CN115284960A - 用于放置和移动电池包的板体移动组件及换电穿梭车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于放置和移动电池包的板体移动组件及换电穿梭车，属于电动汽车换电技术领域。用于放置和移动电池包的板体移动组件设置于换电穿梭车上，其包括第一移动板、两组第一驱动机构和第一导向机构，第一移动板用于放置电池包；两组第一驱动机构分别设置于第一移动板的移动方向的两侧，两组第一驱动机构的驱动力传动端均与第一移动板固定连接，两组第一驱动机构的驱动方向相同；第一导向机构的导向方向与第一移动板的移动方向相同，第一移动板设于第一导向机构上并能往复移动。采用两组第一驱动机构可以增大板体移动组件的承载力；第一导向机构保证了第一移动板在移动过程中能够沿预设方向移动，避免偏移。

Description

用于放置和移动电池包的板体移动组件及换电穿梭车

本申请要求申请日为2021年11月30日的中国专利申请CN202111444383.8的优先权。本申请引用上述中国专利申请的全文。

技术领域

本发明涉及电动汽车换电技术领域，特别涉及一种用于放置和移动电池包的板体移动组件及换电穿梭车。

背景技术

现有电动汽车的电池箱设置方式一般分为固定式和可换式，其中，固定式电池一般是固定在车辆上，在充电时直接以车辆作为充电对象。而可换式的电池包一般通过活动安装的方式被固定在车辆上。电池包可以被取下，以单独对电池包进行更换或充电操作。更换下的电池包充电完毕后，再重新安装在车辆上。

然而，针对大型车辆而言，例如重卡或轻卡等车型，车体以及载货重量很大，导致大型车辆对电池包的容量需求较高，必须足够大容量的电能才能够支持大型车辆行驶百来公里。因此，现有技术中，新能源系列的大型车辆都是通过顶吊的方式将较大的电池集装箱固定在车辆的大梁上，电池集装箱紧邻驾驶室设置，这导致在行使过程中以及顶吊换电过程中，给驾驶员和车辆本身带来较大的安全隐患；而且，若电池发生故障等，则会直接对驾驶员造成人身损害。另外，顶吊方式对换电站的场地要求很高，需要换电站具有足够大的面积执行吊装设备转运电池以及储存电池等，导致建站成本很高。

因此，针对大型车辆，急需一种更安全可靠、易于普及的换电模式。例如，采用乘用车的底盘式换电模式。而在底盘式换电模式中，电池包可以通过换电穿梭车安装至换电车辆上，为了便于电池包的安装和拆卸，换电穿梭车在完成与换电车辆的定位后，需要进行相关的移动操作以便将亏电电池包从换电车辆上取下，并将满电电池包安装至换电车辆上。

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穿梭车对电池包的更换不稳定、更换成功率低、更换效率低的缺陷，提供一种用于放置和移动电池包的板体移动组件及换电穿梭车。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种用于放置和移动电池包的板体移动组件，设置于换电穿梭车上，包括：

第一移动板，所述第一移动板用于放置所述电池包；

两组第一驱动机构，两组所述第一驱动机构分别设置于所述第一移动板的移动方向的两侧，两组所述第一驱动机构的驱动力传动端均与所述第一移动板固定连接，两组所述第一驱动机构的驱动方向相同；

第一导向机构，所述第一导向机构的导向方向与所述第一移动板的移动方向相同，所述第一移动板设于所述第一导向机构上并能往复移动。

在本方案中，采用两组第一驱动机构可以增大用于放置和移动电池包的板体移动组件的承载力；两组第一驱动机构设置于第一移动板的两侧，使得板体的移动更加平稳；与传统的采用单组第一驱动机构相比，采用两组第一驱动机构还可以减小每组第一驱动机构的体积大小，有利于减小第一驱动机构在安装室内的沿竖直方向上的安装空间，使得第一驱动机构的安装室的空间利用更加合理；第一导向机构对第一移动板的移动进行导向，保证了第一移动板在移动过程中能够沿预设方向移动，避免偏移。

优选地，所述第一导向机构和两组所述第一驱动机构均设置于所述第一移动板的下方，所述板体移动组件还包括基座，所述第一导向机构的基底部和所述第一驱动机构的基底部固定于所述基座上，所述第一导向机构包括滑动部，所述滑动部用于支撑所述第一移动板。

