CN115416538A - 一种全自动高效率新能源汽车换电站 - Google Patents

一种全自动高效率新能源汽车换电站 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种全自动高效率新能源汽车换电站，包括换电站主仓体、设置于所述换电站主仓体内部用于抬升换电汽车的车辆抬升机构、车辆承载平台以及处于所述换电站主仓体侧边部位的电池包仓，在电池包仓内部设置有电池包存放架以及用于转移电池包的换电机器人，还包括设置于所述换电站主仓体外侧的控制室，所述换电站主仓体上部设置有可升降的仓体顶盖；实际应用过程中，可以较好的利用车辆抬升机构、车辆承载平台以及换电机器人等结构进行电池包的快速更换，且能全自动的调整换电车辆位置，进而缩短换电时间，结构设计合理，适应度强。

Description

一种全自动高效率新能源汽车换电站
[技术领域]
本发明涉及新能源汽车换电站设备技术领域，尤其涉及一种结构设计合理，应用效果突出的全自动高效率新能源汽车换电站。
[背景技术]
近些年，随着电动汽车的逐渐普及，对于电动汽车电池的快速更换、快速充电等部分的技术需求也逐渐提高，目前常见的电动汽车充电方式为在特定的充电站或充电区域进行插接式充电，且一般的换电站都体型较大，灵活性不高，不利于转换地址，且自动化程度低，经常需要停车后进行多次主动调整，才能进行较为精确的换电动作，不仅损耗时间，而且使用体验度不高，而且不利于实际的应用。
基于此，怎样才能更好的提高电池换电效率，改善目前较为复杂的车辆对齐模式，是本领域技术人员经常考虑的问题，也进行了大量的研发和实验，从具体的设备结构与模式部分入手进行改进和改善，并取得了较好的成绩。
[发明内容]
本申请解决的技术问题是：
现有技术中的新能源汽车换电站自动化程度低，经常需要停车后进行多次主动调整，才能进行较为精确的换电动作，不仅损耗时间，而且使用体验度不高，而且不利于实际的应用。
本发明解决技术问题的方案是：
提供一种全自动高效率新能源汽车换电站，包括换电站主仓体、设置于所述换电站主仓体内部用于抬升换电汽车的车辆抬升机构、车辆承载平台以及处于所述换电站主仓体侧边部位的电池包仓；在所述电池包仓内部设置有电池包存放架以及用于转移电池包的换电机器人；还包括设置于所述换电站主仓体外侧的控制室，所述换电站主仓体上部设置有可升降的仓体顶盖；所述仓体顶盖横跨设置于所述换电站主仓体上部；在所述换电站主仓体上部开设有与所述仓体顶盖底部匹配的伸缩槽，用于伸缩嵌入所述仓体顶盖；还包括用于驱动所述仓体顶盖上下移动的第一驱动电机；
所述车辆承载平台为XY轴可调式承载平台；所述车辆承载平台包括承载底板、处于所述承载底板上部的X轴调整平台以及安设于所述X轴调整平台上部的Y轴调整平台；所述X轴调整平台与所述承载底板之间、所述X轴调整平台与所述Y轴调整平台之间都设置有多条滑动导轨；还包括用于驱动所述X轴调整平台在所述承载底板上滑移移动的第二驱动电机以及用于驱动所述Y轴调整平台在所述X轴调整平台上滑移移动的第三驱动电机；
所述换电站主仓体的入口部位两侧分别设置有车辆识别红外摄像头机构；所述车辆识别红外摄像头机构包括与所述换电站主仓体固定连接的固定板、设置于所述固定板上部的旋转盘、处于所述旋转盘上部的旋转柱、固定设置于所述旋转柱上部的调整电机以及与所述调整电机的输出轴固定连接的红外摄像头；所述旋转盘以及所述旋转柱可轴向转动，改变所述红外摄像头的拍摄方位；还包括用于驱动所述旋转盘轴向转动的第四驱动电机；
所述电池包仓底部设置有可承载所述换电机器人的换电导轨；所述换电导轨一端延伸至所述电池包存放架部位，另一端延伸至所述车辆承载平台部位；所述换电机器人包括可在所述换电导轨上移动的换电功能箱、处于所述换电功能箱上部的升降平台、处于所述升降平台上部的旋转面板、处于所述旋转面板上部的机械手安装平台以及固定设置于所述机械手安装平台上部的电池包换电机械手；所述电池包换电机械手包括与所述机械手安装平台固定连接的机械手固定板以及可相对于所述机械手固定板伸缩移动的机械手伸缩爪；在所述机械手伸缩爪上设置有用于从换电车辆上拆卸下来电池包的拆卸杆以及与所述电池包底部匹配对接的电池包限位柱，用于在所述电池包存放架上准确的抓取电池包；在所述换电功能箱内部设置有用于驱动所述换电机器人在所述换电导轨上移动的第五驱动电机、用于驱动所述升降平台上下移动的剪叉式升降驱动机构以及用于驱动所述旋转面板轴向转动的第六驱动电机和用于驱动所述机械手伸缩爪伸缩移动的第七驱动电机；
