一种电动汽车电池箱更换装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种电动汽车电池箱更换装置，用于把电池箱从车上取下、并送至电池转存架，或把电池转存架上的电池箱送出，并安装到车上；本装置更换电池箱过程中无需旋转，节省更换时间，解决了更换设备所需旋转空间大的问题。装置包括平移装置、机械臂和升降装置，机械臂具有双向运动功能，即可向车辆方向伸出也可以向电池架方向伸出；机械臂上设置有两排滚轮，方便抽取电池箱。装置由各种常规产品，制造成本降低，且装置体积小巧、动作灵活、所需运动的通道宽度明显减小，节约更换站占地面积的优点；装置具有良好的通用性能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电动汽车领域，具体涉及ー种电动汽车电池箱更换装置。技术背景 节能、环保、缓解能源危机、改善人类生存环境、遏制大气状况继续恶化是汽车エ业可持续发展面临的首要问题。电动汽车以电カ为主要能源，具有排放低、能量使用效率高等优点，是替代燃油汽车的主要选择。在全球能源和环境问题日益突出的形势下，发展电动汽车成为摆脱石油资源依赖、实现节能减排、缓解能源环境问题的重要途径。电动汽车的能量补充模式目前有三种交流充电、直流充电、电池更换。针对大型纯电动客车，电池更换模式更适合电动客车的发展。在电池更换方式下，汽车就如同手机一样，动カ电池可以被换下，在换电站内将没电的电池换下，换上充好电的电池，完成蓄能。随着我国电动汽车充换电站的建设，各种电动汽车电池更换设备也应运而生。目前所应用的更换设备主要分为自旋转一歩式、全自动两步式方案。目前电动汽车电池箱更换主要采取从车上卸下电池后在更换设备上旋转180度，再将亏电电池放入电池架，更换设备所需旋转空间较大，从而更换设备运行要占用较宽的更换空间，且旋转速度较难选定，旋转快，容易将电池甩出，旋转慢，降低效率，旋转占用空间较大。例如北京理工大学的王震坡等人申请的“电动车动カ电池组快速更换系统”专利技术专利，申请号为CN200810009129. 3，该快速更换系统包括快卸机构和移送机构。快卸机构包括ー个真空吸盘或电磁吸盘，其能够将电池箱从电动车车身中拉出或将其推到电动车车身中。所述移送机构采用三坐标平动加旋转的工作模式，从而能够将所述拆卸下来的电池箱移送到充电架中和/或将从充电架中取下来的电池箱插到电动车中，从而完成电动车动カ电池组的机械快速装载和更换。该系统采用平动加旋转的工作模式。对电动汽车电池箱更换技术的其他研究还包括申请号为CN200910090807. 8专利技术名称为“ー种电动汽车的动カ电池的更换系统及更换方法”专利技术专利申请，解决了从车上拆卸亏电电池以及从电池架上取放电池的问题，更换系统包括举升设备、举升支点、更换设备、和电池存放平台，其中更换设备同时负责定位、换装、堆垛等多个功能，使得更换设备体积较大，更换效率较低。又如申请号为CN201010603039. 4专利技术名称为“ー种电动汽车电池的自动快换系统及自动快换方法”的专利技术专利请，可以满足电动汽车电池箱的自动快速更换，系统包括设置在车体下部的电池仓、电池箱及升降台。该专利申请仅公布了电池快速更换的装置及方法，但并未涉及如何对亏电电池的充电，没有亏电电池充电和满电电池安装相配合的系统不能称之为完整的电池更换系统。2011年申请号为CN201110096497. 8的新申请公布了一种便携式电动汽车的电池更换系统及其更换方法，解决了无法更换轿车电池和驾驶途中急需换电难题，且不需在换电站就能直接更换电动汽车电池。该系统设有可折叠电动液压升降平台、电池箱升降平台小车、电池箱托盘和集成控制平台。该装置适合于长时间行驶车辆携帯，但是现实应用中，驾驶员既要携帯满电电池，有要携带电池更换装置，这对电动车辆的推广是极其不利的。
技术实现思路
