CN218876963U - 具有转动功能的行走组件安装机构和换电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有转动功能的行走组件安装机构和换电设备，行走组件安装机构应用在沿导轨可移动设置的行走主体中，行走组件安装机构包括用于安装行走主体的行走轮对应的旋转轴的安装部；以及，使安装部转动连接于行走主体的转动组件，以在保持行走主体的行走方向的同时调整行走主体相对行走方向的姿态。当行走主体与预设的停靠位置具有夹角，可以使行走组件安装机构转动以使行走主体能够与其预设的停靠位置对准，一方面提高了行走主体的到位准确性，另一方面提高了行走主体与其他结构的配合通用性，例如当行走主体需要与电动车辆配合时，可以通过转动行走组件安装机构使得行走主体能够对准电动车辆底盘的位置，有利于保证换电的可靠性。

Description

具有转动功能的行走组件安装机构和换电设备

技术领域

本实用新型涉及换电技术领域，特别涉及一种具有转动功能的行走组件安装机构和换电设备。

背景技术

近几年来，新能源汽车发展迅速，依靠蓄电池作为驱动能源的电动车辆，具有零排放，噪声小的优势，随着电动汽车的市场占有率和使用频率也越来越高，目前电动汽车中的电动商用车，如电动重型卡车、电动轻型卡车也开始逐渐出现在各自的应用场景中，同时也匹配建造了为电动卡车进行电池包更换的换电站，利用换电站内的换电设备给电动车辆换电。

现有技术中的换电设备通常仅能实现沿预设的行走方向行走，然而实际在使用中，不同的电动车辆停靠时不可避免的会出现轻微角度的差异，这就会造成换电设备与电动车辆之间无法完全对准。同时，对于电动商用车来说，无论电动重型卡车还是电动轻型卡车，由于其本身重量以及载重重量较大的原因，无法通过从调整车辆的方式入手使得换电设备与电动车辆之间对准，从而增加了电动商用车底盘式换电的难度。

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不同的电动车辆停靠时不可避免的会出现轻微角度的差异导致换电困难的缺陷，提供一种具有转动功能的行走组件安装机构和换电设备。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种具有转动功能的行走组件安装机构，应用在沿导轨可移动设置的行走主体中，所述行走组件安装机构包括：

用于安装所述行走主体的行走轮对应的旋转轴的安装部；

以及，使所述安装部转动连接于所述行走主体的转动组件，以在保持所述行走主体的行走方向的同时调整所述行走主体相对所述行走方向的姿态。

在本方案中，通过使行走组件安装机构具有转动功能，当行走主体与其预设的停靠位置之间具有夹角，可以使行走组件安装机构转动以调整行走主体相对于行走方向的角度，进而使得行走主体能够与其预设的停靠位置对准，从而一方面提高了行走主体的到位准确性，另一方面提高了行走主体与其他结构的配合通用性，例如当行走主体需要与电动车辆配合时，可以通过转动行走组件安装机构使得行走主体能够对准电动车辆底盘的对应位置，从而使得具有这种行走主体的换电设备与电动车辆的电池包位置对应，进而避免了行走主体与电动车辆位置不对应而导致无法换电的情况，有利于保证换电的可靠性、提高换电效率。另外，本方案的行走组件安装机构能够使行走主体在保持行走方向的同时调整行走主体相对于行走方向的姿态，从而不会影响行走主体预设的行走方向，也就避免了存在多个行走主体时多个行走主体产生碰撞，有利于保证行走主体的行走方向合理可控，保证了行走主体行走的有序性。

较佳地，所述安装部至少包括分别位于所述旋转轴上方和下方的两个第一侧壁，每个所述第一侧壁各自通过所述转动组件与所述行走主体连接。

在本方案中，采用上述结构形式，实现了安装部与行走主体可以沿水平方向相对转动，也就实现了安装于安装部的旋转轴和行走轮与行走主体之间可以实现相对转动，进一步，利用两个第一侧壁均与行走主体转动连接，有利于提升行走主体转动的稳定性。同时，安装部中间区域可预留给行走主体的行走轮的旋转轴，便于旋转轴安装至安装部内，且可避免转动组件与旋转轴干涉。

较佳地，所述转动组件包括固定部和转动部，所述固定部和所述转动部相互转动连接且设置为可承受径向力和轴向力，所述固定部和所述转动部中一个连接所述行走主体，另一个连接所述第一侧壁。

在本方案中，通过相互转动连接的固定部和转动部实现行走主体和安装部的转动连接，同时由于固定部和转动部可承受径向力和轴向力，从而能够使得行走主体和安装部转动连接的稳定性更好，进而能够提升行走主体行走时的平稳性，当行走主体上放置有电池包时，将能够减小电池包的晃动，提升电池包在运输时的平稳性。

较佳地，所述行走组件安装机构还包括第一止动组件，所述第一止动组件设置于所述行走主体和所述安装部之间并具有锁定状态和解锁状态，分别用于锁定或解锁所述行走主体与所述行走组件安装机构之间的相对转动状态。

在本方案中，当第一止动组件处于锁定状态，可以在换电设备移动时锁定行走主体，使得行走主体和安装部之间无法产生相对转动，从而有利于提高换电设备移动时的平稳性。当后续换电设备需要调整姿态与电动车辆对位时，使第一止动组件处于解锁状态后，即可实现行走主体与安装部之间的相对转动，以保证换电设备与电动车辆之间对位准确性。

较佳地，所述安装部沿所述行走方向的前后两侧与所述行走主体之间具有第一预设间隙，所述第一止动组件包括可伸缩的楔形块，当所述第一止动组件处于锁定状态时，所述楔形块自原始位置伸出至所述第一预设间隙内以限制所述安装部与所述行走主体的相对转动；当所述第一止动组件处于解锁状态时，所述楔形块缩回原始位置释放所述第一预设间隙。

