CN210126515U - 车轮定位装置以及换电站 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种车轮定位装置以及换电站。车轮定位装置包括：基板，用于承载车辆的重量；设置在所述基板上的定位机构，用于车轮的定位；位于车辆外侧的推板，用于在车辆横向方向上从车辆外部向车辆内部推动车轮，从而调整车轮的位置；设置在所述基板上的横向驱动机构，用于驱动所述推板来调整车轮的位置；以及设置在所述基板上的支撑件以及设置在所述推板上的导杆，所述导杆能够在所述支撑件的引导下滑动，用于引导所述推板相对于所述基板沿着车辆横向方向移动。根据本实用新型的车轮定位装置能够节省空间地调整车轮的位置。

Description

车轮定位装置以及换电站

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，具体而言，涉及一种车轮定位装置以及带有这样的车轮定位装置的换电站。

背景技术

随着环境保护标准的不断提高，越来越多的车辆开始采用电力来驱动。为了存储电力，车辆上通常需要设计动力电池。现有的动力电池通常提供合适的行驶里程。然而，充满电之前需要进行若干小时的充电。较长的充电时间带来了不良的用户体验。

换电是一种电动汽车快速补能的方式，具体而言，是指通过换电设备将汽车的动力电池取下，并即刻更换另一组动力电池。换电站是实现汽车的动力电池换电的场所。换电技术的一个主要挑战是换电设备与车、电池的定位。这是因为：定位完成后，换电设备才能执行换电动作，完成电池与车的分离与安装，也即对电池和汽车之间连接的紧固装置完成加锁和解锁的操作；每辆汽车进入换电站的位置并不一致，换电设备需具备应对这种不确定性的能力。

所以，很有必要针对包括上述这些情况在内的现有问题或弊端进行充分研究，以便加以改进。

实用新型内容

本实用新型提出一种车轮定位装置，其能够节省空间地调整车轮的位置。

根据本实用新型一个方面提出的车轮定位装置，包括：

基板，用于承载车辆的重量；

设置在所述基板上的定位机构，用于车轮的定位；

位于车辆外侧的推板，用于在车辆横向方向上从车辆外部向车辆内部推动车轮，从而调整车轮的位置；

设置在所述基板上的横向驱动机构，用于驱动所述推板来调整车轮的位置；以及

设置在所述基板上的支撑件以及设置在所述推板上的导杆，所述导杆能够在所述支撑件的引导下滑动，用于引导所述推板相对于所述基板沿着车辆横向方向移动。

根据本实用新型一个方面提出的车轮定位装置，在所述支撑件中设有直线轴承，所述导杆能够沿着所述直线轴承滑动。

根据本实用新型一个方面提出的车轮定位装置，在所述定位机构上设有横向导轨，用于引导所述推板相对于所述基板沿着车辆横向方向移动。

根据本实用新型一个方面提出的车轮定位装置，所述车轮定位装置对于每个车轮分别设有一个横向导轨以及一对互相配合的导杆和支撑件。

根据本实用新型一个方面提出的车轮定位装置，所述互相配合的导杆和支撑件位于靠近车辆中心的一侧，所述横向导轨位于远离车辆中心的一侧。

根据本实用新型一个方面提出的车轮定位装置，所述车轮定位装置包括设置在所述横向驱动机构与所述推板之间的丝杠传动机构，通过所述丝杠传动机构来驱动所述推板在车辆横向方向上从车辆外部向车辆内部运动。

根据本实用新型一个方面提出的车轮定位装置，所述横向驱动机构构造为电动推杆，所述电动推杆的动力直接传递给所述推板。

根据本实用新型一个方面提出的车轮定位装置，所述定位机构包括构造成凹槽形的支撑组件，用于支撑车轮。

根据本实用新型一个方面提出的车轮定位装置，所述凹槽形的支撑组件构造成V形。

根据本实用新型一个方面提出的车轮定位装置，在所述凹槽形的支撑组件上设有多个滚子。

根据本实用新型一个方面提出的车轮定位装置，所述车轮定位装置包括纵向引导机构和纵向驱动机构，所述纵向引导机构用于引导所述基板在车辆纵向的运动，所述纵向驱动机构用于调整所述基板在车辆纵向的位置。

此外，本实用新型提出一种带有这样的车轮定位装置的换电站。由于该换电站带有根据本实用新型的车轮定位装置，因此能够具有如上面所述的优点。

本实用新型的有益效果包括：通过设置在基板上的支撑件以及设置在推板上的导杆，用于引导推板相对于基板沿着车辆横向方向移动，因此省去了在定位机构上设有横向导轨时在车辆纵向方向占用空间，从而电池包在更换过程中在车辆纵向方向具有更多的活动空间，而无碰撞风险。

附图说明

参照附图来说明本实用新型的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。在附图中，除非另有说明，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：

