CN208602460U - 车辆定位装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及充换电领域,具体涉及一种车辆定位装置。本实用新型旨在解决现有车辆定位装置存在的结构复杂的问题。为此目的,本实用新型的车辆定位装置包括设置于换电平台的第一定位单元,第一定位单元包括两个第一辊筒组和两个第二辊筒组,两个第一辊筒组设置成能够使车辆的前轮/后轮在车辆的前进方向定位,两个第二辊筒组相应地设置成允许车辆的后轮/前轮沿宽度方向移动并定位。通过第二辊筒组设置成允许车辆的后轮/前轮沿宽度方向移动并定位,本实用新型能够省略对中机构,简化车辆定位装置的结构,实现后轮/前轮的自动对中定位。

Description

车辆定位装置
技术领域
本实用新型涉及充换电领域,具体涉及一种车辆定位装置。
背景技术
随着电动汽车的推广,如何快速有效地为电动汽车提供电能补给成为车主和各大厂商非常关注的问题。当前市场上的主流电能补给方案主要分为充电方案和电池更换方案。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电动汽车的电能补给,并且不会对动力电池的使用寿命产生影响,因此是电能补给的主要发展方向之一。电池更换方案通常在充换电站内进行。换电站一般包括用于电动汽车电池更换的换电平台、用于储藏以及对亏电电池进行电能补给的电池仓以及在换电平台和电池仓之间运载满电/亏电动力电池的换电小车。
当进行电池更换时,首先需要将电动汽车驾驶至换电平台上,利用换电平台上的车辆定位装置对车体进行定位,以便换电小车能够与车辆底部的动力电池准确定位,然后进行更换动力电池的动作。通常,车辆定位装置包括前后轮定位机构和前后轮对中机构,每个对中机构又包括一个推杆电机和两个推板。工作时,推杆电机通过将动力传至两个推板,进而两个推板分别从轮胎内侧推动两个轮胎,完成车辆的定位。虽然这种设置方式可以实现车辆的精确定位功能,但是由于针对前、后轮胎位置各设置了一套对中机构,这不仅使得车辆轮胎定位装置的结构变得复杂,提高了维护保养的困难程度,而且还不能定位不同轮距或轴距车型,普适性较差。
相应地,本领域需要一种新的车辆定位装置来解决上述问题。
实用新型内容
为了解决现有技术中的上述问题,即为了解决现有车辆定位装置存在的结构复杂、普适性差的问题,本实用新型提供了一种车辆定位装置,包括设置于换电平台的第一定位单元,所述第一定位单元包括两个第一辊筒组和两个第二辊筒组,所述两个第一辊筒组设置成能够使车辆的前轮/后轮在车辆的前进方向定位,并且允许所述前轮/后轮沿车辆的宽度方向移动;所述两个第二辊筒组相应地设置成允许车辆的后轮/前轮沿所述宽度方向移动并定位。
在上述车辆定位装置的优选技术方案中,所述第二辊筒组包括沿所述宽度方向并列排布的多个I型辊筒,所述多个I型辊筒沿所述宽度方向相对于所述换电平台倾斜设置,所述后轮/前轮能够支撑于所述I型辊筒上。
在上述车辆定位装置的优选技术方案中,所述多个I型辊筒距离所述换电平台的高度沿所述换电平台的中部至边缘的方向逐渐增大。
在上述车辆定位装置的优选技术方案中,所述第一辊筒组包括沿所述宽度方向并列排布的多个V型辊筒对,车辆的前轮/后轮能够嵌入所述V型辊筒对内。
在上述车辆定位装置的优选技术方案中,所述车辆定位装置还包括设置于所述换电平台入口处的导引柱,所述导引柱形成八字型开口,从而能够对进入所述换电平台的车辆的在所述宽度方向上进行粗定位。
在上述车辆定位装置的优选技术方案中,所述车辆定位装置还包括设置于所述换电平台的第二定位单元,所述第二定位单元包括对中机构,所述对中机构设置成能够使车辆的前轮/后轮在所述宽度方向上定位。
在上述车辆定位装置的优选技术方案中,所述对中机构包括动力传动部以及沿所述宽度方向设置的接触板,所述接触板能够在所述动力传动部的驱动下使车辆的前轮/后轮在所述宽度方向上定位。
