CN115284953A - 用于换电站的开合机构、换电站和换电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于换电站的开合机构、换电站和换电方法,换电站包括供换电设备进行拆装电池的操作口以及供车辆行驶的载车平台,开合机构设于操作口下方,用于开启或关闭操作口,开合机构包括开合门和驱动机构,驱动机构驱动开合门进行下降运动,以开启操作口;或者驱动机构带动开合门进行上升运动,以关闭操作口,开合门与载车平台形成行驶通道以供车辆驶入或驶出。该用于换电站的开合机构、换电站和换电方法通过驱动机构驱动开合门升起或降下,实现开合门在两种状态之间的切换,满足换电通道的使用需求同时还提高了换电效率。
Description
本申请要求申请日为2021年12月26日的中国专利申请CN2021116067637、申请日为2021年12月26日的中国专利申请CN2021116067815,及申请日为2021年11月30日的中国专利申请CN2021114443838的优先权。本申请引用上述中国专利申请的全文。
技术领域
本发明涉及一种用于换电站的开合机构、换电站和换电方法。
背景技术
当前商用车重卡系列换电模式,较多的是顶部吊装,侧面抓取等方式。出于换电效率和换电设备结构的需求,目前正在向底盘换电模式转换。而商用车底盘换电过程中,车辆进出站,需要通道平整。电池箱高度过高,RGV执行换电动作需要电池箱以下的工作区域有足够的操作空间操作。
换电过程通道封平及展开目前主要应用在乘用车中。而对于单侧换电,其对坑道封平采用从一侧平移支撑平台方式。RGV从另一侧拆装电池,此方式只能适用于单侧换电的模式。而对于双侧换电,双RGV从两侧都需要往复运转,封平装置需要不与RGV运行空间干涉,以保证换电过程顺利进行。
因此,急需一种能够实现避让、同时又能够实现封平换电通道的开合机构、换电站和换电方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中换电站内部的换电通道的结构复杂、换电站占用空间较大、商用车换电效率低的缺陷,提供一种用于换电站的开合机构、换电站和换电方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
一种用于换电站的开合机构,所述换电站包括供换电设备进行拆装电池的操作口以及供车辆行驶的载车平台,所述开合机构设于所述操作口下方,用于开启或关闭所述操作口,所述开合机构包括开合门和驱动机构,所述驱动机构驱动所述开合门进行下降运动,以开启所述操作口;或者所述驱动机构带动所述开合门进行上升运动,以关闭所述操作口,所述开合门与所述载车平台形成行驶通道以供所述车辆驶入或驶出。
在本发明中,通过驱动机构驱动开合门升起或降下,实现开合门在两种状态之间的切换,满足换电通道的使用需求同时还提高了换电效率。
较佳地,所述驱动机构包括伸缩部和动力部,所述伸缩部连接于所述开合门,所述动力部驱动所述伸缩部伸出并带动所述开合门进行上升运动,所述动力部驱动所述伸缩部缩回并带动所述开合门进行下降运动。
在本发明中,通过伸缩部和动力部组成驱动机构,从而带动开合门升起或降下,既能够使结构简单、易于装配,也能使驱动机构所受的扭矩降低从而提高使用寿命。
较佳地,所述载车平台设置于所述操作口沿车辆行驶方向的两端。
在本发明中,该结构设置实现停靠车辆并对车辆进行换电操作。
较佳地,所述载车平台的侧壁设有转轴,所述开合门连接于所述转轴,所述开合门在所述驱动机构的作用下绕所述转轴转动,以开启或关闭所述操作口。
在本发明中,使开合门绕转轴作旋转运动以实现两种状态之间的切换,更加省力,降低了对设备的要求。
较佳地,所述开合机构还包括导向部,所述导向部设置于所述开合门的下表面,所述伸缩部的伸缩端可滑动地连接于所述导向部。
在本发明中,使伸缩部对开合门施加的力的作用点可以随着伸缩端的顶出而移动,能够更加省力,进一步降低对设备的要求。
较佳地,所述导向部包括滑轨,所述滑轨上设有滑块,所述伸缩部的伸缩端可转动地连接于所述滑块。
