换电设备及包含其的换电机器人、换电站制造技术

本发明专利技术提供一种换电设备及包含其的换电机器人、换电站。换电设备包括换电平台、电池托盘以及电池拆装机构。电池托盘用于承载电池包，电池托盘沿电池包拆装方向通过托盘安装机构连接于换电平台上方；电池拆装机构用于解锁或者锁止电池包的固定部件，电池拆装机构设置于电池托盘上。电池托盘相对于换电平台可沿平行和/或垂直于电池包拆装方向弹性移动；电池拆装机构朝向固定部件的一端相对于电池托盘可沿平行于电池包拆装方向弹性移动和/或沿倾斜于电池包拆装方向摆动。能提高托盘安装机构、电池托盘和电池拆装机构自适应性，便于电池拆装机构对准电池包的固定部件，换电稳定性高，且工作速度快、效率高。效率高。效率高。

【技术实现步骤摘要】
换电设备及包含其的换电机器人、换电站


[0001]本专利技术涉及换电领域，特别涉及一种换电设备及包含其的换电机器人、换电站。

技术介绍

[0002]现有的电动汽车主要有两种充电方式，一种是直充式，另一种是快换式。其中，直充式需要设置充电桩来对电动汽车进行充电，但充电时间较长，效率较低。换电式需要设置换电站，通过对电动汽车更换电池来实现快速换电，相对于直充式缩短了很长时间。
[0003]换电设备是换电站内的重要设备，其承担了为车辆换电的主要工作，包括从换电车辆上拆卸电池包以及将电池包安装于换电车辆等。对于车底换电场景，换电设备需要进入车辆的车底拆卸电池包，然后载出卸下的电池包，还需要载着新的电池包再次进入车辆的底部，然后安装新的电池包。
[0004]对于可换式的电池包，可以通过紧固件安装至车辆托架，车辆托架上的锁止装置可以实现电池包的固定。托盘上通常设置有拆装机构完成相关操作。拆装机构可以锁紧或解锁紧固件，进而实现电池包的安装或拆卸。在电池包的安装或拆卸过程中，由于电池包体积以及体重均较大，换电设备在装载电池包后容易产生晃动，同时换电设备在从电动车辆取出或者推入电池包过程中也易存在移动错位现象，因此经常会出现电池包难以对准安装位置或者拆装机构难以对准紧固件等情况，从而导致电池包装卸困难，这种情况下拆装机构进行安装或拆卸容易时造成电池包或紧固件发生损坏。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术的缺陷，提供一种换电设备及包含其的换电机器人、换电站。
[0006]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0007]一种换电设备，其包括穿梭车、电池托盘以及电池拆装机构；所述电池托盘用于承载电池包，所述电池托盘沿电池包拆装方向通过托盘安装机构连接于所述穿梭车上方；所述电池拆装机构用于解锁或者锁止电池包的固定部件，所述电池拆装机构设置于所述电池托盘上；
[0008]其中，所述电池托盘相对于所述穿梭车可沿平行和/或垂直于电池包拆装方向弹性移动；所述电池拆装机构朝向所述固定部件的一端相对于所述电池托盘可沿平行于电池包拆装方向弹性移动和/或沿倾斜于电池包拆装方向摆动。
[0009]在本方案中，采用上述结构设置，能够实现电池托盘浮动连接在穿梭车上，从而电池托盘能够带动电池拆装机构在一定浮动空间内微调在电池包拆装方向上的位置，提高托盘安装机构、电池托盘和电池拆装机构自适应性，便于电池拆装机构对准电池包的固定部件，换电稳定性高，且工作速度快、效率高。电池拆装机构的端部相对于电池托盘能够沿平行于电池拆装方向弹性移动和/或沿倾斜于电池拆装方向摆动，即使电池拆装机构与固定部件相对定位出现误差，也能够实现电池拆装机构的一定浮动空间内微调并可以与固定部
件相对准连接，进而实现对固定部件的解锁或者锁止，降低定位精度的要求，提高对准的效率。同时，在电池包拆装方向上的浮动能够避免电池托盘上升过度导致电池托盘上的凸出部件与车辆产生刚性碰撞，减少部件损坏，延长换电设备的使用寿命。
