CN217835593U - 用于换电设备的驱动机构及换电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于换电设备的驱动机构及换电设备，用于换电设备的驱动机构包括驱动部件；驱动杆，所述驱动杆与所述驱动部件的动力输出端连接，所述驱动部件通过其动力输出端带动所述驱动杆转动；支撑结构，所述支撑结构套设在所述驱动杆上，且所述驱动杆与所述支撑结构转动连接，及包括其的换电设备，该换电设备还包括底座、电池安装部，驱动部件固定在所述底座上，所述驱动杆与电池安装部连接，所述驱动杆用于在驱动部件的驱动下带动所述电池安装部在水平方向上移动。本实用新型采用支撑结构支撑驱动杆的转动，能够降低驱动杆在转动时的晃动，从而降低驱动杆靠近驱动部件处的应力及疲劳破坏，延长驱动杆的使用寿命。

Description

用于换电设备的驱动机构及换电设备

技术领域

本实用新型涉及换电设备技术领域，尤其涉及一种用于换电设备的驱动机构及换电设备。

背景技术

现有的换电设备中，利用丝杆驱动机构来驱动电池安装部水平运动，以带动设置在电池安装部上的电池包平移，从而使电池安装部与车辆上用于安装电池包的部件对准，实现电池包的精准拆、装。

现有技术中，换电设备在解锁或加锁的过程中，与需要用于换电设备的驱动机构带动换电设备上的电池安装部移动，然后通过电池安装部带动电池包移动，而电池包的重量较重，会对用于换电设备的驱动机构的动力输出端处伸出的驱动杆造成较大的负荷，导致驱动杆在长时间使用后常出现断裂的情况，导致换电设备的维护成本较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的是现有技术中用于换电设备的驱动机构的动力输出端处驱动杆易断裂且维护成本较高的技术问题，而提供一种用于换电设备的驱动机构及换电设备，提升了用于换电设备的驱动机构在其动力输出端的驱动杆的使用寿命，降低了维护成本。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种用于换电设备的驱动机构，包括：

驱动部件；

驱动杆，所述驱动杆与所述驱动部件的动力输出端连接，所述驱动部件通过其动力输出端带动所述驱动杆转动；

支撑结构，所述支撑结构套设在所述驱动杆上，且所述驱动杆与所述支撑结构转动连接。

本方案中，采用支撑结构支撑驱动杆的转动，能够降低驱动杆在转动时的晃动，从而降低驱动杆靠近驱动部件处的应力及疲劳破坏，延长驱动杆的使用寿命。

优选地，所述支撑结构包括支撑座及设置在所述支撑座上的第一轴承；

所述驱动杆穿过所述第一轴承且与所述第一轴承的内圈连接。

本方案中，采用第一轴承实现支撑座和驱动杆的转动连接，摩擦损耗小，保证驱动杆可以顺滑的转动，机械效率高。

优选地，所述驱动杆与所述第一轴承的内圈过盈配合。

本方案中，通过过盈配合的方式实现驱动杆与第一轴承的内圈的连接固定，连接方式简单，成本低。

优选地，所述支撑座开设有贯通的安装孔，所述第一轴承设置于所述安装孔内。

优选地，所述第一轴承的外圈与所述安装孔过盈配合。

本方案中，通过过盈配合的方式实现安装孔与第一轴承的外圈的连接固定，连接方式简单，成本低。

优选地，限位机构，所述限位机构设置在所述第一轴承处，用于限制第一轴承沿着所述驱动杆的轴向晃动。

本方案中，通过在第一轴承处设置限位机构，可能减少第一轴承沿着驱动杆的轴向方向的晃动。

优选地，所述限位机构包括螺纹连接件，所述螺纹连接件设置于所述驱动杆上，且位于所述第一轴承的一侧，用于限制第一轴承在沿着驱动杆轴向晃动；和/或沿着所述驱动杆的轴线方向，所述驱动杆对应所述第一轴承的一侧设有第一凸台。

本方案中，通过在驱动杆上设置螺纹连接件或设置第一凸台的方式可以对第一轴承内圈的其中一侧进行限位，减少第一轴承在使用过程中的晃动。

优选地，所述第一轴承夹设在所述第一凸台与所述螺纹连接件之间，所述第一凸台和所述螺纹连接件共同限制第一轴承沿着驱动杆轴向晃动。

本方案中，通过第一凸台与螺纹连接件的配合能够对第一轴承的内圈沿着驱动杆的轴向方向的位置进行双向限位，进一步减少第一轴承在使用过程中的晃动。

优选地，所述螺纹连接件为锁紧螺母，所述锁紧螺母与所述驱动杆螺纹连接。

优选地，所述支撑座开设有贯通的安装孔，所述第一轴承设置于所述安装孔内；所述限位机构包括盖板，所述盖板设置在所述支撑座远离驱动部件的一端，所述盖板部分盖住所述安装孔，且位于所述第一轴承的一侧，所述盖板用于限制第一轴承沿着所述驱动杆的轴向晃动。和/或所述安装孔内设有第二凸台。

