一种纯电动乘用车底盘换电系统技术方案

本发明专利技术提供了一种纯电动乘用车底盘换电系统，电池自动提取运送单元用于电池自动提取、运送；自动调接定位单元用于待换电池车辆的三维定位；电动车车辆电池自动解锁、拆卸和安装、锁定的单元还包括对于待换电车辆的电池的自动解锁、拆卸和安装、锁定；亏电电池及满电电池交换单元用于与所述电动车车辆电池自动解锁、拆卸和安装、锁定的单元、电池自动提取运送单元实现亏电电池与满电电池交换；电池包存储及充电管理单元用于电池充电和存放电池。本发明专利技术纯电动车实现了自动化取电、满电电池运送、亏电电池接收、亏电电池运送功能。亏电电池运送功能。亏电电池运送功能。

【技术实现步骤摘要】
一种纯电动乘用车底盘换电系统


[0001]本专利技术属于电动汽车领域，具体地涉及车辆满电电池自动提取、运送、供给，以及亏电电池接收、运送、入库的设备。

技术介绍

[0002]随着电动汽车的大量推广，以及电动汽车充电过程耗长；如何快速有效地为电动汽车提供电能补给成为车主迫切关注的问题。这样电池更换就倍受关注了。
[0003]而电池更换目前市场上基本上是一车一电，一电一站，造成了大量的资源浪废，严重影响了换电行业的发展。如果实现了一个换电站可对多款车型换电，这个困境也就迎刃而解了。
[0004]电池更换方案通常需要在专门的电动汽车换电站内进行。在换电过程中换电小车准确地将电动汽车上的亏电电池卸下，并将满电电池更换至电动汽车上。这个过程中，电池的提取、运送、供给及接收、运送、入库尤为重要。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种快速自动化取电、满电电池运送、亏电电池接收、亏电电池运送功能的纯电动乘用车底盘换电系统。
[0006]本专利技术的技术方案是：一种纯电动乘用车底盘换电系统，包括包括电池自动提取运送单元1、自动调接定位单元2、电动车车辆电池自动解锁、拆卸和安装、锁定的单元3、亏电电池及满电电池交换单元4、电池包存储及充电管理单元5；电池自动提取运送单元用于电池自动提取、运送；自动调接定位单元用于待换电池车辆的三维定位；电动车车辆电池自动解锁、拆卸和安装、锁定的单元还包括对于待换电车辆的电池的自动解锁、拆卸和安装、锁定；亏电电池及满电电池交换单元用于与电动车车辆电池自动解锁、拆卸和安装、锁定的单元、电池自动提取运送单元实现亏电电池与满电电池交换；电池包存储及充电管理单元用于电池充电和存放电池；自动调接定位单元，包括升降装置一、车辆通过平台；升降装置一包括四个升降螺杆，前后两组的升降螺杆之间各设置有升降平台；升降平台在升降装置一的带动下作上下移动；车辆通过平台设置于两组升降平台之间；通过直线轴承与升降平台活动联接，在升降平台上移动，调整两个车辆通过平台之间距离，以适应不同轮距车辆通过；车辆通过平台设有车辆横向调节定位装置和车辆纵向调节定位装置；车辆通过平台安装了调节辊轮组，调节滚轮组包括车辆侧调整支承辊轮和车辆前后调整装置在对车辆进行横向调节时，车辆轮胎在辊轮上移动；电池自动解锁、拆卸和安装、锁定单元，包括解锁装置、升降装置二和行走装置；
解锁装置包括解锁装置安装在升降装置的蜗轮传动的螺杆升降装置上；升降装置安装在行走装置上；行走装置带动整机前后移动实现电池移送与交换；升降装置带动解锁装置上下运动，实现电池接收与交换；解锁装置通过对车辆亏电电池解锁、拆卸，以及满电电池进行安装、锁定，实现车辆换电过程；电池自动提取运送单元，包括四柱式机架、行走装置、钢珠式四轴升降螺杆、机械手、顶部导向装置、升降传动装置、控制系统；其中，行走装置、钢珠式四轴升降螺杆、机械手、顶部导向装置、升降传动装置、控制系统全部安装在四柱式机架上，机械手安装在升降螺杆上；行走装置和顶部导向装置实现运送装置的行走功能；行走装置设置于四柱式机架的后下端；钢珠式四柱升螺杆和升降传动装置分别置于四柱式机架框架内下部和上部并实现机械手高度调节和定位；控制系统控制整机设定存储竖格电池位置停止，由伺服电机一刹车装置及蜗轮减速机自锁功能的双重作用下，实现整机精确定位。
