CN217022317U - 一种充电换电一体移动电池电动换电车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及新能源车辆技术领域。一种充电换电一体移动电池电动换电车，包括载重卡车，还包括电池抓取机构；还包括驱动机构，驱动机构包括支撑顶架、旋转盘机构、水平直线滑动机构、双向伸缩货叉以及四根竖直设置的伸缩杆；伸缩杆的顶部与支撑顶架相连，支撑顶架上安装有水平直线滑动机构，水平直线滑动机构的滑台左右滑动，水平直线滑动机构的滑台上安装有双向伸缩货叉的安装座，双向伸缩货叉的伸缩臂上安装有旋转盘机构的安装座，旋转盘机构的旋转盘上安装有电池抓取机构；车身上还安装有至少三个从左至右排布的电池充电底座。本实用新型实现需要换电的车辆停靠在换电车的任何一侧都可以实现对电池从需要换电的车辆上取下运输到换电车上。
Description
技术领域
本实用新型涉及新能源车辆技术领域，具体是移动电池电动换电车。
背景技术
目前，在碳中和碳达峰的背景下，作为新能源汽车的纯电动汽车大量投入使用，纯电动汽车环保节能，重型纯电动卡车是众多电动汽车中的一种，电动重卡分为充电式和换电式，充电式电动重卡由于充电时间长，应用推广中受到制约，换电式电动重卡可快速完成换电，由于换电方案不断完善，换电时间缩短，受到市场客户的认可。很多应用场景中利用监造换电站，为电动重卡进行换电，但是还有一部分应用场景如在建筑工地、短期驻地、郊外矿山等高频短倒周期性作业场景，或车辆一定时间内需变化运输路线，或电网铺设困难，或固定站建设困难等各种原因造成客户换电困难，需要一种移动换电的装置，快速为需要换电车辆完成换电，成为了不可规避的研究课题，目前市场的换电车辆主要形式有采用吊车式换电，该换电自动化程度低，换电过程不稳定。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种充电换电一体移动电池电动换电车，以解决以上至少一个技术问题。
为了达到上述目的，本实用新型提供了一种充电换电一体移动电池电动换电车，包括载重卡车，所述载重卡车包括车身，其特征在于，还包括电池抓取机构；
还包括驱动机构，所述驱动机构包括支撑顶架、旋转盘机构、水平直线滑动机构、双向伸缩货叉以及四根竖直设置的伸缩杆；
所述伸缩杆的顶部与所述支撑顶架相连，所述伸缩杆的底部安装在所述车身上；
所述支撑顶架上安装有所述水平直线滑动机构，所述水平直线滑动机构的滑台左右滑动，所述水平直线滑动机构的滑台上安装有所述双向伸缩货叉的安装座，所述双向伸缩货叉的伸缩臂上安装有所述旋转盘机构的安装座，所述旋转盘机构的旋转盘上安装有所述电池抓取机构；
所述车身上还安装有至少三个从左至右排布的电池充电底座，所述电池充电底座上安装有电池固定机构以及用于对接电池的充电接头，所述充电接头用于连接充电电路。
本实用新型通过优化驱动机构的结构，便于实现需要换电的车辆停靠在换电车的任何一侧都可以实现对电池从需要换电的车辆上取下运输到换电车上。旋转盘机构、水平直线滑动机构、双向伸缩货叉以及四根竖直设置的伸缩杆这几个部件的结合，实现了对电池多维度的运输。
进一步优选地，所述充电电路包括换电车自供电电池包以及充电机构；
所述充电机构的电能输出端通过充电主路线束以及充电支路线束与所述换电车自供电电池包的电能输入端相连以及所述充电接头的电能输入端相连。
换电车自供电电池包总成为换电车提供动力，当换电车自供电电池包总成电量不足时，可以更换电池包，也可以通过充电机构并通过充电主回路线束、充电支回路线束对换电车自供电电池包总成进行充电。
进一步优选地，所述充电机构上设有充电口。满足直流充电、交流充电和电网直接供电。
进一步优选地，所述车身的底部安装有四个用于调平车身的车板伸缩杆。
