CN216180672U - 移动桁架换电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及换电设备技术领域，尤其涉及一种移动桁架换电系统，其包括：第一导轨、支架、横梁、提升臂、移动夹钳和底托，第一导轨水平且平行设置，支架滑动设于第一导轨上，横梁水平连接于支架上，提升臂竖直设置且滑动设于横梁上，底托固定于提升臂的底部，移动夹钳滑动设置于提升臂上；可以实现移动夹钳和底托的横向和纵向的移动，移动夹钳与底托配合对电池进行侧部抓取和释放。利用本实用新型的移动桁架换电系统，可以实现对电池的侧部抓取，无需横梁跨越车辆即可进行车辆换电，对车辆宽度没有限制，适用广泛，特别适合体积较大的重型作业机械更换电池；采用侧部抓取电池的方式，无需旋转，提高换电效率；换电方向固定，控制简单可靠。

Description

移动桁架换电系统

技术领域

本实用新型涉及换电设备技术领域，尤其涉及一种移动桁架换电系统。

背景技术

近几年来，新能源电动车辆发展迅速，依靠电池作为驱动能源的电动车辆，行驶中无有害气体排放污染，噪音小。目前影响电动车辆发展的主要问题是为电动汽车更换电池的充电站太少，还存在更换电池不方便的问题，尤其是对于大型或重型电动车辆，此问题尤其突出。

另外，在汽车上安装电池箱是一种替代燃油的节能环保方案，以解决日益紧张的能源短缺问题。然而，应用于汽车的电池一般体积较大，重量较重，人工很难完成，一般都需要借助特定的工具才能进行电池箱的更换和搬运。如果能实现电池箱的灵活移动和更换将会节省很多人力。

目前，多采用顶吊的吊装方式进行电池箱的更换，吊装机械的横梁长度需要大于车辆的长度，才能跨越车辆实现换电，导致换电系统的占地面机大，吊装机构体型大，加重设备重量，降低使用寿命；对于超出横梁尺寸的车辆无法换电，兼容性很差。

实用新型内容

本实用新型提供一种移动桁架换电系统，用以解决现有技术中采用顶吊的吊装方式更换电池导致的设备占地面积大，体型大，兼容性差的缺陷。

本实用新型提供一种移动桁架换电系统，包括：第一导轨、支架、横梁、提升臂、移动夹钳和底托，所述第一导轨水平且平行设置，所述支架滑动设于所述第一导轨上，所述横梁水平连接于所述支架上，所述提升臂竖直设置且滑动设于所述横梁上，所述底托固定于所述提升臂的底部，所述移动夹钳滑动设置于所述提升臂上。

根据本实用新型提供的一种移动桁架换电系统，还包括第一移动装置，所述第一移动装置固定于所述支架的底部，且滑动设于所述第一导轨上。

根据本实用新型提供的一种移动桁架换电系统，所述第一移动装置包括第一电机和滚轮，所述第一电机与所述滚轮驱动连接，所述滚轮设置于所述支架的底部，并滚动设于所述第一导轨上。

根据本实用新型提供的一种移动桁架换电系统，还包括第二移动装置，所述横梁上设有沿所述横梁长度方向的第二导轨，所述第二移动装置与所述提升臂固定连接，且所述第二移动装置滑动设置于所述第二导轨上。

根据本实用新型提供的一种移动桁架换电系统，所述第二移动装置包括安装架、第二电机、第一齿轮和第一齿条，所述安装架滑动设于所述第二导轨上，所述提升臂的一端固定于所述安装架上，所述第二电机固定于所述安装架上，所述第一齿条平行于所述第二导轨设置，所述第一齿轮与所述第一齿条啮合，所述第二电机与所述第一齿轮驱动连接。

根据本实用新型提供的一种移动桁架换电系统，还包括第三移动装置，所述提升臂上设有沿所述提升臂长度方向的第三导轨，所述第三移动装置与所述移动夹钳固定连接，且所述第三移动装置滑动设置于所述第三导轨上。

