TW201912461A - 車輛定位調整裝置及換電系統 - Google Patents

Abstract

一種車輛定位調整裝置，包含：調整機構和浮動機構，設行車方向為X軸方向，其中，所述調整機構與車輛第一支撐點相接觸，用於帶動所述第一支撐點沿X軸方向移動，從而帶動車輛移動；所述浮動機構與車輛第二支撐點相接觸，用於跟隨所述車輛移動在水平面內浮動，從而調整車輛位置。所述裝置結構簡單，操作簡單、方便，通過設置浮動機構可減少電機數量，且提高了四點同步性和協調性；所述浮動機構浮動量大、承重大、可復位，且能進行位置鎖定，與調整機構結合進行車輛位置調整，提高了車輛定位精度，從而提高車輛換電的準確度和效率。

Description

車輛定位調整裝置及換電系統

本發明是有關於電動汽車換電技術領域，特別是有關於一種車輛定位調整裝置。

隨著電動汽車的推廣，如何及時有效地為電量不足的電動汽車提供電能補給已成為廠商和車主都非常關注的問題。通過建立換電系統對電動汽車進行換電的方式，即直接用充滿電的動力電池更換能量已耗盡的動力電池，能夠在分鐘級的時間內完成電能的補給，因而換電方式是一種非常高效的電能補充方式。

在通過換電系統換電過程中，需要將車輛駛入舉升機構，並將車輛舉升進行換電，此過程需要將車輛置於換電位置，現有舉升裝置例如四柱舉升機，通過一定寬度的斜坡和通長踏板駛入預設位置，末端採用X軸限位元擋板，但是這種方式定位誤差很大，且不可精確調整車輛位置，無法實現自動更換電池的目的。

本發明所要解決的技術問題在於，提供一種車輛定位調整裝置，所述裝置可進行車輛精定位調整、糾正車身位 置傾斜，從而提高自動換電的準確度和效率。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種車輛定位調整裝置，包含：調整機構和浮動機構，設行車方向為X軸方向，其中，所述調整機構與車輛第一支撐點相接觸，用於帶動所述第一支撐點沿X軸方向移動，從而帶動車輛移動；所述浮動機構與車輛第二支撐點相接觸，用於跟隨所述車輛移動在水平面內浮動，從而調整車輛位置。

於本發明的一或多個實施方式中，所述調整機構具有多個，用於分別佈置在所述車輛沿車寬方向的兩側，每個所述調整機構對應一個所述第一支撐點；所述浮動機構具有多個，用於分別佈置在所述車輛沿車寬方向的兩側，每個所述浮動機構對於一個所述第二支撐點；用於設置在所述車輛同一側的所述調整機構、浮動機構沿所述X軸方向排布。

於本發明的一或多個實施方式中，所述裝置還包含若干分別與所述調整機構、所述浮動機構對應的提升臂，並支撐對應的所述調整機構、所述浮動機構。

於本發明的一或多個實施方式中，所述調整機構包含驅動部、直線運動部和第一底部安裝板，其中，所述驅動部和第一底部安裝板設置在所述提升臂上，所述直線運動部設置在所述第一底部安裝板上，與所述驅動部相連；所述驅動部用於驅動所述直線運動部沿直線方向向前移動或向後移動；所述直線運動部用於帶動對應的支撐點沿直線方向向前移動或向後移動。

於本發明的一或多個實施方式中，所述直線運動 部包含驅動板、直線導軌、直線滑塊、絲槓螺母和絲槓；其中，所述驅動板與直線滑塊和絲槓螺母相連接，絲槓和直線導軌設置在第一底部安裝板上，所述絲槓與驅動部相連接；所述驅動部驅動絲槓旋轉，所述絲槓推動絲槓螺母前後移動，所述絲槓螺母帶動所述驅動板前後移動，從而帶動對應的車輛支撐點前後移動。

於本發明的一或多個實施方式中，所述調整機構還包含控制模組，用於與所述驅動部相通信，向所述驅動部輸出相應的位置調整指令。

於本發明的一或多個實施方式中，所述控制模塊包含：拍照單元，用於對車身定位孔及換電小車的定位銷進行拍照，得到拍照數據；計算單元，用於根據所述拍照數據計算當前車輛相對於預設位置的位置偏差；微調單元，用於根據所得到的車輛位置偏差向所述驅動部輸出相應的位置調整指令。

於本發明的一或多個實施方式中，所述浮動機構包含：浮動部、支撐部和復位部，其中，所述浮動部和所述支撐部通過萬向球實現滾動接觸，以實現所述浮動部在所述支撐部的支撐下，相對於所述支撐部在所述水平面內浮動；所述復位部與浮動部相連，用於使所述浮動部復位。

