CN217672237U - 电池安装装置及换电穿梭车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池安装装置及换电穿梭车，属于电动汽车换电技术领域。电池安装装置设置于换电穿梭车上，其包括第一移动板和第二移动板，第一移动板具有用于定位电池包的定位件，第一移动板被设置为能沿第一方向往复移动，第一移动板垂直于第一方向的一侧具有凹槽；第二移动板被设置为能沿第一方向往复移动，第二移动板至少部分位于凹槽的内侧区域，第二移动板具有限位部，第一方向为电池包在进行加解锁过程中的移动方向，第一移动板用于承载并带动待安装的电池包沿第一方向移动，进而将电池包安装在换电车辆上；第二移动板的限位部用于将电池安装装置限位在换电车辆上，保证电池包的安装精度和安装效率。

Description

电池安装装置及换电穿梭车

本申请要求申请日为2021年11月30日的中国专利申请 CN202111444383.8的优先权。本申请引用上述中国专利申请的全文。

技术领域

本实用新型涉及电动汽车换电技术领域，特别涉及一种电池安装装置及换电穿梭车。

背景技术

现有电动汽车的电池包设置方式一般分为固定式和可换式，其中，固定式电池包一般是固定在车辆上，在充电时直接以车辆作为充电对象。而可换式的电池包一般通过活动安装的方式被固定在车辆上。电池包可以被取下，以单独对电池包进行更换或充电操作。更换下的电池包充电完毕后，再重新安装在车辆上。

然而，针对大型车辆而言，例如重卡或轻卡等车型，车体以及载货重量很大，导致大型车辆对电池包的容量需求较高，必须足够大容量的电能才能够支持大型车辆行驶百来公里。因此，现有技术中，新能源系列的大型车辆都是通过顶吊的方式将较大的电池集装箱固定在车辆的大梁上，电池集装箱紧邻驾驶室设置，这导致在行使过程中以及顶吊换电过程中，给驾驶员和车辆本身带来较大的安全隐患；而且，若电池发生故障等，则会直接对驾驶员造成人身损害。另外，顶吊方式对换电站的场地要求很高，需要换电站具有足够大的面积执行吊装设备转运电池以及储存电池等，导致建站成本很高。

因此，针对大型车辆，急需一种更安全可靠、易于普及的换电模式。例如，采用乘用车的底盘式换电模式。而在底盘式换电模式中，电池包可以通过换电穿梭车安装至换电车辆上。换电穿梭车在换电过程中，需要实现两个主要的操作：一是进行换电穿梭车自身与换电车辆的定位，以便在换电过程中换电穿梭车与换电车辆不发生相对位移，保证换电的顺利进行；二是换电穿梭车需要进行相关的移动操作以便将亏电电池包从换电车辆上取下，并将满电电池包安装至换电车辆上，然而以上两种操作均存在使换电穿梭车对电池包的更换不稳定、更换成功率低和更换效率低的缺陷。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中换电穿梭车对电池包的更换不稳定、更换成功率低和更换效率低的缺陷，提供一种电池安装装置及换电穿梭车。

本实用新型通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种电池安装装置，设置于一换电穿梭车上，包括：

第一移动板，所述第一移动板具有用于定位电池包的定位件，所述第一移动板被设置为能沿第一方向往复移动，所述第一移动板垂直于所述第一方向的一侧具有凹槽，所述第一移动板上还包括设置在所述凹槽两侧的电池托盘安装区，所述第一移动板用于承载并带动电池包移动；

第二移动板，所述第二移动板被设置为能沿所述第一方向往复移动，所述第二移动板至少部分位于所述凹槽的内侧区域，所述第二移动板具有限位部，所述限位部用于将所述电池安装装置限位在换电车辆上，所述第一方向为所述电池包在进行加解锁过程中的移动方向。

在本方案中，第一移动板用于承载并带动待安装的电池包沿第一方向移动，进而将电池包安装在换电车辆上；第二移动板的移动方向与第一移动板的移动方向相同，第一移动板和第二移动板在空间上的配合布置，减少了两者分别设置时对空间的占用，使得对空间的利用更加合理；第二移动板的限位部用于将电池安装装置限位在换电车辆上，避免了在电池包的安装过程中换电穿梭车与换电车辆产生相对位移，影响电池包的安装精度和安装效率。

优选地，所述第一移动板的上表面和所述第二移动板的上表面位于同一平面。

在本方案中，第一移动板和第二移动板共面设置，减少了沿竖直方向上的空间的占用。

优选地，所述第一移动板和所述第二移动板不共面，所述第二移动板沿竖直方向部分位于所述凹槽内。

在本方案中，第一移动板和第二移动板不共面，方便第一移动板和第二移动板进行错位移动；第二移动板沿竖直方向部分位于凹槽内，减少了第一移动板和第二移动板的沿水平方向上的空间的占用。

优选地，所述第二移动板包括叠设的上板体和下板体，所述上板体和所述下板体固定连接，所述上板体位于所述第一移动板的上方，所述下板体位于所述第一移动板的下方。

在本方案中，上板体和下板体通过连接板连接为一个整体，共同运动；上板体设有限位部，用于将电池安装装置限位在换电车辆上；下板体与导向机构连接，方便对第二移动板进行驱动。

