CN220865388U - 一种新能源轻卡滑板式智能换电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种新能源轻卡滑板式智能换电站，涉及电车换电技术领域，包括换电平台、电池仓、两个视觉识别机、堆垛机以及操作室；其中：所述换电平台用于停入车辆；所述电池仓用于存储电池箱并对其进行充电；两个所述视觉识别机分别对车辆与电池箱的体态进行识别，并将相应的数据传输至操作室；所述堆垛机用于对电池箱进行拆装，其包括安装架、四个提升件、电池架、Y向轨道以及加解锁件；所述Y向轨道铺设于地面且一端位于换电平台内，所述安装架沿着Y向轨道移动安装；本实用新型堆垛机依据视觉识别机所识别到的车辆体态，即可将电池架进行竖向移动、调整前后仰角和左右倾斜角度，使得电池箱的体态调节与车辆体态一致，可使得电池箱顺利进行拆卸与安装。

Description

一种新能源轻卡滑板式智能换电站

技术领域

本实用新型涉及电车换电技术领域，具体涉及一种新能源轻卡滑板式智能换电站。

背景技术

申请公布号为CN115158246 A的中国发明专利公开了一种新能源轻卡尾抽式智能换电站及工作方法，该申请中具有以下的缺陷：

1、该申请中的堆垛机仅可进行竖向移动，不能根据车身状态进行相对应的前后倾角或左右倾角的调节；

2、该申请中用于车辆的前轮与后轮定位的前轮对中机构与后轮对中机构，其方案是首先对前轮进行第一次定位，且前轮对中机构为v型槽设置，调整车辆的后轮进行第二次定位，该定位方式具有以下缺陷：由于不同尺寸的车型，会导致电池尾部的固定锁距离堆垛机的加解锁件距离不可把控，如后轮距离堆垛机加解锁件较远，影响正常解锁，同时视觉识别锁止位置的精准度与效率均较低。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种新能源轻卡滑板式智能换电站，解决了如车辆出现前后倾斜或左右歪斜，不易进行电池箱的安装与拆卸的问题。

本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本实用新型包括换电平台、电池仓、两个视觉识别机、堆垛机以及操作室；其中：

所述换电平台用于停入车辆；

所述电池仓用于存储电池箱并对其进行充电；

两个所述视觉识别机分别对车辆与电池箱的体态进行识别，并将相应的数据传输至操作室；

所述堆垛机用于对电池箱进行拆装，其包括安装架、四个提升件、电池架、Y向轨道以及加解锁件；所述Y向轨道铺设于地面且一端位于换电平台内，所述安装架沿着Y向轨道移动安装，所述电池架用于放置电池箱，四个所述提升件分别位于安装架的四角处且对电池架进行吊装，四个所述提升件依据视觉识别机所识别到的车辆体态，将电池箱的体态调节与车辆体态一致，所述加解锁件用于将电池箱推沿着电池架移动以及对电池箱上的螺丝解锁。

优选的，所述提升件包括伺服电机、链轮以及链条，所述链轮安装于伺服电机的输出端，所述链条的上端安装于链轮上，下端与电池架连接。

优选的，所述换电平台内设置有前轮对中机构与后轮对中机构，所述后轮对中机构对车辆的X向、Y向进行定位，所述前轮对中机构对车辆的Y向进行定位。

优选的，所述前轮对中机构与后轮对中机构均包括底架、多个辊轮与两组居中组件；多个所述辊轮均安装于底架，所述前轮对中机构中的多个辊轮为水平一排设置；所述后轮对中机构中的多个辊轮为两排对称设置，两排所述辊轮倾斜设置且形成V形槽，所述V形槽对车辆的后轮进行X向定位，两组所述居中组件分别对车辆的前后轮进行Y向定位。

优选的，所述居中组件包括两个推杆，两个所述推杆左右对称设置，且两个所述推杆通过推动件同步沿Y向反向移动，所述推动件为伸缩杆，以实现对推杆的移动。

优选的，所述推动件包括对称安装于底架的两组链轮结构，所述链轮结构通过电机驱动运行，所述推杆的两端均通过连接杆与链轮结构的链条固定，且一侧所述推杆与链条的上部连接，另一侧所述推杆与链条的下部连接，运行所述电机时驱动两个推杆同步向内侧移动或同步向外侧移动。