於本發明的一或多個實施方式中，所述浮動部包含：連接柱，以及分連接於所述連接柱兩端且相互平行的第一浮動板和第二浮動板；所述支撐部設有供所述連接柱穿過的通孔，所述第一浮動板和第二浮動板分別位於所述通孔外並與所述支撐部之間通過萬向球實現滾動接觸，所述連接柱和所述通 孔壁之間設有浮動間隙；所述第一浮動板和第二浮動板中的至少一個設有復位部。

於本發明的一或多個實施方式中，所述浮動機構還包含第二底部安裝板，所述支撐部固接在所述第二底部安裝板上，所述復位部一端與所述第二底部安裝板連接，另一端與所述第二浮動板連接。

於本發明的一或多個實施方式中，所述第二底部安裝板沿所述第二浮動板的周向設有多個掛銷，所述第二浮動板沿周向設有多個掛孔，所述掛銷和所述掛孔一一對應，所述復位部一端與所述掛銷連接，另一端與對應的掛孔連接。

於本發明的一或多個實施方式中，所述浮動機構還包含鎖止部，設置在第一浮動板和第二底部安裝板之間，用於鎖緊浮動機構。

本發明還提供一種換電系統，包含所述車輛定位調整裝置。

本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。藉由上述技術方案，本發明一種車輛定位調整裝置可達到相當的技術進步性及實用性，並具有產業上的廣泛利用價值，其至少具有下列優點：(1)所述裝置結構簡單，操作簡單，方便；(2)所述裝置可以實現車輛X軸位置精確調整和車身位置傾斜糾正；(3)通過設置浮動機構可減少電機數量，且提高了四點同步性和協調性； (4)浮動機構浮動量大、承重大、可復位，且能進行位置鎖定，與調整機構相配合進行車輛位置調整，提高了定位精度。

以上所述僅係用以闡述本發明所欲解決的問題、解決問題的技術手段、及其產生的功效等等，本發明之具體細節將在下文的實施方式及相關圖式中詳細介紹。

1‧‧‧調整機構

2‧‧‧浮動機構

3‧‧‧提升臂

4‧‧‧支撐圓面

11‧‧‧驅動部

12‧‧‧直線運動部

13‧‧‧第一底部安裝板

21‧‧‧浮動部

22‧‧‧支撐部

23‧‧‧復位部

26‧‧‧第二底部安裝板

29‧‧‧鎖止部

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：

圖1為本發明一實施例提供車輛定位調整裝置俯視示意圖。

圖2為本發明一實施例提供的車輛定位調整裝置立體示意圖。

圖3為圖2所示的車輛定位調整裝置的一側局部放大圖。

圖4為圖3中所述的調整機構的局部放大圖。

圖5為圖3中浮動機構沿A-A的剖面圖。

圖6為浮動機構爆炸圖。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必 要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。實施方式中的圖式省略部份元件，以清楚顯示本發明的技術特點。實施方式僅用以作為範例說明，並不會限縮本發明欲保護之範圍。

本發明提供一種車輛定位調整裝置，如圖1和圖2所示，包含：調整機構1和浮動機構2，以及分別與調整機構1和浮動機構2對應的提升臂3。設行車方向為X軸方向，其中，調整機構1與車輛第一支撐點相接觸，用於帶動所述第一支撐點沿X軸方向移動，從而帶動車輛移動；浮動機構2與車輛第二支撐點相接觸，用於跟隨所述車輛移動在水平面內浮動，從而調整車輛位置；提升臂3用於支撐對應的調整機構1和浮動機構2。

其中，調整機構1具有多個，用於分別佈置在車輛沿車寬方向的兩側，每個調整機構1對應一個第一支撐點；浮動機構2具有多個，用於分別佈置在車輛沿車寬方向的兩側，每個浮動機構2對於一個第二支撐點；用於設置在車輛同一側的調整機構1和浮動機構2沿所述X軸方向排布。

其中，所述車輛移動包含沿X軸方向前進、後退以及相對於X方向旋轉，通過控制調整機構1的移動來實現，具體為：所述裝置通過所有調整機構1沿X軸方向前進或後退，帶動所有所述第一支撐點沿X軸方向前進或後退，從而帶動車輛沿X軸方向前進或後退；或者，

所述裝置通過一部分調整機構1沿X軸方向前進，帶動對應的所述第一支撐點沿X軸方向前進；另一部分調 整機構1沿車長方向後退，帶動對應的所述第一支撐點沿X軸方向前進後退，從而帶動車輛相對於X軸方向旋轉。