优选地，所述第二移动板还包括连接板，所述连接板沿所述第一方向连接于所述上板体和所述下板体之间，所述连接板沿垂直于所述第一移动板的方向穿过所述凹槽；

沿所述第一方向，所述连接板的靠近所述第一移动板的端部与所述上板体的靠近所述第一移动板的侧面平齐；

沿所述第一方向，所述连接板的远离所述第一移动板的端部与所述下板体的远离所述第一移动板的侧面平齐。

在本方案中，连接板将上本体和下板体进行错位连接，使得下板体移动较短的路径即可使上板体到达指定位置。

优选地，所述上板体设有减重孔，所述上板体的远离所述第一移动板的一侧设有所述限位部。

在本方案中，减重孔的设置不仅可以节省材料，还可以减轻上板体的重量，使得电池安装装置更加轻便；限位部用于将电池安装装置与换电车辆进行固定，避免二者发生相对位移，影响换电效率和换电精度。

优选地，所述第一移动板具有与所述凹槽的内边对应的电池包固定区，所述电池包固定区设置有所述定位件，所述定位件为杆状结构。

在本方案中，定位件能够插入电池包中的定位孔，保证了电池包在移动和举升过程中的稳定性。

优选地，所述第一移动板的两侧分别具有所述电池托盘安装区，两个所述电池托盘安装区之间为所述电池包固定区。

在本方案中，第一移动板的两侧均设有电池托盘安装区，用于共同承载电池包，方便电池包将力传递至托盘，托盘将力传递至第一移动板，使得电池包的移动更加平稳。

优选地，所述电池安装装置还包括托盘和弹性机构，所述托盘用于承托所述电池包，所述托盘通过所述弹性机构与所述第一移动板活动连接。

在本方案中，采用托盘承托电池包，保证了电池包在拆卸和安装过程中的稳定性，有利于提高电池包的拆卸和安装效率；弹性机构的设置使得托盘在举升过程中更加平稳，有一定的缓冲作用，避免了托盘上的电池包受到硬性撞击。

优选地，所述电池安装装置还包括举升机构、基座和解锁件；

所述基座设于所述举升机构上，所述第一移动板设于所述基座上；

所述解锁件设于所述第一移动板上并穿设于所述托盘，所述解锁件用于在所述换电车辆上的电池包被举升时将所述电池包与所述换电车辆解锁。

在本方案中，举升机构能够举升基座和第一移动板，进行竖直方向的运动；解锁件能够触发电池包中的顶升杆，顶升杆进一步触发换电车辆上的锁止装置，进而对电池包进行解锁或锁止。

优选地，所述解锁件为扭矩解锁件，所述扭矩解锁件用于施加扭矩以与加解锁机构配合以实现解锁，所述扭矩解锁件包括套筒装置、动力装置、预压装置和外壳体；

所述套筒装置的上端对接于所述电池包中的顶升杆，所述套筒装置能够转动以传递扭矩至所述电池包中的顶升杆；

所述动力装置的动力输出端与所述套筒装置的动力输入端对接，用于输出动力以带动所述套筒装置转动；

所述预压装置一端抵靠于所述套筒装置，另一端抵靠于所述动力装置，所述预压装置处于预压状态，用于为所述套筒装置提供向上的预紧力；

所述外壳体的下端连接于所述动力装置，所述外壳体的上端与所述套筒装置对接，所述外壳体的内部空间用于容纳所述套筒装置的一部分和所述动力装置的至少一部分。

在本方案中，将动力装置和套筒装置收纳于同一外壳体中，使结构紧凑、布局合理，并利用预压装置提供向上的预紧力，在工作状态下，预压装置能够持续的提供向上的回复力；在非工作状态下，预压装置能够在一定受力范围内保持套筒装置的稳定。

优选地，所述限位部为定位销，所述定位销用于将所述电池安装装置限位在所述换电车辆上。

在本方案中，定位销与换电车辆上的定位孔配合设置，保证了电池安装装置能够稳定地限位在换电车辆上，避免了在电池包的安装过程中换电穿梭车与换电车辆产生相对位移，影响电池包的安装精度和安装效率。

优选地，所述电池安装装置还包括两组第一驱动机构和两组第二驱动机构；

两组所述第一驱动机构分别设置于所述第一移动板的相对的两侧，并用于驱动所述第一移动板沿所述第一方向移动；

两组所述第二驱动机构分别设置于所述第二移动板的相对的两侧，并用于驱动所述第二移动板沿所述第一方向移动；

两组所述第二驱动机构位于两组所述第一驱动机构的内侧。

在本方案中，通过第一驱动机构和第二驱动机构分别驱动所述第一移动板和第二移动板沿第一方向移动，使得第一移动板和第二移动板的移动更加灵活，提高了移动效率；第一驱动机构和第二驱动机构分别设有两组，提高了第一移动板和第二移动板的承载力，且使得第一移动板和第二移动板的移动更加平稳。

优选地，所述第一驱动机构和所述第二驱动机构均包括驱动器、动力输出轴和传动部；

所述动力输出轴上套设有所述传动部且与所述传动部螺纹啮合，所述传动部与所述第一移动板或所述第二移动板连接；

所述驱动器用于驱动所述动力输出轴转动；

所述电池安装装置还包括基座，所述驱动器的底部固定设置于所述基座上。

在本方案中，驱动器驱动动力输出轴转动，传动部将动力输出轴的转动运动转化为第一移动板和第二移动板的沿动力输出轴的轴线方向的线性运动，保证了第一移动板和第二移动板的移动效率和移动平稳性，基座的设置保证了驱动器的稳定。