根据本实用新型提供的一种移动桁架换电系统，所述第三移动装置包括安装板、第三电机、第二齿轮和第二齿条，所述安装板滑动设于所述第三导轨上，所述移动夹钳的一端固定于所述安装板上，所述第三电机固定于所述安装板上，所述第二齿条平行于所述第三导轨设置，所述第二齿轮与所述第二齿条啮合，所述第三电机与所述第二齿轮驱动连接。

根据本实用新型提供的一种移动桁架换电系统，所述第三移动装置还包括V型轮，所述V型轮固定于所述安装板上，在所述提升臂的一侧设有沿所述提升臂长度方向的导向立柱，所述V型轮嵌合设置于所述导向立柱上。

根据本实用新型提供的一种移动桁架换电系统，还包括转动机构，所述转动机构设于所述提升臂的底部，所述底托通过所述转动机构绕所述提升臂的轴向转动设置。

根据本实用新型提供的一种移动桁架换电系统，所述转动机构包括固定套和转动套，所述固定套固定于所述提升臂的底部，所述转动套的一端与所述固定套转动连接，另一端与所述底托固定连接。

本实用新型提供的一种移动桁架换电系统，通过支架沿第一导轨滑动以及提升臂沿横梁滑动可以实现移动夹钳和底托的横向和纵向的移动，利用移动夹钳的升降移动并与底托配合对电池进行侧部抓取和释放。利用本实用新型的移动桁架换电系统，可以实现对电池的侧部抓取，无需横梁跨越车辆即可进行车辆换电，对车辆宽度没有限制，适用广泛，特别适合体积较大的重型作业机械更换电池；采用侧部抓取电池的方式，无需旋转，提高换电效率；换电方向固定，控制简单可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的移动桁架换电系统的结构示意图；

图2是本实用新型提供的第三移动装置的结构示意图；

图3是本实用新型提供的转动机构的结构示意图；

附图标记：

1：第一导轨； 2：支架； 3：横梁；

4：提升臂； 5：移动夹钳； 6：底托；

7：转动机构；

100：第一移动装置； 200：第二移动装置； 300：第三移动装置；

201：第二导轨； 202：安装架；

301：第三导轨； 302：安装板； 303：第三电机；

304：V型轮； 305：导向立柱； 306：锁销。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合图1至图3描述本实用新型的一种移动桁架换电系统。该移动桁架换电系统包括：第一导轨1、支架2、横梁3、提升臂4、移动夹钳5和底托6，第一导轨1水平且平行设置，支架2滑动设于第一导轨1上，横梁3水平连接于支架2上，提升臂4竖直设置且滑动设于横梁3上，底托6固定于提升臂4的底部，移动夹钳5滑动设置于提升臂4上。

具体地，第一导轨1为两条平行导轨，每条第一导轨1上均滑动设置一个支架2，横梁3连接在两个支架2之间，支架2和横梁3组成刚性框架结构。提升臂4的上部连接在横梁3上，并可沿横梁3长度方向滑动，提升臂4的底部固定有底托6，移动夹钳5则滑动设置在提升臂4上，并可沿提升臂4长度方向滑动。

在本实施例中，通过支架2沿第一导轨1长度方向滑动以及提升臂4沿横梁3长度方向滑动可以实现移动夹钳5和底托6的横向和纵向的移动。移动夹钳5和底托6共同作用构成用于夹持电池的夹具，底托6在竖直方向上始终保持静止，通过移动夹钳5的升降运动，从而进行电池夹取或释放；具体为：在抓取电池时，电池底部与底托6接触，移动夹钳5向下移动直至与电池框架接触后停止下降；在释放电池时，移动夹钳5向上移动直至触发自动限位开关后停止上升。

