CN208393331U - 自动导引型换电机器人和充换电站 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及充换电领域,具体涉及一种自动导引型换电机器人和充换电站。本实用新型旨在解决现有换电机器人存在的灵活性差、换电成功率低的问题。为此目的,本实用新型的换电机器人包括本体、行走单元和电池装卸单元,行走单元能够带动换电机器人到达换电位置的投影位置;电池装卸单元包括举升机构和加解锁机构,举升机构包括举升平台、第一驱动部和多个第一传动部,第一驱动部能够驱动多个第一传动部同步动作,以使举升平台到达换电位置;加解锁机构能够在举升机构到达换电位置时,对动力电池进行加解锁。行走单元的设置,提高了换电机器人运动灵活性,第一驱动部驱动多个第一传动部同步动作的设置方式,保证了举升平台举升过程的平稳性。
Description
技术领域
本实用新型涉及充换电领域,具体涉及一种自动导引型换电机器人和充换电站。
背景技术
随着新能源汽车的普及,如何有效地为能量不足的汽车提供快速有效的能量补给成为车主和各大厂商非常关注的问题。以电动汽车为例,当前主流的电能补给方案包括充电方案和电池更换方案。其中电池更换方案是直接用满电电池更换电动汽车的亏电电池。相对于充电方案,电池更换方案由于可以在很短的时间完成更换且对动力电池的使用寿命没有明显的影响,因此是电能补给的主要发展方向之一。电池更换方案一般是在充换电站内完成,具体而言,充换电站内配置有充换电架和换电平台,以及在充换电架和换电平台之间的运载满电/亏电动力电池的换电机器人,如堆垛机/轨道导引车(Rail GuidedVehicle,RGV)。换电机器人通过在充换电架和换电平台之间预先铺设的轨道上往复行驶的方式,完成为停于换电平台上的电动汽车更换动力电池的动作。
但上述换电机器人存在的问题是:首先,预设的轨道虽然能限制换电机器人在与运动方向垂直的方向上的运动,并保证在此方向上的定位精度,但是这种限制方式也使得换电机器人的运动灵活性较差。而且,上述限制方式还需要电动汽车在换电平台上进行相应地定位,这就相应地增大了换电平台的设计复杂度。其次,除定位外,换电机器人还需要完成电池的举升和加解锁等运动形式,而现有的举升形式并不能保证举升过程的平稳性和举升面的平面度,这就使得换电机器人的定位精度和换电效率大大下降。
相应地,本领域需要一种新的自动导引型换电机器人来解决上述问题。
实用新型内容
为了解决现有技术中的上述问题,即为了解决现有换电方案中轨道式换电机器人存在的灵活性差、可调整范围有限的问题,本实用新型提供了一种自动导引型换电机器人,所述自动导引型换电机器人包括本体以及设置于所述本体的行走单元和电池装卸单元,所述行走单元设置成能够带动所述自动导引型换电机器人到达与待换电车辆的换电位置相对应的投影位置;所述电池装卸单元包括举升机构和加解锁机构,所述举升机构包括举升平台、第一驱动部以及多个第一传动部,所述多个第一传动部与所述举升平台连接,并且所述多个第一传动部中至少一部分彼此连接;所述第一驱动部设置成能够驱动所述多个第一传动部同步动作,进而使所述举升平台到达所述换电位置;所述加解锁机构设置于所述举升平台,并且所述加解锁机构设置成能够在所述举升机构到达所述换电位置时,对动力电池进行加解锁。
在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中,所述第一驱动部包括驱动电机和减速器,所述驱动电机通过减速器带动所述多个第一传动部同步动作。
在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中,每个所述第一传动部包括丝杠螺母组件和剪刀叉组件,所述剪刀叉组件进一步包括设置于所述丝杠螺母组件两侧的两对交叉连接的主动杆和从动杆,两个所述主动杆的顶端分别与所述举升平台铰接,两个所述主动杆的底端分别与所述本体滑动铰接,并且两个所述主动杆的底端通过同步驱动杆与所述丝杠螺母组件的螺母连接;两个所述从动杆的底端分别与所述本体铰接,两个所述从动杆的顶端分别与所述举升平台滑动铰接。
在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中,所述本体上对应每个所述主动杆设置有滑轨滑块组件,所述同步驱动杆与所述丝杠螺母组件的螺母连接后两端分别将两个所述主动杆的底端与对应的所述滑块铰接。