所述机械手伸缩爪正面布设有用于起红外感应感测作用的红外传感器，用于对电池包的位置进行感测。
优选地，所述车辆抬升机构分别设置于所述换电站主仓体内部四个对角部位；所述车辆抬升机构包括立柱以及可相对于所述立柱上下移动的抬升面板；在所述立柱顶部固定设置有用于驱动所述抬升面板上下移动的第八驱动电机；所述第八驱动电机的输出轴通过连接传动链条带动所述抬升面板移动；所述抬升面板包括与所述立柱匹配对接的抬升板以及可相对于所述抬升板前后伸缩移动的伸缩板；所述抬升板为中空结构，便于嵌入设置所述伸缩板；还包括用于驱动所述伸缩板相对于所述抬升板伸缩运行的第一驱动气缸。
优选地，所述电池包存放架呈相对设置；所述电池包存放架包括从上至下开设的多个隔仓；各所述隔仓底部设置有用于承载电池包的电池包支撑板，用于给所述机械手伸缩爪预留伸缩空间；还包括固定设置于所述隔仓内部、用于给电池包充电的充电连接器；所述隔仓内部设置有温度传感器，用于感测充电过程的温度大小。
优选地，所述电池包仓在所述隔仓部位都开设有与所述电池包轮廓匹配的开口；且在所述隔仓内部设置有气缸推动机构，用于将电池包推出所述开口；所述气缸推动机构包括设置于电池包侧边部位的推板以及与所述推板相连接的推动气缸。
优选地，所述控制室中设置有操控平台；所述车辆抬升机构、车辆承载平台、换电机器人、第一驱动电机都与所述控制室电性连接；所述控制室中设置有用于与远端控制中心通讯联系的网络通讯单元以及用于进行数据存储的数据存储器单元；所述换电站主仓体的入口和出口部位都设置有斜坡体；所述斜坡体的最高点与所述Y轴调整平台表面相互平齐。
优选地，所述充电连接器包括连接器外壳、处于所述连接器外壳内侧的连接体以及与所述连接体后端电性连接的供电线；所述连接体上开设有高压连接孔、处于所述高压连接孔之间部位的低压连接孔以及用于进行对接限位的限位孔；在所述连接器外壳与所述连接体之间还设置有多根用于起对接缓冲作用的浮动弹簧；所述连接体上还密集开设有若干通讯连接孔；所述限位孔处于所述连接体的两侧边部位；所述浮动弹簧一端连接所述车端连接器外壳内侧，另一端与所述车端连接体相连接；所述浮动弹簧处于所述连接器外壳内侧的四个对角部位。
优选地，所述剪叉式升降驱动机构包括X型剪叉升降杆以及用于驱动所述X型剪叉升降杆收缩和扩张的剪叉驱动气缸；在所述剪叉式升降驱动机构上还设置有角速度传感器，用于感应所述X型剪叉升降杆的运行速率，保证升降安全；还包括用于在避免所述X型剪叉升降杆快速下降的卡位弹块；所述卡位弹块为磁控弹块，可在通电后快速卡到所述X型剪叉升降杆的底部，用于顶住所述X型剪叉升降杆，避免再次转动下移，起到锁固的作用。
优选地，所述车辆抬升机构还包括固定设置于所述立柱上的红外定位传感器，用于与所述车辆承载平台共同调整换电车辆的位置，便于抬升换电车辆。
优选地，所述拆卸杆包括解锁块、与所述解锁块下部相连接的连接杆以及嵌入设置于所述解锁块内侧的顶推杆；所述解锁块上部两侧朝上侧延伸、形成与外部电池包上安设的锥形锁形状匹配的第一解锁杆和第二解锁杆；所述顶推杆处于所述第一解锁杆和所述第二解锁杆中间部位；所述顶推杆顶端呈倾斜面结构。
优选地，所述解锁块中开设有用于容纳所述顶推杆的容纳仓；所述顶推杆后端嵌入所述容纳仓中；所述顶推杆后部还连接有至少一根侧向横移杆；所述容纳仓中开设有与所述侧向横移杆匹配的横移孔；所述第一解锁杆和所述第二解锁杆端头部位都设置为尖状结构，便于顺利卡入外部锥形锁。
本申请解决技术问题的有益效果如下：
