CN116533818A - 换电设备、换电站 - Google Patents

换电设备、换电站 Download PDF

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CN116533818A CN202211539290.8A CN202211539290A CN116533818A CN 116533818 A CN116533818 A CN 116533818A CN 202211539290 A CN202211539290 A CN 202211539290A CN 116533818 A CN116533818 A CN 116533818A
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于新瑞
王凯枫
姬辉勤
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Abstract

本发明涉及换电领域,提供一种换电设备、换电站,该换电站包括该换电设备和轨道,该换电设备可沿该轨道行走。该换电设备包括换电平台和移动机构,换电平台用于更换电动车辆的电池包,移动机构包括一个第一车轮组件和至少两个第二车轮组件,第一车轮组件和换电平台转动连接,第二车轮组件与换电平台滑动连接,且滑动的与换电设备的行走方向相垂直,通过驱动任意一个第二车轮组件移动预设距离,使得换电平台相对第二车轮组件滑动扭转的过程中能以第一车轮组件为支点在换电平台所在平面内转动一定角度,以便于换电平台和电池包或电池包安装部对齐,以进行电池包的更换,降低了对电动车辆停放的要求,使得换电过程操作简单、准确。

Description

换电设备、换电站
技术领域
本发明涉及换电领域,特别涉及一种换电设备、换电站。
背景技术
目前,采用换电设备进行电动车辆的电池包更换时,对换电设备与电池包的对位精准度要求较高,如果两者没有精确定位,就无法通过换电设备对电池包进行拆装。一般乘用车在采用底盘式换电时,换电设备在轨道移动或固定在某一换电的位置,乘用车按预设位置停靠,但乘用车的停靠位置多少相对换电设备有一点偏转,这种情况下,可以采用对乘用车的车轮定位并导正或者举升乘用车的方式解决,也就是通过调整车辆的方式使得换电设备与电池包可以精确定位。
现在,越来越多商用卡车也开始采用换电形式对车辆进行补能,尤其是为了提升换电安全性而采用底盘式换电。但是考虑到,卡车这类重型车辆或大型车辆,本身的重量以及载重量较大,无法采用乘用车的调整车辆的方式解决换电设备与车辆定位的问题,从而增大了换电操作的难度。
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电动车辆尤其是重型车辆底盘式换电中换电设备与车辆难定位的缺陷,提供一种换电设备、换电站。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
一种换电设备,可沿预设轨道行走,其包括:
换电平台,用于更换电动车辆的电池包;
移动机构,所述移动机构包括一个第一车轮组件和至少两个第二车轮组件,所述第一车轮组件与所述换电平台转动连接,所述第二车轮组件沿与所述换电设备的行走方向相垂直的方向与所述换电平台滑动连接,通过驱动任意一个所述第二车轮组件移动预设距离,使得所述换电平台相对所述第二车轮组件滑动过程中能以所述第一车轮组件为支点在其所在平面内转动预设角度以与所述电池包或电池包安装部对位。
在本技术方案中,第一车轮组件和换电平台转动连接,换电平台可以相对第一车轮组件在换电平台所在的平面内转动;第二车轮组件与换电平台滑动连接,且滑动的方向与换电设备的行走方向相垂直,换电平台可以相对第二车轮组件在该滑动连接的方向上滑动;在驱动任一个第二车轮组件相对换电平台滑动预设距离的时候,使得换电平台相对第二车轮组件滑动扭转进而换电平台可以绕第一车轮组件转动一定范围,以调整换电平台在换电平台所在平面的姿态,便于换电平台与电动车辆的底部对齐以更换电池包。通过移动机构调整换电平台相对电动车辆的位置,在电动车辆在停靠时存在一定偏差而相对换电设备歪斜的时候,可以通过换电平台在换电平台所在平面内以第一车轮组件为支点转动,以使电池包和换电平台对齐,或使电池包安装部与换电平台上的电池包对齐,以进行电池包的更换,降低了对电动车辆停放的要求,使得换电过程操作简单、准确。
较佳地,所述第一车轮组件的上下两侧分别与所述换电平台转动连接,所述第二车轮组件沿所述行走方向的前后两侧分别与所述换电平台滑动连接。
在本技术方案中,第一车轮组件的上下两侧和换电平台转动连接,便于实现换电平台在换电平台所在平面内转动,使得转动连接对应的结构简单;第一车轮组件的上下两侧分别与换电平台转动连接,增加第一车轮组件和换电平台相对转动的平稳性。第二车轮组件沿行走方向的前后两侧与换电平台滑动连接,便于实现滑动的方向垂直于行走方向,使得滑动连接对应的结构简单;第二车轮组件的前后两侧分别与换电平台滑动连接,使得滑动时受力均匀,增加第二车轮组件和换电平台相对滑动的平稳性。
较佳地,所述第二车轮组件的上下两侧还分别与所述换电平台转动连接。
在本技术方案中,第二车轮组件与换电平台转动连接,以便于在驱动第二车轮组件相对换电平台滑动,换电平台绕第一车轮组件转动的时候,换电平台同时还相对第二车轮组件转动,以增大换电平台的转动范围,从而提升换电设备相对电动车辆停靠倾斜的适配能力。第二车轮组件的上下两侧与换电平台转动连接,沿行走方向的前后两侧与换电平台滑动连接,还避免了转动连接和滑动连接干涉,同时,也便于转动连接和滑动连接的结构布置。第二车轮组件的上下两侧分别与换电平台转动连接,增加第二车轮组件和换电平台相对转动的平稳性。
较佳地,在所述行走方向上,至少有两个所述第二车轮组件位于与所述第一车轮组件相对的一端,且与所述第一车轮组件相对的两个所述第二车轮组件中,至少有一个所述第二车轮组件设置有驱动机构。
在本技术方案中,沿行走方向上,第一车轮组件位于一端,至少有两个第二车轮组件位于另一端,使得第一车轮组件和第二车轮组件对换电设备的支撑更为合理均衡,确保换电设备在行走中或转动过程中的平稳性。位于另一端中的第二车轮组件中至少有一个是与驱动机构对应的,从而第二车轮组件可以被驱动而在小幅移动中相对换电平台滑动扭转从而带动换电设备整体以第一车轮组件为支点转动。
较佳地,所述第一车轮组件和所述第二车轮组件均设置于所述换电平台的端角,且各自对应不同的所述端角。
在本技术方案中,通过本技术方案中第一车轮组件和第二车轮组件分别在换电平台的端角设置,使得换电设备整体平衡性好,以及提高换电设备的承载能力。