在本发明中,使伸缩端能够随着滑轨和滑块的相对滑动更加平滑、稳定地移动,进一步降低对设备的要求。
较佳地,所述滑轨沿垂直于所述转轴的方向布置。
在本发明中,垂直于转轴布置的滑轨能够最大限度实现省力的效果,并且能够提供一种稳定的滑轨结构。
较佳地,所述开合门与所述转轴连接的一端设有连接部,所述连接部上开设有通孔,所述转轴穿设于所述通孔。
在本发明中,提供一种能够与转轴形成转动连接的结构。
较佳地,所述连接部包括耐磨衬套,所述耐磨衬套环绕所述转轴设置,所述耐磨衬套与所述转轴接触的表面具有由耐磨材料制成的耐磨层。
在本发明中,使用耐磨衬套减少转动过程中的磨损,进一步延长转轴结构的使用寿命。
较佳地,所述开合门数量为一个或多个,所述开合门设置于所述操作口的单侧或双侧。
在本发明中,提供单侧单门、单侧多门、双侧多门等多种结构形式。
较佳地,所述开合门在所述驱动机构的作用下沿竖直方向作升降运动,以开启或关闭所述操作口。
在本发明中,提供另一种开合门的运动方式,能够使开合门在两种状态之间切换。
较佳地,所述开合机构还包括锁止机构,所述锁止机构用于锁止所述开合门,当所述开合门处于闭合状态时,所述锁止机构处于锁止状态。
在本发明中,在开合门上增设锁止机构,当其处于水平位置时,利用锁止机构分担一部分载荷,实现一部分锁定和固定的作用。
较佳地,所述锁止机构为包括锁舌和锁孔结构,所述锁止机构固定于所述开合门和/或所述载车平台,当所述锁止机构处于锁止状态时,所述锁舌伸出并插入所述锁孔结构。
较佳地,所述锁止机构安装于所述开合门内部和/或所述开合门的表面上。
较佳地,所述锁止机构为包括驱动件,所述驱动件驱动所述锁舌伸出插入所述锁孔结构或缩回退出所述锁孔结构。
在本发明中,提供一种锁止机构的具体结构,可以实现开合门和开合门之间或开合门和换电平台之间的互锁。
较佳地,所述开合机构还包括容纳部,所述容纳部设于所述载车平台与所述操作口相邻的端部内或者所述操作口的下方,所述容纳部用于容纳所述开合门和所述驱动机构。
在本发明中,设置位于换电通道外部的容纳部以容纳动力部和伸缩部,使结构布置合理,同时避免开合机构受到影响而无法正常工作。
较佳地,所述容纳部包括容纳所述开合门的开口,当所述开合机构处于开启状态时,所述开合门置于所述开口处。
在本发明中,当开合门处于开启状态时,开合门能够挡住容纳部的开口,防止容纳部内的动力部或伸缩部受到外界影响。
较佳地,所述容纳部还包括沿所述开口朝向远离所述操作口的方向延伸的容纳空间,所述驱动机构设置于所述容纳空间内。
在本发明中,将容纳部内部的空间向远离操作口的方向延伸,以增大其内部的空间,使整体结构布置更合理。
较佳地,所述容纳空间的高度小于所述开口的高度。
在本发明中,当开合门挡住容纳部的开口时,确保开合门封闭容纳空间,避免外界异物进入容纳空间,提高了开合机构的工作稳定性。
较佳地,所述驱动机构包括多个所述伸缩部,多个所述伸缩部连接于同一所述开合门,多个所述伸缩部沿所述开合门沿车辆行驶方向的中心线轴对称设置。
在本发明中,利用多个对称布置的伸缩部支撑同一开合门,降低每一伸缩部的载荷,并使其分布均匀,延长了伸缩部的使用寿命。
较佳地,所述伸缩部为液压缸,所述液压缸包括活塞杆,所述动力部为液压站,所述液压缸连接于所述液压站,所述液压缸在所述液压站的驱动下将所述活塞杆伸出或缩回。
在本发明中,利用液压的方式提供动力以实现开合门的位置切换,使开合机构的整体工作模式更可靠、可控。
较佳地,所述伸缩部为气缸,所述气缸包括活塞杆,所述动力部为外接气源,所述气缸连接于所述外接气源,所述气缸在所述外接气源的驱动下将所述活塞杆伸出或缩回。
在本发明中,利用气动的方式提供动力以实现开合门的位置切换,使开合机构的整体工作模式更可靠、可控。
较佳地,所述伸缩部为电缸,所述电缸包括伺服电机和丝杠,所述动力部为外接电源,所述伺服电机连接于所述外接电源,所述伺服电机在所述外接电源的驱动下将所述丝杠伸出或缩回。
在本发明中,利用电动的方式提供动力以实现开合门的位置切换,使开合机构的整体工作模式更可靠、可控。