与现有技术相比，本发明一种全自动高效率新能源汽车换电站通过同时设置换电站主仓体11、设置于所述换电站主仓体11内部用于抬升换电汽车的车辆抬升机构16、车辆承载平台14以及处于所述换电站主仓体11侧边部位的电池包仓12；在所述电池包仓12内部设置有电池包存放架122以及用于转移电池包的换电机器人19；还包括设置于所述换电站主仓体11外侧的控制室13，所述换电站主仓体11上部设置有可升降的仓体顶盖17；所述仓体顶盖17横跨设置于所述换电站主仓体11上部；在所述换电站主仓体11上部开设有与所述仓体顶盖17底部匹配的伸缩槽，用于伸缩嵌入所述仓体顶盖17；还包括用于驱动所述仓体顶盖17上下移动的第一驱动电机，所述车辆承载平台14为XY轴可调式承载平台；所述车辆承载平台14包括承载底板143、处于所述承载底板143上部的X轴调整平台142以及安设于所述X轴调整平台142上部的Y轴调整平台141；所述X轴调整平台142与所述承载底板143之间、所述X轴调整平台142与所述Y轴调整平台141之间都设置有多条滑动导轨144/145；还包括用于驱动所述X轴调整平台142在所述承载底板143上滑移移动的第二驱动电机以及用于驱动所述Y轴调整平台141在所述X轴调整平台142上滑移移动的第三驱动电机，所述换电站主仓体11的入口部位两侧分别设置有车辆识别红外摄像头机构18；所述车辆识别红外摄像头机构18包括与所述换电站主仓体11固定连接的固定板181、设置于所述固定板181上部的旋转盘182、处于所述旋转盘182上部的旋转柱183、固定设置于所述旋转柱183上部的调整电机184以及与所述调整电机184的输出轴固定连接的红外摄像头185；所述旋转盘182以及所述旋转柱183可轴向转动，改变所述红外摄像头185的拍摄方位；还包括用于驱动所述旋转盘182轴向转动的第四驱动电机，所述电池包仓12底部设置有可承载所述换电机器人19的换电导轨191；所述换电导轨191一端延伸至所述电池包存放架122部位，另一端延伸至所述车辆承载平台14部位；所述换电机器人19包括可在所述换电导轨191上移动的换电功能箱192、处于所述换电功能箱192上部的升降平台193、处于所述升降平台193上部的旋转面板194、处于所述旋转面板194上部的机械手安装平台195以及固定设置于所述机械手安装平台195上部的电池包换电机械手196；所述电池包换电机械手196包括与所述机械手安装平台195固定连接的机械手固定板1961以及可相对于所述机械手固定板1961伸缩移动的机械手伸缩爪1962；在所述机械手伸缩爪1962上设置有用于从换电车辆上拆卸下来电池包的拆卸杆1963以及与所述电池包底部匹配对接的电池包限位柱1964，用于在所述电池包存放架122上准确的抓取电池包；在所述换电功能箱192内部设置有用于驱动所述换电机器人19在所述换电导轨191上移动的第五驱动电机、用于驱动所述升降平台193上下移动的剪叉式升降驱动机构以及用于驱动所述旋转面板194轴向转动的第六驱动电机和用于驱动所述机械手伸缩爪1962伸缩移动的第七驱动电机，所述机械手伸缩爪1962正面布设有用于起红外感应感测作用的红外传感器，用于对电池包的位置进行感测，实际应用过程中，可以较好的利用车辆抬升机构16、车辆承载平台14以及换电机器人19等结构进行电池包的快速更换，且能全自动的调整换电车辆位置，进而缩短换电时间，结构设计合理，适应度强。
[附图说明]
图1和图4是本发明一种全自动高效率新能源汽车换电站的立体状态结构示意图。
图2是图1中A处的放大示意图。
图3是图1中B处的放大示意图。
图5是本发明一种全自动高效率新能源汽车换电站的内部状态结构示意图。
图6是图5中C处的放大示意图。
图7是车辆承载平台部分的结构示意图。
[具体实施方式]
为使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定此发明。
请参阅图1至图7，本发明一种全自动高效率新能源汽车换电站1包括换电站主仓体11、设置于所述换电站主仓体11内部用于抬升换电汽车的车辆抬升机构16、车辆承载平台14以及处于所述换电站主仓体11侧边部位的电池包仓12；在所述电池包仓12内部设置有电池包存放架122以及用于转移电池包的换电机器人19；还包括设置于所述换电站主仓体11外侧的控制室13，所述换电站主仓体11上部设置有可升降的仓体顶盖17，用于适应不同高度的换电车辆；所述仓体顶盖17横跨设置于所述换电站主仓体11上部；在所述换电站主仓体11上部开设有与所述仓体顶盖17底部匹配的伸缩槽，用于伸缩嵌入所述仓体顶盖17；还包括用于驱动所述仓体顶盖17上下移动的第一驱动电机；所述伸缩槽内部可以布设导轨，使得所述仓体顶盖17可以在导轨上上下滑动，降低摩擦力；
