CN109910836A - 一种物联网汽车电源快速拆卸安装设备及其工作流程 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物联网汽车电源快速拆卸安装设备，包括物联网信号控制系统、电源充电转盘系统以及电源更换系统，所述电源更换系统适配有安装于新能源汽车底部的电源，所述电源与新能源汽车底部螺纹连接，所述物联网信号控制系统以及电源更换系统设于物联网车位内，所述电源更换系统设于物联网车位端部，还公开了其工作流程。本发明的物联网汽车电源快速拆卸安装设备及其工作流程，通过物联网车位内安装的物联网信号控制系统、电源充电转盘系统以及电源更换系统，实现驾驶员不下车的情况下高效的完成电源更换，被换下的电源继续充电，留给后面的更换电源的新能源汽车使用，设备体积小，不占地，能当正常停车位使用。

Description

一种物联网汽车电源快速拆卸安装设备及其工作流程

技术领域

本发明涉及一种电源快速拆卸安装设备，具体涉及一种电源快速拆卸安装设备及其工作流程。

背景技术

目前，新能源汽车由于其环保节能的特点，正日益受市场青睐，新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电源电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等，如传统的以汽油或者柴油作为能源汽车需要加油站一样，新能源汽车特别是新能源电动汽车也需要相应的能源补充站，成规模的能源补充站对推进新能源汽车的普及具有重大意义，传统的加油站建设成本高，如何建设适合新能源电动汽车的低成本、高经济性的能源补充站是新能源电动汽车目前面临的重大问题，新能源电动汽车目前缺少相应的能源补充站点，严重制约了新能源电动汽车的发展，另外，新能源电动汽车还存在充电时间长、长途驾驶必须充电等问题，所以建立快速更换电源的停车位是更好的解决方式，全民新能源汽车共享电源，更加能将电动车的环保作用发挥至极致，现有技术中，电动汽车电源更换主要以半自动的方式进行，即人工操作电源搬运设备来更换电动汽车电源。虽然此种方式操作简单、设备成本低廉，但搬运过程由于人工介入，搬运过程时间较长，另外，用于存放和充放电管理功能的电源架一般体积较大，从电动汽车换下的电源被直接搬运至充电架上，平均移动距离势必较大，对于采用更换电源方式的电动汽车来说，更换电源的时间和自动化是最为重要的指标，因此需要寻求提高更换电源速度的新的技术方案，还可以结合物联网科技，物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段，物联网就是物物相连的互联网，这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息，物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，电源更换系统并结合物联网技术，最大限度的提高更换效率。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种物联网汽车电源快速拆卸安装设备及其工作流程，方便使用。

技术方案：本发明所述的一种物联网汽车电源快速拆卸安装设备，包括物联网信号控制系统、电源充电转盘系统以及电源更换系统，所述电源更换系统适配有安装于新能源汽车底部的电源，所述电源与新能源汽车底部螺纹连接，所述物联网信号控制系统以及电源更换系统设于物联网车位内，所述电源更换系统设于物联网车位端部。

所述物联网车位包括嵌设于地面的长方体容纳箱，所述容纳箱表面设有车位感应线，所述车位感应线位于汽车头部设有第一压力感应器，所述车位感应线位于汽车尾部设有第二压力感应器。

所述电源更换系统包括设于物联网车位端部的C型起落架，所述C型起落架端部的两侧支撑臂铰接于物联网车位，所述C型起落架的杆臂铰接于若干电动伸缩杆一端，所述电动伸缩杆另一端铰接于物联网车位，所述C型起落架的杆臂两侧对称的转动套设有第一连接臂，所述第一连接臂插接有连接套，所述第一连接臂与连接套结合处设有橡胶减震垫以及第三压力感应器，所述连接套外壁铰接有第二连接臂，所述第二连接臂端部铰接有定位C型板，两定位C型板之间通过位移补偿组件连接有横梁，所述横梁中部设有支撑柱，所述支撑柱铰接于弧形护板中部，所述支撑柱端部设有无刷电机，所述无刷电机的输出轴设有用于驱动电源旋转的主动齿轮，所述弧形护板设有供主动齿轮穿出的条形槽。

