CN109703529A - 一种可兼容多种车型的两侧全自动充换电站及其换电方法 - Google Patents

一种可兼容多种车型的两侧全自动充换电站及其换电方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于纯电动汽车充换电技术领域,具体涉及一种可兼容多种车型的两侧全自动充换电站及其换电方法,以解决现有两侧充换电站存在的不兼容多种车型及自动化程度不高的问题。本发明的兼容多种车型的两侧全自动充换电站,包括停车台和两个对称设置于停车台两侧的充换电集装箱;每个充换电集装箱内均设有沿集装箱长度方向的输送轨道,输送轨道上设置有换电机器人,输送轨道的一侧设有充电架;每个充换电集装箱内还设有充电系统、控制系统和配电系统,控制系统分别与充电系统和配电系统相连,充电系统与充电架相连。整个充换电站采用集装箱式将所有设备包裹起来,方便运输且节省土建的麻烦,可以根据需要放置在任何地方。

Description

一种可兼容多种车型的两侧全自动充换电站及其换电方法
技术领域
本发明属于纯电动汽车充换电技术领域,具体涉及一种可兼容多种车型的两侧全自动充换电站及其换电方法。
背景技术
伴随着社会的高速发展,当今社会急需解决的一个重大问题就是不可再生能源的短缺和环境污染;传统的燃油汽车尾气排放不仅会造成环境污染、温室效应增加,而且燃油汽车存在噪声较大、能源效率低、结构复杂等问题。逐渐地,发展起来了新能源纯电动汽车(以下简称电池汽车),其具有无污染、噪音小、结构简单维修方便以及能源利用效率高等优点,很好的解决了燃油汽车存在的问题。
纯电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆,因此如何像给燃油汽车加油一样给电动汽车电量不足的电池有效的补给电量,已成为重大问题。目前普遍的电量供给模式有充电模式和换电模式,其中充电模式主要有快速充电和充电桩两种,快速充电电流较大,将严重损害电池的寿命,充电桩充电时间过长,需要一定的等待时间;而换电模式是以换代充,非常高效的完成电量补给,很好的避免了目前充电模式引起的电池寿命缩短和充电时间过长等问题,而且也省去了车主大笔购买电池的费用。
目前以换电模式形成的充换电站有底盘式、后备箱式、两侧、集装箱式等,但这些充换电站均针对单一车型,普遍情况是一种车辆型式对应于一种充换电站型式,均不能兼容多种车型;再者,现有的充换电站自动化程度还不是很高,有的甚至需要人工干预才能完成换电过程。
发明内容
针对现有两侧充换电站存在的不兼容多种车型及自动化程度不高的问题,本发明提供一种可兼容多种车型的两侧全自动充换电站及其换电方法。
本发明的技术解决方案是:
一种可兼容多种车型的两侧全自动充换电站,包括停车台和两个对称设置于所述停车台两侧的充换电集装箱;
每个所述充换电集装箱内均设有沿集装箱长度方向的输送轨道,输送轨道上设置有换电机器人,输送轨道的一侧设有充电架;
每个充换电集装箱内还设有充电系统、控制系统和配电系统,所述控制系统分别与充电系统和配电系统相连,所述充电系统与所述充电架相连。
进一步地,所述换电机器人包括主框架、水平行走机构、起升机构、换电治具和视觉定位系统;
所述水平行走机构位于主框架的底部,所述起升机构位于主框架的顶部,所述换电治具位于起升机构的中部,换电治具与起升机构相连;所述主框架的侧面设置有电控柜,所述电控柜分别与行走机构、起升机构和换电治具电连接。
进一步地,所述行走机构包括位于主框架一侧的驱动单元和位于主框架另一侧的从动单元;
所述驱动单元包括与主框架固定连接的驱动框架,驱动框架的中部设置有驱动电机,所述驱动电机与驱动减速机的输入端相连,驱动减速机的两个输出端各安装一个驱动联轴器;所述驱动框架的两端各安装一个驱动轮,两个驱动轮分别通过驱动轴与驱动减速机上安装的两个驱动联轴器相连;