较佳地,所述换电平台为矩形结构,所述换电平台的一个端角设置所述第一车轮组件,其余三个端角均设置所述第二车轮组件,至少位于所述第一车轮组件的对角的所述第二车轮组件具有所述驱动机构。
在本技术方案中,换电平台的一个端角设置第一车轮组件,其他三个端角各设置一个第二车轮组件,使得换电平台受力均衡、整体平衡性好,有利于提高换电平台的承载能力以及行走过程的平稳性。同时,换电平台相对每个第一车轮组件或每个第二车轮组件都可以转动或滑动,从而提高转动的幅度或者说范围,以便于提升换电设备相对电动车辆停靠倾斜的适配能力。
较佳地,所述驱动机构的数量为两个,与所述第一车轮组件相对的两个所述第二车轮组件与两个所述驱动机构一一对应设置。
在本技术方案中,两个第二车轮组件独立驱动,能降低对单个驱动机构的性能要求相应地能减小单个驱动机构的尺寸,便于零部件的灵活布置。同时可以采用其中一个驱动机构驱动第二车轮组件移动来实现换电设备的转动或者通过两个驱动机构以相反方式驱动两个第二车轮组件以相对的扭力实现换电设备的转动。
较佳地,与所述第一车轮组件相对的两个所述第二车轮组件均设有锁定机构,所述锁定机构具有锁定位置和解锁位置,分别用于锁定或解锁所述换电平台与所述第二车轮组件之间的相对滑动状态。
在本技术方案中,在换电平台和第二车轮组件不需要相对滑动时将滑动锁止,以避免第二车轮组件和换电平台之间相互晃动,增加结构的稳定性,也避免换电设备在行走过程中就相对第一车轮组件和第二车轮组件发生转动。而在换电设备行驶至电动车辆下方,需要拆装电池时,通过解锁使得在第二车轮组件移动过程中实现换电设备转动而与电动车辆对位,进而换电平台可以实施对电池包的拆装。因此,锁定机构的设置,可提高换电设备的可控性。
较佳地,所述第一车轮组件包括第一车轮、第一安装座和第一车轮轴,所述第一车轮轴与所述第一车轮相连且所述第一车轮轴安装在所述第一安装座内可相对所述第一安装座转动以带动所述换电设备行走,所述第一安装座的上方和下方与所述换电平台转动连接;和/或,
所述第二车轮组件包括第二车轮、第二安装座和第二车轮轴,所述第二车轮轴与所述第二车轮相连且所述第二车轮轴安装在所述第二安装座内可相对所述第二安装座转动以带动所述换电设备行走,所述第二安装座沿所述行走方向的前侧和后侧与所述换电平台滑动连接。
在本技术方案中,第一车轮组件和第二车轮组件既用于换电设备的行走,又用于调整换电平台在换电平台所在平面的姿态,利用效率高,使得换电设备结构紧凑。第一车轮与第一车轮轴动力连接,第一车轮轴和第一安装座转动连接,第一安装座与换电平台转动连接,即通过第一车轮轴、第一安装座实现第一车轮和换电平台的连接,以降低第一车轮和换电平台的相对位置和结构的要求,便于零部件的灵活布置;同理,第二车轮组件也具有相应效果。
较佳地,所述第一安装座的上方和下方各自通过第一转接组件与所述换电平台转动连接,所述第一转接组件包括第一转接固定部和第一转接转动部,所述第一转接固定部和所述第一转接转动部设置为可承受径向力和轴向力且互相转动连接的结构,所述第一安装座和所述换电平台中的一个与所述第一转接固定部固定连接,另一个与所述第一转接转动部固定连接,以使得所述换电平台可相对所述第一车轮组件转动。
在本技术方案中,通过在第一安装座的上方和下方各自设置第一转接组件与换电平台连接,使得第一安装座的中间区域可以预留出来用于安装第一车轮轴,并且第一转接组件与第一车轮轴之间互不干涉。另外由于第一转接组件的受载是多向的,第一转接固定部和第一转接转动部均可承受径向力和轴向力,使得换电平台和第一安装部转动连接的稳定性更好、动力传递可靠,进而能够提升换电平台行走时的平稳性。第一安装座和第一转接固定部的连接,以及换电平台和第一转接转动部的连接均为固定连接,或是第一安装座和第一转接转动部的连接,以及换电平台和第一转接固定部的连接均为固定连接,使得连接可靠,进而使第一车轮组件和换电平台的转动连接,即第一安装座和换电平台的转动连接可靠且便于控制。
较佳地,所述第二安装座的前侧和后侧分别通过滑接组件与所述换电平台连接,所述滑接组件包括相互配合的滑轨和滑块,所述第二安装座和所述换电平台中的一个与所述滑轨相连,另一个与所述滑块相连。
在本技术方案中,通过滑轨和滑块实现第二安装座和换电平台的滑动连接,降低了第二安装座和换电平台的结构和相互位置要求,使得结构简单、可靠,还便于零部件的灵活布置。同时,滑轨和滑块都位于第二安装座的前后两侧,使得滑动时受力均匀,有利于进一步提高滑动时的稳定性,相比将滑轨和滑块设置在第二安装座的上下侧,避免出现受力偏心的情况而不利于保证稳定滑动。
较佳地,所述移动机构还包括连接座,所述第二安装座的前侧和后侧分别通过所述滑接组件与所述连接座连接,所述连接座的上方和下方各自通过第二转接组件与所述换电平台相连。
在本技术方案中,通过连接座的设置,方便滑接组件和第二转接组件安装,从而实现第二车轮组件与换电平台之间既可相对滑动又可相对转动的功能。
较佳地,所述移动机构还包括第一止动组件,所述第一止动组件设置于所述换电平台和所述第一车轮组件之间,用于锁定或解锁所述换电平台与所述第一车轮组件的相对转动状态;优选地,所述第一安装座沿所述行走方向的前后两侧与所述换电平台之间具有第一间隙,所述第一止动组件包括可伸缩的第一楔形块,当所述第一止动组件处于锁定状态时,所述第一楔形块自原始位置伸出至所述第一间隙内以限制所述第一安装座与所述换电平台的相对转动,当所述第一止动组件处于解锁状态时,所述第一楔形块缩回原始位置释放所述第一间隙;
和/或,所述移动机构还包括第二止动组件,所述第二止动组件设置于所述换电平台和所述第二车轮组件之间,用于锁定或解锁所述换电平台与所述第二车轮组件的相对转动状态;优选地,所述连接座沿所述行走方向的前后两侧与所述换电平台之间具有第二间隙,所述第二止动组件包括可伸缩的第二楔形块,当所述第二止动组件处于锁定状态时,所述第二楔形块自原始位置伸出至所述第二间隙内以限制所述连接座与所述换电平台的相对转动,当所述第二止动组件处于解锁状态时,所述第二楔形块缩回原始位置释放所述第二间隙。
在本技术方案中,第一安装座沿行走方向的前后两侧与换电平台具有第一间隙,连接座沿行走方向的前后两侧与换电平台具有第二间隙,第一间隙的存在便于第一车轮组件和换电平台相对转动,第二间隙的存在便于第二车轮组件和换电平台的相对转动。采用第一楔形块插入第一间隙以限制第一车轮组件的第一安装座和换电平台相对转动,采用第二楔形块插入第二间隙以限制第二车轮组件对应的连接座和换电平台相对转动,简单可靠。
