CN217437679U - 一种新能源汽车换电站堆垛机 - Google Patents

Abstract

电动汽车换电站就是为解决续航问题而出现的电动汽车“加电站”，垛机主要功能是将电池在整个系统内进行流转，本实用新型提出一种新能源汽车换电站堆垛机，在行程范围内均可实现垛机平稳运行，并且可以对其精确定位。其技术方案具体包括地轨、天轨、磁栅组件，直线滑块、水平行走电机、摩擦轮、提升框架，提升电机；吊篮组件；地轨起支撑作用，天轨其导向和防倾覆作用；所述水平行走电机驱动所述的摩擦轮带动垛机在所述地轨中行走。

Description

一种新能源汽车换电站堆垛机

技术领域

本实用新型涉及到起重设备，特别是一种新能源汽车换电站堆垛机。

背景技术

当前国家大力号召节能减排，新能源电动汽车正在大面积普及推广，但电动汽车行驶里程短，充电难、充电时间长等因素大大的降低了新能源电动汽车的推广。电动汽车换电站就是为解决续航问题而出现的电动汽车“加电站”，极大提高了电动汽车补能的效率。

垛机为换电站中一个重要的组成部分，其主要功能是将电池在整个系统内进行流转。如将缓存位处的空电电池取走放置到充电仓内，将满电电池输送至缓存位，方便更换电池，有时还会处理消防问题，如电池有着火风险，也由垛机负责将过热等问题电池输送至消防通道内。

发明内容

本实用新型提出一种新型的新能源汽车换电站堆垛机，其技术方案为：一种新能源汽车换电站堆垛机，其特征在于，包括：

地轨、天轨、磁栅组件，直线滑块、水平行走电机、摩擦轮、提升框架，提升电机；吊篮组件；所述的地轨起支撑作用；所述的天轨起导向和防倾覆作用；所述水平行走电机驱动所述的摩擦轮带动垛机在所述地轨中行走；

所述的磁栅组件包括磁栅，磁栅读头，所述的磁栅读头安装在所述直线滑块上；所述的直线滑块设置在天轨上；

所述的提升框架包括立柱和连接支架，所述的提升电机通过滚子链提升所述的吊篮组件；

进一步的，所述的地轨通过螺栓固定在集装箱底部；

进一步的，所述的提升电机具有编码器、原点开关，超程开关；

进一步的，所述的地轨采用标准15#轻轨；

进一步的，所述的吊篮组件包括框架和伸缩叉。

有益效果

本实用新型利用磁栅读头读取磁栅输出脉冲来计算出垛机移动的实际位置，消除了垛机滚轮打滑对距离计算的影响，在行程范围内均可实现精确定位。

升降部分采用了伺服电机加精密滚子的链条方式，吊篮的抗弯采用直线导轨的方式。只需要一个原点开关，靠伺服电机本身的编码器实现不同高度的控制，可使精度可以达到使用要求。采用滑轨滑块的抗弯策略，保证了左右伸缩时，负载变化不会导致吊篮出现水平不一。

附图说明

图1、本实用新型整体结构示意图；

图2、本实用新型垛机结构示意图；

图3、本实用新型垛机结构示意图；

图4、本实用新型的摩擦轮部分示意图；

图5、本实用新型磁栅组件结构示意图；

图6、本实用新型提升部分结构示意图。

1、集装箱，2、垛机，3、天轨，4、地轨，5、吊篮组件，6，提升立柱，7、提升电机，8、摩擦轮驱动，9、磁栅读头，10、直线滑块，11、摩擦轮，12、水平行走电机，13、减速机，14、焊接座，15、磁栅安装型材，16，基板，17、垫片，18、磁栅，19、磁栅牵引杆，20、磁栅读头安装板，21、提升滑块，22、提升滑轨，23、提升轴，24、带座轴承，25、提升链轮，26、滚子链，27、链条连接块，28、惰轮链轮。

具体实施例

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

目前，电动汽车存在行驶里程短，充电难、充电时间长等技术难点，电动汽车换电站就是为解决续航问题而出现的电动汽车“加电站”，极大提高了电动汽车补能的效率。

垛机是换电站中一个重要的组成部分，其主要功能是将电池在整个系统内进行流转。如将缓存位处的空电电池取走放置到充电仓内，将满电电池输送至缓存位，方便更换电池，有时还会处理消防问题，如电池有着火风险，也由垛机负责将过热等问题电池输送至消防通道内。