在上述车辆定位装置的优选技术方案中,所述接触板进一步配置成能够在所述动力传动部的驱动下从车辆的前轮/后轮外侧向内侧拉动所述前轮/后轮,进而使所述前轮/后轮在所述宽度方向上定位。
在上述车辆定位装置的优选技术方案中,所述动力传动部包括驱动电机和丝杠螺母组件,所述驱动电机与所述丝杠螺母组件的丝杠连接,所述接触板与所述丝杠螺母组件的螺母连接。
在上述车辆定位装置的优选技术方案中,所述对中机构还包括沿所述宽度方向设置的导轨以及与所述导轨匹配的滑块,所述滑块与所述螺母或所述接触板连接,用于使所述接触板沿所述宽度方向移动。
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,车辆定位装置包括设置于换电平台的第一定位单元,第一定位单元进一步包括两个第一辊筒组和两个第二辊筒组,两个第一辊筒组设置成能够使车辆的前轮/后轮在车辆的前进方向定位,并且允许前轮/后轮沿车辆的宽度方向移动;两个第二辊筒组相应地设置成允许车辆的后轮/前轮沿宽度方向异动并定位。其中,第一辊筒组包括沿宽度方向并列排布的多个V型辊筒对,前轮/后轮能够嵌入V型辊筒对内;第二辊筒组包括沿宽度方向并列排布的多个I型辊筒,并且多个I型辊筒沿宽度方向相对于换电平台倾斜设置,后轮/前轮能够支撑于I型辊筒。通过将两个第二辊筒组沿宽度方向相对于换电平台倾斜设置,本实用新型的车辆定位装置能够在车辆驶入换电平台后,利用第一辊筒组的V型辊筒对实现车辆在前进方向上的定位,利用倾斜设置的多个I型辊筒和车辆的自身重力实现在宽度方向上的调整和定位,从而达到省略前轮和/或后轮对中机构的目的,大大简化车辆定位装置的结构,降低故障率和维修难度。并且,由于省略了一套对中机构,因此本实用新型的车辆定位装置还能够适用于不同轴距和轮距的车型,大大提高车辆定位装置的普适性。
附图说明
下面参照附图来描述本实用新型的车辆定位装置。附图中:
图1为本实用新型的车辆定位装置的结构示意图;
图2为本实用新型的车辆定位装置的俯视图;
图3为图1沿A-A方向的剖视图;
图4为本实用新型的车辆定位装置的第一辊筒组的结构图;
图5为本实用新型的车辆定位装置的第二辊筒组的结构图;
图6为图2在C处的局部放大图(去除盖板);
图7为图1沿B-B方向的剖视图;
图8为图7在D处的局部放大图。
附图标记列表
1、换电平台;11、盖板;2、第一定位单元;21、第一辊筒组;211、V型辊筒对;22、第二辊筒组;221、I型辊筒;3、第二定位单元;31、对中机构;311、动力传动部;3111、驱动电机;3112、传动链;3113、丝杠螺母组件;3114、丝杠;3115、螺母;3116、导轨;3117、滑块;312、接触板;4、导引柱。
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,虽然附图中的驱动电机是横置于换电平台的上侧中部并且使用传动链与丝杠连接,但是这种设置方式非一成不变,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,驱动电机还可以竖直方向设置,并且采用传动齿轮与丝杠直接连接。
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。
下面参照图1至图8,对本实用新型的车辆定位装置进行描述。其中,图1为本实用新型的车辆定位装置的结构示意图;图2为本实用新型的车辆定位装置的俯视图;图3为图1沿A-A方向的剖视图;图4为本实用新型的车辆定位装置的第一辊筒组的结构图;图5为本实用新型的车辆定位装置的第二辊筒组的结构图;图6为图2在C处的局部放大图(去除盖板);图7为图1沿B-B方向的剖视图;图8为图7在D处的局部放大图。