较佳地,所述第二车轮组件设有锁定机构,用于锁定或解锁所述滑轨和所述滑块之间的相对滑动状态;优选地,所述锁定机构包括可在初始位置和预设位置之间切换的伸出件,当所述伸出件位于初始位置时,所述滑轨和所述滑块可相对滑动;当所述伸出件位于预设位置时,所述伸出件抵紧所述滑轨或插入所述滑轨以限制所述滑轨和所述滑块的相对滑动。
在本技术方案中,伸出件抵紧滑轨,通过摩擦力限制滑轨和滑块的相对滑动,从而实现换电设备在行走过程中锁定滑轨滑块而避免第二车轮组件与换电平台相对滑动而造成换电设备整体晃动影响行走的平稳性。或者,通过伸出件插入滑轨,形成插销结构限制滑轨和滑块的相对滑动,进一步提升锁止机构的可靠性,且结构简单便于实现。
较佳地,所述伸出件的伸缩方向指向所述滑轨的侧面,所述滑轨的侧面形状与所述伸出件的端部形状相配合或所述滑轨设有供所述伸出件插入的锁止孔;和/或,所述伸出件有两个,两所述伸出件分别设置于所述滑轨的上下侧面。
在本技术方案中,伸出件指向滑轨的侧面,并通过将伸出件的端部形状和滑轨的侧面形状相配合以提高伸出件与滑轨的摩擦力,进而提升锁止效果;或者,通过伸出件插入锁止孔这种销孔配合形式,更有效的确保锁止可靠性。而在滑轨上下都设置伸出件,无论是伸出件与滑轨相抵还是伸出件插入滑轨的形式,可进一步提高对滑轨的夹持效果而提升锁止可靠性。
较佳地,所述第一车轮组件的第一车轮和所述第二车轮组件的第二车轮均为槽轮,所述槽轮可与所述轨道卡合,使得所述第一车轮和所述第二车轮均沿所述轨道行走;或者,所述换电设备还包括套设于所述轨道上的车轮保持架,每个所述第一车轮组件和所述第二车轮组件各自与所述车轮保持架相连,使得所述第一车轮组件的第一车轮和所述第二车轮组件的第二车轮被限制在所述轨道上并沿所述轨道行走。
在本技术方案中,第一车轮和第二车轮均被限制在轨道上行走,从而换电设备的行进路线明确,方便后期与电动车辆定位。将第一车轮和第二车轮设置为槽轮而与轨道配合行走,使得换电设备整体结构简单,制造方便。或者第一车轮和第二车轮通过车轮保持架保持在轨道上,降低了对车轮和轨道结构的要求,同时可以避免多个车轮都是槽轮情况下可能出现的卡死,相对槽轮,换电设备的行走可以更为顺畅。
较佳地,所述车轮保持架包括设于所述轨道两侧的多个限位部和用于安装所述限位部的安装部,所述安装部沿所述轨道的宽度方向跨设于所述轨道上并与所述轨道两侧的多个所述限位部相连,所述限位部可旋转设置使得在所述换电设备沿所述轨道行走过程中可贴合轨道侧壁滚动。
在本技术方案中,通过这样的结构设置,使得第一车轮和第二车轮可以可靠的被限制在轨道,从而换电设备可以沿既定方向行进,便于后期好判断电动车辆和换电设备之间的偏差,进而通过换电平台的转动实现与电动车辆的对位。同时,限位部滚动设置,减少了对预设轨道的摩擦,提高限位部和轨道的使用寿命,且限位部贴合轨道侧壁,可减少或避免车轮保持架在轨道宽度方向的晃动,进一步提高换电设备行走的平稳性。
较佳地,所述安装部包括位于所述轨道上方且与所述第一车轮组件或所述第二车轮组件相连的安装板以及自所述安装板两侧向下延伸至所述轨道两侧的延伸板,所述延伸板用于连接所述限位部,所述安装板具有车轮容纳区用于容纳所述第一车轮或所述第二车轮,使得所述第一车轮和所述第二车轮与所述轨道上表面贴合并在所述轨道上行走。
在本技术方案中,通过设置自安装板两侧向下延伸的延伸板以连接限位部,使限位部位于轨道的两侧,简单、可靠、便于实现。通过设置车轮容纳区以容纳第一车轮或第二车轮,便于通过车轮容纳区与第一车轮、第二车轮的配合以提高第一车轮、第二车轮行走的稳定性。
一种换电站,用于供换电车辆驶入并进行电池包更换,其包括轨道和以上任一技术方案所述的换电设备,所述换电设备可沿所述轨道行走,且所述换电设备的换电平台可在其所在平面内转动以与所述电池包或电池包安装部对位。
本发明的积极进步效果在于:通过第一车轮组件和换电平台转动连接,第二车轮组件和换电平台滑动连接,且滑动连接对应的方向与换电设备的行走方向相垂直,使得可以通过驱动第二车轮组件相对换电平台滑动扭转,以使换电平台能以第一车轮组件为支点在换电平台所在的平面内转动一定范围,便于电动车辆在停靠时存在一定偏差而相对换电设备或换电平台相对特定的换电位置歪斜的时候,通过调整换电平台在换电平台所在平面的姿态,使得换电平台与电动车辆的底部对齐以更换电池包,降低对电动车辆的停放要求,使得换电操作更便捷。
附图说明
图1为本发明一实施例的换电设备位于轨道上的结构示意图。
图2为本发明一实施例的第一车轮组件、车轮保持架、第一转接组件的结构示意图。
图3为本发明一实施例的车轮保持架的结构示意图。
图4为本发明一实施例的第一车轮组件、第一转接组件的结构示意图。
图5为本发明一实施例的第一车轮组件、第一转接组件的剖视图。
图6为本发明一实施例的两个第二车轮组件与一个移动框架的连接结构示意图。
图7为本发明一实施例的第二车轮组件及其连接结构的结构示意图。
图8为本发明一实施例的第二车轮组件、第二转接组件、连接座的结构示意图。
图9为本发明一实施例的滑接组件、第二转接组件、连接座的结构示意图。
图10为本发明一实施例的滑接组件、第二转接组件、连接座的剖视图。
图11为本发明一实施例的第二车轮组件、第二转接组件、连接座的剖视图。
图12为本发明另一实施例的第一车轮组件附件的局部结构示意图。
图13为本发明另一实施例的第一车轮组件附件的局部结构示意图。
图14为本发明另一实施例的第二车轮组件附件的局部结构示意图。
图15为本发明另一实施例的第二车轮组件附件的局部结构示意图。
附图标记说明:
轨道2000、换电设备1000、行走方向A、车轮组件1、第一车轮组件11、第一车轮111、第一车轮轴112、第一安装座113、副板1131、第二车轮组件12、第二车轮121、第二车轮轴122、第二安装座123、第一转接组件21、第一转接固定部211、第一转接转动部212、第二转接组件22、第二转接固定部221、第二转接转动部222、滑接组件3、滑轨31、滑块32、连接座4、车轮保持架5、限位部51、安装板521、延伸板522、车轮容纳区523、侧安装板524、驱动机构6、换电平台7、移动框架71、第一气缸811、第二气缸812、第一楔形块821、第二楔形块822。
具体实施方式
下面举较佳实施例,并结合附图来更清楚完整地说明本发明。
图1-图11为本发明一实施例提供的换电设备1000和轨道2000的结构示意图。
如图1所示,本发明提供的换电设备1000可沿轨道2000行走,行走方向A即为轨道2000的延伸方向,换电设备1000包括:
换电平台7,用于更换电动车辆的电池包;