在本方案中，安装部与行走主体两侧之间存在的第一预设间隙使得其具有转动的自由度，第一止动组件设置在安装部两侧位置，采用可伸缩的楔形块，其较窄的一端朝向第一预设间隙，在锁定状态时，楔形块伸出卡入第一预设间隙中，使得安装部和行走主体之间没有转动自由度，无法转动，而在解锁状态下，楔形块缩回原位置，释放第一预设间隙，转动组件可以转动。

较佳地，所述行走组件安装机构还包括滑动组件，所述滑动组件分别与所述安装部和所述转动组件相连，使所述安装部相对所述行走主体可滑动及转动。

在本方案中，通过设置滑动组件，可使得行走主体在具有水平平面内一定角度转动的自由度之外，还具有在沿特定方向上滑动的自由度，即行走组件安装机构可以沿特定方向来回滑动，从而使得行走主体更为灵活，在需要调整行走主体的位置时，可以通过伸缩和旋转使得行走主体能够在一定范围内相对导轨旋转和扭动，如此将更有利于调整行走主体的位置，提高了行走主体与电动车辆对接对准的准确度和效率，进而提升了取放电池的效率。

较佳地，所述滑动组件包括套设于所述安装部上的滑动框架、以及设于所述安装部与所述滑动框架之间的滑轨与滑块，所述滑动框架包括位于所述安装部上方和下方的两个第二侧壁，每个所述第二侧壁各自通过所述转动组件与所述行走主体连接。

在本方案中，采用上述结构形式，使得安装部可相对滑动框架滑动，滑动框架相对行走主体可转动，进而实现行走主体与安装部之间的相对滑动和转动；另外利用滑轨和滑块配合能够实现安装部与滑动框架的稳定滑动连接，避免行走主体偏离预设的滑动轨迹。

较佳地，所述滑动框架还包括两个沿行走方向相对设置的第三侧壁，每个所述第三侧壁上均设有所述滑轨和所述滑块中的一个，所述安装部的对应位置均设有所述滑轨与所述滑块中的另一个；其中，分别安装在两个侧壁上的所述滑轨或所述滑块在竖向上的高度一致。

在本方案中，利用两组滑轨和滑块实现安装部与滑动框架的滑动连接，有利于提高安装部与滑动框架连接的稳定性。进一步，将两组滑轨和滑块分别设置于滑动框架的左右两侧且高度一致，一方面使得滑动时受力均匀，有利于进一步提高滑动时的稳定性，而若将滑轨和滑块设置在滑动框架的上下侧，则可能会出现受力偏心的情况，不利于保证稳定滑动；另一方面，还有利于对行走组件安装机构进行合理的布局，使其能在满足滑动连接的同时，提高布局紧凑性。

较佳地，所述行走组件安装机构还包括第二止动组件，所述第二止动组件设置于所述滑动组件上并具有锁定状态和解锁状态，分别用于锁定或解锁所述行走主体与所述行走组件安装机构之间的相对滑动状态。

在本方案中，当行走主体沿导轨限定的行走方向行走至电动车辆的过程中，第二止动组件处于锁定状态，即滑动组件的滑轨和滑块之间无法相对滑动，从而行走主体在前期行走过程中不会因为滑动组件的滑动而晃动，进而提高了行走主体在行走时的平稳性；在行走主体行走到电动车辆下方后，再将第二止动组件转变为解锁状态，使滑轨和滑块能够相对滑动，进而再对行走主体与电动车辆之间的相对角度进行调整。

其中，在行走主体沿导轨限定的行走方向行走至电动车辆的过程中，两个行走轮以同速驱动；而在行走主体行走到电动车辆下方后进行姿态调整时，其中一个行走轮固定不动，只驱动另一个行走轮，或者将两个行走轮以差速驱动。

较佳地，所述第二止动组件包括可伸缩的止动杆，当所述第二止动组件处于锁定状态时，所述止动杆自原始位置伸出并在预设位置抵住以及压紧所述滑轨以限制所述滑轨与所述滑块的相对移动；当所述第二止动组件处于解锁状态时，所述止动杆缩回原始位置。

在本方案中，通过将止动杆设置为可伸缩的，实现了第二止动组件锁定状态和解锁状态的切换，也就实现了对滑动组件能否滑动的控制。其中，止动杆伸出压紧滑轨时通过摩擦力阻止滑块相对滑轨滑动。

较佳地，所述止动杆的伸缩方向指向所述滑轨的侧面，且所述止动杆的端部形状与所述滑轨侧面的形状相配合，所述止动杆有两个，两个所述止动杆分别设置于所述滑轨的上下侧面。

在本方案中，两个止动杆分别自滑轨相对的两侧作用于滑轨，从而在止动过程中两个止动杆能够夹紧滑轨，使得摩擦力更大，止动效果更好。其中，止动杆端部的形状与滑轨侧面的形状相配合，使得止动杆与滑轨的配合更稳固，有利于进一步提高止动杆的止动效果，避免止动杆与滑轨的侧面存在间隙或者止动杆脱离滑轨的情况。

较佳地，所述第二止动组件包括可伸缩的止动销，所述滑轨上开设有对应的销孔，当所述第二止动组件处于锁定状态时，所述止动销自原始位置伸出并仅入所述销孔中锁定以限制所述滑轨与所述滑块的相对移动；当所述第二止动组件处于解锁状态时，所述止动销缩回原始位置。

在本方案中，通过将止动销设置为可伸缩的，同样可以实现第二止动组件锁定状态和解锁状态的切换，也就实现了对滑动组件能否滑动的控制。同时，止动销与销孔的配合使得第二止动组件对滑动的限制可靠性更高。

较佳地，所述行走组件安装机构还包括第三止动组件，所述第三止动组件设置于所述行走主体和所述滑动框架之间并具有锁定状态和解锁状态，分别用于锁定或解锁所述行走主体与所述行走组件安装机构之间的相对转动状态。