优选地，所述电池安装装置还包括第一导向机构和第二导向机构；

所述第一移动板滑动连接于所述第一导向机构，所述第二移动板滑动连接于所述第二导向机构；

所述第一导向机构和所述第二导向机构均包括滑动部，所述第一导向机构的滑动部用于支撑所述第一移动板，所述第二导向机构的滑动部用于支撑所述第二移动板；

所述电池安装装置还包括基座，所述第一导向机构的基底部和所述第二导向机构的基底部均固定设置于所基座上；

或所述第一导向机构的基底部设置在基座上，所述第二导向机构设置在所述第一移动板上；

或所述第二导向机构的基底部设置在基座上，所述第一导向机构设置在所述第二移动板上。

在本方案中，第一导向机构和第二导向机构分别对第一移动板和第二移动板的移动进行导向，保证了第一移动板和第二移动板在移动过程中能够沿预设方向移动，避免偏移。

优选地，所述第一驱动机构和所述第一导向机构设置于所述第一移动板的下方；

所述第二驱动机构和所述第二导向机构设置于所述第二移动板的下方。

在本方案中，第一驱动机构设置于第一移动板的下方，从而方便电池包放置于第一移动板的上方；第一导向机构和第二导向机构分别设置于第一移动板和第二移动板的下方，对第一移动板和第二移动板同时起到导向和支撑的作用。

优选地，所述第一导向机构有两组，两组所述第一导向机构分别位于所述第一移动板的相对的两侧；

所述第二导向机构有两组，两组所述第二导向机构位于两组所述第一导向机构的内侧。

在本方案中，两组第一导向机构和两组第二导向机构的设置使得第一移动板和第二移动板的移动更加平稳；两组第二导向机构设置于两组第一导向机构的内侧，合理地利用了安装空间。

优选地，所述第一导向机构和所述第二导向机构均包括导轨和滑动部，所述滑动部的一端与所述导轨滑动配合，所述滑动部的另一端连接所述第一移动板或所述第二移动板。

在本方案中，通过导轨和滑动部的滑动配合，使得第一移动板在第一导向机构上以及第二移动板在第二导向机构上的移动过程中受到的摩擦阻力较小，移动更加顺滑，提高移动效率。

优选地，所述导轨沿所述第一方向设置，所述导轨由所述换电穿梭车的一侧延伸至所述换电穿梭车的对侧。

在本方案中，导轨从换电穿梭车的一侧延伸至换电穿梭车的对侧，使第一移动板和第一移动板的移动行程较大，便于适配车型。

优选地，所述导轨的底部均设有导轨安装座，所述导轨固定连接于所述导轨安装座上。

在本方案中，导轨安装座使得导轨的安装更加牢固，进一步保证了第一移动板和第二移动板分别在第一导向机构和第二导向机构上运行的平稳性。

优选地，所述导轨安装座至少包括第一基板、第一加强筋板和第二加强筋板；

所述第一加强筋板的一侧和所述第二加强筋板的一侧分别连接在第一基板两侧，所述第一加强筋板的另一侧和所述第二加强筋板的另一侧均与所述第一基板固定连接；

所述第一加强筋板和所述第二加强筋板均包括水平弯折部和竖直弯折部，所述水平弯折部连接于所述基座，所述竖直弯折部连接于所述第一基板；

所述导轨设置在第一基板上。

在本方案中，通过第一基板、第一加强筋板和第二加强筋板的设置，使得导轨安装座具有了几字型截面，承载能力更大，稳定性更高，进而加强了导轨的稳定性。

优选地，所述电池安装装置还包括到位检测装置和原点检测装置，所述到位检测装置用于检测所述第一移动板和所述第二移动板是否到达预设位置，所述原点检测装置用于检测所述第一移动板和所述第二移动板是否位于原点位置；

所述到位检测装置包括两个第一接近开关和两个第一触发件，两个所述第一接近开关分别设于所述第一移动板和所述第二移动板的安装室的侧壁上，两个所述第一触发件分别设于所述第一移动板和所述第二移动板上。

所述原点检测装置包括两个第二接近开关和两个第二触发件，两个所述第二接近开关分别设于所述第一移动板和所述第二移动板的安装室的侧壁上，两个所述第二触发件分别设于所述第一移动板和所述第二移动板上。

在本方案中，到位检测装置能够检测第一移动板和第二移动板是否到达预设位置，保证了第一移动板和第二移动板的移动的精确度，进而保证了电池包的移动的精确度，同时提高了换电效率；原点检测装置用于检测第一移动板和第二移动板是否位于原点位置，当第一移动板和第二移动板需要复位时，可以通过原点检测装置来判断是否完成复位，提高了第一移动板和第二移动板的复位的精确度。

一种换电穿梭车，其包括上述的电池安装装置。

在本方案中，换电穿梭车通过移动第二移动板将限位部与换电车辆配合连接，进而将自身与换电车辆进行定位，避免了换电穿梭车与换电车辆产生相对位移，进而保证电池包的安装精度和安装效率；通过移动第一移动板将电池包移动至指定位置，并将电池包安装至换电车辆上。

本实用新型的积极进步效果在于：

第一移动板用于承载并带动待安装的电池包沿第一方向移动，进而将电池包安装在换电车辆上；第二移动板的移动方向与第一移动板的移动方向相同，第一移动板和第二移动板在空间上的配合布置，减少了两者分别设置时对空间的占用，使得对空间的利用更加合理；第二移动板的限位部用于将电池安装装置限位在换电车辆上，避免了在电池包的安装过程中换电穿梭车与换电车辆产生相对位移，影响电池包的安装精度和安装效率。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的换电穿梭车的整体结构图。

