CN117864070A - 视觉引导式自适应浮动换电机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及视觉引导式自适应浮动换电机构。本发明要解决的技术问题是：现有技术的换电站无法根据车辆的电池安装位置进行精确定位。本发明的技术实施方案为：视觉引导式自适应浮动换电机构，包括有滑动框架等；滑动框架上安装有升降支架，升降支架内安装有电动升降架，还包括有第一滑轨，电动升降架上连接有第一滑轨，第一滑轨内滑动连接有第一电动滑块，第一电动滑块上连接有转动轴，第一电动滑块的转动轴上固接有安装板，安装板上设置有调节机构，调节机构包括有限位轨道，限位轨道内滑动连接有滑动盘。本发明通过调节机构的第一电动推杆的设计，能够实现承载板根据车辆电池安装位置进行多角度姿态调整。

Description

视觉引导式自适应浮动换电机构

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及视觉引导式自适应浮动换电机构。

背景技术

伴随着换电模式的兴起和换电技术的进步，纯电动换电重卡开始尝试在城建物流、港口物流和矿山物流等领域上进行应用，越来越多的国内卡车厂家相继推出了纯电动渣土车、纯电动搅拌车、纯电动牵引车和纯电动宽体自卸车等换电重卡车型，换电在5至10分钟即可完成，有效的提高了车辆的运营效率。

现有技术的换电站对电池进行更换时，只能通过对车辆轮胎位置调整进行粗略定位，车辆的胎压不同、载货重量等因素均会导致车辆无法完全处于水平状态，当车辆的电池姿态无法保证水平的情况下，无法根据车辆的电池安装位置倾斜角度进行精确调整，在未精准定位的情况下拆卸或安装电池极易造成设备损坏、电池接口损坏，电池外表磨损及车辆损坏，尤其电池受挤压后容易爆炸起火，造成巨额财产损失。

发明内容

为了克服现有技术中换电设备无法对电池精准取换的缺点，技术问题为：提供视觉引导式自适应浮动换电机构。

本发明的技术实施方案为：视觉引导式自适应浮动换电机构，包括有滑动框架，滑动框架上安装有升降支架，升降支架内安装有电动升降架，还包括有第一滑轨，电动升降架上连接有第一滑轨，第一滑轨内滑动连接有第一电动滑块，第一电动滑块上连接有转动轴，第一电动滑块的转动轴上固接有安装板，安装板上设置有调节机构，调节机构包括有限位轨道，限位轨道内滑动连接有滑动盘，滑动盘上安装有第一驱动电机，限位轨道上固接有第二滑轨，第二滑轨内转动连接有齿轮轴，第一驱动电机的输出轴与齿轮轴固接，第二滑轨内设置有与齿轮轴啮合的齿牙，齿轮轴上转动连接有旋转轴，旋转轴上固接有移动架，移动架底面固接有限位轮，第二滑轨上开设有凹槽，限位轮卡入第二滑轨的凹槽内并可在第二滑轨的凹槽内滑动，移动架顶面固接有弹性连接板，弹性连接板上安装有第一电动推杆，安装板上设置有万向轴，万向轴上连接有支撑板，支撑板底部连接有第三滑轨，第三滑轨内滑动连接有滑动块，第一电动推杆的伸缩端与滑动块铰接，支撑板上设置有承载机构，承载机构用于取换电池，安装板上设置有纵向调整机构，纵向调整机构用于调整承载机构的姿态，安装板上设置有视觉检测组件，视觉检测组件用于对电池安装位置定位。

作为更进一步的优选方案，纵向调整机构包括有第二电动推杆，安装板上固接有异形架，安装板的异形架上铰接有第二电动推杆，第二电动推杆的伸缩端固接有安装盒，限位轨道通过矩形板与安装盒固接，安装盒内连接有动力盒，动力盒内安装有第二驱动电机，动力盒内设置有升降组件，第二驱动电机用于驱动升降组件活动，动力盒内滑动连接有升降齿条，升降组件用于驱动升降齿条移动，升降齿条上固接有滚轮，安装板上固接有升降轨道，滚轮卡入升降轨道内并可在升降轨道内滑动。

作为更进一步的优选方案，承载机构包括有承载板，支撑板上设置有承载板，承载板上设置有若干个用于承载电池移动的滚轴，承载板上固接有第四滑轨，第四滑轨内滑动连接有第二电动滑块，第二电动滑块上固接有滑动架，滑动架上固接有吸附板，吸附板上安装有电磁铁。

作为更进一步的优选方案，还包括有用于限制第一电动推杆位置的限位组件，限位组件包括有滑动轴，弹性连接板底部固接有滑动轴的一端，滑动轴的另一端贯穿式与移动架滑动连接，滑动轴的底端铰接有连杆，连杆上铰接有阻力条，旋转轴上转动连接有限位板，阻力条与限位板接触，阻力条用于限制第一电动推杆的位置。

作为更进一步的优选方案，还包括有用于限制支撑板姿态的支撑机构，支撑机构包括有连接杆，移动架上固接有连接杆，连接杆上固接有伸缩板的一端，安装盒上固接有环形轨道，万向轴与环形轨道固接，伸缩板的另一端卡入环形轨道内并可在环形轨道内滑动，伸缩板上安装有伸缩气缸，伸缩气缸的伸缩端铰接有弹性支撑杆，弹性支撑杆上开设有缺口，弹性支撑杆的缺口内滑动连接有弹性挤压块，弹性支撑杆的缺口内安装有触发开关，弹性挤压块与触发开关接触，弹性挤压块用于挤压触发开关。