如图1至6所示,本实用新型的车辆定位装置主要包括设置于换电平台1的导引柱4、第一定位单元2和第二定位单元3。导引柱4能够对进入换电平台1的车辆在宽度方向(即图2中的水平方向)进行粗定位,第一定位单元2进一步包括两个第一辊筒组21和两个第二辊筒组22,两个第一辊筒组21设置成能够使车辆的前轮/后轮在车辆的前进方向(即图2中的竖直方向)定位,并且允许前轮/后轮沿车辆的宽度方向移动,两个第二辊筒组22相应地设置成允许车辆的后轮/前轮沿宽度方向移动并定位。第二定位单元3包括对中机构31,对中机构31设置成能够使车辆的前轮/后轮在宽度方向定位。
参照图2、图4和图5,导引柱4成八字型开口,其设置于换电平台1的车辆入口处。第一辊筒组21包括沿宽度方向并列排布的多个V型辊筒对211,车轮能够通过嵌入V型辊筒对211的方式实现在前进方向的定位。第二辊筒组22包括沿宽度方向并列排布的多个I型辊筒221,在排列好后,每个第二辊筒组22沿宽度方向相对于换电平台1倾斜设置。参照图3和图5,优选地,第二辊筒组22中多个I型辊筒221距离换电平台1的高度沿换电平台1的中部至边缘的方向逐渐增大,且每个I型辊筒221都设置在同一条直线上,即如图3所示的两个第二辊筒组22组以两端高、中间低的形式对称布置。布置好后,第二辊筒组22与换电平台1的夹角可以基于实验和实际使用进行设定或调整。
当然,第二辊筒组22的设置形式并非唯一,本领域技术人员可以在不偏离本实用新型原理的条件下对其进行合理地调整,如两个第二辊筒组22相对于换电平台1还可以以中间高、两头低的形式设置,或者每个第二辊筒组22中的每个I型辊筒组设置在一条上凸或下凹的圆弧曲线上。
参照图6、图7和图8,对中机构31相对于第一辊筒组21设置,其包括动力传动部311以及沿宽度方向设置的两个接触板312,动力传动部311能够驱动接触板312沿宽度方向移动,进而接触板312使嵌入第一辊筒组21的车轮在宽度方向移动并定位。具体而言,动力传动部311包括驱动电机3111和丝杠螺母组件3113,驱动电机3111横置于换电平台1的上侧中部,其通过传动链3112与丝杠3114中部的齿轮连接,丝杠3114左右两个螺纹段各设置有一个螺母3115,两个接触板312分别与两个螺母3115连接。优选地,两个接触板312能够在驱动电机3111的驱动下,通过丝杠螺母组件3113实现由车轮外侧向内侧拉动车轮,进而使车辆的车轮在宽度方向上定位。参照图2,还需要说明的是,为了增加车辆定位装置的美观性与安全性,可以在对中机构31的上方设置盖板11将对中机构31隐藏在盖板11下,而只留出两个接触板312进行工作。
从上述描述可以看出,通过第二辊筒组22设置成相对于换电平台1倾斜设置,本实用新型的车辆定位装置实现了只在第一辊筒组21处使用一套对中机构31,而减少了第二辊筒组22处的对中机构的设置,降低了系统的复杂度,减小了对车辆轮胎的伤害。并且由于第二辊筒组22处没有对中机构,因此还提高了车辆在进入换电平台1时的通过性,降低了停车难度,提高了换电效率。而对中机构31设置成从车轮外侧向内侧拉动车轮进行定位,本实用新型的车辆定位装置还可以大大降低电机的负荷,避免了电机过载的情况出现。此外,第二辊筒组22没有对中机构的设置方式,还能够使得第二辊筒组22的设置尺寸多样化,以增加车辆定位装置的实用性,解决了现有的车辆定位装置不能定位不同轮距或轴距车型的问题,实现了一套系统能够兼容多种车型换电的目的。
