自动导引型换电机器人和充换电站制造技术

本实用新型专利技术涉及充换电领域，具体涉及一种自动导引型换电机器人和充换电站。本实用新型专利技术旨在解决现有换电机器人存在的灵活性差、换电成功率低的问题。为此目的，本实用新型专利技术的换电机器人包括本体、行走单元和电池装卸单元，行走单元能够带动换电机器人到达换电位置的投影位置；电池装卸单元包括举升机构和加解锁机构，举升机构包括举升平台、第一驱动部和多个第一传动部，第一驱动部能够驱动多个第一传动部同步动作，以使举升平台到达换电位置；加解锁机构能够在举升机构到达换电位置时，对动力电池进行加解锁。行走单元的设置，提高了换电机器人运动灵活性，第一驱动部驱动多个第一传动部同步动作的设置方式，保证了举升平台举升过程的平稳性。

【技术实现步骤摘要】
自动导引型换电机器人和充换电站
本技术涉及充换电领域，具体涉及一种自动导引型换电机器人和充换电站。
技术介绍
随着新能源汽车的普及，如何有效地为能量不足的汽车提供快速有效的能量补给成为车主和各大厂商非常关注的问题。以电动汽车为例，当前主流的电能补给方案包括充电方案和电池更换方案。其中电池更换方案是直接用满电电池更换电动汽车的亏电电池。相对于充电方案，电池更换方案由于可以在很短的时间完成更换且对动力电池的使用寿命没有明显的影响，因此是电能补给的主要发展方向之一。电池更换方案一般是在充换电站内完成，具体而言，充换电站内配置有充换电架和换电平台，以及在充换电架和换电平台之间的运载满电/亏电动力电池的换电机器人，如堆垛机/轨道导引车(RailGuidedVehicle，RGV)。换电机器人通过在充换电架和换电平台之间预先铺设的轨道上往复行驶的方式，完成为停于换电平台上的电动汽车更换动力电池的动作。但上述换电机器人存在的问题是：首先，预设的轨道虽然能限制换电机器人在与运动方向垂直的方向上的运动，并保证在此方向上的定位精度，但是这种限制方式也使得换电机器人的运动灵活性较差。而且，上述限制方式还需要电动汽车在换电平台上进行相应地定位，这就相应地增大了换电平台的设计复杂度。其次，除定位外，换电机器人还需要完成电池的举升和加解锁等运动形式，而现有的举升形式并不能保证举升过程的平稳性和举升面的平面度，这就使得换电机器人的定位精度和换电效率大大下降。相应地，本领域需要一种新的自动导引型换电机器人来解决上述问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有换电方案中轨道式换电机器人存在的灵活性差、可调整范围有限的问题，本技术提供了一种自动导引型换电机器人，所述自动导引型换电机器人包括本体以及设置于所述本体的行走单元和电池装卸单元，所述行走单元设置成能够带动所述自动导引型换电机器人到达与待换电车辆的换电位置相对应的投影位置；所述电池装卸单元包括举升机构和加解锁机构，所述举升机构包括举升平台、第一驱动部以及多个第一传动部，所述多个第一传动部与所述举升平台连接，并且所述多个第一传动部中至少一部分彼此连接；所述第一驱动部设置成能够驱动所述多个第一传动部同步动作，进而使所述举升平台到达所述换电位置；所述加解锁机构设置于所述举升平台，并且所述加解锁机构设置成能够在所述举升机构到达所述换电位置时，对动力电池进行加解锁。在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中，所述第一驱动部包括驱动电机和减速器，所述驱动电机通过减速器带动所述多个第一传动部同步动作。在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中，每个所述第一传动部包括丝杠螺母组件和剪刀叉组件，所述剪刀叉组件进一步包括设置于所述丝杠螺母组件两侧的两对交叉连接的主动杆和从动杆，两个所述主动杆的顶端分别与所述举升平台铰接，两个所述主动杆的底端分别与所述本体滑动铰接，并且两个所述主动杆的底端通过同步驱动杆与所述丝杠螺母组件的螺母连接；两个所述从动杆的底端分别与所述本体铰接，两个所述从动杆的顶端分别与所述举升平台滑动铰接。在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中，所述本体上对应每个所述主动杆设置有滑轨滑块组件，所述同步驱动杆与所述丝杠螺母组件的螺母连接后两端分别将两个所述主动杆的底端与对应的所述滑块铰接。在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中，所述举升机构包括设置于所述本体顶面第一侧的两个彼此连接的所述第一传动部以及设置于所述第一侧的相对侧的两个彼此连接的所述第一传动部，所述驱动电机的输出轴与所述减速器的输入端连接，所述减速器的输出端与其中一个所述第一传动部的丝杠连接；所述举升机构还包括连接部，所述第一侧和所述第一侧的相对侧上远离所述驱动电机的两个所述第一传动部通过所述连接部连接。在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中，位于同一侧的两个所述第一传动部的丝杠通过轴承支座连接以实现同步转动，并且位于同一侧的两个所述第一传动部的剪刀叉组件相对于所述轴承支座对称设置，两个所述第一传动部的丝杠螺纹旋向相反。在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中，所述连接部包括两个直角转角器以及设置于所述两个直角转角器之间的传动杆，所述传动杆的两端分别通过联轴器与两个直角转角器连接，所述第一侧和所述第一侧的相对侧上远离所述驱动电机的两个所述第一传动部的丝杠分别通过联轴器与所述两个直角转角器连接。在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中，所述加解锁机构包括第二驱动部和加解锁头，所述第二驱动部能够驱动所述加解锁头转动。在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中，所述自动导引型换电机器人还包括设置于所述本体的电池转运单元，所述电池转运单元设置成能够使动力电池相对于所述本体移动，进而使动力电池进入或退出所述自动导引型换电机器人。在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中，所述电池转运单元包括第三驱动部和第二传动部，所述第三驱动部能够驱动所述第二传动部运动，所述第二传动部能够承载电池。在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中，所述行走单元包括多个主动轮，所述本体的底面设置有至少一个能够相对于所述本体上下浮动的浮动支架，所述多个主动轮相应地安装于所述至少一个浮动支架上。在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中，所述行走单元还包括多个从动轮，所述多个从动轮连接于所述本体的底面。在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中，所述主动轮为舵轮，并且/或者所述从动轮为万向轮。在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中，所述行走单元还设置成能够带动所述换电机器人到达预设的应急位置。本技术还提供了一种充换电站，所述充换电站包括上述优选技术方案中任一项所述的自动导引型换电机器人。本领域技术人员能够理解的是，在本技术的优选技术方案中，自动导引型换电机器人包括本体和设置于本体上的行走单元和电池装卸单元，行走单元能够带动自动导引型换电机器人到达与待换电车辆的换电位置相对应的投影位置。电池装卸单元包括举升机构和加解锁机构，举升机构包括举升平台、第一驱动部以及多个第一传动部，多个第一传动部与举升平台连接，并且多个第一传动部中至少一部分彼此连接，第一驱动部能够驱动多个第一传动部同步动作，进而使举升平台到达换电位置。加解锁机构设置于举升平台，其能够在举升机构到达换电位置时，对动力电池进行加解锁。通过行走单元的设置，本技术的自动导引型换电机器人能够在无需铺设专用导轨、以及无需在换电平台上设置车辆定位机构的情形下，完成与待换电车辆的定位，大大增加了换电机器人的灵活性，降低了系统复杂度。而通过第一驱动部驱动多个第一传动部同步动作，进而使举升平台到达换电位置的设置方式，本技术还能够保证举升平台举升过程的平稳性，保证举升平台的平面度，大幅提高定位精度和换电成功率。方案1、一种自动导引型换电机器人，其特征在于，所述自动导引型换电机器人包括本体以及设置于所述本体的行走单元和电池装卸单元，所述行走单元设置成能够带动所述自动导引型换电机器人到达与待换电车辆的换电位置相对应的投影位置；所述电池装卸单元包括举升机构和加解锁机构，所述举升机构包括举升平台、第一驱动部以及多个第一传动部，所述多个第一传动部与所述举升平台连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动导引型换电机器人，其特征在于，所述自动导引型换电机器人包括本体以及设置于所述本体的行走单元和电池装卸单元，所述行走单元设置成能够带动所述自动导引型换电机器人到达与待换电车辆的换电位置相对应的投影位置；所述电池装卸单元包括举升机构和加解锁机构，所述举升机构包括举升平台、第一驱动部以及多个第一传动部，所述多个第一传动部与所述举升平台连接，并且所述多个第一传动部中至少一部分彼此连接；所述第一驱动部设置成能够驱动所述多个第一传动部同步动作，进而使所述举升平台到达所述换电位置；所述加解锁机构设置于所述举升平台，并且所述加解锁机构设置成能够在所述举升机构到达所述换电位置时，对动力电池进行加解锁。

