CN112277721A - 一种新能源汽车用电池转运装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新能源汽车用电池转运装置，包括换电机构和蓄电池，所述换电机构包括底座、上电区和下电区，所述上电区设置在底座左侧上方，所述下电区设置在底座右侧上方，在所述上电区和下电区中均安装有一个换电臂装置，在所述底座上方还设置有与两侧所述换电臂装置配合使用的换电小车，在所述蓄电池前后两端分别设置有一个电源接口.在所述蓄电池底部四角分别设置有一个卸装口，本发明的有益效果是：本装置设计合理，通过换电小车配合两侧换电臂装置可完成车内电池的自动化转运更换，电池转运效率高，解放了人力，降低了运行成本和人工换电的安全隐患，省时省力，具有较高的实用性和市场前景，适合在新能源车辆领域大范围推广使用。

Description

一种新能源汽车用电池转运装置
技术领域
本发明涉及新能源汽车行业，具体是一种新能源汽车用电池转运装置。
背景技术
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料，但采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括有：混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV)、燃料电池汽车(FCEV)、氢发动机汽车以及燃气汽车、醇醚汽车等等，目前市面上绝大多数为纯电动新能源汽车。
纯电动新能源汽车在使用一段时间后，内部电池会产生损耗，为保证车辆续航里程，需对内部电池进行更换，现有的新能源汽车电池在进行更换转运时大多采用人工操作更换的方式，这种换电转运方式效率较低，费时费力，同时存在一定安全隐患，因此，为改进现有装置的不足，亟需研制一种更为成熟的新能源汽车用电池转运装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新能源汽车用电池转运装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种新能源汽车用电池转运装置，包括换电机构和蓄电池，所述换电机构包括底座、上电区和下电区，所述上电区设置在底座左侧上方，所述下电区设置在底座右侧上方，在所述上电区和下电区中均安装有一个换电臂装置，右侧换电臂装置用于将汽车更换的电池进行取下收集，左侧换点臂装置用于将新电池进行替换，在所述底座中部设置有停车区，所需更换电池的新能源汽车将车按规停放在所述停车区中，在所述底座上方还设置有与两侧所述换电臂装置配合使用的换电小车，所述换电小车移动至车辆底部，将所需更换的电池取下，而后配合两侧所述换电臂装置进行电池转运，在所述蓄电池前后两端分别设置有一个电源接口.在所述蓄电池底部四角分别设置有一个卸装口，在本装置内部电性安装有用于控制本装内部电气设备的PLC逻辑控制器，在所述PLC逻辑控制器内部设置有无线发射模块，在装置内部其余电气装置内部设有配合使用的无线接收模块，无线发射模块配合无线接收模块完成PLC逻辑控制器对装置电气设备的控制，本案中其余电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择了合适的控制装置，以满足控制需求，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术。
作为本发明进一步的方案：在所述换电小车包括车架、四个支撑固定装置、四个移动组件、四个卸装装置和两个红外发射器，两个红外发射器分别安装在车架前后两端外侧，四个支撑固定装置安装在车架中部，四个移动组件两两安装在车架底部，四个卸装装置两两安装在车架左右两端内部。
作为本发明进一步的方案：伸缩换电臂装置包括连接臂、顶架、变压器、缓震弹簧架、插头、第一伸缩杆和第一电控吸盘，连接臂倾斜安装在底座外侧，顶架水平焊装连接在连接臂顶部，变压器设置在连接臂中部，插头通过缓震弹簧架电性安装在变压器内侧，插头用于与蓄电池外侧电源接口连接，所述第一电控吸盘通过第一伸缩杆安装在顶架前段底部，所述第一伸缩杆可带动底部第一电控吸盘对更换电池进行吸附固定。