所述从动单元包括与主框架固定连接的从动框架,从动框架的中部设置有一个从动联轴器,从动框架的两端各安装一个从动轮,所述从动轮通过从动轴与从动联轴器相连。
进一步地,所述主框架的四周对称设置有四根贯通顶部和底部的提升链条;
所述起升机构包括提升电机、主动链轮轴、第一从动链轮轴和第二从动链轮轴;
所述提升电机为双输出轴减速电机,其输出端分别与第一主动链轮轴和第二主动链轮轴的一端相连,所述第一主动链轮轴和第二主动链轮轴的另一端分别通过链轮与第一提升链条和第二提升链条相连;
所述第一主动链轮轴和第二主动链轮轴分别通过驱动链条与第一从动链轮轴和第二从动链轮轴相连;所述第一从动链轮轴一端固定在所述主框架上,另一端通过链轮与第三提升链条相连;所述第二从动链轮轴一端固定在所述主框架上,另一端通过链轮与第四提升链条相连。
进一步地,所述换电治具包括上下行走框架及通过旋转机构与所述上下行走支架相连的过渡治具;
所述上下行走框架与四根提升链条固连,上下行走框架的四角分别设有与主框架相配合的定位轮组;
所述过渡治具包括过渡治具基本框架、设置于过渡治具基本框架内的解锁货叉和设置在过渡治具基本框架侧面的俯仰机构;
所述解锁货叉包括三级货叉,所述三级货叉上安装有推手机构,所述推手机构既随三级货叉移动,又沿电池取放方向移动,所述推手机构上安装有随其移动的解锁机构,电池箱通过解锁机构被吸住;
所述三级货叉包括上中下三层货叉;所述中层货叉在驱动电机及链轮链条机构的带动下沿电池箱的取放方向往复移动;
所述推手机构包括与所述上层货叉连接的立板,立板与上层货叉之间设有肋板;立板中间安装解锁机构驱动电机,解锁机构驱动电机输出轴与解锁头连接;上层货叉上安装有电池推手驱动电机,与中层货叉上的齿轮齿条机构配合实现推手机构的运动。
进一步地,所述下层货叉的底部在货叉伸缩方向上设置有两个轴承座;所述俯仰机构包括俯仰驱动电机、俯仰驱动齿轮和俯仰从动齿条;所述俯仰从动齿条在下层货叉边缘处与下层货叉垂直设置;所述俯仰驱动齿轮与俯仰从动齿条咬合;所述俯仰驱动齿轮通过一个减速机与俯仰驱动电机相连。
进一步地,所述充电架包括充电架框架和电池箱托架,所述充电架框架设有有若干个电池仓位,在每个电池仓位中设置有电池箱托架,用于承载、导向、锁定电池箱;
所述充换电集装箱内还设有消防系统和散热系统,所述消防系统设置于所述充电架,所述散热系统设置有空调、抽风机和进气罩。
进一步地,所述停车台包括基本停车平台、减速带和车轮橡胶定位器。
进一步地,还包括遮雨棚,所述遮雨棚设置于所述停车台上方,并搭建在两个集装箱上;所述遮雨棚前后设置有自动卷帘门,方便电动汽车的出入库
一种上述可兼容多种车型的两侧全自动充换电站的换电方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)待换电电动汽车通过停车台驶入换电工位后,其中一个充换电集装箱自动推拉门打开,换电机器人接收主控系统指令,通过视觉定位系统测出车辆方位信息;
(2)换电机器人沿轨道行驶至第一块电池位(估测位置),方位经过校正后,主控启动相机拍照,利用视觉系统获取车载第一块电池所在精确位置信息;
(3)换电机器人利用先后获取的车载电池位置与姿态信息,换电治具通过行走、升降、俯仰、推拉和解锁动作从车上将待充电电池取下,并收入换电机器人载物台中;
(4)换电治具将载物台上电量耗尽的电池放入充电架中,换电机器人充电架上取出满电电池,由换电治具伸出,将满电电池装入电动汽车,各完成一块电池的取换;
(5)换电机器人复位,安全系统关闭,两侧充换电集装箱自动推拉门关闭。
本发明的有益效果:
(1)整个换电站采用集装箱式将所有设备包裹起来,方便运输且节省土建的麻烦,可以根据需要放置在任何地方。