在本方案中，第一驱动机构设置于第一移动板的下方，从而方便电池包放置于第一移动板的上方；第一导向机构设置于第一移动板的下方，对第一移动板同时起到导向和支撑的作用。

优选地，每组所述第一驱动机构均包括驱动器、动力输出轴和传动部，所述板体移动组件还包括基座，所述驱动器的基底部固定于所述基座上；

所述动力输出轴上套设有所述传动部且与所述传动部螺纹啮合，所述传动部连接所述第一移动板；

所述驱动器用于驱动所述动力输出轴转动。

在本方案中，驱动器驱动动力输出轴转动，传动部将动力输出轴的转动运动转化为第一移动板的沿动力输出轴的轴线方向的线性运动，保证了第一移动板的移动效率和移动平稳性。

优选地，所述第一导向机构有两组，每组所述第一导向机构均包括导轨和滑动部，所述滑动部的一端与所述导轨滑动配合，所述滑动部的另一端连接所述第一移动板，所述板体移动组件还包括基座，所述导轨的基底部固定设置于所述基座上。

在本方案中，两组第一导向机构的设置使得第一移动板的移动更加平稳；通过导轨和滑动部的滑动配合，使得第一移动板在第一导向机构上的移动过程中受到的摩擦阻力较小，移动更加顺滑，提高移动效率。

优选地，两组所述第一驱动机构设置于两组所述第一导向机构的内侧。

在本方案中，两组第一驱动机构设置于两组第一导向机构的内侧，合理地利用了用于放置和移动电池包的板体移动组件的安装空间。

优选地，所述导轨沿所述第一移动板的移动方向设置，所述导轨由所述换电穿梭车的一侧延伸至所述换电穿梭车的相对的另一侧。

在本方案中，导轨从换电穿梭车的一侧延伸至换电穿梭车的对侧，使第一移动板的移动行程较大，便于适配车型。

优选地，所述导轨的基底部设有导轨安装座，所述导轨固定连接于所述导轨安装座上，所述导轨安装座固定设置于所述基座上。

在本方案中，导轨安装座使得导轨的安装更加牢固，进一步保证了第一移动板在第一导向机构上运行的平稳性。

优选地，所述导轨安装座至少包括第一基板、第一加强筋板和第二加强筋板；

所述第一加强筋板的一侧和所述第二加强筋板的一侧分别连接在所述第一基板的两侧，所述第一加强筋板的另一侧和所述第二加强筋板的另一侧均与所述基座固定连接；

所述第一加强筋板和所述第二加强筋板均包括水平弯折部和竖直弯折部，所述水平弯折部连接于所述基座，所述竖直弯折部连接于所述第一基板；

所述导轨设置在所述第一基板上。

在本方案中，第一加强筋板和第二加强筋板的设置加强了第一导向机构和基座连接的牢固性，为用于放置和移动电池包的板体移动组件的移动提供安全保障。

优选地，所述第一移动板的两侧分别具有电池托盘安装区，两组所述第一导向机构分别设置于两个所述电池托盘安装区的下方。

在本方案中，电池托盘安装区和第一导向机构对应地设置于第一移动板的上下方，方便电池包将力传递至托盘，托盘将力传递至第一移动板的电池安装区，再通过电池托盘安装区将力传递给第一导向机构，电池包的移动更加平稳。

优选地，所述第一移动板上设有定位件，所述定位件用于插入所述电池包上对应的定位孔。

在本方案中，定位件能够插入电池包中的定位孔，保证了电池包在移动和举升过程中的稳定性。

优选地，所述第一移动板为U型板，两组所述第一导向机构分别位于所述第一移动板的U型口的两侧。

在本方案中，第一移动板设置为U型，既可以节省材料用量，也可以与换电设备的其他部件相互避让。

优选地，所述板体移动组件还包括举升机构、基座和解锁件；

所述基座设于所述举升机构上，所述第一驱动机构的基底部和所述第一导向机构的基底部均设置于所述基座上，所述举升机构用于举升所述第一移动板上的电池包；

所述解锁件设于所述第一移动板上，所述解锁件用于在换电车辆上的所述电池包被举升时将所述电池包与所述换电车辆解锁。

在本方案中，举升机构能够将基座及与基座连接的第一驱动机构和第一导向机构等同步举升，进行竖直方向的运动；解锁件能够触发电池包中的顶升杆，顶升杆进一步触发换电车辆上的锁止装置，进而对电池包进行解锁或锁止。

优选地，所述解锁件为扭矩解锁件，所述扭矩解锁件用于施加扭矩以与加解锁机构配合以实现解锁。所述扭矩解锁件包括套筒装置、动力装置、预压装置和外壳体；

所述套筒装置的上端对接于所述电池包中的顶升杆，所述套筒装置能够转动以传递扭矩至所述电池包中的顶升杆；

所述动力装置的动力输出端与所述套筒装置的动力输入端对接，用于输出动力以带动所述套筒装置转动；

所述预压装置一端抵靠于所述套筒装置，另一端抵靠于所述动力装置，所述预压装置处于预压状态，用于为所述套筒装置提供向上的预紧力；

所述外壳体的下端连接于所述动力装置，所述外壳体的上端与所述套筒装置对接，所述外壳体的内部空间用于容纳所述套筒装置的一部分和所述动力装置的至少一部分。

在本方案中，将动力装置和套筒装置收纳于同一外壳体中，使结构紧凑、布局合理，并利用预压装置提供向上的预紧力，在工作状态下，预压装置能够持续的提供向上的回复力；在非工作状态下，预压装置能够在一定受力范围内保持套筒装置的稳定。

