一种动力电池自动换电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种动力电池自动换电系统，包括汽车粗定位机构、电池转移机构和两个传送机构，电池转移机构包括Y轴位移组件、X轴位移组件、角度调整组件、旋转法兰、电池感应定位组件和两个Z轴位移组件，X轴位移组件设于Y轴位移组件上，角度调整组件设于X轴位移组件上，旋转法兰与角度调整组件连接，Z轴位移组件设于旋转法兰上，电池感应定位组件连接在旋转法兰上；本发明专利技术通过设置电池转移机构结合基础参数，在Y轴位移组件、X轴位移组件、角度调整组件、电池感应定位组件和Z轴位移组件的共同调整下，自动完成新旧电池的更换，能够适应更多规格种类的电动汽车，通用性强，利于换电站的普及和推广，降低投入成本。

An automatic power exchange system of power battery

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池自动换电系统
本专利技术涉及一种动力电池自动换电系统。
技术介绍
目前，电动汽车动力电池电能消耗之后，一般通过充电站充电补充，少部分通过到换电站更换电池实现电能补充；换电模式相比充电补给具有速度快的特点，且电池采用租赁模式，可大大降低购车的初始成本，同时电池存储于换电站，可以在夜间用电低谷期电价较低时段完成充电，减轻电网负担的同时也降低了电费支出。但换电站目前普及程度低，其原因在于目前电动汽车规格种类较多，换电站往往只支持某几款车型的换电需求，通用程度极低，因此，为满足用户换电需求，需重复建设大量换电站，巨大的前期投入阻碍了换电模式的推广。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种动力电池自动换电系统。为实现上述目的，本专利技术的具体方案如下：一种动力电池自动换电系统，包括汽车粗定位机构、电池转移机构以及两个分别设于电池转移机构两侧且结构相同的传送机构，所述汽车粗定位机构用于将电动汽车的位置信息反馈回外界控制系统，两个所述传送机构分别用于传送电池，所述电池转移机构包括Y轴位移组件、X轴位移组件、角度调整组件、旋转法兰、电池感应定位组件以及两个对称固定在旋转法兰两侧的Z轴位移组件，所述Y轴位移组件用于带动电池感应定位组件往Y轴方向移动，所述X轴位移组件设于Y轴位移组件上，并用于带动电池感应定位组件往X轴方向移动，所述角度调整组件设于X轴位移组件上，并用于调整电池感应定位组件的角度，所述旋转法兰与角度调整组件的输出端连接，所述Z轴位移组件设于旋转法兰上，并用于带动电池感应定位组件往Z轴方向移动，所述电池感应定位组件活动连接在旋转法兰上，并用于支撑电池及向外界控制系统反馈电池的相对坐标和角度参数。其中，电池感应定位组件包括支承板、压电定位薄膜和静电吸附层，所述支承板通过导向杆和直线轴承与旋转法兰活动连接，所述支承板还与两个Z轴位移组件连接，所述压电定位薄膜对应设于支承板上，所述静电吸附层对应设于压电定位薄膜上。其中，所述电池转移机构还包括滚动位移组件，所述滚动位移组件设于旋转法兰与支承板之间，所述滚动位移组件用于将电池转移出电池感应定位组件以及将电池转移至电池感应定位组件上。其中，所述滚动位移组件包括两个并排固定在旋转法兰上的侧板、若干个间隔分布的滚筒和滚动驱动电机，若干个所述滚筒的两端分别轴接在两个侧板上，相邻的两个所述滚筒之间均通过滚动皮带连接，所述滚动驱动电机固定在旋转法兰上，所述滚动驱动电机的输出端通过滚动皮带与其中一个滚筒传动连接，所述滚筒的圆周面可依次穿过支承板、压电定位薄膜和静电吸附层。其中，所述汽车粗定位机构包括定位梯形台，所述定位梯形台设有换电缺口，所述定位梯形台上还设有四个压电传感器，四个所述压电传感器平均分布于换电缺口的两侧，所述电池转移机构位于所述换电缺口内，所述换电缺口的两侧之间间隔连接有两个支撑桥。其中，所述Y轴位移组件包括导轨容纳槽、齿条、Y轴驱动电机、两个Y轴直线导轨以及Y轴滑动板，所述导轨容纳槽设于换电缺口内，两个所述Y轴直线导轨并排固定在导轨容纳槽上，所述齿条固定在导轨容纳槽上，并位于两个Y轴直线导轨之间，所述Y轴滑动板的两端分别滑动连接在两个Y轴直线导轨上，所述Y轴驱动电机固定在Y轴滑动板上，所述Y轴驱动电机的输出端连接有齿轮，所述齿轮与齿条啮合。其中，所述X轴位移组件包括X轴驱动电机、电机支架、滚珠丝杆、两个并排固定在Y轴滑动板上的X轴直线导轨和X轴滑动板，所述电机支架固定在Y轴滑动板上，所述X轴驱动电机固定在电机支架上，所述滚珠丝杆的一端转动连接在电机支架上，所述滚珠丝杆的另一端转动连接在一个轴承座上，所述X轴驱动电机的输出端与滚珠丝杆的一端连接，所述X轴滑动板的两端分别滑动连接在两个X轴直线导轨上，所述滚珠丝杆的螺母固定连接在X轴滑动板上。