作为更进一步的优选方案，还包括有用于调整承载板角度的弹性接触架，支撑板上铰接有弹性接触架，弹性接触架与承载板固接。

作为更进一步的优选方案，还包括有用于防止电池偏移的阻挡组件，阻挡组件包括有摆杆，支撑板上对称连接有摆杆，两个摆杆的一端滑动连接有平移支架，平移支架与吸附板接触，平移支架用于带动摆杆移动，摆杆上连接有弹性件，承载板上对称固接有导向板，导向板之间滑动连接有滑动杆，滑动杆底部连接有突出轴，摆杆上开设有限位槽，滑动杆的突出轴卡入摆杆的限位槽内并可在摆杆的限位槽内滑动，滑动杆上连接有阻挡杆，阻挡杆与承载板连接。

作为更进一步的优选方案，阻挡组件还包括有限位架，滑动杆上固接有限位架，承载板上连接有阻挡板，阻挡板上连接有凸轴，阻挡板的凸轴卡入限位架内并可在限位架内滑动。

作为更进一步的优选方案，视觉检测组件包括有视觉相机，第二滑轨上安装有视觉相机，安装盒上安装有控制面板，视觉相机与控制面板电性连接。

作为更进一步的优选方案，还包括有转动齿轮，第一电动滑块的转动轴上固接有转动齿轮，电动升降架上固接有扇形齿条，转动齿轮与扇形齿条啮合。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过调节机构的第一电动推杆的设计，能够使承载板实现更多角度姿态旋转调整，通过阻力条的设计，能够使第一电动推杆的伸缩端延伸时位置固定，通过纵向调整机构的第二电动推杆、升降齿条、滚轮和升降轨道的设计，能够使承载机构进行纵向更大角度范围的调整，通过纵向调整机构与调节机构的配合，能够使承载机构根据车辆姿态对车辆电池进行精准拆卸安装，有效防止因车辆电池位置与整体装置无法精准配合导致设备损坏等严重后果。

2、本发明通过阻挡组件的设计，能够使承载机构带动电池移动时，防止电池产生偏移，更能有效防止电池掉落，通过平移支架与吸附板的配合，能够使承载机构在未装载电池的情况下不触发阻挡机构。

3、本发明通过弹性接触架的设计，能够有效防止视觉检测组件的视觉相机对车辆电池安装位置定位时出现微小偏差，能够进一步防止因整体机构与车辆电池位置无法精准配合导致设备损坏等严重后果。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明第一滑轨处的安装示意图；

图3为本发明调节机构的结构示意图；

图4为本发明第一驱动电机处的安装示意图；

图5为本发明纵向调整机构的结构示意图；

图6为本发明承载机构的结构示意图；

图7为本发明限位组件的结构示意图；

图8为本发明支撑机构的结构示意图；

图9为本发明图8中A处的局部结构放大图；

图10为本发明阻挡组件的机构示意图；

图11为本发明图10中B处的局部结构放大图；

图12为本发明扇形齿条处的安装示意图。

在图中：1-电动升降架，2-第一滑轨，201-第一电动滑块，202-安装板，301-限位轨道，302-滑动盘，303-第一驱动电机，304-第二滑轨，305-齿轮轴，306-旋转轴，307-移动架，308-限位轮，309-弹性连接板，310-第一电动推杆，311-万向轴，312-支撑板，313-第三滑轨，314-滑动块，401-第二电动推杆，402-安装盒，403-动力盒，404-第二驱动电机，405-升降齿条，406-滚轮，407-升降轨道，501-承载板，502-第四滑轨，503-第二电动滑块，504-滑动架，505-吸附板，601-滑动轴，602-连杆，603-阻力条，604-限位板，701-连接杆，702-伸缩板，703-环形轨道，704-伸缩气缸，705-弹性支撑杆，706-弹性挤压块，707-触发开关，8-弹性接触架，901-摆杆，902-平移支架，903-导向板，904-滑动杆，905-阻挡杆，1001-限位架，1002-阻挡板，1101-视觉相机，1102-控制面板，1201-转动齿轮，1202-扇形齿条，100-滑动框架，200-升降支架。

具体实施方式

尽管可关于特定应用或行业来描述本发明，但是本领域的技术人员将会认识到本发明的更广阔的适用性。本领域的普通技术人员将会认识到诸如：在上面、在下面、向上、向下等之类的术语是用于描述附图，而非表示对由所附权利要求限定的本发明范围的限制。诸如：第一或第二之类的任何数字标号仅为例示性的，而并非旨在以任何方式限制本发明的范围。