优选地，所述板体移动组件还包括到位检测装置和原点检测装置，所述到位检测装置用于检测所述第一移动板是否到达预设位置，所述原点检测装置用于检测所述第一移动板是否位于原点位置。

在本方案中，到位检测装置能够检测第一移动板是否到达预设位置，保证了第一移动板的移动的精确度，进而保证了电池包的移动的精确度，同时提高了换电效率；原点检测装置用于检测第一移动板是否位于原点位置，当第一移动板需要复位时，可以通过原点检测装置来判断是否完成复位，提高了用于放置和移动电池包的板体移动组件的复位的精确度。

一种换电穿梭车，其包括上述的用于放置和移动电池包的板体移动组件。

在本方案中，换电穿梭车采用上述的用于放置和移动电池包的板体移动组件，有利于提高换电穿梭车的承载力；采用两组第一驱动机构，使得第一移动板的移动更加平稳；通过第一导向机构对第一移动板的移动进行导向，保证了第一移动板在移动过程中能够沿预设方向移动，避免偏移。

优选地，所述第一移动板垂直于所述移动方向的一侧具有凹槽，所述换电穿梭车还包括第二移动板，所述第二移动板被设置为能沿所述移动方向往复移动，所述第二移动板至少部分位于所述凹槽的内侧区域。

在本方案中，第一移动板用于承载并带动待安装的电池包沿第一移动板的移动方向移动，进而将电池包安装在换电车辆上；第二移动板的移动方向与第一移动板的移动方向相同，第一移动板和第二移动板在空间上的配合布置，减少了两者分别设置时对空间的占用，使得对空间的利用更加合理。

优选地，所述第二移动板包括叠设的上板体和下板体，所述上板体和所述下板体固定连接，所述上板体位于所述第一移动板的上方，所述下板体位于所述第一移动板的下方；

所述第二移动板还包括连接板，所述连接板连接于所述上板体和所述下板体之间，所述连接板沿垂直于所述第一移动板的方向穿过所述凹槽。

在本方案中，上板体和下板体通过连接板连接为一个整体，共同运动；下板体与导向机构连接，方便对第二移动板进行驱动。

优选地，所述换电穿梭车还包括两组第二驱动机构和两组第二导向机构，两组所述第二导向机构分别沿所述第一移动板的移动方向设置于所述第二移动板的相对的两侧，两组所述第二驱动机构设置于两组所述第二导向机构的内侧。

在本方案中，第二驱动机构和第二导向机构分别设有两组，提高了第二移动板的承载力，且使得第二移动板的移动更加平稳；两组第二驱动机构设置于两组第二导向机构的内侧，提高空间利用率。

优选地，所述板体移动组件包括两组所述第一导向机构，两组所述第一导向机构分别沿所述移动方向设置于所述第一移动板的相对的两侧，两组所述第一驱动机构分别设置于所述第一导向机构和相近的所述第二导向机构之间。

在本方案中，两组第一导向机构提高了第一移动板的承载力，且使得第一移动板的移动更加平稳；两组第一驱动机构分别设置于第一导向机构和相近的第二导向机构之间，提高了空间利用率。

本发明的积极进步效果在于：

采用两组第一驱动机构可以增大用于放置和移动电池包的板体移动组件的承载力；两组第一驱动机构设置于第一移动板的两侧，使得板体的移动更加平稳；与传统的采用单组第一驱动机构相比，采用两组第一驱动机构还可以减小每组第一驱动机构的体积大小，有利于减小第一驱动机构在安装室内的沿竖直方向上的安装空间，使得第一驱动机构的安装室的空间利用更加合理；第一导向机构对第一移动板的移动进行导向，保证了第一移动板在移动过程中能够沿预设方向移动，避免偏移。