在本方案中，行走组件安装机构通过第三止动组件，能够在换电设备移动时锁定转动组件，使滑动框架无法相对行走主体转动，使得换电设备在移动时更为平稳，不会因为转动组件而晃动。而在换电设备需要调整姿态与电动车辆对位时，通过解锁转动组件，使其可相对转动，从而换电设备可相对扭转以与换电车辆对位方便拆装电池。

较佳地，所述滑动框架沿所述行走方向的前后两侧与所述行走主体之间具有第二预设间隙，所述第三止动组件包括可伸缩的楔形块，当所述第三止动组件处于锁定状态时，所述楔形块自原始位置伸出至所述第二预设间隙内以限制所述滑动框架与所述行走主体的相对转动；当所述第三止动组件处于解锁状态时，所述楔形块缩回原始位置释放所述第二预设间隙。

在本方案中，滑动框架和行走主体两侧之间存在第二预设间隙，第二预设间隙可使其具有转动的自由度，第三止动组件设置在该两侧位置，采用可伸缩的楔形块，其较窄的一端朝向滑动框架和行走主体之间的第二预设间隙，在锁定状态时，楔形块伸出卡入滑动框架和行走主体的第二预设间隙中，使得滑动框架和行走主体之间没有转动自由度，无法转动，而在解锁状态下，楔形块缩回原位置，释放第二预设间隙，转动组件可以转动。

一种换电设备，所述换电设备包括行走主体、一个如上述所述的具有转动功能的第一行走组件安装机构、和多个如上述所述的具有转动功能的第二行走组件安装机构，所述第一行走组件安装机构内连接有第一行走组件，所述第二行走组件安装机构内连接有第二行走组件，所述第一行走组件和所述第二行走组件设置为沿所述导轨行走。

在本方案中，当电动车辆的停靠位置与换电设备的行走方向之间具有夹角，可以利用具有转动功能的行走组件安装机构对换电设备相对于电动车辆的姿态进行调整，使得换电设备能够对准电动车辆底盘的对应位置，从而避免了换电设备与电动车辆位置不对应而导致无法换电的情况，有利于保证换电的顺利进行，另一方面也使得换电设备的预设行走方向能够用于多种不同的电动车辆，提高了换电设备的通用性。

较佳地，所述第一行走组件包括第一行走轮和所述第一行走轮可绕其旋转行走的第一旋转轴，所述第一旋转轴可转动地安装于所述第一行走组件安装机构的安装部内，所述第二行走组件包括第二行走轮和所述第二行走轮可绕其旋转行走的第二旋转轴，所述第二旋转轴可转动地安装于所述第二行走组件安装机构的安装部内，所述第一行走轮和所述第二行走轮均被设置为贴合于所述导轨的顶面并与所述导轨相配合，使得所述换电设备可沿所述导轨在预设方向上行走。

在本方案中，通过驱动第一旋转轴和第二旋转轴来驱动第一行走轮和第二行走轮沿导轨限定的行走方向移动，同时第一旋转轴和第二旋转轴可转动的安装于安装部内，从而使得安装部的形状不会影响旋转轴转动，有利于保证多种功能的实现；第一行走轮和第二行走轮贴合于导轨的顶面，能够提高第一行走轮和第二行走轮沿导轨行走时的平稳性，不会出现行走主体颠簸的情况。

较佳地，所述第一行走轮和所述第二行走轮均为槽轮，所述槽轮可与所述导轨卡合，使得所述第一行走轮和所述第二行走轮沿所述导轨行走；

或者，所述换电设备还包括多个与所述导轨相配合的限位机构，每个所述限位机构固定连接于所述第一行走轮或所述第二行走轮，所述限位机构设置为当所述第一行走轮和所述第二行走轮沿所述导轨行走，所述限位机构随着所述第一行走轮和所述第二行走轮移动并用于防止所述第一行走轮和所述第二行走轮脱离所述导轨。

在本方案中，采用上述结构形式，能够保证第一行走轮和第二行走轮沿着导轨移动时不会出现滑落、脱离导轨的情况，进而进一步保证了换电设备行驶的稳定性。

较佳地，至少一个所述第二行走组件还包括与所述第二旋转轴相连的驱动装置以驱动所述第二行走轮移动而带动所述行走主体行走或调整所述行走主体的姿态。

在本方案中，利用驱动装置向第二行走组件提供动力，进而第二行走组件带动行走本体沿行走方向移动或调整行走主体的姿态。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型通过使行走组件安装机构具有转动功能，当行走主体与其预设的停靠位置之间具有夹角，可以使行走组件安装机构转动以调整行走主体相对于行走方向的角度，进而使得行走主体能够与其预设的停靠位置对准，从而一方面提高了行走主体的到位准确性，另一方面提高了行走主体与其他结构的配合通用性，例如当行走主体需要与电动车辆配合时，可以通过转动行走组件安装机构使得行走主体能够对准电动车辆底盘的对应位置，从而使得具有这种行走主体的换电设备与电动车辆的电池包位置对应，进而避免了行走主体与电动车辆位置不对应而导致无法换电的情况，有利于保证换电的可靠性、提高换电效率。

另外，本实用新型的行走组件安装机构能够使行走主体在保持行走方向的同时调整行走主体相对于行走方向的姿态，从而不会影响行走主体预设的行走方向，也就避免了存在多个行走主体时多个行走主体产生碰撞，有利于保证行走主体的行走方向合理可控，保证了行走主体行走的有序性。