本方案中，通过在第一轴承的一侧设置盖板，能够通过盖板对第一轴承外圈的其中一侧进行限位，或通过设置第二凸台也可以实现对第一轴承的外圈进行限位，从而减少第一轴承在使用过程中的晃动。

优选地，所述第一轴承夹设在所述第二凸台与盖板之间，所述第二凸台和所述盖板共同限制第一轴承沿着驱动杆轴向晃动。

本方案中，通过第二凸台与盖板的配合，能够将第一轴承的外圈沿着驱动杆的轴向方向的位置进行双向限位，进一步减少第一轴承在使用过程中的晃动。

优选地，所述第一轴承为双列轴承。

本方案中，由于电池包质量较重，当第一轴承的内圈随着驱动杆旋转时，驱动杆会给第一轴承内圈一个朝向远离驱动部件方向的轴向作用力，从而容易导致第一轴承的内圈与外圈在驱动杆轴线方向上发生错位，采用双列轴承可以解决此问题。

优选地，所述驱动部件包括驱动电机和减速机，所述驱动电机的动力输出端与所述减速机的动力输入端连接，所述减速机的动力输出端与所述驱动杆连接，且所述支撑座安装在所述减速机上。

本方案中，采用减速机对驱动电机的输出转速进行调速，满足换电设备的需求。

优选地，所述驱动机构还包括联轴器，所述减速机的动力输出端通过所述联轴器与所述驱动杆连接。

本方案中，联轴器用来将不同机构中减速机的动力输出端和驱动杆牢固地联接起来一同旋转，传递运动和扭矩，可兼有补偿两轴之间由于制造安装不精确、工作时的变形或热膨胀等原因所发生的偏移(包括轴向偏移、径向偏移、角偏移或综合偏移)，以及缓和冲击、吸振。

优选地，所述驱动机构还包括联轴器安装座，所述联轴器安装座设于所述减速机和所述支撑座之间，所述联轴器安装座的内部具有中空的腔体，所述联轴器设于所述腔体内。

本方案中，联轴器安装座用于安装联轴器。

优选地，所述联轴器安装座的至少一个周向侧面上设有开口，所述开口贯穿至所述腔体，所述腔体通过所述开口与所述联轴器安装座的外部空间连通。

本方案中，在联轴器安装座上设置与腔体连通的开口，便于观察联轴器与减速机的动力输出端和驱动杆的连接状态，提高连接效率和准确率，便于对联轴器进行拆装。

一种换电设备，包括底座、电池安装部和如上任一项所述的用于换电设备的驱动机构，所述驱动部件固定在所述底座上，所述驱动杆与电池安装部连接，所述驱动杆用于在驱动部件的驱动下带动所述电池安装部在水平方向上移动。

本方案中，将前述的驱动机构设置在换电设备中，带动电池安装部在水平方向上运动，从而实现电池安装部与电动汽车在水平方向上的精确对准。

优选地，换电设备还包括：传动结构，所述传动结构包括设置在电池安装部上的连接块，所述连接块与所述驱动杆滚动连接。

本方案中，采用上述结构，将驱动杆的转动转化为连接块沿着驱动杆的轴线方向的移动，滚动连接的摩擦力较小，驱动杆转动时受到连接块的阻碍较小，连接块能够更加顺利地在驱动杆上运动，以实现电池安装部在水平方向上的位置调整。

优选地，所述连接块具有内螺纹槽，所述驱动杆具有外螺纹槽，所述内螺纹槽与所述外螺纹槽共同限位形成滚动通道；

所述连接块还包括滚珠，所述滚珠设于所述滚动通道内，并能够在所述滚动通道内滚动。

本方案中，提供一种连接块与驱动杆配合的具体结构，连接块的内螺纹槽、驱动杆的外螺纹槽和滚珠共同形成滚珠丝杠副，使得驱动杆与连接块的传动更加平稳，摩擦损耗小。

优选地，所述换电设备还包括传动结构，所述传动结构包括设置在电池安装部上的连接块，所述连接块套设在所述驱动杆上，所述连接块具有内螺纹，所述驱动杆具有外螺纹，所述连接块与所述驱动杆螺纹配合，所述连接块能够沿所述驱动杆的轴线方向水平移动。

本方案中，连接块与驱动杆螺纹配合，接触面积更大，从而连接传动稳定。

优选地，所述连接块包括连接块壳体和螺母，至少部分所述螺母设于所述连接块壳体的内部，所述连接块壳体与所述电池安装部连接，所述连接块壳体通过所述螺母与所述驱动杆连接。

