CN112977152B - 一种电动汽车底盘充换电站及更换电池的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及换电站技术领域，且公开了一种电动汽车底盘充换电站及更换电池的方法，充换电站包括一个用于对汽车电池进行输送的升降架和两个定位组件，电动汽车底盘充换电站包括两个定位组件，所述定位组件由导向杆和固定底座组成，所述固定底座位于所述导向杆的一端，且所述固定底座的一侧设有限位挡板，所述限位挡板与所述导向杆之间互相平行设置。本技术方案通过设置两个定位组件来对车轮进行定位，具有较好的定位效果，同时在固定底座上设置一个可以活动的第二导向座，当车辆需要从换电工位上移动时，第二导向座能够被车轮压入至固定槽内，这样第二导向座就不会对车轮进行限制，使得其移动变得更加方便。

Description

一种电动汽车底盘充换电站及更换电池的方法

技术领域

本发明涉及换电站技术领域，具体为一种电动汽车底盘充换电站及更换电池的方法。

背景技术

充电站只对电动汽车电池组充电，类似于加油站；换电站是将电动汽车需要充电的电池组全部取下，再换上已全部充满电的同型号电池组，可以简单理解为换电池站，而充换电站，则是既可以对电动汽车进行充电，又可以对电池汽车进行电池更换的能源站。

在整个的充电或换电的过程中，车辆的定位十分关键，因为要想完成电池的更换或者车辆的充电，车子必须准确的移动到指定的位置处，这样充电头才能准确的插在车子上的充电孔内，拆卸机构才能完成电池的拆卸。现有技术中，一般会设置一个锚定点，先对车子的一个轮子进行定位，其它三个轮子进行配合定位，这样虽然使得车子的进出变得更加方便，但是只用一个点来对车子进行定位，其效率及精度都不高。

发明内容

本发明提供了一种电动汽车底盘充换电站及更换电池的方法，具备定位效果好的有益效果，解决了上述背景技术中所提到只用一个点来对车子进行定位，其效率及精度都不高的问题。

本发明提供如下技术方案：一种电动汽车底盘充换电站及更换电池的方法，包括一个用于对汽车电池进行输送的升降架和两个定位组件，所述定位组件由导向杆和固定底座组成，所述固定底座位于所述导向杆的一端，且所述固定底座的一侧设有限位挡板，所述限位挡板与所述导向杆之间互相平行设置，所述固定底座上设有第一导向座和固定槽，且所述第一导向座和固定槽均位于所述限位挡板靠近所述导向杆的一侧，所述固定槽内活动设置有第二导向座，所述固定底座的一端设有用于对第二导向座的活动范围进行限制的限位件，所述导向杆远离所述固定底座的一端设有支撑机构，且所述支撑机构的一侧设有辅助定位机构。

作为本发明所述一种电动汽车底盘充换电站的一种可选方案，其中：所述第二导向座插接在所述固定槽内，且所述第二导向座的底端设有弹性支撑件。

作为本发明所述一种电动汽车底盘充换电站的一种可选方案，其中：所述限位件位于所述固定底座靠近所述第二导向座的一端，且所述限位件呈平板状，所述限位件的一端穿过所述第二导向座并插接在所述固定底座内。

作为本发明所述一种电动汽车底盘充换电站的方法的一种可选方案，其中：所述限位件位于所述固定底座靠近所述第一导向座的一端，且所述限位件的一端设有两个限位柱，所述限位柱的一端依次穿过第一导向座和第二导向座并插接在所述固定底座内。

作为本发明所述一种电动汽车底盘充换电站的一种可选方案，其中：所述第一导向座和第二导向座的顶端均呈三角状，且所述第一导向座和第二导向座之间设有第一限位槽，所述第一限位槽内设有支撑板。

作为本发明所述一种电动汽车底盘充换电站的一种可选方案，其中：所述支撑机构包括外壳、滚轴和齿条，所述滚轴位于所述外壳的上端，且所述滚轴与所述外壳之间转动连接，所述滚轴的一端设有传动齿轮，且所述传动齿轮与齿条啮合，所述齿条通过滑轨与所述外壳滑动连接，且所述齿条的一端与所述限位件固定连接，所述齿条的另一端通过固定弹簧与所述外壳弹性连接。