【技术特征摘要】
1.一种自动导引型换电机器人，其特征在于，所述自动导引型换电机器人包括本体以及设置于所述本体的行走单元和电池装卸单元，所述行走单元设置成能够带动所述自动导引型换电机器人到达与待换电车辆的换电位置相对应的投影位置；所述电池装卸单元包括举升机构和加解锁机构，所述举升机构包括举升平台、第一驱动部以及多个第一传动部，所述多个第一传动部与所述举升平台连接，并且所述多个第一传动部中至少一部分彼此连接；所述第一驱动部设置成能够驱动所述多个第一传动部同步动作，进而使所述举升平台到达所述换电位置；所述加解锁机构设置于所述举升平台，并且所述加解锁机构设置成能够在所述举升机构到达所述换电位置时，对动力电池进行加解锁。2.根据权利要求1所述的自动导引型换电机器人，其特征在于，所述第一驱动部包括驱动电机和减速器，所述驱动电机通过减速器带动所述多个第一传动部同步动作。3.根据权利要求2所述的自动导引型换电机器人，其特征在于，每个所述第一传动部包括丝杠螺母组件和剪刀叉组件，所述剪刀叉组件进一步包括设置于所述丝杠螺母组件两侧的两对交叉连接的主动杆和从动杆，两个所述主动杆的顶端分别与所述举升平台铰接，两个所述主动杆的底端分别与所述本体滑动铰接，并且两个所述主动杆的底端通过同步驱动杆与所述丝杠螺母组件的螺母连接；两个所述从动杆的底端分别与所述本体铰接，两个所述从动杆的顶端分别与所述举升平台滑动铰接。4.根据权利要求3所述的自动导引型换电机器人，其特征在于，所述本体上对应每个所述主动杆设置有滑轨滑块组件，所述同步驱动杆与所述丝杠螺母组件的螺母连接后两端分别将两个所述主动杆的底端与对应的所述滑块铰接。5.根据权利要求3所述的自动导引型换电机器人，其特征在于，所述举升机构包括设置于所述本体顶面第一侧的两个彼此连接的所述第一传动部以及设置于所述第一侧的相对侧的两个彼此连接的所述第一传动部，所述驱动电机的输出轴与所述减速器的输入端连接，所述减速器的输出端与其中一个所述第一传动部的丝杠连接；所述举升机构还包括连接部，所述第一侧和所述第一侧的相对侧上远离所述驱动电机的两个所述第一传动部...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈炯，黄卓，郝战铎，
申请(专利权)人：蔚来汽车有限公司，
类型：新型
国别省市：中国香港,81