CN113715683A - 一种新能源汽车电池安装器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池换装技术领域，具体为一种新能源汽车电池安装器，包括更换棚和起落架，所述更换棚呈长方形，且所述更换棚的前后贯通，所述更换棚的底部安装在地面上，地面表面嵌入安装有两个起落架，所述更换棚的内部活动安装有电池输送盘，所述起落架的一侧设置有底盘清理机构，所述底盘清理机构包括外壳，所述外壳嵌入地面内，所述外壳的表面活动安装有喷气清理组件和吸尘组件，所述喷气清理组件包括喷气罩，所述喷气罩的一端固定有连接铰链，且喷气罩通过连接铰链与外壳活动连接，所述喷气罩的下表面活动连接有清洁件。本发明自动化定位更换，更换耗时短，且具有底盘清理机构，在底盘有泥水的情况下，也能安全的安装电池。

Description

一种新能源汽车电池安装器

技术领域

本发明涉及电池换装技术领域，具体为一种新能源汽车电池安装器。

背景技术

随着人们环保意识的提升，电动汽车作为新能源绿色交通工具越来越普及，电动汽车的动力来源是电，由于电池技术的发展有限，区别与燃油车，电动汽车充电慢，在长途行驶中，补充电力需要长时间停止。

将电动汽车设计成可更换电池的结构，能解决充电等待时间过长的问题。

公开号为CN109050235A的中国发明专利公开了一种新能源汽车电池安放器，包括主架、夹紧装置、控制机构和杠杆装置，该发明可以将不同大小的长方体新能源汽车电池夹紧，并且需要倾斜放置新能源汽车电池时，可以将新能源汽车电池倾斜夹紧；取下电池时，两个夹紧装置会分开，并且两个半圆柱会抬起，从而将新能源汽车电池顶出，便于新能源汽车电池的拿出。所述夹紧装置设置有两个，两个夹紧装置分别滑动连接在主架的前后两端，杠杆装置的中端滑动连接在主架的下端，杠杆装置的左右两端均与主架滑动连接，控制机构的一端滑动连接在主架的左端，控制机构的另一端与杠杆装置滑动连接。

其电池更换和安装存在一些问题，取下电池时，两个夹紧装置会分开，并且两个半圆柱会抬起，从而将新能源汽车电池顶出，便于新能源汽车电池的拿出，实现电池自动更换，然而在实际情况中，车辆的行驶环境不同，如在积水路段、泥泞路段或者暴雨天气行驶，导致底盘和电池包表面潮湿，沾满泥水，目前的电池安装器，只能解决在正常状态下的电池更换，当底盘潮湿泥泞时更换，极易造成电池触点接触到泥水腐蚀，影响更换安全性。

因此亟需设计一种新能源汽车电池安装器来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新能源汽车电池安装器，以解决上述背景技术中提出的无法在底盘泥泞状态下更换电池的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新能源汽车电池安装器，包括更换棚和起落架，所述更换棚呈长方形，且所述更换棚的前后贯通，所述更换棚的底部安装在地面上，地面表面嵌入安装有两个起落架，两个所述起落架皆设置于更换棚内并分布在更换棚的前后两端，所述更换棚的内部活动安装有电池输送盘，所述电池输送盘的底部设置有导槽，且导槽开设在地面上，所述起落架的一侧设置有底盘清理机构，所述底盘清理机构包括外壳，所述外壳嵌入地面内，所述外壳的表面活动安装有喷气清理组件和吸尘组件，所述喷气清理组件包括喷气罩，所述喷气罩的一端固定有连接铰链，且喷气罩通过连接铰链与外壳活动连接，所述喷气罩的下表面活动连接有清洁件，所述清洁件上装配有张紧调节组件。

优选的，所述电池输送盘包括车体，所述车体的底部活动连接有滚轮，所述车体的内部固定有步进电机和蓄电池，所述步进电机的输出端通过皮带和皮带轮与滚轮联动，所述蓄电池的输出端通过导线与步进电机电连接。

优选的，所述车体上表面升降连接有托盘，且托盘的底部铰接有升降架，所述升降架由两根连接轴呈X形铰接，第一根连接轴的两端分别与托盘和车体的内壁铰接，第二根连接轴的两端分别与托盘和车体的内壁滑动连接，所述车体的内部固定有第一电推杆，且第一电推杆的输出端与第二根连接轴的底端连接固定。

优选的，所述起落架包括托板，所述托板的上表面内嵌有轮胎定位辊，所述轮胎定位辊的数量为两个，两个所述轮胎定位辊呈托板的两侧分布，所述轮胎定位辊由数根导辊等距排布组成，导辊与托板转动连接，所述托板的外表面固定有限位块，且限位块设置于轮胎定位辊的前端。