便于电池的吊装。
进一步优选地，所述水平直线滑动机构包括左右滑台，所述左右滑台的前后两端均安装有两组运动机构，每组运动机构均包括三个从动滚轮以及一个驱动轮，
所述支撑顶架的前后两侧设有两个轨道梁，三个从动滚轮以及一个驱动轮两两设置在所述轨道梁的前后两侧。
便于带动电池左右运动。
进一步优选地，所述电池充电底座包括矩形框架，所述矩形框架的四个角部的内侧固定有四个导向件；
四个导向件的顶部为棱锥状引导部，所述棱锥状引导部的外侧为从上至下倾斜向外的斜面；
所述矩形框架的四侧安装有辅助引导件，所述辅助引导件包括两个相对设置的支撑框架，所述支撑框架包括竖直设置的竖板，所述竖板远离所述电池充电底座的中央侧设有上下设置的导向面以及限位面，所述导向面的顶部低于所述斜面的底部；
所述导向面从上至下倾斜向外设置；
所述限位面竖直设置。
本实用新型通过导向件以及辅助引导件的结合，便于实现电池的角部以及侧边的逐步引导。
进一步优选地，所述导向件的最外侧的角部设有让位切面。实现电池包框架内侧焊缝的避让。
进一步优选地，所述电池固定机构包括锁止钩、锁止钩固定座以及驱动锁止钩摆动的驱动组件，所述锁止钩的下端通过下转轴与所述锁止钩固定座转动连接，所述锁止钩固定座安装在所述电池充电底座上；
所述驱动组件安装在所述电池充电底座上，所述驱动组件与所述锁止钩传动连接，所述驱动组件带动所述锁止钩绕着所述下转轴摆动。
实现对电池的固定。
进一步优选地，相邻的导向件之间设有至少一个所述电池固定机构，且同一个电池固定机构的所述锁止钩位于所述驱动组件的外侧。
便于实现锁止效果。
进一步优选地，所述锁止钩固定座上开设有插入所述下转轴的圆孔以及引导下转轴上下滑动的导向槽，所述导向槽与所述圆孔上下对接导通；
所述下转轴上开设有滑动连接所述导向槽的卡紧槽；
所述锁止钩固定座通过高度调节机构与所述下转轴相连；
所述高度调节机构包括螺纹连接的螺栓以及螺母，所述螺母固定在所述锁止钩固定座上；
所述下转轴上开设有螺纹连接所述螺栓的螺纹孔。
便于通过螺栓的转动，带动下转轴上下运动微调。
附图说明
图1为本实用新型的一种结构示意图；
图2为本实用新型的一种结构示意图；
图3为本实用新型的一种结构示意图；
图4为本实用新型电池充电底座的结构示意图；
图5为本实用新型的电池充电底座与电池的配合示意图；
图6为本实用新型的电池固定机构的一种结构示意图。
其中：1为换电车车驾驶室、2为换电车自供电电池包，3为车身、4为车板伸缩杆、5为轮胎、6为充电机构、7为第一充电接口、8为第二充电接口、9为充电主回路线束、10为充电支回路线束、11为电池充电底座、12为电池、13为预留电池底座、14为预留电池底座罩盖、15为伸缩杆、16为轨道梁、17为伸缩竖杆连系梁、18为轨道梁联系梁、19为从动滚轮、20为驱动轮、21为双向伸缩货叉、22为旋转盘机构、23为电池抓取机构、24为等待换电车辆、25为等待更换电池包、26为预留区域，111为驱动组件，112为锁止钩，113为竖板，114为下转轴，115为上转轴，116为螺栓，1101为矩形框架、1102为导向件、1103为电池固定机构、1104为充电接头、1105为导向锥、1201为电池包竖向框架、1202为电池包底部框架、1203为第一耐磨片、1204为耐磨片、1205为定位孔、1206为定位孔加强杆、1207为定位孔圆角。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
参见图1至图6，具体实施例1：一种充电换电一体移动电池电动换电车，包括载重卡车，载重卡车包括换电车车驾驶室1以及车身3。换电车车驾驶室1以及车身3的底部均安装有轮胎5。
还包括电池抓取机构23。电池抓取机构可以包括至少两个相对设置的夹持臂。通过夹持臂的相互靠拢实现对电池的夹持。当然，也可以选取现有的其他电池抓取机构。