一种换电站,所述换电站包括供车辆通行的载车平台、供换电设备行驶的换电通道以及如上所述的开合机构,所述换电通道设于所述载车平台的下方,所述换电通道顶部具有供换电设备进行拆装电池的操作口,所述开合机构开启或关闭操作口。
在本发明中,提供一种换电站,当车辆驶入或驶出时,其操作口上的开合机构能够配合换电设备工作,从而提高换电效率。
较佳地,当所述开合机构开启所述操作口时,所述开合门的底部高于所述换电通道的供换电设备行驶的表面,并避让所述换电设备。
在本发明中,在换电站中,通过上述设置,既能够使结构排布符合力学规律,提高结构的稳定性,又能够避免开合机构和换电设备互相影响,简化了换电流程,提高了换电效率。
一种换电方法,应用于如上所述的换电站,所述方法包括如下步骤:
控制开合机构关闭操作口,使得开合门与载车平台形成行驶通道以供车辆驶入;
当车辆在载车平台上停车到位后,控制所述开合机构开启所述操作口,控制换电通道内的换电设备行驶至所述操作口下方并对所述车辆进行电池拆装操作;
在所述电池拆装操作完成之后,控制所述开合机构再次关闭所述操作口,使得所述开合门与所述载车平台再次形成行驶通道以供所述车辆驶出。
在本发明中,提供一种利用上述开合机构实现换电通道的封平的方法,当车辆驶入或驶出时,动力部将伸缩部顶出并使开合门运动至封平位置,当车辆处于换电过程中时,动力部将伸缩部缩回并使开合门运动至避让位置。
较佳地,在控制开合机构关闭操作口这一步骤中,还包括:打开所述开合机构的动力部。
在本发明中,通过打开动力部提供动力来驱动伸缩部顶出,使开合机构关闭操作口,提高开合机构的稳定性。
较佳地,所述开合机构还包括锁止机构,所述锁止机构用于锁止所述开合门,在所述控制开合机构关闭操作口之后,还包括如下步骤:
控制所述锁止机构进行锁定操作;
所述车辆驶入所述换电通道上方;
和/或,
在控制所述开合机构再次关闭所述操作口之后,还包括如下步骤:
控制所述锁止机构进行锁定操作;
所述车辆从所述换电通道上方驶出;
关闭所述动力部。
在本发明中,在不必要利用动力部提供动力的情况下,利用锁止机构分担载荷,减少动力输出,节约开合机构整体的能量损耗。
较佳地,在控制所述开合机构再次关闭所述操作口这一步骤之前,还包括:控制所述换电设备离开所述换电通道。
在本发明中,在关闭操作口之前,换电设备先离开换电通道,能够避免开合机构与换电设备相互干涉。
本发明的积极进步效果在于:该用于换电站的开合机构、换电站和换电方法通过驱动机构驱动开合门升起或降下,实现开合门在两种状态之间的切换,满足换电通道的使用需求同时还提高了换电效率。
附图说明
图1为实施例1中开合机构关闭操作口时的整体结构示意图。
图2为实施例1中开合机构关闭操作口时的局部结构示意图。
图3为实施例1中开合机构开启操作口时的立体示意图。
图4为实施例1中开合机构关闭操作口时的立体示意图。
图5为实施例1中开合机构中的锁止机构所在位置的示意图。
图6为实施例1中开合机构中的锁止机构的具体结构示意图。
图7为实施例1中开合机构开启操作口时的仰视图。
图8为实施例1中开合机构关闭操作口时的仰视图。
图9为实施例2中换电方法的大致流程图。
附图标记说明:
载车平台 100
转轴 101
操作口 110
开合门 200
滑轨 202
滑块 203
锁止机构 210
锁舌 211
锁孔 212
气动顶杆 213
液压缸 221
液压站 222
容纳部 300
开口 301
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在的实施例范围之中。
实施例1
如图1-8所示,本实施例提供一种用于换电站的开合机构。换电站包括供换电设备进行拆装电池的操作口110以及供车辆行驶的载车平台100,开合机构设于操作口110下方,用于开启或关闭操作口110,开合机构包括开合门200和驱动机构,驱动机构驱动开合门200进行下降运动,以开启操作口110;或者驱动机构带动开合门200进行上升运动,以关闭操作口110,开合门200与载车平台100形成行驶通道以供车辆驶入或驶出。
