CN116902773A - 用于车辆换电站的电池转移装置及其对车辆换电的方法 - Google Patents

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CN116902773A CN202311176288.3A CN202311176288A CN116902773A CN 116902773 A CN116902773 A CN 116902773A CN 202311176288 A CN202311176288 A CN 202311176288A CN 116902773 A CN116902773 A CN 116902773A
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Abstract

本发明属于新能源汽车技术领域,具体公开了一种用于车辆换电站的电池转移装置及其对车辆换电的方法,该吊具包括多个吊钩以及同步驱动多个吊钩转动的驱动装置,所述驱动装置包括转盘,所述转盘上固定连接有多根钢丝绳,所述转盘转动可使得每根所述钢丝绳均对应地同步驱动一个吊钩转动,使整个吊装过程可控,可靠性高;同时,还对实现吊具轻量化的目标做出了贡献。

Description

用于车辆换电站的电池转移装置及其对车辆换电的方法
技术领域
本发明属于新能源汽车技术领域,具体涉及一种用于车辆换电站的电池转移装置及其对车辆换电的方法。
背景技术
近些年电动车辆技术得到了快速的发展,越来越多的电动车辆已投入使用;对于运输类电动车辆,特别是中、重型电动运输卡车作为重要的生产运输设施,需要长时间保持使用状态,当其电能耗尽时,优选的是对电池包进行快速更换,从而使中、重型电动运输卡车能够快速的再次投入到运输中去,故目前工矿企业采购电动车辆作为运输设施时,一般都需要配备专门的充换电站,用于对电动运输卡车的电池进行快捷更换,及集中充电。
针对电动运输卡车用电池,一般都是采用从顶部对电池进行整体式吊装的方式,但基本采用的是悬臂式的吊装方式、或龙门架式吊装结构。但采用上述已公开的智能化换电站,还需要使用到吊具,以期快速、可靠的与电池组件对接,从而将电池组件可靠的安装在换电工位的电动运输卡车上。
电池吊具是其中的核心部件之一,但其现有结构存在重量过大的问题,使智能化换电站在吊运过程中需要更大的作用力驱动吊具及电池组件完成升降移动,因此需要进行具体的结构设计。
故需要,针对电动车辆换电站的一些细节零部件,进行精确设计,以期满足电动运输卡车智能换电需求。
发明内容
本发明提供一种可有效解决上述技术问题的一种用于车辆换电站的电池转移装置。
根据本发明的第一个方面,一种用于车辆换电站的电池转移装置,包括吊具,所述吊具包括多个吊钩以及同步驱动多个吊钩转动的驱动装置,所述驱动装置包括转盘,所述转盘上固定连接有多根钢丝绳,所述转盘转动使得每根所述钢丝绳均对应地同步驱动一个吊钩转动;
驱动装置还包括多个驱动组件,每个所述驱动组件均包括一个吊钩摆臂,一个弹性件;其中,所述吊钩摆臂一端套设在所述多个吊钩中的一个的吊钩旋转轴上并与之固定连接,可带动所述吊钩旋转轴转动,所述吊钩摆臂的另一端与多根所述钢丝绳中的一根固定连接;所述弹性件的一端固定设置于吊具本体上,另一端与所述吊钩摆臂的连接钢丝绳的一端相连,且所述弹性件将所述吊钩摆臂朝向远离所述转盘的方向偏置;
转盘上向外突出设置有多个钢丝绳安装座,钢丝绳一端固定连接在钢丝绳安装座上,绕圆周面延伸,在钢丝绳与转盘的切点处设置有钢丝绳限位器,钢丝绳从限位器与圆周面之间穿过后,另一端与吊钩摆臂固定连接。
根据本发明的一个实施例,钢丝绳安装座有4个,周向均布于转盘上;钢丝绳有4根,吊钩有4个,其中所述切点靠近吊具长侧边的两根钢丝绳平行于吊具长侧边直线延伸,穿过限位器后分别与对应的吊钩摆臂固连;另外两根沿垂直于吊具长侧边的方向直线延伸,分别绕过一个导向轮之后,平行于吊具长侧边方向延伸,末端与对应的吊钩摆臂固连。