附图说明

图1为本实用新型实施例1和实施例2的具有转动功能的行走组件安装机构的结构示意图。

图2为图1的局部放大图。

图3为图2的正视结构示意图。

图4为图3中的A-A截面结构示意图，即本实用新型实施例2的具有转动功能的行走组件安装机构的截面结构示意图。

图5为图3中的B-B截面结构示意图，即本实用新型实施例1的具有转动功能的行走组件安装机构的截面结构示意图。

图6为图3的另一截面结构示意图。

图7为本实用新型实施例3的换电设备的结构示意图。

图8为图7的局部放大图。

图9为本实用新型实施例3的限位机构的结构示意图。

图10为本实用新型实施例3的具有转动功能的行走组件安装机构的结构示意图，并且其中显示出了实施例2的第三止动组件。

图11为图10的局部放大图。

图12为图10的另一局部放大图。

图13为图10中的第三止动组件的结构示意图。

附图标记说明

行走组件安装机构100

行走主体1

安装部2

第一侧壁21

转动组件3

固定部31

转动部32

行走轮4

旋转轴5

滑动组件6

滑动框架61

第二侧壁611

第三侧壁612

滑轨62

滑块63

换电设备200

导轨201

第一行走组件安装机构202

第二行走组件安装机构203

第一行走组件204

第一行走轮2041

第一旋转轴2042

第二行走组件205

第二行走轮2051

第二旋转轴2052

限位机构206

限位座2061

连接部2062

限位部2063

第一连接板2064

第二连接板2065

第三连接板2066

驱动装置207

第一预设间隙22

第二预设间隙23

第三止动组件7

楔形块71

第一止动组件8

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

实施例1

如图1-图6所示，实施例1公开了一种具有转动功能的行走组件安装机构100，应用在沿导轨201可移动设置的行走主体1中，行走组件安装机构100包括用于安装行走主体1的行走轮4对应的旋转轴5的安装部2；以及，使安装部2转动连接于行走主体1的转动组件3，以在保持行走主体1的行走方向的同时调整行走主体1相对行走方向的姿态。

通过使行走组件安装机构100具有转动功能，当行走主体1与其预设的停靠位置之间具有夹角，可以使行走组件安装机构100转动以调整行走主体1相对于行走方向的角度，进而使得行走主体1能够与其预设的停靠位置对准，从而一方面提高了行走主体1的到位准确性，另一方面提高了行走主体1与其他结构的配合通用性，例如当行走主体1需要与电动车辆配合时，可以通过转动行走组件安装机构100使得行走主体1能够对准电动车辆底盘的对应位置，从而使得具有这种行走主体1的换电设备200与电动车辆的电池包位置对应，进而避免了行走主体1与电动车辆位置不对应而导致无法换电的情况，有利于保证换电的可靠性、提高换电效率。

另外，本实施例的行走组件安装机构100能够使行走主体1在保持行走方向的同时调整行走主体1相对于行走方向的姿态，从而不会影响行走主体1预设的行走方向，也就避免了存在多个行走主体1时多个行走主体1产生碰撞，有利于保证行走主体1的行走方向合理可控，保证了行走主体1行走的有序性。

在一个实施例中，安装部2包括分别位于旋转轴5上方和下方的两个第一侧壁21，两个第一侧壁21之间的空间用于安装旋转轴5，每个第一侧壁21各自通过转动组件3与行走主体1连接，从而实现了安装部2与行走主体1可以沿水平方向相对转动，也就实现了安装于安装部2的旋转轴5和行走轮4与行走主体1之间可以实现相对转动，进一步，利用两个第一侧壁21均与行走主体1转动连接，有利于提升行走主体1转动的稳定性。同时，安装部2中间区域可预留给行走主体1的行走轮4的旋转轴5，便于旋转轴5安装至安装部2内，也避免转动组件3与旋转轴5干涉，从而旋转轴5可带动行走轮4移动。在另一个实施例中，如图5所示，安装部2不仅仅具有两个第一侧壁21，其可以是一个中空的腔体，在与导轨201的延伸方向相垂直的方向上，安装部2的两个相对的侧壁设有对应的开口供旋转轴5伸入并安装，这样的结构设置可以使得安装部2对旋转轴5起到保护作用，避免因为杂物的落入安装部2而干扰旋转轴5从而导致影响行走轮移动。进一步，安装部2与行走主体1设置为间隙配合，具体的，至少在沿行走方向上的两个侧壁与行走主体1之间设置第一预设间隙22，第一预设间隙22大小应依据行走主体1的转动需求量来确定，以保证行走主体1在转动而调整姿态过程中不会与安装部2发生干涉。

在另一实施方式中，如图10、图13所示，行走组件安装机构100还包括第一止动组件8，第一止动组件8设置于行走主体1和安装部2之间并具有锁定状态和解锁状态，分别用于锁定或解锁行走主体1与行走组件安装机构100之间的相对转动状态，当第一止动组件8处于锁定状态，可以在换电设备移动时锁定行走主体1，使得行走主体1和安装部2之间无法产生相对转动，从而有利于提高换电设备移动时的平稳性。当后续换电设备需要调整姿态与电动车辆对位时，使第一止动组件8处于解锁状态后，即可实现行走主体1与安装部2之间的相对转动，以保证换电设备与电动车辆之间对位准确性。

具体的，安装部2沿行走方向的前后两侧与行走主体1之间具有第一预设间隙22，第一止动组件8包括可伸缩的楔形块71，当第一止动组件8处于锁定状态时，楔形块71自原始位置伸出至第一预设间隙22内以限制安装部2与行走主体1的相对转动；当第一止动组件8处于解锁状态时，楔形块71缩回原始位置释放第一预设间隙22，第一预设间隙22使得其具有转动的自由度，第一止动组件8设置在安装部2两侧位置，采用可伸缩的楔形块71，其较窄的一端朝向第一预设间隙22，在锁定状态时，楔形块71伸出卡入第一预设间隙22中，使得安装部2和行走主体1之间没有转动自由度，无法转动，而在解锁状态下，楔形块71缩回原位置，释放第一预设间隙22，转动组件3可以转动。