实施例1

视觉引导式自适应浮动换电机构，如图1-4所示，包括有滑动框架100，滑动框架100上安装有升降支架200，升降支架200内安装有电动升降架1，还包括有第一滑轨2，电动升降架1底部对称固接有第一滑轨2，第一滑轨2内均滑动连接有第一电动滑块201，第一电动滑块201上均转动连接有转动轴，第一电动滑块201的转动轴上均固接有安装板202，安装板202上设置有调节机构，调节机构包括有限位轨道301，限位轨道301内滑动连接有滑动盘302，滑动盘302顶端安装有第一驱动电机303，限位轨道301上固接有第二滑轨304，第二滑轨304位于限位轨道301上侧，第二滑轨304内转动连接有齿轮轴305，第一驱动电机303的输出轴与齿轮轴305固接，第二滑轨304内设置有与齿轮轴305啮合的齿牙，齿轮轴305与第二滑轨304内的齿牙啮合能够使第一驱动电机303沿着限位轨道301的轨迹移动，齿轮轴305顶端转动连接有旋转轴306，旋转轴306上固接有移动架307，移动架307底端对称固接有限位轮308，第二滑轨304上开设有凹槽，两个限位轮308卡入第二滑轨304的凹槽内并可在第二滑轨304的凹槽内滑动，移动架307顶端固接有弹性连接板309，弹性连接板309顶端安装有第一电动推杆310，安装板202上设置有万向轴311，万向轴311顶端固接有支撑板312，支撑板312底端固接有第三滑轨313，第三滑轨313内滑动连接有滑动块314，第一电动推杆310的伸缩端与滑动块314铰接，支撑板312上设置有承载机构，承载机构用于承载电池移动，能够对车辆的电池进行更换，安装板202上设置有纵向调整机构，纵向调整机构用于调整承载机构的姿态，安装板202上设置有视觉检测组件，视觉检测组件用于对电池安装位置定位，以使整体装置对车辆电池精准更换。

将车辆驶入电池更换位置后，启动视觉检测组件对车辆的位置进行定位，视觉检测组件完成对车辆位置的定位后，启动升降支架200，升降支架200在滑动框架100上前后滑动调整位置并带动电动升降架1向车辆电池安装位置移动，电动升降架1带动整体装置向车辆电池安装位置移动，由于车辆的胎压等因素影响，车辆的电池无法保证完全处于水平状态，此时再次通过视觉检测组件对车辆的电池姿态进行精准定位，然后通过升降支架200带动电动升降架1再次进行精准位置调整，以使承载机构能够与车辆电池精准对接进行电池更换工作，然后启动第一驱动电机303，第一驱动电机303的输出轴带动齿轮轴305转动，齿轮轴305受力与第二滑轨304内相邻的齿牙啮合并带动第一驱动电机303移动，第一驱动电机303带动滑动盘302沿着限位轨道301的轨迹移动，同时齿轮轴305带动旋转轴306沿着第二滑轨304的轨迹移动，旋转轴306带动移动架307移动，移动架307底部的两个限位轮308在第二滑轨304的凹槽内滑动，同时移动架307通过弹性连接板309带动第一电动推杆310沿着第二滑轨304移动，第一电动推杆310的伸缩端带动滑动块314在第三滑轨313内滑动，第一电动推杆310移动至合适位置后启动第一电动推杆310，第一电动推杆310的伸缩端带动滑动块314向上延伸，滑动块314在第三滑轨313内向上抬升并挤压支撑板312，支撑板312受力带动第三滑轨313以万向轴311为圆心旋转一定角度，随着支撑板312和第三滑轨313旋转，滑动块314受第三滑轨313带动以第一电动推杆310伸缩端的铰接处为圆心旋转一定角度，通过对第一电动推杆310位置的调整和第一电动推杆310伸缩端的延伸长度控制，能够使第一电动推杆310带动支撑板312对其上的承载机构进行更大角度范围的调整，当车辆电池的姿态以左右方向角度倾斜时，通过纵向调整机构能够使承载机构根据车辆电池的姿态实现左右方向角度倾斜调整。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图5所示，纵向调整机构包括有第二电动推杆401，安装板202上固接有异形架，安装板202的异形架上铰接有第二电动推杆401，第二电动推杆401的伸缩端固接有安装盒402，限位轨道301通过矩形板固接于安装盒402中部，安装盒402内固接有动力盒403，动力盒403内上部安装有第二驱动电机404，动力盒403内设置有升降组件，升降组件由蜗杆、蜗轮和驱动齿轮组成，第二驱动电机404的输出轴上安装有蜗杆，动力盒403内设置有蜗轮，蜗轮与蜗杆啮合，蜗轮一侧固接有驱动齿轮，第二驱动电机404用于驱动升降组件活动，动力盒403内滑动连接有升降齿条405，驱动齿轮与升降齿条405啮合，升降组件用于驱动升降齿条405移动，升降齿条405底端固接有滚轮406，安装板202顶端对称固接有升降轨道407，滚轮406均卡入升降轨道407内并可在升降轨道407内滑动。

如图6所示，承载机构包括有承载板501，支撑板312上设置有承载板501，承载板501上设置有多个用于承载电池移动的滚轴，承载板501两端固接有第四滑轨502，第四滑轨502内均滑动连接有第二电动滑块503，第二电动滑块503顶端均固接有滑动架504，两个滑动架504一侧固接有吸附板505，吸附板505上安装有用于吸附电池的电磁铁。

如图7所示，还包括有用于限制第一电动推杆310位置的限位组件，限位组件包括有滑动轴601，弹性连接板309底端中间位置固接有滑动轴601的一端，滑动轴601的另一端贯穿式与移动架307滑动连接，滑动轴601的底端对称铰接有连杆602的一端，连杆602的另一端均铰接有阻力条603，旋转轴306上转动固接有限位板604，阻力条603底端与限位板604顶端接触，阻力条603用于限制第一电动推杆310的位置。