所述车辆承载平台14为XY轴可调式承载平台；所述车辆承载平台14包括承载底板143、处于所述承载底板143上部的X轴调整平台142以及安设于所述X轴调整平台142上部的Y轴调整平台141；所述X轴调整平台142与所述承载底板143之间、所述X轴调整平台142与所述Y轴调整平台141之间都设置有多条滑动导轨144/145；还包括用于驱动所述X轴调整平台142在所述承载底板143上滑移移动的第二驱动电机以及用于驱动所述Y轴调整平台141在所述X轴调整平台142上滑移移动的第三驱动电机；实际应用过程中，可以先通过控制驱动X轴调整平台142、Y轴调整平台141共同在所述承载底板143上移动，改变X方向的位置，进而再控制驱动Y轴调整平台141在所述X轴调整平台142上移动，改变Y方向的位置；达到车辆位置的全自动调节；为了提升识别精准度，可以在所述换电站主仓体11内部布设红外摄像头，通过视频拍摄、数据计算，达到精准控制第二驱动电机、第三驱动电机运行的效果；
所述换电站主仓体11的入口部位两侧分别设置有车辆识别红外摄像头机构18；所述车辆识别红外摄像头机构18包括与所述换电站主仓体11固定连接的固定板181、设置于所述固定板181上部的旋转盘182、处于所述旋转盘182上部的旋转柱183、固定设置于所述旋转柱183上部的调整电机184以及与所述调整电机184的输出轴固定连接的红外摄像头185；所述旋转盘182以及所述旋转柱183可轴向转动，改变所述红外摄像头185的拍摄方位；还包括用于驱动所述旋转盘182轴向转动的第四驱动电机；由于存在旋转柱183以及调整电机184机构，即可实现对所述红外摄像头185的全方位调整，适应不同大小车辆的拍摄；
所述电池包仓12底部设置有可承载所述换电机器人19的换电导轨191；所述换电导轨191一端延伸至所述电池包存放架122部位，另一端延伸至所述车辆承载平台14部位，必要的时候，还可以将所述换电导轨191延伸至所述车辆承载平台14内侧中间部位；所述换电机器人19包括可在所述换电导轨191上移动的换电功能箱192、处于所述换电功能箱192上部的升降平台193、处于所述升降平台193上部的旋转面板194、处于所述旋转面板194上部的机械手安装平台195以及固定设置于所述机械手安装平台195上部的电池包换电机械手196；所述旋转面板194的作用主要是便于所述电池包换电机械手196改变角度，进行电池包的放置和拆卸等动作；所述电池包换电机械手196包括与所述机械手安装平台195固定连接的机械手固定板1961以及可相对于所述机械手固定板1961伸缩移动的机械手伸缩爪1962；为了使得所述机械手伸缩爪1962的伸出过程更加顺畅，所述机械手固定板1961与所述机械手伸缩爪1962之间可以布设滚珠，实现滚动摩擦；在所述机械手伸缩爪1962上设置有用于从换电车辆上拆卸下来电池包的拆卸杆1963以及与所述电池包底部匹配对接的电池包限位柱1964，用于在所述电池包存放架122上准确的抓取电池包；在所述换电功能箱192内部设置有用于驱动所述换电机器人19在所述换电导轨191上移动的第五驱动电机、用于驱动所述升降平台193上下移动的剪叉式升降驱动机构以及用于驱动所述旋转面板194轴向转动的第六驱动电机和用于驱动所述机械手伸缩爪1962伸缩移动的第七驱动电机；
所述机械手伸缩爪1962正面布设有用于起红外感应感测作用的红外传感器，用于对电池包的位置进行感测。