圖1和圖2所示的實施例中，所述裝置包含四個提升臂3，分佈在車輛底部橫樑四個角對應的位置，用於支撐汽車重量。

車輛前部兩個提升臂3上分別設有調整機構1，車輛後部兩個提升臂3上分別設有浮動機構2，所述調整機構1用於對車輛進行X軸方向位置調整，如圖1所示；所述浮動機構2用於根據所述調整機構1的調整方向在水平面內浮動，從而配合所述調整機構1調整車輛位置。

需要說明是的是，圖1和圖2所示的裝置所指車輛前部兩個提升臂3是指靠近前輪的兩個提升臂3，車輛後部兩個提升臂3是指靠近後輪的兩個提升臂3，且提升臂3左右對稱，且浮動機構2、浮動機構2也對稱設置。圖3和圖4所示的裝置僅僅為一種優選實施例，調整機構1和浮動機構2的個數、設置方式均不限於此，例如，車輛後部兩個提升臂3上分別設有調整機構1，車輛前部兩個提升臂3上分別設有浮動機構2。

在一些示例中，如圖3所示，調整機構1包含驅動部11、直線運動部12和第一底部安裝板13，其中，驅動部11和第一底部安裝板13設置在所述提升臂3上，直線運動部12設置在第一底部安裝板13上，與驅動部11相連；驅動部11用於驅動直線運動部12沿直線方向向前移動或向後移動；直線運動部12用於帶動對應的支撐點沿直線方向向前移動或向後移 動。

如圖4所示，所述直線運動部12包含驅動板121、直線導軌122、直線滑塊123、絲杠螺母124和絲杠125；其中，所述驅動板121與直線滑塊123和絲杠螺母124相連接，絲杠125和直線導軌122設置在第一底部安裝板13上，絲杠125與驅動部11相連接。

驅動部11驅動絲杠125旋轉，絲杠125推動絲杠螺母124前後移動，絲杠螺母124帶動驅動板121前後移動，從而帶動對應的車輛支撐點前後移動。優選的，所述絲杠125和驅動部11採用聯軸器14相連，絲杠125設置在相應的軸承座15上再安裝在所述第一底部安裝板13上。

在對車輛進行位置調整過程中，驅動部11驅動絲杠125旋轉，絲杠125推動絲杠螺母124前後移動，絲杠螺母124帶動所述驅動板121前後移動，直線滑塊123也沿直線導軌移動，從而對車輛進行X軸方向位置調整。

調整機構1還包含控制模組(圖中未示出)，用於與驅動部11相通信，向驅動部11輸出相應的位置調整指令。

所述控制模組包含：拍照單元，計算單元和微調單元，其中，拍照單元用於對車身定位孔及換電小車的定位銷進行拍照，得到拍照資料；計算單元用於根據所述拍照資料計算當前車輛相對於預設位置的位置偏差，所述預設位置為預設的車輛應處的換電位置；微調單元用於根據所得到的車輛位置偏差向所述驅動部11輸出相應的位置調整指令。

以圖1和圖2所示的調整機構1對調整過程進行舉 例說明，以預設位置為基準，設車輛前部的兩個調整機構1分別為左側調整機構1和右側調整機構1；拍照單元對車身定位孔及換電小車的定位銷進行拍照，得到拍照資料，計算單元根據所述拍照資料計算當前車輛相對於預設位置的位置偏差，判定車身相對於所述預設位置往左側調整機構1一側傾斜，則微調單元向左側驅動部11發送向前推動指令，同時向右側驅動部11發送向後推動指令，從而使左側驅動部11通過左側絲杠螺母帶動左側驅動板向前移動，右側驅動部11通過右側絲杠螺母帶動右側驅動板向後移動，左側驅動版帶動左側支撐點前進，右側驅動板帶動右側支撐點後退，浮動機構2跟隨車輛在水平面內浮動，從而使車身相對於X軸方向向右旋轉，從而將車身位置調正。同理，如果車輛位置沿X軸方向相對於預設位置靠前或靠後，則控制左側調整機構1和右側調整機構1同時向前移動或同時向後移動，即可實現對車輛位置的調整，在此不再贅述。

在一些示例中，所述驅動部11包含伺服電機。

如圖3所示，浮動機構2包含：浮動部21、支撐部22和復位部23，其中，浮動部21和支撐部22通過萬向球24實現滾動接觸，以實現浮動部21在支撐部22的支撐下，相對於支撐部22在所述水平面內浮動；萬向球24既可以限制浮動部21在垂直方向的自由度，又能實現浮動部21在水準方向浮動；復位部23與浮動部21相連，用於使浮動部21復位。

