CN113306443A - 一种电动牵引车的快速换电站 - Google Patents

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王爱国
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Abstract

本发明涉及快速换电站技术领域，具体是涉及一种电动牵引车的快速换电站，包括：升起盘，为矩形框板，升起盘的两端分别设有坡道板，升起盘的四角均设有矩形口，每个矩形口的同侧均设有定位块；四个车轮限位组件分别设置于升起盘四角的矩形口处，车轮限位组件非工作状态时位于升起盘的下方；两个限位驱动机构均设置于升起盘的底部并分别位于升起盘的两侧，限位驱动机构的输出端与升起盘一侧的两个车轮限位组件底部连接，车辆升起机构，车辆升起机构的输出端与两个限位驱动机构的底部连接，本技术方案可以对电动牵引车进行四轮位置固定和快速抬升，增强了对不同电动牵引车换电的适用面，提高了工作效率。

Description

一种电动牵引车的快速换电站
技术领域
本发明涉及快速换电站技术领域，具体是涉及一种电动牵引车的快速换电站。
背景技术
随着环境保护标准的不断提高，越来越多的车辆开始采用电力来驱动。为了存储电力，车辆上通常需要设计动力电池。现有的动力电池通常提供合适的行驶里程。然而，动力电池需要进行若干小时的充电才能充满，较长的充电时间带来了不良的用户体验。
换电是一种电动汽车快速补能的方式，具体而言，是指通过换电设备将汽车的动力电池取下，并即刻更换另一组动力电池。换电站是实现汽车的动力电池换电的场所。换电技术的一个主要挑战是换电设备与车、电池的定位。这是因为：定位完成后，换电设备才能执行换电动作，完成电池与车的分离与安装，也即对电池和汽车之间连接的紧固装置完成加锁和解锁的操作；每辆汽车进入换电站的位置并不一致，换电设备需具备应对这种不确定性的能力，如何对汽车进行方便地升降是待解决的问题，所以需要提出一种电动牵引车的快速换电站，可以对电动牵引车进行四轮位置限定和快速抬升，增强了对不同电动牵引车换电的适用面，提高了工作效率。
发明内容
为解决上述技术问题，提供一种电动牵引车的快速换电站，本技术方案可以对电动牵引车进行四轮位置固定和快速抬升，增强了对不同电动牵引车换电的适用面，提高了工作效率。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：
一种电动牵引车的快速换电站，包括：
升起盘，为矩形框板，升起盘的两端分别设有坡道板，升起盘的四角均设有矩形口，每个矩形口的同侧均设有定位块；
车轮限位组件，有四个，四个车轮限位组件分别设置于升起盘四角的矩形口处，车轮限位组件非工作状态时位于升起盘的下方；
限位驱动机构，有两个，两个限位驱动机构均设置于升起盘的底部并分别位于升起盘的两侧，限位驱动机构的输出端与升起盘一侧的两个车轮限位组件底部连接，限位驱动机构用于驱动车轮限位组件进行纵向移动；
车辆升起机构，车辆升起机构的输出端与两个限位驱动机构的底部连接，车辆升起机构用于驱动两个限位驱动机构进行纵向移动。
优选的，车轮限位组件包括：
矩形壳，限位驱动机构的输出端与矩形壳的底部连接；
滚轮，有三个，三个滚轮呈倒三角排列设置于矩形壳内并与其可转动连接。
优选的，限位驱动机构包括：
底撑壳，设置于升起盘底部的一侧，并与其固定连接；