具体地,在本实施例中,如图1所示,载车平台100设置于操作口110沿车辆行驶方向的两端。并且,载车平台100与操作口110相邻的侧壁设有转轴101,开合门200连接于转轴101,开合门200在驱动机构的作用下绕转轴101转动,以开启或关闭操作口110。
在本实施例中引入转轴101,使开合门200绕转轴101作旋转运动以实现两种状态之间的切换,更加省力,降低了对设备的要求。
进一步地,在本实施例中,换电通道垂直于行驶通道设置,载车平台100设置于换电通道的两侧。
在本实施例中,载车平台100设置于操作口110沿车辆行驶的两端,是出于结构合理布置的考虑,以避免换电通道以及换电通道内的换电设备与开合机构干涉。而对于其他形式的换电设备或换电方法,本领域技术人员都可以将换电站的载车平台100以及包括载车平台100在内的行驶通道的布置方式避开换电设备等结构以提高换电效率,但上述布置方式应当均落入本发明的保护范围内。
在本实施例中,通过驱动机构驱动开合门200升起或降下,实现开合门200在两种状态之间的切换,满足换电通道的使用需求同时还提高了换电效率。
具体地,在车辆驶入换电站前,开合门200在驱动机构的作用下升起,并与载车平台100共同形成行驶通道;在车辆行驶至换电位置后,开合门200在驱动机构的作用下降下以开启操作口110,使换电装置能够通过操作口110实现换电操作;在换电操作完成之后,开合门200再次在驱动机构的作用下升起,重新与载车平台100共同形成行驶通道,使车辆能够驶出换电站。
本实施例中,通过引入开合机构,以控制开合门200的升降这一操作,同时实现控制操作口110与行驶通道的开合状态,显著提高了换电效率,并且简化了换电站的结构。
驱动机构包括伸缩部和动力部,伸缩部连接于开合门200,动力部驱动伸缩部伸出并带动开合门200进行上升运动,动力部驱动伸缩部缩回并带动开合门200进行下降运动。具体地,如图1-9所示,在本实施例中,伸缩部为液压缸221,液压缸221包括活塞杆,动力部为液压站222,液压缸221连接于液压站222,液压缸221在液压站222的驱动下将活塞杆伸出或缩回。
进一步地,当开合门200需要升起时,液压站222对活塞杆施加压力,使活塞杆的前端在液压作用下伸出,从而带动与活塞杆前端相连的滑块203在滑轨202上向前滑动,以升起开合门200。当开合门200需要降下时,液压站222对活塞杆施加反向的牵引力,使活塞杆的前端在液压作用下缩回,从而带动与活塞杆前端相连的滑块203在滑轨202上向后滑动,以降下开合门200。本实施例中,利用液压的方式提供动力以实现开合门200的位置切换,使开合机构的整体工作模式更可靠、可控。
驱动机构包括多个伸缩部,多个伸缩部连接于同一开合门200,多个伸缩部沿开合门200沿车辆行驶方向的中心线轴对称设置,并且多个伸缩部分别连接于开合门200的左右两部分,以提供更为对称的支持力。利用多个对称布置的伸缩部支撑同一开合门200,能够降低每一伸缩部的载荷,并使其分布均匀,延长了伸缩部的使用寿命。本发明其他实施方式中,也可以采用更多数量的伸缩部均匀分布的方案,实现同样的作用。当然,也可以将多个伸缩部连为一体,在此不再赘述。
具体地,本实施例中,如图1所示,驱动机构包括四个液压缸221,四个液压缸221连接于同一开合门200,四个液压缸221分别连接于开合门200的左右两部分,并且四个液压缸221沿开合门200沿车辆行驶方向的中心线轴对称设置以提供更为对称的支持力。
在其他实施方式中,也可以采用气动或者电动的方式,来代替液压动力。上述方式同样可以获得与液压方式相类似的效果。
具体地,当采用气动方式时,此时伸缩部为气缸,气缸包括活塞杆,动力部为外接气源,气缸连接于外接气源,气缸在外接气源的驱动下将活塞杆伸出或缩回;当采用电动方式时,伸缩部为电缸,电缸包括伺服电机和丝杠,动力部为外接电源,伺服电机连接于外接电源,伺服电机在外接电源的驱动下将丝杠伸出或缩回。上述驱动方式的工作原理与液压方式类似,利用气动或电动的方式提供动力以实现开合门200的位置切换,使开合机构的整体工作模式更可靠、可控,在此不再赘述。