根据本发明的一个实施例,每根所述的钢丝绳上均设有张力感应装置。
根据本发明的一个实施例,吊钩包括钩部,吊钩旋转轴,轴承以及压力传感器;所述吊钩旋转轴通过轴承被设置在吊具的本体上,并贯穿所述吊具的本体,所述钩部设置于所述吊钩旋转轴的底部,位于吊具本体的下方;所述压力传感器设置于吊钩旋转轴上。
根据本发明的一个实施例,所述吊钩摆臂的外侧设置有限位块,所述限位块固定设置于吊具的本体上。
根据本发明的一个实施例,所述吊钩摆臂的内侧设置有接近传感器,所述接近传感器固定设置于所述吊具的本体上。
根据本发明的第二个方面,一种车辆换电的方法,采用如上所述的用于车辆换电站的电池转移装置,所述方法包括如下步骤:
S1:接收控制信号,驱动转盘转动,拉动钢丝绳,进而驱动吊钩转动;
S2:检测钢丝绳张力F,如果F1≤F≤F2,则运行S3;
S3:吊具上升,检测压力传感器,判断每个压力传感器反馈的数值是否超过第一阈值,若不超过,则运行S4;
S4:判断每个压力与均值的差值和均值的比例是否处于一定范围之内,若为是,则运行S5;
S5:吊具继续上升直至起吊完成;
其中,F1为一预设最小张力值,F2为一预设最大张力值。
根据本发明的一个实施例,步骤S2中,若F<F1,直接报修;
若F>F2,则转盘卸力,氮气弹簧驱动吊钩复位,再次驱动转盘转动;
再次驱动转盘转动之后,运行步骤S2,若F>F2,则停止程序,并报修。
根据本发明的一个实施例,步骤S3中,若出现某个压力传感器反馈的数值超过第一阈值,则停止吊具上升,降落吊具使电池箱落到地面,再次使吊具上升;
在所述吊具上升过程中运行步骤S3,若再次出现某个压力传感器反馈的数值超过第一阈值,则停止吊具上升,报修。
根据本发明的一个实施例,步骤S4中,判断结果若为否,则停止吊具上升,降落吊具使电池箱落到底面,再次使吊具上升。
本发明的有益效果在于:
本发明提供的一种用于车辆换电站的电池转移装置,针对电动运输卡车换电需求进行专门改进设计,通过将多根钢丝绳套设于转盘上,并使转盘转动使得每根钢丝绳均对应地同步驱动一个吊钩转动,使整个吊装过程可控,可靠性高;同时,还对实现吊具轻量化的目标做出了贡献。
通过设置张力感应装置,可有效的实现在吊装完成后能够及时发现是否吊装正常,使其能够及时控制吊运启动,提升换电效率。
通过设置压力传感器,可有效的实现在吊运过程中能够及时感应吊装环境,并且能够及时控制吊运停止或从新启动,有效防止安全事故的发生。
附图说明
图1为本申请公开的一种用于车辆换电站的电池转移装置除盖板以外的结构示意图;
图2为吊具顶部的结构示意图;
图3为吊具底部的结构示意图;
图4为转盘包括套设有钢丝绳的结构示意图;
图5为吊钩的结构示意图。
附图标记:100-吊具;01-吊具本体;02-吊钩;21-钩部;211-防滑块;212-吊钩加强筋;22-吊钩旋转轴;23-轴承安装座;24-压力传感器;25-角度传感器;31-转盘;311-钢丝绳安装座;3111-吊环固定块;3112-吊环;312-钢丝绳限位器;313-感应片;32-钢丝绳;321-张力感应装置;322-鱼眼轴承;331-吊钩摆臂;332-弹性件;333-氮气弹簧安装座;34-步进电机;35-减速器;04-导向轮;41-支撑柱;42-导向盘;05-限位块;06-接近传感器;61-感应区;07-导向块;08-盖板;81-通孔;82-导向柱;09-防坠链安装座。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下将结合附图及具体实施例,对本发明作进一步详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