移动机构,用于调整换电平台7的姿态;具体的,移动机构包括车轮组件1,车轮组件1包括一个第一车轮组件11和三个第二车轮组件12,其中,第一车轮组件11和换电平台7转动连接,各第二车轮组件12和换电平台7滑动连接,滑动连接的方向大致位于水平面,且滑动连接的方向与轨道2000的延伸方向相垂直,驱动任一个第二车轮组件12沿轨道2000移动预设距离,由于换电设备1000是沿轨道2000行走的,因此,在第二车轮组件12移动预设距离时,第二车轮组件12会依然保持对应轨道2000的行走方向,而相对换电平台7滑动,进而使得换电平台7扭转而能以第一车轮组件11为支点在换电平台7所在的平面内转动一定角度,以调整换电平台7的姿态与电动车辆上的电池包或电池包安装部对位。
在本实施例中,第一车轮组件11和第二车轮组件12均设置换电平台7的端角,且每个第一车轮组件11和第二车轮组件12均设置在不同的端角位置。如图1所示,本实施例中的换电平台7为矩形结构且具有四个端角,一个第一车轮组件11和三个第二车轮组件12分别对应一个端角,位于换电平台7的四周,这样的结构设置使得换电设备1000整体平衡性好,便于提高换电设备1000的承载能力。同时,由于第一车轮组件11与换电平台7转动连接,而各第二车轮组件12与换电平台滑动连接,使得换电平台相对每个第一车轮组件11或每个第二车轮组件12都可以转动或滑动,从而提高转动的幅度或者说范围,以便于提升换电设备1000相对电动车辆停靠倾斜的适配能力。
在另一个实施例中,移动机构也可以是包括一个第一车轮组件11和两个第二车轮组件12,沿换电设备1000的行走方向A,一个第一车轮组件位于换电设备1000的一端,两个第二车轮组件12则位于换电平台7的另一端,也就是两个第二车轮组件12均位于第一车轮组件11相对的一端。这样情况下,一般第一车轮组件11沿与行走方向A相垂直的方向设置在换电平台7一端的中间,而第二车轮组件12则沿与行走方向A相垂直的方向设置在换电平台7另一端的两侧,进而使得一个第一车轮组件11和两个第二车轮组件12租成一个比较均衡的三角形式来支撑换电平台7,以提高换电平台7的平稳性。
进一步,在其他实施例中,换电平台7的外形可以和本实施例的不同,可以呈大致的多边形、大致的圆形等大致规则的形状,也可以呈其他不规则的形状;可以呈大致的实体结构,也可以呈大致的框架结构。相应的,第二车轮组件12的数量可以依据换电平台的形状设置为不同数量,并不限制于此处所描述的两个或三个的情况。另外,换电平台7和各车轮组件1的相对位置也可以和本实施例中不同,通过设置或调整第一车轮组件11、第二车轮组件12相对换电平台7的位置,使得换电设备1000受力大体均衡,换电平台7姿态调整时运动大体平稳即可。
如图1所示,本实施例的换电设备1000还包括两个移动框架71,沿换电设备1000的行走方向A,一个移动框架71连接于换电平台7前侧,另一个连接于换电平台7的后侧,每个移动框架71分别对应两个车轮组件1。具体的第一车轮组件11和一个第二车轮组件12安装在位于换电平台7前侧的移动框架71内,其余两个第二车轮组件12则安装在位于换电平台7后侧的移动框架71内,其中第一车轮组件11和第二车轮组件12均是至少部分位于移动框架71内,并通过移动框架71与换电平台7连接。
进一步,至少其中一个第二车轮组件12设置有驱动机构6,驱动机构6用于驱动对应的第二车轮组件12行走进而带动换电平台7行走;或者驱动机构6用于驱动对应的第二车轮组件12小幅度移动进而带动换电平台7相对第二车轮组件12滑动而以第一车轮组件11为支点转动,从而调整换电设备的姿态使得换电平台7可以与电动车辆的电池包或电池包安装部对位实现电池包的拆装。优选的,与第一车轮组件11相对的两个第二车轮组件中的一个设置驱动机构6。在一个实施例中,换电平台7具有一个第一车轮组件11和三个第二车轮组件12,且各车轮组件分别位于换电平台7的各个端角时,换电平台7内仅设置单个驱动机构6时,驱动机构6与位于第一车轮组件11的对角的第二车轮组件12相连的方式更优,也就是,驱动机构6对应离第一车轮组件11最远的那个第二车轮组件12,这样设置,进一步提高换电平台7的受力平衡性,进一步提高换电平台7姿态调整的平稳性。
在另一个实施例中,驱动机构6的数量为两个,在行走方向A上,位于第一车轮组件11相对一侧的两个第二车轮组件12各自对应设置一个驱动机构6。在换电设备1000需要行走时,两个驱动机构6可以分别驱动对应的第二车轮组件12行走从而协同作用带动换电平台7行走;而在换电设备1000需要调整姿态时,两个驱动机构6中的一个可以驱动对应的第二车轮组件12小幅度移动进而带动换电平台7相对第二车轮组件12滑动而以第一车轮组件11为支点转动调整姿态,或者也可以同时采用两个驱动机构6反向驱动两个对应的第二车轮组件12以相对的扭力实现换电平台7的转动。同时采用两个驱动机构6各自独立驱动两个第二车轮组件12,能降低对单个驱动机构6的性能要求,便于将单个驱动机构6的尺寸设置得较小,便于零部件的灵活布置。
在其他实施例中,驱动机构6的数量可以是多个,具体的,驱动机构6的数量与第二车轮组件12相对应,也就是,每个第二车轮组件12均设置一个驱动机构6,并依据实际需求利用一个或多个驱动机构6实现不同功能。
在本实施例中,驱动机构6采用电机,结构简单,可以根据功率和控制需要选择相应型号的电机,且电机控制技术成熟、便于精准控制电机的动力,使得第二车轮组件12和换电平台7的相对滑动精准,从而使换电平台7姿态调整精准。在其他实施例中,驱动机构6也可以采用其他形式的驱动,如采用液压或气压驱动。在其他实施例中,除了可以采用驱动机构6自动或半自动驱动第二车轮组件12和换电平台7相对滑动外,还可以手动驱动;例如,手动驱动时,工人可以直接向换电平台7施加力,使得换电平台7相对第二车轮组件12滑动,同时以第一车轮组件11为支点转动。