图2为本实用新型一实施例的第一驱动机构、第二驱动机构、第一导向机构和第二导向机构的结构图。

图3为本实用新型一实施例的第一移动板的结构图。

图4为本实用新型一实施例的第二移动板的结构图。

图5为本实用新型一实施例的电池包的结构图。

图6为本实用新型一实施例的电池包的剖面图。

图7为本实用新型一实施例的锁止机构的结构图。

图8为本实用新型另一实施例的扭矩解锁件的剖面图。

图9为本实用新型另一实施例的锁止机构为螺纹锁时的安装示意图。

图10为本实用新型另一实施例的锁止机构为T型锁时的锁止状态下的剖面图。

附图标记说明：

换电穿梭车100

第一移动板1

定位件11

凹槽12

电池托盘安装区13

电池包固定区14

第二移动板2

限位部21

上板体22

减重孔221

下板体23

连接板24

托盘3

弹性机构4

举升机构5

基座6

解锁件7

套筒装置71

动力装置72

预压装置73

外壳体74

第一驱动机构81

第二驱动机构82

驱动器801

动力输出轴802

传动部803

第一导向机构91

第二导向机构92

滑动部901

导轨902

导轨安装座903

第一基板9031

第一加强筋板9032

第二加强筋板9033

水平弯折部9034

竖直弯折部9035

锁止机构10

一级锁101

一级锁基座1011

一级锁舌1012

锁连杆1013

一级锁槽1014

电池包200

挂接件201

顶升杆202

第一锁基座1001

第一开孔1002

第一螺纹部1003

第一限位部1004

锁连接结构700

安装座701

第二开孔702

第二螺纹部703

锁止杆704

具体实施方式

下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之内。

如图1至图4所示，本实施例提供一种电池安装装置，设置于一换电穿梭车100上，其包括第一移动板1和第二移动板2，第一移动板1具有用于定位电池包200的定位件11，第一移动板1被设置为能沿第一方向往复移动，第一移动板1垂直于第一方向的一侧具有凹槽12，第一移动板1上还包括设置在凹槽12两侧的电池托盘安装区13，第一移动板1用于承载并带动电池包200移动；第二移动板2被设置为能沿第一方向往复移动，第二移动板2 至少部分位于凹槽12的内侧区域，第二移动板2具有限位部21，限位部21 用于将电池安装装置限位在换电车辆上，第一方向为电池包200在进行加解锁过程中的移动方向，如图1中的X方向所示。

第一移动板1用于承载并带动待安装的电池包200沿第一方向移动，进而将电池包200安装在换电车辆上；第二移动板2的移动方向与第一移动板 1的移动方向相同，第一移动板1和第二移动板2在空间上的配合布置，减少了两者分别设置时对空间的占用，使得对空间的利用更加合理；第二移动板2的限位部21用于将电池安装装置限位在换电车辆上，避免了在电池包 200的安装过程中换电穿梭车100与换电车辆产生相对位移，影响电池包200的安装精度和安装效率。

本实施例中，第一移动板1和第二移动板2不共面，方便第一移动板1 和第二移动板2进行错位移动；第二移动板2沿竖直方向部分位于凹槽12 内，减少了第一移动板1和第二移动板2的沿水平方向上的空间的占用。

在其他实施例中，第一移动板1的上表面和第二移动板2的上表面也可以位于同一平面。第一移动板1和第二移动板2共面设置，可以减少沿竖直方向上的空间的占用。

本实施例中，第二移动板2包括叠设的上板体22和下板体23，上板体 22和下板体23固定连接，上板体22位于第一移动板1的上方，下板体23 位于第一移动板1的下方。上板体22和下板体23通过连接板24连接为一个整体，共同运动；上板体22设有限位部21，用于将电池安装装置限位在换电车辆上；下板体23与导向机构连接，方便对第二移动板2进行驱动。

本实施例中，第二移动板2还包括连接板24，连接板24沿第一方向连接于上板体22和下板体23之间，具体地，本实施例中的上板体22和下板体23之间设有两块连接板24，且两块连接板24分别位于上板体22的沿第一方向的两个侧边；连接板24沿垂直于第一移动板1的方向穿过凹槽12，即在竖直方向上，连接板24穿过凹槽12，使得连接板24所连接的上板体22位于第一移动板1的上方，连接板24所连接的下板体23位于第一移动板 1的下方；沿第一方向，连接板24的靠近第一移动板1的端部与上板体22 的靠近第一移动板1的侧面平齐；沿第一方向，连接板24的远离第一移动板1的端部与下板体23的远离第一移动板1的侧面平齐。连接板24将上本体和下板体23进行错位连接，使得下板体23移动较短的路径即可使上板体 22到达指定位置。

本实施例中，上板体22设有减重孔221，上板体22的远离第一移动板1的一侧设有限位部21。减重孔221的设置不仅可以节省材料，还可以减轻上板体22的重量，使得电池安装装置更加轻便；限位部21用于将电池安装装置与换电车辆进行限位，避免二者发生相对位移，影响换电效率和换电精度。

本实施例中，第一移动板1具有与凹槽12的内边对应的电池包200固定区14，即沿第一方向，与凹槽12相邻的区域为电池包200固定区14；电池包200固定区14设置有定位件11，定位件11为杆状结构，定位件11能够插入电池包200中的定位孔，保证了电池包200在移动和举升过程中的稳定性。

本实施例中，第一移动板1的沿垂直于第一方向的两侧分别具有电池托盘安装区13，两个电池托盘安装区13之间为电池包200固定区14，两个电池托盘安装区13位于凹槽12的两侧区域。第一移动板1的两侧均设有电池托盘安装区13，用于共同承载电池包200，方便电池包200将力传递至托盘 3，托盘3将力传递至第一移动板1，使得电池包200的移动更加平稳。

本实施例中，电池安装装置还包括托盘3和弹性机构4，托盘3用于承托电池包200，托盘3通过弹性机构4与第一移动板1活动连接。采用托盘 3承托电池包200，保证了电池包200在拆卸和安装过程中的稳定性，有利于提高电池包200的拆卸和安装效率；弹性机构4的设置使得托盘3在举升过程中更加平稳，有一定的缓冲作用，避免了托盘3上的电池包200受到硬性撞击。