如图8-9所示，还包括有用于限制支撑板312姿态的支撑机构，支撑机构包括有连接杆701，移动架307顶端前部固接有连接杆701，连接杆701顶端均固接有伸缩板702的一端，安装盒402顶端固接有环形轨道703，万向轴311底端与环形轨道703顶端固接，伸缩板702的另一端均卡入环形轨道703内并可在环形轨道703内滑动，伸缩板702顶端前部安装有伸缩气缸704，伸缩气缸704的伸缩端均铰接有弹性支撑杆705，弹性支撑杆705顶端对称开设有缺口，弹性支撑杆705的缺口内均滑动连接有弹性挤压块706，弹性支撑杆705的缺口内均安装有触发开关707，触发开关707位于弹性挤压块706下侧，弹性挤压块706与触发开关707接触，弹性挤压块706用于挤压触发开关707。

如10所示，还包括有用于调整承载板501角度的弹性接触架8，支撑板312上铰接有弹性接触架8，弹性接触架8顶端固接于承载板501底端中心位置，弹性接触架8右端对称设置有用与车辆电池安装框架接触的接触轮。

如图10-11所示，还包括有用于防止电池偏移的阻挡组件，阻挡组件包括有摆杆901，支撑板312顶端对称铰接有摆杆901，摆杆901为L形，两个摆杆901之间连接有弹性件，弹性件为拉簧，两个摆杆901的顶端滑动连接有用于带动摆杆901移动的平移支架902，平移支架902与吸附板505接触，平移支架902用于带动摆杆901移动，承载板501右端前后两侧均上下对称固接有导向板903，两侧相邻的导向板903之间均滑动连接有滑动杆904，滑动杆904底部固接有突出轴，摆杆901上开设有限位槽，滑动杆904的突出轴均卡入相邻摆杆901的限位槽内并可在摆杆901的限位槽内滑动，滑动杆904一端均铰接有阻挡杆905，阻挡杆905均与承载板501铰接。

如图11所示，阻挡组件还包括有限位架1001，滑动杆904的一端均固接有限位架1001，承载板501前后两端铰接有阻挡板1002，阻挡板1002右端均固接有凸轴，阻挡板1002的凸轴均卡入相邻限位架1001内并可在限位架1001内滑动。

如图3所示，视觉检测组件包括有视觉相机1101，第二滑轨304右端中间位置安装有视觉相机1101，视觉相机1101用于拍摄车辆整体位置与车辆电池姿态，安装盒402右端下部安装有控制面板1102，视觉相机1101与控制面板1102电性连接，控制面板1102用于记录视觉相机1101的拍摄信息。

如图12所示，还包括有转动齿轮1201，第一电动滑块201的转动轴均固接有转动齿轮1201，电动升降架1内底部对称固接有扇形齿条1202，转动齿轮1201与扇形齿条1202啮合，转动齿轮1201与扇形齿条1202啮合能够使整体装置水平旋转。

当移动架307沿着第二滑轨304移动时，移动架307带动连接杆701沿着第二滑轨304的轨迹移动，连接杆701带动两侧的伸缩板702移动，伸缩板702带动伸缩气缸704沿着环形轨道703的轨迹移动，当移动架307带动连接杆701移动至第二滑轨304左右两侧时，移动架307与环形轨道703的距离缩短，此时伸缩板702受连接杆701挤压收缩，当移动架307移动至第二滑轨304前后两侧时，移动架307与万向轴311的距离延长，此时伸缩板702受连接杆701带动延伸，由此能够使伸缩板702带动伸缩气缸704沿着环形轨道703的轨迹旋转移动，且两个伸缩气缸704始终处于环形轨道703的径向中心线上，当移动架307通过连接杆701带动伸缩板702和伸缩气缸704移动至合适角度时，启动第一电动推杆310，初始时，弹性连接板309与移动架307之间有一定的弹性空间，弹性连接板309带动滑动轴601处于初始位置，滑动轴601通过两个连杆602带动两个阻力条603处于初始位置，此时两个阻力条603不与第二滑轨304的内壁接触，由于弹性连接板309与移动架307之间有一定的弹性空间，当第一电动推杆310的伸缩端带动滑动块314向上延伸时，支撑板312、弹性接触架8、承载机构和阻挡组件的重量形成反作用力施加在滑动块314上，滑动块314受力挤压第一电动推杆310的伸缩端，第一电动推杆310受力向下移动挤压弹性连接板309，弹性连接板309受力收缩并带动滑动轴601向下降落，滑动轴601在移动架307内向下降落并挤压两个连杆602，两个连杆602受力带动相邻的阻力条603在限位板604上相互远离移动，两个阻力条603相互远离移动一定行程后与相邻的第二滑轨304内壁贴合并挤压相邻的第二滑轨304内壁，阻力条603与第二滑轨304内壁贴合后使连杆602无法移动，连杆602使滑动轴601无法移动，滑动轴601使移动架307和弹性连接板309无法移动，弹性连接板309使第一电动推杆310无法移动，由此实现限位组件对第一电动推杆310的位置限制，弹性连接板309收缩至极限时对第一电动推杆310提供支撑力，此时第一电动推杆310的伸缩端能够带动滑动块314在第三滑轨313对支撑板312进行挤压，支撑板312受力带动弹性接触架8与其上承载机构以万向轴311的圆心旋转一定角度，承载机构的承载板501带动其上的阻挡组件旋转一定角度，由此能够有效防止第一电动推杆310的伸缩端带动支撑板312、弹性接触架8、承载机构和阻挡组件旋转时产生位移，当支撑板312带动弹性接触架8、承载机构和阻挡组件转动至合适角度后，第一电动推杆310的伸缩端停止延伸，同时伸缩气缸704的伸缩端向上延伸，伸缩气缸704的伸缩端带动相邻的弹性支撑杆705向上抬升，弹性支撑杆705带动相邻的弹性挤压块706和触发开关707向上抬升，由于支撑板312旋转后底面不再与弹性支撑杆705的顶面处于平行状态，此时距离支撑板312底面较近的弹性挤压块706与支撑板312的底面接触时受力带动弹性支撑杆705以伸缩气缸704伸缩端的铰接处为圆心旋转一定角度，弹性支撑杆705旋转一定角度后与支撑板312的底面形成平行状态，此时两个弹性支撑杆705内相邻的两个弹性挤压块706均与支撑板312的底面接触，伸缩气缸704的伸缩端均继续向上延伸并带动相邻的弹性支撑杆705向上抬升，弹性支撑杆705向上抬升一定行程后，弹性支撑杆705上相邻的弹性挤压块706受支撑板312挤压在弹性支撑杆705的缺口内向下滑动，弹性挤压块706向下滑动一定行程后与相邻的触发开关707接触并挤压相邻的触发开关707，触发开关707受挤压后使伸缩气缸704的伸缩端停止延伸，此时两侧伸缩气缸704的伸缩端带动相邻的弹性支撑杆705对支撑板312底面进行支撑，通过两个弹性支撑杆705对支撑板312底面支撑能够有效防止支撑板312、弹性接触架8、承载机构和阻挡组件移动时产生偏移，更能够有效防止承载机构带动电池移动时产生倾斜导致电池磨损或掉落。