作为本发明进一步的方案：在所述连接臂内侧还安装有与所述红外发射器配合使用的红外接收器，所述红外发射器、红外接收器配合内部PLC逻辑控制器可控制所述换电小车与两侧换电臂装置的距离。
作为本发明进一步的方案：所述支撑固定装置包括第二伸缩杆和第二电控吸盘，第二伸缩杆固定安装在车架内部，第二电控吸盘安装在第二伸缩杆顶部，四个所述第二伸缩杆可同步带动顶部第二电控吸盘顶升，通过第二电控吸盘对电池进行吸附固定。
作为本发明进一步的方案：所述移动组件包括第三伸缩杆、三角固定架、连接架和电动滚轮，第三伸缩杆固定安装在车架底部，可通过第三伸缩杆调节车架的高度），连接架通过三角固定架安装在第三伸缩杆底部，可进一步提高底部支撑稳定性，电动滚轮安装在连接架内侧，所述电动滚轮与内部PLC逻辑控制器无线连接控制。
作为本发明进一步的方案：所述卸装装置包括螺纹槽、电机、螺杆、连接头和缓震弹簧，螺纹槽嵌装在车架内部外侧，电机通过缓震弹簧安装在螺纹槽底部，连接头通过螺杆与电机连接安装。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本装置设计合理，通过换电小车配合两侧换电臂装置可完成车内电池的自动化转运更换，电池转运效率高，解放了人力，降低了运行成本和人工换电的安全隐患，省时省力，具有较高的实用性和市场前景，适合在新能源车辆领域大范围推广使用。
附图说明
图1为一种新能源汽车用电池转运装置的结构示意图。
图2为一种新能源汽车用电池转运装置的电池转运示意图。
图3为一种新能源汽车用电池转运装置中A处的局部示意图。
图4为一种新能源汽车用电池转运装置中B处的局部示意图。
图中：1-换电机构，2-底座，3-上电区，4-下电区，5-换电臂装置，6-换电小车，7-蓄电池，8-车架，9-支撑固定装置，10-移动组件，11-卸装装置，201-停车区，501-连接臂，502-顶架，503-变压器，504-缓震弹簧架，505-插头，506-第一伸缩杆，507-第一电控吸盘，508-红外接收器，601-红外发射器，701-电源接口，702-卸装口，101-第二伸缩杆，102-三角固定架，103-连接架，104-电动滚轮，111-螺纹槽，112-电机，113-螺杆，114-连接头，115-缓震弹簧。
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。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
实施例一：
请参阅图1～4，本发明实施例中，一种新能源汽车用电池转运装置，包括换电机构1和蓄电池7，所述换电机构1包括底座2、上电区3和下电区4，所述上电区3设置在底座2左侧上方，所述下电区4设置在底座2右侧上方，在所述上电区3和下电区4中均安装有一个换电臂装置5，右侧换电臂装置5用于将汽车更换的电池进行取下收集，左侧换点臂装置5用于将新电池进行替换，在所述底座2中部设置有停车区201，所需更换电池的新能源汽车将车按规停放在所述停车区201中，在所述底座2上方还设置有与两侧所述换电臂装置5配合使用的换电小车6，所述换电小车6移动至车辆底部，将所需更换的电池取下，而后配合两侧所述换电臂装置5进行电池转运，在所述蓄电池7前后两端分别设置有一个电源接口701.在所述蓄电池7底部四角分别设置有一个卸装口702，在本装置内部电性安装有用于控制本装内部电气设备的PLC逻辑控制器（图中未示出），在所述PLC逻辑控制器内部设置有无线发射模块，在装置内部其余电气装置内部设有配合使用的无线接收模块，无线发射模块配合无线接收模块完成PLC逻辑控制器对装置电气设备的控制，本案中其余电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择了合适的控制装置，以满足控制需求，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术。
