CN219096683U - 一种换电车辆位置调整装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种换电车辆位置调整装置，设置于一换电站的换电通道中，包括驱动机构和传动机构，所述驱动机构的动力输出端与所述传动机构连接，使所述传动机构作用于所述换电车辆，以对所述换电车辆进行位置或车身角度调整，使所述换电车辆的车身与所述换电通道的长度方向平行；所述传动机构在所述驱动机构的作用下作用于所述换电车辆的车轮，使所述换电车辆在水平面内旋转，以使所述换电车辆朝向平行于换电通道的长度方向偏转。本申请的换电车辆位置调整装置，通过使换电车辆旋转以调整换电车辆的位置或角度，调节精度高，且可实现快速调节，提高调节效率。

Description

一种换电车辆位置调整装置

技术领域

本实用新型涉及一种换电车辆位置调整装置。

背景技术

目前的电动车辆换电流程中，换电车辆先行进至换电位，然后由换电设备对换电车辆上的电池进行换电操作。换电车辆到达换电位时，换电车辆通常存在偏移角度，即车身与换电通道的长度方向之间存在夹角，造成换电设备需要移动至与换电车辆相匹配的位置才能进行换电，增加了换电设备的运动行程，使得其换电轨迹复杂，并且当上述偏移角度较大时，可能存在换电设备调整范围不足的问题，不利于换电操作的进行。

实用新型内容

为了解决现有技术中的一个或多个技术问题，或至少提供一种有益的选择，本实用新型提供一种换电车辆位置调整装置，以解决换电设备换电轨迹复杂、换电效率低、换电设备调整范围不足等问题，通过换电车辆旋转的方式进行调整，相对较省力，且可实现快速调整。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种换电车辆位置调整装置，设置于一换电站的换电通道中，包括驱动机构和传动机构，所述驱动机构的动力输出端与所述传动机构连接，使所述传动机构作用于所述换电车辆，以对所述换电车辆进行位置或车身角度调整，使所述换电车辆的车身与所述换电通道的长度方向平行；

所述传动机构在所述驱动机构的作用下作用于所述换电车辆的车轮，使所述换电车辆在水平面内旋转，以使所述换电车辆朝向平行于换电通道的长度方向偏转。

根据本申请的换电车辆位置调整装置，通过驱动机构和传动机构实现对换电车辆自动位置调整，可节省人工操作，提高换电车辆位置调整的精度和效率，对具有不同程度驾驶技巧的驾驶者友好，无需驾驶者反复调节换电车辆位置，为换电车辆换电提供了更加便捷的条件。

其中，驱动机构作为动力源提供动力输出，传动机构作为中间结构将动力输出作用于换电车辆，以使换电车辆动作，当换电车辆调整至车身平行于换电通道的长度方向时，在换电车辆已到达换电位的前提下，换电设备可执行对换电车辆进行旧电池(电量低于某预设值)拆除和新电池(满电量或电量高于某预设值)的安装，由于换电车辆已进行过位置调整，方便了换电设备沿预定轨迹进行换电，可避免换电设备大幅度移动以适应换电车辆的位置，提高了换电效率。