优选的，所述喷气罩的一端均匀内嵌有毛刷，所述毛刷与外壳的内壁抵触，所述吸尘组件包括吸尘罩和导流片，所述吸尘罩内嵌在外壳的上表面，且吸尘罩与外壳相抵处和喷气罩与外壳的相抵处结构相同，所述吸尘罩与外壳的连接方式与喷气罩和外壳的连接方式相同，所述吸尘罩的下表面固定有导流片，所述导流片呈弧形，所述外壳的内部固定有涡轮增压气泵和抽风机，所述抽风机的输出端固定有第一波纹管，第一波纹管背离抽风机的一端贯穿导流片并与导流片连接固定。

优选的，所述涡轮增压气泵和抽风机呈对立分布，所述涡轮增压气泵的输出端固定有第二波纹管，第二波纹管背离涡轮增压气泵的一端贯穿喷气罩并与喷气罩连接固定。

优选的，所述更换棚的两侧皆内嵌有通气管，所述涡轮增压气泵和抽风机的输出端皆通过导管分别与两侧的通气管连通。

优选的，所述外壳的内部固定有电机，且电机设置于涡轮增压气泵的右侧，所述外壳的内部固定有隔板，所述隔板将外壳的内部分为两个腔室，所述喷气清理组件和吸尘组件分别安装在左右两个腔室内，所述张紧调节组件包括活动换向轮，所述活动换向轮由滑块、换向轮架和换向轮组成，滑块与隔板滑动连接，换向轮架固定在滑块上，换向轮与换向轮架转动连接，所述隔板的右侧固定有第二电推杆，且第二电推杆的输出端与滑块连接固定，所述隔板的左侧固定有第一固定导向轮和第二固定导向轮。

优选的，所述清洁件由连接桩、连接架、清洁辊和扭簧组成，清洁辊两端皆与连接架转动连接，且所述清洁辊的一端固定有从动导轮，所述连接架通过转轴与连接桩转动连接，转轴上固定有扭簧，所述扭簧的两端分别与连接架和连接桩连接固定，连接桩固定在喷气罩上，所述电机的输出端固定有主动导轮，主动导轮上套设有传动带，传动带以顺时针方向依次安装在主动导轮、从动导轮、活动换向轮、第二固定导向轮和第一固定导向轮上，且所述清洁辊通过主动导轮、传动带和从动导轮配合与电机联动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该新能源汽车电池安装器自动化定位更换，更换耗时短，且具有底盘清理机构，在底盘有泥水的情况下，也能安全的安装电池。

（1）通过在更换棚内部安装有导槽，在导槽的两侧分布有起落架，并在导槽和起落架上分别活动安装有电池输送盘和轮胎定位辊，通过轮胎定位辊能定位车辆的停止位置，通过步进电机驱动滚轮在导槽内滚动，能带动车体左右移动，车辆停止在起落架上后，通过起落架升起，能将车顶起，再通过电池输送盘从车底盘下走过，使电池落到电池输送盘上，通过第一电推杆工作推动升降架，通过升降架升起，能带动托盘拖起电池送入车辆电池仓内，更换完成，起落架再下降，使车辆驶出更换棚，达到自动定位更换，更换耗时短的效果。

（2）通过在更换棚的进口处安装底盘清理机构，当车辆驶入更换棚内时，通过喷气清理组件和吸尘组件从更换棚内升起，通过涡轮增压气泵与抽风机工作，使喷气罩向底盘吹气，高压气体将底盘上的泥水吹走，配合清洁件旋转清理底盘，进一步提高对底盘的清理效果，再配合抽风机抽气，使清理下的泥水能被吸入外壳内。

附图说明

图1为本发明的结构整体示意图；

图2为本发明的结构俯视剖视示意图；

图3为本发明图1中电池输送盘的结构正视剖视示意图；

图4为本发明图1中底盘清理机构的结构整体示意图；

图5为本发明图4中A-A处结构剖视示意图；

图6为本发明图5中喷气罩和吸尘罩的结构展开示意图；

图7为本发明图6中A处结构放大示意图。

图中：1、更换棚；2、导槽；3、电池输送盘；31、车体；32、托盘；33、步进电机；34、滚轮；35、第一电推杆；36、升降架；37、蓄电池；4、起落架；41、托板；42、轮胎定位辊；43、限位块；5、底盘清理机构；51、外壳；52、喷气清理组件；521、喷气罩；522、毛刷；523、连接铰链；53、清洁件；531、连接桩；532、连接架；533、清洁辊；534、扭簧；54、电机；55、隔板；56、第二电推杆；57、张紧调节组件；571、活动换向轮；572、第一固定导向轮；573、第二固定导向轮；58、涡轮增压气泵；59、吸尘组件；591、吸尘罩；592、导流片；510、抽风机；6、通气管。

