which, in the top the position and fixed to the vehicle on the element (1) in the same position, and has a bearing on the upper end of the ball point (7), the ball bearing (7) shell is slightly smaller than the diameter of the hemispherical.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于更换电池的电动车辆提升及自动定位系统
本专利技术涉及电动车辆在相关电池更换期间的提升及自动定位系统，该提升及自动定位系统的准确度意味着车辆的精确定位不再由驾驶员负责，而是在提升阶段进行自动优化。
技术介绍
有关使用电动机的车辆的研究始于汽车的出现，但从开始至今始终牵涉着与电池有关的一些突出的困难问题。这些问题主要涉及与电池能够保证的范围相关的长的充电时间和相当大的重量。在技术上的解决方案侧重于制造方面等更高效的技术特征。与使用热机的汽车相比，渐进和持续的改进并没有使电动车辆具有竞争力。导致缺乏竞争力主要原因在于，充电时间过长(充电时间无法与加满油箱的时间相比)并且电动车辆成本仍然较高。因此，在某些方面，私人目的的使用似乎仍然不受欢迎，相反，与私人公司以及公共行政机构有关的所谓的共享汽车系统的机会正在增多。他们通常在大中城市地区向用户提供用于运营的电动车队。如果车辆由于长时间充电操作而必须长时间停车，那么车队会赚得很少。在技术上的解决方案正试图解决这个问题，其不是使得能够快速充电，而是能够快速更换电池。这种类型的系统中，一个基本方面将是自动获得车辆与电池更换站的完美对准，这是适当地插入和释放电池的基本条件。电动车辆的电池更换会自动且快速地进行，这当然不是一个平常的操作，尤其是因为表征电动车辆的重量和尺寸。随着时间的推移，关于电池更换站的不同专利已被注册。特别是，有公司投入大量资源来开发这些类型的解决方案：比如乐土公司(BetterPlace)。然而，尽管有重要的汽车制造商的支持，如果投入的巨额投资不能够得到足够好的反馈则整个项目将停滞不前，因此其解决方案要在系统的易用性和尺寸的角度上进行很大的改进。同样，关于电动车辆相对于应该提供电池更换的系统的对准过程，例如通过WO2013144953的建议的解决方案看起来相当耗费空间并且因此从经济角度来看也是昂贵的。完美的对准是至关重要的，因为如果车辆(并因此其电池)不在准确的位置，则任何自动化系统将无法插入或取出电池。然而，已知的解决方案似乎没有适当考虑与具体的经济可行性、旨在实现系统一致简化的研究逻辑结果有关的各个方面。在涉及用于电池更换的提升系统的领域中，已知US2010/288569A1；其公开了一种电动车辆的提升和定位系统，以从底部更换电池，所述提升和定位系统包括三个或更多个活塞式提升装置。在电动车辆的电池更换站中，一个重要的方面是车辆对准阶段。机器人系统将从(取出被充电的电池的)仓库直至(将由电池供电的)汽车进行精确的移动。以相同的精度，系统将必须执行反向的流程：即从车辆中移除低电量电池，并随后将其储存在电池仓库中设置的特定壳体之一中，在该处低电量电池将被再次充电。对于汽车和仓库中的壳体来说，电气连接必须在空间中的明确限定的位置，以便顺利进行电池的插入或取出。显然，仓库中的壳体不会出现复杂性，因为它们不是活动的零件。反之，车辆必须以最大的精度停放在允许的位置。最常见的解决方案是提供通道，该通道用于引导汽车，就像列车在其轨道上发生的那样，而其他部件必须及时停止车辆的运动。然而，如果考虑到不同的轮胎压力可能改变(例如从电气连接的底部起的)高度，则这些解决方案在实现方面非常麻烦，并存在着固有的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电动车辆的提升及定位系统，所述电动车辆的提升及定位系统用于电池更换期间，其中车辆相对于现有技术中存在的系统被更加精确和稳固地放置。本专利技术的该目的及其他目的是涉及一种电动车辆在电池更换期间的提升及自动定位系统。所述提升及自动定位系统将从下到上插入电池，当然，电池上的电连接器与在车辆下部中获得的壳体的电连接器之间的完美对准将是最基本的。所要求的精确度排除了对车辆的精准定位专门由驾驶员负责的情况，因此需要自动改进。在本专利技术中，由于一组三个活塞式提升装置会从地面出来，故在提升阶段进行改进，在此之后车辆被置于在电池从其上升的舱室上方。三个活塞式提升装置的端部元件由承载球表示。配合在车底上的部件(关于该部件，活塞将开始施加提升它所需的压力)具有圆锥形形状，在顶部的最窄区域中获得能够完全容纳这些球体的小的半球体积。