本方案中，将连接块分为连接块壳体和螺母，当一方出现损坏时，仅需要更换损坏的结构，不用整体更换，降低维护成本。

优选地，所述螺母的内螺纹与所述驱动杆的外螺纹啮合。

本方案中，提供另一种螺母与驱动杆配合的具体结构，螺母与驱动杆直接啮合，结构简单，不用再设置其他配合结构，成本低。

优选地，所述螺母包括螺母本体和凸出部，所述凸出部套接在所述螺母本体的外周面上，所述螺母本体与所述驱动杆连接，所述凸出部与所述连接块壳体连接。

本方案中，上述设置方便螺母与连接块壳体的连接。

优选地，所述凸出部位于所述连接块壳体的外部，沿着所述驱动杆的轴线方向，所述凸出部与所述连接块壳体的其中一个端面连接。

本方案中，上述设置方便凸出部与连接块壳体的对准、连接，提高连接效率。

优选地，所述电池安装部的下表面上设有定位槽，所述连接块设置在所述定位槽内，所述连接块与所述定位槽的形状匹配。

本方案中，当在电池安装部上安装连接块时，采用定位槽实现连接块的快速对准，提高换电设备的装配效率。

优选地，所述用于换电设备的驱动机构有两组，所述用于换电设备的驱动机构与传动结构一一对应设置，两块所述连接块分别位于所述电池安装部的位置调整方向的两侧。

本方案中，采用两个用于换电设备的驱动机构控制电池安装部平稳运动，提高电池安装部移动的稳定性。

优选地，换电设备还包括：

距离检测装置，所述距离检测装置设置于支撑结构上，用于检测电池安装部与支撑结构之间的距离。

本方案中，采用距离检测装置检测获得的数据用于判断电池安装部的移动量。

优选地，所述距离检测装置为视觉传感器、光电传感器、霍尔传感器中的任意一种。

优选地，换电设备还包括：

安装座，所述安装座设置在所述底座上；

所述用于换电设备的驱动机构的驱动杆远离支撑结构的一端穿设在所述安装座内，且可以沿着自身的轴线相对于所述安装座转动。

本方案中，在驱动杆的自由端设置安装座后，能够对驱动杆的自由端进行约束，提高驱动杆转动时的稳定性。

优选地，所述驱动杆通过第二轴承与安装座转动连接。

本方案中，采用第二轴承实现安装座和驱动杆的转动连接，摩擦损耗小，保证驱动杆可以顺滑的转动，机械效率高。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型通过在驱动部件的输出端设置支撑结构来支撑驱动杆的转动，能够降低驱动杆在转动时的晃动，从而降低驱动杆靠近驱动部件处的应力及疲劳破坏，延长驱动杆的使用寿命，降低维护成本。同时支撑结构与驱动杆是通过第一轴承实现转动连接的，并为了防止第一轴承在使用过程中沿着驱动杆的轴线方向上的晃动，设置在了限位机构，保证了支撑结构处的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的换电设备的结构示意图。

图2为本实用新型一实施例的换电设备的剖视图。

图3为本实用新型一实施例的用于换电设备的驱动机构的结构示意图。

图4为本实用新型一实施例的用于换电设备的驱动机构的剖视图。

图5为本实用新型一实施例的用于换电设备的驱动机构的另一结构示意图。

图6为本实用新型一实施例的连接块与驱动杆配合处的剖视图。

附图标记说明：

换电设备100；底座10；电池安装部20；定位槽201；用于换电设备的驱动机构30；传动结构40；连接块401；连接块壳体4011；螺母4012；滚珠4013；螺母本体4014；凸出部4015；滚珠丝杠副402；安装座50；第二轴承501；第一孔段502；第二孔段503；锁紧件504；抵设台面505；驱动部件1；减速机11；驱动杆2；第一凸台21；支撑结构3；支撑座31；安装孔311；第二凸台312；第一轴承32；限位机构4；螺纹连接件41；盖板42；第一方向A；联轴器51；联轴器安装座52；腔体521；开口522。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在下述的实施例范围之中。

【实施例1】

如图1与图2所示，本实施例提供一种换电设备100，用在对电动汽车进行换电的换电站中，在换电过程中，换电设备100运行至电动汽车下方，将亏电电池包拆卸下来并输送至升降机处，升降机将亏电电池包取下后将满电电池包放置于换电设备100上，换电设备100承载满电电池包运行至电动汽车下方并将满电电池包安装在电动汽车上。

如图1所示，换电设备100包括底座10、电池安装部20和用于换电设备的驱动机构30，电池安装部20用于承载电池包，用于换电设备的驱动机构30固定在底座10上，用于驱动电池安装部20相对于底座10水平移动，从而调整电池包水平方向上的位置，具体的，用于换电设备的驱动机构30用于调节电池安装部20相对于底座10在第一方向A上移动。将用于换电设备的驱动机构30设置在换电设备100中，带动电池安装部20在水平方向上运动，实现了电池安装部20与电动汽车的精确对准，同时保证电池包在安装到电动汽车上之前，就能够被精确定位到所需的位置。