作为本发明所述一种电动汽车底盘充换电站的一种可选方案，其中：所述辅助定位机构包括底座、活动座和推板，所述推板的一侧设有斜面，且所述推板通过导轨与所述底座上下滑动连接，所述推板的底端通过支撑弹簧与所述底座弹性连接，所述推板的一侧设有连杆，且所述连杆的一端与所述支撑板固定连接，所述活动座位于所述推板的一侧，且所述活动座与所述推板相抵触。

作为本发明所述一种电动汽车底盘充换电站的一种可选方案，其中：所述活动座的底端与所述底座滑动连接，且所述活动座的上端设有垫板，所述垫板通过螺丝与活动座可拆卸连接。

作为本发明所述一种电动汽车底盘充换电站的一种可选方案，其中：所述滚轴的外侧套接有滑套，且所述滑套的两端均通过限位弹簧与所述滚轴弹性连接。

本发明还提供了一种电动汽车底盘充换电站的更换电池的方法，包括如下步骤：

S1、车轮定位：在充电通道内设有一个基坑，基坑内设有升降架，换电机构和充电机构都是固定在升降架上，定位组件、辅助定位机构和支撑机构对称设置在基坑的两侧，充换电时，车辆倒入充电通道内，车辆的底盘正对基坑，车辆的两个后轮位于固定底座上，两个前轮位于支撑机构上；

S2、车辆纠偏：当车轮从第二导向座上滚下时，车轮会向下压动支撑板，支撑板会向下推动连杆，而连杆则会带着推板一起向下运动，当推板向下运动时，会推动活动座水平移动，活动座在运动时，会从侧边推动车轮，从而达到对车辆的位置进行调整的目的；

S3、更换电池：升降架向上顶升，换电机构工作，先将车辆上的电池取下，然后升降架回落并水平移动至电池存储仓处，先将换下的电池放入电池存储仓，然后取出新的电池并移动至基坑内，然后升降架再次顶升并将电池安装到车辆上；

S4、车辆出库：当电池更换完成后，车辆启动，前轮在转动时会先带动滚轴转动，滚轴会带动齿条运动，齿条则会带动限位件运动，当限位件运动后第二导向座就可以活动了，这样车辆在移动时会将第二导向座压入至固定槽内，移动更加方便。

本发明具备以下有益效果：

1、该一种电动汽车底盘充换电站及更换电池的方法，通过设置两个定位组件来对车轮进行定位，具有较好的定位效果，同时在固定底座上设置一个可以活动的第二导向座，当车辆需要从换电工位上移动时，第二导向座能够被车轮压入至固定槽内，这样第二导向座就不会对车轮进行限制，使得其移动变得更加方便。

2、该一种电动汽车底盘充换电站及更换电池的方法，通过设置辅助定位机构来与定位组件配合使用，当车辆处于定位位置时，车轮会向下压动支撑板，支撑板会向下推动连杆，而连杆则会带着推板一起向下运动，当推板向下运动时，会推动活动座水平移动，活动座在运动时，会推动车轮，从而起到一个对车子进行纠偏的作用。

3、该一种电动汽车底盘充换电站及更换电池的方法，通过设置一个外侧带有滑套的滚轴，当辅助定位机构推动车轮时，车轮与滑套保持不动，滑套与滚轴相对滑动，这样辅助定位机构就能够更加方便的推动车轮，从而达到对车辆的位置进行调整的目的。

附图说明

图1为本发明的俯视图。

图2为本发明的固定底座结构示意图。

图3为本发明的支撑机构侧视图。

图4为本发明的辅助定位机构剖视图。

图5为本发明的滚轴结构示意图。

图6为本发明的固定底座俯视图。

图中：1、定位组件；2、导向杆；3、固定底座；4、限位挡板；5、第一导向座；6、固定槽；7、第二导向座；8、限位件；9、弹性支撑件；10、第一限位槽；11、支撑板；12、支撑机构；13、外壳；14、滚轴；15、齿条；16、传动齿轮；17、固定弹簧；18、辅助定位机构；19、底座；20、活动座；21、推板；22、支撑弹簧；23、连杆；24、垫板；25、限位弹簧；26、滑套；27、升降架。