在本实施例中,通过伸缩部和动力部组成驱动机构,从而带动开合门200升起或降下,既能够使结构简单、易于装配,也能使驱动机构所受的扭矩降低从而提高使用寿命。
具体地,开合机构还包括导向部,导向部设置于开合门200的下表面,伸缩部的伸缩端可滑动地连接于导向部。导向部包括滑轨202,滑轨202上设有滑块203,滑块203可在滑轨202上自由滑动。伸缩部的伸缩端可转动地连接于滑块203。
在本实施例中,上述结构使开合门200受到的支持力的作用点可以随着伸缩端的顶出而移动,能够更加省力,进一步降低对设备的要求,并且伸缩端能够随着滑轨202和滑块203的相对滑动更加平滑、稳定地移动。
具体地,滑轨202沿垂直于转轴101的方向布置。
在本实施例中,垂直于转轴101布置的滑轨202能够最大限度实现省力的效果,并且能够提供一种稳定的滑轨202结构。但在实际设计过程中,本领域技术人员应当综合考虑开合机构的结构来布置滑轨202。当开合机构中间部分的结构强度不足或者无法移动部分结构的位置时,滑轨202可以考虑适当倾斜布置或以圆弧方式布置,以避开部分结构。
具体地,开合门200与转轴101连接的一端设有连接部,连接部上开设有通孔,转轴101穿设于通孔。其中,连接部包括耐磨衬套,耐磨衬套环绕转轴101设置,耐磨衬套与转轴101接触的表面具有由耐磨材料制成的耐磨层。
在本实施例中,提供一种能够与转轴101形成转动连接的结构。并且,在转轴101和连接部之间使用耐磨衬套减少转动过程中的磨损,进一步延长转轴101结构的使用寿命。
具体地,在本实施例中,开合门200数量两个,开合门200设置于操作口110的双侧。两个开合门200对侧设置,在升起时互相匹配以关闭操作口110。
在本发明的其他实施例中,开合门200也可以采用单侧开合的形式,设置在操作口110的单侧。此时,设置于单侧的开合门200可以是一个整体,也可以由多个开合门200组合而成。相应地,开合门200的尺寸也需要匹配整个操作口110的尺寸,以确保行车通道的完整。
在其他实施方式中,开合门200也可以在驱动机构的作用下沿竖直方向作升降运动,以开启或关闭操作口110。此时,开合门200需要与换电通道的结构相匹配。换电设备在进入操作口110下方后,可以再次借助开合门200升起从而与车辆相靠近,也可以借助换电设备上的举升结构,使换电部与车辆相靠近。上述方式在本实施例中不再赘述。
具体地,本实施例中的开合机构还包括锁止机构210,锁止机构210用于锁止开合门200,当开合门200处于闭合状态时,锁止机构210处于锁止状态。
本实施例中,在开合门200上增设锁止机构210,当其处于水平位置时,利用锁止机构210分担一部分载荷,实现一部分锁定和固定的作用,可以提高开合门的承载稳定性。
具体地,在本实施例中,如图6所示,锁止机构210固定于开合门200上,锁止机构210为包括锁舌211和锁孔212,锁舌211和锁孔212分别设置在两个开合门200上,当锁止机构210处于锁止状态时,锁舌211伸出并插入锁孔212,两个开合门200之间相互锁定。锁止机构210安装于开合门200内部。在如上的本发明其他实施方式中,锁止机构210也可以安装于开合门200的上下表面。
额外地,无论锁止机构210是安装于开合门200的表面,还是安装于开合门200内部,除了与开合门200对接以外,锁止机构210还能与载车平台100直接或间接对接,从而使开合门200能够与载车平台100之间实现直接或间接锁定和固定,同样可以达到相近的效果。
具体地,对于具有双侧开合门的开合机构而言,除了如上布置方式,还可以在开合门与载车平台之间增设额外的锁止机构,以加强锁止效果。而对于仅具有单侧开合门的开合机构而言,锁舌211可以设置于开合门一侧,此时锁孔212开设于载车平台一侧,并且两者位置可以根据实际情况对调。