所述位移补偿组件包括设于横梁端部的销轴，横梁每端对称的设有两个销轴且销轴上设有套筒，所述套筒外壁连接于复位弹簧一端，所述复位弹簧另一端连接于定位C型板内侧，所述套筒与定位C型板内侧之间铰接有伸缩稳定杆，所述伸缩稳定杆设有8个，且分别设于各复位弹簧两侧。

所述电动伸缩杆伸至最长状态下，所述第二连接臂抬起并与水平面之间的夹角为-3°～3°。

所述物联网车位位于汽车车轮停置处设有平移组件，所述平移组件包括四个转动履带器以及激光对准仪，所述激光对准仪分别设于汽车底部中央处以及物联网车位中央处，所述转动履带器包括设于物联网车位内的第一闭环板，所述第一闭环板内设有第二闭环板，所述第一闭环板与第二闭环板端部通过加强筋连接，所述第一闭环板与第二闭环板之间缝隙转动的设有履带，所述第一闭环板上表面设有开口，且该开口与物联网车位表面平齐，所述第二闭环板下部设有传动电机，所述传动电机的输出轴设有摩擦轮，所述第二闭环板靠近摩擦轮处设有开口，所述摩擦轮伸出开口并抵靠于履带内侧表面。

所述电源充电转盘系统设于物联网车位表面凹槽内，电源充电转盘系统包括与电源更换系统同步移动的转盘本体，所述转盘本体上均匀环绕的设有若干用于防止圆柱形电源的孔洞，所述电源顶部设有外螺纹，所述电源顶部外螺纹连接于汽车底盘底部的电源匣内，所述电源中下部周面设有与主动齿轮相适配的被动齿条，所述被动齿条包括第一半环部和第二半环部，所述第一半环部和第二半环部连接处设有绝缘条，第一半环部和第二半环部分别连接于用于充电的正负极，所述孔洞内部设有连接于物联网信号控制系统的提升组件，所述提升组件顶部设有吸附电源底部的磁板，所述转盘本体下表面连接于第一旋转电机的输出轴，所述圆柱形电源的孔洞的内壁设有两个可弹性抵靠在电源侧壁的两个正负充电极。

所述提升组件包括第二旋转电机，所述第二旋转电机的输出轴连接有两个直线方向排列的电动撑杆，所述电动撑杆的端部均铰接有提升杆，所述提升杆交叉设置，且其中部交叉处铰接于一点，所述提升杆的上端部通过直线滑轨连接于磁板底部。

所述转盘本体中央处与横梁中部通过连动伸缩杆连接，所述连动伸缩杆垂直于转盘本体所在平面与横梁的轴向方向，所述第一旋转电机的底部设有万向轮，所述万向轮在物联网车位表面凹槽内行走。

一种物联网汽车电源快速拆卸安装设备的工作流程，包括以下步骤：

步骤1：新能源汽车向后倒车，触碰第一压力感应器，物联网信号控制系统启动第一旋转电机，将转盘本体无满电电源位旋转至预定位置；

步骤2：新能源汽车继续向后倒车，电动伸缩杆启动，C型起落架抬起，进而带动第一连接臂、第二连接臂、顺次抬起，激光对准仪启动将位置数据发送时车内行车显示仪，方便驾驶员找准位置，物联网信号控制系统启动电动撑杆，磁板上升至靠近转盘本体上表面处；

步骤3：新能源汽车倒车完成，传动电机启动，转动的摩擦轮带动履带转动，转动的履带对车胎位置进行进一步地调整，电源底部抵靠于弧形护板，物联网信号控制系统启动无刷电机，主动齿轮与被动齿条相结合，并将电源从车底旋入转盘本体的孔洞内；

步骤4：物联网信号控制系统再次启动第一旋转电机，将转盘本体有满电电源位旋转至预定位置，启动无刷电机，主动齿轮与被动齿条相结合，并将电源从转盘本体的孔洞内旋入车底。

有益效果：本发明的一种物联网汽车电源快速拆卸安装设备及其工作流程，通过物联网车位内安装的物联网信号控制系统、电源充电转盘系统以及电源更换系统，实现驾驶员不下车的情况下高效的完成电源更换，被换下的电源继续充电，留给后面的更换电源的新能源汽车使用，设备体积小，不占地，能当正常停车位使用。