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。

请参阅图1-7，本发明提供的一种实施例：

包括更换棚1和起落架4，更换棚1呈长方形，且更换棚1的前后贯通，更换棚1的底部安装在地面上，地面表面嵌入安装有两个起落架4，两个起落架4皆设置于更换棚1内并分布在更换棚1的前后两端，如图1和图2所示，更换棚1前后贯通，汽车更换时，从更换棚1后端开入更换棚内，起落架4起到升起汽车的作用。

更换棚1的内部活动安装有电池输送盘3，电池输送盘3的底部设置有导槽2，且导槽2开设在地面上，起落架4的一侧设置有底盘清理机构5，底盘清理机构5包括外壳51，外壳51嵌入地面内，外壳51的表面活动安装有喷气清理组件52和吸尘组件59，喷气清理组件52包括喷气罩521，喷气罩521的一端固定有连接铰链523，且喷气罩521通过连接铰链523与外壳51活动连接，喷气罩521的自动开合能通过气缸推动或者电动开窗器驱动，此为现有技术在此不做过多阐述，喷气罩521的下表面活动连接有清洁件53，清洁件53上装配有张紧调节组件57。

进一步的，如图3所示，电池输送盘3包括车体31，车体31的底部活动连接有滚轮34，车体31的内部固定有步进电机33和蓄电池37，步进电机33的输出端通过皮带和皮带轮与滚轮34联动，蓄电池37的输出端通过导线与步进电机33电连接，步进电机33驱动滚轮34滚动，能带动电池输送盘3整体在导槽2内活动，导槽2上的能分布两个以上的电池输送盘3，形成取换循环，一个电池输送盘3取电池，另一个电池输送盘3换电池，循环同步进行，效率更高。

进一步的，如图3所示，车体31上表面升降连接有托盘32，且托盘32的底部铰接有升降架36，升降架36由两根连接轴呈X形铰接，第一根连接轴的两端分别与托盘32和车体31的内壁铰接，第二根连接轴的两端分别与托盘32和车体31的内壁滑动连接，车体31的内部固定有第一电推杆35，且第一电推杆35的输出端与第二根连接轴的底端连接固定，通过第一电推杆35驱动升降架36，升降架36能推动托盘32升降，起落架4的升降原理与其相同。

进一步的，如图1-2所示，起落架4包括托板41，托板41的上表面内嵌有轮胎定位辊42，轮胎定位辊42的数量为两个，两个轮胎定位辊42呈托板41的两侧分布，轮胎定位辊42由数根导辊等距排布组成，导辊与托板41转动连接，托板41的外表面固定有限位块43，且限位块43设置于轮胎定位辊42的前端，用于对汽车前轮进行限位，限位块43可设计为升降机构，汽车驶出时，限位块43可降下，方便驶出。

进一步的，如图5-6所示，喷气罩521的一端均匀内嵌有毛刷522，毛刷522与外壳51的内壁抵触，吸尘组件59包括吸尘罩591和导流片592，吸尘罩591内嵌在外壳51的上表面，且吸尘罩591与外壳51相抵处和喷气罩521与外壳51的相抵处结构相同，提高密封性，避免灰尘从喷气罩521和外壳51件进入，吸尘罩591与外壳51的连接方式与喷气罩521和外壳51的连接方式相同，吸尘罩591的下表面固定有导流片592，导流片592呈弧形，方便将泥水导入外壳51内收集，外壳51的内部固定有涡轮增压气泵58和抽风机510，抽风机510的输出端固定有第一波纹管，第一波纹管背离抽风机510的一端贯穿导流片592并与导流片592连接固定，涡轮增压气泵58和抽风机510呈对立分布，涡轮增压气泵58的输出端固定有第二波纹管，第二波纹管背离涡轮增压气泵58的一端贯穿喷气罩521并与喷气罩521连接固定，涡轮增压气泵58工作能向喷气罩521内吹气，抽风机510工作能将导流片592外气体抽入抽风机510内，起到吸入泥水收集的作用。

进一步的，如图1和图5所示，更换棚1的两侧皆内嵌有通气管6，涡轮增压气泵58和抽风机510的输出端皆通过导管分别与两侧的通气管6连通，用于给涡轮增压气泵58和抽风机510内供气。

