CN111532172A - 一种用于电动乘车用底盘换电定位装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于电动乘车用底盘换电定位装置，包括支撑台、车体和车轮，支撑台上端设有两个相互平行的轨道，两个轨道上均设有两个限位槽，四个限位槽分别与四个车轮相匹配，四个限位槽底部均设有第一凹槽，四个第一凹槽内均设有承重装置，两个轨道之间设有放置槽，放置槽底部固定连接有液压缸，液压缸受外部PLC控制，液压缸输出端固定连接有支撑板，支撑板底端四角与放置槽底部之间均固定连接有第三伸缩杆，本发明所达到的有益效果是：为车辆提供特定的停车位置，从而便于对车辆前后进行定位，再通过PLC与四个称重装置、调节装置和两个定位装置的相互配合，便于对电池组进行定位，从而方便进行换。

Description

一种用于电动乘车用底盘换电定位装置
技术领域
本发明涉及一种用于电动乘车用底盘换电定位装置，属于电动汽车换电技术领域。
背景技术
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。它使用存储在电池中的电来发动。在驱动汽车时有时使用12或24块电池，有时则需要更多。电动汽车的组成包括：电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。电源为电动汽车的驱动电动机提供电能，电动机将电源的电能转化为机械能。应用最广泛的电源是铅酸蓄电池，但随着电动汽车技术的发展，铅酸蓄电池由于能量低，充电速度慢，寿命短，逐渐被其他蓄电池所取代。正在发展的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池等，这些新型电源的应用，为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。
在对电动汽车底盘的电池组进行更换时，通常是将车身顶起，利用换电车完成换电过程，在对车身顶起时，对车身支撑件的要求比较高，同时，需要高精度的定位，容易发生车辆倾翻的现象，由于车辆停放的位置都有所不同，因此对车辆的定位比较麻烦，进而对车身底盘的电池组进行定位也比较麻烦，不便于进行换电。
发明内容
本发明提供一种用于电动乘车用底盘换电定位装置，有效的解决了现有技术中存在的对车辆不方便进行定位，从而不方便对车辆底盘的电池组进行定位，进而不便于进行换电的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明一种用于电动乘车用底盘换电定位装置，包括支撑台、车体和车轮，所述支撑台上端设有两个相互平行的轨道，两个所述轨道上均设有两个限位槽，四个所述限位槽分别与四个车轮相匹配，四个所述限位槽底部均设有第一凹槽，四个所述第一凹槽内均设有承重装置，两个所述轨道之间设有放置槽，所述放置槽底部固定连接有液压缸，所述液压缸受外部PLC控制，所述液压缸输出端固定连接有支撑板，所述支撑板底端四角与放置槽底部之间均固定连接有第三伸缩杆，所述支撑板上表面设有第三凹槽，所述第三凹槽内设有操作平台，所述操作平台通过调节装置与支撑板连接，所述操作平台上端两侧均设有定位装置，所述车体底端设有电池安装槽，所述电池安装槽两侧的车体底端均设有定位槽。
作为本发明的一种优选技术方案，四个所述承重装置均包括第一弹簧、承重块、两个第一伸缩杆、支柱和压力传感器，四个所述第一凹槽底部中心位置均固定连接有第一弹簧，四个所述第一弹簧顶端均固定连接有承重块，四个所述承重块底端与对应第一凹槽底部之间均固定连接有两个第一伸缩杆，八个所述第一伸缩杆分别位于四个第一弹簧两侧，四个所述承重块底端中心位置均固定连接有支柱，四个所述支柱均插设在对应第一弹簧内，四个所述支柱正下方均设有压力传感器，四个所述压力传感器均固定连接在对应第一凹槽底部，四个所述压力传感器均与外部PLC连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述调节装置包括安装座、电机、螺杆和两个支杆，所述支撑板前端中心位置通过安装座固定连接有电机，所述电机输出端固定连接有螺杆，所述螺杆位于第三凹槽内，且所述螺杆与第三凹槽转动连接，所述螺杆两侧均设有支杆，两个所述支杆均固定连接在第三凹槽侧壁上，所述操作平台下端套设在螺杆和两个支杆上，所述操作平台与螺杆螺纹连接，所述操作平台与两个支杆滑动连接，所述电机受外部PLC控制。