通过使换电车辆旋转以调整换电车辆的位置或角度，调节精度高，且可实现快速调节，提高调节效率。

优选的，所述传动机构包括转盘，所述转盘用于至少带动所述换电车辆的车头旋转。

通过设置转盘，其可带动换电车辆旋转从而调整换电车辆位置，结构简单、操作简单易行。

优选的，所述转盘具有至少放置所述换电车辆的前车轮的容纳区。

对于卡车而言其车头相对较轻，可通过带动车头旋转实现换电车辆位置调整，可减小转盘的大小。

优选的，所述容纳区放置所述换电车辆整体。

换电车辆可整体停放于转盘上跟随转盘旋转，有助于提高调整效率。

优选的，所述转盘呈圆形；

或所述转盘呈圆形，且所述圆形具有至少一个切边；

或所述转盘呈圆形，且所述转盘对应所述换电车辆放置电池的区域为镂空；

或所述转盘呈矩形。

通过设计切边、镂空等结构在满足换电车辆位置调整的前提下可减小转盘大小或者节约材料，以便减小对换电通道的空间占用或者为换电设备的布设提供更充足的空间。

优选的，所述转盘包括第一旋转轴，所述转盘绕所述第一旋转轴旋转以带动所述换电车辆同步旋转。

通过设置第一旋转轴，为转盘提供旋转基准，可提高转盘旋转的稳定性。第一旋转轴可设于转盘的中心位置，或者第一旋转轴可设于转盘的其他位置。

优选的，所述传动机构还包括弧形轨迹导向组件，所述弧形轨迹导向组件设置于所述转盘与所述换电通道之间，用于导向所述转盘与所述换电通道的相对旋转。

通过设置弧形轨迹导向组件，可提供转盘旋转运动导向，提高转盘运动的稳定性与顺畅性。

优选的，所述转盘上设有车轮限位结构，以限制所述换电车辆与所述转盘间相对移动。

通过设置车轮限位结构，可防止车轮与转盘发生相对位移，以保证转盘带动换电车辆运动的可靠性。

优选的，所述限位结构为锁止结构或限位槽，以使所述车轮相对于所述转盘固定。

优选的，所述转盘上设有车轮夹紧装置，以限制所述换电车辆的车轮与所述转盘间相对移动。

通过设置车轮夹紧装置，可防止车轮与转盘发生相对位移，以保证转盘带动换电车辆运动的可靠性。

优选的，所述车轮夹紧装置为设置于所述转盘上的弹性压缩柱矩阵。

弹性压缩柱矩阵为自转盘向上延伸的柱体阵列，其可设置多个，例如与车轮的数量相匹配。换电车辆停车到位时，换电车辆的左前轮和右前轮均支撑于弹性压缩柱矩阵上，位于车轮下侧的弹性柱受压后压缩可增加与车轮之间的摩擦力，位于车轮侧边的弹性柱可周向夹紧车轮，从而实现车轮限位。

优选的，所述驱动机构包括第三电机和蜗轮蜗杆组件，所述转盘包括设置于所述转盘底部的驱动齿轮，所述第三电机驱动所述蜗轮蜗杆组件带动所述驱动齿轮旋转。

该驱动-传动结构简单、使用可靠。可以理解的是，驱动-传动结构还可以是其他组合结构，只要能够实现驱动转盘旋转即可。

优选的，所述换电车辆位置调整装置还包括设置于所述换电通道的下凹的转盘安装区，所述转盘设置于所述转盘安装区。

通过设置转盘安装区，可提供转盘安装，并且该转盘安装区还能为驱动机构提供布设空间，以促进驱动-传动机构布设的紧凑性。

优选的，所述转盘与所述转盘安装区之间设有滚动件，以供所述转盘与所述转盘安装区滚动连接。

通过设置滚动件，可促进转盘旋转，从而提高转盘运动效率、提高换电车辆位置调整效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本申请一种实施例的换电车辆位置调整装置的应用场景示意图。

图2为图1的换电车辆位置调整装置的结构示意图。

图3为本申请一种实施例的弧形轨迹导向组件的布设示意图。

图4为本申请另一种实施例的换电车辆位置调整装置的结构示意图。

图5为本申请另一种实施例的换电车辆位置调整装置的结构示意图。

图6为本申请换电车辆调整之前的示意图。

图7为本申请换电车辆调整之后的示意图。

附图标记：

100-换电车辆，200-转盘，201-容纳区，210-弧形轨迹导向组件，220-弹性压缩柱矩阵，230-转盘安装区，240-第一旋转轴，20-传动机构。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本实用新型的整体构思，下面再结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。但注明直接连接则说明连接的两个主体之间并不通过过渡结构构建连接关系，只通过连接结构相连形成一个整体。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在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在相关换电流程中，换电车辆到达换电位之后，通常情况下，换电车辆的姿态难以达到理想状态，即车身相对于换电通道的长度方向存在偏移，这对于换电设备换电具有不利影响。为解决上述问题，一种方案是用户对换电车辆进行调节，无疑导致增加用户的工作量，且对用户的操作技巧要求高，且难以保证调节的效果；另一种方案是控制换电设备动作，使换电设备匹配换电车辆的姿态，然而该方案对换电设备的移动轨迹、移动行程等提出了较高要求，且换电设备的调整范围难以适用于多种车型的换电车辆，并且也难以保证调节的效果和可靠性。

为解决上述问题，本申请提出一种换电车辆位置调整装置，其可实现换电车辆位置的自动调整，既节省了用户操作，又无需增加换电设备的工作量，具有较高通用性，且操作简单。

实施例1：

一种换电车辆位置调整装置，设置于一换电站的换电通道中，包括驱动机构和传动机构20，驱动机构的动力输出端与传动机构20连接，使传动机构20作用于换电车辆100，以对换电车辆100进行位置或车身角度调整，使换电车辆100的车身与换电通道的长度方向平行；传动机构20在驱动机构的作用下作用于换电车辆100的车轮，使换电车辆100在水平面内旋转，以使换电车辆100朝向平行于换电通道的长度方向偏转。