如图4、图5所示，转动组件3包括固定部31和转动部32，固定部31和转动部32相互转动连接且设置为可承受径向力和轴向力以便于承担行走主体1在调整姿态过程中转动时候带来的轴向力和径向力，固定部31和转动部32中一个连接行走主体1，另一个连接第一侧壁21，通过相互转动连接的固定部31和转动部32实现行走主体1和安装部2的转动连接，同时由于固定部31和转动部32可承受径向力和轴向力，从而能够使得行走主体1和安装部2转动连接的稳定性更好，进而能够提升行走主体1行走时的平稳性，当行走主体1上放置有电池包时，将能够减小电池包的晃动，提升电池包在运输时的平稳性。在本实施例中，固定部31为连接轴，转动部32为轴承，进一步可以是圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承设置在安装部2上，连接轴一端固定在行走主体1上，另一端与圆锥滚子轴承相连接，从而能够实现安装部2与行走主体1的稳定连接的同时，可以确保行走主体1相对安装部2转动。当然，连接轴与圆锥滚子轴承的安装位置可以互换。在其他实施例中，固定部31和转动部32可以是其他形式的结构，或者，转动部32也可以是其它满足需求的轴承。

实施例2

实施例2公开了另一种具有转动功能的行走组件安装机构100，实施例2的行走组件安装机构100与实施例1的行走组件安装机构100的结构基本相同，不同之处在于，如图4、图6所示，实施例2的行走组件安装机构100不仅包括转动组件3，还包括滑动组件6，滑动组件6分别与安装部2和转动组件3相连，使安装部2相对行走主体1可滑动及转动。通过设置滑动组件6，可使得行走主体1在具有水平平面内一定角度转动的自由度之外，还具有在沿特定方向上滑动的自由度，即行走组件安装机构100可以沿特定方向来回滑动，从而使得行走主体1更为灵活，在需要调整行走主体1的位置时，可以通过伸缩和旋转使得行走主体1能够在一定范围内相对导轨201旋转和扭动，如此将更有利于调整行走主体1的位置，提高了行走主体1与电动车辆对接对准的准确度和效率，进而提升了取放电池的效率。

其中，特定方向在本实施例中是指安装部2内的旋转轴5延伸方向，也就是与行走主体1的行走方向相垂直的方向。在其他的实施例中，特定方向也可以指其他方向。

具体的，滑动组件6包括套设于安装部2上的滑动框架61、以及设于安装部2与滑动框架61之间的滑轨62与滑块63，滑动框架61包括位于安装部2上方和下方的两个第二侧壁611和沿行走方向相对设置的两个第三侧壁612，而在安装部2内的旋转轴5延伸方向上的两端则是贯通，以便于安装部2被设置在滑动框架61内。每个第二侧壁611各自通过转动组件3与行走主体1连接，从而使得安装部2可相对滑动框架61滑动，滑动框架61相对行走主体1可转动，进而实现行走主体1与安装部2之间的相对滑动和转动；另外利用滑轨62和滑块63配合能够实现安装部2与滑动框架61的稳定滑动连接，避免行走主体1偏离预设的滑动轨迹。

如图4所示，两组相互配合的滑轨62和滑块63分别沿旋转轴5的轴向对称设置在安装部2与滑动框架61的第三侧壁612之间，也就是每个第三侧壁612均通过滑轨62和滑块63与安装部2相连。在本实施例中，每个第三侧壁612朝向安装部2的一侧安装有滑轨62，相应的，安装部2在对应位置上设有滑块63，通过滑轨滑块的配合使得安装部2与滑动框架61可实现相对滑动，利用两组滑轨62和滑块63实现安装部2与滑动框架61的滑动连接，有利于提高安装部2与滑动框架61连接的稳定性。在其他实施例中，滑轨62和滑块63的安装位置可以互换，也就是在第三侧壁612上安装滑块63，在安装部2上安装滑轨62。进一步，将两组滑轨62和滑块63分别设置于滑动框架61的左右两侧，且两组滑轨62和滑块63在竖向上的高度应设置为相同，一方面使得滑动时受力均匀，有利于进一步提高滑动时的稳定性，而若将滑轨62和滑块63设置在滑动框架61的上下侧，则可能会出现受力偏心的情况，不利于保证稳定滑动；另一方面，也有利于对行走组件安装机构100进行合理的布局，使其能在满足滑动连接的同时，提高布局紧凑性。

在本实施例中，安装部2、滑动框架61和行走主体1依次套设，从而有利于提高行走组件安装机构100的布局紧凑性，有利于减小整体设备的尺寸。其中，安装部2与滑动框架61之间、滑动框架61与行走主体1之间分别都是有间隙装配，具体的，至少滑动框架61的两个第三侧壁612与行走主体1之间设置第二预设间隙23，第二预设间隙23大小应依据行走主体1的转动需求量来确定，以保证行走主体1在转动而调整姿态过程中不会与安装部2发生干涉。在一个实施例中，第二预设间隙23与第一预设间隙22相同，使得行走主体整体结构紧凑。

在另一个实施例中，当行走主体1上分别具有实施例1和实施例2的行走机构安装组件时，可将安装部2的尺寸设置为相同，设得部件标准化而有利于加工生产，这种情况下，第一预设间隙22设置为大于第二预设间隙23。在另一实施方式中，如图10、图12、图13所示，行走组件安装机构100还包括第三止动组件7，第三止动组件7设置于行走主体1和滑动框架61之间并具有锁定状态和解锁状态，分别用于锁定或解锁行走主体1与行走组件安装机构100之间的相对转动状态，从而能够在换电设备200移动时锁定转动组件3，使滑动框架61无法相对行走主体1转动，使得换电设备200在移动时更为平稳，不会因为转动组件3而晃动。而在换电设备200需要调整姿态与电动车辆对位时，通过解锁转动组件3，使其可相对转动，从而换电设备200可相对扭转以与换电车辆对位方便拆装电池。