本实施例提供了用于换电设备的驱动机构30的具体实施方式，阐述如下。

如图1所示，用于换电设备的驱动机构30包括驱动部件1、驱动杆2及支撑结构3，驱动部件1提供动力，且驱动部件1固定在底座10上，驱动杆2的一端与驱动部件1的动力输出端连接，驱动部件1通过动力输出端带动驱动杆2沿着其自身的轴线转动，驱动杆2的另一端与电池安装部20转动连接，驱动杆2用于在驱动部件1的驱动下带动电池安装部20在水平方向上移动，具体的，驱动杆2用于带动电池安装部20在第一方向A上移动。支撑结构3套设在驱动杆2上且连接于底座10上，具体的，驱动杆2与支撑结构3转动连接。

本实施例的驱动结构中，采用支撑结构3支撑驱动杆2的转动，能够降低驱动杆2在转动时的晃动，从而降低驱动杆2靠近驱动部件1处的应力及疲劳破坏，延长驱动杆2的使用寿命。

【实施例2】

如图1与图2所示，本实施例提供一种换电设备100，用在对电动汽车进行换电的换电站中，在换电过程中，换电设备100运行至电动汽车下方，将亏电电池包拆卸下来并输送至升降机处，升降机将亏电电池包取下后将满电电池包放置于换电设备100上，换电设备100承载满电电池包运行至电动汽车下方并将满电电池包安装在电动汽车上。

如图1所示，换电设备100包括底座10、电池安装部20和用于换电设备的驱动机构30，电池安装部20用于承载电池包，用于换电设备的驱动机构30固定在底座10上，用于驱动电池安装部20相对于底座10水平移动，从而调整电池包水平方向上的位置，具体的，用于换电设备的驱动机构30用于调节安装部20相对于底座10在第一方向A上移动。将用于换电设备的驱动机构30设置在换电设备100中，带动电池安装部20在水平方向上运动，实现了电池安装部20与电动汽车的精确对准，同时保证电池包在安装到电动汽车上之前，就能够被精确定位到所需的位置。

其中，如图1所示，用于换电设备的驱动机构30包括驱动部件1、驱动杆2及支撑结构3，驱动部件1提供动力并固定在底座10上，驱动杆2的一端与驱动部件1的动力输出端连接，驱动部件1通过动力输出端带动驱动杆2沿着其自身的轴线转动，驱动杆2的另一端与电池安装部20转动连接，驱动杆2用于在驱动部件1的驱动下带动电池安装部20在水平方向上移动，具体的，驱动杆2用于带动电池安装部20在第一方向A上移动。支撑结构3套设在驱动杆2上且设置于底座10上，且驱动杆2与支撑结构3转动连接。

如图2与3所示，支撑结构3包括支撑座31及设置在支撑座31上的第一轴承32，支撑座31与驱动部件1可拆卸连接，在驱动杆2的轴线方向上，支撑座31的宽度不低于32mm，针对现有的乘用电动汽车的换电站中，支撑座31的宽度到达32mm后，驱动杆2的使用寿命将明显提高。

如图4所示，驱动杆2穿过第一轴承32且与第一轴承32的内圈连接，驱动杆2带动第一轴承32内圈转动，第一轴承32的内圈对驱动杆2在竖直方向上起到支撑作用，将驱动杆2的承受的扭矩与弯矩传递给支撑座31，由此降低了驱动杆2的疲劳风险。另外，用第一轴承32实现支撑座31和驱动杆2的转动连接，摩擦损耗小，机械效率高。

具体的，驱动杆2与第一轴承32的内圈过盈配合，装配时采用压装设备将两者压在一起。支撑座31开设有贯通的安装孔311，第一轴承32的外圈与安装孔311的内壁过盈配合，即第一轴承32设置于安装孔311内，安装孔311沿着驱动杆2的轴线方向上的长度大于第一轴承32的宽度，以便在安装孔311上设置限位的结构来对第一轴承32的内圈或者外圈的轴向窜动进行约束。

如图4所示，用于换电设备的驱动机构30还包括限位机构4，限位机构4设置在第一轴承32处，用于限制第一轴承32沿着驱动杆2的轴向晃动，提高驱动杆2在轴向的稳定性和运行精度。

如图4所示，为了限制第一轴承32的内圈在驱动杆2轴向上的晃动，限位机构4包括螺纹连接件41，本实施例中，螺纹连接件41为锁紧螺母，螺纹连接件41螺纹连接于驱动杆2上，螺纹连接件41位于第一轴承32的左侧(即图4的第一轴承32的下侧)，具体的，该螺纹连接件41位于驱动部件1与第一轴承32之间并抵住第一轴承32的内圈的左侧，螺纹连接件41对第一轴承32内圈的其中一侧进行限位，用于从第一轴承32的左侧限制其在沿着驱动杆2的轴向晃动，减少第一轴承32在使用过程中的晃动。