(2)本发明换电站采用两个充换电集装箱针对两侧式电动汽车进行换电服务,若针对单侧式电动汽车便可适当减少其中一个充换电集装箱,应用灵活;且此换电站针对电池箱外形和锁型式相同但车型不同的电动汽车可同时兼容,极大的提高了换电站的利用率。
(3)本发明的换电站全自动无人操作,很大程度地了节省了人力、物力、财力,提高了换电效果,且减少了车主的等待时间。
附图说明
图1是本发明的换电站包含所有设备的整体效果示意图;
图2是本发明的换电站停放汽车后(不包含遮雨棚)的整体效果示意图;
图3是本发明的换电站停放汽车后(不包含遮雨棚)的俯视图;
图4是本发明的充电架的结构立体图;
图5是本发明的换电机器人的结构立体图;
图6是本发明的换电机器人不包含换电治具的结构立体图;
图7是本发明的换电治具的结构立体图;
图8是本发明的换电治具不包含上下行走框架的结构立体图;
图9是本发明的换电治具的正视图;
图10是本发明的换电治具中货叉部分后退的轴测图;
图11是本发明的换电治具中货叉部分前进的轴测图;
图12是本发明的停车台的结构示意图。
附图标记如下:1-第一充换电集装箱、2-第二充换电集装箱、3-停车台、4-遮雨棚、5-电动汽车、11-充电架、12-换电机器人、13-充电系统、16-第一散热系统、26-第二散热系统、261-空调、262-抽风机、263-进气罩、18-输送轨道、121-主框架、122-换电治具、1221-上下行走框架、1222-旋转机构、12221-第一齿轮、12222-回转支承、1223-过渡治具、12231-过渡治具基本框架、12232-俯仰机构、12233-解锁货叉、122331-三级货叉、122332-解锁机构、122333-推手机构、123-水平行走机构、124-起升机构、1223311-第一链轮链条、1223312-第二链轮链条、31-基本停车平台、32-减速带、33-车轮橡胶定位器、41-自动卷帘门、1241-第三链轮链条。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用来解释本发明的技术原理,目的并不是用来限制本发明的保护范围。
参见图1至图3,根据本发明的实施例,可兼容多种车型的两侧全自动充换电站包括遮雨棚4、停车台3和两个对称设置于停车台两侧的充换电集装箱,分别记为第一充换电集装箱1和第二充换电集装箱2,两个充换电集装箱内部设备呈镜像对称布置,本实施例中主要说明第一充换电集装箱的内部结构;遮雨棚4位于停车台3上方,搭建于两个充换电集装箱上。
参见图1至图3,第一充换电集装箱1和第二充换电集装箱2用于对电池进行充电和储存,其采用箱式结构设置,以便运输和扩展之用,解决了土建的麻烦。
第一充换电集装箱1和第二充换电集装箱2内均设有充电架11、换电机器人12、充电系统13、第一散热系统16、控制系统、配电系统、消防系统。第一充换电集装箱1底部设置有沿集装箱长度方向的输送轨道18,换电机器人12可沿着此输送轨道来回运动,在对应换电工位的位置开设有自动推拉门,以便换电机器人12能顺利取放电动汽车5侧面的电池箱;充电架11与换电机器人12并列布置在停车台3的长度方向,方便取放电池;消防系统布置在充电架11上方,当火灾出现时以便快速全方位淹没充电架11;第一散热系统16保证给电池充电时提供合理的工作温度,以及减少充电机柜的发热量,具体在设置在第一充换电集装箱1壁面上;充电系统13、控制系统和配电系统,在满足空间需求和不干涉其他设备运行的情况下,可布置于第一充换电集装箱1的空闲位置。第一充换电集装箱1可将上述全部设备装入其中,形成整体模块。