附图说明

图1为本发明电源更换系统的结构示意图；

图2为本发明电源充电转盘系统的结构示意图；

图3为本发明转盘本体上孔洞内部的的结构示意图；

图4为本发明电源与车体的安装示意图；

图5为本发明平移组件的结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

如图1至图5所示，本发明的一种物联网汽车电源快速拆卸安装设备，包括物联网信号控制系统、电源充电转盘系统以及电源更换系统，电源更换系统适配有安装于新能源汽车底部的电源，电源与新能源汽车底部螺纹连接，物联网信号控制系统以及电源更换系统设于物联网车位1内，电源更换系统设于物联网车位1端部。

物联网车位1包括嵌设于地面的长方体容纳箱，容纳箱表面设有车位感应线，车位感应线位于汽车头部设有第一压力感应器2，车位感应线位于汽车尾部设有第二压力感应器3。

电源更换系统包括设于物联网车位端部的C型起落架4，C型起落架4端部的两侧支撑臂铰接于物联网车位1，C型起落架4的杆臂铰接于若干电动伸缩杆5一端，电动伸缩杆5另一端铰接于物联网车位1，C型起落架4的杆臂两侧对称的转动套设有第一连接臂6，第一连接臂6插接有连接套7，第一连接臂6与连接套7结合处设有橡胶减震垫8以及第三压力感应器，连接套7外壁铰接有第二连接臂9，第二连接臂9端部铰接有定位C型板10，两定位C型板10之间通过位移补偿组件连接有横梁11，横梁11中部设有支撑柱12，支撑柱12铰接于弧形护板13中部，支撑柱12端部设有无刷电机14，无刷电机14的输出轴设有用于驱动电源旋转的主动齿轮15，弧形护板13设有供主动齿轮15穿出的条形槽。

位移补偿组件包括设于横梁11端部的销轴16，横梁11每端对称的设有两个销轴16且销轴16上设有套筒17，套筒17外壁连接于复位弹簧18一端，复位弹簧18另一端连接于定位C型板10内侧，套筒17与定位C型板10内侧之间铰接有伸缩稳定杆19，伸缩稳定杆19设有8个，且分别设于各复位弹簧18两侧。

电动伸缩杆5伸至最长状态下，第二连接臂9抬起并与水平面之间的夹角为-3°～3°。

物联网车位1位于汽车车轮停置处设有平移组件，平移组件包括四个转动履带器20以及激光对准仪26，激光对准仪26分别设于汽车底部中央处以及物联网车位1中央处，转动履带器20包括设于物联网车位1内的第一闭环板21，第一闭环板21内设有第二闭环板22，第一闭环板21与第二闭环板22端部通过加强筋连接，第一闭环板21与第二闭环板22之间缝隙转动的设有履带23，第一闭环板21上表面设有开口，且该开口与物联网车位1表面平齐，第二闭环板22下部设有传动电机，传动电机的输出轴设有摩擦轮25，第二闭环板22靠近摩擦轮25处设有开口，摩擦轮25伸出开口并抵靠于履带23内侧表面。

电源充电转盘系统设于物联网车位1表面凹槽内，电源充电转盘系统包括与电源更换系统同步移动的转盘本体24，转盘本体上均匀环绕的设有若干用于防止圆柱形电源的孔洞27，电源顶部设有外螺纹，电源顶部外螺纹连接于汽车底盘底部的电源匣内，电源中下部周面设有与主动齿轮15相适配的被动齿条，被动齿条包括第一半环部28和第二半环部29，第一半环部28和第二半环部29连接处设有绝缘条30，第一半环部28和第二半环部29分别连接于用于充电的正负极，孔洞27内部设有连接于物联网信号控制系统的提升组件，提升组件顶部设有吸附电源底部的磁板32，转盘本体24下表面连接于第一旋转电机33的输出轴，圆柱形电源的孔洞27的内壁设有两个可弹性抵靠在电源侧壁的两个正负充电极31。