为了进一步对第一轴承32的内圈在驱动杆2的轴向进行限位，沿着驱动杆2的轴线方向，驱动杆2对应第一轴承32的右侧(即图4的第一轴承32的上侧)设有第一凸台21，第一凸台21为通过将驱动杆2设置为台阶轴来实现，即驱动杆2的径向尺寸在台面处发生突变，第一凸台21的台面抵住第一轴承32内圈的右侧，具体的，第一轴承32夹设在第一凸台21与螺纹连接件41之间，第一凸台21与螺纹连接件41共同限制第一轴承32的内圈沿着驱动杆2轴向晃动。通过第一凸台21与螺纹连接件41的配合，能够将第一轴承32的内圈沿着驱动杆2的轴向方向的位置进行双向限位，进一步减少第一轴承32在使用过程中的晃动。

在其他具体实施方式中，第一凸台21可以为环状、块状等等，第一凸台21和螺纹连接件41的位置也可以进行调换，只要能够起到限制第一轴承32内圈在驱动杆2的轴向位置即可，此处不再赘述。

如图4所示，为了限制第一轴承32的外圈在驱动杆2轴向上的晃动，限位机构4包括盖板42，盖板42设置在支撑座31远离驱动部件1的一端，两者通过紧固件可拆卸连接，本实施例中，紧固件可采用螺栓、螺钉等，盖板42部分盖住安装孔311，且位于第一轴承32的一侧(即图4的第一轴承32的上侧)，用于限制第一轴承32沿着驱动杆2的轴向晃动。

具体实施时，盖板42上设有供驱动杆2穿过的孔，该孔的孔径小于该处安装孔311的靠近盖板42的端部对应的孔径，从而实现部分盖住安装孔311，盖板42盖住安装孔311的部分挡住了第一轴承32，换言之，通过在第一轴承32的右侧(图4中第一轴承32的上侧)设置盖板42，能够对第一轴承32外圈的右侧进行限位，减少第一轴承32在使用过程中的晃动。

为了进一步对第一轴承32的外圈在驱动杆2的轴向进行限位，安装孔311内设有第二凸台312，该第二凸台312为安装孔311的内壁局部向安装孔311的中心凸出形成，第一轴承32夹设在第二凸台312与盖板42之间，第一轴承32的外圈的两端分别与第二凸台312和盖板42相抵靠，从而实现第二凸台312和盖板42共同限制第一轴承32的外圈沿着驱动杆2轴向晃动，即能够将第一轴承32的外圈沿着驱动杆2的轴向方向的位置进行双向限位，进一步减少第一轴承32在使用过程中的晃动。

在其他具体实施方式中，第二凸台312可以为环形、块状等等；第二凸台312与盖板42的位置也可以互换，只要能够实现对第一轴承32的外圈的位置进行限制即可，此处不再赘述。

为了满足换电设备100换电时的需求，驱动部件1包括驱动电机和减速机11，驱动电机的动力输出端与减速机11的动力输入端连接，减速机11的动力输出端与驱动杆2连接，且支撑座31安装在减速机11上，采用减速机11对驱动电机的输出转速进行调速。本实施例中，支撑座31通过螺栓可拆卸连接在该减速机11上。

如图1与图4所示，为了实现用于换电设备的驱动机构30用于调节电池安装部20相对于底座10在第一方向A上移动，本实施例的换电设备100还包括传动结构40，传动机构40包括设置在电池安装部上的连接块401，连接块401与驱动杆2的滚动连接，将驱动杆2的转动转化为连接块401沿着驱动杆2的轴线方向的移动，滚动连接的摩擦力较小，驱动杆2转动时收到连接块401的阻碍较小，连接块401能够更加顺利地在驱动杆2上运动，以实现电池安装部20在水平方向上的位置调整。

如图3和图4所示，连接块401套设在驱动杆2上且包括滚珠4013，连接块401具有内螺纹槽，驱动杆2具有外螺纹槽，内螺纹槽与外螺纹槽共同限位形成滚动通道，滚珠4013设于滚动通道内，并能够在滚动通道内滚动。

前述的驱动杆2、连接块401及滚珠共同构成滚珠丝杠副402，以实现连接块401与驱动杆2的滚动连接，驱动杆2旋转时驱动连接块401在驱动杆2上作线性运动，从而带动电池安装部20相对于底座10水平移动，此处的结构使得驱动杆2与连接块401的传动更加平稳，摩擦损耗小。

如图2所示，电池安装部20的下表面上设有定位槽201，连接块401的上端设置在定位槽201内，连接块401与定位槽201的形状匹配。当在电池安装部20上安装连接块401时，采用定位槽201实现连接块401的快速对准，提高换电设备100的装配效率。

如图1所示，用于换电设备的驱动机构30有两组，用于换电设备的驱动机构30与传动结构40一一对应设置，两块连接块401分别位于电池安装部20的位置调整方向的两侧，使得电池安装部2的移动更加平稳运动。