本申请通过同时设置换电站主仓体11、设置于所述换电站主仓体11内部用于抬升换电汽车的车辆抬升机构16、车辆承载平台14以及处于所述换电站主仓体11侧边部位的电池包仓12；在所述电池包仓12内部设置有电池包存放架122以及用于转移电池包的换电机器人19；还包括设置于所述换电站主仓体11外侧的控制室13，所述换电站主仓体11上部设置有可升降的仓体顶盖17；所述仓体顶盖17横跨设置于所述换电站主仓体11上部；在所述换电站主仓体11上部开设有与所述仓体顶盖17底部匹配的伸缩槽，用于伸缩嵌入所述仓体顶盖17；还包括用于驱动所述仓体顶盖17上下移动的第一驱动电机，所述车辆承载平台14为XY轴可调式承载平台；所述车辆承载平台14包括承载底板143、处于所述承载底板143上部的X轴调整平台142以及安设于所述X轴调整平台142上部的Y轴调整平台141；所述X轴调整平台142与所述承载底板143之间、所述X轴调整平台142与所述Y轴调整平台141之间都设置有多条滑动导轨144/145；还包括用于驱动所述X轴调整平台142在所述承载底板143上滑移移动的第二驱动电机以及用于驱动所述Y轴调整平台141在所述X轴调整平台142上滑移移动的第三驱动电机，所述换电站主仓体11的入口部位两侧分别设置有车辆识别红外摄像头机构18；所述车辆识别红外摄像头机构18包括与所述换电站主仓体11固定连接的固定板181、设置于所述固定板181上部的旋转盘182、处于所述旋转盘182上部的旋转柱183、固定设置于所述旋转柱183上部的调整电机184以及与所述调整电机184的输出轴固定连接的红外摄像头185；所述旋转盘182以及所述旋转柱183可轴向转动，改变所述红外摄像头185的拍摄方位；还包括用于驱动所述旋转盘182轴向转动的第四驱动电机，所述电池包仓12底部设置有可承载所述换电机器人19的换电导轨191；所述换电导轨191一端延伸至所述电池包存放架122部位，另一端延伸至所述车辆承载平台14部位；所述换电机器人19包括可在所述换电导轨191上移动的换电功能箱192、处于所述换电功能箱192上部的升降平台193、处于所述升降平台193上部的旋转面板194、处于所述旋转面板194上部的机械手安装平台195以及固定设置于所述机械手安装平台195上部的电池包换电机械手196；所述电池包换电机械手196包括与所述机械手安装平台195固定连接的机械手固定板1961以及可相对于所述机械手固定板1961伸缩移动的机械手伸缩爪1962；在所述机械手伸缩爪1962上设置有用于从换电车辆上拆卸下来电池包的拆卸杆1963以及与所述电池包底部匹配对接的电池包限位柱1964，用于在所述电池包存放架122上准确的抓取电池包；在所述换电功能箱192内部设置有用于驱动所述换电机器人19在所述换电导轨191上移动的第五驱动电机、用于驱动所述升降平台193上下移动的剪叉式升降驱动机构以及用于驱动所述旋转面板194轴向转动的第六驱动电机和用于驱动所述机械手伸缩爪1962伸缩移动的第七驱动电机，所述机械手伸缩爪1962正面布设有用于起红外感应感测作用的红外传感器，用于对电池包的位置进行感测，实际应用过程中，可以较好的利用车辆抬升机构16、车辆承载平台14以及换电机器人19等结构进行电池包的快速更换，且能全自动的调整换电车辆位置，进而缩短换电时间，结构设计合理，适应度强。
在一些其他实施例中，所述车辆抬升机构16分别设置于所述换电站主仓体11内部四个对角部位；所述车辆抬升机构16包括立柱161以及可相对于所述立柱161上下移动的抬升面板；在所述立柱161顶部固定设置有用于驱动所述抬升面板上下移动的第八驱动电机；所述第八驱动电机的输出轴通过连接传动链条带动所述抬升面板移动；所述抬升面板包括与所述立柱161匹配对接的抬升板163以及可相对于所述抬升板163前后伸缩移动的伸缩板164；所述抬升板163为中空结构，便于嵌入设置所述伸缩板164；还包括用于驱动所述伸缩板164相对于所述抬升板163伸缩运行的第一驱动气缸。
所述电池包存放架122呈相对设置；所述电池包存放架122包括从上至下开设的多个隔仓；各所述隔仓底部设置有用于承载电池包的电池包支撑板，用于给所述机械手伸缩爪1962预留伸缩空间，所述机械手伸缩爪1962可以灵活伸入；还包括固定设置于所述隔仓内部、用于给电池包充电的充电连接器；所述隔仓内部设置有温度传感器，用于感测充电过程的温度大小；所述电池包仓12在所述隔仓部位都开设有与所述电池包轮廓匹配的开口；且在所述隔仓内部设置有气缸推动机构，用于将电池包推出所述开口；所述气缸推动机构包括设置于电池包侧边部位的推板以及与所述推板相连接的推动气缸；实际设计中，为了使得电池包的推出过程更加顺畅，可以在