本实用新型提供的一种移动桁架换电系统，通过支架2沿第一导轨1滑动以及提升臂4沿横梁3滑动可以实现移动夹钳5和底托6的横向和纵向的移动，利用移动夹钳5的升降移动并与底托6配合对电池进行侧部抓取和释放。利用本实用新型的移动桁架换电系统，可以实现对电池的侧部抓取，无需横梁3跨越车辆即可进行车辆换电，对车辆宽度没有限制，适用广泛，特别适合体积较大的重型作业机械更换电池；采用侧部抓取电池的方式，无需旋转，提高换电效率；换电方向固定，控制简单可靠。

在本实用新型的其中一个实施例中，该移动桁架换电系统还包括第一移动装置100，第一移动装置100固定于支架2的底部，且滑动设于第一导轨1上。进一步地，第一移动装置100包括第一电机和滚轮，第一电机与滚轮驱动连接，滚轮设置于支架2的底部，并滚动设于第一导轨1上。在本实施例中，第一移动装置100的作用为驱动支架2沿第一导轨1水平移动，其采用第一电机作为动力来源，第一电机的输出轴直接带动滚轮转动，滚轮在第一导轨1上滚动从而带动支架2沿着第一导轨1移动。

在本实用新型的其中一个实施例中，该移动桁架换电系统还包括第二移动装置200，横梁3上设有沿横梁3长度方向的第二导轨201，第二移动装置200与提升臂4固定连接，且第二移动装置200滑动设置于第二导轨201上。进一步地，第二移动装置200包括安装架202、第二电机、第一齿轮和第一齿条，安装架202滑动设于第二导轨201上，提升臂4的一端固定于安装架202上，第二电机固定于安装架202上，第一齿条平行于第二导轨201设置，第一齿轮与第一齿条啮合，第二电机与第一齿轮驱动连接。在本实施例中，第二移动装置200的作用为驱动提升臂4沿第二导轨201水平移动，其采用了第二电机作为动力来源，第二电机输出轴带动第一齿轮转动，第一齿轮与第一齿条啮合连接，从而带动安装架202、第二电机和第一齿轮沿第一齿条方向移动，也即提升臂4在第二电机的驱动下沿第二导轨201方向移动。可以理解的是，第一齿条可以安装在第二导轨201的外侧，第一齿轮和第二电机均安装在安装架内部，第一齿轮和第二电机同轴设置，图中未示出。

在本实用新型的其中一个实施例中，该移动桁架换电系统还包括第三移动装置300，提升臂4上设有沿提升臂4长度方向的第三导轨301，第三移动装置300与移动夹钳5固定连接，且第三移动装置300滑动设置于第三导轨301上。进一步地，第三移动装置300包括安装板302、第三电机303、第二齿轮和第二齿条，安装板302滑动设于第三导轨301上，移动夹钳5的一端通过锁销306固定于安装板302上，第三电机303固定于安装板302上，第二齿条平行于第三导轨301设置，第二齿轮与第二齿条啮合，第三电机303与第二齿轮驱动连接。在本实施例中，第三移动装置300的作用为驱动移动夹钳5沿第三导轨301升降运动，其采用了第三电机303为动力来源，第三电机303输出轴带动第二齿轮转动，第二齿轮与第二齿条啮合连接，从而带动安装板302、第三电机303和第二齿轮沿第二齿条方向移动，也即移动夹钳5在第三电机303的驱动下沿第三导轨301方向移动。可以理解的是，第二齿条可以安装在第三导轨301的外侧，第二齿轮与第三电机同轴设置。

在本实用新型的其中一个实施例中，第三移动装置300还包括V型轮304，V型轮304固定于安装板302上，在提升臂4的一侧设有沿提升臂4长度方向的导向立柱305，V型轮304嵌合设置于导向立柱305上。在本实施例中，通过V型轮304与导向立柱305的嵌合关系避免了安装板302和固定于安装板302上的移动夹钳5脱落，使得安装板302和移动夹钳5按照导向立柱305(也即提升臂4长度方向)进行升降运动。应当理解的是，在移动夹钳5升降运动时，V型轮304伴随一起滚动，V型轮304中间的槽口与导向立柱305匹配嵌合。