为了进一步提高驱动杆2转动时的稳定性，如图2与图3所示，换电设备100还包括安装座50，安装座50设置在底座10上，用于换电设备的驱动机构30的驱动杆2远离支撑结构3的一端(图4的驱动杆2的上端)穿设在安装座50内，并驱动杆2通过第二轴承501与安装座50转动连接，第二轴承501的内圈与驱动杆2过盈配合，第二轴承501的外圈与安装座50过盈配合，驱动杆2可以沿着自身的轴线相对于安装座50转动。

具体的，安装座50开设有贯通的贯通孔，该贯通孔包括同轴的第一孔段502与第二孔段503，第二孔段503的内径大于第一孔段502的内径，从而第一孔段502与第二孔段503的连接处形成抵设台面505，第二轴承501位于该第二孔段503内，且沿着驱动杆2的轴线方向，第二孔段503的长度等于第二轴承501的宽度，驱动杆2的自由端(图3的驱动杆2的上端)螺纹固定有锁紧件504，本实施例中，锁紧件504为螺母，第二轴承501的两端(即图3的第二轴承501的上下两端)分别抵住抵设台面505与锁紧件504，从而实现进一步约束第二轴承501在驱动杆2的轴向晃动的目的。

【实施例3】

如图3所示，实施例3公开了另一种用于换电设备的驱动机构，实施例3与实施例2的结构基本相同，实施例3与实施例2的不同之处在于，实施例3的第一轴承32为双列轴承。由于电池包质量较重，当第一轴承32的内圈随着驱动杆2旋转时，驱动杆2会给第一轴承32内圈一个朝向远离驱动部件1方向的轴向作用力，从而容易导致第一轴承32的内圈与外圈在驱动杆2轴线方向上发生错位，采用双列轴承可以解决此问题。

本实施例还公开了一种换电设备100，该换电设备100包括本实施例的用于换电设备的驱动机构30。

【实施例4】

如图5和图6所示，实施例4公开了另一种用于换电设备的驱动机构，实施例4与实施例2或3的结构基本相同，实施例4与实施例2或3的不同之处在于，连接块401套设在驱动杆2上，连接块401具有内螺纹，驱动杆2具有外螺纹，连接块401与驱动杆2螺纹配合，即连接块401的螺母4012的内螺纹与驱动杆2的外螺纹啮合，两者接触面积较大，连接块401能够更加稳定地沿驱动杆2的轴线方向水平移动。

具体的，如图5和图6所示，连接块401包括连接块壳体4011和螺母4012，螺母4012部分设于连接块壳体4011的内部，连接块壳体4011与电池安装部20连接，连接块壳体4011通过螺母4012与驱动杆2连接。螺母4012与驱动杆2直接啮合，结构简单，不用再设置其他配合结构，成本低。通过驱动杆2的转动，能够改变螺母4012与驱动杆2的螺纹旋合位置，从而调整螺母4012在驱动杆2的轴线方向上的位置，进而实现电池安装部20在驱动杆2的轴线方向上的移动。

在其他实施方式中，也可以是螺母4012完全设置于连接块壳体4011内，此处不再赘述。

如图5和图6所示，螺母4012包括螺母本体4014和凸出部4015，凸出部4015套接在螺母本体4014的外周面上，螺母本体4014与驱动杆2连接，凸出部4015与连接块壳体4011连接。凸出部4015位于连接块壳体4011的外部，沿着驱动杆2的轴线方向，凸出部4015与连接块壳体4011朝向支撑座31的一端的端面连接，方便凸出部4015与连接块壳体4011的对准、连接，提高连接效率。

具体的，本实施例中的凸出部4015和连接块壳体4011通过紧固件可拆卸连接，方便螺母4012和连接块壳体4011的单独维护。本实施例通过凸出部4015方便与连接块壳体4011连接，防止用于连接螺母4012和连接壳体的连接件与螺母4012的内螺纹产生干涉，保证螺母4012与驱动杆2调节的流畅性。而且相较于增大整个螺母本体4014的厚度，通过凸出部4015与连接块壳体4011连接，能够降低螺母4012的重量，降低制造成本。

在其他可替代的实施方式中，凸出部4015也可以与连接块壳体4011远离支撑座31的一端的端面连接。

【实施例5】

实施例5公开了另一种换电设备100，实施例5以实施例2～4中任意一个实施例为基础。由于减速机11的动力输出端为杆状结构，因此，如图5所示，为了方便减速机11与驱动杆2的连接及扭矩传递，用于换电设备的驱动机构30还包括联轴器51，减速机11的动力输出端通过联轴器51与驱动杆2连接，联轴器51用来将不同机构中减速机11的动力输出端和驱动杆2牢固地联接起来一同旋转，传递运动和扭矩，可兼有补偿两轴之间由于制造安装不精确、工作时的变形或热膨胀等原因所发生的偏移(包括轴向偏移、径向偏移、角偏移或综合偏移)，以及缓和冲击、吸振。