所述电池包支撑板上设置滑道；所述控制室13中设置有操控平台；所述车辆抬升机构16、车辆承载平台14、换电机器人19、第一驱动电机都与所述控制室13电性连接；所述控制室13中设置有用于与远端控制中心通讯联系的网络通讯单元以及用于进行数据存储的数据存储器单元；所述换电站主仓体11的入口和出口部位都设置有斜坡体15；所述斜坡体15的最高点与所述Y轴调整平台141表面相互平齐；所述充电连接器包括连接器外壳、处于所述连接器外壳内侧的连接体以及与所述连接体后端电性连接的供电线；所述连接体上开设有高压连接孔、处于所述高压连接孔之间部位的低压连接孔以及用于进行对接限位的限位孔；在所述连接器外壳与所述连接体之间还设置有多根用于起对接缓冲作用的浮动弹簧；所述连接体上还密集开设有若干通讯连接孔；所述限位孔处于所述连接体的两侧边部位；所述浮动弹簧一端连接所述车端连接器外壳内侧，另一端与所述车端连接体相连接；所述浮动弹簧处于所述连接器外壳内侧的四个对角部位；所述剪叉式升降驱动机构包括X型剪叉升降杆以及用于驱动所述X型剪叉升降杆收缩和扩张的剪叉驱动气缸；在所述剪叉式升降驱动机构上还设置有角速度传感器，用于感应所述X型剪叉升降杆的运行速率，保证升降安全；还包括用于在避免所述X型剪叉升降杆快速下降的卡位弹块；所述卡位弹块为磁控弹块，可在通电后快速卡到所述X型剪叉升降杆的底部，用于顶住所述X型剪叉升降杆，避免再次转动下移，起到锁固的作用；所述车辆抬升机构16还包括固定设置于所述立柱161上的红外定位传感器，用于与所述车辆承载平台14共同调整换电车辆的位置，便于抬升换电车辆；所述拆卸杆1963包括解锁块、与所述解锁块下部相连接的连接杆以及嵌入设置于所述解锁块内侧的顶推杆；所述解锁块上部两侧朝上侧延伸、形成与外部电池包上安设的锥形锁形状匹配的第一解锁杆和第二解锁杆；所述顶推杆处于所述第一解锁杆和所述第二解锁杆中间部位；所述顶推杆顶端呈倾斜面结构；所述解锁块中开设有用于容纳所述顶推杆的容纳仓；所述顶推杆后端嵌入所述容纳仓中；所述顶推杆后部还连接有至少一根侧向横移杆；所述容纳仓中开设有与所述侧向横移杆匹配的横移孔；所述第一解锁杆和所述第二解锁杆端头部位都设置为尖状结构，便于顺利卡入外部锥形锁。
本申请解决技术问题的有益效果如下：
与现有技术相比，本发明一种全自动高效率新能源汽车换电站1通过同时设置换电站主仓体11、设置于所述换电站主仓体11内部用于抬升换电汽车的车辆抬升机构16、车辆承载平台14以及处于所述换电站主仓体11侧边部位的电池包仓12；在所述电池包仓12内部设置有电池包存放架122以及用于转移电池包的换电机器人19；还包括设置于所述换电站主仓体11外侧的控制室13，所述换电站主仓体11上部设置有可升降的仓体顶盖17；所述仓体顶盖17横跨设置于所述换电站主仓体11上部；在所述换电站主仓体11上部开设有与所述仓体顶盖17底部匹配的伸缩槽，用于伸缩嵌入所述仓体顶盖17；还包括用于驱动所述仓体顶盖17上下移动的第一驱动电机，所述车辆承载平台14为XY轴可调式承载平台；所述车辆承载平台14包括承载底板143、处于所述承载底板143上部的X轴调整平台142以及安设于所述X轴调整平台142上部的Y轴调整平台141；所述X轴调整平台142与所述承载底板143之间、所述X轴调整平台142与所述Y轴调整平台141之间都设置有多条滑动导轨144/145；还包括用于驱动所述X轴调整平台142在所述承载底板143上滑移移动的第二驱动电机以及用于驱动所述Y轴调整平台141在所述X轴调整平台142上滑移移动的第三驱动电机，所述换电站主仓体11的入口部位两侧分别设置有车辆识别红外摄像头机构18；所述车辆识别红外摄像头机构18包括与所述换电站主仓体11固定连接的固定板181、设置于所述固定板181上部的旋转盘182、处于所述旋转盘182上部的旋转柱183、固定设置于所述旋转柱183上部的调整电机184以及与所述调整电机184的输出轴固定连接的红外摄像头185；所述旋转盘182以及所述旋转柱183可轴向转动，改变所述红外摄像头185的拍摄方位；还包括用于驱动所述旋转盘182轴向转动的第四驱动电机，所述电池包仓12底部设置有可承载所述换电机器