还包括驱动机构，驱动机构包括支撑顶架、旋转盘机构、水平直线滑动机构、双向伸缩货叉以及四根竖直设置的伸缩杆15；伸缩杆15的顶部与支撑顶架相连，伸缩杆15的底部安装在车身上；支撑顶架上安装有水平直线滑动机构，水平直线滑动机构的滑台左右滑动，水平直线滑动机构的滑台上安装有双向伸缩货叉21的安装座，双向伸缩货叉21的伸缩臂上安装有旋转盘机构22的安装座，旋转盘机构22的旋转盘上安装有电池抓取机构23；车身上还安装有至少三个从左至右排布的电池充电底座11，电池充电底座11上安装有电池固定机构1103以及用于对接电池12的充电接头1104，充电接头1104用于连接充电电路。双向伸缩货叉是现有技术，双向伸缩货叉的伸缩臂可以实现向前伸出以及向后伸出。旋转盘机构可以实现旋转盘以竖直方向为旋转中心线方向周向旋转。电池充电底座位于四个伸缩杆围成的区域内。
本实用新型通过优化驱动机构的结构，便于实现需要换电的车辆停靠在换电车的任何一侧都可以实现对电池从需要换电的车辆上取下运输到换电车上。旋转盘机构、水平直线滑动机构、双向伸缩货叉以及四根竖直设置的伸缩杆这几个部件的结合，实现了对电池多维度的运输。
充电电路包括换电车自供电电池包2以及充电机构6；充电机构6的电能输出端通过充电主路线束9以及充电支路线束10与换电车自供电电池包2的电能输入端相连以及充电接头的电能输入端相连。换电车自供电电池包总成为换电车提供动力，当换电车自供电电池包总成电量不足时，可以更换电池包，也可以通过充电机构并通过充电主回路线束9、充电支回路线束对换电车自供电电池包总成进行充电。充电机构上设有充电口(分别为第一充电接口7以及第二充电接口8)。满足直流充电、交流充电和电网直接供电。
车身的底部安装有四个用于调平车身的车板伸缩杆4。便于电池的吊装。
车身上安装有预留电池底座13。预留电池底座13为预留使用，方便换电流程操作。预留电池底座13上方可拆卸设置有罩盖。罩盖14用于遮挡覆盖预留电池底座13。用于防尘防水。
水平直线滑动机构包括左右滑台，左右滑台的前后两端均安装有两组运动机构，每组运动机构均包括三个从动滚轮19以及一个驱动轮20，支撑顶架的前后两侧设有两个轨道梁，三个从动滚轮以及一个驱动轮两两设置在轨道梁的前后两侧。便于带动电池左右运动。
支撑顶架包括轨道梁16、伸缩竖杆连系梁17以及轨道梁联系梁18。两个轨道梁通过轨道梁联系梁18以及伸缩竖杆连系梁17相连。伸缩竖杆连系梁17下方连接伸缩杆。
电池充电底座包括矩形框架1101，矩形框架1101的四个角部的内侧固定有四个导向件1102；四个导向件1102的顶部为棱锥状引导部，棱锥状引导部的外侧为从上至下倾斜向外的斜面；矩形框架的四侧安装有辅助引导件，辅助引导件包括两个相对设置的支撑框架，支撑框架包括竖直设置的竖板，竖板远离电池充电底座的中央侧设有上下设置的导向面以及限位面，导向面的顶部低于斜面的底部；导向面从上至下倾斜向外设置；限位面竖直设置。本实用新型通过导向件以及辅助引导件的结合，便于实现电池的角部以及侧边的逐步引导。导向件的最外侧的角部设有让位切面。实现电池包框架内侧焊缝的避让。
电池充电底座上还安装有导向锥1105。电池包括电池包框架。电池包框架的底部安装有,穿过导向锥的定位孔1205。定位孔1205的上下两端为定位孔圆角1207。电池包底部框架1201通过定位孔加强杆1206与定位孔1205相连。电池包框架包括电池包竖向框架1201以及电池包底部框架1202，电池包底部框架1201的上侧安装有用于抵住锁止钩的第一耐磨片1203，电池包底部框架1201的侧壁上安装有抵住竖板的第二耐磨片1204。