通过传动机构20带动换电车辆100在水平面内旋转，具有较高灵活性，且控制精度高，当偏移角度(车身沿换电通道的长度方向的角度)较大时，通过旋转可达到快速调节的目的，当偏移角度(车身沿换电通道的长度方向的角度)较小时，通过旋转可保证转动的精度，以使得车身最终到达理想姿态。

在本实施例中，如图1至图3所示，传动机构20包括转盘200，转盘200用于至少带动换电车辆100的车头旋转。

具体的，转盘200具有放置换电车辆100的前车轮的容纳区201，转盘200可带动换电车辆100的车头旋转。如图6所示，在调整之前，换电车辆100的车身沿换电通道的长度方向存在偏移角度，如图7所示，当转盘200带动车头旋转后(当上端为车头时，具体为沿逆时针方向旋转)，可使换电车辆100的车身平行于换电通道的长度方向。对于重卡而言，其车头相对较轻，通过带动车头旋转，可相对省力，以提高工作效率。

进一步的，如图3所示，传动机构20还包括弧形轨迹导向组件210，弧形轨迹导向组件210设置于转盘200与换电通道之间，用于导向转盘200与换电通道的相对旋转。

弧形轨迹导向组件210的工作原理例如为：弧形轨迹导向组件210的圆心位置设有一转动轴，弧形轨迹导向组件210可在转动轴带动下在水平面内旋转，同时弧形轨迹导向组件210的上表面与转盘200的下表面固定，因而弧形轨迹导向组件210可带动转盘200同步旋转。或者，弧形轨迹导向组件210设有第一齿结构，转盘200设有啮合于第一齿结构的第二齿结构，当弧形轨迹导向组件210旋转时，第一齿结构可驱动第二齿结构从而实现转盘200旋转。弧形轨迹导向组件210作为导向结构，主要起转盘200旋转导向作用，其不妨碍驱动机构对转盘200的驱动作用。

进一步的，转盘200上设有车轮夹紧装置，以限制换电车辆的车轮与转盘200间相对移动。

具体的，如图2所示，在该实施例中，车轮夹紧装置设有两套，分别对应于换电车辆100的左前轮和右前轮。

优选的，车轮夹紧装置为设置于转盘200上的弹性压缩柱矩阵220。弹性压缩柱矩阵220为自转盘200向上延伸的柱体阵列，换电车辆100停车到位时，换电车辆100的左前轮和右前轮分别支撑于弹性压缩柱矩阵220上，位于车轮下侧的弹性柱受压后压缩可增加与车轮之间的摩擦力，位于车轮侧边的弹性柱可周向夹紧车轮，从而实现车轮限位。

进一步的，驱动机构包括第三电机和蜗轮蜗杆组件，转盘200包括设置于转盘200底部的驱动齿轮，第三电机驱动蜗轮蜗杆组件带动驱动齿轮旋转。使用该驱动机构其结构简单、使用可靠。

进一步的，如图1所示，换电车辆位置调整装置还包括设置于换电通道的下凹的转盘安装区230，转盘200设置于转盘安装区230。通过设置转盘安装区230，可提供转盘200安装，并且该转盘安装区230还能为驱动机构提供布设空间，以促进驱动-传动机构布设的紧凑性。

优选的，转盘200与转盘安装区230之间设有滚动件，以供转盘200与转盘安装区230滚动连接。通过设置滚动件，可促进转盘200旋转，从而提高转盘200运动效率、提高换电车辆位置调整效率。滚动件例如为辊轴、辊筒、滚珠等，本申请不作限定。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于，容纳区201可容纳放置整个换电车辆100。即相较于实施例1，该实施例转盘200面积增大，可放置整车并带动整车旋转。

在此基础上，如图4所示，当换电车辆100具有前排轮、中排轮和后排轮时，车轮夹紧装置设有六套，分别对应换电车辆100的六个车轮，即换电车辆100停车到位时，换电车辆100的六个车轮均支撑于对应的弹性压缩柱矩阵220上，弹性压缩柱矩阵220可防止车轮打滑，以保证换电车辆100旋转的可靠性。

实施例3：

本实施例与实施例1的区别在于，使用车轮限位结构替代上述车轮夹紧装置。具体的，车轮限位结构例如为锁止结构或限位槽，以使车轮相对于转盘200固定。锁止结构例如使用锁止夹等卡住车轮，限位槽则具有凹陷区域可将车轮限位在内，结构简单。

