CN218085461U - 一种新能源重卡用换电机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新能源重卡用换电机器人，涉及换电装置的技术领域，包括移动轨，所述移动轨上滑动连接有运输车，所述运输车上开设有贯穿的取放腔，所述运输车上设置有用于驱动运输车沿移动轨滑动的滑动组件；所述取放腔内滑动连接有调整座，所述调整座的移动方向垂直于移动轨的长度方向，所述调整座上设置有用于驱动调整座移动的调整组件；所述运输车上设置有用于吊起电池包的悬挂钩，所述悬挂钩贯穿取放腔设置，所述调整座上设置有用于控制悬挂钩升降的升降组件。本实用新型具有方便快捷的优点。

Description

一种新能源重卡用换电机器人

技术领域

本实用新型涉及换电装置的技术领域，尤其是涉及一种新能源重卡用换电机器人。

背景技术

在碳中和的国家政策号召下，国家大力发展新能源产业，新能源重卡即是在此情况下孕育出的产品，相较于传统的燃油重卡，新能源重卡在短距离转运方面有着巨大的优势。

新能源重卡的电池包一般容量在300度左右，若使用常规的充电桩充电，所需充电时间较长，效率较低，因此多数新能源重卡充电都采用直接换电的方法，将亏电的电池包直接更换成满电的电池包，在换电过程中，最重要的设备就是换电机器人，起到了拆卸亏电电池包、更换满电电池包并安装到重卡上的作用。

而在电池包的安装和拆卸过程，由于电池包的位置存在差异性，换电机器人需要根据电池包的位置进行调整，而传统的换电机器人一般只具备更换、运输的功能，在调整时需要操作人员将换电机器人整体的位置进行调整，为换电过程带来了一定的不便。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种新能源重卡用换电机器人，其具有方便快捷的优点。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种新能源重卡用换电机器人，包括移动轨，所述移动轨上滑动连接有运输车，所述运输车上开设有贯穿的取放腔，所述运输车上设置有用于驱动运输车沿移动轨滑动的滑动组件；

所述取放腔内滑动连接有调整座，所述调整座的移动方向垂直于移动轨的长度方向，所述调整座上设置有用于驱动调整座移动的调整组件；

所述运输车上设置有用于吊起电池包的悬挂钩，所述悬挂钩贯穿取放腔设置，所述调整座上设置有用于控制悬挂钩升降的升降组件。

通过采用上述技术方案，在换电过程中，将移动轨安装到待换电的重卡上，调整组件调整调整座的位置，使得悬挂钩正对待更换的亏电电池包，升降组件带动悬挂钩将重卡上待更换的亏电电池包取下，然后滑动组件驱使运输车沿移动轨移动从而将亏电电池包运走，运输车移动到位后将亏电电池包放下，并利用悬挂钩夹取新的满电电池包，重新沿移动轨移动将满电电池包运输到重卡内，从而完成换电。本申请中公开的换电机器人可以根据电池包位置调整自身位置，无需人工整体调整，使得换电过程更加快捷方便。

本实用新型进一步设置为：所述移动轨至少设置有两条，多条所述移动轨互相平行，所述滑动组件包括设置在运输车一端的主动轮、设置在运输车远离主动轮一端的从动轮、用于驱使主动轮旋转的变频电机，每一所述移动轨上均设置有一个主动轮和一个从动轮，所述主动轮、从动轮均与移动轨滑动连接。

本实用新型进一步设置为：多个所述主动轮之间共同连接有一根传动轴，所述传动轴与变频电机的驱动轴之间连接有传动皮带。

通过采用上述技术方案，多个主动轮在变频电机的驱动下沿移动轨同步移动，减小运输车在移动过程中发生侧向倾斜的可能性，保证运输过程的稳定。

本实用新型进一步设置为：所述调整组件包括固定连接在运输车上的齿条、固定连接在调整座上的伺服电机、同轴套设在所述伺服电机的驱动轴上的齿轮，所述齿条沿垂直于移动轨长度方向设置，所述齿轮与齿条互相啮合。

通过采用上述技术方案，借助齿轮齿条啮合的方式调整调整座的位置，使得调整座在移动时的调整精度较高，使得更换电池包更加精准方便。

本实用新型进一步设置为：所述运输车两端均设置有引导轨，所述引导轨沿垂直于移动轨长度方向设置，所述调整座两端分别与两道引导轨滑动连接。

通过采用上述技术方案，引导轨对调整座的移动起到导向作用，减小调整座在移动时发生错位的可能性；同时引导轨对调整座起到了支撑作用，避免出现因伺服电机布置在单侧而导致的倾斜现象，提高运行的稳定性。

本实用新型进一步设置为：所述升降组件包括固定连接在调整座上的驱动电机、同轴固定连接在驱动电机的驱动轴上的卷筒，所述调整座上固定连接有支架，所述卷筒远离驱动电机的一端与支架转动连接，所述卷筒上绕设有钢丝绳，所述卷筒上开设有用于放置钢丝绳的绳槽，所述悬挂钩固定连接在钢丝绳远离卷筒的一端。

本实用新型进一步设置为：所述悬挂钩至少设置有两个，每一所述悬挂钩上均连接有一根所述钢丝绳，每一所述钢丝绳均绕设在绳槽内。

通过采用上述技术方案，多个悬挂钩同时作用在待更换的电池包上，使得电池包同时受到多个向上的提拉力，使得电池包能被更加快速地取下，从而提高了换电过程的便捷性。

本实用新型进一步设置为：所述调整座上设置有压绳辊，所述压绳辊设置在绳槽一侧，所述钢丝绳与压绳辊抵接。

通过采用上述技术方案，在卷筒收放钢丝绳的过程中，钢丝绳经过压绳辊，被压绳辊压紧在绳槽中，保证了钢丝绳在收放中的稳定性，压绳辊起到了防止钢丝绳跳槽的作用。

本实用新型进一步设置为：所述移动轨一端设置有支撑杆，所述支撑杆远离移动轨的一端设置有护线链，所述护线链位于移动轨竖直方向的上方，所述护线链沿移动轨长度方向设置。

本实用新型进一步设置为：所述护线链上沿长度方向间隔设置有多个支撑辊，所述支撑辊的轴向垂直于护线链的长度方向。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.可以根据电池包位置调整自身位置，无需人工整体调整，使得换电过程更加快捷方便；

2.借助齿轮齿条啮合的方式调整调整座的位置，导致调整座在移动时的调整精度较高，从而使得换电过程更加精准方便；

3.设置与调整座滑动连接的引导轨，对调整座的移动起到导向作用，减小调整座在移动时发生错位的可能性；同时引导轨对调整座起到了支撑作用，避免出现因伺服电机布置在单侧而导致的倾斜现象，提高运行的稳定性。

附图说明

图1是换电机器人的整体结构示意图；

图2是换电机器人的侧视图；

图3是换电机器人的俯视图；

图4是换电机器人的仰视图。

图中，1、移动轨；2、运输车；3、取放腔；4、滑动组件；41、主动轮；411、传动轴；42、从动轮；43、变频电机；431、传动皮带；5、调整座；51、引导轨；52、支架；6、调整组件；61、齿条；62、伺服电机；63、齿轮；7、悬挂钩；8、升降组件；81、驱动电机；82、卷筒；821、钢丝绳；822、绳槽；823、压绳辊；9、护线链；91、支撑杆；92、支撑辊。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型公开了一种新能源重卡用换电机器人，包括两道移动轨1，两道移动轨1互相平行，移动轨1上滑动连接有整体成矩形的运输车2，运输车2的长度方向与移动轨1的长度方向一致，运输车2与移动轨1相接触的一侧面上转动连接有两个主动轮41和两个从动轮42，主动轮41和从动轮42分别位于运输车2的两端，每一移动轨1上均滑动连接有一个主动轮41和一个从动轮42。

两个主动轮41之间共同连接有一根传动轴411，传动轴411沿运输车2宽度方向设置，运输车2上固定连接有变频电机43，变频电机43的驱动轴的轴向沿运输车2宽度方向设置，传动轴411与变频电机43的驱动轴之间连接有传动皮带431，传动破袋的两端分别绕设在传动轴411和变频电机43的驱动轴上。主动轮41、从动轮42和变频电机43共同构成了用于驱使运输车2沿移动轨1滑动的滑动组件4，使得运输车2可以沿移动轨1自动移动。

运输车2中部开设有贯穿的取放腔3，取放腔3截面成矩形，运输车2上设置有两道引导轨51，引导轨51沿运输车2宽度方向设置，两道引导轨51分别位于取放腔3两端，两道引导轨51上共同连接有一个矩形的调整座5，调整座5位于取放腔3竖直方向的上方，调整座5与引导轨51滑动连接，两道引导轨51分别位于调整座5的两端，引导轨51对调整座5的移动起到导向作用，减小调整座5在移动时发生错位的可能性。取放腔3接近传动轴411一端的内壁上固定连接有齿条61，齿条61沿运输车2宽度方向设置，调整座5上固定连接有伺服电机62，伺服电机62位于调整座5接近齿条61的一端，伺服电机62的驱动轴沿竖直方向设置，伺服电机62的驱动轴上同轴固定连接有齿轮63，齿轮63与齿条61互相啮合。齿轮63、齿条61和伺服电机62构成了用于驱动调整座5的调整组件6，借助齿轮63齿条61啮合的方式调整调整座5的位置，导致调整座5在移动时的调整精度较高，从而使得换电过程更加精准方便。

调整座5上固定连接有驱动电机81，驱动电机81的驱动轴沿运输车2长度方向设置，驱动电机81的驱动轴上同轴固定连接有卷筒82，卷筒82远离驱动电机81的一端设置有支架52，支架52沿竖直方向固定连接在驱动座上，卷筒82与支架52转动连接。卷筒82两端均开设有绳槽822，每一绳槽822内绕设有两根钢丝绳821，同一绳槽822内的两根钢丝绳821的围绕方向由绳槽822两端朝向绳槽822中心，钢丝绳821贯穿取放腔3设置，每一钢丝绳821远离卷筒82的一端固定连接有悬挂钩7。驱动电机81和卷筒82构成了用于控制悬挂升降的升降组件8，在取下待更换的电池包时，四个悬挂钩7同时作用于电池包，使得电池包同时受到多个向上的提拉力，从而将电池包更加快速地取下，从而提高了换电过程的便捷性。

调整座5上固定连接有两个辊支撑架，两个辊支撑架分别位于两个绳槽822的一侧，辊支撑架的顶端转动连接有压绳辊823，压绳辊823的轴向与卷筒82的轴向一致，压绳辊823的外壁与绳槽822内的钢丝绳821抵接。在卷筒82收放钢丝绳821的过程中，钢丝绳821经过压绳辊823，被压绳辊823压紧在绳槽822中，压绳辊823保证了钢丝绳821在收放中的稳定性，起到了防止钢丝绳821跳槽的作用。

移动轨1一端设置有支撑杆91，支撑杆91的顶端设置有护线链9，护线链9位于移动轨1竖直方向的上方，护线链9沿移动轨1长度方向设置。护线链9上沿长度方向间隔设置有多个支撑辊92，支撑辊92的轴向垂直于护线链9的长度方向。

本实施例的实施原理为：在换电过程中，将移动轨1安装到待换电的重卡上，调整组件6调整调整座5的位置，使得悬挂钩7正对待更换的亏电电池包，升降组件8带动悬挂钩7将重卡上待更换的亏电电池包取下，然后滑动组件4驱使运输车2沿移动轨1移动从而将亏电电池包运走，运输车2移动到位后将亏电电池包放下，并利用悬挂钩7夹取新的满电电池包，重新沿移动轨1移动将满电电池包运输到重卡内，从而完成换电。本申请中公开的换电机器人可以根据电池包位置调整自身位置，无需人工整体调整，使得换电过程更加快捷方便。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新能源重卡用换电机器人，其特征在于：包括移动轨(1)，所述移动轨(1)上滑动连接有运输车(2)，所述运输车(2)上开设有贯穿的取放腔(3)，所述运输车(2)上设置有用于驱动运输车(2)沿移动轨(1)滑动的滑动组件(4)；

所述取放腔(3)内滑动连接有调整座(5)，所述调整座(5)的移动方向垂直于移动轨(1)的长度方向，所述调整座(5)上设置有用于驱动调整座(5)移动的调整组件(6)；

所述运输车(2)上设置有用于吊起电池包的悬挂钩(7)，所述悬挂钩(7)贯穿取放腔(3)设置，所述调整座(5)上设置有用于控制悬挂钩(7)升降的升降组件(8)。

2.根据权利要求1所述的一种新能源重卡用换电机器人，其特征在于：所述移动轨(1)至少设置有两条，多条所述移动轨(1)互相平行，所述滑动组件(4)包括设置在运输车(2)一端的主动轮(41)、设置在运输车(2)远离主动轮(41)一端的从动轮(42)、用于驱使主动轮(41)旋转的变频电机(43)，每一所述移动轨(1)上均设置有一个主动轮(41)和一个从动轮(42)，所述主动轮(41)、从动轮(42)均与移动轨(1)滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种新能源重卡用换电机器人，其特征在于：多个所述主动轮(41)之间共同连接有一根传动轴(411)，所述传动轴(411)与变频电机(43)的驱动轴之间连接有传动皮带(431)。

4.根据权利要求1或2所述的一种新能源重卡用换电机器人，其特征在于：所述调整组件(6)包括固定连接在运输车(2)上的齿条(61)、固定连接在调整座(5)上的伺服电机(62)、同轴套设在所述伺服电机(62)的驱动轴上的齿轮(63)，所述齿条(61)沿垂直于移动轨(1)长度方向设置，所述齿轮(63)与齿条(61)互相啮合。

5.根据权利要求4所述的一种新能源重卡用换电机器人，其特征在于：所述运输车(2)两端均设置有引导轨(51)，所述引导轨(51)沿垂直于移动轨(1)长度方向设置，所述调整座(5)两端分别与两道引导轨(51)滑动连接。

6.根据权利要求1或2所述的一种新能源重卡用换电机器人，其特征在于：所述升降组件(8)包括固定连接在调整座(5)上的驱动电机(81)、同轴固定连接在驱动电机(81)的驱动轴上的卷筒(82)，所述调整座(5)上固定连接有支架(52)，所述卷筒(82)远离驱动电机(81)的一端与支架(52)转动连接，所述卷筒(82)上绕设有钢丝绳(821)，所述卷筒(82)上开设有用于放置钢丝绳(821)的绳槽(822)，所述悬挂钩(7)固定连接在钢丝绳(821)远离卷筒(82)的一端。

7.根据权利要求6所述的一种新能源重卡用换电机器人，其特征在于：所述悬挂钩(7)至少设置有两个，每一所述悬挂钩(7)上均连接有一根所述钢丝绳(821)，每一所述钢丝绳(821)均绕设在绳槽(822)内。

8.根据权利要求7所述的一种新能源重卡用换电机器人，其特征在于：所述调整座(5)上设置有压绳辊(823)，所述压绳辊(823)设置在绳槽(822)一侧，所述钢丝绳(821)与压绳辊(823)抵接。

9.根据权利要求1所述的一种新能源重卡用换电机器人，其特征在于：所述移动轨(1)一端设置有支撑杆(91)，所述支撑杆(91)远离移动轨(1)的一端设置有护线链(9)，所述护线链(9)位于移动轨(1)竖直方向的上方，所述护线链(9)沿移动轨(1)长度方向设置。

10.根据权利要求9所述的一种新能源重卡用换电机器人，其特征在于：所述护线链(9)上沿长度方向间隔设置有多个支撑辊(92)，所述支撑辊(92)的轴向垂直于护线链(9)的长度方向。

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