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1

请参阅图1-6，一种电动汽车底盘充换电站及更换电池的方法，包括一个用于对汽车电池进行输送的升降架27和两个定位组件1，定位组件1由导向杆2和固定底座3组成，固定底座3位于导向杆2的一端，且固定底座3的一侧设有限位挡板4，限位挡板4与导向杆2之间互相平行设置，固定底座3上设有第一导向座5和固定槽6，且第一导向座5和固定槽6均位于限位挡板4靠近导向杆2的一侧，固定槽6内活动设置有第二导向座7，固定底座3的一端设有用于对第二导向座7的活动范围进行限制的限位件8，所述导向杆2远离所述固定底座3的一端设有支撑机构12，且所述支撑机构2的一侧设有辅助定位机构18，第二导向座7插接在固定槽6内，且第二导向座7的底端设有弹性支撑件9，限位件8位于固定底座3靠近第二导向座7的一端，且限位件8呈平板状，限位件8的一端穿过第二导向座7并插接在固定底座3内。

本技术方案在使用时是以两个定位组件1为一组进行配合使用的，定位组件1由导向杆2和固定底座3组成，在固定底座3上设有限位挡板4、第一导向座5和第二导向座7，在使用时，导向杆2、限位挡板4、第一导向座5和第二导向座7这四个组件会共同组成一个限位槽体，正常情况下，车子倒入换电工位，后轮会先经过第二导向座7然后陷入限位槽体内并保持不动，通过两个定位组件1可以对车子的两个后轮进行定位，精度更高，但是，这样容易导致车子陷住，不好开出来。

为了方便车子的出入，本技术方案在固定底座3上设置了一个可以活动的第二导向座7，在第二导向座7的底端设有弹簧，正常情况下，第二导向座7会被限位件8抵住，此时，第二导向座7是无法上下活动的，当需要对车轮进行定位时，第二导向座7可以起到一个对车轮进行限位的作用，当车子需要开走时，限位件8会被抽走，此时第二导向座7是可以活动的，当车轮压过第二导向座7时，第二导向座7会被压入至固定槽6内，这个时候第二导向座是不会对车轮进行限制的，车辆可以方便的开出，工作结束后，第二导向座7又会在弹性支撑件9的作用下回归原位。

实施例2

请参阅图6，技术方案与实施例1基本相同，其区别仅在于：限位件8位于固定底座3靠近第一导向座5的一端，且限位件8的一端设有两个限位柱，限位柱的一端依次穿过第一导向座5和第二导向座7并插接在固定底座3内。

由于车辆有前驱和后驱之分，为了适用于不同的车辆，本技术方案设置了不同的限位件8，当车辆为后驱式时，车子在使用时是直接开入至换电工位的，此时固定底座3的安装位置与实施例1中的安装位置是颠倒的，车子的前轮会先经过第一导向座5然后陷入至限位槽体内，当车子需要开出时，限位件8移动，限位柱从第二导向座7处抽出，然后第二导向座7就可以活动了。

实施例3

请参阅图2和3，本技术方案是对实施例1的进一步改进，第一导向座5和第二导向座7的顶端均呈三角状，且第一导向座5和第二导向座7之间设有第一限位槽10，第一限位槽10内设有支撑板11。导向杆2远离定位组件1的一端设有辅助定位机构18，且辅助定位机构18包括底座19、活动座20和推板21，推板21的一侧设有斜面，且推板21通过导轨与底座19上下滑动连接，推板21的底端通过支撑弹簧22与底座19弹性连接，推板21的一侧设有连杆23，且连杆23的一端与支撑板11固定连接，活动座20位于推板21的一侧，且活动座20与推板21相抵触，活动座20的底端与底座19滑动连接，且活动座20的上端设有垫板24，垫板24通过螺丝与活动座20可拆卸连接。

为了进一步的提高定位效果，本技术方案设置了辅助定位机构18来与定位组件1配合使用，在第一导向座5和第二导向座7之间设置了一个可以上下活动的支撑板11，当车辆进过第一导向座5或第二导向座7时，由于第一导向座5和第二导向座7的顶端均呈三角状，因此车轮有一个先上升然后再向下的运动过程，车轮在陷入第一导向座5和第二导向座7之间后，车轮会向下压动支撑板11，支撑板11会向下推动连杆23，而连杆23则会带着推板21一起向下运动，当推板21向下运动时，会推动活动座20水平移动，活动座20在运动时，会推动车轮并对车辆的位置进行调整，从而起到一个对车子进行纠偏的作用。