具体的，滑动框架61沿行走方向的前后两侧与行走主体1之间具有第二预设间隙23，第三止动组件7包括可伸缩的楔形块71，当第三止动组件7处于锁定状态时，楔形块71自原始位置伸出至第二预设间隙23内以限制滑动框架61与行走主体1的相对转动；当第三止动组件7处于解锁状态时，楔形块71缩回原始位置释放第二预设间隙23，第二预设间隙23可使其具有转动的自由度，第三止动组件7设置在该两侧位置，采用可伸缩的楔形块71，其较窄的一端朝向滑动框架61和行走主体1之间的第二预设间隙23，在锁定状态时，楔形块71伸出卡入滑动框架61和行走主体1的第二预设间隙23中，使得滑动框架61和行走主体1之间没有转动自由度，无法转动，而在解锁状态下，楔形块71缩回原位置，释放第二预设间隙23，转动组件3可以转动。在本实施例中，通过气缸驱动楔形块71伸缩以实现锁定状态和解锁状态的切换。在其他的实施例中，可以采用其他方式驱动楔形块71伸缩。在本实施例中，第一止动组件8与第三止动组件7的结构相似。

进一步，行走组件安装机构100还包括第二止动组件(图中未示出)，第二止动组件设置于滑动组件6上并具有锁定状态和解锁状态，分别用于锁定或解锁行走主体1与行走组件安装机构之间的相对滑动状态。第二止动组件处于锁定状态时可限制滑动组件6相对移动，使得行走组件安装机构100在行走轮4被驱动时相对行走主体1固定，从而行走主体1保持相对行走方向的姿态并行走；第二止动组件处于解锁状态时滑动组件6可相对移动，使得行走组件安装机构100在行走轮4被驱动时相对行走主体1可滑动，从而行走主体1调整相对行走方向的姿态。也就是说，当行走主体1沿导轨201限定的行走方向行走至电动车辆的过程中，第二止动组件处于锁定状态，即滑动组件6的滑轨62和滑块63之间无法相对滑动，从而行走主体1在前期行走过程中不会因为滑动组件6的滑动而晃动，进而提高了行走主体1在行走时的平稳性；在行走主体1行走到电动车辆下方后，再将第二止动组件转变为解锁状态，使滑轨62和滑块63能够相对滑动，进而再对行走主体1与电动车辆之间的相对角度进行调整。

其中，在行走主体1沿导轨201限定的行走方向行走至电动车辆的过程中，将沿行走方向位于前侧或者后侧的两个行走轮4以同速驱动；而在行走主体1行走到电动车辆下方后进行姿态调整时，在本实施例中，位于前侧或后侧的两个行走轮中的一个固定不动，只驱动另一个行走轮4。在其他的实施例中，也可以将位于前侧或后侧的两个行走轮4以差速驱动。

在一个实施例中，第二止动组件包括可伸缩的止动杆，当第二止动组件处于锁定状态时，止动杆自原始位置伸出并在预设位置抵住以及压紧滑轨62以限制滑轨62与滑块63的相对移动；当第二止动组件处于解锁状态时，止动杆缩回原始位置，通过将止动杆设置为可伸缩的，实现了第二止动组件锁定状态和解锁状态的切换，也就实现了对滑动组件6能否滑动的控制。其中，止动杆伸出压紧滑轨62时通过摩擦力阻止滑块63相对滑轨62滑动。

止动杆有两个，止动杆的伸缩方向指向滑轨62的侧面，也就是止动杆分别自滑轨62的上方和下方伸出并分别与滑轨62的上表面和下表面相抵接。这样的设置下，两个止动杆分别自滑轨62相对的两侧作用于滑轨62，从而在止动过程中两个止动杆能够夹紧滑轨62，使得摩擦力更大，止动效果更好。进一步，滑轨62的上表面和下表面可以设置为至少部分向内凹陷，对应的止动杆的端部形状与滑轨62的上表面和下表面向内凹陷的形状相配合。止动杆端部的形状与滑轨62侧面的形状相配合，使得止动杆与滑轨62的配合更稳固，有利于进一步提高止动杆的止动效果，避免止动杆与滑轨62的侧面存在间隙或者止动杆脱离滑轨62的情况。

在另一个实施例中，第二止动组件包括可伸缩的止动销，滑轨62上开设有对应的销孔，当第二止动组件处于锁定状态时，止动销自原始位置伸出并仅入销孔中锁定以限制滑轨62与滑块63的相对移动；当第二止动组件处于解锁状态时，止动销缩回原始位置。通过将止动销设置为可伸缩的，同样可以实现第二止动组件锁定状态和解锁状态的切换，也就实现了对滑动组件6能否滑动的控制。同时，止动销与销孔的配合使得第二止动组件对滑动的限制可靠性更高。

实施例3

如图7所示，实施例3公开了一种换电设备200，换电设备200包括行走主体1、一个实施例1中的具有转动功能的第一行走组件安装机构202和三个实施例2中的具有转动功能的第二行走组件安装机构203，第一行走组件安装机构202内连接有第一行走组件204，第二行走组件安装机构203内连接有第二行走组件205，第一行走组件204和第二行走组件205设置为沿导轨201行走。

本实施例的换电设备可以在行走主体1的带动下行走至换电车辆处，当电动车辆的停靠位置与换电设备200的行走方向之间具有夹角，再利用具有转动功能的行走组件安装机构100对换电设备200相对于电动车辆的姿态进行调整，使得换电设备200能够对准电动车辆底盘的对应位置，从而避免了换电设备200与电动车辆位置不对应而导致无法换电的情况，有利于保证换电的顺利进行，另一方面也使得换电设备200的预设行走方向能够用于多种不同的电动车辆，提高了换电设备200的通用性。

具体的，第一行走组件安装机构202和第二行走组件安装机构203分别位于换电设备200的四个端角处，从而一个第一行走组件204和三个第二行走组件205对应分布于行走主体1的四周。

其中，第一行走组件204包括第一行走轮2041和第一行走轮2041可绕其旋转行走的第一旋转轴2042，第一旋转轴2042可转动地安装于第一行走组件安装机构202的安装部2内，第二行走组件205包括第二行走轮2051和第二行走轮2051可绕其旋转行走的第二旋转轴2052，第二旋转轴2052可转动地安装于第二行走组件安装机构203的安装部2内，通过驱动第一旋转轴2042和第二旋转轴2052来驱动第一行走轮2041和第二行走轮2051沿导轨201限定的行走方向移动，同时第一旋转轴2042和第二旋转轴2052可转动的安装于安装部2内，从而使得安装部2的形状不会影响旋转轴5转动，有利于保证多种功能的实现。