实施例二：
在本实施例中，在所述换电小车6包括车架8、四个支撑固定装置9、四个移动组件10、四个卸装装置11和两个红外发射器601，两个红外发射器601分别安装在车架8前后两端外侧，四个支撑固定装置9安装在车架8中部，四个移动组件10两两安装在车架8底部，四个卸装装置11两两安装在车架8左右两端内部，在进行车体电池更换时，首先将所述换电小车6移动至车辆底部电池安装处，而后通过升起中部支撑固定装置9，对电池进行支撑，所述卸装装置11与蓄电池7底部卸装口702配合使用，在所述卸装口702内部安装有与车体连接安装的螺栓，而后通过所述卸装装置11将螺栓松动，电池与车辆脱离，降低所述支撑固定装置9，所述支撑固定装置9将电池从车辆底部取出，电池取下后，所述移动组件9带动顶部蓄电池7向右侧下电区4移动，通过右侧换电臂装置5将更换下的电池进行收集，收集完成后，所述移动组件9带动换电小车向左侧上电区3移动，在所述上电区3内部左侧换电臂装置5连接安装有新的电池，换电小车6移动至新电池底部，配合右侧换电臂装置5将新电池移动至底部换电小车6底部，最后通过卸装装置11配合中部支撑固定装置9将新电池安装至车辆底部内部；伸缩换电臂装置5包括连接臂501、顶架502、变压器503、缓震弹簧架504、插头505、第一伸缩杆506和第一电控吸盘507，连接臂501倾斜安装在底座2外侧，顶架502水平焊装连接在连接臂501顶部，变压器503设置在连接臂501中部，插头505通过缓震弹簧架504电性安装在变压器503内侧，插头505用于与蓄电池7外侧电源接口701连接，所述第一电控吸盘507通过第一伸缩杆506安装在顶架502前段底部，所述第一伸缩杆506可带动底部第一电控吸盘507对更换电池进行吸附固定，在所述连接臂501内侧还安装有与所述红外发射器601配合使用的红外接收器508，所述红外发射器601、红外接收器508配合内部PLC逻辑控制器可控制所述换电小车6与两侧换电臂装置5的距离。
在本实施例中，所述支撑固定装置9包括第二伸缩杆901和第二电控吸盘902，第二伸缩杆901固定安装在车架8内部，第二电控吸盘902安装在第二伸缩杆901顶部，四个所述第二伸缩杆901可同步带动顶部第二电控吸盘902顶升，通过第二电控吸盘902对电池进行吸附固定；所述移动组件10包括第三伸缩杆101、三角固定架102、连接架103和电动滚轮104，第三伸缩杆101固定安装在车架8底部，可通过第三伸缩杆101调节车架8的高度），连接架103通过三角固定架102安装在第三伸缩杆101底部，（所述三角固定架102可进一步提高底部支撑稳定性，电动滚轮104安装在连接架103内侧，所述电动滚轮104与内部PLC逻辑控制器无线连接控制；所述卸装装置11包括螺纹槽111、电机112、螺杆113、连接头114和缓震弹簧115，螺纹槽111嵌装在车架8内部外侧，电机112通过缓震弹簧115安装在螺纹槽111底部，连接头114通过螺杆113与电机111连接安装。
本发明的工作原理是：在本装置内部电性安装有用于控制本装内部电气设备的PLC逻辑控制器（图中未示出），在所述PLC逻辑控制器内部设置有无线发射模块，在装置内部其余电气装置内部设有配合使用的无线接收模块，无线发射模块配合无线接收模块完成PLC逻辑控制器对装置电气设备的控制，在所述底座2中部设置有停车区201，所需更换电池的新能源汽车将车按规停放在所述停车区201中，所述换电小车6移动至车辆底部，将所需更换的电池取下，而后配合两侧所述换电臂装置5进行电池转运，右侧换电臂装置5用于将汽车更换的电池进行取下收集，左侧换点臂装置5用于将新电池进行转运替换，所述红外发射器601、红外接收器508配合内部PLC逻辑控制器可控制所述换电小车6与两侧换电臂装置5的距离，在进行车体电池更换转运时，首先将所述换电小车6移动至车辆底部电池安装处，而后通过升起中部支撑固定装置9，四个所述第二伸缩杆901可同步带动顶部第二电控吸盘902顶升，通过第二电控吸盘