在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中,所述举升机构包括设置于所述本体顶面第一侧的两个彼此连接的所述第一传动部以及设置于所述第一侧的相对侧的两个彼此连接的所述第一传动部,所述驱动电机的输出轴与所述减速器的输入端连接,所述减速器的输出端与其中一个所述第一传动部的丝杠连接;所述举升机构还包括连接部,所述第一侧和所述第一侧的相对侧上远离所述驱动电机的两个所述第一传动部通过所述连接部连接。
在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中,位于同一侧的两个所述第一传动部的丝杠通过轴承支座连接以实现同步转动,并且位于同一侧的两个所述第一传动部的剪刀叉组件相对于所述轴承支座对称设置,两个所述第一传动部的丝杠螺纹旋向相反。
在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中,所述连接部包括两个直角转角器以及设置于所述两个直角转角器之间的传动杆,所述传动杆的两端分别通过联轴器与两个直角转角器连接,所述第一侧和所述第一侧的相对侧上远离所述驱动电机的两个所述第一传动部的丝杠分别通过联轴器与所述两个直角转角器连接。
在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中,所述加解锁机构包括第二驱动部和加解锁头,所述第二驱动部能够驱动所述加解锁头转动。
在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中,所述自动导引型换电机器人还包括设置于所述本体的电池转运单元,所述电池转运单元设置成能够使动力电池相对于所述本体移动,进而使动力电池进入或退出所述自动导引型换电机器人。
在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中,所述电池转运单元包括第三驱动部和第二传动部,所述第三驱动部能够驱动所述第二传动部运动,所述第二传动部能够承载电池。
在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中,所述行走单元包括多个主动轮,所述本体的底面设置有至少一个能够相对于所述本体上下浮动的浮动支架,所述多个主动轮相应地安装于所述至少一个浮动支架上。
在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中,所述行走单元还包括多个从动轮,所述多个从动轮连接于所述本体的底面。
在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中,所述主动轮为舵轮,并且/或者所述从动轮为万向轮。
在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中,所述行走单元还设置成能够带动所述换电机器人到达预设的应急位置。
本实用新型还提供了一种充换电站,所述充换电站包括上述优选技术方案中任一项所述的自动导引型换电机器人。
本领域技术人员能够理解的是,在本实用新型的优选技术方案中,自动导引型换电机器人包括本体和设置于本体上的行走单元和电池装卸单元,行走单元能够带动自动导引型换电机器人到达与待换电车辆的换电位置相对应的投影位置。电池装卸单元包括举升机构和加解锁机构,举升机构包括举升平台、第一驱动部以及多个第一传动部,多个第一传动部与举升平台连接,并且多个第一传动部中至少一部分彼此连接,第一驱动部能够驱动多个第一传动部同步动作,进而使举升平台到达换电位置。加解锁机构设置于举升平台,其能够在举升机构到达换电位置时,对动力电池进行加解锁。
通过行走单元的设置,本实用新型的自动导引型换电机器人能够在无需铺设专用导轨、以及无需在换电平台上设置车辆定位机构的情形下,完成与待换电车辆的定位,大大增加了换电机器人的灵活性,降低了系统复杂度。而通过第一驱动部驱动多个第一传动部同步动作,进而使举升平台到达换电位置的设置方式,本实用新型还能够保证举升平台举升过程的平稳性,保证举升平台的平面度,大幅提高定位精度和换电成功率。