人19的换电导轨191；所述换电导轨191一端延伸至所述电池包存放架122部位，另一端延伸至所述车辆承载平台14部位；所述换电机器人19包括可在所述换电导轨191上移动的换电功能箱192、处于所述换电功能箱192上部的升降平台193、处于所述升降平台193上部的旋转面板194、处于所述旋转面板194上部的机械手安装平台195以及固定设置于所述机械手安装平台195上部的电池包换电机械手196；所述电池包换电机械手196包括与所述机械手安装平台195固定连接的机械手固定板1961以及可相对于所述机械手固定板1961伸缩移动的机械手伸缩爪1962；在所述机械手伸缩爪1962上设置有用于从换电车辆上拆卸下来电池包的拆卸杆1963以及与所述电池包底部匹配对接的电池包限位柱1964，用于在所述电池包存放架122上准确的抓取电池包；在所述换电功能箱192内部设置有用于驱动所述换电机器人19在所述换电导轨191上移动的第五驱动电机、用于驱动所述升降平台193上下移动的剪叉式升降驱动机构以及用于驱动所述旋转面板194轴向转动的第六驱动电机和用于驱动所述机械手伸缩爪1962伸缩移动的第七驱动电机，所述机械手伸缩爪1962正面布设有用于起红外感应感测作用的红外传感器，用于对电池包的位置进行感测，实际应用过程中，可以较好的利用车辆抬升机构16、车辆承载平台14以及换电机器人19等结构进行电池包的快速更换，且能全自动的调整换电车辆位置，进而缩短换电时间，结构设计合理，适应度强。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动高效率新能源汽车换电站，包括换电站主仓体、设置于所述换电站主仓体内部用于抬升换电汽车的车辆抬升机构、车辆承载平台以及处于所述换电站主仓体侧边部位的电池包仓；在所述电池包仓内部设置有电池包存放架以及用于转移电池包的换电机器人；还包括设置于所述换电站主仓体外侧的控制室，其特征在于：所述换电站主仓体上部设置有可升降的仓体顶盖；所述仓体顶盖横跨设置于所述换电站主仓体上部；在所述换电站主仓体上部开设有与所述仓体顶盖底部匹配的伸缩槽，用于伸缩嵌入所述仓体顶盖；还包括用于驱动所述仓体顶盖上下移动的第一驱动电机；
所述车辆承载平台为XY轴可调式承载平台；所述车辆承载平台包括承载底板、处于所述承载底板上部的X轴调整平台以及安设于所述X轴调整平台上部的Y轴调整平台；所述X轴调整平台与所述承载底板之间、所述X轴调整平台与所述Y轴调整平台之间都设置有多条滑动导轨；还包括用于驱动所述X轴调整平台在所述承载底板上滑移移动的第二驱动电机以及用于驱动所述Y轴调整平台在所述X轴调整平台上滑移移动的第三驱动电机；
所述换电站主仓体的入口部位两侧分别设置有车辆识别红外摄像头机构；所述车辆识别红外摄像头机构包括与所述换电站主仓体固定连接的固定板、设置于所述固定板上部的旋转盘、处于所述旋转盘上部的旋转柱、固定设置于所述旋转柱上部的调整电机以及与所述调整电机的输出轴固定连接的红外摄像头；所述旋转盘以及所述旋转柱可轴向转动，改变所述红外摄像头的拍摄方位；还包括用于驱动所述旋转盘轴向转动的第四驱动电机；
所述电池包仓底部设置有可承载所述换电机器人的换电导轨；所述换电导轨一端延伸至所述电池包存放架部位，另一端延伸至所述车辆承载平台部位；所述换电机器人包括可在所述换电导轨上移动的换电功能箱、处于所述换电功能箱上部的升降平台、处于所述升降平台上部的旋转面板、处于所述旋转面板上部的机械手安装平台以及固定设置于所述机械手安装平台上部的电池包换电机械手；所述电池包换电机械手包括与所述机械手安装平台固定连接的机械手固定板以及可相对于所述机械手固定板伸缩移动的机械手伸缩爪；在所述机械手伸缩爪上设置有用于从换电车辆上拆卸下来电池包的拆卸杆以及与所述电池包底部匹配对接的电池包限位柱，用于在所述电池包存放架上准确的抓取电池包；在所述换电功能箱内部设置有用于驱动所述换电机器人在所述换电导轨上移动的第五驱动电机、用于驱动所述升降平台上下移动的剪叉式升降驱动机构以及用于驱动所述旋转面板轴向转动的第六驱动电机和用于驱动所述机械手伸缩爪伸缩移动的第七驱动电机；
