CN219927514U - 移动式换电车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种移动式换电车，包括车架以及设置在所述车架内中电池容纳腔内的电池推拉装置，关键在于：在所述车架的头部和尾部分别设有转向轮组和行走轮组，所述转向轮组包括分别设置在所述车架头部两侧的两个转向轮以及驱动所述转向轮水平旋转的转向电机，所述行走轮组包括分别设置在所述车架尾部两侧的两个行走轮以及驱动所述行走轮转动的行走电机；在所述车架的转角处各设置有一组车架支撑装置，所述车架支撑装置包括设置在所述车架上的支腿、设置在支腿底部的万向脚杯以及驱动支腿升降的升降驱动组件。本实用新型通过将车架设计成可行走、升降等形式，实现对新能源商用车换电，降低商用车换电时商用车的位置要求。

Description

移动式换电车

技术领域

本实用新型属于新能源汽车换电技术领域，具体涉及一种新能源商用车用的移动式换电车。

背景技术

为解决新能源商用车的续航问题，新能源商用车往往采用换电的形式，以实现快速的补充电能。对于新能源商用车而言，其换电侧常常位于尾部或侧部，通过推拉的方式实现换电。

现有技术中，如CN214215525U、CN115535907A等专利所公开的新能源商用车换电的技术方案，换电设备整体不可移动，通过设置的可沿X、Y、Z三个轴向移动的装置，实现与商用车电池仓的对接，从而通过推拉或者托举的方式实现电池的更换。

现有技术存在以下技术问题：对于商用车的停靠位置有着较高的要求，稍有误差就会影响换电。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种移动式换电车，换电车具有行走、升降等功能，在操作人员的控制下移动至新能源商用车的换电侧，从而降低新能源商用车的停靠要求。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种移动式换电车，包括具有电池容纳腔的车架和设置在所述电池容纳腔内的电池推拉装置，关键在于：在所述车架的头部和尾部分别设有转向轮组和行走轮组，所述转向轮组包括分别设置在所述车架头部两侧的两个转向轮以及驱动所述转向轮水平旋转的转向电机，所述行走轮组包括分别设置在所述车架尾部两侧的两个行走轮以及驱动所述行走轮转动的行走电机；在所述车架的转角处各设置有一组车架支撑装置，所述车架支撑装置包括设置在所述车架上的支腿、设置在支腿底部的万向脚杯以及驱动支腿升降的升降驱动组件。

进一步的，所述转向轮借助转轴和配套的轴承座限位在所述车架上，在两个转轴和转向电机的输出轴间设有同步转向组件，两个转轴借助同步转向组件共用一个转向电机，在所述转轴的底部设有用于安装所述转向轮的连接支座。

进一步的，所述同步转向组件包括限位在所述车架顶部的限位板上的滑动轴承座、设置在所述滑动轴承座上的同步转轴、设置在所述转向电机的输出轴和所述同步转轴间的传动链轮链条组件以及设置在所述同步转轴和所述转轴间的同步链轮链条组件。

进一步的，在所述限位板上设有用于限位所述滑动轴承座的滑动槽、顶紧块和与所述顶紧块螺纹连接且用于顶紧所述滑动轴承座的顶紧螺栓。

进一步的，所述升降驱动组件包括固定在所述车架顶部的升降驱动电机、设置在所述车架底部且所述支腿上的齿条结构相啮合的驱动齿轮以及设置在所述升降驱动电机和所述驱动齿轮间的链轮链条传动组件。

进一步的，所述链轮链条传动组件包括与所述升降驱动电机的输出轴上的第一链轮、与所述驱动齿轮相连的第二链轮以及设置在所述第一链轮和所述第二链轮间的链条，所述第二链轮的直径大于所述第一链轮的直径。

进一步的，所述链轮链条传动组件包括与所述升降驱动电机的输出轴上的第一链轮、与所述驱动齿轮相连的第二链轮、固定在与所述车架相连的转轴上的第三链轮和第四链轮以及分别设置在所述第一链轮和所述第三链轮间、第二链轮和第四链轮间的链条，所述第三链轮的直径大于所述第一链轮的直径，所述第二链轮的直径大于所述第四链轮的直径。