方案1、一种自动导引型换电机器人,其特征在于,所述自动导引型换电机器人包括本体以及设置于所述本体的行走单元和电池装卸单元,
所述行走单元设置成能够带动所述自动导引型换电机器人到达与待换电车辆的换电位置相对应的投影位置;
所述电池装卸单元包括举升机构和加解锁机构,所述举升机构包括举升平台、第一驱动部以及多个第一传动部,所述多个第一传动部与所述举升平台连接,并且所述多个第一传动部中至少一部分彼此连接;所述第一驱动部设置成能够驱动所述多个第一传动部同步动作,进而使所述举升平台到达所述换电位置;
所述加解锁机构设置于所述举升平台,并且所述加解锁机构设置成能够在所述举升机构到达所述换电位置时,对动力电池进行加解锁。
方案2、根据方案1所述的自动导引型换电机器人,其特征在于,所述第一驱动部包括驱动电机和减速器,所述驱动电机通过减速器带动所述多个第一传动部同步动作。
方案3、根据方案2所述的自动导引型换电机器人,其特征在于,每个所述第一传动部包括丝杠螺母组件和剪刀叉组件,所述剪刀叉组件进一步包括设置于所述丝杠螺母组件两侧的两对交叉连接的主动杆和从动杆,两个所述主动杆的顶端分别与所述举升平台铰接,两个所述主动杆的底端分别与所述本体滑动铰接,并且两个所述主动杆的底端通过同步驱动杆与所述丝杠螺母组件的螺母连接;两个所述从动杆的底端分别与所述本体铰接,两个所述从动杆的顶端分别与所述举升平台滑动铰接。
方案4、根据方案3所述的自动导引型换电机器人,其特征在于,所述本体上对应每个所述主动杆设置有滑轨滑块组件,所述同步驱动杆与所述丝杠螺母组件的螺母连接后两端分别将两个所述主动杆的底端与对应的所述滑块铰接。
方案5、根据方案3所述的自动导引型换电机器人,其特征在于,所述举升机构包括设置于所述本体顶面第一侧的两个彼此连接的所述第一传动部以及设置于所述第一侧的相对侧的两个彼此连接的所述第一传动部,所述驱动电机的输出轴与所述减速器的输入端连接,所述减速器的输出端与其中一个所述第一传动部的丝杠连接;
所述举升机构还包括连接部,所述第一侧和所述第一侧的相对侧上远离所述驱动电机的两个所述第一传动部通过所述连接部连接。
方案6、根据方案5所述的自动导引型换电机器人,其特征在于,位于同一侧的两个所述第一传动部的丝杠通过轴承支座连接以实现同步转动,并且位于同一侧的两个所述第一传动部的剪刀叉组件相对于所述轴承支座对称设置,两个所述第一传动部的丝杠螺纹旋向相反。
方案7、根据方案5所述的自动导引型换电机器人,其特征在于,所述连接部包括两个直角转角器以及设置于所述两个直角转角器之间的传动杆,所述传动杆的两端分别通过联轴器与两个直角转角器连接,所述第一侧和所述第一侧的相对侧上远离所述驱动电机的两个所述第一传动部的丝杠分别通过联轴器与所述两个直角转角器连接。
方案8、根据方案1所述的自动导引型换电机器人,其特征在于,所述加解锁机构包括第二驱动部和加解锁头,所述第二驱动部能够驱动所述加解锁头转动。
方案9、根据方案1所述的自动导引型换电机器人,其特征在于,所述自动导引型换电机器人还包括设置于所述本体的电池转运单元,所述电池转运单元设置成能够使动力电池相对于所述本体移动,进而使动力电池进入或退出所述自动导引型换电机器人。
方案10、根据方案9所述的自动导引型换电机器人,其特征在于,所述电池转运单元包括第三驱动部和第二传动部,所述第三驱动部能够驱动所述第二传动部运动,所述第二传动部能够承载电池。
方案11、根据方案1至10中任一项所述的自动导引型换电机器人,其特征在于,所述行走单元包括多个主动轮,所述本体的底面设置有至少一个能够相对于所述本体上下浮动的浮动支架,所述多个主动轮相应地安装于所述至少一个浮动支架上。
方案12、根据方案11所述的自动导引型换电机器人,其特征在于,所述行走单元还包括多个从动轮,所述多个从动轮连接于所述本体的底面。
方案13、根据方案12所述的自动导引型换电机器人,其特征在于,所述主动轮为舵轮,并且/或者所述从动轮为万向轮。
方案14、根据方案1所述的自动导引型换电机器人,其特征在于,所述行走单元还设置成能够带动所述换电机器人到达预设的应急位置。
方案15、一种充换电站,其特征在于,所述充换电站包括方案1至14中任一项所述的自动导引型换电机器人。
附图说明
下面参照附图来描述本实用新型的自动导引型换电机器人和充换电站。附图中:
图1为本实用新型的自动导引型换电机器人的结构示意图;
图2为本实用新型的自动导引型换电机器人的仰视示意图;
图3为本实用新型的自动导引型换电机器人去除举升平台后的俯视示意图;
图4为本实用新型的自动导引型换电机器人的右视示意图;
图5为本实用新型的第二种实施方式中自动导引型换电机器人去除举升平台后的俯视示意图。
附图标记列表
1、本体;11、浮动支架;12、滑轨;13、滑块;14、轴承支座;2、行走单元;21、主动轮;22、从动轮;3、电池装卸单元;311、举升平台;312、第一驱动部;3121、驱动电机;3122、减速器;313、第一传动部;3131、丝杠螺母组件;31311、丝杠;31312、螺母;3132、剪刀叉组件;31321、主动杆;31322、从动杆;31323、同步驱动杆;3141、直角转角器;3142、传动杆;3143、联轴器;32、加解锁机构;321、第二驱动部;322、加解锁头;4、电池转运单元;41、第二传动部。
具体实施方式
下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理,并非旨在限制本实用新型的保护范围。例如,虽然附图3中的第一驱动部是设置在本体的右侧下方,但是这种位置关系非一成不变,本领域技术人员可以根据需要对其作出调整,以便适应具体的应用场合。例如,第一驱动部还可以设置在换电机器人的左下端,左上端或右上端,并且相应地调整连接部的位置即可。
需要说明的是,在本实用新型的描述中,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,还需要说明的是,在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
首先参照图1至图4,对本实用新型的自动导引型换电机器人的结构进行概述。其中,图1为本实用新型的自动导引型换电机器人的结构示意图;图2为本实用新型的自动导引型换电机器人的仰视示意图;图3为本实用新型的自动导引型换电机器人去除举升平台后的俯视示意图;图4为本实用新型的自动导引型换电机器人的右视示意图。
如图1至图4所示,本实用新型的自动导引型换电机器人(以下简称换电机器人)主要包括本体1以及设置于本体1的行走单元2、电电池装卸单元3以及池转运单元4。行走单元2设置成能够带动换电机器人到达与待换电车辆的换电位置相对应的投影位置,例如行走单元2带动换电机器人按照预设的行走路线到达电动汽车的动力电池的正下方;电池转运单元4设置成能够使动力电池相对于本体1移动,进而使动力电池进入或退出换电机器人,例如使动力电池从电池架转运至换电机器人或从换电机器人转运至电池架;电池装卸单元3能够到达换电位置为电动汽车进行电池更换。进一步地,电池装卸单元3包括举升机构(图中未示出)和加解锁机构32,举升机构包括举升平台311、第一驱动部312以及多个第一传动部313,多个第一传动部313均与举升平台311连接,并且多个第一传动部313中至少一部分彼此连接,第一驱动部312设置成能够驱动第一传动部313同步动作,如同步举升动作,进而使举升平台311到达换电位置。加解锁机构32设置于举升平台311,其设置成能够在举升机构到达换电位置时,对动力电池进行加解锁。例如,加解锁机构32包括第二驱动部321(如伺服电机)和加解锁头322(如内六角锁头),第二驱动部321能够驱动加解锁头322转动。
在对电动汽车的亏电电池解锁时,首先,电动汽车无需精确定位直接停于换电平台上;其次,换电机器人在行走单元2的带动下按照预设的线路到达换电平台下方并与电动汽车精准定位;然后,第一驱动部312驱动多个第一传动部313同步动作将举升平台311平稳地举升至换电位置;最后,加解锁机构32的第二驱动部321带动加解锁头322转动对亏电的动力电池进行解锁。
通过上述描述可以看出,通过行走单元2的设置,本实用新型的换电机器人能够在无需铺设专用导轨、以及无需在换电平台上设置车辆定位机构的情形下,完成与待换电车辆的精准定位,大大增加了换电机器人的灵活性,降低了系统结构复杂度。通过第一驱动部312驱动多个第一传动部313同步动作,进而使举升平台311到达换电位置的设置方式,还能够保证举升平台311在举升过程中的平稳性和举升平台311的平面度,大幅提高定位精度和换电体验。