[0010]优选地，所述电池托盘沿电池包拆装方向通过托盘安装机构连接于所述穿梭车，所述托盘安装机构包括：
[0011]安装部，所述安装部连接于所述电池托盘；
[0012]固定部，所述固定部连接于所述穿梭车；及
[0013]托盘弹性组件，所述托盘弹性组件设置在所述安装部与所述固定部之间，所述托盘弹性组件沿平行和/或垂直于电池包拆装方向发生弹性形变，以使所述安装部相对于所述固定部沿平行和/或垂直于电池包拆装方向弹性移动。
[0014]在本方案中，采用上述结构形式，将托盘弹性组件设置在安装部与固定部之间，依靠托盘弹性组件自身的弹性形变使得安装部相对于固定部沿平行和/或垂直于电池包拆装方向弹性移动，从而实现安装部能够带动电池托盘在一定浮动空间内微调在电池包拆装方向上的位置。托盘安装机构整体结构简单，使用非常方便。
[0015]优选地，所述固定部包括壳体和固定底座，所述固定底座沿电池包拆装方向设于所述安装部的下方，所述壳体环设于所述安装部的外部，所述壳体设于所述固定底座的上方并连接于所述固定底座；
[0016]所述托盘弹性组件包括第一弹性组件和/或第二弹性组件，所述第一弹性组件设置于所述安装部与所述固定底座之间，所述第一弹性组件可沿平行于电池包拆装方向发生弹性形变；所述第二弹性组件设置于所述安装部与所述壳体之间，所述第二弹性组件可沿垂直于电池包拆装方向发生弹性形变。
[0017]在本方案中，采用上述结构形式，安装部能够将沿垂直于电池包拆装方向浮动传递给壳体，从而仅需将安装部连接于电池托盘，即可同时实现平行于电池包拆装方向和垂直于电池包拆装方向上的浮动，减少安装部上连接的部件，简化了整体结构；同时，能够避免安装部在浮动过程中产生歪斜，保持浮动过程中电池托盘的稳定性。
[0018]优选地，所述安装部包括第一安装座、第一连接件以及第二连接件，所述第一安装座用于安装所述电池托盘；所述第一连接件的一端连接于所述第一安装座，所述第一连接件的另一端连接于所述第一弹性组件；所述第二连接件夹设于所述壳体与所述第一连接件之间，所述第二弹性组件设置于所述壳体与所述第二连接件之间。
[0019]在本方案中，第一安装座通过第一连接件连接于第一弹性组件，这样设置增加了安装部可与第一弹性组件或其他部件连接的面积，例如，在有其他方向的浮动需求时，可使其他方向的弹性组件直接连接在第一连接件上，避免第一弹性组件或其他部件干涉第一安装座与托盘的连接。如果第一连接件直接与第二弹性组件连接，竖直方向上的浮动可能会导致第二弹性组件与第一连接件之间的连接不稳定，同时也会导致第一连接件在竖直方向上的移动受阻。
[0020]优选地，所述安装部还包括导向部，所述导向部沿电池包拆装方向设于所述第二连接件的上方，所述导向部环绕所述第一连接件的外侧设置；
[0021]其中，所述导向部的内壁面与所述第一连接件的外壁面相匹配，以使所述第一连接件相对于所述导向部沿电池包拆装方向可移动。
[0022]在本方案中，在套筒本体外设置形状匹配的导向部，使得套筒本体沿导向部移动，避免第一弹性件在浮动过程中套筒本体的移动路径产生歪斜。
[0023]优选地，所述安装部还包括衬套，所述衬套夹设于所述第一连接件和所述第二连接件之间，所述第一连接件与所述第二连接件通过所述衬套沿电池包拆装方向相对滑动。
[0024]在本方案中，通过设置衬套，能够减少导向部和第一连接件之间的磨擦，使第一连接件在电池拆装方向上的移动更顺畅，提高使用寿命。
[0025]优选地，所述第一连接件包括套筒本体和套筒端盖，所述套筒本体套设于部分所述第一弹性组件，所述第一弹性组件未发生弹性形变的情况下，所述固定底座与所述套筒本体的下端面之间具有第一预设距离的间隙。