作为本发明的一种优选技术方案，两个所述定位装置均包括第二凹槽、第二伸缩杆、定位杆和第二弹簧，所述操作平台上端两侧均设有第二凹槽，两个所述第二凹槽底部均固定连接有第二伸缩杆，两个所述第二伸缩杆顶端均固定连接有定位杆，两个所述定位杆底端与对应第二凹槽底部之间均固定连接有第二弹簧，两个所述第二弹簧均套设在对应第二伸缩杆外侧，两个所述定位杆均与对应第二凹槽滑动连接。
作为本发明的一种优选技术方案，两个所述定位杆顶端端部均设有弧形弧形，且两个所述定位杆分别与两个定位槽相匹配。
作为本发明的一种优选技术方案，两个所述定位杆初始状态均伸出对应第二凹槽，且两个所述定位杆顶端水平高度均大于支撑板上端水平高度。
作为本发明的一种优选技术方案，四个所述承重块大小均与对应第一凹槽槽口大小相匹配，且四个所述承重块初始状态均伸出对应第一凹槽，四个所述支柱初始状态下均不与对应压力传感器接触。
本发明所达到的有益效果是：
1、车辆通过两条轨道行驶到支撑台上的，四个车轮分别位于相匹配的四个限位槽内，方便对车辆进行前后定位，给车辆提供特定的停车位置，从而方便对电池组进行定位。
2、四个压力传感器、电机和液压缸均与外部PLC连接，PLC型号为西门子s7-300，在车辆前两个车轮驶过前两个限位槽时，车轮对承重块进行挤压，承重块向第一凹槽内移动，承重块通过支柱对压力传感器进行挤压，PLC会受到压力信息，由于车辆会继续行驶，短时间的压力变化不会使PLC进行运作，当车辆四个车轮分别停在四个限位槽内时，由于压力变化时间较长，PLC会控制电机进行移动，由于在车辆四个车轮位于四个限位槽内时，车身底部会对两个定位杆进行挤压，两个第二弹簧进行压缩，电机带动螺杆转动，与螺杆螺纹连接的操作平台会沿着螺杆进行移动，操作平台移动过程中会带动两个定位杆移动，当两个定位杆移动到两个定位槽的位置时，通过两个第二弹簧的恢复力使两个定位杆伸入到两个定位槽内，操作平台与电池安装槽相对应，操作平台则会无法继续移动，PLC会停止电机的运作，进而控制液压缸进行工作，液压缸带动支撑板上升，从而带动操作平台上升进行换电操作，换电完成后，PLC控制液压缸带动支撑板下降，两个定位杆与两个定位槽分离，将车辆开走，最后将支撑板回到初始位置即可，便于对电池组进行定位，从而方便换电过程。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的闲置状态结构示意图；
图2是本发明的使用状态结构示意图；
图3是本发明的承重装置结构示意图；
图4是本发明的支撑台结构示意图；
图5是本发明的调节装置结构示意图。
图中：1、支撑台；2、限位槽；3、第一凹槽；4、承重装置；41、承重块；42、支柱；43、第一弹簧；44、第一伸缩杆；45、压力传感器；5、定位装置；51、定位杆；52、第二伸缩杆；53、第二弹簧；54、第二凹槽；6、操作平台；7、支撑板；8、调节装置；81、电机；82、安装座；83、螺杆；84、支杆；9、液压缸；10、第三伸缩杆；11、放置槽；12、第三凹槽；13、车体；14、电池安装槽；15、定位槽；16、车轮；17、轨道。
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：如图1-5所示，本发明一种用于电动乘车用底盘换电定位装置，包括支撑台1、车体13和车轮16，支撑台1上端设有两个相互平行的轨道17，两个轨道17上均设有两个限位槽2，四个限位槽2分别与四个车轮16相匹配，四个限位槽2底部均设有第一凹槽3，四个第一凹槽3内均设有承重装置4，两个轨道17之间设有放置槽11，放置槽11底部固定连接有液压缸9，液压缸9受外部PLC控制，液压缸9输出端固定连接有支撑板7，支撑板7底端四角与放置槽11底部之间均固定连接有第三伸缩杆10，支撑板7上表面设有第三凹槽12，第三凹槽12内设有操作平台6，操作平台6通过调节装置8与支撑板7连接，操作平台6上端两侧均设有定位装置5，车体13底端设有电池安装槽14，电池安装槽14两侧的车体13底端均设有定位槽15，为车辆提供特定的停车位置，从而便于对车辆前后进行定位，再通过PLC与四个称重装置、调节装置8和两个定位装置5的相互配合，便于对电池组进行定位，从而方便进行换电。