902对电池进行吸附固定，对电池进行支撑，所述卸装装置11与蓄电池7底部卸装口702配合使用，在所述卸装口702内部安装有与车体连接安装的螺栓，而后通过所述卸装装置11将螺栓松动，电池与车辆脱离，降低所述支撑固定装置9，所述支撑固定装置9将电池从车辆底部取出，电池取下后，所述移动组件9带动顶部蓄电池7向右侧下电区4移动，通过右侧换电臂装置5将更换下的电池进行收集，所述第一伸缩杆506可带动底部第一电控吸盘507对更换电池进行吸附固定，收集完成后，所述移动组件9带动换电小车向左侧上电区3移动，在所述上电区3内部左侧换电臂装置5连接安装有新的电池，换电小车6移动至新电池底部，配合右侧换电臂装置5将新电池移动至底部换电小车6底部，最后通过卸装装置11配合中部支撑固定装置9将新电池安装至车辆底部内部，完成电池更换转运。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种新能源汽车用电池转运装置，包括换电机构（1）和蓄电池（7），其特征在于，所述换电机构（1）包括底座（2）、上电区（3）和下电区（4），所述上电区（3）设置在底座（2）左侧上方，所述下电区（4）设置在底座（2）右侧上方，在所述上电区（3）和下电区（4）中均安装有一个换电臂装置（5），在所述底座（2）中部设置有停车区（201），在所述底座（2）上方还设置有与两侧所述换电臂装置（5）配合使用的换电小车（6），在所述蓄电池（7）前后两端分别设置有一个电源接口（701）.在所述蓄电池（7）底部四角分别设置有一个卸装口（702）。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车用电池转运装置，其特征在于，在所述换电小车（6）包括车架（8）、四个支撑固定装置（9）、四个移动组件（10）、四个卸装装置（11）和两个红外发射器（601）；
两个红外发射器（601）分别安装在车架（8）前后两端外侧，四个支撑固定装置（9）安装在车架（8）中部，四个移动组件（10）两两安装在车架（8）底部，四个卸装装置（11）两两安装在车架（8）左右两端内部。
3.根据权利要求2所述的新能源汽车用电池转运装置，其特征在于，伸缩换电臂装置（5）包括连接臂（501）、顶架（502）、变压器（503）、缓震弹簧架（504）、插头（505）、第一伸缩杆（506）和第一电控吸盘（507）；
连接臂（501）倾斜安装在底座（2）外侧，顶架（502）水平焊装连接在连接臂（501）顶部，变压器（503）设置在连接臂（501）中部，插头（505）通过缓震弹簧架（504）电性安装在变压器（503）内侧，所述第一电控吸盘（507）通过第一伸缩杆（506）安装在顶架（502）前段底部。
4.根据权利要求3所述的新能源汽车用电池转运装置，其特征在于，在所述连接臂（501）内侧还安装有与所述红外发射器（601）配合使用的红外接收器（508）。
5.根据权利要求4所述的新能源汽车用电池转运装置，其特征在于，所述支撑固定装置（9）包括第二伸缩杆（901）和第二电控吸盘（902）；
第二伸缩杆（901）固定安装在车架（8）内部，第二电控吸盘（902）安装在第二伸缩杆（901）顶部。
6.根据权利要求5所述的新能源汽车用电池转运装置，其特征在于，所述移动组件（10）包括第三伸缩杆（101）、三角固定架（102）、连接架（103）和电动滚轮（104）；
第三伸缩杆（101）固定安装在车架（8）底部，电动滚轮（104）安装在连接架（103）内侧。
7.根据权利要求6所述的新能源汽车用电池转运装置，其特征在于，所述卸装装置（11）包括螺纹槽（111）、电机（112）、螺杆（113）、连接头（114）和缓震弹簧（115）；
螺纹槽（111）嵌装在车架（8）内部外侧，电机（112）通过缓震弹簧（115）安装在螺纹槽（111）底部，连接头（114）通过螺杆（113）与电机（111）连接安装。
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