如图1、图4、图5所示,在本实施例中,第一车轮组件11的上下两侧分别和移动框架71转动连接,在其他实施例中,第一车轮组件11也可以直接与换电平台7连接,也就是第一车轮组件11的上侧和下侧分别与换电平台7转动连接,以实现和换电平台7的转动连接。进一步,第一车轮组件11包括第一车轮111、第一车轮轴112、第一安装座113,其中第一车轮111与第一车轮轴112通过键形成动力连接,第一车轮轴112可转动地安装在第一安装座113内,使得第一车轮111和第一车轮轴112能相对第一安装座113转动而行走。第一车轮组件11的第一安装座113位于移动框架71内,并且通过第一转接组件21和移动框架71转动连接,使得换电平台7能相对第一车轮组件11在换电平台7所在平面转动。第一转接组件21包括转动连接的第一转接固定部211和第一转接转动部212,第一安装座113和第一转接转动部212固定连接,第一转接固定部211和第一车轮组件11对应的移动框架71固定连接,因移动框架71与换电平台7连接,由此,形成了第一安装座113和换电平台7的转动连接,即第一车轮组件11和换电平台7的转动连接。在本实施例中,第一安装座113和第一转接转动部212的连接,以及移动框架71和第一转接固定部211的连接均为固定连接,使得连接可靠,进而使第一车轮组件11和换电平台7的转动连接可靠且便于控制。同时,通过在第一安装座113的上方和下方各自设置第一转接组件21与移动框架71转动连接,使得第一安装座113的中间区域可以预留出来用于安装第一车轮轴112,并且第一转接组件21与第一车轮轴112之间互不干涉;上下两侧均与换电平台7转动连接,增加第一车轮组件11和换电平台7相对转动的平稳性。在其他实施例中,第一转接固定部211和第一转接转动部212的安装位置可以互换,也就是,第一安装座113和第一转接固定部211固定连接,第一转接转动部212和第一车轮组件11对应的移动框架71固定连接。
在本实施例中,第一安装座113和移动框架71之间具有预设间隙,便于第一转接组件21的安装,避免换电设备1000在调整姿态过程中,换电平台7相对转动时,第一安装座113与移动框架71之间产生运动干涉。
如图4、图5所示,第一转接转动部212包括圆锥滚子轴承,第一转接固定部211与圆锥滚子轴承连接从而实现和第一转接转动部212之间的转动。圆锥滚子轴承能同时承受径向力和轴向力,第一转接组件21的受载是多向的,转接固定部和转接转动部均可承受径向力和轴向力,使得换电平台7和第一安装部转动连接的稳定性更好、动力传递可靠,进而能够提升换电平台7行走时的平稳性。在其他实施例中,第一转接组件21也可以采用其他能同时承受径向力和轴向力的转动结构,如双列角接触球轴承等。优选地,如图5所示,第一车轮轴112通过两个对称的圆锥滚子轴承转动地安装在第一安装座113内,因圆锥滚子轴承可以同时承受径向力和轴向力,使得第一安装座113和第一车轮轴112的转动连接,以及第一安装座113和移动框架71的转动连接稳定性更好、动力传递可靠。在其他实施例中,第一转接组件21也可以采用其他能实现转动连接的结构。在其他实施例中,也可以无需设置移动框架71,直接将第一车轮组件11设置在换电平台7的下方或侧部与换电平台7直接转动连接。
如图1、图8、图9所示,在本实施例中,第二车轮组件12通过滑接组件3和移动框架71滑动连接,在其他实施例中,第二车轮组件12也可以通过滑接组件3直接与换电平台7连接,也就是第二车轮组件12与换电平台7滑动连接,以实现第二车轮组件12和换电平台7的滑动连接。移动框架71设置在换电平台7的边缘,便于安装放置驱动机构6,同时还便于各车轮组件1通过移动框架71和换电平台7连接。进一步,第二车轮组件12包括第二车轮121、第二车轮轴122、第二安装座123,其中第二车轮121与第二车轮轴122通过键形成动力连接,第二车轮轴122可转动地安装在第二安装座123内,使得第二车轮121和第二车轮轴122能相对第二安装座123转动而行走。第二车轮组件12的第二安装座123位于移动框架71内,并且通过滑接组件3和移动框架71滑动连接,使得换电平台7能相对第二车轮组件12滑动。滑接组件3包括滑动连接的滑轨31和滑块32,第二安装座123和滑块32固定连接,滑轨31和第二车轮组件12对应的移动框架71连接,因移动框架71与换电平台7连接,由此,形成了第二安装座123和换电平台7的滑动连接,即第二车轮组件12和换电平台7的滑动连接。对于设置有驱动机构6的第二车轮组件12,驱动机构6和第二车轮轴122动力连接以驱动第二车轮组件12行走而带动换电平台行走或相对换电平台7滑动。在其他实施例中,滑轨31和滑块32的安装位置可以互换,也就是滑块32与移动框架71相连,滑轨31与第二安装座123相连。
如图1、图8、图9所示,在一个实施例中,第二车轮组件12沿行走方向A的前后两侧分别和换电平台7滑动连接,具体为通过在第二安装座123的前侧和后侧各自设置滑接组件3与移动框架71滑动连接,这样的设置使得滑动时,前后两侧的滑接组件3受力均衡,增加第二车轮组件12和换电平台7相对滑动的平稳性;同时,相比将滑轨31和滑块32设置在第二安装座123的上下侧,可以避免出现受力偏心导致不利于滑动稳定性的情况,进一步增加第二车轮组件12和换电平台7相对滑动的平稳性。更佳的,前后两侧的滑接组件3设置的高度位置一致,使得两侧的滑接组件3受力基本相同,使得滑接组件3可以顺畅的滑动。
在另一个实施例中,第二车轮组件12还与换电平台7转动连接,以便于在驱动第二车轮组件12相对换电平台7滑动,换电平台7绕第一车轮组件11转动的时候,换电平台7同时还相对第二车轮组件12转动,以增大换电平台7的转动范围,从而提升换电设备1000相对电动车辆停靠倾斜的适配能力。如图1、图7、图8、图11所示,移动机构还包括连接座4,第二车轮组件12与连接座4滑动连接,连接座4通过第二转接组件22和移动框架71转动连接,以实现第二车轮组件12和换电平台7的滑动和转动连接。具体地,第二安装座123和滑块32固定连接,滑轨31和连接座4固定连接,实现第二车轮组件12和连接座4的滑动连接;第二转接组件22包括转动连接的第二转接固定部221和第二转接转动部222,连接座4和第二转接转动部222固定连接,第二转接转动部222和第二车轮组件12对应的移动框架71固定连接,实现连接座4和移动框架71的转动连接。设置连接座4,方便滑接组件3和第二转接组件22安装,从而实现第二车轮组件12与换电平台7之间既可相对滑动又可相对转动的功能。在其他实施例中,也可以无需设置移动框架71,直接将第二车轮组件12设置在换电平台7的下方或侧部通过连接座4与换电平台7滑动并转动连接。在本实施例中,第二安装座123和连接座4之间、连接座4和移动框架71之间均具有间隙,既便于第二转接组件22和滑接组件3的安装,又可以避免第二安装座123、连接座4、移动框架71三者之间产生运动干涉。在本实施例中,第二转接组件22与第一转接组件21可以采用同样的结构,在此不再赘述。
如图7、图8、图11所示,在本实施例中,第二车轮组件12的上下两侧分别和换电平台7转动连接,沿行走方向A的前后两侧与换电平台7滑动连接,具体为通过在第二安装座123的上方和下方各自设置第二转接组件22与连接座4转动连接,连接座4前后两侧的两个滑接组件3相对第二车轮轴122对称布置。这样的设置,使得第二安装座123的中间区域可以预留出来用于安装第二车轮轴122,并且第二转接组件22与第二车轮轴122之间互不干涉,也避免了转动连接和滑动连接干涉,同时,也便于转动连接和滑动连接的结构布置。进一步,两个滑接组件3设置在同一高度,使得两个滑接组件3的承载均衡,进而使得换电平台7和第二车轮组件12相对滑动时受力均衡,转动更平稳;连接座4的上下两侧的两个第二转接组件22的转轴在一条轴线上,使得换电平台7相对第二车轮组件12转动时受力均衡,转动更平稳。