纵移连动组件，有两个，两个纵移连动组件分别设置于升起盘同侧的两个车轮限位组件底部；
蜗轮，有两个，两个蜗轮分别设置于两个纵移连动组件的受力端；
蜗杆，贯穿底撑壳并与其可转动连接，蜗杆分别与两个蜗轮啮合；
纵移驱动组件，设置于底撑壳的外部，并且纵移驱动组件的输出端与蜗杆的受力端连接。
优选的，纵移连动组件包括：
螺纹杆，设置于车轮限位组件的底部并与其固定连接；
螺纹筒，设置于底撑壳的内部并与其可转动连接，螺纹筒与螺纹杆螺纹连接，蜗轮套设于螺纹筒上并与其固定连接；
导向杆，设置于车轮限位组件的底部并与其固定连接；
导向筒，设置于底撑壳的内部，导向杆与导向筒滑动连接。
优选的，纵移驱动组件包括：
伺服电机，设置于底撑壳的外部；
第一皮带轮，设置于伺服电机的输出端；
第二皮带轮，设置于蜗杆的受力端，第一皮带轮与第二皮带轮之间通过皮带传动连接。
优选的，车辆升起机构包括：
抬升板，两个限位驱动机构分别设置于抬升板顶部的两侧，抬升板底部的一端设有限位杆；
驱动杆，设置于抬升板底部的另一端并与其铰接，驱动杆的底端处设有滑动杆；
底座，限位杆贯穿底座并与其滑动连接，底座上设有滑槽，滑动杆与滑槽滑动连接；
液压缸，设置于底座上，并且液压缸的输出端与驱动杆的底端连接。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：工作人员需要将电动牵引车沿坡道板驱动至升起盘的顶部，直至电动牵引车的四个车轮前进方向被四个定位块阻碍，两个限位驱动机构开始工作，两个限位驱动机构的输出端分别带动四个车轮限位组件进行上升，四个车轮限位组件的工作端分别接触电动牵引车的四个车轮并向上顶起，使得整个电动牵引车被小范围抬起，电动牵引车的四个车轮也被限制，车辆升起机构开始工作，车辆升起机构的输出端推动两个限位驱动机构上升，两个限位驱动机构带动四个车轮限位组件和升起盘随其进行上升，电动牵引车也随四个车轮限位组件进行上升，直至电动牵引车上升至合适高度，工作人员开始对电动牵引车进行更换电池；
1、通过车轮限位组件的设置，可以使电动牵引车的车轮无法受力已达到位置限制；
2、通过本设备的设置，可以对电动牵引车进行四轮位置固定和快速抬升，增强了对不同电动牵引车换电的适用面，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明的车轮限位组件的立体结构示意图；
图4为本发明的底撑壳透视状态下的车轮限位组件和限位驱动机构的立体结构示意图；
图5为本发明的车轮限位组件和纵移连动组件的主视图；
图6为本发明的限位驱动机构的立体结构示意图；
图7为本发明的车辆升起机构的立体结构示意图。
图中标号为：
1-升起盘；1a-坡道板；1b-矩形口；1c-定位块；
2-车轮限位组件；2a-矩形壳；2b-滚轮；
3-限位驱动机构；3a-底撑壳；3b-纵移连动组件；3b1-螺纹杆；3b2-螺纹筒；3b3-导向杆；3b4-导向筒；3c-蜗轮；3d-蜗杆；3e-纵移驱动组件；3e1-伺服电机；3e2-第一皮带轮；3e3-第二皮带轮；
4-车辆升起机构；4a-抬升板；4a1-限位杆；4b-驱动杆；4b1-滑动杆；4c-底座；4c1-滑槽；4d-液压缸。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
参照图1至图2所示，一种电动牵引车的快速换电站，包括：