图1示意性显示了根据本实用新型一个实施方式提出的车轮定位装置，在其上承载有车辆；

图2示意性显示了根据本实用新型一个实施方式提出的车轮定位装置；

图3示意性显示了根据本实用新型一个实施方式提出的车轮定位装置。

具体实施方式

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

在下面的描述中，为不同构造的实施例描述了各种参数和部件，这些具体的参数和部件仅作为示例而不对本申请的实施例做出限制。

下面对本文中所建立的坐标系进行说明。坐标系的原点O与车辆的质心重合，XOZ处于汽车左右对称的平面中。当车辆在水平路面上处于静止状态时，X轴平行于地面指向前方，Y轴指向驾驶员左侧，Z轴通过质心指向上方。车辆纵向是指车辆前进或后退的方向，大致对应于车辆坐标系的X向。车辆横向是指车辆的两侧车轮连线的方向，大致对应于车辆坐标系的Y向。

根据本实用新型的一实施方式结合图1和图2示出，其中可看出：车轮定位装置10包括：基板1，用于承载车辆9的重量；设置在所述基板1上的定位机构2，用于车轮91的定位；位于车辆外侧的推板3，用于在车辆横向方向上从车辆外部向车辆内部推动车轮91，从而调整车轮91的位置；设置在所述基板1上的横向驱动机构4，用于驱动所述推板3来调整车轮91的位置；以及设置在所述基板1上的支撑件5以及设置在所述推板3上的导杆6，所述导杆6能够在所述支撑件5的引导下滑动，用于引导所述推板3相对于所述基板1沿着车辆横向方向移动。例如，在所述支撑件5中设有直线轴承51，所述导杆6能够沿着所述直线轴承51滑动，直线轴承51有利于低摩擦地引导所述导杆6。在该实施例中，导杆6位于推板3的上方，从而在推板3运动的过程中避免与所述定位机构2干涉。

在根据本申请的车轮定位装置10中，通过设置在基板1上的支撑件5以及设置在推板3上的导杆6，用于引导推板3相对于基板1沿着车辆横向方向移动，因此省去了在定位机构2上设有横向导轨21时在车辆纵向方向占用空间（尤其是横向导轨21设置在靠近车辆中心的一侧时），从而电池包8（图1中虚线所示）在更换过程中在车辆纵向方向具有更多的活动空间，而无碰撞风险。

根据本实用新型的一实施方式（未图示），对于每个车轮91分别设有两对互相配合的导杆6和支撑件5，每对互相配合的导杆6和支撑件5在车辆纵向方向上分别在前以及在后地引导推板3，从而平稳地引导所述推板3相对于所述基板1沿着车辆横向方向移动。本领域普通技术人员应当理解，也可以设置三对以上的互相配合的导杆6和支撑件5。

根据本实用新型的另一实施方式，在所述定位机构2上设有横向导轨21，用于引导所述推板3相对于所述基板1沿着车辆横向方向移动。该横向导轨21与设置在基板1上的支撑件5以及设置在推板3上的导杆6相互配合，从而平稳地引导所述推板3相对于所述基板1沿着车辆横向方向移动。优选地，在所述定位机构2中，对于每个车轮91分别设有一个横向导轨21以及一对互相配合的导杆6和支撑件5。设置在所述定位机构2上的一个横向导轨21以及一对互相配合的导杆6和支撑件5在车辆纵向方向上分别在前以及在后地引导推板3，从而平稳地引导所述推板3相对于所述基板1沿着车辆横向方向移动。

进一步优选地，所述互相配合的导杆6和支撑件5位于靠近车辆中心的一侧，所述横向导轨21位于远离车辆中心的一侧（参考图1）；由此省去了位于靠近车辆中心的一侧的横向导轨21，防止在车辆纵向方向占用空间，从而电池包8在更换过程中在车辆纵向方向具有更多的活动空间，而无碰撞风险。

根据本实用新型的一实施方式，所述车轮定位装置10包括设置在所述横向驱动机构4与所述推板3之间的丝杠传动机构7，通过所述丝杠传动机构7来驱动所述推板3在车辆横向方向上从车辆外部向车辆内部运动。例如，所述丝杠传动机构7包括：与横向驱动机构4的输出轴耦合的联轴器；与所述联轴器抗转动地连接的丝杠；轴承座，用于支承所述丝杠；以及螺母，其与所述丝杠相配合使得所述丝杠的转动能够带动所述螺母作直线运动，所述螺母与所述推板3固定连接。优选地，所述螺母与所述丝杠相对运动的行程设置成在不同的车辆9轮距的情况下确保推板3能够将车辆9在横向方向上推到正确的位置。通过所述丝杠传动机构7保证推板3推移车轮91的距离能够精确地调整。

参考图3，根据本实用新型的另一实施方式，所述横向驱动机构4构造为电动推杆，所述电动推杆的动力直接传递给所述推板3。采用电动推杆直接驱动推板3的方式，省去了相对复杂的传动机构，节约了成本且简化了结构复杂性。