在本实施例中，第一行走轮2041和第二行走轮2051均被设置为贴合于导轨201的顶面并与导轨201相配合，使得换电设备200可沿导轨201在预设方向上行走，同时第一行走轮2041和第二行走轮2051贴合于导轨201的顶面，能够提高第一行走轮2041和第二行走轮2051沿导轨201行走时的平稳性，不会出现行走主体1颠簸的情况。

在本实施例中，为了向换电设备200提供行走的动力，在沿行走方向位于第一行走组件204相对一侧的两个第二行走组件205均设有驱动装置207，通过两个驱动装置207的同步驱动两个第二旋转轴2052，并且第二止动组件处于锁止状态下，使得对应的两个第二行走轮2051滚动而带动换电设备200沿导轨201限定的行走方向行走。当换电设备200行走至电动车辆处，由于电动车辆的停靠位置存在一定偏差时，其中一个驱动装置207可以驱动第二行走轮2051小幅度的前移或后移，由于第一行走组件204和第二行走组件205是沿导轨201行走的，所以在第二行走轮2051被驱动时，第二行走轮2051依然是沿导轨201行走，此时，第二止动组件已被调整为解锁状态，使得换电设备200可以相对于第二行走组件205滑动进而沿水平转动，带动换电设备整体以第一行走组件204为支点转动，从而调整换电设备200的姿态以适配电动车辆。如图7所示，以第一行走组件204位于行走主体1的左前方为例，当需要调整换电设备200相对于电动车辆的姿态时，通过一个驱动装置207驱动一个第二行走轮2051，优选的，驱动与第一行走组件204位于对角位置处的第二行走组件205的第二行走轮2051，此时换电设备200在该侧的两个第二行走组件205之间来回滑动扭转，整体行走主体1以左前方的第一行走组件204为旋转点沿水平方向转动。在其他实施例中，也可以是两个驱动装置207同时反向驱动对应的两个第二行走轮2051，扭力使得换电设备200相对第二行走组件205滑动并转动，从而换电设备200以第一行走组件204为支点转动调整姿态。在另一个实施例，也可以在沿行走方向位于第一行走组件204相对一侧的两个第二行走组件205中的一个设有驱动装置207，通过一个驱动装置207驱动对应的第二行走轮2051实现换电设备200的行走和姿态调整。在其他实施例中，也可以设置更多的驱动装置207，所有的驱动装置207用于驱动换电设备200行走，但还是仅使用一个驱动装置207驱动实现换电设备200的姿态调整或使用同一侧的两个驱动装置207反向驱动实现换电设备200的姿态调整。

在一个实施例中，如图10-图11所示，第一行走轮2041和第二行走轮2051均为槽轮，槽轮具有两个侧边，可与导轨201卡合，使得第一行走轮2041和第二行走轮2051可以被限制在导轨201行走，从而能够保证第一行走轮2041和第二行走轮2051沿着导轨201移动时不会出现滑落、脱离导轨201的情况，进而进一步保证了换电设备200行驶的稳定性。

在另一个实施例中，如图7-图8所示，换电设备200包括多个与导轨201相配合的限位机构206，每个限位机构206固定连接于第一行走轮2041或第二行走轮2051，限位机构206设置为当第一行走轮2041和第二行走轮2051沿导轨201行走，限位机构206随着第一行走轮2041和第二行走轮2051移动并用于防止第一行走轮2041和第二行走轮2051脱离导轨201。

具体的，如图8-图9所示，限位机构206包括限位座2061和连接部2062，连接部2062用于连接限位座2061和安装部2，限位座2061围设于行走轮4并与导轨201滑动连接，沿行走轮4的轴向和径向，限位座2061分别设有位于行走轮4相对的两端的两组限位部2063，两组限位部2063分别用于限制行走轮4沿其轴向和径向的位移。连接部2062包括经弯折后形成的第一连接板2064、第二连接板2065和第三连接板2066，其中第一连接板2064连接于安装部2，第三连接板2066连接于限位座2061，以实现安装部2与限位座2061的固定连接。具体的，第三连接板2066与位于行走轮4径向的限位部2063连接，且位于行走轮4径向的限位部2063的高度大于位于行走轮4轴向的限位部2063的高度，以使得连接部2062的高度与安装部2的高度相适配。第二连接板2065位于行走轮4与行走主体1之间以保护行走轮，避免在行走轮与行走主体相对滑动中发生碰撞。进一步，每组限位部2063均具有分别位于导轨201两侧的限位轮，限位轮贴合导轨201的侧壁并可沿导轨201的侧壁滚动行走。在其他实施例中也可以将行走轮4设置槽轮，槽轮与导轨201卡合，从而使得行走轮4可以沿着导轨201行走，这种结构下，无需采用限位机构，使得换电设备的结构更简单。

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 (18)

1.一种具有转动功能的行走组件安装机构，应用在沿导轨可移动设置的行走主体中，其特征在于，所述行走组件安装机构包括：

用于安装所述行走主体的行走轮对应的旋转轴的安装部；

以及，使所述安装部转动连接于所述行走主体的转动组件，以在保持所述行走主体的行走方向的同时调整所述行走主体相对所述行走方向的姿态。

2.如权利要求1所述的具有转动功能的行走组件安装机构，其特征在于，所述安装部至少包括分别位于所述旋转轴上方和下方的两个第一侧壁，每个所述第一侧壁各自通过所述转动组件与所述行走主体连接。

3.如权利要求2所述的具有转动功能的行走组件安装机构，其特征在于，所述转动组件包括固定部和转动部，所述固定部和所述转动部相互转动连接且设置为可承受径向力和轴向力，所述固定部和所述转动部中一个连接所述行走主体，另一个连接所述第一侧壁。