本领域技术人员能够理解的是,上述对中机构31的设置形式仅仅用来阐述本实用新型的原理,并非用于限制本实用新型的保护范围,在不偏离实用新型保护原理的基础上,本领域技术人员有能力对上述对中机构31进行调整,以便其适用于更加具体的应用场景。例如,驱动电机3111还可以通过斜齿轮分别与两个端部带有斜齿轮的丝杠连接以驱动接触板312运动;再如,还可以使用链条替代丝杠螺母组件3113实现接触板312的移动;再如,接触板312还可以设置成由车轮内侧向外侧推动车轮的形式。再如,参照图7和图8,为了增加接触板312的移动平稳性,还可以沿宽度方向设置导轨3116以及与导轨3116匹配的滑块3117,滑块3117与螺母3115和/或接触板312连接,用于使接触板312沿导轨3116的设置方向(即宽度方向)移动。
下面参照图2,以车辆正向驶入换电平台1为例,描述本实用新型的车辆定位装置的工作过程。首先,车辆从换电平台下方驶入换电平台,导引柱4限制车辆宽度方向的位置,对进入换电平台1的车辆进行粗定位;其次,车辆继续前进,前轮嵌入V型的第一辊筒组21,同时后轮到达第二辊筒组22,实现车辆在前进方向上的定位。然后,对中机构31的两个接触板312由前轮外侧向内同步拉动前轮,实现车辆前轮的对中定位。最后,在对中机构31对前轮定位的同时,由于第二辊筒组22左右对称倾斜布置,车辆的后轮在自身重力作用下沿辊筒斜面上由高位向低位移动,最终实现车辆后轮的对中定位。
倒车进入换电平台1的定位过程与正向驶入类似,在此不再赘述。
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 (10)

1.一种车辆定位装置,包括设置于换电平台的第一定位单元,
其特征在于,所述第一定位单元包括两个第一辊筒组和两个第二辊筒组,所述两个第一辊筒组设置成能够使车辆的前轮/后轮在车辆的前进方向定位,所述两个第二辊筒组相应地设置成允许车辆的后轮/前轮沿车辆的宽度方向移动并定位。
2.根据权利要求1所述的车辆定位装置,其特征在于,所述第二辊筒组包括沿所述宽度方向并列排布的多个I型辊筒,所述多个I型辊筒沿所述宽度方向相对于所述换电平台倾斜设置,所述后轮/前轮能够支撑于所述I型辊筒上。
3.根据权利要求2所述的车辆定位装置,其特征在于,所述多个I型辊筒距离所述换电平台的高度沿所述换电平台的中部至边缘的方向逐渐增大。
4.根据权利要求3所述的车辆定位装置,其特征在于,所述第一辊筒组包括沿所述宽度方向并列排布的多个V型辊筒对,车辆的前轮/后轮能够嵌入所述V型辊筒对内。
5.根据权利要求4所述的车辆定位装置,其特征在于,所述车辆定位装置还包括设置于所述换电平台入口处的导引柱,所述导引柱形成八字型开口,从而能够对进入所述换电平台的车辆在所述宽度方向上进行粗定位。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆定位装置,其特征在于,所述车辆定位装置还包括设置于所述换电平台的第二定位单元,所述第二定位单元包括对中机构,所述对中机构设置成能够使车辆的前轮/后轮在所述宽度方向上定位。
7.根据权利要求6所述的车辆定位装置,其特征在于,所述对中机构包括动力传动部以及沿所述宽度方向设置的接触板,所述接触板能够在所述动力传动部的驱动下使车辆的前轮/后轮在所述宽度方向上定位。
8.根据权利要求7所述的车辆定位装置,其特征在于,所述接触板进一步配置成能够在所述动力传动部的驱动下从车辆的前轮/后轮外侧向内侧拉动所述前轮/后轮,进而使所述前轮/后轮在所述宽度方向上定位。
9.根据权利要求7所述的车辆定位装置,其特征在于,所述动力传动部包括驱动电机和丝杠螺母组件,所述驱动电机与所述丝杠螺母组件的丝杠连接,所述接触板与所述丝杠螺母组件的螺母连接。
10.根据权利要求9所述的车辆定位装置,其特征在于,所述对中机构还包括沿所述宽度方向设置的导轨以及与所述导轨匹配的滑块,所述滑块与所述螺母或所述接触板连接,用于使所述接触板沿所述宽度方向移动。
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