本实施例中，电池安装装置还包括举升机构5、基座6和解锁件7；基座6设于举升机构5上，第一移动板1设于基座6上；解锁件7设于第一移动板1上并穿设于托盘3，解锁件7用于在换电车辆上的电池包200被举升时将电池包200与换电车辆解锁。举升机构5能够举升基座6和第一移动板 1，进行竖直方向的运动；解锁件7能够触发电池包200中的顶升杆202，顶升杆202进一步触发换电车辆上的锁止机构10，进而对电池包200进行解锁或锁止。

在一些其他实施例中，所述解锁件7为扭矩解锁件，如图8所示，所述扭矩解锁件用于施加扭矩以与加解锁机构配合以实现解锁。扭矩解锁件包括套筒装置71、动力装置72、预压装置73和外壳体74；套筒装置71的上端对接于电池包200中的顶升杆202，套筒装置71能够转动以传递扭矩至电池包200中的顶升杆202；动力装置72的动力输出端与套筒装置71的动力输入端对接，用于输出动力以带动套筒装置71转动；预压装置73一端抵靠于套筒装置71，另一端抵靠于动力装置72，预压装置73处于预压状态，用于为套筒装置71提供向上的预紧力；外壳体74的下端连接于动力装置72，外壳体74的上端与套筒装置71对接，外壳体74的内部空间用于容纳套筒装置71的一部分和动力装置72的至少一部分。将动力装置72和套筒装置71 收纳于同一外壳体74中，使结构紧凑、布局合理，并利用预压装置73提供向上的预紧力，在工作状态下，预压装置73能够持续的提供向上的回复力；在非工作状态下，预压装置73能够在一定受力范围内保持套筒装置71的稳定。

上述扭矩解锁件的解锁过程为：

当换电穿梭车执行拆卸车辆电池包200的操作时，换电穿梭车先通过行走机构移动至车辆电池包200的正下方，举升机构5再将第一移动板1升起。此时，第一移动板1上的扭矩解锁件通过套筒装置71与车辆上的锁止机构 10相对接。进一步地，扭矩解锁件的动力装置72输出扭矩，并通过套筒装置71传递至车辆上的锁止机构10，车辆上的锁止机构10被解锁，车辆电池包200自然落下。随后举升机构5将换电部整体降下，行走机构将换电穿梭车移出工作位置，完成车辆电池包200的拆卸过程。

当换电穿梭车执行安装车辆电池包200的操作时，行走机构先将载有车辆电池包200的换电穿梭车的位置调节至车辆电池包200的正下方，举升机构5再将载有车辆电池包200的第一移动板1升起。此时，第一移动板1上的扭矩解锁件通过套筒装置71与车辆上的锁止机构10相对接。进一步地，扭矩解锁件的动力装置72输出扭矩，并通过套筒装置71传递至车辆上的锁止机构10，车辆上的锁锁止机构10被解锁，车辆电池包200自然落下，完成车辆电池包200的拆卸。

当解锁件7采用扭矩解锁件时，对应地，锁止机构10可以为螺纹锁。具体地，如图9所示，锁止机构10包括第一锁基座1001，第一锁基座1001 具有沿竖直方向延伸的第一开孔1002，第一开孔1002内设有第一螺纹部 1003，该第一螺纹部1003为内螺纹。电池包上设有锁连接结构700，用于与车身纵梁上的锁止机构10配合实现锁止。锁连接结构700包括安装座701 和解锁件7，该安装座701内沿竖直方向延伸的第二开孔702，解锁件7竖向设置在第二开孔702内，该解锁件7可相对于安装座701在竖直方向移动且解锁件7上设有与第一螺纹部1003相配合的第二螺纹部703，第二螺纹部703能够与第一螺纹部1003啮合，从而实现锁止机构10与锁连接结构700 的锁止和解锁。

当解锁件7采用扭矩解锁件时，对应地，锁止机构10还可以为T型锁。具体地，如图10所示，锁止机构10包括第一锁基座1001，第一锁基座1001 具有沿竖直方向延伸的第一开孔1002，第一开孔1002为方形孔，第一开孔 1002的上方具有第一限位部1004。锁连接结构700包括解锁件7，该解锁件 7的上方设有沿水平方向延伸的锁止杆704，该锁止杆704为柱状体且水平设置在解锁件7的顶部，锁止杆704与解锁件7共同构成T型结构。当锁止杆704处于第一角度时，锁止杆704能够穿过第一开孔1002并进入第一锁基座1001的第一限位部1004内；当锁止杆704旋转至第二角度时，锁止杆 704能够被限制在第一限位部1004内，从而使得锁止机构10与锁连接结构 700相对固定。

本实施例中，限位部21为定位销，定位销用于将所述电池安装装置限位在换电车辆上。通过定位销与换电车辆上的定位孔配合设置，保证了电池安装装置能够稳定地限位在换电车辆上，避免了在电池包200的安装过程中换电穿梭车100与换电车辆产生相对位移，影响电池包200的安装精度和安装效率。

本实施例中，电池安装装置还包括两组第一驱动机构81和两组第二驱动机构82；两组第一驱动机构81分别设置于第一移动板1的相对的两侧，并用于驱动第一移动板1沿第一方向移动；两组第二驱动机构82分别设置于第二移动板2的相对的两侧，并用于驱动第二移动板2沿第一方向移动；两组第二驱动机构82位于两组第一驱动机构81的内侧，提高了空间利用率。通过第一驱动机构81和第二驱动机构82分别驱动第一移动板1和第二移动板2沿第一方向移动，使得第一移动板1和第二移动板2的移动更加灵活，提高了移动效率；第一驱动机构81和第二驱动机构82分别设有两组，提高了第一移动板1和第二移动板2的承载力，且使得第一移动板1和第二移动板2的移动更加平稳。

