CN110696782B - 一种具有浮动功能的换电装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有浮动功能的换电装置，举升驱动机构、举升连接机构和浮动支撑机构；所述举升驱动机构用于驱动举升连接机构进行上下移动；所述举升连接机构具有与驱动机构连接的连接板，所述连接板上设有让位槽；所述浮动支撑机构包括支撑板、支撑块和柔性连接件；所述支撑块设于所述支撑板的上表面，用于支撑电池包组件，所述支撑板设于所述连接板下方，所述支撑块穿过所述让位槽且所述支撑块的上表面高于所述连接板的上表面；所述柔性连接件一端与所述连接板相对，另一端与所述支撑板相对固定。通过设置浮动机构，使得在安装电池的过程中容易将支撑部件与电池对位，实现精准的拆卸，且结构简单可靠。

Description

一种具有浮动功能的换电装置

技术领域

本发明涉及电动汽车换电领域，尤其涉及一种具有浮动功能的换电装置。

背景技术

现有技术中，电动汽车动力电池的电力补给方式一般分为带车插充和更换电池两种方式，其中插充方式有慢充和快充两种模式。采用插充方式，存在如下缺陷：1、电池的初期投资成本较大，在一定程度上阻碍了电动汽车的普及；2、充电时间太长，至少要2～4小时，与普通汽车的加油相比，电动汽车补给能源所花费的时间太长，非常不便捷，远远不能满足人们的需要。而快充模式对电池会有较大损伤，导致缩短电池的使用寿命。

采用更换电池的方式可以有效避免插充方式存在的问题。但是由于车辆的高度限制以及电池包的设置位置的限制，电池包更换需要借助于换电平台才能实现电池快速更换。电动汽车快速补能的另一个研究方向是动力电池快换技术就是换电站，换电站普遍由换电仓和充电仓两大核心部分组成，下分为车辆导引装置、车辆换电系统、电池转运系统、电池充电系统等组成。

然而现有技术中存在结构复杂，可靠性不高问题，在电池装卸时，平台与电池的对位不方便也是难以解决的技术难题。

因此，需要提供一种结构简单可靠，且容易对位的换电装置。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了具有浮动功能的换电装置，通过设置浮动机构，使得在安装电池的过程中容易将支撑部件与电池对位，实现精准的拆卸，且结构简单可靠。

本发明的技术效果通过如下实现的：

一种具有浮动功能的换电装置，举升驱动机构、举升连接机构和浮动支撑机构；所述举升驱动机构用于驱动举升连接机构进行上下移动；

所述举升连接机构具有与驱动机构连接的连接板，所述连接板上设有让位槽；

所述浮动支撑机构包括支撑板、支撑块和柔性连接件；所述支撑块设于所述支撑板的上表面，用于支撑电池包组件，所述支撑板设于所述连接板下方，所述支撑块穿过所述让位槽且所述支撑块的上表面高于所述连接板的上表面；所述柔性连接件一端与所述连接板相对，另一端与所述支撑板相对固定。

进一步地，所述柔性连接件为绳索、铁链或橡胶条中的至少一种。

进一步地，还包括解锁机构，所述解锁机构包括驱动板、解锁电机、解锁头、解锁驱动器，所述解锁驱动器驱动所述驱动板相对于所述支撑板位移，所述解锁电机固定在所述驱动板上驱动所述解锁头对电池包进行解锁，所述连接板和支撑板上均开设有与所述解锁头对应的开孔。

进一步地，所述解锁电机和解锁头均具有多个，所述解锁电机和所述解锁头一一对应设置。

进一步地，所述解锁驱动器为气缸，所述气缸缸体与所述驱动板固定连接，所述气缸活塞杆一端与所述支撑板固定连接。

进一步地，举升驱动机构包括底座、驱动滑块和由两个连杆铰接组成的升降叉臂，两个所述连杆一端与连接板铰接，两个所述连杆中的至少一个的另一端与所述底座上的驱动滑块铰接。