优选的，所述V形槽内设置有位置传感器。

优选的，所述换电平台的入口与出口均设置有电动栏杆，所述换电平台的两侧均设置有护栏。

优选的，所述换电站集中设置于可移动箱体内，所述电池仓、堆垛机以及操作室均集中设置于可移动箱体内一侧，所述换电平台设置于可移动箱体内另一侧。

优选的，所述可移动箱体的四角处均设置有摄像头。

与现有技术比较本实用新型的有益效果在于：

1、后轮距离堆垛机加解锁件近，车辆后轮到尾部变形量小，提高视觉识别锁止位置的精准度和效率；该定位方式后可适配不同车型，车型不同车身长度会不同，如果是前轮进行X向定位，电池箱尾部的固定锁会距离堆垛机的加解锁件远影响解锁，放置在后轮更好的适配不同车型；

2、堆垛机依据视觉识别机所识别到的车辆体态，即可将电池架进行竖向移动、调整前后仰角和左右倾斜角度，使得电池箱的体态调节与车辆体态一致，可使得电池箱顺利进行拆卸与安装。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的主视结构示意图；

图3为图2中A-A方向的剖视结构示意图；

图4为图2中B-B方向的剖视结构示意图；

图5为堆垛机的俯视结构示意图；

图6为堆垛机的侧视结构示意图。

图中数字表示：

1-可移动箱体；2-换电平台；21-电动栏杆；22-护栏；31-前轮对中机构；32-后轮对中机构；301-底架；302-辊轮；303-推杆；304-链轮结构；305-电机；4-堆垛机；41-安装架；42-提升件；43-电池架；44-Y向轨道；45-加解锁件；5-电池仓；6-充电室；7-操作室。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例一

本实施例提供一种技术方案：一种新能源轻卡滑板式智能换电站，如图1-6所示，包括换电平台2、电池仓5、两个视觉识别机、堆垛机4以及操作室7；其中：

换电平台2用于停入车辆，在此进行换电作业，换电平台2应能够限制车辆的移动范围，换电平台2的入口与出口均设置有电动栏杆21，控制车辆的有序进出，换电平台2的两侧均设置有护栏22，避免车辆误操作时对换电站内设备及人员造成伤害。

电池仓5用于存储电池箱并对其进行充电，还设置有充电室6，设置有电器设备，用于给电池仓5供电；电池仓5的下侧设置有消防水箱，当电池发生热失控时，可以由堆垛机4将电池运输到消防水箱内；消防水箱配备独立的升降动力，可以将带电池升降，实现热失控电池沉水和取出。水箱内配备液位计，检测水位高度；换电站具备电气漏电防护功能，电池仓5烟雾告警功能应具备分区的烟雾检测功能以辨识问题电池区域。换电站具备耐受一定积水能力，换电站进行防洪防涝设计，换电站内部应设排水设施，换电站应采取直击雷(增加接地点)和防雷电波入侵措施。

两个视觉识别机分别对车辆与电池箱的体态进行识别，并将相应的数据传输至操作室7；视觉识别机可以识别判断车身姿态，调整堆垛机4的X、Y向倾角。一个视觉识别机安装在车辆左右两侧的换电站墙壁上，识别车架水平，另一视觉识别机安装上堆垛机4的加解锁件45上，堆垛机4通过视觉识别机对电池箱的位置进行精准定位，然后进行加锁、解锁；

堆垛机4用于对电池箱进行拆装，堆垛机4具备电池箱长端(X向)高低调节功能，具备电池短边方向(Y向)高低调节功能，以兼容车身姿态；堆垛机4通过视觉识别机具备视觉识别功能，以确定加解锁位置，识别范围Z向满足±150mm；

堆垛机4其包括安装架41、四个提升件42、电池架43、Y向轨道44以及加解锁件45；Y向轨道44铺设于地面且一端位于换电平台2内，安装架41沿着Y向轨道44移动安装，进而使得安装架41移动至换电平台2内；电池架43用于放置电池箱，四个提升件42分别位于安装架41的四角处且对电池架43进行吊装，提升件42包括伺服电机、链轮以及链条，链轮安装于伺服电机的输出端，链条的上端安装于链轮上，下端与电池架连接，通过运行伺服电机，控制链条缠绕在链轮上的长度，即可对电池件43进行高度上的调节，四个提升件42依据视觉识别机所识别到的车辆体态，四个提升件42可将分别控制其吊装的高度，即可将电池架43进行竖向移动、调整前后仰角和左右倾斜角度，将电池箱的体态调节与车辆体态一致，加解锁件45用于将电池箱推沿着电池架43移动以及对电池箱上的螺丝解锁(加解锁件45的结构与申请公布号为CN115158246 A中的加解锁件相同，在此不做过多赘述)。