进一步的，所述电池推拉装置包括设置在所述电池容纳腔内并与电池相连的推拉销以及驱动所述推拉销沿所述电池容纳腔的轴向往复移动的往复驱动组件。

进一步的，所述往复驱动组件包括往复驱动电机、往复驱动电机驱动下的往复驱动链轮链条组件、与所述往复驱动链轮链条组件中的链条相连的驱动板以及设置在所述驱动板和所述车架间的导向组件。

进一步的，所述导向组件包括与所述车架相连的滑轨、与所述滑轨相配套且与所述驱动板相连的滑块。

本实用新型的有益效果是：通过将车架设计成可行走、升降等形式，实现对新能源商用车换电，降低商用车换电时位置要求；在支腿的底部设计万向脚杯，可以适应于不平的地面以及各支腿的升降。

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型移动式换电车的立体结构示意图；

图2是本实用新型移动式换电车的另一立体结构示意图；

图3是本实用新型移动式换电车中滑动轴承座与限位板的连接示意图；

图4是本实用新型移动式换电车中转向轮组的结构示意图；

图5是本实用新型移动式换电车中升降驱动组件的结构示意图。

附图中，1、车架，1-1、电池容纳腔，2、转向轮，3、转向电机，4、行走轮，5、行走电机，6、支腿，7、万向脚杯，8、转轴，9、连接支座，10、限位板，11、滑动轴承座，12、传动链轮链条组件，13、同步链轮链条组件，14、顶紧块，15、顶紧螺栓，16、驱动齿轮，17、升降驱动电机，18、第一链轮，19、第二链轮，20、第三链轮，21、第四链轮，22、推拉销，23、往复驱动电机，24、往复驱动链轮链条组件，25、驱动板，26、滑轨，27、滑块，28、同步转轴，29、导向套。

具体实施方式

参见附图1和2，本实用新型提供了一种移动式换电车，包括具有电池容纳腔1-1的车架1以及设置在电池容纳腔1-1内的电池推拉装置，关键在于：在车架1的头部和尾部分别设有转向轮组和行走轮组，用于驱动整个车移动至商用车的换电侧；在车架1的四个转角处各设置有一组车架支撑装置，通过4组车架支撑装置各自动作，可以驱动车架1升降、前后俯仰或左右摆动以将电池容纳腔1-1定位至与商用车中的电池仓平齐的位置（即电池容纳腔1-1内的电池可以直接推入电池仓内，或者将电池仓内的电池拉入电池容纳腔1-1内的位置）。在车架1上还设有电池箱和控制箱等部件，操作人员可以通过手动遥控的方式控制车架1上的各部件。

参见附图1、2、3和4，上述的转向轮组包括分别设置在车架1头部（即电池出入电池容纳腔1-1的位置）两侧的两个转向轮2以及驱动转向轮2水平旋转以实现转向的转向电机3。上述的行走轮组包括分别设置在车架1尾部两侧的两个行走轮4以及驱动行走轮4转动以实现驱动车架1移动的行走电机5。

转向轮2借助转轴8和配套的轴承座限位在车架1上，在两个转轴8和转向电机3的输出轴间设有同步转向组件，两个转轴8借助同步转向组件共用一个转向电机3，在转轴8的底部设有用于安装转向轮2的连接支座9。

同步转向组件包括限位在车架1顶部的限位板10上的滑动轴承座11、设置在滑动轴承座11上的同步转轴28、设置在转向电机3的输出轴和同步转轴28间的传动链轮链条组件12以及设置在同步转轴28和转轴8间的同步链轮链条组件13。

在限位板10上设有顶紧块14和与顶紧块14螺纹连接且用于顶紧滑动轴承座11的顶紧螺栓15。通过调整顶紧螺栓15与顶紧块14间螺纹连接的距离以实现顶紧螺栓15顶着滑动轴承座11沿限位板10内的滑动槽内滑动以保证传动链轮链条组件12中的链条处于张紧状态。在车架1上还设有与同步链轮链条组件13相配套的张紧链轮。