进一步地，所述连接板和支撑板上均设有供所述连杆通过的让位结构。

进一步地，还包括转运机构，所述转运机构设置在所述浮动支撑机构的下方。

进一步地，所述转运机构包括至少一个辊筒组，每个辊筒组由至少一个辊筒组成。

进一步地，所述连接板上设有与所述辊筒组对应的转运孔。

如上所述，本发明具有如下有益效果：

1)通过浮动支撑机构，实现了电池拆卸平台的浮动功能，更加方便对位拆卸。浮动功能通过例如链条等柔性连接件实现，结构简单可靠；

2)通过气缸，也可以通过电机等其他动力源实现解锁头升起降落。解锁时，解锁头升起；非解锁时，解锁头下降隐藏，平台上连接板可作为车辆通行通道；

3)连接板降至最低点时，通过安装在底座上的辊筒组可透过连接板上的转运孔实现电池包转运。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还能够根据这些附图获得其它附图。

图1为本申请实施例整体结构示意图；

图2为本申请实施例举升后平台对接电池的结构示意图；

图3为本申请实施例解锁头解锁时的结构示意图；

图4为本申请实施例平台下降转运电池的结构示意图。

其中，图中附图标记对应为：

举升机构1、底座11、驱动滑块12、连杆13、举升连接机构2、连接板21、让位槽22、转运孔23、浮动支撑机构3、支撑板31、支撑块32、柔性连接件33、固定支架34、解锁机构4、驱动板41、解锁电机42、解锁头43、解锁驱动器44、转运机构5、辊筒组51。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1-4所示，一种具有浮动功能的换电装置，其特征在于，举升驱动机构1、举升连接机构2和浮动支撑机构3；举升驱动机构1用于驱动举升连接机构2进行上下移动；举升连接机构2具有与驱动机构1连接的连接板21，连接板21上设有让位槽22；浮动支撑机构3包括支撑板31、支撑块32和柔性连接件33；支撑块32设于支撑板31的上表面，用于支撑电池包组件，支撑板31设于连接板21下方，支撑块32穿过让位槽22且支撑块32的上表面高于连接板21的上表面；柔性连接件33一端与连接板相对，另一端与支撑板31相对固定。支撑块32与电池包托举点对应，用于电池包的托举，并且由于浮动机构的存在，托举位置可实现微调。具体地，柔性连接件33另一端与固定支架34固定连接，支撑板31与固定支架34固定连接，从而实现柔性连接件33另一端与支撑板31相对固定。这样的设置使得连接板21和支撑板31在很贴近的情况下还能在两者之间设置用于浮动的柔性连接件33。柔性连接件33可选为绳索、铁链或橡胶条中的至少一种。优选为铁链或者其他金属链条作为柔性连接件，其本身形变小，但又能够实现浮动位移。

本实施例中，还包括解锁机构4，解锁机构4包括驱动板41、解锁电机42、解锁头43和解锁驱动器44，解锁驱动器44驱动驱动板41相对于支撑板31位移，解锁电机42固定在驱动板41上驱动解锁头42对电池包进行解锁，连接板21和支撑板31上均开设有与解锁头43对应的开孔。优选地，解锁电机42和解锁头43均具有多个，解锁电机42和解锁头43一一对应设置。解锁头的数量和实际电池包上锁定装置的数量相对应。解锁驱动器44为气缸，气缸缸体与驱动板41固定连接，气缸活塞杆一端与支撑板31固定连接，也可以是其他动力源，例如电机，作为驱动板41升降的驱动装置。

另外，举升驱动机构1进一步包括底座11、驱动滑块12和由两个连杆13铰接组成的升降叉臂，两个连杆13一端与连接板21铰接，两个连杆13中的至少一个的另一端与底座11上的驱动滑块13铰接。此实施例中，一根连杆13与底座铰接，一个连杆13与驱动滑块13铰接。驱动板41和支撑板31上均设有供连杆13通过的让位结构，连杆13穿过驱动板41和支撑板31后，与连接板21的下表面连接。

进一步地，还包括转运机构5，转运机构设置在浮动支撑机构3的下方，用于将拆下的电池包转运出去。具体地，转运机构4包括至少一个辊筒组51，每个辊筒组由至少一个辊筒组成。本实施例中具有两个辊筒组51，一个滚筒组具有两个辊筒，另一个具有三个辊筒。

进一步地，为了使得电池包拆下后能够与转运装置接触，连接板21上设有与辊筒组41对应的转运孔23。转运孔23被设置为能够供至少部分辊筒通过，使得辊筒上表面高于支撑块32的上表面。

具体实施过程：

浮动平台举升电池包：车辆停到换电装置预定位置后，驱动装置使驱动滑块12滑动，带动连杆13上端上升，使从而使得连接板21上升，连接板21同步带动浮动支撑机构3上升。支撑板31上的支撑块32与电池包接触托举电池包，由于支撑板31具有浮动功能，方便与车辆位置实现精准对接。