如图5所示，用于换电设备的驱动机构30还包括用于安装联轴器51的联轴器安装座52，沿驱动杆2的轴线方向，联轴器安装座52设于减速机11和支撑座31之间，联轴器安装座52的内部具有中空的腔体521，联轴器51设于腔体521内。

具体的，联轴器安装座52沿驱动杆2轴线方向的两侧面分别与减速机11和支撑座抵接，使整体结构更加紧凑且联轴器安装座52的稳定性进一步提高。本实施例中，联轴器安装座52远离底座10的周向侧面上设有开口522，开口522贯穿至腔体521，使得腔体521能够通过开口522与联轴器安装座52的外部空间连通。在安装过程中，技术人员可以通过该开口522实时观察联轴器51与减速机11的动力输出端、以及联轴器51与驱动杆2的连接状态，当出现问题时可以及时调整，从而提高连接效率和准确率，同时便于对联轴器51进行拆装。

在其他可替代的实施方式中，开口522也可以设置在联轴器安装座52的其他周向侧面上，也可以在联轴器安装座52上的开口522延伸至多个周向侧面，此处不再赘述。

【实施例6】

实施例6公开了另一种换电设备100，实施例6与实施例2～5的换电设备100的结构基本相同，不同之处在于，换电设备100还包括距离检测装置，距离检测装置设置于支撑结构3上，用于检测电池安装部20与支撑结构3之间的距离，距离检测装置可采用现有的红外传感器，被检测的对象可以位于电池安装部20上。采用距离检测装置检测获得的数据用于判断电池安装部20的移动量，从而实现电池安装部20移动的监测。

上述的距离检测装置的检测原理为：

距离检测装置实时获取当前电池安装部20的当前的移动量，并判断该当前的移动量是否达到电池安装部20的目标移动量，该目标移动量根据实际工况进行预先规定的，即电池安装部20是否移动到所需的目标位置。

若当前的移动量等于目标移动量时，驱动电机停止工作，从而使得电池安装部20不再移动。

若当前的移动量未达到目标移动量时，继续实时获取下一个当前的移动量，直至当前的移动量等于目标移动量为止。

在其他具体实施方式中，距离检测装置也可以采用激光传感器、霍尔传感器或者视觉传感器等等；被检测的对象也可以设置在传动结构40上，此处不再赘述。

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内。

Claims (30)

1.一种用于换电设备的驱动机构，其特征在于，包括：

驱动部件；

驱动杆，所述驱动杆与所述驱动部件的动力输出端连接，所述驱动部件通过其动力输出端带动所述驱动杆转动；

支撑结构，所述支撑结构套设在所述驱动杆上，且所述驱动杆与所述支撑结构转动连接。

2.如权利要求1所述的用于换电设备的驱动机构，其特征在于：

所述支撑结构包括支撑座及设置在所述支撑座上的第一轴承；

所述驱动杆穿过所述第一轴承且与所述第一轴承的内圈连接。

3.如权利要求2所述的用于换电设备的驱动机构，其特征在于：

所述驱动杆与所述第一轴承的内圈过盈配合。

4.如权利要求2所述的用于换电设备的驱动机构，其特征在于：

所述支撑座开设有贯通的安装孔，所述第一轴承设置于所述安装孔内。

5.如权利要求4所述的用于换电设备的驱动机构，其特征在于：

所述第一轴承的外圈与所述安装孔过盈配合。

6.如权利要求2所述的用于换电设备的驱动机构，其特征在于，还包括：

限位机构，所述限位机构设置在所述第一轴承处，用于限制第一轴承沿着所述驱动杆的轴向晃动。

7.如权利要求6所述的用于换电设备的驱动机构，其特征在于：

所述限位机构包括螺纹连接件，所述螺纹连接件设置于所述驱动杆上，且位于所述第一轴承的一侧，用于限制第一轴承在沿着驱动杆轴向晃动；

和/或

沿着所述驱动杆的轴线方向，所述驱动杆对应所述第一轴承的一侧设有第一凸台。

8.如权利要求7所述的用于换电设备的驱动机构，其特征在于：

所述第一轴承夹设在所述第一凸台与所述螺纹连接件之间，所述第一凸台和所述螺纹连接件共同限制第一轴承沿着驱动杆轴向晃动。

9.如权利要求7中所述的用于换电设备的驱动机构，其特征在于：

所述螺纹连接件为锁紧螺母，所述锁紧螺母与所述驱动杆螺纹连接。

10.如权利要求6～9中任一项所述的用于换电设备的驱动机构，其特征在于：

所述支撑座开设有贯通的安装孔，所述第一轴承设置于所述安装孔内；

所述限位机构包括盖板，所述盖板设置在所述支撑座远离驱动部件的一端，所述盖板部分盖住所述安装孔，且位于所述第一轴承的一侧，所述盖板用于限制第一轴承沿着所述驱动杆的轴向晃动；

和/或

所述安装孔内设有第二凸台。

11.如权利要求10中所述的用于换电设备的驱动机构，其特征在于：

所述第一轴承夹设在所述第二凸台与盖板之间，所述第二凸台和所述盖板共同限制第一轴承沿着驱动杆轴向晃动。

12.如权利要求2所述的用于换电设备的驱动机构，其特征在于：

所述第一轴承为双列轴承。

13.如权利要求2所述的用于换电设备的驱动机构，其特征在于：

所述驱动部件包括驱动电机和减速机，所述驱动电机的动力输出端与所述减速机的动力输入端连接，所述减速机的动力输出端与所述驱动杆连接，且所述支撑座安装在所述减速机上。

14.如权利要求13所述的用于换电设备的驱动机构，其特征在于：

所述驱动机构还包括联轴器，所述减速机的动力输出端通过所述联轴器与所述驱动杆连接。

15.如权利要求14所述的用于换电设备的驱动机构，其特征在于：

所述驱动机构还包括联轴器安装座，所述联轴器安装座设于所述减速机和所述支撑座之间，所述联轴器安装座的内部具有中空的腔体，所述联轴器设于所述腔体内。

16.如权利要求15所述的用于换电设备的驱动机构，其特征在于：

所述联轴器安装座的至少一个周向侧面上设有开口，所述开口贯穿至所述腔体，所述腔体通过所述开口与所述联轴器安装座的外部空间连通。

17.一种换电设备，其特征在于，包括底座、电池安装部和权利要求1～16中任一项所述的用于换电设备的驱动机构，所述驱动部件固定在所述底座上，所述驱动杆与电池安装部连接，所述驱动杆用于在驱动部件的驱动下带动所述电池安装部在水平方向上移动。

18.如权利要求17所述的换电设备，其特征在于，还包括：

传动结构，所述传动结构包括设置在电池安装部上的连接块，所述连接块与所述驱动杆滚动连接。

19.如权利要求18所述的换电设备，其特征在于：

所述连接块具有内螺纹槽，所述驱动杆具有外螺纹槽，所述内螺纹槽与所述外螺纹槽共同限位形成滚动通道；

所述连接块还包括滚珠，所述滚珠设于所述滚动通道内，并能够在所述滚动通道内滚动。

20.如权利要求17所述的换电设备，其特征在于：

所述换电设备还包括传动结构，所述传动结构包括设置在电池安装部上的连接块，所述连接块套设在所述驱动杆上，所述连接块具有内螺纹，所述驱动杆具有外螺纹，所述连接块与所述驱动杆螺纹配合，所述连接块能够沿所述驱动杆的轴线方向水平移动。

21.如权利要求20所述的换电设备，其特征在于：

所述连接块包括连接块壳体和螺母，至少部分所述螺母设于所述连接块壳体的内部，所述连接块壳体与所述电池安装部连接，所述连接块壳体通过所述螺母与所述驱动杆连接。

22.如权利要求21所述的换电设备，其特征在于：

所述螺母的内螺纹与所述驱动杆的外螺纹啮合。

23.如权利要求21所述的换电设备，其特征在于：

所述螺母包括螺母本体和凸出部，所述凸出部套接在所述螺母本体的外周面上，所述螺母本体与所述驱动杆连接，所述凸出部与所述连接块壳体连接。

24.如权利要求23所述的换电设备，其特征在于：

所述凸出部位于所述连接块壳体的外部，沿着所述驱动杆的轴线方向，所述凸出部与所述连接块壳体的其中一个端面连接。

25.如权利要求18所述的换电设备，其特征在于：

所述电池安装部的下表面上设有定位槽，所述连接块设置在所述定位槽内，所述连接块与所述定位槽的形状匹配。

26.如权利要求18所述的换电设备，其特征在于：

所述用于换电设备的驱动机构有两组，所述用于换电设备的驱动机构与传动结构一一对应设置，两块所述连接块分别位于所述电池安装部的位置调整方向的两侧。

27.如权利要求17所述的换电设备，其特征在于，还包括：

距离检测装置，所述距离检测装置设置于支撑结构上，用于检测电池安装部与支撑结构之间的距离。

28.如权利要求27所述的换电设备，其特征在于，还包括：所述距离检测装置为视觉传感器、光电传感器、霍尔传感器中的任意一种。

29.如权利要求17所述的换电设备，其特征在于，还包括：

安装座，所述安装座设置在所述底座上；

所述用于换电设备的驱动机构的驱动杆远离支撑结构的一端穿设在所述安装座内，且可以沿着自身的轴线相对于所述安装座转动。

30.如权利要求29所述的换电设备，其特征在于：

所述驱动杆通过第二轴承与安装座转动连接。

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