进一步的，如图5-6所示，外壳51的内部固定有电机54，且电机54设置于涡轮增压气泵58的右侧，外壳51的内部固定有隔板55，隔板55将外壳51的内部分为两个腔室，喷气清理组件52和吸尘组件59分别安装在左右两个腔室内，张紧调节组件57包括活动换向轮571，活动换向轮571由滑块、换向轮架和换向轮组成，滑块与隔板55滑动连接，换向轮架固定在滑块上，换向轮与换向轮架转动连接，隔板55的右侧固定有第二电推杆56，且第二电推杆56的输出端与滑块连接固定，第二电推杆56驱动滑块升降，能带动换向轮升降，隔板55的左侧固定有第一固定导向轮572和第二固定导向轮573，第一固定导向轮572和第二固定导向轮573的结构相同，皆有导轮架和导轮组成。

进一步的，如图5-6所示，清洁件53由连接桩531、连接架532、清洁辊533和扭簧534组成，清洁辊533两端皆与连接架532转动连接，且清洁辊533的一端固定有从动导轮，连接架532通过转轴与连接桩531转动连接，转轴上固定有扭簧534，扭簧534的两端分别与连接架532和连接桩531连接固定，扭簧534起到为连接架532提供弹力的作用，使连接架532在无外力施加时，能始终保持如图7所示状态，这样清洁辊533就能始终抵住汽车底盘表面进行清理，清理效果更好，图7中扭簧534为放开状态。

连接桩固定在喷气罩521上，电机54的输出端固定有主动导轮，主动导轮上套设有传动带，传动带以顺时针方向依次安装在主动导轮、从动导轮、第二固定导向轮573、 活动换向轮571和第一固定导向轮572上，且清洁辊533通过主动导轮、传动带和从动导轮配合与电机54联动，主动导轮、传动带和从动导轮用于传动的作用，电机驱动主动导轮转动，主动导轮通过传动带带动从动导轮旋转，即可带动清洁辊533转动对汽车底盘进行清理。

通过第二电推杆56驱动活动换向轮571升降，能控制传动带的张紧，使动力始终传输到清洁件53上，且喷气罩521收入外壳51内时，通过第二电推杆56驱动张紧调节组件57，能拉动清洁件53收起，如图5所示状态。

工作原理：使用时，通过外接电源使该新能源汽车电池安装器处于通电状态，需要更换电池的汽车从底盘清理机构5的方向驶入更换棚1内，操作汽车车轮压在轮胎定位辊42上，汽车完全驶入后，车前轮被限位块43限位。

接着操作电池输送盘3工作在导槽2上滑动至车底部，再操作起落架4工作升起汽车，汽车升起后，驾驶员操作汽车，使电池脱离底盘落到电池输送盘3上，此为现有技术，在此不做过多阐述，电池输送盘3托着没电的电池送走，接着另一个电池输送盘3再托起一片满电的电池至车底部，通过第一电推杆35驱动升降架36升起，使托盘32托起电池装入汽车内。

在雨天工作时，车辆驶入前，将底盘清理机构5开启工作，通过喷气清理组件52和吸尘组件59从更换棚1内升起至如图6所示状态，此时清洁辊533与汽车底盘相抵，通过电机驱动主动导轮转动，主动导轮通过传动带带动从动导轮旋转，即可带动清洁辊533转动对汽车底盘进行清理。