参见图2和图3,第一充换电集装箱1内部设置的充电系统13主要起对电池进行充电控制、管理、调节、转换等作用,具体设置有充电机柜和充电控制柜;控制系统主要起到控制、调节整个换电站各部件设备的运动、状态等作用,具体设置有主控柜14;配电系统主要对整个系统进行电源分配,将整个换电站提供的电源转换为各个分系统需要的电源类型,保证各个系统的独立稳定供电,具体设置有配电柜15;消防系统主要是为了防止第一充换电集装箱1内的电池在充电过程中火灾的出现以及保护其它电气线路,具体设置有消防管路17及其配套设施;第二散热系统26起到调节第二充换电集装箱2内部温度以及充电机柜温度的作用,以合理的工作温度对电池进行充电,具体在第二充换电集装箱2壁面合适位置设置有空调261,在充电机柜后方设置有抽风机262和进气罩263(由于第一充换电集装箱1、2呈镜像布置,故第一充换电集装箱1亦是同等位置)。
参见图3,遮雨棚4主要是为了保证整个换电站的安全以及防止雨水溅入停车台3,其采用钢结构在第一充换电集装箱1、2上方搭建而成;在遮雨棚4前后方设置有自动卷帘门41,以方便电动汽车5出入库。
参见图4,充电架11主要对电池进行充电和存储,是电池箱承载的主要设备。其主要包括充电架框架、电池箱托架以及配套设施。其中充电架框架设计有多个电池仓位,共五行六列30个电池仓位,主要完成承载电池箱托架和电池箱以及安装、布置电气、通讯走线等功能;电池箱托架设置在每个电池仓位中,主要用于承载、导向、锁定电池箱,以便对电池箱进行充电。
参见图5和图6,换电机器人12主要包括换电机器人主框架121、换电治具122、水平行走机构123、起升机构124、视觉定位机构、扫码机构等,它主要将亏、满电池箱来回运输于电动汽车5和充电架11之间,完成电池的取放功能。换电机器人主框架121采用不同型号的钢管焊接而成,作为整个设备的基本载体框架,换电机器人12所需的所有设备均可设置在主框架121上;换电治具122设置在换电机器人主框架121中,可在主框架121中上下运动;水平行走机构123设置在换电机器人主框架121两侧下方,主要给整个换电机器人12提供前后行走的动力,可沿着纵向输送轨道18运动到不同电池仓位位置,其主要依靠电机驱动链轮1231沿着纵向输送轨道18运动;起升机构124设置在主框架121上方,提供换电治具122上下运动动力,主要依靠电机带动第三链轮链条1241运动,实现提升动作;视觉定位机构主要依靠工业相机通过测距、拍照然后通过相关程序控制,实现电池定位,方便换电机器人12准确取放电池,其设置在解锁机构122332附件;扫码机构以保证换电机器人12沿着输送轨道18能准确运动到电池架11的任何纵向位置,以及保证换电治具能准确运动到电池架11的每个电池仓位高度位置,主要通过条码阅读器扫描条码实现换电机器人12的上下位置确定,在空间满足情况下可设置在换电机器人主框架121内测。
参见图7至图11,换电治具122主要完成电池箱从电动汽车5和电池架11上的解锁动作,以及将电池箱从电动汽车5和电池架11上取放的横向行走动作,它具有旋转、俯仰、推手、货叉、解锁等多自由度。主要包括有上下行走框架1221、旋转机构1222和电池箱过渡治具1223。其中上下行走框架1221采用钢管焊接而成,作为整个设备的基本载体框架,可沿着轨道在换电机器人主框架121内上下运动;旋转机构1222主要是为了将取放后电池箱进行换向,采用电机带动第一齿轮12221驱动回转支承12222将电池箱过渡治具1223进行旋转,其中回转支承上端连接在上下行走框架1221下方,下端连接在过渡治具基本框架12231上方,整个装置设置在上下行走框架1221上方;电池箱过渡治具1223起取放、解锁、过渡电池箱作用,设置在旋转机构1222的回转支承12222下方。
具体地,行走机构包括位于主框架一侧的驱动单元和位于主框架另一侧的从动单元;驱动单元包括与主框架固定连接的驱动框架,驱动框架的中部设置有驱动电机,驱动电机与驱动减速机的输入端相连,驱动减速机的两个输出端各安装一个驱动联轴器;驱动框架的两端各安装一个驱动轮,两个驱动轮分别通过驱动轴与驱动减速机上安装的两个驱动联轴器相连;从动单元包括与主框架固定连接的从动框架,从动框架的中部设置有一个从动联轴器,从动框架的两端各安装一个从动轮,从动轮通过从动轴与从动联轴器相连;