参见附图1、2和5，车架支撑装置包括设置在车架1上的支腿6、设置在支腿6底部的万向脚杯7以及驱动支腿6升降的升降驱动组件。万向脚杯7可以使得车架1的升降适用于有一定倾斜的地面，同时也利于车架1在调整过程处于倾斜状态。

升降驱动组件包括固定在车架1顶部的升降驱动电机17、设置在车架1底部且支腿6上的齿条结构相啮合的驱动齿轮16以及设置在升降驱动电机17和驱动齿轮16间的链轮链条传动组件。在车架1上安装有用于限位支腿6导向结构（具体是设计在支腿6上的导向槽和配套固定在车架1且套装在支腿外的导向套29，在导向套29内设有位于导向槽内的凸条），以防止支腿6在升降过程中发生转动。

上述的链轮链条传动组件包括与升降驱动电机17的输出轴上的第一链轮18、与驱动齿轮16相连的第二链轮19以及设置在第一链轮18和第二链轮19间的链条，第二链轮19的直径大于第一链轮18的直径。这样的设计通过增加速比可以起到给驱动齿轮16减速和提升扭矩的作用。

进一步的，由于车架1的顶部和底部有一定的距离，因此链轮链条传动组件还可以是包括与升降驱动电机17的输出轴上的第一链轮18、与驱动齿轮16相连的第二链轮19、固定在与车架1相连的转轴上的第三链轮20和第四链轮21以及分别设置在第一链轮18和第三链轮20间、第二链轮19和第四链轮21间的链条，第三链轮20的直径大于第一链轮18的直径，第二链轮19的直径大于第四链轮21的直径。通过两级减速，进一步的给驱动齿轮16减速和提升扭矩的作用。

参见附图1和2，在本实施例中，电池容纳腔1-1在车架1内上下并排设置有2个，用于容纳待拉入的电池或待推入商用车内的电池。每个电池容纳腔1-1均配套一组电池推拉装置。

电池推拉装置用于将新能源商用车内的电池拉入电池容纳腔1-1内或者将电池容纳腔1-1内的电池推送至新能源商用车内，其包括设置在电池容纳腔1-1内并与电池相连的推拉销22以及驱动推拉销22沿电池容纳腔1-1的轴向往复移动的往复驱动组件。

往复驱动组件包括往复驱动电机23、往复驱动电机23驱动下的往复驱动链轮链条组件24、与往复驱动链轮链条组件24中的链条相连的驱动板25以及设置在驱动板25和车架1间的导向组件。导向组件包括与车架1相连的滑轨26、与滑轨26相配套且与驱动板25相连的滑块27。往复驱动链轮链条组件24和导向组件在电池容纳腔1-1底部的两侧各设置有一组，以保证驱动板25移动时的稳定性。驱动板25的两端均与对应的往复驱动链轮链条组件24中的链条和导向组件中的滑块27相连。

本实用新型的换电车工作过程如下。

S10、通过遥控控制转向轮组和行走轮组带动车架1移动至商用车的换电侧，如商用车的侧方或尾部。

S20、通过控制升降驱动组件驱动对应的支腿6各自独立的升降，从而带动车架1进行升降、俯仰或摆动等动作以使得车架1内无电池的电池容纳腔1-1定位至与商用车的电池仓相平齐。

详细步骤如下：

S21、控制升降驱动组件驱动对应的支腿6向下移动使得车架1提升至与商用车的电池仓基本处于同一高度；

S22、根据车架1与商用车间的角度，控制升降驱动组件驱动对应的支腿6升降，使得车架1前后俯仰或左右摆动，使得没有电池的电池容纳腔1-1所处平面与商用车的电池仓所处平面为同一平面。

S30、无电池的电池容纳腔内的往复驱动组件带动推拉销22移动至商用车的电池侧并与电池相连，随后在往复驱动组件的驱动下推拉销22向内移动将缺电电池拉入电池容纳腔内。