提升组件包括第二旋转电机33，第二旋转电机33的输出轴连接有两个直线方向排列的电动撑杆34，电动撑杆34的端部均铰接有提升杆35，提升杆35交叉设置，且其中部交叉处铰接于一点，提升杆35的上端部通过直线滑轨连接于磁板32底部。

转盘本体24中央处与横梁11中部通过连动伸缩杆连接，连动伸缩杆垂直于转盘本体24所在平面与横梁11的轴向方向，第一旋转电机33的底部设有万向轮，万向轮在物联网车位1表面凹槽内行走。

一种物联网汽车电源快速拆卸安装设备的工作流程，包括以下步骤：

步骤1：新能源汽车向后倒车，触碰第一压力感应器2，物联网信号控制系统启动第一旋转电机33，将转盘本体24无满电电源位旋转至预定位置；

步骤2：新能源汽车继续向后倒车，电动伸缩杆5启动，C型起落架4抬起，进而带动第一连接臂6、第二连接臂9、顺次抬起，激光对准仪26启动将位置数据发送时车内行车显示仪，方便驾驶员找准位置，物联网信号控制系统启动电动撑杆34，磁板32上升至靠近转盘本体24上表面处；

步骤3：新能源汽车倒车完成，传动电机启动，转动的摩擦轮25带动履带23转动，转动的履带23对车胎位置进行进一步地调整，电源底部抵靠于弧形护板13，物联网信号控制系统启动无刷电机，主动齿轮15与被动齿条相结合，并将电源从车底旋入转盘本体24的孔洞27内；

步骤4：物联网信号控制系统再次启动第一旋转电机33，将转盘本体24有满电电源位旋转至预定位置，启动无刷电机，主动齿轮15与被动齿条相结合，并将电源从转盘本体24的孔洞27内旋入车底。

通过物联网车位内安装的物联网信号控制系统、电源充电转盘系统以及电源更换系统，实现驾驶员不下车的情况下高效的完成电源更换，被换下的电源继续充电，留给后面的更换电源的新能源汽车使用，设备体积小，不占地，能当正常停车位使用。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (10)

1.一种物联网汽车电源快速拆卸安装设备，其特征在于：包括物联网信号控制系统、电源充电转盘系统以及电源更换系统，所述电源更换系统适配有安装于新能源汽车底部的电源，所述电源与新能源汽车底部螺纹连接，所述物联网信号控制系统以及电源更换系统设于物联网车位内，所述电源更换系统设于物联网车位端部。

2.根据权利要求1所述的物联网汽车电源快速拆卸安装设备，其特征在于：所述物联网车位包括嵌设于地面的长方体容纳箱，所述容纳箱表面设有车位感应线，所述车位感应线位于汽车头部设有第一压力感应器，所述车位感应线位于汽车尾部设有第二压力感应器。

3.根据权利要求2所述的物联网汽车电源快速拆卸安装设备，其特征在于：所述电源更换系统包括设于物联网车位端部的C型起落架，所述C型起落架端部的两侧支撑臂铰接于物联网车位，所述C型起落架的杆臂铰接于若干电动伸缩杆一端，所述电动伸缩杆另一端铰接于物联网车位，所述C型起落架的杆臂两侧对称的转动套设有第一连接臂，所述第一连接臂插接有连接套，所述第一连接臂与连接套结合处设有橡胶减震垫以及第三压力感应器，所述连接套外壁铰接有第二连接臂，所述第二连接臂端部铰接有定位C型板，两定位C型板之间通过位移补偿组件连接有横梁，所述横梁中部设有支撑柱，所述支撑柱铰接于弧形护板中部，所述支撑柱端部设有无刷电机，所述无刷电机的输出轴设有用于驱动电源旋转的主动齿轮，所述弧形护板设有供主动齿轮穿出的条形槽。

4.根据权利要求3所述的物联网汽车电源快速拆卸安装设备，其特征在于：所述位移补偿组件包括设于横梁端部的销轴，横梁每端对称的设有两个销轴且销轴上设有套筒，所述套筒外壁连接于复位弹簧一端，所述复位弹簧另一端连接于定位C型板内侧，所述套筒与定位C型板内侧之间铰接有伸缩稳定杆，所述伸缩稳定杆设有8个，且分别设于各复位弹簧两侧。