[0007]进一步地，上述钢珠式四柱升螺杆由升降螺杆下支承轴承、升降螺杆一、升降螺母一、机械手、机械手传动装置、螺轮式升降传动装置、锥齿轮传动及动力分配装置和伺服电机二；其中四个升降螺杆分别经升降螺杆下支承轴承安装在底横梁上，两个机械手和机械手传动装置安装于的纵梁上；纵梁套装在四个升降螺杆上；钢珠式四轴升降螺杆在升降传动装置带动下旋转，通过调节伺服电机二的转向实现升降传动装置的上升和下降，上升或下降到设定高度时，升降传动装置停止；伺服电机一带动蜗轮减速机旋转，蜗轮减速机带动齿轮组旋转，齿轮组在齿条上转动时带动机架及整机沿齿条方向作直线运动，通过调节带伺服电机的正反转来实现整机正向及反向直线运动。
[0008]进一步地，上述 两组平行分布的机械手，在伺服电机二的带动下可向左及向右运动，在设定的位置停止，在伺服电机二的刹车功能作用下，实现精确定位，在提取电池的同时，确保电池落位准确，升降传动装置带动升降螺杆转动使机械手上升到离开电池存储仓电池托架时停止，同时机械手回到起始原点时停止，取电过程完成；伺服电机二带动蜗轮减速机旋转，蜗轮减速机带动齿轮组旋转，齿轮组在齿条上转动时带动机架及整机沿齿条方向作直线运动，通过调节带伺服电机二的正反转来实现整机正向及反向直线运动；控制系统控制整机在电池的设定中转平台位置时停止，两组平行分布的机械手，在伺服电机二的带动下向中转平台方向运动，在设定的位置停止，中转平台接收电池，满电电池运送过程完成；升降传动装置带动升降螺杆转动使机械手下降到设定位置时停止，并接收亏电电池，同时机械手回到起始原点时停止，亏电电池接收过程完成；伺服电机二带动蜗轮减速机旋转，蜗轮减速机带动齿轮组旋转，齿轮组在齿条上
转动时带动机架及整机沿齿条方向作直线运动，通过调节带伺服电机的正反转来实现整机正向及反向直线运动；控制系统控制整机在电池的设定电池存储仓空闲位置时停止，两组平行分布的机械手，在伺服电机的带动下向电池存储仓方向运动，在设定的位置停止，升降传动装轩带动升降螺杆转动使机械手下降到亏电电池完全放置在电池存储仓电池托架时停止，同时机械手回到起始原点时停止，亏电电池运送及入库过程完成。
[0009]进一步地，上述解锁装置包括解锁装置安装板、锁固装置拔杆、锁定销顶杆、定位锥销和锁固装置的拔杆驱动电缸；解锁装置在升降装置带动下，向上运动到一定高度时，锁定销顶杆顶动车辆上电池锁固架内的锁定销，解除锁定销对车辆上电池锁固架内的锁固滑条的锁定，锁固装置拔杆在锁固装置拔杆驱动电缸的作用下推动车辆上电池锁固架内的锁固滑条向解锁方向运动，解除车辆上电池锁固架内的锁固滑条对电池的锁固，此时，解锁装置在升降装置带动下，向下运动，带动电池离开车辆，电池解锁、拆卸过程完成；已装上满电电池的解锁装置，在升降装置带动下，向上运动到一定高度时，电池进入车辆上的电池锁固架内，同时锁定销顶杆顶动车辆上电池锁固架内的锁定销，解除锁定销对车辆上电池锁固架内的锁固滑条的锁定，锁固装置拔杆在锁固装置拔杆驱动电缸的作用下推动车辆上电池锁固架内的锁固滑条向锁固方向运动，车辆上电池锁固架内的锁固滑条对电池进行锁固，此时，解锁装置，在升降装置带动下，向下运动，离开车辆，电池安装、锁定过程完成。
[0010]进一步地，上述升降装置一包括蜗轮传动的螺杆升降装置、传动轴、联轴器、锥形齿轮传动装置、伺服电机四和升降装置安装板；升降装置一，采用伺服电机四驱动，通过三组锥形齿轮传动装置进行动力分配，实现一台伺服电机四同时带动四台螺杆升降装置，实现升降装置的同步；采用蜗轮传动带动螺杆升降，蜗轮传动与螺杆同时具备自锁功能，伺服电机四具有刹车功能。