升起盘1，为矩形框板，升起盘1的两端分别设有坡道板1a，升起盘1的四角均设有矩形口1b，每个矩形口1b的同侧均设有定位块1c；
车轮限位组件2，有四个，四个车轮限位组件2分别设置于升起盘1四角的矩形口1b处，车轮限位组件2非工作状态时位于升起盘1的下方；
限位驱动机构3，有两个，两个限位驱动机构3均设置于升起盘1的底部并分别位于升起盘1的两侧，限位驱动机构3的输出端与升起盘1一侧的两个车轮限位组件2底部连接，限位驱动机构3用于驱动车轮限位组件2进行纵向移动；
车辆升起机构4，车辆升起机构4的输出端与两个限位驱动机构3的底部连接，车辆升起机构4用于驱动两个限位驱动机构3进行纵向移动；
工作人员需要将电动牵引车沿坡道板1a驱动至升起盘1的顶部，直至电动牵引车的四个车轮前进方向被四个定位块1c阻碍，两个限位驱动机构3开始工作，两个限位驱动机构3的输出端分别带动四个车轮限位组件2进行上升，四个车轮限位组件2的工作端分别接触电动牵引车的四个车轮并向上顶起，使得整个电动牵引车被小范围抬起，电动牵引车的四个车轮也被限制，车辆升起机构4开始工作，车辆升起机构4的输出端推动两个限位驱动机构3上升，两个限位驱动机构3带动四个车轮限位组件2和升起盘1随其进行上升，电动牵引车也随四个车轮限位组件2进行上升，直至电动牵引车上升至合适高度，工作人员开始对电动牵引车进行更换电池。
如图3所示车轮限位组件2包括：
矩形壳2a，限位驱动机构3的输出端与矩形壳2a的底部连接；
滚轮2b，有三个，三个滚轮2b呈倒三角排列设置于矩形壳2a内并与其可转动连接；
当限位驱动机构3的输出端推动矩形壳2a上升，三个滚轮2b车轮的下半圆进行环绕支撑，由于四个车轮均被车轮限位组件2进行支撑，四个车轮只能处于空转状态，使得车轮的位置进行限制。
如图4所示限位驱动机构3包括：
底撑壳3a，设置于升起盘1底部的一侧，并与其固定连接；
纵移连动组件3b，有两个，两个纵移连动组件3b分别设置于升起盘1同侧的两个车轮限位组件2底部；
蜗轮3c，有两个，两个蜗轮3c分别设置于两个纵移连动组件3b的受力端；
蜗杆3d，贯穿底撑壳3a并与其可转动连接，蜗杆3d分别与两个蜗轮3c啮合；
纵移驱动组件3e，设置于底撑壳3a的外部，并且纵移驱动组件3e的输出端与蜗杆3d的受力端连接；
限位驱动机构3开始工作，纵移驱动组件3e开始工作，纵移驱动组件3e的输出端带动蜗杆3d的受力端转动，蜗杆3d带动两个蜗轮3c进行转动，两个蜗轮3c带动两个纵移连动组件3b的受力端转动，两个纵移连动组件3b的输出端同时推动升起盘1一侧的两个车轮限位组件2向上移动，底撑壳3a用于固定支撑。
如图5所示纵移连动组件3b包括：
螺纹杆3b1，设置于车轮限位组件2的底部并与其固定连接；
螺纹筒3b2，设置于底撑壳3a的内部并与其可转动连接，螺纹筒3b2与螺纹杆3b1螺纹连接，蜗轮3c套设于螺纹筒3b2上并与其固定连接；
导向杆3b3，设置于车轮限位组件2的底部并与其固定连接；
导向筒3b4，设置于底撑壳3a的内部，导向杆3b3与导向筒3b4滑动连接；
蜗轮3c带动螺纹筒3b2转动，螺纹筒3b2通过螺纹杆3b1带动车轮限位组件2向上移动，导向杆3b3和导向筒3b4用于对车轮限位组件2的移动方向进行引导。
如图6所示纵移驱动组件3e包括：
伺服电机3e1，设置于底撑壳3a的外部；
第一皮带轮3e2，设置于伺服电机3e1的输出端；