本实施例中，第一驱动机构81和第二驱动机构82均包括驱动器801、动力输出轴802和传动部803；动力输出轴802上套设有传动部803且与传动部803螺纹啮合，传动部803与第一移动板1或第二移动板2连接；驱动器801用于驱动动力输出轴802转动；驱动器801的底部固定设置于基座6 上。驱动器801驱动动力输出轴802转动，传动部803将动力输出轴802的转动运动转化为第一移动板1和第二移动板2的沿动力输出轴802的轴线方向的线性运动，保证了第一移动板1和第二移动板2的移动效率和移动平稳性；基座6的设置保证了驱动器801的稳定。

本实施例中，电池安装装置还包括第一导向机构91和第二导向机构92；第一移动板1滑动连接于第一导向机构91，第二移动板2滑动连接于第二导向机构92；第一导向机构91和第二导向机构92均包括滑动部901，第一导向机构91的滑动部901用于支撑第一移动板1，第二导向机构92的滑动部 901用于支撑第二移动板2；第一导向机构91的基底部和第二导向机构92 的基底部均固定设置于所基座6上。第一导向机构91和第二导向机构92分别对第一移动板1和第二移动板2的移动进行导向，保证了第一移动板1和第二移动板2在移动过程中能够沿预设方向移动，避免偏移。

在其他实施例中，也可以将第一导向机构91的基底部设置在基座6上，将第二导向机构92设置在第一移动板1上；或者将第二导向机构92的基底部设置在基座6上，第一导向机构91设置在第二移动板2上。

本实施例中，第一驱动机构81和第一导向机构91设置于第一移动板1 的下方；第二驱动机构82和第二导向机构92设置于第二移动板2的下方。第一驱动机构81设置于第一移动板1的下方，从而方便电池包200放置于第一移动板1的上方；第一导向机构91和第二导向机构92分别设置于第一移动板1和第二移动板2的下方，对第一移动板1和第二移动板2同时起到导向和支撑的作用。

本实施例中，第一导向机构91有两组，两组第一导向机构91分别位于第一移动板1的相对的两侧；第二导向机构92有两组，两组第二导向机构92位于两组第一导向机构91的内侧。两组第一导向机构91和两组第二导向机构92的设置使得第一移动板1和第二移动板2的移动更加平稳；两组第二导向机构92设置于两组第一导向机构91的内侧，合理地利用了安装空间。

本实施例中，第一导向机构91和第二导向机构92均包括导轨902和滑动部901，滑动部901的一端与导轨902滑动配合，滑动部901的另一端连接第一移动板1或第二移动板2。通过导轨902和滑动部901的滑动配合，使得第一移动板1在第一导向机构91上以及第二移动板2在第二导向机构 92上的移动过程中受到的摩擦阻力较小，移动更加顺滑，提高移动效率。

本实施例中，导轨902沿第一方向设置，导轨902由换电穿梭车100的一侧延伸至换电穿梭车100的对侧，使得第一移动板1和第一移动板1的移动行程较大，便于适配车型。

本实施例中，导轨902的底部均设有导轨安装座903，导轨902固定连接于导轨安装座903上。导轨安装座903使得导轨902的安装更加牢固，进一步保证了第一移动板1和第二移动板2分别在第一导向机构91和第二导向机构92上运行的平稳性。

本实施例中，导轨安装座903至少包括第一基板9031、第一加强筋板 9032和第二加强筋板9033；第一加强筋板9032的一侧和第二加强筋板9033 的一侧分别连接在第一基板9031两侧，第一加强筋板9032的另一侧和第二加强筋板9033的另一侧均与第一基板9031固定连接；第一加强筋板9032 和第二加强筋板9033均包括水平弯折部9034和竖直弯折部9035，水平弯折部9034连接于基座6，竖直弯折部9035连接于第一基板9031；导轨902设置在第一基板9031上。通过第一基板9031、第一加强筋板9032和第二加强筋板9033的设置，使得导轨安装座903具有了几字型截面，承载能力更大，稳定性更高，进而加强了导轨902的稳定性。

本实施例中，电池安装装置还包括到位检测装置和原点检测装置，到位检测装置用于检测第一移动板1和第二移动板2是否到达预设位置，保证了第一移动板1和第二移动板2的移动的精确度，进而保证了电池包200的移动的精确度，同时提高了换电效率；原点检测装置用于检测第一移动板1和第二移动板2是否位于原点位置，当第一移动板1和第二移动板2需要复位时，可以通过原点检测装置来判断是否完成复位，提高了第一移动板1和第二移动板2的复位的精确度。

到位检测装置包括两个第一接近开关和两个第一触发件，两个第一接近开关分别设于第一移动板1和第二移动板2的安装室的侧壁上，两个第一触发件分别设于第一移动板1和第二移动板2上，当第一移动板1和第二移动板2移动至指定位置时，第一移动板1和第二移动板2上的第一触发件能够触发相对应的第一接近开关，进而发出到位信号。

原点检测装置包括两个第二接近开关和两个第二触发件，两个第二接近开关分别设于第一移动板1和第二移动板2的安装室的侧壁上，两个第二触发件分别设于第一移动板1和第二移动板2上。当第一移动板1和第二移动板2移动至原点位置时，第一移动板1和第二移动板2上的第二触发件能够触发相对应的第二接近开关，进而发出复位信号。

一种换电穿梭车100，其包括上述的电池安装装置。

换电穿梭车100通过移动第二移动板2将限位部21与换电车辆配合连接，进而将自身与换电车辆进行定位，避免了换电穿梭车100与换电车辆产生相对位移，进而保证电池包200的安装精度和安装效率；通过移动第一移动板1将电池包200移动至指定位置，并将电池包200安装至换电车辆上。