[0011]进一步地，上述车辆通过平台横向调节装置包括：车辆过平本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纯电动乘用车底盘换电系统，其特征在于，包括电池自动提取运送单元、自动调接定位单元、电动车车辆电池自动解锁、拆卸和安装、锁定的单元、亏电电池及满电电池交换单元、电池包存储及充电管理单元；所述电池自动提取运送单元用于电池自动提取、运送；所述自动调接定位单元用于待换电池车辆的三维定位；所述电动车车辆电池自动解锁、拆卸和安装、锁定的单元还包括对于待换电车辆的电池的自动解锁、拆卸和安装、锁定；所述亏电电池及满电电池交换单元用于与所述电动车车辆电池自动解锁、拆卸和安装、锁定的单元、电池自动提取运送单元实现亏电电池与满电电池交换；所述电池包存储及充电管理单元用于电池充电和存放电池；所述自动调接定位单元，包括升降装置一、车辆通过平台；所述升降装置一包括四个升降螺杆，前后两组的升降螺杆之间各设置有升降平台；所述升降平台在升降装置一的带动下作上下移动；所述车辆通过平台设置于两组升降平台之间；通过直线轴承与所述升降平台活动联接，在所述升降平台上移动，调整两个车辆通过平台之间距离，以适应不同轮距车辆通过；所述车辆通过平台设有车辆横向调节定位装置和车辆纵向调节定位装置；所述 车辆通过平台安装了调节辊轮组，所述调节滚轮组包括车辆侧调整支承辊轮和车辆前后调整装置在对车辆进行横向调节时，车辆轮胎在辊轮上移动；所述电池自动解锁、拆卸和安装、锁定单元，包括解锁装置、升降装置二和行走装置；所述解锁装置包括解锁装置安装在升降装置的蜗轮传动的螺杆升降装置上；所述升降装置安装在行走装置上；所述行走装置带动整机前后移动实现电池移送与交换；所述升降装置带动解锁装置上下运动，实现电池接收与交换；所述解锁装置通过对车辆亏电电池解锁、拆卸，以及满电电池进行安装、锁定，实现车辆换电过程；所述电池自动提取运送单元，包括四柱式机架、行走装置、钢珠式四轴升降螺杆、机械手、顶部导向装置、升降传动装置、控制系统；其中，所述行走装置、钢珠式四轴升降螺杆、机械手、顶部导向装置、升降传动装置、控制系统全部安装在四柱式机架上，所述机械手安装在升降螺杆上；行走装置和顶部导向装置实现所述运送装置的行走功能；所述行走装置设置于四柱式机架的后下端；所述钢珠式四柱升螺杆和升降传动装置分别置于四柱式机架框架内下部和上部并实现所述机械手高度调节和定位；所述控制系统控制整机设定存储竖格电池位置停止，由伺服电机一刹车装置及蜗轮减速机自锁功能的双重作用下，实现整机精确定位。2.如权利要求1所述的纯电动乘用车底盘换电系统，其特征在于，所述钢珠式四柱升螺杆由升降螺杆下支承轴承、升降螺杆、升降螺母、机械手、机械手传动装置、螺轮式升降传动装置、锥齿轮传动及动力分配装置和伺服电机二；
其中四个升降螺杆分别经升降螺杆下支承轴承安装在底横梁上，两个机械手和机械手传动装置安装于的纵梁上；纵梁套装在四个升降螺杆上；所述钢珠式四轴升降螺杆在升降传动装置带动下旋转，通过调节伺服电机二的转向实现升降传动装置的上升和下降，上升或下降到设定高度时，升降传动装置停止；所述伺服电机一带动蜗轮减速机旋转，蜗轮减速机带动齿轮组旋转，齿轮组在齿条上转动时带动机架及整机沿齿条方向作直线运动，通过调节带伺服电机的正反转来实现整机正向及反向直线运动。3.如权利要求1所述的纯电动乘用车底盘换电系统，其特征在于，所述 两组平行分布的机械手，在所述伺服电机二的带动下可向左及向右运动，在设定的位置停止，在伺服电机二的刹车功能作用下，实现精确定位，在提取电池的同时，确保电池落位准确，升降传动装置带动升降螺杆转动使机械手上升到离开电池存储仓电池托架时停止，同时机械手回到起始原点时停止，取电过程完成；所述伺服电机二带动蜗轮减速机旋转，所述蜗轮减速机带动齿轮组旋转，所述齿轮组在齿条上转动时带动机架及整机沿齿条方向作直线运动，通过调节带伺服电机二的正反转来实现整机正向及反向直线运动；控制系统控制整机在电池的设定中转平台位置时停止，两组平行分布的机械手，在伺服电机二的带动下向中转平台方向运动，在设定的位置停止，中转平台接收电池，满电电池运送过程完成；所述升降传动装置带动升降螺杆转动使机械手下降到设定位置时停止，并接收亏电电池，同时机械手回到起始原点时停止，亏电电池接收过程完成；所述伺服电机二带动蜗轮减速机旋转，蜗轮减...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈广大，谢志广，
申请(专利权)人：智搭车东莞智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：