第二皮带轮3e3，设置于蜗杆3d的受力端，第一皮带轮3e2与第二皮带轮3e3之间通过皮带传动连接。
纵移驱动组件3e开始工作，伺服电机3e1的输出端带动第一皮带轮3e2转动，第一皮带轮3e2通过皮带带动第二皮带轮3e3转动，第二皮带轮3e3带动蜗杆3d转动。
如图7所示车辆升起机构4包括：
抬升板4a，两个限位驱动机构3分别设置于抬升板4a顶部的两侧，抬升板4a底部的一端设有限位杆4a1；
驱动杆4b，设置于抬升板4a底部的另一端并与其铰接，驱动杆4b的底端处设有滑动杆4b1；
底座4c，限位杆4a1贯穿底座4c并与其滑动连接，底座4c上设有滑槽4c1，滑动杆4b1与滑槽4c1滑动连接；
液压缸4d，设置于底座4c上，并且液压缸4d的输出端与驱动杆4b的底端连接；
车辆升起机构4开始工作，液压缸4d的输出端推动驱动杆4b，驱动杆4b的底端通过滑动杆4b1沿滑槽4c1向外展开，通过限位杆4a1的位置限制，驱动杆4b的顶端将抬升板4a向上升起，抬升板4a推动两个限位驱动机构3向上升起。
本发明的工作原理：工作人员需要将电动牵引车沿坡道板1a驱动至升起盘1的顶部，直至电动牵引车的四个车轮前进方向被四个定位块1c阻碍，两个限位驱动机构3开始工作，纵移驱动组件3e开始工作，伺服电机3e1的输出端带动第一皮带轮3e2转动，第一皮带轮3e2通过皮带带动第二皮带轮3e3转动，第二皮带轮3e3带动蜗杆3d转动，蜗杆3d带动两个蜗轮3c进行转动，两个蜗轮3c带动两个纵移连动组件3b的受力端转动，两个纵移连动组件3b的输出端同时推动升起盘1一侧的两个车轮限位组件2向上移动，四个车轮限位组件2进行上升，四个车轮限位组件2的工作端分别接触电动牵引车的四个车轮并向上顶起，使得整个电动牵引车被小范围抬起，三个滚轮2b车轮的下半圆进行环绕支撑，由于四个车轮均被车轮限位组件2进行支撑，四个车轮只能处于空转状态，使得车轮的位置进行限制，车辆升起机构4开始工作，液压缸4d的输出端推动驱动杆4b，驱动杆4b的底端通过滑动杆4b1沿滑槽4c1向外展开，通过限位杆4a1的位置限制，驱动杆4b的顶端将抬升板4a向上升起，抬升板4a推动两个限位驱动机构3向上升起，两个限位驱动机构3带动四个车轮限位组件2和升起盘1随其进行上升，电动牵引车也随四个车轮限位组件2进行上升，直至电动牵引车上升至合适高度，工作人员开始对电动牵引车进行更换电池。
本装置通过以下步骤实现本发明的功能，进而解决了本发明提出的技术问题：
步骤一、工作人员需要将电动牵引车沿坡道板1a驱动至升起盘1的顶部，直至电动牵引车的四个车轮前进方向被四个定位块1c阻碍；
步骤二、两个限位驱动机构3开始工作，两个限位驱动机构3的输出端分别带动四个车轮限位组件2进行上升；
步骤三、四个车轮限位组件2的工作端分别接触电动牵引车的四个车轮并向上顶起，使得整个电动牵引车被小范围抬起，电动牵引车的四个车轮也被限制；
步骤四、车辆升起机构4开始工作，车辆升起机构4的输出端推动两个限位驱动机构3上升，两个限位驱动机构3带动四个车轮限位组件2和升起盘1随其进行上升，电动牵引车也随四个车轮限位组件2进行上升，直至电动牵引车上升至合适高度；
步骤五、工作人员开始对电动牵引车进行更换电池。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种电动牵引车的快速换电站，其特征在于，包括：