主框架的四周对称设置有四根贯通顶部和底部的提升链条;起升机构包括提升电机、主动链轮轴、第一从动链轮轴和第二从动链轮轴;提升电机为双输出轴减速电机,其输出端分别与第一主动链轮轴和第二主动链轮轴的一端相连,第一主动链轮轴和第二主动链轮轴的另一端分别通过链轮与第一提升链条和第二提升链条相连;第一主动链轮轴和第二主动链轮轴分别通过驱动链条与第一从动链轮轴和第二从动链轮轴相连;第一从动链轮轴一端固定在主框架上,另一端通过链轮与第三提升链条相连;第二从动链轮轴一端固定在主框架上,另一端通过链轮与第四提升链条相连。
参见图7至图11,电池箱过渡治具1223包括有过渡治具基本框架12231、俯仰机构12232和解锁货叉12233。过渡治具基本框架12231作为俯仰机构12232和解锁货叉12233的基本载体框架,采用钢管焊接而成,与旋转机构1222的回转支承12222固连;俯仰机构12232设置在基本框架12231侧面,它针对解锁货叉12233取放电池箱后出现俯仰角度偏差时,可通过电机驱动齿轮齿条传动122321进行一定范围的角度调整,以便顺利使电池箱出入电池架11或电动汽车5,其中齿轮设置在基本框架12231侧面,齿条设置在三级货叉122331侧面。解锁货叉12233设置在基本框架12231内,它由三级货叉122331、解锁机构122332和推手机构122333组成,其中三级货叉122331通过电机带动第一链轮链条1223311传动,通过第二链轮链条1223312实现货叉的伸缩,以主要满足不同宽度车型的电动汽车5的电池箱的取放;解锁机构122332主要是电机1223321旋转完成,其设置在推手机构122333上方,主要起解锁和锁定电池箱的作用,其中锁1223322采用与电池箱锁扣仿形形式;推手机构122333在解锁机构122332进入电池箱锁以后,通过齿轮齿条1223331传动完成电池箱的推拉动作,其设置在三级货叉122331上方。
具体地,换电治具包括上下行走框架及通过旋转机构与上下行走支架相连的过渡治具;上下行走框架与四根提升链条固连,上下行走框架的四角分别设有与主框架相配合的定位轮组;过渡治具包括过渡治具基本框架、设置于过渡治具基本框架内的解锁货叉和设置在过渡治具基本框架侧面的俯仰机构;
解锁货叉包括三级货叉,三级货叉上安装有推手机构,推手机构既随三级货叉移动,又沿电池取放方向移动,推手机构上安装有随其移动的解锁机构,电池箱通过解锁机构被吸住;
三级货叉包括上中下三层货叉;中层货叉在驱动电机及链轮链条机构的带动下沿电池箱的取放方向往复移动;
推手机构包括与上层货叉连接的立板,立板与上层货叉之间设有肋板;立板中间安装解锁机构驱动电机,解锁机构驱动电机输出轴与解锁头连接;上层货叉上安装有电池推手驱动电机,与中层货叉上的齿轮齿条机构配合实现推手机构的运动。
下层货叉的底部在货叉伸缩方向上设置有两个轴承座;俯仰机构包括俯仰驱动电机、俯仰驱动齿轮和俯仰从动齿条;俯仰从动齿条在下层货叉边缘处与下层货叉垂直设置;俯仰驱动齿轮与俯仰从动齿条咬合;俯仰驱动齿轮通过一个减速机与俯仰驱动电机相连。
参见图12,停车台3主要用于停放电动汽车5,由基本停车平台31、减速带32和车轮橡胶定位器33组成。其中主要方便车辆行驶和停放电动汽车5;减速带32设置在基本停车平台31上方,用于定位电动汽车前轮;在双减速带32两侧设置车轮橡胶定位器33,以导引电动汽车驶入换电工位。
基于本发明提供的兼容多种车型的两侧全自动充换电站的换电方法主要包括以下步骤:
1)待换电电动汽车通过停车台驶入换电站,借助辅助系统,车辆行驶至换电工位;
