电池更换机器人制造技术

一种电池更换机器人，即便在车辆的较低位置装设有电池，也能恰当地对装设于车辆的电池进行更换。用于对装设于车辆(2)的电池(3)进行更换的电池更换机器人(5)包括：进行电池(3)从车辆(2)的拔出和/或电池(3)朝车辆(2)的插入的电池拔插机构(17)；对电池拔插机构(17)进行保持的保持构件(26)；以及使保持构件(26)升降的升降机构(18)。电池拔插机构(17)包括可动部(22)，其为了进行电池(3)的拔出或插入而在拔出或插入电池(3)时朝靠近车辆(2)的方向移动以从保持构件(26)突出。另外，升降机构(18)包括分别配置于与可动部(22)的移动方向和上下方向正交的第一方向的两端侧的第一升降机构(59)和第二升降机构(60)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于对装设于车辆的电池进行更换的电池更换机器人。
技术介绍
以往，提出了一种用于对装设于电动巴士的电池进行更换的电池更换装置(例如 参照专利文献I)。专利文献I所记载的电池更换装置包括:供电池装设的电池托盘；使电 池托盘升降的垂直移位装置；供电池托盘及垂直移位装置装设并能旋转的旋转平台；以及 供旋转平台装设并能在水平方向上移动的平行移动平台。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特表2008 - 520173号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题在电动巴士的情况下，一般在座位的下侧安装有电池的收容部。即，在电动巴士的 情况下，电池装设于较低的位置。因此，在更换电动巴士的电池的情况下，需要在比较低的 位置进行电池的拔出或插入。因此，本专利技术的技术问题在于提供一种即便在车辆的较低位置装设有电池、也能 恰当地对装设于车辆的电池进行更换的电池更换机器人。解决技术问题所采用的技术方案为解决上述技术问题，本专利技术的电池更换机器人用于对装设于车辆的电池进行更 换，其特征是，包括:电池拔插机构，该电池拔插机构进行电池从车辆的拔出和/或电池朝 车辆的插入；保持构件，该保持构件对电池拔插机构进行保持；以及升降机构，该升降机构 使保持构件升降，电池拔插机构包括可动部，该可动部能朝靠近车辆的方向及远离车辆的 方向移动，并为了进行电池的拔出和/或插入而在拔出和/或插入电池时朝靠近车辆的方 向移动以朝保持构件突出，升降机构包括分别配置于与可动部的移动方向和上下方向正交 的第一方向的两端侧的第一升降机构和第二升降机构。在本专利技术的电池更换机器人中，电池拔插机构保持于保持构件，使该保持构件升 降的升降机构包括分别配置于与构成电池拔插机构的可动部的移动方向和上下方向正交 的第一方向的两端侧的第一升降机构和第二升降机构。即，在本专利技术中，在电池拔插机构的 下侧未配置有用于使保持构件升降的机构。因此，在本专利技术中，能将电池拔插机构降低至比 较低的位置。因此，在本实施方式中，即便在车辆的比较低的位置上装设电池，也能用电池 拔插机构恰当地拔出装设于车辆的电池或将电池插入车辆。即，在本专利技术中，即便在车辆的 比较低的位置上装设有电池，也能恰当地更换装设于车辆的电池。在本专利技术中，在电池拔插机构中，例如作为可动部，包括:电池装设部，该电池装设 部在拔出和/或插入电池时供电池装设；以及电池卡合部，该电池卡合部在拔出和/或插入电池时与电池卡合并使电池在电池装设部上移动。在本专利技术中，较为理想的是，保持构件形成为可动部的移动方向的两端侧开口的 大致四方筒状，电池装设部以能移动的方式安装于保持构件的内周面的底面侧，电池卡合 部以能移动的方式安装于保持构件的内周面的上表面侧。若采用上述结构，则由于保持构 件形成为大致四方筒状，因此能提高保持构件的刚度。另外，若采用上述结构，则能利用形 成为大致四方筒状的保持构件的底面部和上表面部来安装电池装设部及电池卡合部。在本专利技术中，较为理想的是，第一升降机构及第二升降机构包括:升降构件，该升 降构件与保持构件连接并能在上下方向上移动；以及柱状构件，该柱状构件将升降构件保 持成能升降，构成第一升降机构的柱状构件的上端和构成第二升降机构的柱状构件的上端 被连接构件连接。若采用上述结构，则即便在构成第一升降机构的柱状构件与构成第二升 降机构的柱状构件之间配置有电池拔插机构及保持构件，也能防止柱状构件朝第一方向的 内侧倾倒。在本专利技术中，较为理想的是，能个别地驱动第一升降机构及第二升降机构，保持构 件以能相对于从可动部的移动方向观察时的第一方向倾斜的方式与第一升降机构及第二 升降机构连接。若采用上述结构，则通过个别地驱动第一升降机构和第二升降机构，能使从 可动部的移动方向观察时的电池相对于第一方向的倾斜与电池拔插机构的倾斜一致。因 此，能防止更换电池时车辆的电池收容部与电池的干涉、保持构件与电池的干涉。在本专利技术中，较为理想的是，保持构件以其能相对于第一升降机构相对转动的方 式与第一升降机构连接，并以其能相对于第二升降机构相对转动及朝第一方向相对移动的 方式与第二升降机构连接。