如圖5和圖6所示，浮動部21包含：連接柱211，以及分連接於連接柱211兩端且相互平行的第一浮動板212和 第二浮動板213；連接柱211可以限定浮動部21的浮動範圍，以及限制所述浮動部21在垂直方向的自由度，優選的，連接柱211和第一浮動板212為一體成型的結構，連接柱211和第二浮動板213固定連接，從而使第一浮動板212和第二浮動板213也固定連接，例如採用螺釘214連接，螺釘214穿過第二浮動板213並進入連接柱211中，將第二浮動板213和連接柱211固定連接，採用螺釘214連接第二浮動板213和連接柱211僅為優選實施例，其他可將二者固接的連接方式也同樣適於此。

支撐部22設有供連接柱211穿過的通孔221，所述第一浮動板212和第二浮動板213分別位於所述通孔221外並與所述支撐部22之間通過萬向球24實現滾動接觸，所述連接柱211和通孔壁222之間設有浮動間隙25；所述第一浮動板212和第二浮動板213中的至少一個設有復位部23。在一些示例中，所述連接柱211為圓柱結構。

浮動機構2還包含第二底部安裝板26，支撐部22固接在第二底部安裝板26上，復位部23一端與第二底部安裝板26連接，另一端與第二浮動板213連接。優選的，第二浮動板213沿周向設有大於等大於3個的復位部23，且沿第二浮動板213的周向均勻設置，當車身位置進行調整時，調整機構1帶動車身移動，車身帶動第一浮動板212浮動，由於第一浮動板212與第二浮動板213固接，因此第二浮動板213也在水平面內浮動，此時，復位部23隨著第二浮動板213的浮動拉伸或壓縮，車身離開第一浮動板212後，所述浮動機構2無載荷，所有復位部23會自動復位，並帶動第二浮動板213復位居中，且 能夠保證浮動機構2具有重複定位的浮動量。

在圖5和圖6所示的實施例中，第二底部安裝板26沿第二浮動板213的周向設有多個掛銷27，第二浮動板213沿周向設有多個掛孔28，掛銷27和掛孔28一一對應，復位部23一端與掛銷27連接，另一端與對應的掛孔28連接。

在一些示例中，第二浮動板213沿周向，在前、後、左、後分別設有一掛孔28，所述第二底部安裝板26沿第二浮動板213周向設置對應的四個掛銷27。

優選的，所述復位部23為拉伸彈簧，拉伸彈簧僅為優選實施方式，並不限於此，其他可實現第一浮動板212和第二浮動板213重定居中的彈性部件也可用於此。拉伸彈簧的彈性係數、長度等參數根據浮動機構2的承重力、浮動機構2的大小等因素進行設定。

浮動機構2還包含鎖止部29，設置在第一浮動板212和第二底部安裝板26之間，用於鎖緊浮動機構2。

在圖5和圖6所示的實施例中，鎖止部29包含電磁刹車吸盤291和吸盤控制部292，電磁刹車吸盤291上表面與第一浮動板212吸合或鬆開，第二底部安裝板26連接吸盤控制部292，通過給所述吸盤控制部292通斷電，使電磁刹車吸盤291吸緊或放開上第一浮動板212，從而鎖止或鬆開浮動機構2。上述鎖止部29的結構組成僅為優選實施方式，並不限於此，其他可以在車身位置調整後鎖緊浮動機構2，使浮動部21暫時不能移動的鎖止部29均可適用於此。

通過設置浮動機構2可減少驅動機構的數量，從 而驅動部11的數量，減少電機數量，且提高了四點同步性和協調性；浮動機構2浮動量大、承重大、可復位，且能進行位置鎖定，與調整機構1相結合進行車輛位置調整，提高了定位精度。

本發明實施例中，所有位置均可通過到位開關進行控制。

在一些示例中，驅動板121和第一浮動板212上還設有一小的支撐面，例如支撐圓面4，用於支撐車輛支撐點，這樣可以減小接觸面積，提高定位精度。

本發明還提供一種換電系統，包含上述車輛定位調整裝置，通過上述車輛定位調整裝置將車輛調整至準確的換電位置。

本發明實施例提供了一種車輛定位調整裝置和包含車輛定位調整裝置的換電系統，所述裝置結構簡單，操作簡單，方便；所述裝置可以實現車輛X軸位置精確調整和車身位置傾斜糾正；實現換電系統的自動換電。且所述裝置通過設置浮動機構可減少電機數量，且提高了四點同步性和協調性；浮動機構浮動量大、承重大、可復位，且能進行位置鎖定，與調整機構相配合進行車輛位置調整，提高了車輛定位精度，從而提高了換電系統換電的精度和效率。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並不用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