下面进一步参照图1至图4,对本实用新型的自动导引型换电机器人的结构进行详细描述。
参照图2,行走单元2主要包括两个主动轮21和六个从动轮22,六个从动轮22均布在本体1的左右两侧,本体1的底面中部设置有上下两个能够相对于本体1上下浮动(即垂直于纸面方向)的浮动支架11,每个主动轮21与一个浮动支架11连接,例如浮动支架11为与本体1弹性连接(弹簧或弹性橡胶等)的浮动板。优选地,主动轮21可以为舵轮,从动轮22可以为万向轮。这样一来,换电机器人在向前或向后行驶时,两个舵轮为换电机器人提供驱动力;在转向时,可以使用远离当前行驶方向的舵轮作为转动轮(如向前行驶时使用两个舵轮中靠后的舵轮作为转向轮,因为这样提供的转向驱动力矩较大),以便换电机器人可轻便、灵活地全方位转向,进而在无需铺设导轨的条件下实现全向行驶以及与待换电车辆的精准定位。而本体1底部的左右两侧设置的六个万向轮,可以在换电机器人行走时为其提供有效地支撑,避免由于换电机器人自重过大或承载电池后重量过大而损坏舵轮。进一步地,两个浮动支架11的设置,可以调节舵轮与地面的附着力,使舵轮一直与地面保持接触,而且还能针对地面不平整的工况使舵轮做出调整,起到保护舵轮的作用。
当然,行走单元2的设置方式并非唯一,在不偏离本实用新型原理的条件下,本领域技术人员有理由对其作出调整,以便其适用于更加具体的应用场景。例如,主动轮21还可以为麦克纳姆轮、其数量还可以设置一个、三个或其他数量;再例如,与舵轮对应的浮动支架11的数量也可以为一个,两个舵轮共同安装在一个浮动支架11上;再例如,从动轮22还可以为万向滚轮,其数量还可以根据换电机器人的自重和承重进行添加或减少。
进一步优选地,由于换电机器人的移动不受导轨的限制,因此还可以拓展换电机器人在换电安全方面的功能,如换电机器人还可以在行走单元2的带动下到达预设的应急位置,换电机器人能够将处于异常状态的动力电池及时运送至该位置以便对处于异常状态的电池做出及时处置。如在充换电站的某一较为安全的位置设置一个应急位置,并且该应急位置设置有用于隔离动力电池的应急沙箱,在系统或服务人员检测到某动力电池处于异常状态的情形下,换电机器人能够将处于异常状态的动力电池及时运送至该应急沙箱内,以隔离该处于异常状态的电池,避免为充换电站带来不可预知的后果。
参照图1和图3,电池转运单元4设置于本体1顶面的中部,其包括第三驱动部(图中未示出)和第二传动部41,第三驱动部能够驱动第二传动部41运动,第二传动部41能够承载电池。例如,第三驱动部为伺服电机,第二传动部41为辊筒组,伺服电机通过驱动辊筒组以不同方向旋转的方式完成动力电池进入/退出换电机器人。
参照图1、图3和图4,本体1顶面设置有多个第一传动部313,第一驱动部312包括驱动电机3121和减速器3122,驱动电机3121通过减速器3122带动多个第一传动部313同步动作。其中,每个第一传动部313包括丝杠螺母组件3131和剪刀叉组件3132,剪刀叉组件3132进一步包括设置于丝杠螺母组件3131两侧的两对交叉连接的主动杆31321和从动杆31322,两个主动杆31321的顶端分别与举升平台311铰接,两个主动杆31321的底端分别与本体1滑动铰接,并且两个主动杆31321的底端通过同步驱动杆31323与丝杠螺母组件3131的螺母31312连接;两个从动杆31322的底端分别与本体1铰接,两个从动杆31322的顶端分别与举升平台311滑动铰接。例如,本体1上对应每个主动杆31321设置有滑轨12滑块13组件,同步驱动杆31323与丝杠螺母组件3131的螺母31312连接后两端分别将两个主动杆31321的底端与对应的滑块13铰接。类似地,举升平台311的底部对应每个从动杆31322设置有滑轨12滑块13组件,从动杆31322的顶端通过螺接或铆接的方式与滑块13铰接。