附图说明

图1为本发明一实施例的换电穿梭车的整体结构图。

图2为本发明一实施例的板体移动组件的结构图。

图3为本发明一实施例的第一移动板的结构图。

图4为本发明一实施例的第二移动板的结构图。

图5为本发明一实施例的电池包的结构图。

图6为本发明一实施例的电池包的剖面图。

图7为本发明一实施例的锁止机构的结构图。

图8为本发明另一实施例的扭矩解锁件的剖面图。

图9为本发明另一实施例的锁止机构为螺纹锁时的安装示意图。

图10为本发明另一实施例的锁止机构为T型锁时的锁止状态下的剖面图。

附图标记说明：

第一移动板 1

电池托盘安装区 11

定位件 12

凹槽 13

第一驱动机构 2

驱动器 21

动力输出轴 22

传动部 23

第一导向机构 3

滑动部 31

导轨 32

导轨安装座 33

第一基板 331

第一加强筋板 332

第二加强筋板 333

水平弯折部 334

竖直弯折部 335

基座 4

举升机构 5

解锁件 6

套筒装置 61

动力装置 62

预压装置 63

外壳体 64

第二移动板 7

上板体 71

下板体 72

连接板 73

锁止机构 8

一级锁 81

一级锁基座 811

一级锁舌 812

锁连杆 813

一级锁槽 814

第二驱动机构 9

第二导向机构 10

电池包 100

挂接件 101

顶升杆 102

第一锁基座 801

第一开孔 802

第一螺纹部 803

第一限位部 804

锁连接结构 600

安装座 601

第二开孔 602

第二螺纹部 603

锁止杆 604

具体实施方式

下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之内。

如图1至图4所示，本实施例提供一种用于放置和移动电池包的板体移动组件，设置于换电穿梭车上，其包括第一移动板1、两组第一驱动机构2和第一导向机构3，第一移动板1用于放置电池包100；两组第一驱动机构2分别设置于第一移动板1的移动方向的两侧，两组第一驱动机构2的驱动力传动端均与第一移动板1固定连接，两组第一驱动机构2的驱动方向相同；第一导向机构3的导向方向与第一移动板1的移动方向相同，第一移动板1设于第一导向机构3上并能往复移动。

采用两组第一驱动机构2可以增大用于放置和移动电池包的板体移动组件的承载力；两组第一驱动机构2设置于第一移动板1的两侧，使得板体的移动更加平稳；与传统的采用单组第一驱动机构2相比，采用两组第一驱动机构2还可以减小每组第一驱动机构2的体积大小，有利于减小第一驱动机构2在安装室内的沿竖直方向上的安装空间，使得第一驱动机构2的安装室的空间利用更加合理；第一导向机构3对第一移动板1的移动进行导向，保证了第一移动板1在移动过程中能够沿预设方向移动，避免偏移。

本实施例中，第一导向机构3和两组第一驱动机构2均设置于第一移动板1的下方，从而方便电池包100放置于第一移动板1的上方；板体移动组件还包括基座4，第一导向机构3的基底部和第一驱动机构2的基底部固定于基座4上，第一导向机构3包括滑动部31，滑动部31用于支撑第一移动板1，第一导向机构3设置于第一移动板1的下方，对第一移动板1同时起到导向和支撑的作用。

本实施例中，每组第一驱动机构2均包括驱动器21、动力输出轴22和传动部23，驱动器21的基底部固定于基座4上；动力输出轴22上套设有传动部23且与传动部23螺纹啮合，传动部23连接第一移动板1；驱动器21用于驱动动力输出轴22转动。驱动器21驱动动力输出轴22转动，传动部23将动力输出轴22的转动运动转化为第一移动板1的沿动力输出轴22的轴线方向的线性运动，保证了第一移动板1的移动效率和移动平稳性。

本实施例中，第一导向机构3有两组，每组第一导向机构3均包括导轨32和滑动部31，滑动部31的一端与导轨32滑动配合，滑动部31的另一端连接第一移动板1，导轨32的基底部固定设置于基座4上。两组第一导向机构3的设置使得第一移动板1的移动更加平稳；通过导轨32和滑动部31的滑动配合，使得第一移动板1在第一导向机构3上的移动过程中受到的摩擦阻力较小，移动更加顺滑，提高移动效率。

本实施例中，两组第一驱动机构2设置于两组第一导向机构3的内侧，合理地利用了用于放置和移动电池包的板体移动组件的安装空间。

本实施例中，导轨32沿第一移动板1的移动方向设置，导轨32由换电穿梭车的一侧延伸至换电穿梭车的相对的另一侧，从而使得第一移动板1的移动行程较大，便于适配车型。

本实施例中，导轨32的基底部设有导轨安装座33，导轨32固定连接于导轨安装座33上，导轨安装座33固定设置于基座4上。导轨安装座33使得导轨32的安装更加牢固，进一步保证了第一移动板1在第一导向机构3上运行的平稳性。