此外，所述定位机构2还可以包括构造成凹槽形的支撑组件22，用于支撑车轮91。凹槽形的支撑组件22能够简单地实现车轮91的定位。例如，当车轮91由于重力作用落入凹槽的中心时，可以认为车轮91与凹槽实现了准确定位。凹槽形可以是碗形、楔形、U形和方形等。

所述支撑组件22也可以构造成V形，V形凹槽两条边的夹角优选为钝角。V形凹槽的两边为车轮91提供支撑以及定位，此外，可以通过车辆9的前轮或后轮是否移动到V形凹槽的中间来判断车辆9在纵向方向上是否已经完成定位。在凹槽形的支撑组件22上设有多个滚子23（例如V形的支撑组件22的每条边上设有多个滚子23），相邻的滚子23之间留有间隙使得每个滚子23能够独立地滚动。通过这样的方式，当推板3推动车轮91在支撑组件22上沿车轴方向移动时，通过滚子23的滚动能够减小车轮91与支撑组件22之间的摩擦力，有利于车轮91的横向调整，防止车轮91的磨损。

根据本实用新型的一实施方式，所述车轮定位装置10包括纵向引导机构和纵向驱动机构，所述纵向引导机构用于引导所述基板1在车辆纵向的运动，所述纵向驱动机构用于调整所述基板1在车辆纵向的位置。例如，所述纵向引导机构包括纵向导轨以及与所述基板1固定连接的纵向滑块，所述纵向滑块能够沿着所述纵向导轨滑动。所述纵向驱动机构例如包括驱动电机，所述驱动电机通过另一套丝杠传动机构7带动所述基板1在车辆纵向调整位置。

本实用新型还包括一种换电站，带有前述的任意一项或多项实施方式的车轮定位装置，其因此带有的技术特征以及具有的技术效果相应于前面的描述，故在此不再赘述。

应当理解的是，在本文中所使用的技术术语“电池”包括但不限于用于为车辆提供动力的电池、电池组、电池包等。前文中所提及的“车辆”包括纯电动车辆、混合动力车辆等各类新能源车辆。

本实用新型的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本实用新型技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本实用新型的保护范围内。

Claims (12)

1.一种车轮定位装置（10），其特征在于，所述车轮定位装置（10）包括：

基板（1），用于承载车辆（9）的重量；

设置在所述基板（1）上的定位机构（2），用于车轮的定位；

位于车辆（9）外侧的推板（3），用于在车辆横向方向上从车辆外部向车辆内部推动车轮（91），从而调整车轮（91）的位置；

设置在所述基板（1）上的横向驱动机构（4），用于驱动所述推板（3）来调整车轮（91）的位置；以及

设置在所述基板（1）上的支撑件（5）以及设置在所述推板（3）上的导杆（6），所述导杆（6）能够在所述支撑件（5）的引导下滑动，用于引导所述推板（3）相对于所述基板（1）沿着车辆横向方向移动。

2.根据权利要求1所述的车轮定位装置（10），其特征在于，在所述支撑件（5）中设有直线轴承（51），所述导杆（6）能够沿着所述直线轴承（51）滑动。

3.根据权利要求1所述的车轮定位装置（10），其特征在于，在所述定位机构（2）上设有横向导轨（21），用于引导所述推板（3）相对于所述基板（1）沿着车辆横向方向移动。

4.根据权利要求3所述的车轮定位装置（10），其特征在于，所述车轮定位装置（10）对于每个车轮（91）分别设有一个横向导轨（21）以及一对互相配合的导杆（6）和支撑件（5）。

5.根据权利要求4所述的车轮定位装置（10），其特征在于，所述互相配合的导杆（6）和支撑件（5）位于靠近车辆中心的一侧，所述横向导轨（21）位于远离车辆中心的一侧。

6.根据权利要求1所述的车轮定位装置（10），其特征在于，所述车轮定位装置（10）包括设置在所述横向驱动机构（4）与所述推板（3）之间的丝杠传动机构（7），通过所述丝杠传动机构（7）来驱动所述推板（3）在车辆横向方向上从车辆外部向车辆内部运动。

7.根据权利要求1所述的车轮定位装置（10），其特征在于，所述横向驱动机构（4）构造为电动推杆，所述电动推杆的动力直接传递给所述推板（3）。

8.根据权利要求1所述的车轮定位装置（10），其特征在于，所述定位机构（2）包括构造成凹槽形的支撑组件（22），用于支撑车轮（91）。

9.根据权利要求8所述的车轮定位装置（10），其特征在于，所述凹槽形的支撑组件（22）构造成V形。

10.根据权利要求8所述的车轮定位装置（10），其特征在于，在所述凹槽形的支撑组件（22）上设有多个滚子（23）。

11.根据权利要求1所述的车轮定位装置（10），其特征在于，所述车轮定位装置（10）包括纵向引导机构和纵向驱动机构，所述纵向引导机构用于引导所述基板（1）在车辆纵向的运动，所述纵向驱动机构用于调整所述基板（1）在车辆纵向的位置。

12.一种换电站，其特征在于，其包含有根据权利要求1至11中任一项所述的车轮定位装置（10）。

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