[0026]在本方案中，第一连接件设置为套筒的形式，第一弹性组件通过套筒端盖连接于第一安装座，套筒本体便于与其他部件配合，例如在套筒本体外设置形状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换电设备，其特征在于，其包括穿梭车、电池托盘以及电池拆装机构；所述电池托盘用于承载电池包，所述电池托盘沿电池包拆装方向通过托盘安装机构连接于所述穿梭车上方；所述电池拆装机构用于解锁或者锁止电池包的固定部件，所述电池拆装机构设置于所述电池托盘上；其中，所述电池托盘相对于所述穿梭车可沿平行和/或垂直于电池包拆装方向弹性移动；所述电池拆装机构朝向所述固定部件的一端相对于所述电池托盘可沿平行于电池包拆装方向弹性移动和/或沿倾斜于电池包拆装方向摆动。2.如权利要求1所述的换电设备，其特征在于，所述电池托盘沿电池包拆装方向通过托盘安装机构连接于所述穿梭车，所述托盘安装机构包括：安装部，所述安装部连接于所述电池托盘；固定部，所述固定部连接于所述穿梭车；及托盘弹性组件，所述托盘弹性组件设置在所述安装部与所述固定部之间，所述托盘弹性组件沿平行和/或垂直于电池包拆装方向发生弹性形变，以使所述安装部相对于所述固定部沿平行和/或垂直于电池包拆装方向弹性移动。3.如权利要求2所述的换电设备，其特征在于，所述固定部包括壳体和固定底座，所述固定底座沿电池包拆装方向设于所述安装部的下方，所述壳体环设于所述安装部的外部，所述壳体设于所述固定底座的上方并连接于所述固定底座；所述托盘弹性组件包括第一弹性组件和/或第二弹性组件，所述第一弹性组件设置于所述安装部与所述固定底座之间，所述第一弹性组件可沿平行于电池包拆装方向发生弹性形变；所述第二弹性组件设置于所述安装部与所述壳体之间，所述第二弹性组件可沿垂直于电池包拆装方向发生弹性形变。4.如权利要求3所述的换电设备，其特征在于，所述安装部包括第一安装座、第一连接件以及第二连接件，所述第一安装座用于安装所述电池托盘；所述第一连接件的一端连接于所述第一安装座，所述第一连接件的另一端连接于所述第一弹性组件；所述第二连接件夹设于所述壳体与所述第一连接件之间，所述第二弹性组件设置于所述壳体与所述第二连接件之间。5.如权利要求4所述的换电设备，其特征在于，所述安装部还包括导向部，所述导向部沿电池包拆装方向设于所述第二连接件的上方，所述导向部环绕所述第一连接件的外侧设置；其中，所述导向部的内壁面与所述第一连接件的外壁面相匹配，以使所述第一连接件相对于所述导向部沿电池包拆装方向可移动。6.如权利要求4所述的换电设备，其特征在于，所述安装部还包括衬套，所述衬套夹设于所述第一连接件和所述第二连接件之间，所述第一连接件与所述第二连接件通过所述衬套沿电池包拆装方向相对滑动。7.如权利要求4所述的换电设备，其特征在于，所述第一连接件包括套筒本体和套筒端盖，所述套筒本体套设于部分所述第一弹性组件，所述第一弹性组件未发生弹性形变的情况下，所述固定底座与所述套筒本体的下端面之间具有第一预设距离的间隙。8.如权利要求7所述的换电设备，其特征在于，所述托盘安装机构还包括第一垫板，所述第一垫板设置于所述第一弹性组件与所述固定底座之间，所述第一垫板的上表面与所述
第一弹性组件相配合，下表面与所述固定底座相接触。9.如权利要求8所述的换电设备，其特征在于，所述固定底座还包括第一滑动板，所述第一滑动板嵌设于所述固定底座朝向所述安装部的表面与所述第一垫板相对应的位置。10.如权利要求4所述的换电设备，其特征在于，所述第二弹性组件包括多个弹性件，多个所述弹性件沿不同方向设于所述第二连接件和所述壳体之间，以使所述安装部相对于所述壳体在垂直于电池包拆装方向的平面内移动；所述第二弹性组件未发生弹性形变的情况下，所述壳体与所述第二连接部之间具有第二预设距离的间隙。11.如权利要求10所述的换电设备，其特征在于，多个所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建平，万里斌，朱明厚，庄智敏，
申请(专利权)人：奥动新能源汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：