实施例4：

本实施例与实施例1的区别在于，转盘200的驱动方式不同。

具体的，转盘200包括第一旋转轴240，转盘200绕第一旋转轴240旋转以带动换电车辆同步旋转。

如图5所示，第一旋转轴240设于转盘200中心，转盘200固定于第一旋转轴240，驱动机构例如包括电机，由电机驱动第一旋转轴240旋转从而带动转盘200旋转。由此可简化驱动结构配置，缩短中间传动链尺寸，提高传动精度和效率。

在上述各方案中，转盘200的形状或大小可根据实际需求如换电车辆大小、换电车辆载重等选用不同形状或大小的转盘200。

例如，转盘200呈圆形；或转盘200呈圆形，且圆形具有至少一个切边；或转盘200呈圆形，且转盘200对应换电换电车辆放置电池的区域为镂空；或转盘200呈矩形。

通过设计切边、镂空等结构在满足换电车辆位置调整的前提下可减小转盘200大小以节约材料，以便减小对换电通道的空间占用、为换电设备的布设提供更充足的空间。

本实用新型所保护的技术方案，并不局限于上述实施例，应当指出，任意一个实施例的技术方案与其他一个或多个实施例中技术方案的结合，在本实用新型的保护范围内。虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (14)

1.一种换电车辆位置调整装置，设置于一换电站的换电通道中，其特征在于，包括驱动机构和传动机构，所述驱动机构的动力输出端与所述传动机构连接，使所述传动机构作用于所述换电车辆，以对所述换电车辆进行位置或车身角度调整，使所述换电车辆的车身与所述换电通道的长度方向平行；

所述传动机构在所述驱动机构的作用下作用于所述换电车辆的车轮，使所述换电车辆在水平面内旋转，以使所述换电车辆朝向平行于换电通道的长度方向偏转。

2.根据权利要求1所述的一种换电车辆位置调整装置，其特征在于，

所述传动机构包括转盘，所述转盘用于至少带动所述换电车辆的车头旋转。

3.根据权利要求2所述的一种换电车辆位置调整装置，其特征在于，

所述转盘具有至少放置所述换电车辆的前车轮的容纳区。

4.根据权利要求3所述的一种换电车辆位置调整装置，其特征在于，

所述容纳区放置所述换电车辆整体。

5.根据权利要求2所述的一种换电车辆位置调整装置，其特征在于，

所述转盘呈圆形；

或所述转盘呈圆形，且所述圆形具有至少一个切边；

或所述转盘呈圆形，且所述转盘对应所述换电车辆放置电池的区域为镂空；

或所述转盘呈矩形。

6.根据权利要求2所述的一种换电车辆位置调整装置，其特征在于，

所述转盘包括第一旋转轴，所述转盘绕所述第一旋转轴旋转以带动所述换电车辆同步旋转。

7.根据权利要求2所述的一种换电车辆位置调整装置，其特征在于，

所述传动机构还包括弧形轨迹导向组件，所述弧形轨迹导向组件设置于所述转盘与所述换电通道之间，用于导向所述转盘与所述换电通道的相对旋转。

8.根据权利要求2所述的一种换电车辆位置调整装置，其特征在于，

所述转盘上设有车轮限位结构，以限制所述换电车辆与所述转盘间相对移动。

9.根据权利要求8所述的一种换电车辆位置调整装置，其特征在于，

所述限位结构为锁止结构或限位槽，以使所述车轮相对于所述转盘固定。

10.根据权利要求2所述的一种换电车辆位置调整装置，其特征在于，

所述转盘上设有车轮夹紧装置，以限制所述换电车辆的车轮与所述转盘间相对移动。

11.根据权利要求10所述的一种换电车辆位置调整装置，其特征在于，

所述车轮夹紧装置为设置于所述转盘上的弹性压缩柱矩阵。

12.根据权利要求2-11任一项所述的一种换电车辆位置调整装置，其特征在于，

所述驱动机构包括第三电机和蜗轮蜗杆组件，所述转盘包括设置于所述转盘底部的驱动齿轮，所述第三电机驱动所述蜗轮蜗杆组件带动所述驱动齿轮旋转。

13.根据权利要求2-11任一项所述的一种换电车辆位置调整装置，其特征在于，

所述换电车辆位置调整装置还包括设置于所述换电通道的下凹的转盘安装区，所述转盘设置于所述转盘安装区。

14.根据权利要求13所述的一种换电车辆位置调整装置，其特征在于，

所述转盘与所述转盘安装区之间设有滚动件，以供所述转盘与所述转盘安装区滚动连接。

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