升起盘(1)，为矩形框板，升起盘(1)的两端分别设有坡道板(1a)，升起盘(1)的四角均设有矩形口(1b)，每个矩形口(1b)的同侧均设有定位块(1c)；
车轮限位组件(2)，有四个，四个车轮限位组件(2)分别设置于升起盘(1)四角的矩形口(1b)处，车轮限位组件(2)非工作状态时位于升起盘(1)的下方；
限位驱动机构(3)，有两个，两个限位驱动机构(3)均设置于升起盘(1)的底部并分别位于升起盘(1)的两侧，限位驱动机构(3)的输出端与升起盘(1)一侧的两个车轮限位组件(2)底部连接，限位驱动机构(3)用于驱动车轮限位组件(2)进行纵向移动；
车辆升起机构(4)，车辆升起机构(4)的输出端与两个限位驱动机构(3)的底部连接，车辆升起机构(4)用于驱动两个限位驱动机构(3)进行纵向移动。
2.根据权利要求1所述的一种电动牵引车的快速换电站，其特征在于，车轮限位组件(2)包括：
矩形壳(2a)，限位驱动机构(3)的输出端与矩形壳(2a)的底部连接；
滚轮(2b)，有三个，三个滚轮(2b)呈倒三角排列设置于矩形壳(2a)内并与其可转动连接。
3.根据权利要求2所述的一种电动牵引车的快速换电站，其特征在于，限位驱动机构(3)包括：
底撑壳(3a)，设置于升起盘(1)底部的一侧，并与其固定连接；
纵移连动组件(3b)，有两个，两个纵移连动组件(3b)分别设置于升起盘(1)同侧的两个车轮限位组件(2)底部；
蜗轮(3c)，有两个，两个蜗轮(3c)分别设置于两个纵移连动组件(3b)的受力端；
蜗杆(3d)，贯穿底撑壳(3a)并与其可转动连接，蜗杆(3d)分别与两个蜗轮(3c)啮合；
纵移驱动组件(3e)，设置于底撑壳(3a)的外部，并且纵移驱动组件(3e)的输出端与蜗杆(3d)的受力端连接。
4.根据权利要求3所述的一种电动牵引车的快速换电站，其特征在于，纵移连动组件(3b)包括：
螺纹杆(3b1)，设置于车轮限位组件(2)的底部并与其固定连接；
螺纹筒(3b2)，设置于底撑壳(3a)的内部并与其可转动连接，螺纹筒(3b2)与螺纹杆(3b1)螺纹连接，蜗轮(3c)套设于螺纹筒(3b2)上并与其固定连接；
导向杆(3b3)，设置于车轮限位组件(2)的底部并与其固定连接；
导向筒(3b4)，设置于底撑壳(3a)的内部，导向杆(3b3)与导向筒(3b4)滑动连接。
5.根据权利要求3所述的一种电动牵引车的快速换电站，其特征在于，纵移驱动组件(3e)包括：
伺服电机(3e1)，设置于底撑壳(3a)的外部；
第一皮带轮(3e2)，设置于伺服电机(3e1)的输出端；
第二皮带轮(3e3)，设置于蜗杆(3d)的受力端，第一皮带轮(3e2)与第二皮带轮(3e3)之间通过皮带传动连接。
6.根据权利要求1所述的一种电动牵引车的快速换电站，其特征在于，车辆升起机构(4)包括：
抬升板(4a)，两个限位驱动机构(3)分别设置于抬升板(4a)顶部的两侧，抬升板(4a)底部的一端设有限位杆(4a1)；
驱动杆(4b)，设置于抬升板(4a)底部的另一端并与其铰接，驱动杆(4b)的底端处设有滑动杆(4b1)；
底座(4c)，限位杆(4a1)贯穿底座(4c)并与其滑动连接，底座(4c)上设有滑槽(4c1)，滑动杆(4b1)与滑槽(4c1)滑动连接；
液压缸(4d)，设置于底座(4c)上，并且液压缸(4d)的输出端与驱动杆(4b)的底端连接。
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