视觉相机1101对车辆电池的位置进行定位后，控制面板1102能够记录定位信息，当车辆电池以左右方向产生较大角度倾斜时，启动第二电动推杆401，第二电动推杆401的伸缩端向外延伸并带动安装盒402移动，安装盒402带动限位轨道301和动力盒403移动，限位轨道301带动其上的调节机构移动，调节机构的支撑板312带动其上的弹性接触架8移动，弹性接触架8带动其上的承载机构移动，承载机构带动其上的阻挡组件移动，同时动力盒403带动其内的第二驱动电机404、升降组件与升降齿条405移动，升降齿条405带动滚轮406在升降轨道407内向远离第二电动推杆401的一侧滑动，当滚轮406移动至升降轨道407的斜坡处时，启动第二驱动电机404，第二驱动电机404的输出轴转动驱动升降组件带动升降齿条405与动力盒403内向下滑动，升降齿条405带动滚轮406向下移动，当安装盒402的底面不再与安装板202的顶面处于平行状态时，安装盒402带动第二电动推杆401以异形架的铰接处为圆心旋转一定角度，安装盒402与第二电动推杆401的伸缩端始终处于平行状态，同时安装盒402通过矩形板带动限位轨道301和其内的动力盒403旋转一定角度，限位轨道301带动其上的调节机构旋转一定角度，调节机构的支撑板312带动其上的弹性接触架8旋转一定角度，弹性接触架8带动其上的承载机构旋转一定角度，承载机构带动其上的阻挡组件旋转一定角度，此时通过第二驱动电机404驱动升降组件控制升降齿条405与滚轮406的高度能够大幅度调整调节机构、弹性接触架8、承载机构和阻挡组件左右倾斜的角度，以使承载机构精准对接车辆电池对电池进行取换。

然后启动第一电动滑块201，第一电动滑块201通过转动轴带动安装板202在第一滑轨2上向靠近车辆电池的一侧滑动，安装板202带动其上的纵向调整机构移动，纵向调整机构的安装盒402带动限位轨道301和环形轨道703移动，限位轨道301带动其上的调节机构移动，支撑板312带动其上的弹性接触架8移动，弹性接触架8带动其上的承载机构移动，承载机构带动其上的阻挡组件移动，弹性接触架8移动一定行程后其上的两个接触轮与车辆的电池框架相抵，此时两个接触轮带动弹性接触架8转动以支撑板312的连接处为圆心转动一定角度，以使弹性接触架8带动承载机构与车辆的电池框架形成完全平行状态，然后启动第二电动滑块503，第二电动滑块503在第四滑轨502内带动滑动架504向右侧滑动，两个滑动架504带动吸附板505移动，吸附板505带动其上的电磁铁移动，吸附板505移动一定行程后吸附板505的右端与车辆电池接触，此时启动吸附板505上的电磁铁，电磁铁产生吸力吸附电池，然后启动第二电动滑块503，第二电动滑块503带动滑动架504在第四滑轨502内向左侧滑动，两个滑动架504带动吸附板505移动，吸附板505带动其上的电磁铁移动，电磁铁吸附电池向左侧移动，电池的底部与承载板501上的滚轴接触，吸附板505带动电磁铁吸附电池向左侧移动一定行程后，吸附板505的左端与平移支架902的右端接触并挤压平移支架902，平移支架902受力向左移动，两个摆杆901的顶端受平移支架902挤压向前后两侧相互远离移动，两个摆杆901之间的拉簧受力拉伸，两个摆杆901以支撑板312的连接处为圆心转动，同时两个摆杆901上的限位槽相互靠近移动并挤压其内滑动杆904的突出轴，两个滑动杆904的突出轴受挤压时在相邻的导向板903内相互靠近滑动并挤压相邻的阻挡杆905，阻挡杆905受挤压后以中间的铰接处为基点做剪叉运动向上抬升，阻挡杆905向上抬升一定行程后对电池的接口侧一端形成阻挡，两个滑动杆904移动的同时带动相邻的限位架1001相互靠近移动，两个限位架1001挤压其内阻挡板1002的凸轴，阻挡板1002的凸轴受力带动相邻的阻挡板1002以承载板501的铰接处为圆心向上翻转，阻挡板1002向上翻转一定行程后对电池的前后两侧形成阻挡，此时阻挡组件形成阻挡状态，由此能够有效防止承载板501带动电池移动时电池产生位移导致对电池取换时产生碰撞磨损，更能有效防止承载板501带动电池移动时电池掉落。