请参阅图1所示,为本发明公开了一种用于车辆换电站的电池转移装置,包括吊具100,该吊具100用于与电池组件(通常为电池箱)配合使用,该电池组件的上部设有电池对接框,用于与吊具100进行对接,吊具100包括吊具本体01,其安装在升降装置的下方,该吊具本体01的下方设置有多个钩部,可伸入到电池对接框内,然后与电池对接框进行连接。本申请中,所述电池对接框优选为两根固定于电池组件的上部的横梁,两根横梁呈平行且间隔设置,所述电池对接框还可以为其他结构,本申请并不以此为限制。
进一步的,请参阅图1与图5所示,吊具本体01上设置有多个吊钩02、以及同步驱动多个吊钩02转动的驱动装置。其中,本申请优选为具有4个吊钩02,分别位于吊具本体01的四周,每个吊钩02设置有上述钩部21及吊钩旋转轴22,吊钩旋转轴22穿伸于吊具本体01设置,且钩部21位于吊钩旋转轴22的底部设置,吊钩旋转轴22连接到驱动装置上;驱动装置根据需要,驱动吊钩旋转轴22转动,使钩部21移动至电池对接框内,勾住电池对接框的相应位置,实现对电池对接框的吊装,再通过驱动升降装置,以实现对电池对接框的吊运。
在本发明的一些实施例中,请参阅图1、图4与图5所示,驱动装置包括转盘31,转盘31上固定连接有四根钢丝绳32,转盘31转动可使得每根钢丝绳32均对应地同步驱动一个吊钩02转动,实现四个吊钩02同时转动并勾住电池对接框,进一步降低吊具100在吊装时因外部环境因素而影响到吊装效率,例如:当其中一部分吊钩02先于电池对接框连接时,或者不同吊钩02之间与电池对接框的接触角度及/或接触面积不同时,都有可能影响到吊装的可靠性,从而导致各吊钩02之间受到的反作用力均不相同,使吊具在吊运过程中出现电池对接框脱落等情况。本申请中,转盘31大致呈圆盘状,且转盘31的外周面沿周向内凹形成有至少一个滚道,本申请优选为一个滚道,当转盘31实现转动时,转盘31会拖动相应位置的钢丝绳于滚道内周向移动,进而实现吊钩02的转动。
进一步的,驱动装置还包括四个驱动组件,每个驱动组件均包括一个吊钩摆臂331及一个弹性件332。其中,吊钩摆臂331一端套设在相应位置处的吊钩02的吊钩旋转轴22上并与之固定连接,可带动吊钩旋转轴22转动,吊钩摆臂331的另一端与相应位置处的钢丝绳32固定连接;弹性件332的一端固定设置于吊具本体01上,另一端与吊钩摆臂331的连接钢丝绳32的一端相连,当吊具100未吊装时,弹性件332将与之对应位置的吊钩摆臂331朝向远离转盘31的方向偏置。
进一步的,所述弹性件332优选为氮气弹簧,或者弹性件332也可为压缩弹簧或其他具有弹性的结构,本申请并不以此为限制。
进一步的,氮气弹簧的一端通过相铰接的连接方式固定于氮气弹簧安装座333上,氮气弹簧安装座333固定设置于吊具本体01上,使氮气弹簧可相对于氮气弹簧安装座333在水平面内转动;氮气弹簧的另一端也通过铰接的连接方式固定于吊钩摆臂331上,使氮气弹簧可相对于吊钩摆臂331在水平面内转动。本申请中,氮气弹簧为现有技术,故本申请并不在此详述。
进一步的,在吊具本体01上固定设置有四个限位块05,每个限位块05均设置在邻近其中一个吊钩02的位置处,并位于该吊钩02的吊钩摆臂331的远离转盘31的一侧。其中,限位块05呈“L”板状,其一端通过螺丝锁固的方式设置于吊具本体01上,其另一端沿竖直方向向上延伸,使得在氮气弹簧的作用下,吊钩摆臂331连接氮气弹簧的一端抵接于该限位块05的侧壁上,避免氮气弹簧驱动吊钩摆臂331转动角度过大,使吊具100在不吊装时,该吊钩02的钩部21的摆放位置沿吊具本体01的侧边的方向直线延伸,以便于该吊具100在将要吊装时直接放置于电池对接框的上方,以实现吊具100与电池对接框更快捷的完成吊装。
在本发明的一些实施例中,请参阅图1、图4所示,转盘31上向外突出设置有四个钢丝绳安装座311,每根钢丝绳32一端固定连接在其中一个钢丝绳安装座311上,绕圆周面延伸,并在钢丝绳32与转盘31的切点处设置有钢丝绳限位器312,钢丝绳32从钢丝绳限位器312与圆周面之间穿过后,钢丝绳32的另一端与吊钩摆臂331固定连接。其中,在钢丝绳32与吊钩摆臂331之间还设置有鱼眼轴承322,以便于组装。