下面对本实施例中的电池包200和锁止机构10进行介绍。

如图5至图6所示，电池包200设有挂接件201，挂接件201设置于电池包200的顶部对应于车身纵梁上的锁止机构10的位置处，电池包200利用挂接件201插入锁止机构10上以实现锁止。电池包200内对应锁止机构 10的位置处设有顶升杆202，顶升杆202用于顶起锁止机构10的锁连杆1013，顶升杆202竖向设置且可沿着竖直方向运动。

如图7所示，换电车辆上的锁止机构10设有供挂接件201穿过的通槽。具体地，通槽沿锁止机构10的宽度方向延伸。锁止机构10包括一级锁101，一级锁包括三个一级锁基座1011、三个一级锁舌1012和锁连杆1013，通槽包括一级锁槽1014，一级锁基座1011上开设有水平贯通且呈倒L型的一级锁槽1014，一级锁基座1011与一级锁舌1012一一对应设置；一级锁基座 1011设置于车身纵梁的侧壁上，一级锁舌1012的第一端转动连接于一级锁基座1011，一级锁舌1012的第二端转动连接于锁连杆1013。电动汽车用电池包200上三个挂接件201穿设在一级锁槽1014内。当锁连杆1013受到换电设备的解锁机构的作用力时，锁连杆1013带动一级锁舌1012转动打开一级锁槽1014的开口，挂接件201通过一级锁槽1014的开口进出一级锁槽 1014。

利用换电穿梭车对电动车辆进行换电的换电流程如下：

换电穿梭车具有行走机构。换电穿梭车通过行走机构移动至换电车辆的电池包200的正下方。通过第一驱动机构81驱动第一移动板1沿第一方向移动，使第一移动板1位于电池包200的正下方，通过第二驱动机构82驱动第二移动板2沿第一方向移动，使第二移板2上的限位部21正对换电车辆的车身定位孔。通过举升机构5举升板体移动组件，使得限位部21插入车身定位孔中，保证换电穿梭车和换电车辆之间不发生相对位移。同时第一移动板1同步被举升机构5举升，使得第一移动板1的定位件11插入电池包200的定位孔中。在其他实施例中，限位部21也可以先于定位件11完成定位。进一步地，第一移动板1上的解锁件7接触并顶升电池包200中的顶升杆202，顶升杆202作用于锁止机构10的锁连杆1013。

加锁时：举升机构5带动解锁件7推动顶升杆202，使顶升杆202推动锁连杆1013，锁止机构10打开，将电池包200上的挂接件201推入锁止机构10的一级锁槽1014内，再通过举升机构5将第一移动板1下降，使锁连杆1013下降，实现加锁。

解锁时：板体移动组件带动电池包200向锁止机构10的呈倒L型的一级锁槽1014的内侧移动后，举升机构5带动解锁件7推动顶升杆202，使顶升杆202推动锁连杆1013，锁止机构10打开，板体移动组件带动电池包200 向L型槽的解锁口外移动，退出车端锁止机构10，实现解锁。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (20)

1.一种电池安装装置，设置于一换电穿梭车上，其特征在于，包括：

第一移动板，所述第一移动板具有用于定位电池包的定位件，所述第一移动板被设置为能沿第一方向往复移动，所述第一移动板垂直于所述第一方向的一侧具有凹槽，所述第一移动板上还包括设置在所述凹槽两侧的电池托盘安装区，所述第一移动板用于承载并带动所述电池包移动；

第二移动板，所述第二移动板被设置为能沿所述第一方向往复移动，所述第二移动板至少部分位于所述凹槽的内侧区域，所述第二移动板具有限位部，所述限位部用于将所述电池安装装置限位在换电车辆上，所述第一方向为所述电池包在进行加解锁过程中的移动方向。

2.如权利要求1所述的电池安装装置，其特征在于，所述第一移动板的上表面和所述第二移动板的上表面位于同一平面。

3.如权利要求1所述的电池安装装置，其特征在于，所述第一移动板和所述第二移动板不共面，所述第二移动板沿竖直方向部分位于所述凹槽内。

4.如权利要求3所述的电池安装装置，其特征在于，所述第二移动板包括叠设的上板体和下板体，所述上板体和所述下板体固定连接，所述上板体位于所述第一移动板的上方，所述下板体位于所述第一移动板的下方。

5.如权利要求4所述的电池安装装置，其特征在于，所述第二移动板还包括连接板，所述连接板沿所述第一方向连接于所述上板体和所述下板体之间，所述连接板沿垂直于所述第一移动板的方向穿过所述凹槽；

沿所述第一方向，所述连接板的靠近所述第一移动板的端部与所述上板体的靠近所述第一移动板的侧面平齐；

沿所述第一方向，所述连接板的远离所述第一移动板的端部与所述下板体的远离所述第一移动板的侧面平齐。

6.如权利要求4所述的电池安装装置，其特征在于，所述上板体设有减重孔，所述上板体的远离所述第一移动板的一侧设有所述限位部。

7.如权利要求1所述的电池安装装置，其特征在于，所述第一移动板具有与所述凹槽的内边对应的电池包固定区，所述电池包固定区设置有所述定位件，所述定位件为杆状结构。

8.如权利要求7所述的电池安装装置，其特征在于，所述第一移动板的两侧分别具有所述电池托盘安装区，两个所述电池托盘安装区之间为所述电池包固定区。

9.如权利要求8所述的电池安装装置，其特征在于，所述电池安装装置还包括托盘和弹性机构，所述托盘用于承托所述电池包，所述托盘通过所述弹性机构与所述第一移动板活动连接。