阻挡杆905与阻挡板1002对电池形成阻挡后启动第一电动滑块201，第一电动滑块201在第一滑轨2内向左滑动并通过转动轴带动安装板202移动，安装板202带动其上的纵向调整机构移动，纵向调整机构的安装盒402带动限位轨道301和环形轨道703移动，限位轨道301带动其上的调节机构移动，支撑板312带动其上的弹性接触架8移动，弹性接触架8带动其上的承载机构移动，承载机构带动其上的阻挡组件移动，弹性接触架8移动一定行程后不再与车辆的电池框架接触，此时弹性接触架8释放并带动其上的承载机构旋转复位，承载机构带动其上的阻挡组件复位，同时启动纵向调整机构的第二电动推杆401与第二驱动电机404，第二电动推杆401的伸缩端收缩带动安装盒402复位，安装盒402带动动力盒403复位，动力盒403带动其内的第二驱动电机404、升降组件和升降齿条405复位，第二驱动电机404驱动升降组件带动升降齿条405在动力盒403内向上滑动复位，升降齿条405带动滚轮406复位，滚轮406在升降轨道407内滑动复位，当滚轮406移动至升降轨道407的水平处时，安装盒402与安装板202处于平行状态，同时安装盒402通过矩形板带动限位轨道301和其内的动力盒403旋转一定角度，限位轨道301带动其上的调节机构旋转一定角度，调节机构的支撑板312带动其上的弹性接触架8旋转一定角度，弹性接触架8带动其上的承载机构旋转一定角度，承载机构带动其上的阻挡组件旋转一定角度，然后启动第二驱动电机404，第二驱动电机404驱动升降组件控制升降齿条405与滚轮406的高度带动调节机构、弹性接触架8、承载机构和阻挡组件复位至初始角度，由此完成纵向调整机构的复位，同时第一电动推杆310的伸缩端收缩，第一电动推杆310的伸缩端带动滑动块314和第三滑轨313向下降落，第三滑轨313带动支撑板312以万向轴311的圆心旋转一定角度，同时第一电动推杆310伸缩端的滑动块314以第一电动推杆310伸缩端的铰接处为圆心旋转一定角度，当第一电动推杆310的伸缩端复位至初始状态时，支撑板312带动弹性接触架8、承载机构和阻挡组件复位至初始角度，当支撑板312、弹性接触架8、承载机构和阻挡组件复位至初始状态后不再对滑动块314施加反作用力，滑动块314不再挤压第一电动推杆310的伸缩端，第一电动推杆310不再挤压弹性连接板309，此时弹性连接板309释放并带动滑动轴601在移动架307内向上抬升并带动两个连杆602向上抬升，两个连杆602受力带动相邻的阻力条603在限位板604上相互靠近移动，两个阻力条603相互靠近移动一定行程后不再与相邻的第二滑轨304内壁贴合，此时连杆602脱离阻力条603的限制能够活动，滑动轴601脱离连杆602的限制能够活动，弹性连接板309与移动架307脱离滑动轴601的限制后能够移动，此时弹性连接板309能够带动第一驱动电机303移动，由此完成限位组件的复位，然后启动第一电动滑块201，第一电动滑块201带动转动轴在第一滑轨2内向左滑动，第一电动滑块201向左滑动一定行程后，转动轴上的转动齿轮1201与扇形齿条1202啮合，此时转动齿轮1201受力开始转动，转动齿轮1201通过相邻的转动轴带动相邻的安装板202旋转，安装板202带动整体装置旋转，第一电动滑块201在第一滑轨2内向左滑动一定行程后，转动轴上的转动齿轮1201不再与扇形齿条1202啮合，此时安装板202上的整体装置水平旋转一百八十度，承载机构的承载板501带动电池水平旋转一百八十度，然后启动升降支架200，升降支架200在滑动框架100上滑动并带动电动升降架1移动，电动升降架1带动整体装置移动至合适位置后启动第二电动滑块503，第二电动滑块503带动相邻的滑动架504向靠近滑动框架100的一侧移动，滑动架504带动吸附板505移动，吸附板505移动一定距离后不再与平移支架902接触，平移支架902脱离吸附板505的限制后不再对摆杆901的顶端限制，两个摆杆901的顶端脱离平移支架902的限制后，拉簧收缩带动两个摆杆901复位，两个摆杆901靠近平移支架902的一端以支撑板312的连接处为圆心相互靠近转动，同时两个摆杆901上的限位槽相互远离移动并挤压其内滑动杆904的突出轴，滑动杆904的突出轴受挤压带动相邻的滑动杆904相互远离移动，滑动杆904在相邻的导向板903内滑动并带动相邻的阻挡杆905移动，阻挡杆905受力以中间的铰接处为基点做剪叉运动向下降落，阻挡杆905向下降落一定行程后不再对电池接口侧一端阻挡，同时滑动杆904带动相邻的限位架1001移动，两个限位架1001挤压其内阻挡板1002的凸轴，阻挡板1002的凸轴受力带动相邻的阻挡板1002以承载板501的连接处为圆心向下翻转，阻挡板1002向下翻转一定行程后与承载板501形成平行状态并不再对电池的前后两侧阻挡，吸附板505带动电磁铁吸附电池移动一定距离后放入滑动框架100中的电池存放处，然后关闭吸附板505上的电磁铁，电磁铁关闭后不再对电池吸附，由此完成对车辆电池的拆卸存放。

