一种自动换电站制造技术

本发明专利技术公开了一种自动换电站，换电平台，用于支撑、定位车辆，并将车辆举升至设定换电高度；两电池储存架，用于存储满电电池包、接收匮电电池包进行充电；堆垛机，设置于所述电池仓储充电区且位于所述的两电池储存架之间；换电小车，所述换电小车在第二轨道上移动而来往于所述换电区和电池仓储充电区；旋转台，用于带动换电小车旋转90

【技术实现步骤摘要】
一种自动换电站


[0001]本专利技术涉及一种汽车电池更换
，特别涉及一种自动换电站。
[0002]
技术介绍

[0003]随着汽车数量的大幅增加，对环境的污染日益严重，纯电动汽车以零排放低噪音的优势受到青睐。为了节省充电停留时间，目前一些电动汽车采用可拆卸的车载蓄电池，在车辆缺电的情况下只需要取下缺电电池再更换上满电电池即可，而缺电电池在换电站内进行充电，然后供给其他电动汽车使用。如此，每辆电动汽车恢复电力只需要花费更换蓄电池的时间，而不需要充电等待时间，大大方便了车辆使用者。
[0004]目前常见的换电站一包括用于于支撑、定位车辆的换电平台和电池包存储装置，换电平台与电池包存储装置相垂直，整体换电站成型T型，换电站二包括用于支撑、定位车辆的换电平台和位于换电站平台两侧的电池包存储装置，整体换电站呈十字型，如此常见的换电站的占地面积较大，不适应空间有限的场所设置；此外，目前的一些换电站，在车辆驶出后设备才能容许被换下的匮电电池进行充电，充电等待时间长。
[0005]
技术实现思路