实施例4

请参阅图4，本技术方案是对实施例1的进一步改进，导向杆2远离固定底座3的一端设有支撑机构12，且支撑机构12包括外壳13、滚轴14和齿条15，滚轴14位于外壳13的上端，且滚轴14与外壳13之间转动连接，滚轴14的一端设有传动齿轮16，且传动齿轮16与齿条15啮合，齿条15通过滑轨与外壳13滑动连接，且齿条15的一端与限位件8固定连接，齿条15的另一端通过固定弹簧17与外壳13弹性连接。

当两个定位轮移动到定位组件1上后，剩下的两个轮子是位于支撑机构12上的，位于支撑机构12上的两个轮子为驱动轮，当车辆需要开走时，驱动轮会先在支撑机构12上转动，此时车辆的位置不变，在驱动轮的带动下滚轴14转动，滚轴14在转动时会带动传动齿轮16转动，在传动齿轮16的带动下齿条15运动，齿条15在运动时会带动限位件8运动，当限位件8运动后，第二导向座7就可以活动了，当齿条15运动到一定位置时会与外壳13抵死，此时滚轴14不再转动，然后车辆就可以移动了。

进一步的，滚轴14的外侧套接有滑套26，且滑套26的两端均通过限位弹簧25与滚轴14弹性连接。为了降低辅助定位机构18的工作难度，在滚轴14上设置了一个可以活动的滑套26，滑套26与滚轴14之间可以相对滑动，当辅助定位机构18推动车轮时，车轮与滑套26保持不动，滑套26与滚轴14相对滑动，更加方便。

本实施例还提供了一种电动汽车底盘充换电站的更换电池的方法，包括如下步骤：

S1、车轮定位：在充电通道内设有一个基坑，基坑内设有升降架27，换电机构和充电机构都是固定在升降架27上，定位组件1、辅助定位机构18和支撑机构12对称设置在基坑的两侧，充换电时，车辆倒入充电通道内，车辆的底盘正对基坑，车辆的两个后轮位于固定底座3上，两个前轮位于支撑机构12上；

S2、车辆纠偏：当车轮从第二导向座7上滚下时，车轮会向下压动支撑板11，支撑板11会向下推动连杆23，而连杆23则会带着推板21一起向下运动，当推板21向下运动时，会推动活动座20水平移动，活动座20在运动时，会从侧边推动车轮，从而达到对车辆的位置进行调整的目的；

S3、更换电池：升降架27向上顶升，换电机构工作，先将车辆上的电池取下，然后升降架27回落并水平移动至电池存储仓处，先将换下的电池放入电池存储仓，然后取出新的电池并移动至基坑内，然后升降架27再次顶升并将电池安装到车辆上；

S4、车辆出库：当电池更换完成后，车辆启动，前轮在转动时会先带动滚轴14转动，滚轴14会带动齿条15运动，齿条15则会带动限位件8运动，当限位件8运动后第二导向座7就可以活动了，这样车辆在移动时会将第二导向座7压入至固定槽6内，移动更加方便。

需要说明的是，在升降架27的下端设有行走小车，行走小车可以载着升降架27运动。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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 (10)

1.一种电动汽车底盘充换电站，包括一个用于对汽车电池进行输送的升降架（27）和

两个定位组件（1），所述定位组件（1）由导向杆（2）和固定底座（3）组成，所述固定底座（3）位于所述导向杆（2）的一端，且所述固定底座（3）的一侧设有限位挡板（4），所述限位挡板（4）与所述导向杆（2）之间互相平行设置，其特征在于：所述固定底座（3）上设有第一导向座（5）和固定槽（6），且所述第一导向座（5）和固定槽（6）均位于所述限位挡板（4）靠近所述导向杆（2）的一侧，所述固定槽（6）内活动设置有第二导向座（7），所述固定底座（3）的一端设有用于对第二导向座（7）的活动范围进行限制的限位件（8），所述导向杆（2）远离所述固定底座（3）的一端设有支撑机构（12），且所述支撑机构（12）的一侧设有辅助定位机构（18）。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车底盘充换电站，其特征在于：所述第二导向座（7）插接在所述固定槽（6）内，且所述第二导向座（7）的底端设有弹性支撑件（9）。