进一步的,四个钢丝绳安装座311优选为沿周向均布于转盘上,且每根钢丝绳32固定在距离最近的钢丝绳安装座311上。
四根钢丝绳与转盘31的切点,分别为转盘31的平行于吊具本体01的长侧边或者短侧边的直径的两个端点位置处。
在四个钢丝绳安装座311与相应的钢丝绳限位器312之间,转盘31上设置有让位槽,该让位槽具有互相垂直的两侧边,其中第一侧边从钢丝绳安装座311附近沿着平行于吊具本体01的长侧边或者短侧边的方向朝向钢丝绳限位器312延伸,第二侧边位于钢丝绳限位器312附近沿着垂直于第一侧边的方向延伸。四个让位槽使得转盘31沿圆周面均匀形成四个直角状的缺口,L型的座体的短端以及环形的连接部均位于该让位槽中。
转盘31上还可设置多个均布的扇环形开口,这些扇环形开口大小相等,形状相同。当然也可以大小不等,形状不同。还可以是其它形状的开口。可以达到满足转盘31的使用强度的前提下,减轻转盘31的重量,使得吊具符合轻量化的要求。
转盘31的中心设置有通孔,用于与驱动装置相连。
进一步的,钢丝绳安装座311包括吊环固定块3111和吊环3112,吊环固定块3111为L型的座体,其中,L型的座体的长端通过螺栓固定在转盘31的上表面上,L型的座体的长端沿垂直于吊具本体01的长侧边或者短侧边的方向延伸,并且其中心线不通过转盘31的圆心。L型的座体的短端沿垂直于转盘31的上表面的方向向下延伸,其底部不凸出于转盘31的下表面。L型的座体的短端的侧面,固定设置吊环3112,该吊环3112远离吊环固定块3111的一端固连有钢丝绳32,钢丝绳沿着平行于吊具本体01的长侧边或者短侧边的方向延伸。其中,钢丝绳限位器312可以为钢丝防脱落片,或其他可实施结构,用于将位于钢丝绳限位器312及钢丝绳安装座311之间的这段钢丝绳32限位于滚道中,使转盘31转动时各根钢丝绳32有序的在转盘31上移动。
在本发明的一些实施例中,请参阅图1、图4与图5所示,吊具本体01呈矩形板状结构,且四个吊钩02位于该矩形板状结构的四角。于该吊具本体01上,切点位置靠近吊具本体01的长侧边的两根钢丝绳32平行于吊具本体01长侧边直线延伸,穿过钢丝绳限位器312后分别与对应的吊钩摆臂331固连;另外两根钢丝绳32沿垂直于吊具本体01长侧边的方向直线延伸,分别绕过一个导向轮04之后,沿平行于吊具本体01长侧边方向且朝向远离转盘31的方向延伸,并且末端与对应的吊钩摆臂331固连。本申请中,每根钢丝绳32上均设有张力感应装置321,张力感应装置321用于测量吊具100在吊装时转盘31转动对钢丝绳32的拉力F,可判断吊具100在吊装时吊钩02的钩部21是否发生移动。本申请中,张力感应装置321设置在靠进吊钩02的所在位置。
进一步的,导向轮04具有支撑柱41及一体设置的导向盘42,导向盘42的周缘设置有滑动轨道,绕过导向轮04上的钢丝绳32的一部分位于滑动轨道内;其中,导向盘42通过支撑柱41可转动地设置在吊具本体01上,使设置在导向盘42上的滑动轨道与设置在转盘31上的滚道在吊具本体01的同一高度上,便于四根钢丝绳32均位于同一水平面上,以实现转盘31转动时每根钢丝绳32的受力均相同,使整个吊装过程可控,且可靠性高。
在本发明的一些实施例中,请参阅图1、图4与图5所示,在吊具本体01上还固定设置有多个接近传感器06,本申请优选为两个,并且该两个接近传感器06均位于吊钩摆臂331的内侧位置,并靠近转盘31设置,该两个接近传感器06沿转盘31的周向设置,并且该两个接近传感器06远离吊具本体01的一段凹陷形成有感应区61;转盘31上靠近两个接近传感器06的位置处设置有一个感应片313,在转盘31转动时,该感应片313也随之移动,并沿转盘31的周向于两个接近传感器06的感应区61之间来回移动。本申请中,当吊具100未吊装时,该感应片313位于其中一个接近传感器06的感应区61(即第一感应区)内,当吊具100完成吊装时,该感应片313位于另一个接近传感器06的感应区61(即第二感应区)内。