通过这种几何结构，在车辆从地面的提升阶段中将进行自动对准，直到提升装置的球被完全容纳在所设置的空间中。由于无论车辆的重量多少，都可以完美地控制车辆从地面提升的提升高度，所以系统将能够极其精确地将电池所应该连接的电连接器定位在该区域中。附图说明本专利技术的进一步的特征和优点从用于从底部更换电池的电动车辆的提升及自动定位系统优选但不排他的执行形式的描述中将更加明显，所述用于从底部更换电池的电动车辆的提升及自动定位系统是本专利申请的主题，其以下的绘图单元为了说明的目的而非限制而描述，其中：图1示出了没有车身的假想电动车辆的仰视图，其中可以看到固定在底盘上的三个部件，关于这三个部件，将执行三个气动活塞推动。图2是以彼此相同方式成形并安装在车辆底部上的三个部件之一的剖视图。图3突出显示了与车辆底部的部件接触的提升装置。图4是与图3类似的视图，然而，其中在提升装置的第一动作之后，车辆已经自然地移动、相对于系统自动对准。图5示出了提升装置不工作的侧视图。图6示出了提升装置已经部分提升车辆的侧视图，该车辆自动对准。图7示出车辆提升到其最终位置的侧视图。具体实施方式参考图1，三个相同的圆柱形的元件(1)固定在电动车辆的底盘上，在电动车辆的底盘的底部的不同点。这些部件将限定多个区域，相对该多个区域，应当施加将车辆提升起地面所需的压力：两个区域放置在左侧和右侧的后部区域，而第三个区域放置前进位置的中心。根据底盘类型的不同，还取决于应该保留的区域以便电池可以竖直移动而不会遇到障碍物，故这些位置会有轻微的变化竖直。图2更好地示出了所述元件(1)的形状，如呈现了其截面。如上所述，它基本上是一个圆柱形的圆盘，在相对于底盘的固定表面的相反侧上被挖去，以产生圆锥形表面(2)等。相反，在顶部最窄点有小的半球形的壳体(3)。成形表面(2)的形状和尺寸可以逐次优化，并且因此在平面视图的轮廓方面也可以不同，例如可以是椭圆形而不是圆形。在图3中，除了上述元件(1)之外，还可以看到三个提升装置中的一个，提升装置在静止位置时位于地板水平面以下。每个升降机由多个部件组成，例如：气缸(4)、活塞(5)、衬套(6)和最高点处的直径刚好小于外壳(3)的承载球(7)。当车辆被放置在提升装置的上方时，所述系统将使操作变得更容易，因为其将是足够的：在车辆底部的上述部件的相当大的锥形区域的外部，同样的情况不会发生。事实上，在图3中明显的是，这三个部件中的一个可以开始向上推动，而不用相对于各个元件(1)完美居中。当球(7)与表面(2)接触时，如在第一提升阶段，球(7)将相对于三个提升装置开始一种自动定心，由于所述表面(2)的特定形状，车辆除了由活塞的作用引起的竖直移动之外，还将被迫沿水平轴线移动。在某点上，半球形的壳体(3)的三个表面将完全对应于球(7)的各个表面，从而达到图4的构造。因此，在随后的提升阶段期间，车辆将仅相对于竖直轴保持移动。图5、图6和图7指的是相对于上述电动车辆、由系统进行的升降顺序。在图5中，为放置提升装置上的车辆，提升装置仍处于静止位置，尚未从地面移出。在图6中，第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车辆的提升及自动定位系统，其用于从底部更换电池，所述提升及自动定位系统包括三个或三个以上的活塞式提升装置，其特征在于：‑所述提升及自动定位系统包括固定在底盘底部的三个或三个以上相同的元件(1)，所述元件(1)为圆柱形，但是具有指向地面的、被适当成形为非平坦的表面(2)，且在最高中点处具有小的半球形的壳体(3)；‑所述三个或三个以上活塞式提升装置置于地平面以下的静止位置，其中在顶视图中的位置与固定到车辆上的所述元件(1)的位置相同，并在上端点上具有承载球(7)，所述承载球(7)的直径略小于所述半球形的壳体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.27 IT 1020150000177391.一种电动车辆的提升及自动定位系统，其用于从底部更换电池，所述提升及自动定位系统包括三个或三个以上的活塞式提升装置，其特征在于：-所述提升及自动定位系统包括固定在底盘底部的三个或三个以上相同的元件(1)，所述元件(1)为圆柱形，但是具有指向地面的、被适当成形为非平坦的表面(2)，且在最高中点处具有小的半球形的壳体(3)；-所述三个或三个以上活塞式提升装置置于地平面以下的静止位置，其中在顶视图中的位置与固定到车辆上的所述元件(1)的位置相同，并在上端点上具有承载球(7)，所述承载球(7)的直径略小于所述半球形的壳体。2.根据权利要求1所述的提升及自动定位系统，其中，被成形的所述表...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗朗西斯科·迪·皮塔托利欧，乔芳巴蒂斯塔·迪·瓜迪亚，
申请(专利权)人：皮齐欧股份公司，弗朗西斯科·迪·皮塔托利欧，
类型：发明
国别省市：意大利,IT