两个定位装置5均包括第二凹槽54、第二伸缩杆52、定位杆51和第二弹簧53，操作平台6上端两侧均设有第二凹槽54，两个第二凹槽54底部均固定连接有第二伸缩杆52，两个第二伸缩杆52顶端均固定连接有定位杆51，两个定位杆51底端与对应第二凹槽54底部之间均固定连接有第二弹簧53，两个第二弹簧53均套设在对应第二伸缩杆52外侧，两个定位杆51均与对应第二凹槽54滑动连接，两个定位杆51初始状态均伸出对应第二凹槽54，且两个定位杆51顶端水平高度均大于支撑板7上端水平高度，两个定位杆51顶端端部均设有弧形弧形，且两个定位杆51分别与两个定位槽15相匹配，由于两个定位杆51在车辆四个车轮16位于四个限位槽2内时，车身底部会对两个定位杆51进行挤压，两个第二弹簧53进行压缩，当两个定位杆51移动到两个定位槽15的位置时，通过两个第二弹簧53的恢复力使两个定位杆51伸入到两个定位槽15内，操作平台6与电池安装槽14相对应，四个承重装置4均包括第一弹簧43、承重块41、两个第一伸缩杆44、支柱42和压力传感器45，四个第一凹槽3底部中心位置均固定连接有第一弹簧43，四个第一弹簧43顶端均固定连接有承重块41，四个承重块41底端与对应第一凹槽3底部之间均固定连接有两个第一伸缩杆44，八个第一伸缩杆44分别位于四个第一弹簧43两侧，四个承重块41底端中心位置均固定连接有支柱42，四个支柱42均插设在对应第一弹簧43内，四个支柱42正下方均设有压力传感器45，四个压力传感器45均固定连接在对应第一凹槽3底部，四个压力传感器45均与外部PLC连接，四个承重块41大小均与对应第一凹槽3槽口大小相匹配，且四个承重块41初始状态均伸出对应第一凹槽3，四个支柱42初始状态下均不与对应压力传感器45接触，在在车辆四个车轮16位于四个限位槽2内时，车轮16对承重块41进行挤压，承重块41向第一凹槽3内移动，承重块41通过支柱42对压力传感器45进行挤压，调节装置8包括安装座82、电机81、螺杆83和两个支杆84，支撑板7前端中心位置通过安装座82固定连接有电机81，电机81输出端固定连接有螺杆83，螺杆83位于第三凹槽12内，且螺杆83与第三凹槽12转动连接，螺杆83两侧均设有支杆84，两个支杆84均固定连接在第三凹槽12侧壁上，操作平台6下端套设在螺杆83和两个支杆84上，操作平台6与螺杆83螺纹连接，操作平台6与两个支杆84滑动连接，电机81受外部PLC控制，电机81带动螺杆83转动，与螺杆83螺纹连接的操作平台6会沿着螺杆83进行移动。
具体的，本发明使用时，车辆通过两条轨道17行驶到支撑台1上的，四个车轮16分别位于相匹配的四个限位槽2内，方便对车辆进行前后定位，在车辆前两个车轮16驶过前两个限位槽2时，车轮16对承重块41进行挤压，承重块41向第一凹槽3内移动，承重块41通过支柱42对压力传感器45进行挤压，PLC会受到压力信息，由于车辆会继续行驶，短时间的压力变化不会使PLC进行运作，当车辆四个车轮16分别停在四个限位槽2内时，由于压力变化时间较长，PLC会控制电机81进行移动，由于在车辆四个车轮位于四个限位槽2内时，车身底部会对两个定位杆51进行挤压，两个第二弹簧53进行压缩，电机81带动螺杆83转动，与螺杆83螺纹连接的操作平台6会沿着螺杆83进行移动，操作平台6移动过程中会带动两个定位杆51移动，当两个定位杆51移动到两个定位槽15的位置时，通过两个第二弹簧53的恢复力使两个定位杆51伸入到两个定位槽15内，操作平台6与电池安装槽14相对应，操作平台6则会无法继续移动，PLC会停止电机81的运作，进而控制液压缸9进行工作，液压缸9带动支撑板7上升，从而带动操作平台6上升进行换电操作，换电完成后，PLC控制液压缸9带动支撑板7下降，两个定位杆51与两个定位槽15分离，将车辆开走，最后将支撑板7回到初始位置即可，便于对电池组进行定位，从而方便换电过程。