Y向轨道44两端的尽头有极限阻挡器防止冲撞出，同时在上下轨道两侧有堆垛机4的水平方向的导轮夹紧，防止货叉运行中出轨或倾翻；在堆垛机4上下横梁两端安装有缓冲垫，与极限阻挡器配合，防止冲撞。

在Y向轨道44终端设有终端限位开关，堆垛机4到此处即断开运行电机305电源；堆垛机4升降具备上下极限开关，越位后会停止运行，防止损坏设备。

堆垛机4移动先将空电的电池箱取出，放置在电池仓5内，再将满电的电池从电池仓5取出，送至车辆，加锁完成换电，车辆驶出换电站。

实施例二

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案相同部分在此将不再赘述，如图1-3所示，进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：换电平台2内设置有前轮对中机构31与后轮对中机构32，后轮对中机构32对车辆的X向(车长)、Y向(车宽)进行定位，前轮对中机构31对车辆的Y向进行定位，该定位方式后可适配不同车型，车型不同车身长度会不同，如果是前轮进行X向定位，电池箱尾部的固定锁会距离堆垛机4的加解锁件远影响解锁，放置在后轮更好的适配不同车型。

前轮对中机构31与后轮对中机构32均包括底架301、多个辊轮302与两组居中组件；前轮对中机构31与后轮对中机构32中的多个辊轮302分别又左右对称两组，分别用于定位左右轮，底架301设置于换电平台2上，多个辊轮302均安装于底架301，前轮对中机构31中的多个辊轮302为水平一排设置，可使得前轮进行左右的位移；后轮对中机构32中的多个辊轮302为两排对称设置，两排辊轮302倾斜设置且形成V形槽，V形槽对车辆的后轮进行X向定位，V形槽内设置有位置传感器，位置传感器可检测后轮是否完全进入到V形槽内，两组居中组件分别对车辆的前后轮进行Y向定位；

居中组件包括两个推杆303，两个推杆303左右对称设置，且两个推杆303通过推动件同步沿Y向反向移动，即两个推杆303的移动方向为互相靠近或同时互相远离，推动件为伸缩杆，在对车辆完成X向定位之后，即可通过移动推杆303，以实现对车辆的Y向进行定位。

在另一个实施例中，推动件包括对称安装于底架301的两组链轮结构304，链轮结构304由两个链盘以及啮合连接两个链盘的链条组成，链轮结构304通过电机305驱动运行，推杆303的两端均通过连接杆与链轮结构304的链条固定，且一侧推杆303与链条的上部连接，另一侧推杆303与链条的下部连接，运行电机305时驱动两个推杆303同步向内侧移动或同步向外侧移动。

实施例三

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案相同部分在此将不再赘述，如图1所示，进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：本实施例中换电站集中设置于可移动箱体1内，以便于进行预制，方便的进行搬运，电池仓5、堆垛机4以及操作室7均集中设置于可移动箱体1内一侧，换电平台2设置于可移动箱体1内另一侧，

可移动箱体1由两个集装箱拼装而成，但相邻两个集装箱之间需进行牢固连接，集装箱顶部能自由排水，保证不积水，排水通道不设在换电站车辆进口及出口处，在换电平台2的入口与出口上端设置排水槽将水导向两侧；在每个集装箱内面容易积水区域布置排水孔并增加螺纹堵塞，在进出通道区域增加排水槽以及地面排水孔，卷帘门处设置排水槽和排水孔，排水孔底部加装不锈钢防鼠网，防止水进入两侧的集装箱。