10.如权利要求9所述的电池安装装置，其特征在于，所述电池安装装置还包括举升机构、基座和解锁件；

所述基座设于所述举升机构上，所述第一移动板设于所述基座上；

所述解锁件设于所述第一移动板上并穿设于所述托盘，所述解锁件用于在所述换电车辆上的电池包被举升时将所述电池包与所述换电车辆解锁。

11.如权利要求10所述的电池安装装置，其特征在于，所述解锁件为扭矩解锁件，所述扭矩解锁件用于施加扭矩以与加解锁机构配合以实现解锁；

所述扭矩解锁件包括套筒装置、动力装置、预压装置和外壳体；

所述套筒装置的上端对接于所述电池包中的顶升杆，所述套筒装置能够转动以传递扭矩至所述电池包中的顶升杆；

所述动力装置的动力输出端与所述套筒装置的动力输入端对接，用于输出动力以带动所述套筒装置转动；

所述预压装置一端抵靠于所述套筒装置，另一端抵靠于所述动力装置，所述预压装置处于预压状态，用于为所述套筒装置提供向上的预紧力；

所述外壳体的下端连接于所述动力装置，所述外壳体的上端与所述套筒装置对接，所述外壳体的内部空间用于容纳所述套筒装置的一部分和所述动力装置的至少一部分。

12.如权利要求1所述的电池安装装置，其特征在于，所述限位部为定位销，所述定位销用于将所述电池安装装置限位在所述换电车辆上。

13.如权利要求1所述的电池安装装置，其特征在于，所述电池安装装置还包括两组第一驱动机构和两组第二驱动机构；

两组所述第一驱动机构分别设置于所述第一移动板的相对的两侧，并用于驱动所述第一移动板沿所述第一方向移动；

两组所述第二驱动机构分别设置于所述第二移动板的相对的两侧，并用于驱动所述第二移动板沿所述第一方向移动；

两组所述第二驱动机构位于两组所述第一驱动机构的内侧。

14.如权利要求13所述的电池安装装置，其特征在于，所述第一驱动机构和所述第二驱动机构均包括驱动器、动力输出轴和传动部；

所述动力输出轴上套设有所述传动部且与所述传动部螺纹啮合，所述传动部与所述第一移动板或所述第二移动板连接；

所述驱动器用于驱动所述动力输出轴转动；

所述电池安装装置还包括基座，所述驱动器的底部固定设置于所述基座上。

15.如权利要求13所述的电池安装装置，其特征在于，所述电池安装装置还包括第一导向机构和第二导向机构；

所述第一移动板滑动连接于所述第一导向机构，所述第二移动板滑动连接于所述第二导向机构；

所述第一导向机构和所述第二导向机构均包括滑动部，所述第一导向机构的滑动部用于支撑所述第一移动板，所述第二导向机构的滑动部用于支撑所述第二移动板；

所述电池安装装置还包括基座，所述第一导向机构的基底部和所述第二导向机构的基底部均固定设置于所基座上；

或所述第一导向机构的基底部设置在基座上，所述第二导向机构设置在所述第一移动板上；

或所述第二导向机构的基底部设置在基座上，所述第一导向机构设置在所述第二移动板上。

16.如权利要求15所述的电池安装装置，其特征在于，

所述第一驱动机构和所述第一导向机构设置于所述第一移动板的下方；

所述第二驱动机构和所述第二导向机构设置于所述第二移动板的下方；

所述第一导向机构有两组，两组所述第一导向机构分别位于所述第一移动板的相对的两侧；

所述第二导向机构有两组，两组所述第二导向机构位于两组所述第一导向机构的内侧。

17.如权利要求15所述的电池安装装置，其特征在于，所述第一导向机构和所述第二导向机构均包括导轨和滑动部，所述滑动部的一端与所述导轨滑动配合，所述滑动部的另一端连接所述第一移动板或所述第二移动板；

所述导轨沿所述第一方向设置，所述导轨由所述换电穿梭车的一侧延伸至所述换电穿梭车的对侧。

18.如权利要求17所述的电池安装装置，其特征在于，所述导轨的底部均设有导轨安装座，所述导轨固定连接于所述导轨安装座上；

所述导轨安装座至少包括第一基板、第一加强筋板和第二加强筋板；

所述第一加强筋板的一侧和所述第二加强筋板的一侧分别连接在第一基板两侧，所述第一加强筋板的另一侧和所述第二加强筋板的另一侧均与所述第一基板固定连接；

所述第一加强筋板和所述第二加强筋板均包括水平弯折部和竖直弯折部，所述水平弯折部连接于所述基座，所述竖直弯折部连接于所述第一基板；

所述导轨设置在第一基板上。

19.如权利要求1-18任一项所述的电池安装装置，其特征在于，所述电池安装装置还包括到位检测装置和原点检测装置，所述到位检测装置用于检测所述第一移动板和所述第二移动板是否到达预设位置，所述原点检测装置用于检测所述第一移动板和所述第二移动板是否位于原点位置；

所述到位检测装置包括两个第一接近开关和两个第一触发件，两个所述第一接近开关分别设于所述第一移动板和所述第二移动板的安装室的侧壁上，两个所述第一触发件分别设于所述第一移动板和所述第二移动板上；

所述原点检测装置包括两个第二接近开关和两个第二触发件，两个所述第二接近开关分别设于所述第一移动板和所述第二移动板的安装室的侧壁上，两个所述第二触发件分别设于所述第一移动板和所述第二移动板上。

20.一种换电穿梭车，其特征在于，其包括如权利要求1-19任一项所述的电池安装装置。

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