在本实施例中,各第二车轮组件12均和换电平台7既转动连接,又滑动连接。第二车轮组件12在和换电平台7滑动连接的基础上,再与换电平台7转动连接,以便于在驱动第二车轮组件12相对换电平台7滑动,换电平台7绕第一车轮组件11转动的时候,换电平台7同时还相对第二车轮组件12转动,以增大换电平台7的转动范围,提高换电平台7转动的平稳性,减小换电平台7转动的阻力,从而提升换电设备1000相对电动车辆停靠倾斜的适配能力。
如图8、图9、图10所示,为了提升换电平台7和第二车轮组件12相对滑动的平稳性,每个滑接组件3均包括一个滑轨31和与滑轨31配合的两个滑块32,两个滑块32沿滑动方向间隔设置,以通过增大与滑轨31的接触面积而使得滑接组件3连接的结构受力均衡,滑动更平稳。在其他实施例中,滑块32或滑轨31的数量可以根据实际需求调整,不限于本实施例所提供的方案。
在另一个较佳实施例中,位于第一车轮组件11相对一侧的两个第二车轮组件12均设有锁定机构,锁定机构具有解锁位置和锁定位置,分别用于锁定或解锁换电平台7与第二车轮组件12之间的相对滑动状态。在解锁位置时,第二车轮组件12可以相对换电平台7滑动,在锁定位置时,第二车轮组件12和换电平台7的相对滑动被锁止。在换电平台7和第二车轮组件12不需要相对滑动时将滑动锁止,如换电设备1000行走时,避免第二车轮组件12与换电平台7相对滑动而造成换电设备1000整体晃动影响行走的平稳性,也避免换电设备1000在行走过程中就相对第一车轮组件11和第二车轮组件12发生转动。而在换电设备1000行驶至电动车辆下方,需要拆装电池时,通过解锁使得在第二车轮组件12和换电平台7相对移动,实现换电设备1000转动而与电动车辆对位,进而换电平台7可以实施对电池包的拆装。锁定机构的设置,可提高换电设备1000的可控性。
在一个实施例中,锁定机构包括伸出件,伸出件能在初始位置和预设位置之间切换,伸出件位于初始位置时,对应解锁位置,伸出件位于预设位置时,对应锁定位置。具体的,锁止机构的设置位置对应于滑接组件3的滑轨31,固定在第二安装座123上或连接座4上,伸出件伸出至抵紧滑轨31表面并位于预设位置,使得滑轨31和滑块32无法相对滑动,进而使得第二车轮组件12和换电平台7的相对滑动被锁止。
当伸出件通过抵紧滑轨31以使滑轨31压紧在滑块32上以限制相对滑动时,优选地,伸出件指向滑轨31的侧面,并通过将伸出件的端部形状和滑轨31的侧面形状相配合以提高伸出件与滑轨31的摩擦力,进而提升锁止效果。
在另一个实施例中,滑轨31上设有锁止孔,锁定机构的伸出件可伸出并插入滑轨31的锁止孔内并位于预设位置,使得滑轨31和滑块32无法相对滑动,进而使得第二车轮组件12和换电平台7的相对滑动被锁止。通过伸出件插入滑轨31的锁止孔内以限制滑轨31和滑块32的相对滑动,形成插销锁止,相对于抵接锁止,插销锁止滑动的可靠性更佳。
优选地,在滑轨31上下两侧都设置伸出件,无论是伸出件与滑轨31相抵还是伸出件插入滑轨31的形式,伸出件的数量至少为两个,且两个伸出件,一个对应滑轨31的上侧,另一个对应滑轨31的下侧,以使得两个伸出件能从上下两侧夹持住滑轨31,限制滑轨31和滑块32滑动的效果好。
在其他实施例中,锁定机构的结构也可以不同于本实施例,比如可以采用线圈和磁性结构,通过线圈的通断电实现锁止、解锁。也可以采用现有技术中其他的具有解锁和锁定功能的锁定机构,应用到换电设备1000上时可以根据换电设备1000的结构布置,对锁定机构的外形、尺寸等进行适应性地调整。
进一步,由于换电设备沿轨道2000行走,对应的第一车轮111、第二车轮121也需沿轨道2000行走。在一个实施例中,可以通过第一车轮111、第二车轮121和轨道2000形状配合以使第一车轮111、第二车轮121沿轨道2000行走,例如将第一车轮111和第二车轮121均设置成槽轮,槽轮卡合在轨道2000上使得第一车轮111和第二车轮121可以始终保持在轨道上行走。将第一车轮111和第二车轮121设置为槽轮而与轨道2000配合行走,使得换电设备1000整体结构简单,制造方便。
可以想到的是,也可以将轨道2000设置成凹槽型,第一车轮111、第二车轮121卡合在轨道2000的凹槽里行走;或是采用其他可以实现行走的形状配合方式实现第一车轮111、第二车轮121沿轨道2000行走。
在另一个实施例中,如图1-3所示换电设备1000还包括车轮保持架5,车轮保持架5的数量与第一车轮组件11和第二车轮组件12的总数量相对应,每个车轮保持架5分别连接第一车轮组件11或第二车轮组件12。本实施例的车轮保持架5套设在轨道上,使得第一车轮组件11的第一车轮111、第二车轮组件12的第二车轮121保持在轨道2000上,以沿轨道2000行走。这种结构形式降低了对车轮和轨道2000结构的要求,同时可以避免第一车轮111和第二车轮121都是槽轮情况下可能出现的卡死,相对槽轮,采用车轮保持架5第一车轮111和第二车轮121沿轨道2000的行走可以更为顺畅。
此处以第一车轮111为例,说明第一车轮组件11通过车轮保持架5保持在轨道2000上;第二车轮组件12同理,不再赘述。
如图2、图3、图4所示,车轮保持架5包括限位部51和安装部,安装部沿轨道2000的宽度方向设在轨道2000上,多个限位部51跨设在轨道2000的两侧并安装在安装部上,本实施例的限位部51为限位轮,限位轮的滚动面贴合轨道200,可旋转地沿轨道2000侧壁滚动,使得车轮保持架5对第一车轮111的约束更为稳定可靠,增加换电设备1000行走、以及换电平台7转动的平稳性。同时,通过这样的结构设置,使得第一车轮111和第二车轮121可以可靠的被限制在轨道2000,从而换电设备1000可以沿既定方向行进,便于后期好判断电动车辆和换电设备1000之间的偏差,进而通过换电平台7的转动实现与电动车辆的对位。此外,限位部51滚动设置,既可避免卡死,同时还能减少了对轨道2000的摩擦,提高限位部51和轨道2000的使用寿命,且限位部51贴合轨道2000侧壁,可减少或避免车轮保持架5在轨道2000宽度方向的晃动,进一步提高换电设备1000行走的平稳性。
优选地,如图2、图3所示,安装部包括安装板521和延伸板522,安装板521位于轨道2000上方,延伸板522从安装板521两侧向下延伸至轨道2000两侧,延伸板522用于连接限位部51,使限位部51位于轨道2000的两侧,以通过限位部51与轨道2000两侧配合实现限位。本实施例中,安装板521和延伸板522一体成型,在其他实施例中,也可以是分体设置。