电池固定机构包括锁止钩112、锁止钩112固定座以及驱动锁止钩112摆动的驱动组件111，锁止钩112的下端通过下转轴114与锁止钩112固定座转动连接，锁止钩112固定座安装在电池充电底座上；驱动组件111安装在电池充电底座上，驱动组件111与锁止钩112传动连接，驱动组件111带动锁止钩112绕着下转轴114摆动。实现对电池的固定。
相邻的导向件之间设有至少一个电池固定机构，且同一个电池固定机构的锁止钩112位于驱动组件111的外侧。便于实现锁止效果。
锁止钩112固定座上开设有插入下转轴114的圆孔以及引导下转轴114上下滑动的导向槽，导向槽与圆孔上下对接导通；下转轴114上开设有滑动连接导向槽的卡紧槽；锁止钩112固定座通过高度调节机构与下转轴114相连；高度调节机构包括螺纹连接的螺栓116以及螺母，螺母固定在锁止钩112固定座上；下转轴114上开设有螺纹连接螺栓116的螺纹孔。便于通过螺栓的转动，带动下转轴114上下运动微调。
锁止钩的顶部安装有上转轴115；驱动组件包括气缸，气缸的缸体与车载底座铰接；气缸的活塞杆连接延长杆，延长杆的中央开设有穿过上转轴115的延长杆穿孔；延长杆以及气缸的活塞杆上套设有弹簧，弹簧的一端与延长杆相抵，弹簧的另一端与气缸的缸体相抵。实现气缸漏气时，对电池包的锁紧。
工作原理：伸缩杆15用于升降使用，升降高度满足换电需求，水平直线滑动机构用于从动滚轮19在车前车后方向(图1以及图2的左右方向)的进行移动，伸缩杆连系梁17用于连接伸缩杆，维持伸缩杆的稳定，轨道梁连系梁18连接两根轨道梁，用于轨道梁稳定，从动滚轮19由驱动轮20驱动，双向伸缩货叉21可以前后伸出换电车，分别给换电车两侧的车辆进行换电，旋转盘机构22悬挂在左右伸缩滑轨底部，在换电过程中用于旋转角度，对准等待换电车辆24的角度，便于换电，电池抓取机构23用于抓取电池包。
当应用场景中有等待换电车辆24在行驶途中或者野外作业过程中，等待更换电池包25电量不足，无法行驶至换电站，附近也没有可快速充电设备，向换电车发出救援信号，换电车携带电池满电的电池包行驶至等待换电车辆24旁边，伸缩杆15升高，双向伸缩货叉21移动到预留电池底座13上顶端，电池固定机构1103动作，解除锁定，通过电池抓取机构23抓取罩盖14，放置车板预留区域26，双向伸缩货叉21向换电车一侧伸出，停留在等待换电车辆24上空，调整至等待更换电池包25，伸缩杆15高度降低，旋转盘机构22旋转角度，电池抓取机构23抓取等待更换电池包25，伸缩杆15升高，抓取等待更换电池包25脱离等待换电车辆24，把等待更换电池包25吊至预留电池底座13上，电池固定机构1103锁紧电池包底部框架1203，旁边的电池充电底座11上的电池固定机构1103缩回松开，电池抓取机构23抓取旁边的充满电的电池12，使电池12脱离电池充电底座11，在双向伸缩货叉21的移动和向外侧伸出，使换电电池包到达等待换电车辆24上方，旋转盘机构22旋转角度，伸缩杆15,降低高度，使充满电的换电电池包降落在等待换电车辆24的底座上，完成换电。
上述各优选实施例的特征，可以在任一实施例中单独使用，在互不冲突的前提下，也可以在同一实施例中任一组合使用。
上述实施例附图中，相同的附图标记代表相同的零部件或作用同等的零部件，且描述中使用的“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等类似的术语仅指相对于图形而言，目的是为了方便地描述本实用新型。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种充电换电一体移动电池电动换电车，包括载重卡车，所述载重卡车包括车身，其特征在于，还包括电池抓取机构；
还包括驱动机构，所述驱动机构包括支撑顶架、旋转盘机构、水平直线滑动机构、双向伸缩货叉以及四根竖直设置的伸缩杆；