[0006]为克服现有技术的不足，本专利技术公开了一种自动换电站。
[0007]为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：本专利技术公开了一种自动换电站，设置有平行且紧邻的方形换电区和电池仓储充电区，该自动换电站包括：换电平台，设置于所述换电区，用于支撑、定位车辆，并将车辆举升至设定换电高度；两电池储存架，设置于所述电池仓储充电区，所述的两电池储存架并排设置，所述的两电池储存架用于存储满电电池包、接收匮电电池包进行充电；堆垛机，设置于所述电池仓储充电区且位于所述的两电池储存架之间，并且在与所述电池储存架长度方向同向设置的第一轨道移动；换电小车，所述换电小车在第二轨道上移动而来往于所述换电区和电池仓储充电区，所述第二轨道位于所述换电区和电池仓储充电区，并且所述第二轨道垂直于所述第一轨道，靠近所述换电平台一侧的所述电池储存架的底部为所述换电小车与所述堆垛机进行交互的交互位；旋转台，设置于所述换电区且位于所述第二轨道的尽头，所述旋转台用于承接换电小车并且带动换电小车旋转90
°
；以及，第三轨道，与所述第二轨道垂直，所述换电小车在所述旋转台上旋转90
°
后沿所述第三轨道移动至换电位。
[0008]优选的，所述堆垛机包括升降支架、伸缩夹持机构、匮电电池承载区、满电电池承载区和驱动升降支架在所述第一轨道上移动的驱动机构，所述匮电电池承载区和满电电池承载区上下设置并且共同设置于所述升降支架上沿其轴向上下移动，所述堆垛驱动机构用以驱动所述匮电电池承载区和满电电池承载区同时向上或向下移动，所述匮电电池承载区和满电电池承载区的两端分别设置有一所述伸缩夹持机构，所述伸缩夹持机构用以夹持匮电电池包或满电电池包。
[0009]进一步优选的，所述升降支架包括Z轴导向柱、Z轴丝杆和伺服电机，所述所述匮电电池承载区和满电电池承载区的两端通过丝杆螺母匹配地设置于Z轴丝杆上，并且通过轴套匹配地设置于所述Z轴导向柱上，所述伺服电机驱动所述Z轴丝杆转动。
[0010]进一步优选的，所述匮电电池承载区和满电电池承载区分别设置有用以承载并输送电池的输送滚轴。
[0011]进一步优选的，所述伸缩夹持机构包括伺服电机、一级齿轮、一级齿条、二级齿轮、二级齿条、三级齿轮、三级齿条和可旋转夹持片，所述伺服电机驱动所述一级齿轮，所述一级齿条与所述一级齿轮相配合，所述一级齿条背面连接有第一连接板，所述二级齿条固设于所述第一连接板上，所述二级齿轮与所述二级齿条相配合，所述二级齿轮通过皮带轮驱动连接所述三级齿轮，所述三级齿条与所述三级齿轮相配合，所述三级齿条背面连接有第二连接板，所述第二连接板上连接有所述可旋转夹持片，所述可旋转夹持片包括旋转电机和两夹持片，所述的两夹持片之间的距离与电池包的长度相适应。
[0012]进一步优选的，所述旋转台包括旋转台本体和设置于所述旋转台本体上的第四轨道，在所述换电小车需移动至所述旋转台上时，所述第四轨道与所述第二轨道相衔接，在所述换电小车需前往所述换电位时，所述旋转台旋转90
°
，此时所述第四轨道与所述第二轨道垂直。
[0013]优选的，所述换电小车包括剪刀架升降机构以及小车驱动机构，所述剪刀架升降机构用以带动所述换电小车沿包高度方向升降，所述小车驱动机构用以驱动所述剪刀架升降机构沿所述第二轨道移动。
[0014]进一步优选的，所述小车驱动机构包括电机、齿轮和与所述齿轮配合的齿条，所述齿轮固设于所述剪刀架升降机构的底板上，所述齿条设置于所述第二轨道的内侧。
[0015]优选的，所述电池储存架包括多层储存单元，所述储存单元设置有用以输送电池包至所述堆垛机上的滚筒。
[0016]优选的，所述换电平台包括平台主体和举升机构，所述平台主体用于支撑和定位车辆；所述举升机构置在平台主体上，用于将车辆举升至与所述换电小车换电时所需的高度。
[0017]优选的，该自动换电站还包括控制电箱和消防箱，所述控制电箱和消防箱设置于所述电池仓储充电区，且位于所述的两消防箱电池储存架的一端。
[0018]优选的，所述换电区与电池仓储充电区的长度相同，并且外围设置有方形的框架结构。
[0019]优选的，所述换电区与电池仓储充电区的长度大于待换电池的车体的长度些许，车体沿着所述换电区的长度方向行进并停车。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的至少具有以下优点：
本专利技术提供的自动换电站设置有平行且紧邻的换电区和电池仓储充电区，在这两个方形区域设置各个机构，因此整个换电站的占地面积较小。
[0021]本专利技术中的换电小车的行走路线设置于换电区和电池仓储充电区，不占用额外的空间用于换电小车行走，因此节约了占地面积和成本。
[0022]本专利技术中通过两电池储存架之间的堆垛机与换电小车进行电池交换，仅需要一个换电小车，结构更加简单，制作成本低；匮电电池与满电电池先后依次完成交换，随后匮电电池即可进行充电，不必在车辆驶出换电站再进行充电，节约了充电等待时间。
[0023]本专利技术提供的自动换电站的所有过程均可通过控制装置自动完成，无需人工换电，节省了人力，提高了换电效率，提升了用户体验。
[0024]本专利技术提供的自动换电站中的控制电箱和消防箱等辅助装置集中设置在电池仓储充电区的一端，充分地利用了空间，节约了占地空间。
[0025]附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0027]图1为本专利技术实施例所公开的一种自动换电站在工作状态下的结构示意图；图2为本专利技术实施例所公开的一种自动换电站的结构示意图；图3为本专利技术实施例所公开的换电小车的结构示意图一；图4为本专利技术实施例所公开的换电小车的结构示意图二；图5为本专利技术实施例所公开的旋转台的结构示意图；图6为本专利技术实施例所公开的堆垛机的结构示意图；图7为本专利技术实施例所公开的伸缩夹持机构的结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动换电站，其特征在于：设置有平行且紧邻的方形换电区和电池仓储充电区，该自动换电站包括：换电平台，设置于所述换电区，用于支撑、定位车辆，并将车辆举升至设定换电高度；两电池储存架，设置于所述电池仓储充电区，所述的两电池储存架并排设置，所述的两电池储存架用于存储满电电池包、接收匮电电池包进行充电；堆垛机，设置于所述电池仓储充电区且位于所述的两电池储存架之间，并且在与所述电池储存架长度方向同向设置的第一轨道移动；换电小车，所述换电小车在第二轨道上移动而来往于所述换电区和电池仓储充电区，所述第二轨道位于所述换电区和电池仓储充电区，并且所述第二轨道垂直于所述第一轨道，靠近所述换电平台一侧的所述电池储存架的底部为所述换电小车与所述堆垛机进行交互的交互位；旋转台，设置于所述换电区且位于所述第二轨道的尽头，所述旋转台用于承接换电小车并且带动换电小车旋转90
°
；以及，第三轨道，与所述第二轨道垂直，所述换电小车在所述旋转台上旋转90
°
后沿所述第三轨道移动至换电位。2.根据权利要求1所述的一种自动换电站，其特征在于：所述堆垛机包括升降支架、伸缩夹持机构、匮电电池承载区、满电电池承载区和驱动升降支架在所述第一轨道上移动的驱动机构，所述匮电电池承载区和满电电池承载区上下设置并且共同设置于所述升降支架上沿其轴向上下移动，所述堆垛驱动机构用以驱动所述匮电电池承载区和满电电池承载区同时向上或向下移动，所述匮电电池承载区和满电电池承载区的两端分别设置有一所述伸缩夹持机构，所述伸缩夹持机构用以夹持匮电电池包或满电电池包。3.根据权利要求2所述的一种自动换电站，其特征在于：所述升降支架包括Z轴导向柱、Z轴丝杆和伺服电机，所述所述匮电电池承载区和满电电池承载区的两端通过丝杆螺母匹配地设置于Z轴丝杆上，并且通过轴套匹配地设置于所述Z轴导向柱上，所述伺服电机驱动所述Z轴丝杆转动。4.根据权利要求2所述的一种自动换电站，其特征在于：所述匮电电池承载区和满电电池承载区分别设置有用以承载并输送电池的输送滚轴。5.根据权利要求2所述的一种自动换电站...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚亮，王忠刚，朱顶星，
申请(专利权)人：儒拉玛特自动化技术苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：