本实施例中，导轨安装座33至少包括第一基板331、第一加强筋板332和第二加强筋板333；第一加强筋板332的一侧和第二加强筋板333的一侧分别连接在第一基板331的两侧，第一加强筋板332的另一侧和第二加强筋板333的另一侧均与基座4固定连接；第一加强筋板332和第二加强筋板333均包括水平弯折部334和竖直弯折部335，水平弯折部334连接于基座4，竖直弯折部335连接于第一基板331；导轨32设置在第一基板331上。导轨安装座33通过第一基板331、第一加强筋板332和第二加强筋板333设置，具有了几字型截面，承载能力更大，稳定性更高，即第一加强筋板332和第二加强筋板333的设置加强了第一导向机构3和基座4连接的牢固性，为用于放置和移动电池包的板体移动组件的移动提供安全保障。

本实施例中，第一移动板1的两侧分别具有电池托盘安装区11，两组第一导向机构3分别设置于两个电池托盘安装区11的下方。电池托盘安装区11和第一导向机构3对应地设置于第一移动板1的上下方，方便电池包100将力传递至托盘，托盘将力传递至第一移动板1的电池安装区，再通过电池托盘安装区11将力传递给第一导向机构3，电池包100的移动更加平稳。

本实施例中，第一移动板1上设有定位件12，定位件12用于插入电池包100上对应的定位孔，保证了电池包100在移动和举升过程中的稳定性。

本实施例中，第一移动板1为U型板，两组第一导向机构3分别位于第一移动板1的U型口的两侧。第一移动板1设置为U型，既可以节省材料用量，也可以与换电设备的其他部件相互避让。

本实施例中，板体移动组件还包括举升机构5和解锁件6；基座4设于举升机构5上，第一驱动机构2的基底部和第一导向机构3的基底部均设置于基座4上，举升机构5用于举升第一移动板1上的电池包100；解锁件6设于第一移动板1上，解锁件6用于在换电车辆上的电池包100被举升时将电池包100与换电车辆解锁。举升机构5能够将基座4及与基座4连接的第一驱动机构2和第一导向机构3等同步举升，进行竖直方向的运动；解锁件6能够触发电池包100中的顶升杆102，顶升杆102进一步触发换电车辆上的锁止装置，进而对电池包100进行解锁或锁止。

如图8所示，在其他实施中，解锁件6可以采用扭矩解锁件，扭矩解锁件用于施加扭矩以与加解锁机构配合以实现解锁。扭矩解锁件包括套筒装置61、动力装置62、预压装置63和外壳体64；套筒装置61的上端对接于电池包100中的顶升杆102，套筒装置61能够转动以传递扭矩至电池包100中的顶升杆102；动力装置62的动力输出端与套筒装置61的动力输入端对接，用于输出动力以带动套筒装置61转动；预压装置63一端抵靠于套筒装置61，另一端抵靠于动力装置62，预压装置63处于预压状态，用于为套筒装置61提供向上的预紧力；外壳体64的下端连接于动力装置62，外壳体64的上端与套筒装置61对接，外壳体64的内部空间用于容纳套筒装置61的一部分和动力装置62的至少一部分。将动力装置62和套筒装置61收纳于同一外壳体64中，使结构紧凑、布局合理，并利用预压装置63提供向上的预紧力，在工作状态下，预压装置63能够持续的提供向上的回复力；在非工作状态下，预压装置63能够在一定受力范围内保持套筒装置61的稳定。

上述扭矩解锁件的解锁过程为：

当换电穿梭车执行拆卸车辆电池包100的操作时，换电穿梭车先通过行走机构移动至车辆电池包100的正下方，举升机构5再将第一移动板1升起。此时，第一移动板1上的扭矩解锁件通过套筒装置61与车辆上的锁止机构8相对接。进一步地，扭矩解锁件的动力装置62输出扭矩，并通过套筒装置61传递至车辆上的锁止机构8，车辆上的锁止机构8被解锁，车辆电池包100自然落下。随后举升机构5将换电部整体降下，行走机构将换电穿梭车移出工作位置，完成车辆电池包100的拆卸过程。

当换电穿梭车执行安装车辆电池包100的操作时，行走机构先将载有车辆电池包100的换电穿梭车的位置调节至车辆电池包100的正下方，举升机构5再将载有车辆电池包100的第一移动板1升起。此时，第一移动板1上的扭矩解锁件通过套筒装置61与车辆上的锁止机构8相对接。进一步地，扭矩解锁件的动力装置62输出扭矩，并通过套筒装置61传递至车辆上的锁止机构8，车辆上的锁止机构8被解锁，车辆电池包100自然落下，完成车辆电池包100的拆卸。

当解锁件6采用扭矩解锁件时，对应地，锁止机构8可以为螺纹锁。具体地，如图9所示，锁止机构8包括第一锁基座801，第一锁基座801具有沿竖直方向延伸的第一开孔802，第一开孔802内设有第一螺纹部803，该第一螺纹部803为内螺纹。电池包上设有锁连接结构600，用于与车身纵梁上的锁止机构8配合实现锁止。锁连接结构600包括安装座601和解锁件6，该安装座601内沿竖直方向延伸的第二开孔602，解锁件6竖向设置在第二开孔602内，该解锁件6可相对于安装座601在竖直方向移动且解锁件6上设有与第一螺纹部803相配合的第二螺纹部603，第二螺纹部603能够与第一螺纹部803啮合，从而实现锁止机构8与锁连接结构600的锁止和解锁。