所述机械手伸缩爪正面布设有用于起红外感应感测作用的红外传感器，用于对电池包的位置进行感测。
2.如权利要求1所述的一种全自动高效率新能源汽车换电站，其特征在于：所述车辆抬升机构分别设置于所述换电站主仓体内部四个对角部位；所述车辆抬升机构包括立柱以及可相对于所述立柱上下移动的抬升面板；在所述立柱顶部固定设置有用于驱动所述抬升面板上下移动的第八驱动电机；所述第八驱动电机的输出轴通过连接传动链条带动所述抬升面板移动；所述抬升面板包括与所述立柱匹配对接的抬升板以及可相对于所述抬升板前后伸缩移动的伸缩板；所述抬升板为中空结构，便于嵌入设置所述伸缩板；还包括用于驱动所述伸缩板相对于所述抬升板伸缩运行的第一驱动气缸。
3.如权利要求1所述的一种全自动高效率新能源汽车换电站，其特征在于：所述电池包存放架呈相对设置；所述电池包存放架包括从上至下开设的多个隔仓；各所述隔仓底部设置有用于承载电池包的电池包支撑板，用于给所述机械手伸缩爪预留伸缩空间；还包括固定设置于所述隔仓内部、用于给电池包充电的充电连接器；所述隔仓内部设置有温度传感器，用于感测充电过程的温度大小。
4.如权利要求3所述的一种全自动高效率新能源汽车换电站，其特征在于：所述电池包仓在所述隔仓部位都开设有与所述电池包轮廓匹配的开口；且在所述隔仓内部设置有气缸推动机构，用于将电池包推出所述开口；所述气缸推动机构包括设置于电池包侧边部位的推板以及与所述推板相连接的推动气缸。
5.如权利要求1至4中任意一项权利要求所述的一种全自动高效率新能源汽车换电站，其特征在于：所述控制室中设置有操控平台；所述车辆抬升机构、车辆承载平台、换电机器人、第一驱动电机都与所述控制室电性连接；所述控制室中设置有用于与远端控制中心通讯联系的网络通讯单元以及用于进行数据存储的数据存储器单元；所述换电站主仓体的入口和出口部位都设置有斜坡体；所述斜坡体的最高点与所述Y轴调整平台表面相互平齐。
6.如权利要求3所述的一种全自动高效率新能源汽车换电站，其特征在于：所述充电连接器包括连接器外壳、处于所述连接器外壳内侧的连接体以及与所述连接体后端电性连接的供电线；所述连接体上开设有高压连接孔、处于所述高压连接孔之间部位的低压连接孔以及用于进行对接限位的限位孔；在所述连接器外壳与所述连接体之间还设置有多根用于起对接缓冲作用的浮动弹簧；所述连接体上还密集开设有若干通讯连接孔；所述限位孔处于所述连接体的两侧边部位；所述浮动弹簧一端连接所述车端连接器外壳内侧，另一端与所述车端连接体相连接；所述浮动弹簧处于所述连接器外壳内侧的四个对角部位。
7.如权利要求1所述的一种全自动高效率新能源汽车换电站，其特征在于：所述剪叉式升降驱动机构包括X型剪叉升降杆以及用于驱动所述X型剪叉升降杆收缩和扩张的剪叉驱动气缸；在所述剪叉式升降驱动机构上还设置有角速度传感器，用于感应所述X型剪叉升降杆的运行速率，保证升降安全；还包括用于在避免所述X型剪叉升降杆快速下降的卡位弹块；所述卡位弹块为磁控弹块，可在通电后快速卡到所述X型剪叉升降杆的底部，用于顶住所述X型剪叉升降杆，避免再次转动下移，起到锁固的作用。
8.如权利要求2所述的一种全自动高效率新能源汽车换电站，其特征在于：所述车辆抬升机构还包括固定设置于所述立柱上的红外定位传感器，用于与所述车辆承载平台共同调整换电车辆的位置，便于抬升换电车辆。
9.如权利要求1所述的一种全自动高效率新能源汽车换电站，其特征在于：所述拆卸杆包括解锁块、与所述解锁块下部相连接的连接杆以及嵌入设置于所述解锁块内侧的顶推杆；所述解锁块上部两侧朝上侧延伸、形成与外部电池包上安设的锥形锁形状匹配的第一解锁杆和第二解锁杆；所述顶推杆处于所述第一解锁杆和所述第二解锁杆中间部位；所述顶推杆顶端呈倾斜面结构。
10.如权利要求9所述的一种全自动高效率新能源汽车换电站，其特征在于：所述解锁块中开设有用于容纳所述顶推杆的容纳仓；所述顶推杆后端嵌入所述容纳仓中；所述顶推杆后部还连接有至少一根侧向横移杆；所述容纳仓中开设有与所述侧向横移杆匹配的横移孔；所述第一解锁杆和所述第二解锁杆端头部位都设置为尖状结构，便于顺利卡入外部锥形锁。
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