2)充换电集装箱自动推拉门打开,安全系统启动,车内人员打开车门,离开车辆至安全区域;
3)操作人员手动打开车辆两侧的电池仓盖;
4)操作人员离开换电工作区,进入安全区域;
5)换电机器人接收主控系统指令,通过视觉定位系统测出车辆方位信息;
6)换电机器人沿轨道行驶至第一块电池位(估测位置),方位经过校正后,主控启动相机拍照,利用视觉系统获取车载第一块电池所在精确位置信息;
7)两侧换电机器人接收主控系统指令,利用先后获取的车载电池位置与姿态信息,换电治具通过行走、升降、俯仰、推拉和解锁动作从车上将待充电电池取下,并收入换电机器人载物台中;
8)换电治具通过行走、升降、回转、俯仰、推拉和锁定动作将载物台上电量耗尽的电池放入充电架中;
9)换电机器人通过行走、升降、回转、俯仰、推拉和解锁动作从充电架上取出满电电池;
10)两侧换电机器人分别接收主控系统指令,由换电治具伸出,将满电电池装入电动汽车,各完成一块电池的取换;
11)两侧换电机器人重复7)~11)步操作分别完成第2电池的取换;
12)两侧换电机器人复位,安全系统关闭;
13)操作人员手工关闭电池仓盖,操作人员离开至安全区域,司机及乘客登车并关闭车门,两侧充换电集装箱自动推拉门关闭;
14)车辆驶出,等待下一辆车驶入。
至此,已经结合附图所示的实施方式较详细的描述了本发明的技术方案,值得说明的是,在不偏离本发明的原理的前提下,本领域的技术人员可对相关技术特征作出等同的适当更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可兼容多种车型的两侧全自动充换电站,其特征在于:包括停车台(3)和两个对称设置于所述停车台(3)两侧的充换电集装箱;
每个所述充换电集装箱内均设有沿集装箱长度方向的输送轨道(18),输送轨道(18)上设置有换电机器人(12),输送轨道(18)的一侧设有充电架(11);
每个充换电集装箱内还设有充电系统(13)、控制系统和配电系统,所述控制系统分别与充电系统(13)和配电系统相连,所述充电系统(13)与所述充电架(11)相连。
2.根据权利要求1所述的一种可兼容多种车型的两侧全自动充换电站,其特征在于:所述换电机器人(12)包括主框架(121)、水平行走机构(123)、起升机构(124)、换电治具(122)和视觉定位系统;
所述水平行走机构(123)位于主框架(121)的底部,所述起升机构(124)位于主框架(121)的顶部,所述换电治具(122)位于起升机构(124)的中部,换电治具(122)与起升机构(124)相连;所述主框架(121)的侧面设置有电控柜,所述电控柜分别与水平行走机构(123)、起升机构(124)和换电治具(122)电连接。
3.根据权利要求2所述的一种可兼容多种车型的两侧全自动充换电站,其特征在于:所述水平行走机(121)构包括位于主框架(121)一侧的驱动单元和位于主框架(121)另一侧的从动单元;
所述驱动单元包括与主框架(121)固定连接的驱动框架,驱动框架的中部设置有驱动电机,所述驱动电机与驱动减速机的输入端相连,驱动减速机的两个输出端各安装一个驱动联轴器;所述驱动框架的两端各安装一个驱动轮,两个驱动轮分别通过驱动轴与驱动减速机上安装的两个驱动联轴器相连;
所述从动单元包括与主框架(121)固定连接的从动框架,从动框架的中部设置有一个从动联轴器,从动框架的两端各安装一个从动轮,所述从动轮通过从动轴与从动联轴器相连。
4.根据权利要求3所述的一种可兼容多种车型的两侧全自动充换电站,其特征在于:所述主框架(121)的四周对称设置有四根贯通顶部和底部的提升链条;
所述起升机构(124)包括提升电机、主动链轮轴、第一从动链轮轴和第二从动链轮轴;所述提升电机为双输出轴减速电机,其输出端分别与第一主动链轮轴和第二主动链轮轴的一端相连,所述第一主动链轮轴和第二主动链轮轴的另一端分别通过链轮与第一提升链条和第二提升链条相连;