4.如权利要求1-3任意一项所述的具有转动功能的行走组件安装机构，其特征在于，所述行走组件安装机构还包括第一止动组件，所述第一止动组件设置于所述行走主体和所述安装部之间并具有锁定状态和解锁状态，分别用于锁定或解锁所述行走主体与所述行走组件安装机构之间的相对转动状态。

5.如权利要求4所述的具有转动功能的行走组件安装机构，其特征在于，所述安装部沿所述行走方向的前后两侧与所述行走主体之间具有第一预设间隙，所述第一止动组件包括可伸缩的楔形块，当所述第一止动组件处于锁定状态时，所述楔形块自原始位置伸出至所述第一预设间隙内以限制所述安装部与所述行走主体的相对转动；当所述第一止动组件处于解锁状态时，所述楔形块缩回原始位置释放所述第一预设间隙。

6.如权利要求1所述的具有转动功能的行走组件安装机构，其特征在于，所述行走组件安装机构还包括滑动组件，所述滑动组件分别与所述安装部和所述转动组件相连，使所述安装部相对所述行走主体可滑动及转动。

7.如权利要求6所述的具有转动功能的行走组件安装机构，其特征在于，所述滑动组件包括套设于所述安装部上的滑动框架、以及设于所述安装部与所述滑动框架之间的滑轨与滑块，所述滑动框架包括位于所述安装部上方和下方的两个第二侧壁，每个所述第二侧壁各自通过所述转动组件与所述行走主体连接。

8.如权利要求7所述的具有转动功能的行走组件安装机构，其特征在于，所述滑动框架还包括两个沿行走方向相对设置的第三侧壁，每个所述第三侧壁上均设有所述滑轨和所述滑块中的一个，所述安装部的相应位置均设有所述滑轨与所述滑块中的另一个；其中，分别安装在两个侧壁上的所述滑轨或所述滑块在竖向上的高度一致。

9.如权利要求7或8所述的具有转动功能的行走组件安装机构，其特征在于，所述行走组件安装机构还包括第二止动组件，所述第二止动组件设置于所述滑动组件上并具有锁定状态和解锁状态，分别用于锁定或解锁所述行走主体与所述行走组件安装机构之间的相对滑动状态。

10.如权利要求9所述的具有转动功能的行走组件安装机构，其特征在于，所述第二止动组件包括可伸缩的止动杆，当所述第二止动组件处于锁定状态时，所述止动杆自原始位置伸出并在预设位置抵住以及压紧所述滑轨以限制所述滑轨与所述滑块的相对移动；当所述第二止动组件处于解锁状态时，所述止动杆缩回原始位置。

11.如权利要求10所述的具有转动功能的行走组件安装机构，其特征在于，所述止动杆的伸缩方向指向所述滑轨的侧面，且所述止动杆的端部形状与所述滑轨侧面的形状相配合，所述止动杆有两个，两个所述止动杆分别设置于所述滑轨的上下侧面。

12.如权利要求9所述的具有转动功能的行走组件安装机构，其特征在于，所述第二止动组件包括可伸缩的止动销，所述滑轨上开设有对应的销孔，当所述第二止动组件处于锁定状态时，所述止动销自原始位置伸出并仅入所述销孔中锁定以限制所述滑轨与所述滑块的相对移动；当所述第二止动组件处于解锁状态时，所述止动销缩回原始位置。

13.如权利要求7所述的具有转动功能的行走组件安装机构，其特征在于，所述行走组件安装机构还包括第三止动组件，所述第三止动组件设置于所述行走主体和所述滑动框架之间并具有锁定状态和解锁状态，分别用于锁定或解锁所述行走主体与所述行走组件安装机构之间的相对转动状态。

14.如权利要求13所述的具有转动功能的行走组件安装机构，其特征在于，所述滑动框架沿所述行走方向的前后两侧与所述行走主体之间具有第二预设间隙，所述第三止动组件包括可伸缩的楔形块，当所述第三止动组件处于锁定状态时，所述楔形块自原始位置伸出至所述第二预设间隙内以限制所述滑动框架与所述行走主体的相对转动；当所述第三止动组件处于解锁状态时，所述楔形块缩回原始位置释放所述第二预设间隙。

15.一种换电设备，其特征在于，所述换电设备包括行走主体、一个如权利要求1-5任一项所述的具有转动功能的第一行走组件安装机构、和多个如权利要求6-14任一项所述的具有转动功能的第二行走组件安装机构，所述第一行走组件安装机构内连接有第一行走组件，所述第二行走组件安装机构内连接有第二行走组件，所述第一行走组件和所述第二行走组件设置为沿所述导轨行走。

16.如权利要求15所述的换电设备，其特征在于，所述第一行走组件包括第一行走轮和所述第一行走轮可绕其旋转行走的第一旋转轴，所述第一旋转轴可转动地安装于所述第一行走组件安装机构的安装部内，所述第二行走组件包括第二行走轮和所述第二行走轮可绕其旋转行走的第二旋转轴，所述第二旋转轴可转动地安装于所述第二行走组件安装机构的安装部内，所述第一行走轮和所述第二行走轮均被设置为贴合于所述导轨的顶面并与所述导轨相配合，使得所述换电设备可沿所述导轨在预设方向上行走。

17.如权利要求16所述的换电设备，其特征在于，所述第一行走轮和所述第二行走轮均为槽轮，所述槽轮可与所述导轨卡合，使得所述第一行走轮和所述第二行走轮沿所述导轨行走；

或者，所述换电设备还包括多个与所述导轨相配合的限位机构，每个所述限位机构固定连接于所述第一行走轮或所述第二行走轮，所述限位机构设置为当所述第一行走轮和所述第二行走轮沿所述导轨行走，所述限位机构随着所述第一行走轮和所述第二行走轮移动并用于防止所述第一行走轮和所述第二行走轮脱离所述导轨。

18.如权利要求16所述的换电设备，其特征在于，至少一个所述第二行走组件还包括与所述第二旋转轴相连的驱动装置以驱动所述第二行走轮移动而带动所述行走主体行走或调整所述行走主体的姿态。

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