结合图1、图4,并按照图3方位,本体1顶面的左右两侧各设置有两个第一传动部313,驱动电机3121和减速器3122设置于本体1的右下方,驱动电机3121的输出轴与减速器3122的输入端连接,减速器3122的输出端与位于右侧下方的丝杠31311连接,位于右侧的两个丝杠31311通过轴承支座14(如带立式座的外球面轴承)彼此连接以实现同步转动,位于左侧上方和右侧上方的两个丝杠31311通过连接部(图中未示出)连接以实现同步转动,位于左侧的两个丝杠31311通过轴承支座14彼此连接以实现同步转动。其中,连接部包括两个直角转角器3141以及设置于两个直角转角器3141之间的传动杆3142,传动杆3142的两端分别通过联轴器3143与两个直角转角器3141连接,左侧上方和右侧上方的两个丝杠31311分别通过联轴器3143与两个直角转角器3141连接。更加优选地,位于本体1同一侧的两个剪刀叉组件3132相对于所述轴承支座14对称设置,并且两个丝杠31311的螺纹旋向相反。
在换电机器人工作时,驱动电机3121通过减速器3122带动四个丝杠31311同时转动,与丝杠31311螺纹连接的螺母31312通过同步驱动杆31323带动剪刀叉组件3132的两个主动杆31321沿本体1上的滑轨12滑动,主动杆31321滑动的同时,从动杆31322沿举升平台311的滑轨12滑动,最终完成举升平台311的上升/下降。进一步地,由于同侧的两个丝杠31311螺纹旋向相反,且剪刀叉组件3132相对于轴承支座14对称设置,因此位于同侧的两个螺母31312和剪刀叉组件3132能够以同时靠近/远离轴承支座14的方式移动。
上述实施方式的优点在于:由于本体1的中部设置了电池转运单元4,此时若采用一个同步驱动杆31323同时驱动左右两侧的两个剪刀叉组件3132的主动杆31321运动,需要本体顶面有较大的布置空间。因此,为了避免电池装卸单元3与电池转运单元4之间的干涉,通过在电池转运单元4的左右两侧分别对称布置两组第一传动机构、左右两侧的第一传动机构通过连接部连接、以及使用一个驱动电机3121带动四个第一传动部313动作,本实用新型能够在举升平台311上升/下降时,使四个第一传动部313同时动作,大大提升举升平台311的动作平稳性,保证举升平台311的平面度,进而提高定位精度和换电效果。而通过将位于同一侧的两个剪刀叉组件3132相对于轴承支座14对称、以及两个丝杠31311旋向相反的设置方式,还可以使得螺母31312带动主动杆31321在导轨上滑动的过程中,位于同一侧的两个剪刀叉组件3132受力中心可以始终位于两个剪刀叉组件3132的连线中点上,不会产生偏移中点的作用力,保证举升平台311的升降平稳性。
本领域技术人员能够理解的是,上述优选的实施方式仅用来阐述本实用新型的原理,并非旨在于限制本实用新型的保护范围,在不偏离本实用新型原理的条件下,本领域技术人员有能力对其做出调整,以便其适应更加具体的应用场景。例如,如图5所示,图5为本实用新型的第二种实施方式中自动导引型换电机器人去除举升平台后的俯视示意图。在另一种可能的实施方式中,也可以采用两个第一驱动部312分别带动本体1两侧的第一传动部313的方式保证举升平台311的升降平稳性。此时,两个第一驱动部312以及与每个第一驱动部312对应连接的两个第一传动部313相对于本体1的竖直对称轴左右对称设置,充分保证了换电机器人的结构对称性,增强了换电机器人的动作稳定性。而在举升平台311需要升降时,可以通过同时给两个第一驱动部312通电的方式保证第一传动部313之间的的动力传递效果以及举升平台311的平稳性和平面性。
本实用新型还提供了一种充换电站,充换电站包括换电平台、电池架以及前述的自动导引型换电机器人。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种自动导引型换电机器人,其特征在于,所述自动导引型换电机器人包括本体以及设置于所述本体的行走单元和电池装卸单元,
所述行走单元设置成能够带动所述自动导引型换电机器人到达与待换电车辆的换电位置相对应的投影位置;
所述电池装卸单元包括举升机构和加解锁机构,所述举升机构包括举升平台、第一驱动部以及多个第一传动部,所述多个第一传动部与所述举升平台连接,并且所述多个第一传动部中至少一部分彼此连接;所述第一驱动部设置成能够驱动所述多个第一传动部同步动作,进而使所述举升平台到达所述换电位置;
所述加解锁机构设置于所述举升平台,并且所述加解锁机构设置成能够在所述举升机构到达所述换电位置时,对动力电池进行加解锁。
2.根据权利要求1所述的自动导引型换电机器人,其特征在于,所述第一驱动部包括驱动电机和减速器,所述驱动电机通过减速器带动所述多个第一传动部同步动作。