同时，通过涡轮增压气泵58与抽风机510同时工作，涡轮增压气泵58能对空气进行增压后传入喷气罩521内，再通过喷气罩521向底盘吹气，高压气体将底盘上的泥水吹向吸尘组件59，抽风机510抽气，使泥水向着吸尘罩方向被吸入外壳51内收集。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨再将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种新能源汽车电池安装器，包括更换棚（1）和起落架（4），所述更换棚（1）呈长方形，且所述更换棚（1）的前后贯通，所述更换棚（1）的底部安装在地面上，地面表面嵌入安装有两个起落架（4），两个所述起落架（4）皆设置于更换棚（1）内并分布在更换棚（1）的前后两端，其特征在于：所述更换棚（1）的内部活动安装有电池输送盘（3），所述电池输送盘（3）的底部设置有导槽（2），且导槽（2）开设在地面上，所述起落架（4）的一侧设置有底盘清理机构（5），所述底盘清理机构（5）包括外壳（51），所述外壳（51）嵌入地面内，所述外壳（51）的表面活动安装有喷气清理组件（52）和吸尘组件（59），所述喷气清理组件（52）包括喷气罩（521），所述喷气罩（521）的一端固定有连接铰链（523），且喷气罩（521）通过连接铰链（523）与外壳（51）活动连接，所述喷气罩（521）的另一端均匀内嵌有毛刷（522），所述毛刷（522）与外壳（51）的内壁抵触，所述吸尘组件（59）包括吸尘罩（591）和导流片（592），所述吸尘罩（591）内嵌在外壳（51）的上表面，且吸尘罩（591）与外壳（51）相抵处和喷气罩（521）与外壳（51）的相抵处结构相同，所述吸尘罩（591）与外壳（51）的连接方式与喷气罩（521）和外壳（51）的连接方式相同，所述吸尘罩（591）的下表面固定有导流片（592），所述导流片（592）呈弧形，所述外壳（51）的内部固定有涡轮增压气泵（58）和抽风机（510），所述抽风机（510）的输出端固定有第一波纹管，第一波纹管背离抽风机（510）的一端贯穿导流片（592）并与导流片（592）连接固定，所述喷气罩（521）的下表面活动连接有清洁件（53），所述清洁件（53）上装配有张紧调节组件（57）。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池安装器，其特征在于：所述电池输送盘（3）包括车体（31），所述车体（31）的底部活动连接有滚轮（34），所述车体（31）的内部固定有步进电机（33）和蓄电池（37），所述步进电机（33）的输出端通过皮带和皮带轮与滚轮（34）联动，所述蓄电池（37）的输出端通过导线与步进电机（33）电连接。

3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车电池安装器，其特征在于：所述车体（31）上表面升降连接有托盘（32），且托盘（32）的底部铰接有升降架（36），所述升降架（36）由两根连接轴呈X形铰接，第一根连接轴的两端分别与托盘（32）和车体（31）的内壁铰接，第二根连接轴的两端分别与托盘（32）和车体（31）的内壁滑动连接，所述车体（31）的内部固定有第一电推杆（35），且第一电推杆（35）的输出端与第二根连接轴的底端连接固定。

4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池安装器，其特征在于：所述起落架（4）包括托板（41），所述托板（41）的上表面内嵌有轮胎定位辊（42），所述轮胎定位辊（42）的数量为两个，两个所述轮胎定位辊（42）呈托板（41）的两侧分布，所述轮胎定位辊（42）由数根导辊等距排布组成，导辊与托板（41）转动连接，所述托板（41）的外表面固定有限位块（43），且限位块（43）设置于轮胎定位辊（42）的前端。

5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池安装器，其特征在于：所述涡轮增压气泵（58）和抽风机（510）呈对立分布，所述涡轮增压气泵（58）的输出端固定有第二波纹管，第二波纹管背离涡轮增压气泵（58）的一端贯穿喷气罩（521）并与喷气罩（521）连接固定。

6.根据权利要求5所述的一种新能源汽车电池安装器，其特征在于：所述更换棚（1）的两侧皆内嵌有通气管（6），所述涡轮增压气泵（58）和抽风机（510）的输出端皆通过导管分别与两侧的通气管（6）连通。

7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池安装器，其特征在于：所述外壳（51）的内部固定有电机（54），且电机（54）设置于涡轮增压气泵（58）的右侧，所述外壳（51）的内部固定有隔板（55），所述隔板（55）将外壳（51）的内部分为两个腔室，所述喷气清理组件（52）和吸尘组件（59）分别安装在左右两个腔室内，所述张紧调节组件（57）包括活动换向轮（571），所述活动换向轮（571）由滑块、换向轮架和换向轮组成，滑块与隔板（55）滑动连接，换向轮架固定在滑块上，换向轮与换向轮架转动连接，所述隔板（55）的右侧固定有第二电推杆（56），且第二电推杆（56）的输出端与滑块连接固定，所述隔板（55）的左侧固定有第一固定导向轮（572）和第二固定导向轮（573）。

8.根据权利要求7所述的一种新能源汽车电池安装器，其特征在于：所述清洁件（53）由连接桩（531）、连接架（532）、清洁辊（533）和扭簧（534）组成，清洁辊（533）两端皆与连接架（532）转动连接，且所述清洁辊（533）的一端固定有从动导轮，所述连接架（532）通过转轴与连接桩（531）转动连接，转轴上固定有扭簧（534），所述扭簧（534）的两端分别与连接架（532）和连接桩（531）连接固定，连接桩固定在喷气罩（521）上，所述电机（54）的输出端固定有主动导轮，主动导轮上套设有传动带，传动带以顺时针方向依次安装在主动导轮、从动导轮、第二固定导向轮（573）、 活动换向轮（571）和第一固定导向轮（572）上，且所述清洁辊（533）通过主动导轮、传动带和从动导轮配合与电机（54）联动。

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