所述第一主动链轮轴和第二主动链轮轴分别通过驱动链条与第一从动链轮轴和第二从动链轮轴相连;所述第一从动链轮轴一端固定在所述主框架(121)上,另一端通过链轮与第三提升链条相连;所述第二从动链轮轴一端固定在所述主框架(121)上,另一端通过链轮与第四提升链条相连。
5.根据权利要求4所述的一种可兼容多种车型的两侧全自动充换电站,其特征在于:所述换电治具(122)包括上下行走框架(1221)及通过旋转机构(1222)与所述上下行走支架相连的过渡治具(1223);所述上下行走框架(1221)与四根提升链条固连,上下行走框架(1221)的四角分别设有与主框架(121)相配合的定位轮组;
所述过渡治具(1223)包括过渡治具基本框架(12231)、设置于过渡治具基本框架(12231)内的解锁货叉(12233)和设置在过渡治具基本框架侧面的俯仰机构(12233);所述解锁货叉(12233)包括三级货叉,所述三级货叉上安装有推手机构,所述推手机构上安装有随其移动的解锁机构,电池箱通过解锁机构被吸住;
所述三级货叉包括上中下三层货叉;所述中层货叉在货叉驱动电机及链轮链条机构的带动下沿电池箱的取放方向往复移动;所述推手机构包括与所述上层货叉连接的立板,立板与上层货叉之间设有肋板;立板中间安装解锁机构驱动电机,解锁机构驱动电机输出轴与解锁头连接;上层货叉上安装有电池推手驱动电机,与中层货叉上的齿轮齿条机构配合实现推手机构的运动。
6.根据权利要求5所述的一种可兼容多种车型的两侧全自动充换电站,其特征在于:
所述下层货叉的底部在货叉伸缩方向上设置有两个轴承座;所述俯仰机构(12233)包括俯仰驱动电机、俯仰驱动齿轮和俯仰从动齿条;所述俯仰从动齿条在下层货叉边缘处与下层货叉垂直设置;所述俯仰驱动齿轮与俯仰从动齿条咬合;所述俯仰驱动齿轮通过一个减速机与俯仰驱动电机相连。
7.根据权利要求6所述的一种可兼容多种车型的两侧全自动充换电站,其特征在于:所述充电架(11)包括充电架框架,所述充电架框架设有有若干个电池仓位,在每个电池仓位中设置有电池箱托架;
所述充换电集装箱内还设有消防系统和散热系统,所述消防系统设置于所述充电架(11)上方,所述散热系统包括有空调、抽风机和进气罩。
8.根据权利要求1~7任一所述的一种可兼容多种车型的两侧全自动充换电站,其特征在于:所述停车台(3)包括基本停车平台(31)、减速带(32)和车轮橡胶定位器(33)。
9.根据权利要求8所述的一种可兼容多种车型的两侧全自动充换电站,其特征在于:还包括遮雨棚(4),所述遮雨棚(4)设置于所述停车台(3)上方,并搭建在两个集装箱上;遮雨棚(4)前后设置有自动卷帘门。
10.根据权利要求1~9任一项所述的可兼容多种车型的两侧全自动充换电站的换电方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)待换电电动汽车通过停车台驶入换电工位后,其中一个充换电集装箱自动推拉门打开,换电机器人接收主控系统指令,通过视觉定位系统测出车辆方位信息;
(2)换电机器人沿输送轨道行驶至第一块电池位估测位置,方位经过校正后,主控启动相机拍照,利用视觉系统获取车载第一块电池所在精确位置信息;
(3)换电机器人利用先后获取的车载电池位置与姿态信息,换电治具通过行走、升降、俯仰、推拉和解锁动作从车上将待充电电池取下,并收入换电机器人载物台中;
(4)换电治具将载物台上电量耗尽的电池放入充电架中,换电机器人充电架上取出满电电池,由换电治具伸出,将满电电池装入电动汽车,各完成一块电池的取换;
(5)换电机器人复位,安全系统关闭,两侧充换电集装箱自动推拉门关闭。
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