其中，所述角度调整组件包括支撑座和角度调整分割机，所述支撑座固定在X轴滑动板上，所述角度调整分割机固定在支撑座上，所述角度调整分割机的输出端与旋转法兰连接。其中，所述Z轴位移组件包括伺服电动缸和推头，所述伺服电动缸固定在旋转法兰上，所述推头卡接在支承板上，所述伺服电动缸的输出端与推头的固定连接。其中，所述传送机构包括传送支架、至少两个动力滚轮和传送带，每个所述动力滚轮的两端分别轴接在传送支架上，所述传送带对应绕接在动力滚轮上。本专利技术的有益效果为：与现有技术相比，本专利技术通过设置汽车粗定位机构对电动汽车进行定位，然后电池转移机构提供基础参数，然后电池转移机构结合基础参数，在Y轴位移组件、X轴位移组件、角度调整组件、电池感应定位组件和Z轴位移组件的共同调整下，自动完成新旧电池的更换，能够适应更多规格种类的电动汽车，通用性强，利于换电站的普及和推广，降低投入成本。附图说明图1是本专利技术实施例提供的动力电池自动换电系统的立体图；图2是本专利技术实施例提供的电池转移机构的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的电池感应定位组件的结构示意图；图4是图3中I处的局部放大示意图；图5是本专利技术实施例提供的滚动位移组件的结构示意图；图6是本专利技术实施例提供的滚动位移组件另一视角的结构示意图；图7是本专利技术实施例提供的Y轴位移组件的结构示意图；图8是本专利技术实施例提供的X轴位移组件的结构示意图；图9是本专利技术实施例提供的角度调整组件的结构示意图；图10是本专利技术实施例提供的Z轴位移组件的结构示意图；图11是本专利技术实施例提供的汽车粗定位机构的结构示意图；附图标记说明：1-汽车粗定位机构；11-定位梯形台；12-换电缺口；13-压电传感器；14-支撑桥；2-电池转移机构；21-Y轴位移组件；211-导轨容纳槽；212-齿条；213-Y轴驱动电机；214-Y轴直线导轨；215-Y轴滑动板；216-齿轮；22-X轴位移组件；221-X轴驱动电机；222-电机支架；223-滚珠丝杆；224-X轴直线导轨；225-X轴滑动板；23-角度调整组件；231-支撑座；232-角度调整分割机；24-旋转法兰；25-电池感应定位组件；251-支承板；252-压电定位薄膜；253-静电吸附层；254-导向杆；26-Z轴位移组件；261-伺服电动缸；262-推头；27-滚动位移组件；271-侧板；272-滚筒；273-滚动驱动电机；274-滚动皮带；3-传送机构。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明，并不是把本专利技术的实施范围局限于此。如图1至图11所示，本实施例所述的一种动力电池自动换电系统，包括汽车粗定位机构1、电池转移机构2以及两个分别设于电池转移机构2两侧且结构相同的传送机构3，所述汽车粗定位机构1用于将电动汽车的位置信息反馈回外界控制系统，两个所述传送机构3分别用于传送电池，所述电池转移机构2包括Y轴位移组件21、X轴位移组件22、角度调整组件23、旋转法兰24、电池感应定位组件25以及两个对称固定在旋转法兰24两侧的Z轴位移组件26本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力电池自动换电系统，其特征在于，其特征在于，包括汽车粗定位机构（1）、电池转移机构（2）以及两个分别设于电池转移机构（2）两侧且结构相同的传送机构（3），所述汽车粗定位机构（1）用于将电动汽车的位置信息反馈回外界控制系统，两个所述传送机构（3）分别用于传送电池，所述电池转移机构（2）包括Y轴位移组件（21）、X轴位移组件（22）、角度调整组件（23）、旋转法兰（24）、电池感应定位组件（25）以及两个对称固定在旋转法兰（24）两侧的Z轴位移组件（26），所述Y轴位移组件（21）用于带动电池感应定位组件（25）往Y轴方向移动，所述X轴位移组件（22）设于Y轴位移组件（21）上，并用于带动电池感应定位组件（25）往X轴方向移动，所述角度调整组件（23）设于X轴位移组件（22）上，并用于调整电池感应定位组件（25）的角度，所述旋转法兰（24）与角度调整组件（23）的输出端连接，所述Z轴位移组件（26）设于旋转法兰（24）上，并用于带动电池感应定位组件（25）往Z轴方向移动，所述电池感应定位组件（25）活动连接在旋转法兰（24）上，并用于支撑电池及向外界控制系统反馈电池的相对坐标和角度参数。/n...