3.根据权利要求2所述的一种电动汽车底盘充换电站，其特征在于：所述限位件（8）位于所述固定底座（3）靠近所述第二导向座（7）的一端，且所述限位件（8）呈平板状，所述限位件（8）的一端穿过所述第二导向座（7）并插接在所述固定底座（3）内。

4.根据权利要求3所述的一种电动汽车底盘充换电站，其特征在于：所述限位件（8）位于所述固定底座（3）靠近所述第一导向座（5）的一端，且所述限位件（8）的一端设有两个限位柱，所述限位柱的一端依次穿过第一导向座（5）和第二导向座（7）并插接在所述固定底座（3）内。

5.根据权利要求4所述的一种电动汽车底盘充换电站，其特征在于：所述第一导向座（5）和第二导向座（7）的顶端均呈三角状，且所述第一导向座（5）和第二导向座（7）之间设有第一限位槽（10），所述第一限位槽（10）内设有支撑板（11）。

6.根据权利要求5所述的一种电动汽车底盘充换电站，其特征在于：所述支撑机构（12）包括外壳（13）、滚轴（14）和齿条（15），所述滚轴（14）位于所述外壳（13）的上端，且所述滚轴（14）与所述外壳（13）之间转动连接，所述滚轴（14）的一端设有传动齿轮（16），且所述传动齿轮（16）与齿条（15）啮合，所述齿条（15）通过滑轨与所述外壳（13）滑动连接，且所述齿条（15）的一端与所述限位件（8）固定连接，所述齿条（15）的另一端通过固定弹簧（17）与所述外壳（13）弹性连接。

7.根据权利要求6所述的一种电动汽车底盘充换电站，其特征在于：所述辅助定位机构（18）包括底座（19）、活动座（20）和推板（21），所述推板（21）的一侧设有斜面，且所述推板（21）通过导轨与所述底座（19）上下滑动连接，所述推板（21）的底端通过支撑弹簧（22）与所述底座（19）弹性连接，所述推板（21）的一侧设有连杆（23），且所述连杆（23）的一端与所述支撑板（11）固定连接，所述活动座（20）位于所述推板（21）的一侧，且所述活动座（20）与所述推板（21）相抵触。

8.根据权利要求7所述的一种电动汽车底盘充换电站，其特征在于：所述活动座（20）的底端与所述底座（19）滑动连接，且所述活动座（20）的上端设有垫板（24），所述垫板（24）通过螺丝与活动座（20）可拆卸连接。

9.根据权利要求8所述的一种电动汽车底盘充换电站，其特征在于：所述滚轴（14）的外侧套接有滑套（26），且所述滑套（26）的两端均通过限位弹簧（25）与所述滚轴（14）弹性连接。

10.根据权利要求9所述的一种电动汽车底盘充换电站的更换电池的方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、车轮定位：在充电通道内设有一个基坑，基坑内设有升降架（27），换电机构和充电机构都是固定在升降架（27）上，定位组件（1）、辅助定位机构（18）和支撑机构（12）对称设置在基坑的两侧，充换电时，车辆倒入充电通道内，车辆的底盘正对基坑，车辆的两个后轮位于固定底座（3）上，两个前轮位于支撑机构（12）上；

S2、车辆纠偏：当车轮从第二导向座（7）上滚下时，车轮会向下压动支撑板（11），支撑板（11）会向下推动连杆（23），而连杆（23）则会带着推板（21）一起向下运动，当推板（21）向下运动时，会推动活动座（20）水平移动，活动座（20）在运动时，会从侧边推动车轮，从而达到对车辆的位置进行调整的目的；

S3、更换电池：升降架（27）向上顶升，换电机构工作，先将车辆上的电池取下，然后升降架（27）回落并水平移动至电池存储仓处，先将换下的电池放入电池存储仓，然后取出新的电池并移动至基坑内，然后升降架（27）再次顶升并将电池安装到车辆上；

S4、车辆出库：当电池更换完成后，车辆启动，前轮在转动时会先带动滚轴（14）转动，滚轴（14）会带动齿条（15）运动，齿条（15）则会带动限位件（8）运动，当限位件（8）运动后第二导向座（7）就可以活动了，这样车辆在移动时会将第二导向座（7）压入至固定槽（6）内，移动更加方便。

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