相邻集装箱之间的间隙使用密封条密封，保证拼接缝不能漏水，密封条材质为EPDM,且须做耐火处理。特别要求：现场落地拼装过程中尽量不动火。

相邻集装箱之间须设计可靠的接地线连接点，且箱外须设置与落地现场的接地连接点。

门具有足够的钢性及一定防盗功能，并具有密封、防雨、防虫、通风和防尘功能，且能方便打开。

集装箱体门为外开式门，内外侧均可以解锁便于打开具备防盗功能，且具有密封、防雨、防虫和防尘功能。

出风口百叶窗结构形式：钢制百叶窗+不锈钢纱网，需方便拆装且密封良好，同时还需具备防盗结构。

其余百叶窗出风口结构形式+不锈钢纱网，同时还需具备防盗结构。

整站外侧设置4个户外摄像头，分别监控集装箱四周，换电平台2入口处设置2个防入侵摄像头，出口处设置半球摄像头，操作室7设置1个半球摄像头，充电室6设置1个半球摄像头，共计9个摄像头。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，对本实用新型而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本实用新型权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种新能源轻卡滑板式智能换电站，其特征在于：包括换电平台、电池仓、两个视觉识别机、堆垛机以及操作室；其中：

所述换电平台用于停入车辆；

所述电池仓用于存储电池箱并对其进行充电；

两个所述视觉识别机分别对车辆与电池箱的体态进行识别，并将相应的数据传输至操作室；

所述堆垛机用于对电池箱进行拆装，其包括安装架、四个提升件、电池架、Y向轨道以及加解锁件；所述Y向轨道铺设于地面且一端位于换电平台内，所述安装架沿着Y向轨道移动安装，所述电池架用于放置电池箱，四个所述提升件分别位于安装架的四角处且对电池架进行吊装，四个所述提升件依据视觉识别机所识别到的车辆体态，将电池箱的体态调节与车辆体态一致，所述加解锁件用于将电池箱推沿着电池架移动以及对电池箱上的螺丝解锁。

2.根据权利要求1所述的一种新能源轻卡滑板式智能换电站，其特征在于，所述提升件包括伺服电机、链轮以及链条，所述链轮安装于伺服电机的输出端，所述链条的上端安装于链轮上，下端与电池架连接。

3.根据权利要求1所述的一种新能源轻卡滑板式智能换电站，其特征在于，所述换电平台内设置有前轮对中机构与后轮对中机构，所述后轮对中机构对车辆的X向、Y向进行定位，所述前轮对中机构对车辆的Y向进行定位。

4.根据权利要求3所述的一种新能源轻卡滑板式智能换电站，其特征在于，所述前轮对中机构与后轮对中机构均包括底架、多个辊轮与两组居中组件；多个所述辊轮均安装于底架，所述前轮对中机构中的多个辊轮为水平一排设置；所述后轮对中机构中的多个辊轮为两排对称设置，两排所述辊轮倾斜设置且形成V形槽，所述V形槽对车辆的后轮进行X向定位，两组所述居中组件分别对车辆的前后轮进行Y向定位。

5.根据权利要求4所述的一种新能源轻卡滑板式智能换电站，其特征在于，所述居中组件包括两个推杆，两个所述推杆左右对称设置，且两个所述推杆通过推动件同步沿Y向反向移动，所述推动件为伸缩杆，以实现对推杆的移动。

6.根据权利要求5所述的一种新能源轻卡滑板式智能换电站，其特征在于，所述推动件包括对称安装于底架的两组链轮结构，所述链轮结构通过电机驱动运行，所述推杆的两端均通过连接杆与链轮结构的链条固定，且一侧所述推杆与链条的上部连接，另一侧所述推杆与链条的下部连接，运行所述电机时驱动两个推杆同步向内侧移动或同步向外侧移动。

7.根据权利要求4所述的一种新能源轻卡滑板式智能换电站，其特征在于，所述V形槽内设置有位置传感器。

8.根据权利要求1所述的一种新能源轻卡滑板式智能换电站，其特征在于，所述换电平台的入口与出口均设置有电动栏杆，所述换电平台的两侧均设置有护栏。

9.根据权利要求1所述的一种新能源轻卡滑板式智能换电站，其特征在于，所述新能源轻卡滑板式智能换电站集中设置于可移动箱体内，所述电池仓、堆垛机以及操作室均集中设置于可移动箱体内一侧，所述换电平台设置于可移动箱体内另一侧。

10.根据权利要求9所述的一种新能源轻卡滑板式智能换电站，其特征在于，所述可移动箱体的四角处均设置有摄像头。