然后启动第二电动滑块503，第二电动滑块503带动相邻的滑动架504向远离滑动框架100的一侧移动，滑动架504带动吸附板505移动，吸附板505带动电磁铁移动复位，然后启动升降支架200，升降支架200在滑动框架100上滑动并带动电动升降架1移动，电动升降架1带动整体装置移动至电量充盈的电池处后启动第二电动滑块503，第二电动滑块503带动相邻的滑动架504向靠近滑动框架100的一侧移动，滑动架504带动吸附板505移动，吸附板505带动其上的电磁铁移动，吸附板505带动电磁铁移动一定距离后与电量充盈的电池接触，此时启动电磁铁，电磁铁对电量充盈的电池进行吸附，然后启动第二电动滑块503，第二电动滑块503带动相邻的滑动架504向靠近平移支架902的一侧移动，滑动架504带动吸附板505移动，吸附板505带动电磁铁吸附电池移动一定行程后，吸附板505与平移支架902接触并挤压平移支架902以使阻挡组件形成阻挡状态对电池进行阻挡，然后启动第一电动滑块201，第一电动滑块201在第一滑轨2内向右滑动并通过转动轴带动相邻的安装板202移动，第一电动滑块201带动转动轴在第一滑轨2内向右滑动一定行程后，转动轴上的转动齿轮1201与扇形齿条1202啮合，此时转动齿轮1201受力开始转动，转动齿轮1201通过相邻的转动轴带动相邻的安装板202旋转，安装板202带动整体装置旋转，第一电动滑块201带动转动轴在第一滑轨2内向右滑动一定行程后，转动轴上的转动齿轮1201不再与扇形齿条1202啮合，此时安装板202上的整体装置水平旋转一百八十度，承载机构的承载板501带动电池水平旋转一百八十度，然后启动升降支架200，升降支架200在滑动框架100上滑动带动电动升降架1移动，电动升降架1带动整体装置移动至车辆电池安装位置，然后启动调节机构和纵向调整机构，纵向调整机构和调节机构根据控制面板1102对电池安装位置的定位记录进行调整，同时弹性接触架8与车辆电池安装框架接触以调整承载机构的姿态，然后启动承载机构的第二电动滑块503，第二电动滑块503带动相邻的滑动架504在相邻的第四滑轨502内向右滑动，两个滑动架504带动吸附板505移动，吸附板505带动电磁铁吸附电量充盈的电池移动，吸附板505移动一定距离后不再与平移支架902接触，平移支架902脱离吸附板505的限制使阻挡组件复位，阻挡组件复位后不再对电池形成阻挡，吸附板505带动电磁铁吸附电池移动一定距离后放入车辆的电池安装框架内，然后关闭吸附板505上的电磁铁，电磁铁关闭后不再对电池吸附，由此完成对电量充盈电池的安装，电池安装结束后，启动整体装置复位，可进行下一次对车辆电池进行更换，通过整体装置快速对车辆电池进行精准更换，能够使车辆电池减少磨损和损坏几率，增加车辆电池的使用寿命。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.视觉引导式自适应浮动换电机构，包括有滑动框架（100），滑动框架（100）上安装有升降支架（200），升降支架（200）内安装有电动升降架（1），其特征在于：还包括有第一滑轨（2），电动升降架（1）上连接有第一滑轨（2），第一滑轨（2）内滑动连接有第一电动滑块（201），第一电动滑块（201）上连接有转动轴，第一电动滑块（201）的转动轴上固接有安装板（202），安装板（202）上设置有调节机构，调节机构包括有限位轨道（301），限位轨道（301）内滑动连接有滑动盘（302），滑动盘（302）上安装有第一驱动电机（303），限位轨道（301）上固接有第二滑轨（304），第二滑轨（304）内转动连接有齿轮轴（305），第一驱动电机（303）的输出轴与齿轮轴（305）固接，第二滑轨（304）内设置有与齿轮轴（305）啮合的齿牙，齿轮轴（305）上转动连接有旋转轴（306），旋转轴（306）上固接有移动架（307），移动架（307）底面固接有限位轮（308），第二滑轨（304）上开设有凹槽，限位轮（308）卡入第二滑轨（304）的凹槽内并可在第二滑轨（304）的凹槽内滑动，移动架（307）顶面固接有弹性连接板（309），弹性连接板（309）上安装有第一电动推杆（310），安装板（202）上设置有万向轴（311），万向轴（311）上连接有支撑板（312），支撑板（312）底部连接有第三滑轨（313），第三滑轨（313）内滑动连接有滑动块（314），第一电动推杆（310）的伸缩端与滑动块（314）铰接，支撑板（312）上设置有承载机构，承载机构用于取换电池，安装板（202）上设置有纵向调整机构，纵向调整机构用于调整承载机构的姿态，安装板（202）上设置有视觉检测组件，视觉检测组件用于对电池安装位置定位。