S40、控制所有升降驱动组件带动车架1整体上升或下降，使得容纳有满电电池的电池容纳腔定位至换电位置，往复驱动组件带动推拉销22移动使腔内的满电电池推送至商用车内，从而完成换电。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种移动式换电车，包括具有电池容纳腔（1-1）的车架（1）以及设置在所述电池容纳腔（1-1）内的电池推拉装置，其特征在于：在所述车架（1）的头部和尾部分别设有转向轮组和行走轮组，所述转向轮组包括分别设置在所述车架（1）头部两侧的两个转向轮（2）以及驱动所述转向轮（2）水平旋转的转向电机（3），所述行走轮组包括分别设置在所述车架（1）尾部两侧的两个行走轮（4）以及驱动所述行走轮（4）转动的行走电机（5）；

在所述车架（1）的转角处各设置有一组车架支撑装置，所述车架支撑装置包括设置在所述车架（1）上的支腿（6）、设置在支腿（6）底部的万向脚杯（7）以及驱动支腿（6）升降的升降驱动组件。

2.根据权利要求1所述的移动式换电车，其特征在于：所述转向轮（2）借助转轴（8）和配套的轴承座限位在所述车架（1）上，在两个转轴（8）和转向电机（3）的输出轴间设有同步转向组件，两个转轴（8）借助同步转向组件共用一个转向电机（3），在所述转轴（8）的底部设有用于安装所述转向轮（2）的连接支座（9）。

3.根据权利要求2所述的移动式换电车，其特征在于：所述同步转向组件包括限位在所述车架（1）顶部的限位板（10）上的滑动轴承座（11）、设置在所述滑动轴承座（11）上的同步转轴（28）、设置在所述转向电机（3）的输出轴和所述同步转轴（28）间的传动链轮链条组件（12）以及设置在所述同步转轴（28）和所述转轴（8）间的同步链轮链条组件（13）。

4.根据权利要求3所述的移动式换电车，其特征在于：在所述限位板（10）上设有用于限位所述滑动轴承座（11）的滑动槽、顶紧块（14）和与所述顶紧块（14）螺纹连接且用于顶紧所述滑动轴承座（11）的顶紧螺栓（15）。

5.根据权利要求1所述的移动式换电车，其特征在于：所述升降驱动组件包括固定在所述车架（1）顶部的升降驱动电机（17）、设置在所述车架（1）底部且所述支腿（6）上的齿条结构相啮合的驱动齿轮（16）以及设置在所述升降驱动电机（17）和所述驱动齿轮（16）间的链轮链条传动组件。

6.根据权利要求5所述的移动式换电车，其特征在于：所述链轮链条传动组件包括与所述升降驱动电机（17）的输出轴上的第一链轮（18）、与所述驱动齿轮（16）相连的第二链轮（19）以及设置在所述第一链轮（18）和所述第二链轮（19）间的链条，所述第二链轮（19）的直径大于所述第一链轮（18）的直径。

7.根据权利要求5所述的移动式换电车，其特征在于：所述链轮链条传动组件包括与所述升降驱动电机（17）的输出轴上的第一链轮（18）、与所述驱动齿轮（16）相连的第二链轮（19）、固定在与所述车架（1）相连的转轴上的第三链轮（20）和第四链轮（21）以及分别设置在所述第一链轮（18）和所述第三链轮（20）间、第二链轮（19）和第四链轮（21）间的链条，所述第三链轮（20）的直径大于所述第一链轮（18）的直径，所述第二链轮（19）的直径大于所述第四链轮（21）的直径。

8.根据权利要求1-7任一项所述的移动式换电车，其特征在于：所述电池推拉装置包括设置在所述电池容纳腔（1-1）内并与电池相连的推拉销（22）以及驱动所述推拉销（22）沿所述电池容纳腔（1-1）的轴向往复移动的往复驱动组件。

9.根据权利要求8所述的移动式换电车，其特征在于：所述往复驱动组件包括往复驱动电机（23）、往复驱动电机（23）驱动下的往复驱动链轮链条组件（24）、与所述往复驱动链轮链条组件（24）中的链条相连的驱动板（25）以及设置在所述驱动板（25）和所述车架（1）间的导向组件。

10.根据权利要求9所述的移动式换电车，其特征在于：所述导向组件包括与所述车架（1）相连的滑轨（26）、与所述滑轨（26）相配套且与所述驱动板（25）相连的滑块（27）。