5.根据权利要求3所述的物联网汽车电源快速拆卸安装设备，其特征在于：所述电动伸缩杆伸至最长状态下，所述第二连接臂抬起并与水平面之间的夹角为-3°～3°。

6.根据权利要求3所述的物联网汽车电源快速拆卸安装设备，其特征在于：所述物联网车位位于汽车车轮停置处设有平移组件，所述平移组件包括四个转动履带器以及激光对准仪，所述激光对准仪分别设于汽车底部中央处以及物联网车位中央处，所述转动履带器包括设于物联网车位内的第一闭环板，所述第一闭环板内设有第二闭环板，所述第一闭环板与第二闭环板端部通过加强筋连接，所述第一闭环板与第二闭环板之间缝隙转动的设有履带，所述第一闭环板上表面设有开口，且该开口与物联网车位表面平齐，所述第二闭环板下部设有传动电机，所述传动电机的输出轴设有摩擦轮，所述第二闭环板靠近摩擦轮处设有开口，所述摩擦轮伸出开口并抵靠于履带内侧表面。

7.根据权利要求1所述的物联网汽车电源快速拆卸安装设备，其特征在于：所述电源充电转盘系统设于物联网车位表面凹槽内，电源充电转盘系统包括与电源更换系统同步移动的转盘本体，所述转盘本体上均匀环绕的设有若干用于防止圆柱形电源的孔洞，所述电源顶部设有外螺纹，所述电源顶部外螺纹连接于汽车底盘底部的电源匣内，所述电源中下部周面设有与主动齿轮相适配的被动齿条，所述被动齿条包括第一半环部和第二半环部，所述第一半环部和第二半环部连接处设有绝缘条，第一半环部和第二半环部分别连接于用于充电的正负极，所述孔洞内部设有连接于物联网信号控制系统的提升组件，所述提升组件顶部设有吸附电源底部的磁板，所述转盘本体下表面连接于第一旋转电机的输出轴，所述圆柱形电源的孔洞的内壁设有两个可弹性抵靠在电源侧壁的两个正负充电极。

8.根据权利要求7所述的物联网汽车电源快速拆卸安装设备，其特征在于：所述提升组件包括第二旋转电机，所述第二旋转电机的输出轴连接有两个直线方向排列的电动撑杆，所述电动撑杆的端部均铰接有提升杆，所述提升杆交叉设置，且其中部交叉处铰接于一点，所述提升杆的上端部通过直线滑轨连接于磁板底部。

9.根据权利要求7所述的物联网汽车电源快速拆卸安装设备，其特征在于：所述转盘本体中央处与横梁中部通过连动伸缩杆连接，所述连动伸缩杆垂直于转盘本体所在平面与横梁的轴向方向，所述第一旋转电机的底部设有万向轮，所述万向轮在物联网车位表面凹槽内行走。

10.一种物联网汽车电源快速拆卸安装设备的工作流程，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：新能源汽车向后倒车，触碰第一压力感应器，物联网信号控制系统启动第一旋转电机，将转盘本体无满电电源位旋转至预定位置；

步骤2：新能源汽车继续向后倒车，电动伸缩杆启动，C型起落架抬起，进而带动第一连接臂、第二连接臂、顺次抬起，激光对准仪启动将位置数据发送时车内行车显示仪，方便驾驶员找准位置，物联网信号控制系统启动电动撑杆，磁板上升至靠近转盘本体上表面处；

步骤3：新能源汽车倒车完成，传动电机启动，转动的摩擦轮带动履带转动，转动的履带对车胎位置进行进一步地调整，电源底部抵靠于弧形护板，物联网信号控制系统启动无刷电机，主动齿轮与被动齿条相结合，并将电源从车底旋入转盘本体的孔洞内；

步骤4：物联网信号控制系统再次启动第一旋转电机，将转盘本体有满电电源位旋转至预定位置，启动无刷电机，主动齿轮与被动齿条相结合，并将电源从转盘本体的孔洞内旋入车底。