优选地,如图2、图3所示,安装板521具有车轮容纳区523,车轮容纳区523可以位于安装板521的中间区域,也就是安装板521中空,中间形成车轮容纳区用于容纳第一车轮111或第二车轮121,使第一车轮111或第二车轮121能与轨道2000表面贴合以行走,进一步提高换电设备1000行走、以及换电平台7转动的平稳性。同时,安装板521的四周结构可以对位于车轮容纳区523的第一车轮111或第二车轮121起到保护作用。在其他实施例中,也可以安装板521的一侧设置开口形成车轮容纳区523。
优选地,如图2、图3、图4所示,车轮保持架5还包括侧安装板524,侧安装板524具有沿竖直方向延伸的本体,本体一端和第一安装座113固定连接,另一端和安装板521固定连接,从而使得车轮保持架5与第一车轮组件11相连。进一步,本体位于第一车轮111和移动框架71之间,以在锁定机构处于解锁状态下,保护第一车轮、第二车轮,尤其是第二车轮相对换电平台滑动时,避免第二车轮与移动框架发生碰撞。
在其他实施例中,车轮保持架5的结构也可以不同于本实施例,如在第一车轮111的两侧套设框架,并使两侧的框架位于轨道2000宽度方向的两侧并靠近轨道2000的两个侧面,以使第一车轮111保持在轨道2000上。在其他实施例中,也可以采用任何能实现第一车轮111、第二车轮121保持在轨道2000上行走,且不影响实现换电平台7姿态调整的保持架结构。
综上,此处详述电动车辆在预设位置停靠以进行换电时,电动车辆停靠存在一些偏差,使得换电设备与电动车辆的电池包或电池包安装部存在一定角度偏差情况下,本实施例的换电设备的工作过程。首先,锁定机构被设定为位于锁定位置使得换电平台与第二车轮组件之间的位置被限定,无法滑动。驱动机构驱动对应的第二车轮组件使得第二车轮沿轨道滚动而带动换电平台沿轨道行走至电动车辆下方;这时,将锁定机构调整为解锁状态使得换电平台与第二车轮组件之间可以相对滑动,基于电动车辆的偏移量,驱动机构再次驱动对应的第二车轮组件移动预设距离,由于第二车轮组件的第二车轮被限制在轨道上,此时,第二车轮移动过程中继续保持行走方向不变进而换电平台和第二车轮组件之间开始产生滑动使得换电平台在其所在平面内开始扭转进而以第一车轮组件为支点进行转动以实现与电动车辆的电池包或电池包安装部的对位,最终由换电平台对电动车辆进行拆卸电池。对于安装电池时,换电设备的运行过程类似,在此不再赘述。
在另一实施例中,第一车轮组件11的第一安装座113与换电平台7的移动框架71转动连接,第二车轮组件通过连接座4与换电平台7的移动框架71转动连接,转动连接的具体结构可以参照本实施例。
如图12、图13所示,在另一实施例中,移动机构包括有第一止动组件,第一止动组件对应第一车轮组件11设置,第一止动组件包括第一气缸811和第一楔形块821,第一气缸811安装在换电平台7的移动框架71上,第一气缸811用于驱动第一楔形块821伸出或收回。第一车轮组件11的第一安装座113具有副板1131,副板1131在行走方向的前后两侧,即沿轨道2000延伸方向的前后两侧与换电平台7的移动框架71具有第一间隙,第一气缸811驱动第一楔形块821插入副板1131和移动框架71之间的第一间隙,以限制移动框架71和第一安装座113之间的相对转动,实现限制第一车轮组件11和换电平台7之间的相对转动。第一气缸811也可以带动第一楔形块821缩回到原始位置,以释放移动框架71和副板1131之间的第一间隙。
第一安装座113上设置副板1131,以减小第一安装座113和移动框架71之间的第一间隙,便于第一楔形块821插入;在其他实施例中,也可以不设置副板1131;在其他实施例中,可以通过调整第一楔形块821、移动框架71、或第一安装座113的尺寸以使得第一安装座113和移动框架71之间的第一间隙便于第一楔形块821插入,以限制第一安装座113和移动框架71之间相对转动。
在另一实施方式中,如图14、图15所示,移动机构包括有第二止动组件,第二止动组件对应第二车轮组件12设置,第二止动组件包括第二气缸812和第二楔形块822,第二气缸812安装在换电平台7的移动框架71上,第二气缸812用于驱动第二楔形块822伸出或收回。第二车轮组件12对应的连接座4,在沿行走方向,即沿轨道2000延伸方向的前后两侧与换电平台7的移动框架71具有第二间隙。第二气缸812驱动第二楔形块822插入连接座4和移动框架71之间的第二间隙,以限制移动框架71和连接座4之间的相对转动,实现限制第二车轮组件12和换电平台7之间的相对转动。第二气缸812也可以带动第二楔形块822缩回到原始位置,以释放移动框架71和连接座4之间的第二间隙。
设置第一止动组件以锁定或解锁换电平台7与第一车轮组件11的相对转动,设置第二止动组件以锁定或解锁换电平台7与第二车轮组件12的相对转动,便于换电设备1000在进行行走,或进行除调整换电平台7的姿态的其他动作时,锁定第一车轮组件11和第二车轮组件12与换电平台的相对转动,避免换电平台7和第一车轮组件11、第二车轮组件12发生相对转动而产生晃动,提高结构的平稳性和可靠性,而在换电设备1000需要调整姿态时,通过第一止动组件、第二止动组件解锁,使其可相对转动,从而换电设备1000可相对扭转以与电池包或电池包安装部对位方便拆装电池。在其他实施例中,可以设置第一止动组件与第一车轮组件11对应,也可以不设置第一止动组件;在其他实施例中,可以设置第二止动组件与第二车轮组件12对应,也可以不设置第二止动组件。
第一止动组件采用第一气缸811驱动第一楔形块821,简单可靠便于控制,在其他实施例中,也可以采用电机驱动,手动驱动,或其他驱动方式。采用第一楔形块821插入第一间隙以限制第一车轮组件11和换电平台7相对转动,简单可靠,在其他实施例中,也可以采用插销结构、电磁锁紧、或其他限位结构以限制相对转动。第二车轮组件12对应的第二止动组件同理,不再赘述
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内。

Claims (19)

1.一种换电设备,可沿预设轨道行走,其特征在于,其包括:
换电平台,用于更换电动车辆的电池包;
移动机构,所述移动机构包括一个第一车轮组件和至少两个第二车轮组件,所述第一车轮组件与所述换电平台转动连接,所述第二车轮组件沿与所述换电设备的行走方向相垂直的方向与所述换电平台滑动连接,通过驱动任意一个所述第二车轮组件移动预设距离,使得所述换电平台相对所述第二车轮组件滑动过程中能以所述第一车轮组件为支点在其所在平面内转动预设角度以与所述电池包或电池包安装部对位。