当解锁件6采用扭矩解锁件时，对应地，锁止机构8还可以为T型锁。具体地，如图10所示，锁止机构8包括第一锁基座801，第一锁基座801具有沿竖直方向延伸的第一开孔802，第一开孔802为方形孔，第一开孔802的上方具有第一限位部804。锁连接结构600包括解锁件6，该解锁件6的上方设有沿水平方向延伸的锁止杆604，该锁止杆604为柱状体且水平设置在解锁件6的顶部，锁止杆604与解锁件6共同构成T型结构。当锁止杆604处于第一角度时，锁止杆604能够穿过第一开孔802并进入第一锁基座801的第一限位部804内；当锁止杆604旋转至第二角度时，锁止杆604能够被限制在第一限位部804内，从而使得锁止机构8与锁连接结构600相对固定。

本实施例中，板体移动组件还包括到位检测装置和原点检测装置，到位检测装置用于检测第一移动板1是否到达预设位置，保证了第一移动板1的移动的精确度，进而保证了电池包100的移动的精确度，同时提高了换电效率；原点检测装置用于检测第一移动板1是否位于原点位置，当第一移动板1需要复位时，可以通过原点检测装置来判断是否完成复位，提高了用于放置和移动电池包的板体移动组件的复位的精确度。

一种换电穿梭车，其包括上述的用于放置和移动电池包的板体移动组件。换电穿梭车采用上述的用于放置和移动电池包的板体移动组件，有利于提高换电穿梭车的承载力；采用两组第一驱动机构2，使得第一移动板1的移动更加平稳；通过第一导向机构3对第一移动板1的移动进行导向，保证了第一移动板1在移动过程中能够沿预设方向移动，避免偏移。

本实施例中，第一移动板1垂直于移动方向的一侧具有凹槽13，换电穿梭车还包括第二移动板7，第二移动板7被设置为能沿移动方向往复移动，第二移动板7至少部分位于凹槽13的内侧区域。第一移动板1用于承载并带动待安装的电池包100沿第一移动板的移动方向移动，进而将电池包100安装在换电车辆上；第二移动板7的移动方向与第一移动板1的移动方向相同，两者均可在此方向上往复移动。第一移动板1和第二移动板7通过凹槽13等的设置在空间上的配合布置，减少了两者分别设置时对空间的占用，使得对空间的利用更加合理。

本实施例中，第二移动板7包括叠设的上板体71和下板体72，上板体71和下板体72固定连接，上板体71位于第一移动板1的上方，下板体72位于第一移动板1的下方；第二移动板7还包括连接板73，连接板73连接于上板体71和下板体72之间，连接板73沿垂直于第一移动板1的方向穿过凹槽13。上板体71和下板体72通过连接板73连接为一个整体，共同运动；下板体72与导向机构连接，方便对第二移动板7进行驱动。

本实施例中，换电穿梭车还包括两组第二驱动机构9和两组第二导向机构10，两组第二导向机构10分别沿第一移动板1的移动方向设置于第二移动板7的相对的两侧，两组第二驱动机构9设置于两组第二导向机构10的内侧。第二驱动机构9和第二导向机构10分别设有两组，提高了第二移动板7的承载力，且使得第二移动板7的移动更加平稳；两组第二驱动机构9设置于两组第二导向机构10的内侧，提高空间利用率。

本实施例中，板体移动组件包括两组第一导向机构3，两组第一导向机构3分别沿移动方向设置于第一移动板1的相对的两侧，两组第一驱动机构2分别设置于第一导向机构3和相近的第二导向机构10之间。两组第一导向机构3提高了第一移动板1的承载力，且使得第一移动板1的移动更加平稳；两组第一驱动机构2分别设置于第一导向机构3和相近的第二导向机构10之间，提高了空间利用率。

下面对本实施例中的电池包100和锁止机构进行介绍。

如图5至图6所示，电池包100设有挂接件101，挂接件101设置于电池包100的顶部对应于车身纵梁上的锁止机构8的位置处，电池包100利用挂接件102插入锁止机构8以实现锁止。电池包100内对应锁止机构8的位置处设有顶升杆102，顶升杆102用于顶起锁止机构8的锁连杆813，顶升杆102竖向设置且可沿着竖直方向运动。