【技术特征摘要】
1.一种动力电池自动换电系统，其特征在于，其特征在于，包括汽车粗定位机构（1）、电池转移机构（2）以及两个分别设于电池转移机构（2）两侧且结构相同的传送机构（3），所述汽车粗定位机构（1）用于将电动汽车的位置信息反馈回外界控制系统，两个所述传送机构（3）分别用于传送电池，所述电池转移机构（2）包括Y轴位移组件（21）、X轴位移组件（22）、角度调整组件（23）、旋转法兰（24）、电池感应定位组件（25）以及两个对称固定在旋转法兰（24）两侧的Z轴位移组件（26），所述Y轴位移组件（21）用于带动电池感应定位组件（25）往Y轴方向移动，所述X轴位移组件（22）设于Y轴位移组件（21）上，并用于带动电池感应定位组件（25）往X轴方向移动，所述角度调整组件（23）设于X轴位移组件（22）上，并用于调整电池感应定位组件（25）的角度，所述旋转法兰（24）与角度调整组件（23）的输出端连接，所述Z轴位移组件（26）设于旋转法兰（24）上，并用于带动电池感应定位组件（25）往Z轴方向移动，所述电池感应定位组件（25）活动连接在旋转法兰（24）上，并用于支撑电池及向外界控制系统反馈电池的相对坐标和角度参数。


2.根据权利要求1所述的一种动力电池自动换电系统，其特征在于，电池感应定位组件（25）包括支承板（251）、压电定位薄膜（252）和静电吸附层（253），所述支承板（251）通过导向杆（254）和直线轴承与旋转法兰（24）活动连接，所述支承板（251）与两个Z轴位移组件（26）连接，所述压电定位薄膜（252）对应设于支承板（251）上，所述静电吸附层（253）对应设于压电定位薄膜（252）上。


3.根据权利要求2所述的一种动力电池自动换电系统，其特征在于，所述电池转移机构（2）还包括滚动位移组件（27），所述滚动位移组件（27）设于旋转法兰（24）与支承板（251）之间，所述滚动位移组件（27）用于将电池转移出电池感应定位组件（25）以及将电池转移至电池感应定位组件（25）上。


4.根据权利要求3所述的一种动力电池自动换电系统，其特征在于，所述滚动位移组件（27）包括两个并排固定在旋转法兰（24）上的侧板（271）、若干个间隔分布的滚筒（272）和滚动驱动电机（273），若干个所述滚筒（272）的两端分别轴接在两个侧板（271）上，相邻的两个所述滚筒（272）之间均通过滚动皮带（274）连接，所述滚动驱动电机（273）固定在旋转法兰（24）上，所述滚动驱动电机（273）的输出端通过滚动皮带（274）与其中一个滚筒（272）传动连接，所述滚筒（272）的圆周面可依次穿过支承板（251）、压电定位薄膜（252）和静电吸附层（253）。


5.根据权利要求1所述的一种动力电池自动换电系统，其特征在于，所述汽车粗定位机构（1）包括定位梯形台（11）...

【专利技术属性】
技术研发人员：华玉香，
申请(专利权)人：南京荧河谷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32