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种用于电动乘车用底盘换电定位装置，包括支撑台(1)、车体(13)和车轮(16)，其特征在于，所述支撑台(1)上端设有两个相互平行的轨道(17)，两个所述轨道(17)上均设有两个限位槽(2)，四个所述限位槽(2)分别与四个车轮(16)相匹配，四个所述限位槽(2)底部均设有第一凹槽(3)，四个所述第一凹槽(3)内均设有承重装置(4)，两个所述轨道(17)之间设有放置槽(11)，所述放置槽(11)底部固定连接有液压缸(9)，所述液压缸(9)受外部PLC控制，所述液压缸(9)输出端固定连接有支撑板(7)，所述支撑板(7)底端四角与放置槽(11)底部之间均固定连接有第三伸缩杆(10)，所述支撑板(7)上表面设有第三凹槽(12)，所述第三凹槽(12)内设有操作平台(6)，所述操作平台(6)通过调节装置(8)与支撑板(7)连接，所述操作平台(6)上端两侧均设有定位装置(5)，所述车体(13)底端设有电池安装槽(14)，所述电池安装槽(14)两侧的车体(13)底端均设有定位槽(15)。
2.根据权利要求1所述的一种用于电动乘车用底盘换电定位装置，其特征在于，四个所述承重装置(4)均包括第一弹簧(43)、承重块(41)、两个第一伸缩杆(44)、支柱(42)和压力传感器(45)，四个所述第一凹槽(3)底部中心位置均固定连接有第一弹簧(43)，四个所述第一弹簧(43)顶端均固定连接有承重块(41)，四个所述承重块(41)底端与对应第一凹槽(3)底部之间均固定连接有两个第一伸缩杆(44)，八个所述第一伸缩杆(44)分别位于四个第一弹簧(43)两侧，四个所述承重块(41)底端中心位置均固定连接有支柱(42)，四个所述支柱(42)均插设在对应第一弹簧(43)内，四个所述支柱(42)正下方均设有压力传感器(45)，四个所述压力传感器(45)均固定连接在对应第一凹槽(3)底部，四个所述压力传感器(45)均与外部PLC连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于电动乘车用底盘换电定位装置，其特征在于，所述调节装置(8)包括安装座(82)、电机(81)、螺杆(83)和两个支杆(84)，所述支撑板(7)前端中心位置通过安装座(82)固定连接有电机(81)，所述电机(81)输出端固定连接有螺杆(83)，所述螺杆(83)位于第三凹槽(12)内，且所述螺杆(83)与第三凹槽(12)转动连接，所述螺杆(83)两侧均设有支杆(84)，两个所述支杆(84)均固定连接在第三凹槽(12)侧壁上，所述操作平台(6)下端套设在螺杆(83)和两个支杆(84)上，所述操作平台(6)与螺杆(83)螺纹连接，所述操作平台(6)与两个支杆(84)滑动连接，所述电机(81)受外部PLC控制。
4.根据权利要求1所述的一种用于电动乘车用底盘换电定位装置，其特征在于，两个所述定位装置(5)均包括第二凹槽(54)、第二伸缩杆(52)、定位杆(51)和第二弹簧(53)，所述操作平台(6)上端两侧均设有第二凹槽(54)，两个所述第二凹槽(54)底部均固定连接有第二伸缩杆(52)，两个所述第二伸缩杆(52)顶端均固定连接有定位杆(51)，两个所述定位杆(51)底端与对应第二凹槽(54)底部之间均固定连接有第二弹簧(53)，两个所述第二弹簧(53)均套设在对应第二伸缩杆(52)外侧，两个所述定位杆(51)均与对应第二凹槽(54)滑动连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于电动乘车用底盘换电定位装置，其特征在于，两个所述定位杆(51)顶端端部均设有弧形弧形，且两个所述定位杆(51)分别与两个定位槽(15)相匹配。
6.根据权利要求4所述的一种用于电动乘车用底盘换电定位装置，其特征在于，两个所述定位杆(51)初始状态均伸出对应第二凹槽(54)，且两个所述定位杆(51)顶端水平高度均大于支撑板(7)上端水平高度。
7.根据权利要求2所述的一种用于电动乘车用底盘换电定位装置，其特征在于，四个所述承重块(41)大小均与对应第一凹槽(3)槽口大小相匹配，且四个所述承重块(41)初始状态均伸出对应第一凹槽(3)，四个所述支柱(42)初始状态下均不与对应压力传感器(45)接触。
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