2.如权利要求1所述的换电设备,其特征在于,所述第一车轮组件的上下两侧分别与所述换电平台转动连接,所述第二车轮组件沿所述行走方向的前后两侧分别与所述换电平台滑动连接。
3.如权利要求2所述的换电设备,其特征在于,所述第二车轮组件的上下两侧还分别与所述换电平台转动连接。
4.如权利要求1所述的换电设备,其特征在于,在所述行走方向上,至少有两个所述第二车轮组件位于与所述第一车轮组件相对的一端,且与所述第一车轮组件相对的两个所述第二车轮组件中,至少有一个所述第二车轮组件设置有驱动机构。
5.如权利要求4所述的换电设备,其特征在于,所述第一车轮组件和所述第二车轮组件均设置于所述换电平台的端角,且各自对应不同的所述端角。
6.如权利要求5所述的换电设备,其特征在于,所述换电平台为矩形结构,所述换电平台的一个端角设置所述第一车轮组件,其余三个端角均设置所述第二车轮组件,至少位于所述第一车轮组件的对角的所述第二车轮组件具有所述驱动机构。
7.如权利要求4所述的换电设备,其特征在于,所述驱动机构的数量为两个,与所述第一车轮组件相对的两个所述第二车轮组件与两个所述驱动机构一一对应设置。
8.如权利要求4所述的换电设备,其特征在于,与所述第一车轮组件相对的两个所述第二车轮组件均设有锁定机构,所述锁定机构具有锁定位置和解锁位置,分别用于锁定或解锁所述换电平台与所述第二车轮组件之间的相对滑动状态。
9.如权利要求1-8中任一项所述的换电设备,其特征在于,所述第一车轮组件包括第一车轮、第一安装座和第一车轮轴,所述第一车轮轴与所述第一车轮相连且所述第一车轮轴安装在所述第一安装座内可相对所述第一安装座转动以带动所述换电设备行走,所述第一安装座的上方和下方与所述换电平台转动连接;和/或,
所述第二车轮组件包括第二车轮、第二安装座和第二车轮轴,所述第二车轮轴与所述第二车轮相连且所述第二车轮轴安装在所述第二安装座内可相对所述第二安装座转动以带动所述换电设备行走,所述第二安装座沿所述行走方向的前侧和后侧与所述换电平台滑动连接。
10.如权利要求9所述的换电设备,其特征在于,所述第一安装座的上方和下方各自通过第一转接组件与所述换电平台转动连接,所述第一转接组件包括第一转接固定部和第一转接转动部,所述第一转接固定部和所述第一转接转动部设置为可承受径向力和轴向力且互相转动连接的结构,所述第一安装座和所述换电平台中的一个与所述第一转接固定部固定连接,另一个与所述第一转接转动部固定连接,以使得所述换电平台可相对所述第一车轮组件转动。
11.如权利要求9所述的换电设备,其特征在于,所述第二安装座的前侧和后侧分别通过滑接组件与所述换电平台连接,所述滑接组件包括相互配合的滑轨和滑块,所述第二安装座和所述换电平台中的一个与所述滑轨相连,另一个与所述滑块相连。
12.如权利要求11所述的换电设备,其特征在于,所述移动机构还包括连接座,所述第二安装座的前侧和后侧分别通过所述滑接组件与所述连接座连接,所述连接座的上方和下方各自通过第二转接组件与所述换电平台相连。
13.如权利要求12所述的换电设备,其特征在于,
所述移动机构还包括第一止动组件,所述第一止动组件设置于所述换电平台和所述第一车轮组件之间,用于锁定或解锁所述换电平台与所述第一车轮组件的相对转动状态;优选地,所述第一安装座沿所述行走方向的前后两侧与所述换电平台之间具有第一间隙,所述第一止动组件包括可伸缩的第一楔形块,当所述第一止动组件处于锁定状态时,所述第一楔形块自原始位置伸出至所述第一间隙内以限制所述第一安装座与所述换电平台的相对转动,当所述第一止动组件处于解锁状态时,所述第一楔形块缩回原始位置释放所述第一间隙;
和/或,所述移动机构还包括第二止动组件,所述第二止动组件设置于所述换电平台和所述第二车轮组件之间,用于锁定或解锁所述换电平台与所述第二车轮组件的相对转动状态;优选地,所述连接座沿所述行走方向的前后两侧与所述换电平台之间具有第二间隙,所述第二止动组件包括可伸缩的第二楔形块,当所述第二止动组件处于锁定状态时,所述第二楔形块自原始位置伸出至所述第二间隙内以限制所述连接座与所述换电平台的相对转动,当所述第二止动组件处于解锁状态时,所述第二楔形块缩回原始位置释放所述第二间隙。
14.如权利要求12所述的换电设备,其特征在于,所述第二车轮组件设有锁定机构,用于锁定或解锁所述滑轨和所述滑块之间的相对滑动状态;优选地,所述锁定机构包括可在初始位置和预设位置之间切换的伸出件,当所述伸出件位于初始位置时,所述滑轨和所述滑块可相对滑动;当所述伸出件位于预设位置时,所述伸出件抵紧所述滑轨或插入所述滑轨以限制所述滑轨和所述滑块的相对滑动。
15.如权利要求14所述的换电设备,其特征在于,所述伸出件的伸缩方向指向所述滑轨的侧面,所述滑轨的侧面形状与所述伸出件的端部形状相配合或所述滑轨设有供所述伸出件插入的锁止孔;和/或,所述伸出件有两个,两所述伸出件分别设置于所述滑轨的上下侧面。
16.如权利要求1所述的换电设备,其特征在于,所述第一车轮组件的第一车轮和所述第二车轮组件的第二车轮均为槽轮,所述槽轮可与所述轨道卡合,使得所述第一车轮和所述第二车轮均沿所述轨道行走;或者,所述换电设备还包括套设于所述轨道上的车轮保持架,每个所述第一车轮组件和所述第二车轮组件各自与所述车轮保持架相连,使得所述第一车轮组件的第一车轮和所述第二车轮组件的第二车轮被限制在所述轨道上并沿所述轨道行走。
17.如权利要求16所述的换电设备,其特征在于,所述车轮保持架包括设于所述轨道两侧的多个限位部和用于安装所述限位部的安装部,所述安装部沿所述轨道的宽度方向跨设于所述轨道上并与所述轨道两侧的多个所述限位部相连,所述限位部可旋转设置使得在所述换电设备沿所述轨道行走过程中可贴合轨道侧壁滚动。
18.如权利要求17所述的换电设备,其特征在于,所述安装部包括位于所述轨道上方且与所述第一车轮组件或所述第二车轮组件相连的安装板以及自所述安装板两侧向下延伸至所述轨道两侧的延伸板,所述延伸板用于连接所述限位部,所述安装板具有车轮容纳区用于容纳所述第一车轮或所述第二车轮,使得所述第一车轮和所述第二车轮与所述轨道上表面贴合并在所述轨道上行走。
19.一种换电站,用于供换电车辆驶入并进行电池包更换,其特征在于,其包括轨道和以上任一权利要求所述的换电设备,所述换电设备可沿所述轨道行走,且所述换电设备的换电平台可在其所在平面内转动以与所述电池包或电池包安装部对位。
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