所述伸缩杆的顶部与所述支撑顶架相连，所述伸缩杆的底部安装在所述车身上；
所述支撑顶架上安装有所述水平直线滑动机构，所述水平直线滑动机构的滑台左右滑动，所述水平直线滑动机构的滑台上安装有所述双向伸缩货叉的安装座，所述双向伸缩货叉的伸缩臂上安装有所述旋转盘机构的安装座，所述旋转盘机构的旋转盘上安装有所述电池抓取机构；
所述车身上还安装有至少三个从左至右排布的电池充电底座，所述电池充电底座上安装有电池固定机构以及用于对接电池的充电接头，所述充电接头用于连接充电电路。
2.根据权利要求1所述的一种充电换电一体移动电池电动换电车，其特征在于：所述充电电路包括换电车自供电电池包以及充电机构；
所述充电机构的电能输出端通过充电主路线束以及充电支路线束与所述换电车自供电电池包的电能输入端相连以及所述充电接头的电能输入端相连。
3.根据权利要求2所述的一种充电换电一体移动电池电动换电车，其特征在于：所述充电机构上设有充电口。
4.根据权利要求1所述的一种充电换电一体移动电池电动换电车，其特征在于：所述车身的底部安装有四个用于调平车身的车板伸缩杆。
5.根据权利要求1所述的一种充电换电一体移动电池电动换电车，其特征在于：所述水平直线滑动机构包括左右滑台，所述左右滑台的前后两端均安装有两组运动机构，每组运动机构均包括三个从动滚轮以及一个驱动轮；
所述支撑顶架的前后两侧设有两个轨道梁，三个从动滚轮以及一个驱动轮两两设置在所述轨道梁的前后两侧。
6.根据权利要求1所述的一种充电换电一体移动电池电动换电车，其特征在于：所述电池充电底座包括矩形框架，所述矩形框架的四个角部的内侧固定有四个导向件；
四个导向件的顶部为棱锥状引导部，所述棱锥状引导部的外侧为从上至下倾斜向外的斜面；
所述矩形框架的四侧安装有辅助引导件，所述辅助引导件包括两个相对设置的支撑框架，所述支撑框架包括竖直设置的竖板，所述竖板远离所述电池充电底座的中央侧设有上下设置的导向面以及限位面，所述导向面的顶部低于所述斜面的底部；
所述导向面从上至下倾斜向外设置；
所述限位面竖直设置。
7.根据权利要求6所述的一种充电换电一体移动电池电动换电车，其特征在于：所述导向件的最外侧的角部设有让位切面。
8.根据权利要求1所述的一种充电换电一体移动电池电动换电车，其特征在于：所述电池固定机构包括锁止钩、锁止钩固定座以及驱动锁止钩摆动的驱动组件，所述锁止钩的下端通过下转轴与所述锁止钩固定座转动连接，所述锁止钩固定座安装在所述电池充电底座上；
所述驱动组件安装在所述电池充电底座上，所述驱动组件与所述锁止钩传动连接，所述驱动组件带动所述锁止钩绕着所述下转轴摆动。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115179908A (zh) * | 2022-09-06 | 2022-10-14 | 徐工集团工程机械股份有限公司建设机械分公司 | 换电车 |
| CN116118674A (zh) * | 2023-02-10 | 2023-05-16 | 合肥杰捷迅电科技有限责任公司 | 一种移动式电动卡车换电站 |
| WO2024114754A1 (zh) * | 2022-12-01 | 2024-06-06 | 奥动新能源汽车科技有限公司 | 一种电动车辆、换电方法、电子设备及计算机可读存储介质 |
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| CN116118674A (zh) * | 2023-02-10 | 2023-05-16 | 合肥杰捷迅电科技有限责任公司 | 一种移动式电动卡车换电站 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |