CN218876954U - 一种侧换吊装式重卡换电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种侧换吊装式重卡换电站，包括换电站仓体和与换电站仓体平行设置的停车平台，换电站仓体内并排设置有用于放置换电电池包的电池包架以及与电池包架上换电电池包平行设置的吊装换电电池包用的多个换电机器人；换电机器人包括X轴地面移动轨道、设置于X轴地面移动轨道上的侧换吊装换电支架以及安装在该侧换吊装换电支架上的Z轴升降伸缩机构、用于悬挂换电电池包的Y轴电池包移动机构，通过换电机器人的X轴地面移动轨道、Z轴升降伸缩机构、Y轴电池包移动机构相互配合，换电机器人快速完成重卡汽车上电池包的换电；多个换电机器人换电效率高，司机不需要等待很长时间，且一个出现故障，能保障换电的连续性。

Description

一种侧换吊装式重卡换电站

技术领域

本实用新型属于新能源汽车领域，涉及一种侧换吊装式重卡换电站。

背景技术

目前，纯电动重卡主流能补方式基本分为充电、换电两种，而在国家新能源相关政策支持下，换电模式重卡即将成为电动重卡快速发展模式之一。

现有的技术多采用单一的换电转移机构，而且重型卡车充电久，在出现换电转移机构出现故障时，不能保障换电连续性，大大降低了换电效率，导致无法确保重卡换电站的使用率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型为了解决现有技术中重型卡车换电站采用单一的换电转移机构，在出现换电转移机构出现故障时，不能保障换电连续性，大大降低了换电效率的问题，提供一种侧换吊装式重卡换电站。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种侧换吊装式重卡换电站，包括换电站仓体和与换电站仓体平行设置的停车平台，换电站仓体内并排设置有用于放置换电电池包的电池包架以及与电池包架上换电电池包平行设置的吊装换电电池包用的多个换电机器人；

换电机器人包括X轴地面移动轨道、设置于X轴地面移动轨道上的侧换吊装换电支架以及安装在该侧换吊装换电支架上的Z轴升降伸缩机构、用于悬挂换电电池包的Y轴电池包移动机构。

本基础方案的有益效果在于：通过换电机器人的X轴地面移动轨道、Z轴升降伸缩机构、Y轴电池包移动机构相互配合，换电机器人快速完成重卡汽车上电池包的换电；多个换电机器人确保换电的连续性。

进一步，换电站仓体沿着长度方向的一侧中部外挑悬空挡板，停车平台设置在悬空挡板下方。有益效果：悬空挡板起到保护停车平台上重卡汽车的作用，防止刮风下雨对重卡汽车电池包的损坏。

进一步，停车平台上两侧设置有导向杆，停车平台沿着换电站仓体的长度方向且位于悬空挡板下方，重卡汽车车头停放的位置处设置有减速带。有益效果：导向杆和减速带的配合便于重卡汽车平稳准确停靠。

进一步，Y轴电池包移动机构包括固定安装在侧换吊装换电支架顶部的伸缩驱动以及与伸缩驱动电连接的伸缩臂，伸缩臂与带动伸缩臂上下移动Z轴升降伸缩机构的提升组件电连接，提升组件电连接有固定安装在侧换吊装换电支架上的提升驱动，伸缩臂下方固定安装有中间开设通槽的中间板，中间板的四角处开设有通孔，通孔内穿设有上端固定在侧换吊装换电支架顶部伸缩臂上的铁链，铁链的下端固定安装有用于导向电池包的导向柱。有益效果：中间板上导向柱通过铁链与侧换吊装换电支架的伸缩臂固定连接，导向柱可以吸收电池包放置位置的误差，导向柱将重卡汽车上电池包柔性导向定位。

进一步，伸缩臂下方还安装有从中间板中部通槽穿出的吊具组件，吊具组件包括横板、铰接在横板底部的若干吊钩以及驱动吊钩旋转的驱动装置，吊钩分别位于横板底部的四角处，吊钩的钩体位于横板的下方，吊钩的驱动连接件连接至驱动装置上，驱动装置能够根据需要驱动吊钩旋转。有益效果：吊钩根据需要驱动装置驱动旋转，使得吊钩的钩体相对于横板向外转出，勾住电池对接框的框架，实现吊具组件与电池对接框的吊装固定，吊具组件通过铁链与中间板连接，导向柱固定安装在吊具组件横板的四角处，对重卡汽车电池包进行导向。

进一步，伸缩臂底面上固定安装有齿圈以及与齿圈转轴固定连接的旋转驱动，旋转驱动固定在中间板上，齿圈转轴与吊具组件中横板固定连接。有益效果：通过齿圈能够调节吊具组件的旋转角度。

进一步，Y轴电池包移动机构还包括与中间板相互配合的滑动板以及驱动滑动板横向移动的定位驱动，滑动板内嵌设陀螺旋动器，陀螺旋动器下端固定安装定位销，陀螺旋动器侧面固定安装有移动板，横板上开设有与定位销相适配的定位孔。有益效果：通过定位驱动驱动滑动板沿着中间板横向移动，使得定位销与吊具组件上的定位孔对接固定。

进一步，陀螺旋动器内嵌在滑动板上开设呈阶梯状的通槽内，中间板上开设有滑槽，移动板为能够沿着滑槽滑动的长方体结构。有益效果：定位驱动驱动滑动板和移动板沿着中间板上滑槽横向移动。

进一步，换电站仓体内部设置有强风循环组件、灭火器组件以及对温度过高状况进行报警提醒的报警器。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型所公开的侧换吊装式重卡换电站，在换电站仓体内设置换电机器人机构，换电机器人用于重卡汽车上电池包的快速更换，多个换电机器人换电效率高，可以同时实现重卡汽车上亏电电池包的拿取和满电电池包的放置，司机不需要等待很长时间，且一个出现故障，能保障换电的连续性。

2、本实用新型所公开的侧换吊装式重卡换电站，卡车司机每次更换电池包只需要将重卡汽车停放在指定位置，通过换电机器人的X轴地面移动轨道、Z轴升降伸缩机构、Y轴电池包移动机构相互配合，快速完成重卡汽车上电池包的换电，对卡车停放的位置要求降低，而且适用性强。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为本实用新型侧换吊装式重卡换电站的结构示意图；

图2为本实用新型侧换吊装式重卡换电站的内部结构示意图；

图3为本实用新型侧换吊装式重卡换电站中换电机器人的结构示意图；

图4为本实用新型侧换吊装式重卡换电站中换电机器人中Y轴电池包移动机构的结构示意图；

图5为本实用新型侧换吊装式重卡换电站中换电机器人中Y轴电池包移动机构的主视图；

图6为本实用新型侧换吊装式重卡换电站中换电机器人中Y轴电池包移动机构的内剖俯视图。

附图标记：换电站仓体1、换电电池包2、换电机器人3、X轴地面移动轨道31、提升驱动32、提升组件33、伸缩驱动34、伸缩臂35、中间板36、铁链37、导向柱38、横板39、定位孔310、齿圈311、旋转驱动312、滑动板313、定位驱动314、定位销315、移动板316、停车平台4、导向杆41、悬空挡板5。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1～2所示的一种侧换吊装式重卡换电站，包括换电站仓体1，换电站仓体1可以为一体式框架，也可以由集装箱改造的结构。换电站仓体1沿着长度方向的一侧中部外挑悬空挡板5，悬空挡板5下设置供重卡汽车通过的停车平台4。

停车平台4两侧设置有导向杆41，停车平台4沿着换电站仓体11的长度方向且位于悬空挡板5下方，重卡汽车车头停放的位置处设置有减速带。

换电站仓体1内并排设置有用于放置换电电池包2的电池包架以及与电池包架上换电电池包2平行设置的吊装换电电池包2用的两个换电机器人3。

换电站仓体1内部还设置有强风循环组件以及灭火器组件，还包括用于对温度过高状况进行报警提醒的报警器。

如图3～图6所示的换电机器人，包括X轴地面移动轨道31、设置于X轴地面移动轨道31上的侧换吊装换电支架以及安装在该侧换吊装换电支架上的Z轴升降伸缩机构、用于悬挂电池包的Y轴电池包移动机构。

Z轴升降伸缩机构包括固定安装在侧换吊装换电支架上的提升驱动32以及与提升驱动32电连接的提升组件33，提升驱动32驱动提升组件33带动伸缩臂35沿竖直方向朝上或者朝下移动。提升组件33可以为分别安装在侧换吊装换电支架四角处的四组链轮链条结构，也可以是四组皮带传送结构、卷筒提升机或者其他提升结构。提升组件33上安装与提升组件33电连接的伸缩臂35。

伸缩臂35下方固定安装有中间开设通槽的中间板36，中间板36的四角处开设有通孔，通孔内穿设有上端固定在侧换吊装换电支架顶部伸缩臂35上的铁链37，铁链37的下端固定安装有用于导向电池包的导向柱38，每个铁链37的两侧均固定安装有端部固定在侧换吊装换电支架顶部伸缩臂35上的挡板，挡板起到限制铁链37移动范围的作用。

伸缩臂35下方还安装有从中间板36中部通槽穿出的吊具组件，吊具组件与重卡汽车电池包上的对接框对接后，通过提升组件33进行转运。吊具组件包括矩形横板39、铰接在矩形横板39底部的若干吊钩以及驱动吊钩旋转的驱动装置，吊钩的数量优选为四个，分别位于横板39底部的四角处。吊钩的钩体位于横板39的下方，吊钩的驱动连接件连接至驱动装置上，驱动装置能够根据需要驱动吊钩旋转，使得吊钩的钩体位于横板39的内侧，与电池对接框不发生接触，或者驱动吊钩旋转，使得吊钩的钩体相对于横板39向外转出，勾住电池对接框的框架，实现吊具组件与电池对接框的吊装固定。吊具组件通过铁链37与中间板36连接，导向柱38固定安装在吊具组件横板39的四角处，对重卡汽车电池包进行导向。

伸缩臂35底面上固定安装有齿圈311以及与齿圈311转轴固定连接的旋转驱动312，旋转驱动312固定在中间板36上，齿圈311转轴与吊具组件中横板39固定连接，通过齿圈311能够调节吊具组件的旋转角度，齿圈311上固定安装有刻度尺。

Y轴电池包移动机构还包括与中间板36相互配合的滑动板313以及驱动滑动板313横向移动的定位驱动314，滑动板313上开设呈阶梯状的通槽，通槽内嵌设陀螺旋动器，陀螺旋动器下端固定安装定位销315，陀螺旋动器侧面固定安装有移动板316，移动板316为长方体结构，中间板36上开设有滑槽，移动板可以沿着滑槽滑动，定位驱动314驱动滑动板313和移动板316沿着中间板36上滑槽横向移动时，吊具组件的横板39上开设有定位孔310，定位销315与吊具组件上的定位孔310对接固定后，滑动板313相对于吊具组件的位置固定，在伸缩驱动34的驱动下驱动伸缩臂35带动中间板36、滑动板313以及吊具组件横向移动。

两个换电机器人3可以由一个吊装重卡汽车车的亏电电池包，另一个吊装需要更换满电换电电池包2；也可以由一个换电机器人同时完成吊装重卡汽车车的电池包和更换满电换电电池包2，另一个等待指令工作。

该侧换吊装式重卡换电站使用时，重卡汽车司机将新能源重卡汽车停在停车平台4上，Z轴升降伸缩机构中提升组件33在提升驱动32的作用下，伸缩臂35带动下部吊具组件能够沿着侧换吊装换电支架Z轴方向进行升降。伸缩臂35带动吊具组件升降至指定位置后，根据重卡汽车相对于停车平台4的倾斜角度调整齿圈311，齿圈311带动下方吊具组件在旋转驱动312的作用下旋转对应角度，便于与重卡汽车上电池包位置进行匹配。侧换吊装换电支架沿着X轴地面移动轨道31将整个侧换吊装换电支架朝需要换电的重卡电池包侧移动至重卡汽车需要更换的电池包上侧，吊具组件在伸缩驱动34的作用下沿着侧换吊装换电支架Y轴方向拿取重卡汽车需要更换的电池包，由于中间板36上导向柱38通过铁链37与侧换吊装换电支架的伸缩臂35固定连接，导向柱38可以吸收电池包放置位置的误差，导向柱38将重卡汽车上电池包柔性导向定位后，通过定位驱动314驱动滑动板313沿着中间板36上滑槽横向移动，使得定位销315与吊具组件上的定位孔310对接固定，这样吊具组件相对于整个侧换吊装换电支架的位置固定，通过吊具组件上吊钩将重卡汽车上电池包取下。

当需要对重卡汽车更换满电换电电池包2时，与上述过程相反，中间板36导向柱38先放置在换电电池包2周侧进行导向，然后通过定位换电电池包2实现中间板36与下方吊具组件以及吊具组件上换电电池包2位置的相对固定，通过旋转驱动312和齿圈311的作用调整吊具组件下换电电池包2倾转角度与重卡汽车倾转角度相同；再通过Z轴升降伸缩机构中提升组件33以及X轴地面移动轨道31的作用下将整个侧换吊装换电支架提升至重卡汽车指定位置的指定高度，最后在伸缩驱动34的作用下驱动伸缩臂35动作将满电换电电池包2放置在重卡汽车对应位置。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种侧换吊装式重卡换电站，其特征在于，包括换电站仓体和与换电站仓体平行设置的停车平台，所述换电站仓体内并排设置有用于放置换电电池包的电池包架以及与电池包架上换电电池包平行设置的吊装换电电池包用的多个换电机器人；

所述换电机器人包括X轴地面移动轨道、设置于X轴地面移动轨道上的侧换吊装换电支架以及安装在该侧换吊装换电支架上的Z轴升降伸缩机构、用于悬挂换电电池包的Y轴电池包移动机构。

2.如权利要求1所述的侧换吊装式重卡换电站，其特征在于，所述换电站仓体沿着长度方向的一侧中部外挑悬空挡板，停车平台设置在悬空挡板下方。

3.如权利要求1所述的侧换吊装式重卡换电站，其特征在于，所述停车平台上两侧设置有导向杆，停车平台沿着换电站仓体的长度方向且位于悬空挡板下方，重卡汽车车头停放的位置处设置有减速带。

4.如权利要求1所述的侧换吊装式重卡换电站，其特征在于，所述Y轴电池包移动机构包括固定安装在侧换吊装换电支架顶部的伸缩驱动以及与伸缩驱动电连接的伸缩臂，伸缩臂与带动伸缩臂上下移动Z轴升降伸缩机构的提升组件电连接，提升组件电连接有固定安装在侧换吊装换电支架上的提升驱动，伸缩臂下方固定安装有中间开设通槽的中间板，中间板的四角处开设有通孔，通孔内穿设有上端固定在侧换吊装换电支架顶部伸缩臂上的铁链，铁链的下端固定安装有用于导向电池包的导向柱。

5.如权利要求4所述的侧换吊装式重卡换电站，其特征在于，所述伸缩臂下方还安装有从中间板中部通槽穿出的吊具组件，吊具组件包括横板、铰接在横板底部的若干吊钩以及驱动吊钩旋转的驱动装置，吊钩分别位于横板底部的四角处，吊钩的钩体位于横板的下方，吊钩的驱动连接件连接至驱动装置上，驱动装置能够根据需要驱动吊钩旋转。

6.如权利要求5所述的侧换吊装式重卡换电站，其特征在于，所述伸缩臂底面上固定安装有齿圈以及与齿圈转轴固定连接的旋转驱动，旋转驱动固定在中间板上，齿圈转轴与吊具组件中横板固定连接。

7.如权利要求6所述的侧换吊装式重卡换电站，其特征在于，所述Y轴电池包移动机构还包括与中间板相互配合的滑动板以及驱动滑动板横向移动的定位驱动，滑动板内嵌设陀螺旋动器，陀螺旋动器下端固定安装定位销，陀螺旋动器侧面固定安装有移动板，横板上开设有与定位销相适配的定位孔。

8.如权利要求7所述的侧换吊装式重卡换电站，其特征在于，所述陀螺旋动器内嵌在滑动板上开设呈阶梯状的通槽内，中间板上开设有滑槽，移动板为能够沿着滑槽滑动的长方体结构。

9.如权利要求1所述的侧换吊装式重卡换电站，其特征在于，所述换电站仓体内部设置有强风循环组件、灭火器组件以及对温度过高状况进行报警提醒的报警器。

Images