Claims (13)

1. 一種車輛定位調整裝置，包含：調整機構和浮動機構，設行車方向為X軸方向，其中，所述調整機構與車輛的第一支撐點相接觸，用於帶動所述第一支撐點沿所述X軸方向移動，從而帶動所述車輛移動；所述浮動機構與所述車輛的第二支撐點相接觸，用於跟隨所述車輛移動在水平面內浮動，從而調整所述車輛位置。
2. 如請求項第1項所述之車輛定位調整裝置，其中所述調整機構具有多個，用於分別佈置在所述車輛沿車寬方向的兩側，每個所述調整機構對應一個所述第一支撐點；所述浮動機構具有多個，用於分別佈置在所述車輛沿所述車寬方向的兩側，每個所述浮動機構對於一個所述第二支撐點；用於設置在所述車輛同一側的所述調整機構、浮動機構沿所述X軸方向排布。
3. 如請求項第1項所述之車輛定位調整裝置，還包含若干分別與所述調整機構、所述浮動機構對應的提升臂，並支撐對應的所述調整機構、所述浮動機構。
4. 如請求項第3項所述之車輛定位調整裝置，其中所述調整機構包含驅動部、直線運動部和第一底部安裝板，其中， 所述驅動部和所述第一底部安裝板設置在所述提升臂上，所述直線運動部設置在所述第一底部安裝板上，與所述驅動部相連；所述驅動部用於驅動所述直線運動部沿直線方向向前移動或向後移動；所述直線運動部用於帶動對應的支撐點沿直線方向向前移動或向後移動。
5. 如請求項第4項所述之車輛定位調整裝置，其中所述直線運動部包含驅動板、直線導軌、直線滑塊、絲杠螺母和絲杠；其中，所述驅動板與所述直線滑塊和所述絲杠螺母相連接，所述絲杠和所述直線導軌設置在所述第一底部安裝板上，所述絲杠與所述驅動部相連接；所述驅動部驅動所述絲杠旋轉，所述絲杠推動所述絲杠螺母前後移動，所述絲杠螺母帶動所述驅動板前後移動，從而帶動對應的車輛支撐點前後移動。
6. 如請求項第4項所述之車輛定位調整裝置，其中所述調整機構還包含控制模組，用於與所述驅動部相通信，向所述驅動部輸出相應的位置調整指令。
7. 如請求項第6項所述之車輛定位調整裝置，其中所述控制模組包含：拍照單元，用於對車身定位孔及換電小車的定位銷進行 拍照，得到拍照資料；計算單元，用於根據所述拍照資料計算當前車輛相對於預設位置的位置偏差；微調單元，用於根據所得到的車輛位置偏差向所述驅動部輸出相應的位置調整指令。
8. 如請求項第1項所述之車輛定位調整裝置，其中所述浮動機構包含：浮動部、支撐部和復位部，其中，所述浮動部和所述支撐部通過萬向球實現滾動接觸，以實現所述浮動部在所述支撐部的支撐下，相對於所述支撐部在所述水平面內浮動；所述復位部與所述浮動部相連，用於使所述浮動部復位。
9. 如請求項第8項所述之車輛定位調整裝置，其中所述浮動部包含：連接柱，以及分連接於所述連接柱兩端且相互平行的第一浮動板和第二浮動板；所述支撐部設有供所述連接柱穿過的通孔，所述第一浮動板和所述第二浮動板分別位於所述通孔外並與所述支撐部之間通過萬向球實現滾動接觸，所述連接柱和所述通孔的通孔壁之間設有浮動間隙；所述第一浮動板和所述第二浮動板中的至少一個設有所述復位部。
10. 如請求項第9項所述之車輛定位調整裝置，其中所述浮動機構還包含第二底部安裝板，所述支撐部固接在所述第二底部安裝板上，所述復位部一端與所述第二底部安裝板連接，另一端與所述第二浮動板連接。
11. 如請求項第10項所述之車輛定位調整裝置，其中所述第二底部安裝板沿所述第二浮動板的周向設有多個掛銷，所述第二浮動板沿周向設有多個掛孔，所述掛銷和所述掛孔一一對應，所述復位部一端與所述掛銷連接，另一端與對應的所述掛孔連接。
12. 如請求項第9項所述之車輛定位調整裝置，其中所述浮動機構還包含鎖止部，設置在所述第一浮動板和所述第二底部安裝板之間，用於鎖緊所述浮動機構。
13. 一種換電系統，包含如請求項1至12任一所述之車輛定位調整裝置。