如图7所示，换电车辆上的锁止机构8设有供挂接件12穿过的通槽。具体地，通槽沿锁止机构8的宽度方向延伸。锁止机构8包括一级锁81，一级锁81包括三个一级锁基座811、三个一级锁舌812和锁连杆813，通槽包括一级锁槽814，一级锁基座811上开设有水平贯通且呈倒L型的一级锁槽814，一级锁基座811与一级锁舌812一一对应设置；一级锁基座811设置于车身纵梁的侧壁上，一级锁舌812的第一端转动连接于一级锁基座811，一级锁舌812的第二端转动连接于锁连杆813。电动汽车用电池包100上三个挂接件101穿设在一级锁槽814内。当锁连杆813受到换电穿梭车的解锁机构8的作用力时，锁连杆813带动一级锁舌812转动打开一级锁槽的814开口，挂接件101通过一级锁槽814的开口进出一级锁槽814。

利用换电穿梭车对电动车辆进行换电的换电流程如下：

换电穿梭车具有行走机构和定位机构，定位机构设置于板体移动组件的第二移动板7上。换电穿梭车通过行走机构移动至换电车辆的亏电电池包100的正下方。通过第一驱动机构2驱动第一移动板1沿第一方向移动，使第一移动板1位于电池包100的正下方，通过第二驱动机构9驱动第二移动板7沿第一方向移动，使第二移动板7上的定位机构正对换电车辆的车身定位孔。通过举升机构5举升板体移动组件，使得定位机构插入车身定位孔中，保证换电穿梭车和换电车辆之间不发生相对位移。同时第一移动板1同步被举升机构5举升，使得第一移动板1的定位件12插入电池包100的定位孔中。在其他实施例中，定位机构也可以先于定位件12完成定位。进一步地，第一移动板1上的解锁件6接触并顶升电池包100中的顶升杆102，顶升杆102作用于锁止机构8的锁连杆813。其中，第一方向如图1中的X方向所示，也即第一移动板1的移动方向。

加锁时：举升机构5带动解锁件6推动顶升杆102，使顶升杆102推动锁连杆813，锁止机构8打开，将电池包100上的挂接件101推入锁止机构8的一级锁槽814内，再通过举升机构5将第一移动板1下降，使锁连杆813下降，实现加锁。

解锁时：板体移动组件带动电池包100向锁止机构的呈倒L型的一级锁槽814的内侧移动后，举升机构5带动解锁件6推动顶升杆102，使顶升杆102推动锁连杆813，锁止机构8打开，板体移动组件带动电池包100向L型槽的解锁口外移动，退出车端的锁止机构8，实现解锁。

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 (20)

1.一种用于放置和移动电池包的板体移动组件，设置于换电穿梭车上，其特征在于，包括：

第一移动板，所述第一移动板用于放置所述电池包；

两组第一驱动机构，两组所述第一驱动机构分别设置于所述第一移动板的移动方向的两侧，两组所述第一驱动机构的驱动力传动端均与所述第一移动板固定连接，两组所述第一驱动机构的驱动方向相同；

第一导向机构，所述第一导向机构的导向方向与所述第一移动板的移动方向相同，所述第一移动板设于所述第一导向机构上并能往复移动。

2.如权利要求1所述的用于放置和移动电池包的板体移动组件，其特征在于，所述第一导向机构和两组所述第一驱动机构均设置于所述第一移动板的下方，所述板体移动组件还包括基座，所述第一导向机构的基底部和所述第一驱动机构的基底部固定于所述基座上，所述第一导向机构包括滑动部，所述滑动部用于支撑所述第一移动板。

3.如权利要求1所述的用于放置和移动电池包的板体移动组件，其特征在于，每组所述第一驱动机构均包括驱动器、动力输出轴和传动部，所述板体移动组件还包括基座，所述驱动器的基底部固定于所述基座上；

所述动力输出轴上套设有所述传动部且与所述传动部螺纹啮合，所述传动部连接所述第一移动板；

所述驱动器用于驱动所述动力输出轴转动。

4.如权利要求1所述的用于放置和移动电池包的板体移动组件，其特征在于，所述第一导向机构有两组，每组所述第一导向机构均包括导轨和滑动部，所述滑动部的一端与所述导轨滑动配合，所述滑动部的另一端连接所述第一移动板，所述板体移动组件还包括基座，所述导轨的基底部固定设置于所述基座上。

5.如权利要求4所述的用于放置和移动电池包的板体移动组件，其特征在于，两组所述第一驱动机构设置于两组所述第一导向机构的内侧。

6.如权利要求4所述的用于放置和移动电池包的板体移动组件，其特征在于，所述导轨沿所述第一移动板的移动方向设置，所述导轨由所述换电穿梭车的一侧延伸至所述换电穿梭车的相对的另一侧。