如图5-6所示,锁止机构210内还包括驱动件,驱动件驱动锁舌211伸出插入锁孔212或缩回退出锁孔212。在驱动机构的控制下,可以使锁舌211在锁定和解锁状态之间切换。在本实施例中,驱动件为气动顶杆213。
本实施例提供一种锁止机构210的具体结构,可以实现开合门200和开合门200之间或开合门200和换电平台之间的互锁。本领域技术人员应当理解,为了实现锁定和解锁的切换,可以采用其他形式的锁止机构210,来实现开合门200之间的互锁。对于驱动机构而言,本领域技术人员也可以用其他形式的动力元件进行替换。
具体地,在本实施例中,开合机构还包括容纳部300,容纳部300设于载车平台100与操作口110相邻的端部内或者操作口110的下方,容纳部300用于容纳开合门200和驱动机构。
由于开合机构在降下时打开操作口110,而此时换电设备需要从下方靠近车辆,因此在本实施例中,通过设置位于换电通道外部的容纳部300,以容纳开合机构,避免结构上的干涉。其中,开合机构包括驱动机构的动力部和伸缩部,以及开合门200本体。这样一来能够使整体结构布置合理,同时避免开合机构受到影响而无法正常工作。
具体地,如图1-9所示,在本实施例中,容纳部300包括容纳开合门200的开口301以及沿开口301朝向远离操作口110的方向延伸的容纳空间。驱动机构设置于容纳空间内,并且当开合机构处于完全开启状态时,开合门200置于开口301处。此时开合门200能够挡住容纳部300的开口301,防止容纳部300内的动力部或伸缩部受到外界影响。并且,容纳空间向远离操作口110的方向延伸,能够增大其内部的空间,使整体结构布置更合理。
额外地,由于驱动机构中的绝大部分部件都不会相对容纳空间发生运动,因此驱动机构长期收纳于容纳空间内。同时,利用降下的开合门200封闭容纳空间的开口301,使外界的杂物很难进入容纳空间,起到一定的保护作用。
具体地,在本实施例中,容纳空间的高度小于开口301的高度。这样一来,当开合门200置于容纳部300的开口301处时,能够确保开合门200完全封闭容纳空间,避免外界异物进入容纳空间,提高了开合机构的工作稳定性。
本领域技术人员应当理解,上述结构中的封闭,并不是真正意义上的气密性极好的封闭,而是指在正常情况下外界的异物,例如机械零件、小块废料、垃圾等杂物无法直接进入。而在一些特定情况下,封闭处如果有防水的需求,可以增设防水胶条等防水结构,实现更好的封闭效果。
本实施例还提供一种换电站,换电站包括供车辆通行的载车平台100、供换电设备行驶的换电通道以及上述开合机构。换电通道设于载车平台100的下方,换电通道顶部具有供换电设备进行拆装电池的操作口110,开合机构开启或关闭操作口110。
当车辆驶入或驶出时,操作口110上的开合机构能够配合换电设备工作,从而提高换电效率。其原理与本实施例中的开合机构相同,在此不再赘述。
具体地,当开合机构开启操作口110时,开合门200的底部高于换电通道的供换电设备行驶的表面,并避让换电设备。本实施例中的换电站中,必须避免开合机构与换电设备的行动轨迹干涉。因此,上述结构设置既能够使结构排布符合力学规律,提高结构的稳定性,又能够避免开合机构和换电设备互相影响,简化了换电流程,提高了换电效率。
实施例2
如图9所示,本实施例提供一种换电方法,应用于如实施例1中的开合机构及包含其的换电站。换电方法包括如下步骤:
控制开合机构关闭操作口110,使得开合门200与载车平台100形成行驶通道以供车辆驶入;
当车辆在载车平台100上停车到位后,控制开合机构开启操作口110,控制换电通道内的换电设备行驶至操作口110下方并对车辆进行电池拆装操作;
在电池拆装操作完成之后,控制开合机构再次关闭操作口110,使得开合门200与载车平台100再次形成行驶通道以供车辆驶出。
在本实施例中,当车辆驶入或驶出之前,液压站222驱动液压缸221的活塞杆顶出并带动开合门200运动至闭合位置,以关闭操作口110;当车辆处于换电过程中时,液压站222驱动液压缸221的活塞杆缩回并带动开合门200运动至避让位置,以开启操作口110。
具体地,在控制开合机构关闭操作口110这一步骤中,还包括:打开液压站222,通过打开液压站222提供动力来驱动液压缸221的活塞杆顶出,使开合门200关闭操作口110,提高开合机构的稳定性。在开合门200关闭操作口110之后,控制锁止机构210的锁舌211插入锁孔212,使得两个开合门200之间相互锁定,然后车辆驶入换电通道上方,并且,在电池拆装操作完成之后,控制换电设备离开换电通道,并控制开合门200再次关闭操作口110,之后控制锁止机构210再次进行锁定操作,使得两个开合门200之间相互锁定,然后车辆从换电通道上方驶出。在车辆从换电通道上方行驶时,锁止机构210对两个开合门200进行锁定,利用锁止机构210分担一部分车辆的载荷,实现一部分锁定和固定的作用,可以提高开合门200的承载稳定性。在关闭操作口110之前,换电设备先离开换电通道,能够有效避免开合门200与换电设备相互干涉。
车辆从换电通道上方驶出之后,关闭液压站222,在换电通道上方没有车辆行驶的时候,不需要利用动力部提供动力,仅利用锁止机构210分担载荷,减少动力输出,节约开合机构整体的能量损耗。
本领域技术人员应当理解,本实施例中的锁止机构210在上述两个步骤中,都起到了相应的作用。在本实施例中,为了满足实际使用需求而进行如此设计,而在其他实施例中,也可以使锁止机构210仅选择在某一步骤中工作,或者是满足某一条件是触发锁止等实施方式。但上述设置及相应的解锁方法应当均落入本发明的保护范围内。
本领域技术人员应当理解,本实施例中的换电方法通过驱动机构驱动开合门200升起或降下,实现开合门200在两种状态之间的切换,满足换电通道的使用需求同时还提高了换电效率,与现有技术相比换电更快、更准确。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (29)
1.一种用于换电站的开合机构,所述换电站包括供换电设备进行拆装电池的操作口以及供车辆行驶的载车平台,其特征在于,所述开合机构设于所述操作口下方,用于开启或关闭所述操作口,所述开合机构包括开合门和驱动机构,所述驱动机构驱动所述开合门进行下降运动,以开启所述操作口;或者所述驱动机构带动所述开合门进行上升运动,以关闭所述操作口,所述开合门与所述载车平台形成行驶通道以供所述车辆驶入或驶出。
2.如权利要求1所述的开合机构,其特征在于,所述驱动机构包括伸缩部和动力部,所述伸缩部连接于所述开合门,所述动力部驱动所述伸缩部伸出并带动所述开合门进行上升运动,所述动力部驱动所述伸缩部缩回并带动所述开合门进行下降运动。
3.如权利要求2所述的开合机构,其特征在于,所述载车平台设置于所述操作口沿车辆行驶方向的两端。
4.如权利要求2或3所述的开合机构,其特征在于,所述载车平台与所述操作口相邻的侧壁上设有转轴,所述开合门连接于所述转轴,所述开合门在所述驱动机构的作用下绕所述转轴转动,以开启或关闭所述操作口。
5.如权利要求4所述的开合机构,其特征在于,所述开合机构还包括导向部,所述导向部设置于所述开合门的下表面,所述伸缩部的伸缩端可滑动地连接于所述导向部。
6.如权利要求5所述的开合机构,其特征在于,所述导向部包括滑轨,所述滑轨上设有滑块,所述伸缩部的伸缩端可转动地连接于所述滑块。
7.如权利要求6所述的开合机构,其特征在于,所述滑轨沿垂直于所述转轴的方向布置。
8.如权利要求4所述的开合机构,其特征在于,所述开合门与所述转轴连接的一端设有连接部,所述连接部上开设有通孔,所述转轴穿设于所述通孔。
9.如权利要求8所述的开合机构,其特征在于,所述连接部包括耐磨衬套,所述耐磨衬套环绕所述转轴设置,所述耐磨衬套与所述转轴接触的表面具有由耐磨材料制成的耐磨层。
10.如权利要求1所述的开合机构,其特征在于,所述开合门数量为一个或多个,所述开合门设置于所述操作口的单侧或双侧。
11.如权利要求1所述的开合机构,其特征在于,所述开合门在所述驱动机构的作用下沿竖直方向作升降运动,以开启或关闭所述操作口。
12.如权利要求10所述的开合机构,其特征在于,所述开合机构还包括锁止机构,所述锁止机构用于锁止所述开合门,当所述开合门处于闭合状态时,所述锁止机构处于锁止状态。