3.根据权利要求2所述的自动导引型换电机器人,其特征在于,每个所述第一传动部包括丝杠螺母组件和剪刀叉组件,所述剪刀叉组件进一步包括设置于所述丝杠螺母组件两侧的两对交叉连接的主动杆和从动杆,两个所述主动杆的顶端分别与所述举升平台铰接,两个所述主动杆的底端分别与所述本体滑动铰接,并且两个所述主动杆的底端通过同步驱动杆与所述丝杠螺母组件的螺母连接;两个所述从动杆的底端分别与所述本体铰接,两个所述从动杆的顶端分别与所述举升平台滑动铰接。
4.根据权利要求3所述的自动导引型换电机器人,其特征在于,所述本体上对应每个所述主动杆设置有滑轨滑块组件,所述同步驱动杆与所述丝杠螺母组件的螺母连接后两端分别将两个所述主动杆的底端与对应的所述滑块铰接。
5.根据权利要求3所述的自动导引型换电机器人,其特征在于,所述举升机构包括设置于所述本体顶面第一侧的两个彼此连接的所述第一传动部以及设置于所述第一侧的相对侧的两个彼此连接的所述第一传动部,所述驱动电机的输出轴与所述减速器的输入端连接,所述减速器的输出端与其中一个所述第一传动部的丝杠连接;
所述举升机构还包括连接部,所述第一侧和所述第一侧的相对侧上远离所述驱动电机的两个所述第一传动部通过所述连接部连接。
6.根据权利要求5所述的自动导引型换电机器人,其特征在于,位于同一侧的两个所述第一传动部的丝杠通过轴承支座连接以实现同步转动,并且位于同一侧的两个所述第一传动部的剪刀叉组件相对于所述轴承支座对称设置,两个所述第一传动部的丝杠螺纹旋向相反。
7.根据权利要求5所述的自动导引型换电机器人,其特征在于,所述连接部包括两个直角转角器以及设置于所述两个直角转角器之间的传动杆,所述传动杆的两端分别通过联轴器与两个直角转角器连接,所述第一侧和所述第一侧的相对侧上远离所述驱动电机的两个所述第一传动部的丝杠分别通过联轴器与所述两个直角转角器连接。
8.根据权利要求1所述的自动导引型换电机器人,其特征在于,所述加解锁机构包括第二驱动部和加解锁头,所述第二驱动部能够驱动所述加解锁头转动。
9.根据权利要求1所述的自动导引型换电机器人,其特征在于,所述自动导引型换电机器人还包括设置于所述本体的电池转运单元,所述电池转运单元设置成能够使动力电池相对于所述本体移动,进而使动力电池进入或退出所述自动导引型换电机器人。
10.根据权利要求9所述的自动导引型换电机器人,其特征在于,所述电池转运单元包括第三驱动部和第二传动部,所述第三驱动部能够驱动所述第二传动部运动,所述第二传动部能够承载电池。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的自动导引型换电机器人,其特征在于,所述行走单元包括多个主动轮,所述本体的底面设置有至少一个能够相对于所述本体上下浮动的浮动支架,所述多个主动轮相应地安装于所述至少一个浮动支架上。
12.根据权利要求11所述的自动导引型换电机器人,其特征在于,所述行走单元还包括多个从动轮,所述多个从动轮连接于所述本体的底面。
13.根据权利要求12所述的自动导引型换电机器人,其特征在于,所述主动轮为舵轮,并且/或者所述从动轮为万向轮。
14.根据权利要求1所述的自动导引型换电机器人,其特征在于,所述行走单元还设置成能够带动所述换电机器人到达预设的应急位置。
15.一种充换电站,其特征在于,所述充换电站包括权利要求1至14中任一项所述的自动导引型换电机器人。
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CN111231731A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-06-05 | 深圳一清创新科技有限公司 | 电池更换方法、装置、计算机设备和存储介质 |
WO2023098890A1 (zh) * | 2021-12-02 | 2023-06-08 | 奥动新能源汽车科技有限公司 | 用于施加扭矩的扭矩枪及包含其的换电机器人 |
CN117401608A (zh) * | 2023-10-20 | 2024-01-16 | 嘉善志达机电有限公司 | 一种举升机及运用该举升机的智能换电平台 |
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