本实用新型提出的堆垛机的技术方案如下：堆垛机包括的功能模块分为：水平行走部分，提升部分，和吊篮部分。

其中，水平行走部分，由地轨和天轨保证了垛机在水平方向上的姿态，垛机通过摩擦轮驱动，在地轨行走，天轨起导向和防倾覆作用；优选的，天轨可以使用标准的导轨，无需二次加工且耐磨。

提升部分，包括提升电机以及立柱、支架；吊篮由提升电机通过精密滚子链链来提升。

如图1所示，本实用新型提出的堆垛机，整体设置在集装箱1内，其中的地轨组件安装在集装箱底部，磁栅组件设置在天轨，在集装箱顶部位置。实践中，可根据安装位置预埋螺母方便地轨等设备安装。

具体的，地轨采用标准15#轻轨，连接螺栓预制在集装箱底部，配备安装板和轻轨压板及垫片实现地轨的安装。

如图2、图3所示，本实用新型的堆垛机中的地轨4和天轨3确保垛机在水平方向上的行走姿态，地轨4可以起支撑作用，天轨3可以起导向和防倾覆作用，确保垛机平稳的运行姿态。

垛机在地轨行走，通过摩擦轮驱动，如图4，摩擦轮驱动8的结构包括有焊接座14、水平行走电机12，具体的，是由伺服电机带动摩擦轮11运动，为控制速度，还设置有减速机13。

垛机水平行走，是通过水平行走电机12加减速机13直接驱动摩擦轮11在轨道上进行水平行走。

操作时，需要多位置准确停止垛机，因此需要知道垛机设备当前的位置。因为摩擦轮驱动存在打滑情况，所以如果通过电机实际转数计算距离，不能转化为直线的位置参数，不能准确计算设备当前位置。

为解决此问题，本实用新型利用磁栅读头读取磁栅输出脉冲来计算出移动的实际位置，消除了打滑的影响，在行程范围内均可实现精确定位。

具体的，采用摩擦轮11加磁栅的控制模式，可实时准确反馈了设备的实际位置，可以达到所需要的控制精度。

如图5，磁栅读头9安装在直线滑块10上。具体的，磁栅的组件包括：磁栅18，磁栅读头9，磁栅安装型材15、磁栅读头安装板20，磁栅牵引杆19，安装在提升框架上。

如图6，提升部分，采用提升电机7和一根标准直径的成品轴，轴上只需要加工键槽，来实现提升的承载。链轮和轴通过键连接方式固定，加工及装配都很简单。

提升部分，主要由提升电机7通过键连接和提升轴提升，链轮25及带座轴承24连接在一起，滚子链、惰轮链轮28将链条和吊篮组件5上的链条连接块27连接在一起，当提升电机7正反转时，带动吊篮组件5上升或下降，其中吊篮组件5和滑块21连接在一起，链条拉动吊篮组件和滑块在滑轨22上滑动。提升电机7通过精密滚子链26来提升，提升电机7设有编码器，高度方向带有一个原点开关，一个超程开关。

提升框架由两根立柱6和两个连接支架连接而成。

通过上述技术方案的有益效果包括：

利用磁栅读头读取磁栅输出脉冲来计算出移动的实际位置，消除了打滑的影响，在行程范围内均可实现垛机精确定位。

升降部分采用了伺服电机加精密滚子的链条方式，吊篮的抗弯采用直线导轨的方式。只需要一个原点开关，靠伺服电机本身的编码器实现不同高度的控制，可使精度可以达到使用要求。采用滑轨滑块的抗弯策略，保证了左右伸缩时，负载变化不会导致吊篮出现水平不一。

以上所述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 (5)

1.一种新能源汽车换电站堆垛机，其特征在于，包括：

地轨、天轨、磁栅组件、直线滑块、水平行走电机、摩擦轮、提升框架、提升电机、吊篮组件，其中，所述的地轨起支撑作用；所述的天轨起导向和防倾覆作用；所述水平行走电机驱动所述的摩擦轮带动垛机在所述地轨中行走；

所述的磁栅组件包括磁栅、磁栅读头，所述的磁栅读头安装在所述直线滑块上，所述的直线滑块设置在所述天轨上；

所述的提升框架包括立柱和连接支架，所述的提升电机通过滚子链提升所述的吊篮组件。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车换电站堆垛机，其特征在于，所述的地轨通过螺栓固定在集装箱底部。

3.根据权利要求1所述的新能源汽车换电站堆垛机，其特征在于，所述的提升电机具有编码器、原点开关，超程开关。

4.根据权利要求1所述的新能源汽车换电站堆垛机，其特征在于，所述的地轨采用标准15#轻轨。

5.根据权利要求1所述的新能源汽车换电站堆垛机，其特征在于，所述的吊篮组件包括框架和伸缩叉。

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