进一步的,于吊具本体01上位于氮气弹簧伸缩的位置处也设置有一个接近传感器06,该接近传感器06用于检测氮气弹簧是否发生伸缩(即处于压缩状态或释放状态)。
在本发明的一些实施例中,请参阅图4所示,驱动装置还包括驱动机构,驱动机构用于驱动转盘31实现转动。其中,驱动机构优选为步进电机34,步进电机34用于驱动转盘31转动。本申请中,还可以使用其他驱动方式来实现转盘31的转动,本申请并不以此为限制。
进一步的,还可以在步进电机34的输出端连接一个减速器35,减速器35用于降低步进电机34传递给转盘31的转速,实现转盘31以较低的速度进行转动,提高吊具100吊装时的准确度,进而提高吊运的效率。
在本发明的一些实施例中,还设置有卡持件(附图未标示),当吊具100在进行吊装完毕时,此时卡持件朝向转盘31移动或转动,使卡持件抵触于转盘31上,用于限制转盘31的转动,通过限制转盘31转动而限制弹性件332驱动吊钩摆臂331进行钩部21的复位(此时弹性件332发生弹性形变而处于压缩状态),当吊具100在吊运结束后,卡持件远离转盘31移动或转动,此时弹性件332会通过弹性形变复位而驱动吊钩摆臂331转动,进而实现钩部21的复位,实现吊具100与电池对接框分离。
在本发明的一些实施例中,当吊具100在进行吊装完毕时,还可以使驱动机构抱死转盘31转动,以实现吊具100的吊运。本申请中,具体可为步进电机34抱死转盘31转动,当吊具100在吊运结束后,步进电机34脱离抱死转盘31状态,使弹性件332驱动吊钩摆臂331进行钩部21的复位的同时带动转盘31转动。
在本发明的一些实施例中,请参阅图5所示,吊钩02还包括轴承安装座23以及压力传感器24。吊钩02的吊钩旋转轴22通过轴承安装座23被设置在吊具本体01上,并贯穿吊具本体01,该轴承安装座23通过螺丝锁固的连接方式固定于吊具本体01上,吊钩02的钩部21位于吊具本体01的下方;压力传感器24设置于吊钩旋转轴上,并位于吊钩摆臂的下方,压力传感器24用于检测吊具100在进行吊运时吊钩02所受到电池对接框对吊钩02的反作用力。
进一步的,吊钩02上沿垂直于吊具本体01的侧边直线延伸方向上(即吊具100未发生吊装时)对称设置有两个钩部21。其中一个钩部21的上表面设置有防滑块或防滑垫或其他可实施结构,本申请优选为防滑块211,使吊具100在开始吊装时便于更好的与电池对接框进行连接,可在吊装或吊运过程中防止电池对接框脱落,使可靠性提高。
进一步的,在另一个钩部21的上表面与吊钩旋转轴22相连接的位置设置吊钩加强筋212,吊钩加强筋212用于提升吊钩旋转轴22底部与两个钩部21之间的整体结构强度。
在本发明的一些实施例中,吊钩02 上还设置有角度传感器25,该角度传感器25用于检测吊钩02的旋转角度,可进一步辅助检测吊具100是否吊装到位,还可以进一步检测氮气弹簧是否驱动吊钩摆臂331复位。
在本发明的一些实施例中,请参阅图3所示,吊具本体01上位于钩部21的一侧设置有导向块07,本申请优选为具有四块,每个导向块07均位于相应位置的吊钩02内侧,每个导向块07的底部具有至少两个倾斜的导引面,其中一个导引面朝向吊钩02的钩部21设置(即吊具100在未吊装时钩部21所在的位置),另一个导引面朝向吊具本体01的侧边设置。本申请中,四个导向块07用于使吊具100在开始吊装前,将吊具100导引至电池对接框的上方,使吊具100在进行吊装时四个吊钩02的钩部21能准确的进入电池对接框的相应位置之内。
在本发明的一些实施例中,请参阅图2所示,吊具本体01上位于吊钩摆臂331的一侧还设置有盖板08,盖板08通过螺丝锁固的连接方式固定于吊具本体01上。再者,盖板08上还设置有容纳吊具本体01上设置的防坠链安装座09穿伸的通孔81,升降装置通过链条连接防坠链安装座09,实现吊具本体01与升降装置的组装。
进一步的,盖板08上还设置有至少一个导向柱82,本申请优选为两个,两个导向柱82固定于盖板08上,且一端沿上下方向远离吊具本体01的一侧延伸设置,升降装置的底部设置有用于容置两个导向柱82的导向槽,以实现升降装置沿上下方向驱动吊具本体01进行移动。
本发明中还公开了一种应用上述吊具100对车辆进行换电的方法,包括控制单元,控制单元用于控制吊具100及升降装置的驱动。其中,方法包括如下步骤:
S1:接收控制信号,驱动转盘转动,拉动钢丝绳,进而驱动吊钩转动;
S2:检测钢丝绳张力F,如果F1≤F≤F2,则运行S3;
S3:吊具上升,检测压力传感器,判断每个压力传感器反馈的数值是否超过第一阈值,若不超过,则运行S4;
S4:判断每个压力与均值的差值和均值的比例是否处于一定范围之内,若为是,则运行S5;
S5:吊具继续上升直至起吊完成;
其中,F1为一预设最小张力值,F2为一预设最大张力值。
进一步的,控制单元接收到控制信号,以驱动步进电机34启动,步进电机34驱动转盘31转动,实现转盘31拉动钢丝绳32移动,进而驱动与钢丝绳32连接的吊钩摆臂331转动,进而实现吊钩旋转轴22驱动钩部21移动,实现将钩部21移动至电池对接框内。当转盘31转动带动感应片313从第一感应区移动至第二感应区时,此时吊钩摆臂331转动会带动氮气弹簧处于收缩状态,并且控制单元控制步进电机34处于抱死转盘31状态,实现控制吊具100处于吊装之中。
进一步的,在步骤S2中,转盘31转动进而实现拉动钢丝绳32,此时设置于每根钢丝绳32上的张力感应装置会感应到钢丝绳32收到的一个拉力F,若其中一个或多个拉力F<F1,此时意味着该根钢丝绳32发生断裂或脱落,则控制单元报警,使该吊具100直接报修。本申请中,F1为本吊具100在正常吊装状态下以实现氮气弹簧发生压缩状态时所需的最小作用力(即钢丝绳32拉动吊钩摆臂331使其发生转动的最小张力值)。
进一步的,步骤S2中,若其中一个或多个拉力F>F2,此时该根或多根钢丝绳32张力过大,意味着出现异常,使吊钩02未旋转到位,控制单元控制转盘31卸力,氮气弹簧驱动吊钩02复位,控制单元则再次控制并驱动转盘31转动。再次驱动转盘31转动之后,运行步骤S2,若其中一个或多个拉力F>F2,则控制单元控制程序停止,并报警使该吊具100直接报修。本申请中,F2为吊具100在正常吊装状态下以驱动转盘31转动的一个预设张力值(即钢丝绳32拉动吊钩摆臂331使其发生转动的最大张力值)。
进一步的,在步骤S3中,若出现某个压力传感器24反馈的数值超过第一阈值,则控制单元控制升降装置停止上升,并使吊具100降落到地面,待电池箱放置平稳后再控制升降装置驱动吊具100重新上升。其中,吊具100上升过程中运行步骤S3,若压力传感器24反馈的数值仍然超过第一阈值,则控制单元控制升降装置停止运行,使吊具下降,并报警报修。本申请中,第一阈值可以为钢丝绳32在极限状态下(即钢丝绳32所承受的抗拉强度最大时)所能承受的最大拉力。
进一步的,在步骤S4中,吊具100在正常吊运状态下,每个吊钩02所承受的反作用力(即压力传感器24所检测到的压力)大致相同,并与各个吊钩02所承受的反作用力的均值接近。本申请中,每个压力与均值的差值和均值的比例优选在20%的范围之内,当判断结果若为否时,即其中至少两个压力传感器所接收的压力与均值的差值和均值的比例值不在20%的范围内,此时某个或多个吊钩02所承受的反作用力过大(相应的,另外的吊钩02所承受的反作用力过小),则控制单元控制升降装置停止上升,并降落吊具使电池箱落到底面,待到电池箱放置平稳后再控制升降装置重新上升。其中,吊具100上升过程中运行步骤S4,若判断结果仍为否时,则控制单元控制升降装置停止,降落吊具使电池箱落到底面,并报警报修。
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,因此旨在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。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施例加以描述,但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种用于车辆换电站的电池转移装置,包括吊具,其特征在于,所述吊具包括多个吊钩以及同步驱动多个吊钩转动的驱动装置,所述驱动装置包括转盘,所述转盘上固定连接有多根钢丝绳,所述转盘转动使得每根所述钢丝绳均对应地同步驱动一个吊钩转动;
驱动装置还包括多个驱动组件,每个所述驱动组件均包括一个吊钩摆臂,一个弹性件;其中,所述吊钩摆臂一端套设在多个所述吊钩中的一个的吊钩旋转轴上并与之固定连接,可带动所述吊钩旋转轴转动,所述吊钩摆臂的另一端与所述多根钢丝绳中的一根固定连接;所述弹性件的一端固定设置于吊具本体上,另一端与所述吊钩摆臂的连接钢丝绳的一端相连,且所述弹性件将所述吊钩摆臂朝向远离所述转盘的方向偏置;
转盘上向外突出设置有多个钢丝绳安装座,钢丝绳一端固定连接在钢丝绳安装座上,绕圆周面延伸,在钢丝绳与转盘的切点处设置有钢丝绳限位器,钢丝绳从限位器与圆周面之间穿过后,另一端与吊钩摆臂固定连接。
2.如权利要求1所述的一种用于车辆换电站的电池转移装置,其特征在于,钢丝绳安装座有4个,周向均布于转盘上;钢丝绳有4根,吊钩有4个,其中所述切点靠近吊具长侧边的两根钢丝绳平行于吊具长侧边直线延伸,穿过限位器后分别与对应的吊钩摆臂固连;另外两根所述钢丝绳沿垂直于吊具长侧边的方向直线延伸,分别绕过一个导向轮之后,沿平行于吊具长侧边方向延伸,末端与对应的吊钩摆臂固连。
3.如权利要求1所述的一种用于车辆换电站的电池转移装置,其特征在于,每根所述的钢丝绳上均设有张力感应装置。
4.如权利要求1所述的一种用于车辆换电站的电池转移装置,其特征在于,吊钩包括钩部,吊钩旋转轴,轴承以及压力传感器;所述吊钩旋转轴通过轴承被设置在吊具的本体上,并贯穿所述吊具的本体,所述钩部设置于所述吊钩旋转轴的底部,位于吊具本体的下方;所述压力传感器设置于吊钩旋转轴上。
5.如权利要求4所述的一种用于车辆换电站的电池转移装置,其特征在于,所述吊钩摆臂的外侧设置有限位块,所述限位块固定设置于吊具的本体上。
6.如权利要求4所述的一种用于车辆换电站的电池转移装置,其特征在于,所述吊钩摆臂的内侧设置有接近传感器,所述接近传感器固定设置于所述吊具的本体上。
7.一种车辆换电的方法,其特征在于,采用如权利要求1-6中任一项所述的用于车辆换电站的电池转移装置,所述方法包括如下步骤:
S1:接收控制信号,驱动转盘转动,拉动钢丝绳,进而驱动吊钩转动;
S2:检测钢丝绳张力F,如果F1≤F≤F2,则运行S3;
S3:吊具上升,检测压力传感器,判断每个压力传感器反馈的数值是否超过第一阈值,若不超过,则运行S4;
S4:判断每个压力与均值的差值和均值的比例是否处于一定范围之内,若为是,则运行S5;
S5:吊具继续上升直至起吊完成;
其中,F1为一预设最小张力值,F2为一预设最大张力值。
8.如权利要求7所述的一种车辆换电的方法,其特征在于,步骤S2中,若F<F1,直接报修;
若F>F2,则转盘卸力,氮气弹簧驱动吊钩复位,再次驱动转盘转动;
再次驱动转盘转动之后,运行步骤S2,若F>F2,则停止程序,并报修。
9.如权利要求7所述的一种车辆换电的方法,其特征在于,步骤S3中,若出现某个压力传感器反馈的数值超过第一阈值,则停止吊具上升,降落吊具使电池箱落到地面,再次使吊具上升;
在所述吊具上升过程中运行步骤S3,若再次出现某个压力传感器反馈的数值超过第一阈值,则停止吊具上升,报修。
10.如权利要求7所述的一种车辆换电的方法,其特征在于,步骤S4中,判断结果若为否,则停止吊具上升,降落吊具使电池箱落到底面,再次使吊具上升。
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