本技术目的在于提供ー种电动汽车电池箱更换装置，用于把电池箱从车上取下、并送至电池转存架，或把电池转存架上的电池箱送取出，并安装到车上；本装置更换电池箱过程中无需旋转，可以节省更换时间，解决了更换设备所需旋转空间大的问题。为实现上述专利技术目的，本技术采取的技术方案为一种电动汽车电池箱更换装置，其改进之处在于所述装置包括平移装置、机械臂和升降装置，所述升降装置设置于平移装置上，所述机械臂设置于升降装置上。其中所述升降装置包括升降平台、垂直导轨、升降丝杆和限位滑轮。其中所述机械臂包括双层导轨、固定于所述双层导轨上的电池箱抓手和设置于双层导轨上表面的滚柱。其中所述双层导轨包括固定于所述升降平台的下层导轨和可双方向水平运动的上层导轨；所述下层导轨为エ字型，上层导轨向内收敛的下边缘与下层导轨的上边缘配合形成可相对滑动的滑槽，使双层导轨具有较强的刚度。其中所述电池箱抓手包括支撑架、执行电机或电磁铁、传感器和拾取装置。其中所述拾取装置可根据电池箱的结构分为机械式或电磁式。其中所述平移装置包括小车，小车下端设有驱动轮，所述小车由电机驱动，沿轨道水平移动。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本技术的有益效果包括I)更换装置为各种常规产品，制造成本降低更换装置主要由三个部分组成从车辆上装卸电池的机械臂，托举机械臂升降的升降装置，沿水平轨道移动的小车；2)装置体积小，便于操作更换装置体积小巧、动作灵活、所需运动的通道宽度明显减小，电池箱无需旋转，減少了机械臂的动作时间，具有高效更换电池、节约更换站占地面积的优点；机械臂具有双向运动功能，即可向车辆方向伸出也可以像电池架方向伸出；机械臂上设置有两排滚轮，方便抽取电池箱；3)更换电池箱不需要旋转升降平台由两根垂直放置的丝杆驱动，平台四周有限位滚轮沿小车的垂直导轨运动，装卸电池箱时设备不需要旋转；4)通用性强小车沿轨道水平移动，运动速度快；小车中部设置升降平台，垂直行程大，可适应不同车型。以下结合附图对本技术进ー步说明。图I和图2是更换装置整体示意图；图3是更换装置主视图；图4是机械臂结构示意图；图5是双层导轨结构示意图；图6机械臂向车辆方向伸出时的俯视图；图7是机械臂向远离车辆方向伸出时的俯视图；图8是小车左视图；附图标记I-小车，2-机械臂，3-升降平台，4-垂直导轨，5-升降丝杆，6-限位滑轮，7-抓手，8-滚柱,9-驱动轮,10-双层导轨,11-下层导轨,12-上层导轨,13-执行电机或电磁铁，14-支撑架，15-拾取装置，16-传感器。具体实施方式下面结合实例对本技术进行详细的说明。本技术提供了一种电动汽车电池箱的更换装置，用于把电池箱从车上取下、并送至电池转存架，或把电池转存架上的电池箱送取出，并安装到车上，装置主要包括沿车辆进入方向水平移动的轨道上移动的小车I、小车I内部沿垂直方向升降的升降装置、可沿垂直车辆进入方向水平前后移动的机械臂2及机械臂前端电池箱抓手7。更换装置在更换过程中，电池箱无需旋转，減少了机械臂2的动作时间，效率和可靠性均能得到提高。更换装置主要由三部分组成，平移装置、机械臂和升降装置，如图I和图2更换装置整体示意图所示平移装置可沿轨道水平移动的小车I ;小车I下设有驱动轮9，如图3所示。搭载机械臂2可垂直升降的升降装置包括升降平台3、垂直导轨4、升降丝杆5和限位滑轮6。升降平台3通过升降丝杆5沿垂直导轨4上下移动，把机械臂2带动到相应位置进行更换电池箱的操作。抓取电池箱的机械臂2包括双层导轨10、固定于所述双层导轨10 —端的电池箱抓手7和设置于双层导轨上表面的滚柱8。双层导轨10包括固定于升降平台3的下层导轨11和可双方向水平运动的上层导轨12 ;所述下层导轨11为エ字型，上层导轨12向内收敛的下边缘与下层导轨11的上边缘配合形成可相对滑动的滑槽，使双层导轨10具有较强的刚度。电池箱抓手7包括支撑架14、执行电机或电磁铁13、传感器16和拾取装置15。支撑架14用于为拾取装置15、执行电机或电磁铁13、传感器16提供支撑,执行电机或电磁铁13用于为拾取装置15提供动力，传感器16用于准确定位，拾取装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车电池箱更换装置，其特征在于所述装置包括平移装置、机械臂（2）和升降装置，所述升降装置设置于平移装置上，所述机械臂（2）设置于升降装置上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余英，王立涛，李武峰，李连更，严辉，陈光，伍罡，李翔，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：