若采用上述结构，则能以比较简易的结构以从可动部的移动方 向观察时可相对于第一方向倾斜的方式将第一升降机构及第二升降机构与保持构件连接。在本专利技术中，较为理想的是，电池更换机器人包括:第一连接机构，该第一连接机 构将保持构件与第一升降机构连接；以及第二连接机构，该第二连接机构将保持构件与第 二升降机构连接，第一方向上的保持构件的一端侧通过第一连接机构以能转动的方式保持 于第一升降机构，第二连接机构包括连杆构件，该连杆构件以能转动的方式保持于第一方 向上的保持构件的另一端侧及第二升降机构，并且连杆构件相对于保持构件的转动中心与 连杆构件相对于第二升降机构的转动中心不同。若采用上述结构，则由于第一方向上的保持构件的一端侧通过第一连接机构以能 转动的方式保持于第一升降机构，因此能防止在保持构件中产生使保持构件从第一升降机 构浮起的方向上的力矩时保持构件的浮起(即第一方向上的保持构件的一端侧的浮起)。 另外，若采用上述结构，则第二连接机构包括连杆构件，该连杆构件以能转动的方式保持于 第一方向上的保持构件的另一端侧及第二升降机构，并且连杆构件相对于保持构件的转动 中心与连杆构件相对于第二升降机构的转动中心不同，因此，即便以保持构件能相对于第 二升降机构朝第一方向相对移动的方式将保持构件与第二升降构件连接，也能利用连杆构 件抑制在保持构件中产生使保持构件从第二升降机构浮起的方向上的力矩时保持构件的 浮起(即第一方向上的保持构件的另一端侧的浮起)。因此，例如，即便可动部即电池装设部在拔出或插入电池时朝靠近车辆的方向移 动而从保持构件突出，并在电池装设部上装设电池，使保持构件的远离车辆一侧的部分从 第一升降机构及第二升降机构浮起的方向上的力矩(即保持构件的上端侧朝车辆倾倒的方向上的力矩)产生于保持构件，也能防止保持构件的远离车辆一侧的部分从第一升降机 构浮起，并能抑制保持构件的远离车辆一侧的部分从第二升降机构浮起。其结果是，例如，即便在拔出或插入电池时从保持构件突出的电池装设部上装设 电池，也能抑制保持构件的上端侧朝第一方向的一侧或另一侧倾倒的方向上的力矩产生于 保持构件，施加于第一升降机构的负载与施加于第二升降机构的负载的平衡不易崩溃。即， 即便在拔出或插入电池时从保持构件突出的电池装设部上装设电池，也能防止仅对第一升 降机构和第二升降机构中的一个升降机构施加过剩的负载。因此，即便使第一升降机构及 第二升降机构的驱动力降低，也能利用第一升降机构及第二升降机构使电池拔插机构及保 持构件恰当地升降。即，能一边使电池拔插机构及保持构件恰当地升降，一边简化第一升降 机构及第二升降机构的结构。在本专利技术中，较为理想的是，第一连接机构包括:第一轴构件，该第一轴构件以可 动部的移动方向为轴向保持于第一升降机构；大致筒状的筒状构件，该筒状构件固定于保 持构件并供第一轴构件插通；以及在可动部的移动方向上的筒状构件的两端侧配置于第一 轴构件的外周面与筒状构件的内周面之间的圆锥滚子轴承，第二连接机构包括:第二轴构 件，该第二轴构件以可动部的移动方向为轴向保持于第二升降机构；第三轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.01.31 JP 2011-0187571.一种电池更换机器人，用于对装设于车辆的电池进行更换，其特征在于，包括: 电池拔插机构，该电池拔插机构进行所述电池从所述车辆的拔出和/或所述电池朝所述车辆的插入；保持构件，该保持构件对所述电池拔插机构进行保持；以及升降机构，该升降机构使所述保持构件升降，所述电池拔插机构包括可动部，该可动部能朝靠近所述车辆的方向及远离所述车辆的方向移动，并为了进行所述电池的拔出和/或插入而在拔出和/或插入所述电池时朝靠近所述车辆的方向移动，以从所述保持构件突出，所述升降机构包括分别配置于与所述可动部的移动方向和上下方向正交的第一方向的两端侧的第一升降机构和第二升降机构。2.如权利要求1所述的电池更换机器人，其特征在于，在所述电池拔插机构中，作为所述可动部，包括:电池装设部，该电池装设部在拔出和/或插入所述电池时供所述电池装设；以及电池卡合部，该电池卡合部在拔出和/或插入所述电池时与所述电池卡合并使所述电池在所述电池装设部上移动。3.如权利要求2所述的电池更换机器人，其特征在于，所述保持构件形成为所述可动部的移动方向的两端侧开口的大致四方筒状，所述电池装设部以能 移动的方式安装于所述保持构件的内周面的底面侧，所述电池卡合部以能移动的方式安装于所述保持构件的内周面的上表面侧。4.如权利要求1至3中任一项所述的电池更换机器人，其特征在于，所述第一升降机构及所述第二升降机构包括:升降构件，该升降构件与所述保持构件连接并能在上下方向上移动；以及柱状构件，该柱状构件将所述升降构件保持成能升降，构成所述第一升降机构的所述柱状构件的上端和构成所述第二升降机构的所述柱状构件的上端被连接构件连接。5.如权利要求1至3中任一项所述的电池更换机器人，其特征在于，能个别地驱动所述第一升降机构及所述第二升降机构，所述保持构件以能相对于从所述可动部的移动方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：矢泽隆之，粟野启太，赤羽贤俊，
申请(专利权)人：日本电产三协株式会社，
类型：
国别省市：