解锁过程：解锁驱动器44驱动驱动板41上升，驱动板41带动解锁头43上升到电池锁定件位置，解锁电机42驱动解锁头43转动，用于解锁电池锁定件，电池脱离车身落在换电装置的平台上。

电池转运：解锁完成后，电池包与车身分离。连接板21和支撑板31下降，带着电池包下降。在本实例中要求当连接板21至下至点时，辊筒组51至少部分通过转运孔23，辊筒组51上表面高于支撑块32的上表面，从而使得电池包下表面与辊筒组51接触，通过滚筒组51的转动将电池包转运出去。

如上所述，本发明具有如下有益效果：

1)通过浮动支撑机构，实现了电池拆卸平台的浮动功能，更加方便对位拆卸。浮动功能通过例如链条等柔性连接件实现，结构简单可靠；

2)通过气缸，也可以通过电机等其他动力源实现解锁头升起降落。解锁时，解锁头升起；非解锁时，解锁头下降隐藏，平台上连接板可作为车辆通行通道；

3)连接板降至最低点时，通过安装在底座上的辊筒组可透过连接板上的转运孔实现电池包转运。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征能够相互结合。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种具有浮动功能的换电装置，其特征在于，举升驱动机构(1)、举升连接机构(2)和浮动支撑机构(3)；所述举升驱动机构(1)用于驱动举升连接机构(2)进行上下移动；

所述举升连接机构(2)具有与驱动机构(1)连接的连接板(21)，所述连接板(21)上设有让位槽(22)；

所述浮动支撑机构(3)包括支撑板(31)、支撑块(32)和柔性连接件(33)；所述支撑块(32)设于所述支撑板(31)的上表面，用于支撑电池包组件，所述支撑板(31)设于所述连接板(21)下方，所述支撑块(32)穿过所述让位槽(22)且所述支撑块(32)的上表面高于所述连接板(21)的上表面；所述柔性连接件(33)一端与所述连接板相对固定，另一端与所述支撑板(31)相对固定，支撑块(32)与电池包托举点对应，用于电池包的托举，柔性连接件(33)另一端与固定支架(34)固定连接，支撑板(31)与固定支架(34)固定连接，还包括解锁机构(4)，所述解锁机构(4)包括驱动板(41)、解锁电机(42)、解锁头(43)和解锁驱动器(44)，所述解锁驱动器(44)驱动所述驱动板(41)相对于所述支撑板(31)竖直方向位移，所述解锁电机(42)固定在所述驱动板(41)上驱动所述解锁头(42)对电池包进行解锁，所述连接板(21)和支撑板(31)上均开设有与所述解锁头(43)对应的开孔，所述驱动板(41)设于所述固定支架(34)上方。

2.根据权利要求1所述的一种具有浮动功能的换电装置，其特征在于，所述柔性连接件(33)为绳索、铁链或橡胶条中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种具有浮动功能的换电装置，其特征在于，所述解锁电机(42)和解锁头(43)均具有多个，所述解锁电机(42)和所述解锁头(43)一一对应设置。

4.根据权利要求3所述的一种具有浮动功能的换电装置，其特征在于，所述解锁驱动器(44)为气缸，所述气缸缸体与所述驱动板(41)固定连接，所述气缸活塞杆一端与所述支撑板(31)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种具有浮动功能的换电装置，其特征在于，举升驱动机构(1)包括底座(11)、驱动滑块(12)和由两个连杆(13)铰接组成的升降叉臂，两个所述连杆(13)一端与连接板(21)铰接，两个所述连杆(13)中的至少一个的另一端与所述底座(11)上的驱动滑块(13)铰接。

6.根据权利要求5所述的一种具有浮动功能的换电装置，其特征在于，所述支撑板(31)上设有供所述连杆(13)通过的让位结构。

7.根据权利要求1所述的一种具有浮动功能的换电装置，其特征在于，还包括转运机构(5)，所述转运机构设置在所述浮动支撑机构(3)的下方。

8.根据权利要求7所述的一种具有浮动功能的换电装置，其特征在于，所述转运机构(5)包括至少一个辊筒组(51)，每个辊筒组由至少一个辊筒组成。

9.根据权利要求8所述的一种具有浮动功能的换电装置，其特征在于，所述连接板(21)上设有与所述辊筒组(51)对应的转运孔(22)。

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