在本实用新型的其中一个实施例中，该移动桁架换电系统还包括转动机构7，转动机构7设于提升臂4的底部，底托6通过转动机构7绕提升臂4的轴向转动设置。进一步地，转动机构7包括固定套和转动套，固定套固定于提升臂4的底部，转动套的一端与固定套转动连接，另一端与底托6固定连接。在本实施例中，转动机构7可绕提升臂4轴向进行360°旋转，但优选的旋转角度为±10°左右，通过转动机构7的一定浮动范围的旋转，可满足一定停车范围内的电池更换，容许适当降低停车精度。具体地，转动机构7的固定套为固定安装在提升臂4上，其周侧设有环形导轨，转动套套设于环形导轨上，利用电机驱动转动套沿环形导轨转动，从而带动底托6进行转动，转动套的转动轴线与提升臂4的轴线重合。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种移动桁架换电系统，其特征在于，包括：第一导轨、支架、横梁、提升臂、移动夹钳和底托，所述第一导轨水平且平行设置，所述支架滑动设于所述第一导轨上，所述横梁水平连接于所述支架上，所述提升臂竖直设置且滑动设于所述横梁上，所述底托固定于所述提升臂的底部，所述移动夹钳滑动设置于所述提升臂上。

2.根据权利要求1所述的移动桁架换电系统，其特征在于，还包括第一移动装置，所述第一移动装置固定于所述支架的底部，且滑动设于所述第一导轨上。

3.根据权利要求2所述的移动桁架换电系统，其特征在于，所述第一移动装置包括第一电机和滚轮，所述第一电机与所述滚轮驱动连接，所述滚轮设置于所述支架的底部，并滚动设于所述第一导轨上。

4.根据权利要求1所述的移动桁架换电系统，其特征在于，还包括第二移动装置，所述横梁上设有沿所述横梁长度方向的第二导轨，所述第二移动装置与所述提升臂固定连接，且所述第二移动装置滑动设置于所述第二导轨上。

5.根据权利要求4所述的移动桁架换电系统，其特征在于，所述第二移动装置包括安装架、第二电机、第一齿轮和第一齿条，所述安装架滑动设于所述第二导轨上，所述提升臂的一端固定于所述安装架上，所述第二电机固定于所述安装架上，所述第一齿条平行于所述第二导轨设置，所述第一齿轮与所述第一齿条啮合，所述第二电机与所述第一齿轮驱动连接。

6.根据权利要求1所述的移动桁架换电系统，其特征在于，还包括第三移动装置，所述提升臂上设有沿所述提升臂长度方向的第三导轨，所述第三移动装置与所述移动夹钳固定连接，且所述第三移动装置滑动设置于所述第三导轨上。

7.根据权利要求6所述的移动桁架换电系统，其特征在于，所述第三移动装置包括安装板、第三电机、第二齿轮和第二齿条，所述安装板滑动设于所述第三导轨上，所述移动夹钳的一端固定于所述安装板上，所述第三电机固定于所述安装板上，所述第二齿条平行于所述第三导轨设置，所述第二齿轮与所述第二齿条啮合，所述第三电机与所述第二齿轮驱动连接。

8.根据权利要求7所述的移动桁架换电系统，其特征在于，所述第三移动装置还包括V型轮，所述V型轮固定于所述安装板上，在所述提升臂的一侧设有沿所述提升臂长度方向的导向立柱，所述V型轮嵌合设置于所述导向立柱上。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的移动桁架换电系统，其特征在于，还包括转动机构，所述转动机构设于所述提升臂的底部，所述底托通过所述转动机构绕所述提升臂的轴向转动设置。

10.根据权利要求9所述的移动桁架换电系统，其特征在于，所述转动机构包括固定套和转动套，所述固定套固定于所述提升臂的底部，所述转动套的一端与所述固定套转动连接，另一端与所述底托固定连接。

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