7.如权利要求4所述的用于放置和移动电池包的板体移动组件，其特征在于，所述导轨的基底部设有导轨安装座，所述导轨固定连接于所述导轨安装座上，所述导轨安装座固定设置于所述基座上。

8.如权利要求7所述的用于放置和移动电池包的板体移动组件，其特征在于，所述导轨安装座至少包括第一基板、第一加强筋板和第二加强筋板；

所述第一加强筋板的一侧和所述第二加强筋板的一侧分别连接在所述第一基板的两侧，所述第一加强筋板的另一侧和所述第二加强筋板的另一侧均与所述基座固定连接；

所述第一加强筋板和所述第二加强筋板均包括水平弯折部和竖直弯折部，所述水平弯折部连接于所述基座，所述竖直弯折部连接于所述第一基板；

所述导轨设置在所述第一基板上。

9.如权利要求4所述的用于放置和移动电池包的板体移动组件，其特征在于，所述第一移动板的两侧分别具有电池托盘安装区，两组所述第一导向机构分别设置于两个所述电池托盘安装区的下方。

10.如权利要求4所述的用于放置和移动电池包的板体移动组件，其特征在于，所述第一移动板为U型板，两组所述第一导向机构分别位于所述第一移动板的U型口的两侧。

11.如权利要求1所述的用于放置和移动电池包的板体移动组件，其特征在于，所述第一移动板上设有定位件，所述定位件用于插入所述电池包上对应的定位孔。

12.如权利要求1所述的用于放置和移动电池包的板体移动组件，其特征在于，所述板体移动组件还包括举升机构、基座和解锁件；

所述基座设于所述举升机构上，所述第一驱动机构的基底部和所述第一导向机构的基底部均设置于所述基座上，所述举升机构用于举升所述第一移动板上的所述电池包；

所述解锁件设于所述第一移动板上，所述解锁件用于在换电车辆上的所述电池包被举升时将所述电池包与所述换电车辆解锁。

13.如权利要求12所述的用于放置和移动电池包的板体移动组件，其特征在于，所述解锁件为扭矩解锁件，所述扭矩解锁件用于施加扭矩以与加解锁机构配合以实现解锁。

14.如权利要求13所述的用于放置和移动电池包的板体移动组件，其特征在于，所述扭矩解锁件包括套筒装置、动力装置、预压装置和外壳体；

所述套筒装置的上端对接于所述电池包中的顶升杆，所述套筒装置能够转动以传递扭矩至所述电池包中的顶升杆；

所述动力装置的动力输出端与所述套筒装置的动力输入端对接，用于输出动力以带动所述套筒装置转动；

所述预压装置一端抵靠于所述套筒装置，另一端抵靠于所述动力装置，所述预压装置处于预压状态，用于为所述套筒装置提供向上的预紧力；

所述外壳体的下端连接于所述动力装置，所述外壳体的上端与所述套筒装置对接，所述外壳体的内部空间用于容纳所述套筒装置的一部分和所述动力装置的至少一部分。

15.如权利要求1-14任一项所述的用于放置和移动电池包的板体移动组件，其特征在于，所述板体移动组件还包括到位检测装置和原点检测装置，所述到位检测装置用于检测所述第一移动板是否到达预设位置，所述原点检测装置用于检测所述第一移动板是否位于原点位置。

16.一种换电穿梭车，其特征在于，其包括如权利要求1-15任一项所述的用于放置和移动电池包的板体移动组件。

17.如权利要求16所述的换电穿梭车，其特征在于，所述第一移动板垂直于所述第一移动板的移动方向的一侧具有凹槽，所述换电穿梭车还包括第二移动板，所述第二移动板被设置为能沿所述第一移动板的移动方向往复移动，所述第二移动板至少部分位于所述凹槽的内侧区域。

18.如权利要求17所述的换电穿梭车，其特征在于，所述第二移动板包括叠设的上板体和下板体，所述上板体和所述下板体固定连接，所述上板体位于所述第一移动板的上方，所述下板体位于所述第一移动板的下方；

所述第二移动板还包括连接板，所述连接板连接于所述上板体和所述下板体之间，所述连接板沿垂直于所述第一移动板的方向穿过所述凹槽。

19.如权利要求17所述的换电穿梭车，其特征在于，所述换电穿梭车还包括两组第二驱动机构和两组第二导向机构，两组所述第二导向机构分别沿所述第一移动板的移动方向设置于所述第二移动板的相对的两侧，两组所述第二驱动机构设置于两组所述第二导向机构的内侧。

20.如权利要求19所述的换电穿梭车，其特征在于，所述板体移动组件包括两组所述第一导向机构，两组所述第一导向机构分别沿所述移动方向设置于所述第一移动板的相对的两侧，两组所述第一驱动机构分别设置于所述第一导向机构和相近的所述第二导向机构之间。

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