2.根据权利要求1所述的视觉引导式自适应浮动换电机构，其特征在于，纵向调整机构包括有第二电动推杆（401），安装板（202）上固接有异形架，安装板（202）的异形架上铰接有第二电动推杆（401），第二电动推杆（401）的伸缩端固接有安装盒（402），限位轨道（301）通过矩形板与安装盒（402）固接，安装盒（402）内连接有动力盒（403），动力盒（403）内安装有第二驱动电机（404），动力盒（403）内设置有升降组件，第二驱动电机（404）用于驱动升降组件活动，动力盒（403）内滑动连接有升降齿条（405），升降组件用于驱动升降齿条（405）移动，升降齿条（405）上固接有滚轮（406），安装板（202）上固接有升降轨道（407），滚轮（406）卡入升降轨道（407）内并可在升降轨道（407）内滑动。

3.根据权利要求1所述的视觉引导式自适应浮动换电机构，其特征在于，承载机构包括有承载板（501），支撑板（312）上设置有承载板（501），承载板（501）上设置有若干个用于承载电池移动的滚轴，承载板（501）上固接有第四滑轨（502），第四滑轨（502）内滑动连接有第二电动滑块（503），第二电动滑块（503）上固接有滑动架（504），滑动架（504）上固接有吸附板（505），吸附板（505）上安装有电磁铁。

4.根据权利要求1所述的视觉引导式自适应浮动换电机构，其特征在于，还包括有用于限制第一电动推杆（310）位置的限位组件，限位组件包括有滑动轴（601），弹性连接板（309）底部固接有滑动轴（601）的一端，滑动轴（601）的另一端贯穿式与移动架（307）滑动连接，滑动轴（601）的底端铰接有连杆（602），连杆（602）上铰接有阻力条（603），旋转轴（306）上转动连接有限位板（604），阻力条（603）与限位板（604）接触，阻力条（603）用于限制第一电动推杆（310）的位置。

5.根据权利要求1所述的视觉引导式自适应浮动换电机构，其特征在于，还包括有用于限制支撑板（312）姿态的支撑机构，支撑机构包括有连接杆（701），移动架（307）上固接有连接杆（701），连接杆（701）上固接有伸缩板（702）的一端，安装盒（402）上固接有环形轨道（703），万向轴（311）与环形轨道（703）固接，伸缩板（702）的另一端卡入环形轨道（703）内并可在环形轨道（703）内滑动，伸缩板（702）上安装有伸缩气缸（704），伸缩气缸（704）的伸缩端铰接有弹性支撑杆（705），弹性支撑杆（705）上开设有缺口，弹性支撑杆（705）的缺口内滑动连接有弹性挤压块（706），弹性支撑杆（705）的缺口内安装有触发开关（707），弹性挤压块（706）与触发开关（707）接触，弹性挤压块（706）用于挤压触发开关（707）。

6.根据权利要求3所述的视觉引导式自适应浮动换电机构，其特征在于，还包括有用于调整承载板（501）角度的弹性接触架（8），支撑板（312）上铰接有弹性接触架（8），弹性接触架（8）与承载板（501）固接。

7.根据权利要求3所述的视觉引导式自适应浮动换电机构，其特征在于，还包括有用于防止电池偏移的阻挡组件，阻挡组件包括有摆杆（901），支撑板（312）上对称连接有摆杆（901），两个摆杆（901）的一端滑动连接有平移支架（902），平移支架（902）与吸附板（505）接触，平移支架（902）用于带动摆杆（901）移动，摆杆（901）上连接有弹性件，承载板（501）上对称固接有导向板（903），导向板（903）之间滑动连接有滑动杆（904），滑动杆（904）底部连接有突出轴，摆杆（901）上开设有限位槽，滑动杆（904）的突出轴卡入摆杆（901）的限位槽内并可在摆杆（901）的限位槽内滑动，滑动杆（904）上连接有阻挡杆（905），阻挡杆（905）与承载板（501）连接。

8.根据权利要求7所述的视觉引导式自适应浮动换电机构，其特征在于，阻挡组件还包括有限位架（1001），滑动杆（904）上固接有限位架（1001），承载板（501）上连接有阻挡板（1002），阻挡板（1002）上连接有凸轴，阻挡板（1002）的凸轴卡入限位架（1001）内并可在限位架（1001）内滑动。

9.根据权利要求1所述的视觉引导式自适应浮动换电机构，其特征在于，视觉检测组件包括有视觉相机（1101），第二滑轨（304）上安装有视觉相机（1101），安装盒（402）上安装有控制面板（1102），视觉相机（1101）与控制面板（1102）电性连接。

10.根据权利要求1所述的视觉引导式自适应浮动换电机构，其特征在于，还包括有转动齿轮（1201），第一电动滑块（201）的转动轴上固接有转动齿轮（1201），电动升降架（1）上固接有扇形齿条（1202），转动齿轮（1201）与扇形齿条（1202）啮合。