13.如权利要求12所述的开合机构,其特征在于,所述锁止机构为包括锁舌和锁孔结构,所述锁止机构固定于所述开合门和/或所述载车平台,当所述锁止机构处于锁止状态时,所述锁舌伸出并插入所述锁孔结构。
14.如权利要求13所述的开合机构,其特征在于,所述锁止机构安装于所述开合门内部和/或所述开合门的表面上。
15.如权利要求13或14所述的开合机构,其特征在于,所述锁止机构为包括驱动件,所述驱动件驱动所述锁舌伸出插入所述锁孔结构或缩回退出所述锁孔结构。
16.如权利要求1所述的开合机构,其特征在于,所述开合机构还包括容纳部,所述容纳部设于所述载车平台与所述操作口相邻的端部内或者所述操作口的下方,所述容纳部用于容纳所述开合门和所述驱动机构。
17.如权利要求16所述的开合机构,其特征在于,所述容纳部包括容纳所述开合门的开口,当所述开合机构处于开启状态时,所述开合门置于所述开口处。
18.如权利要求17所述的开合机构,其特征在于,所述容纳部还包括沿所述开口朝向远离所述操作口的方向延伸的容纳空间,所述驱动机构设置于所述容纳空间内。
19.如权利要求18所述的开合机构,其特征在于,所述容纳空间的高度小于所述开口的高度。
20.如权利要求2所述的开合机构,其特征在于,所述驱动机构包括多个所述伸缩部,多个所述伸缩部连接于同一所述开合门,多个所述伸缩部沿所述开合门沿车辆行驶方向的中心线轴对称设置。
21.如权利要求20所述的开合机构,其特征在于,所述伸缩部为液压缸,所述液压缸包括活塞杆,所述动力部为液压站,所述液压缸连接于所述液压站,所述液压缸在所述液压站的驱动下将所述活塞杆伸出或缩回。
22.如权利要求20所述的开合机构,其特征在于,所述伸缩部为气缸,所述气缸包括活塞杆,所述动力部为外接气源,所述气缸连接于所述外接气源,所述气缸在所述外接气源的驱动下将所述活塞杆伸出或缩回。
23.如权利要求20所述的开合机构,其特征在于,所述伸缩部为电缸,所述电缸包括伺服电机和丝杠,所述动力部为外接电源,所述伺服电机连接于所述外接电源,所述伺服电机在所述外接电源的驱动下将所述丝杠伸出或缩回。
24.一种换电站,其特征在于,所述换电站包括供车辆通行的载车平台、供换电设备行驶的换电通道以及如权利要求1-23任一项所述的开合机构,所述换电通道设于所述载车平台的下方,所述换电通道顶部具有供换电设备进行拆装电池的操作口,所述开合机构开启或关闭操作口。
25.如权利要求24所述的换电站,其特征在于,当所述开合机构开启所述操作口时,所述开合门的底部高于所述换电通道的供换电设备行驶的表面,并避让所述换电设备。
26.一种换电方法,其特征在于,应用于如权利要求24或25所述的换电站,所述方法包括如下步骤:
控制开合机构关闭操作口,使得开合门与载车平台形成行驶通道以供车辆驶入;
当车辆在载车平台上停车到位后,控制所述开合机构开启所述操作口,控制换电通道内的换电设备行驶至所述操作口下方并对所述车辆进行电池拆装操作;
在所述电池拆装操作完成之后,控制所述开合机构再次关闭所述操作口,使得所述开合门与所述载车平台再次形成行驶通道以供所述车辆驶出。
27.如权利要求26所述的换电方法,其特征在于,在控制开合机构关闭操作口这一步骤中,还包括:打开所述开合机构的动力部。
28.如权利要求27所述的换电方法,其特征在于,所述开合机构还包括锁止机构,所述锁止机构用于锁止所述开合门,在所述控制开合机构关闭操作口之后,还包括如下步骤:
控制所述锁止机构进行锁定操作;
所述车辆驶入所述换电通道上方;
和/或,
在控制所述开合机构再次关闭所述操作口之后,还包括如下步骤:
控制所述锁止机构进行锁定操作;
所述车辆从所述换电通道上方驶出;
关闭所述动力部。
29.如权利要求26所述的换电方法,其特征在于,在控制所述开合机构再次关闭所述操作口这一步骤之前,还包括:控制所述换电设备离开所述换电通道。
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