TW201917039A - 彈簧懸掛鏈式浮動裝置和換電小車 - Google Patents

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Abstract

本申請涉及一種彈簧懸掛鏈式浮動裝置，包括一固定底板，一浮動板，複數個懸掛立柱和複數個連接部，其中，所述固定底板和所述浮動板面對面設置，且兩者間設有浮動間隙，所述浮動板用於支撐一目標物；所述固定底板上設置一對以上的所述懸掛立柱，每對所述懸掛立柱面對面設置在所述浮動板邊緣；以及每一所述連接部一端與所述懸掛立柱其中之一相連接，另一端與所述浮動板相連接，所述連接部允許所述浮動板相對於所述固定底板浮動。本申請所述浮動裝置可實現X、Y、Z三軸浮動，浮動量大、承重大、可復位居中且能進行位置鎖定，使換電系統實現準確定位。

Description

彈簧懸掛鏈式浮動裝置和換電小車
本申請涉及電動汽車的電池更換技術領域，尤其涉及一種彈簧懸掛鏈式浮動裝置。
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，需要準確無誤地將底部電池包進行更換，則需要對車輛或換電小車的位置進行調整。但是在對車輛或換電小車等進行定位和調整時，難免還會存在誤差。為了讓定位和對準動作順利進行，需要可以自由浮動的目標物件，亦即需要換電小車與電池包接觸面和與車輛接觸的支撐面是可浮動的，往往通過浮動裝置來完成。但是，現有的浮動裝置浮動範圍較小，在承受重量的情況可能導致不可浮動，且浮動後不可復位，因此應用在換電系統中時，很難實現準確定位，致使換電過程很難準確高效地進行。
本申請所要解決的技術問題在於，提供一種彈簧懸掛鏈式浮動裝置，用於換電小車上，所述彈簧懸掛鏈式浮動裝置可實現X、Y、Z三軸浮動，浮動量大、承重大、可復位居中且能進行位置鎖定，使換電系統實現準確定位。
為了解決上述技術問題，根據本申請一方面，提供了一種彈簧懸掛鏈式浮動裝置，包括：一固定底板，一浮動板，複數個懸掛立柱和複數個連接部，其中，所述固定底板和所述浮動板面對面設置，且兩者間設有浮動間隙，所述浮動板用於支撐一目標物；所述固定底板上設置一對以上的所述懸掛立柱，每對所述懸掛立柱面對面設置在所述浮動板邊緣；以及每一所述連接部一端與所述懸掛立柱其中之一相連接，另一端與所述浮動板相連接，所述連接部允許所述浮動板相對於所述固定底板浮動。
進一步的，所述懸掛立柱的一端設有一橫杆，所述連接部的一端連接至所述橫杆；以及所述懸掛立柱的另一端與所述固定底板固定連接。
進一步的，所述連接部包括一懸掛鏈條，所述懸掛鏈條的兩端分別連接至所述橫杆和所述浮動板。
進一步的，所述連接部還包括懸掛軸，沿所述懸掛鏈條的長度方向延伸；所述橫杆中開設有供所述懸掛軸穿過的軸孔，所述懸掛鏈條遠離所述浮動板的一端與所述懸掛軸連接；以及所述懸掛軸可在所述軸孔中發生軸向移動，以允許所述浮動板在所述浮動間隙內朝向或者遠離所述固定底板浮動。
進一步的，所述懸掛軸背向所述懸掛鏈條的一端伸出所述橫 杆，並在伸出部分上套設有一彈性部件，所述彈性部件能夠在所述懸掛軸朝向所述固定底板運動時被壓縮，並提供回復力。
進一步的，所述彈性部件包括一個或多個彈簧。
進一步的，所述彈簧懸掛鏈式浮動裝置還包括一鎖緊部，用於當所述目標物調整到目標位置時，鎖緊所述浮動板。
進一步的，所述彈簧懸掛鏈式浮動裝置包括多個所述鎖緊部，沿周向均勻分佈在所述浮動板周圍。
進一步的，所述鎖緊部包含一電磁刹車吸盤，設置在所述浮動板上方，方向朝向所述固定底板，所述浮動板上設有與所述電磁刹車吸盤相對應的一通孔，鎖緊過程中，所述電磁刹車吸盤穿過所述通孔吸附所述固定底板，從而鎖緊所述浮動板。
根據本申請另一方面，提供了一種換電小車，所述換電小車包括所述彈簧懸掛鏈式浮動裝置。
本申請與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。借由上述技術方案，本申請一種彈簧懸掛鏈式浮動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)所述浮動裝置結構簡單，可實現X、Y、Z三個方向的浮動，用在換電系統中可以實現定位和對準目標，從而消除位置誤差帶來的影響；2)所述浮動裝置浮動量大、承重大、可復位，且能進行位置鎖定，提高了定位精度。
上述說明僅是本申請技術方案的概述，為了能夠更清楚瞭解本申請的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本申請的上述和其他目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例， 並配合附圖，詳細說明如下。
1‧‧‧固定底板
2‧‧‧浮動板
3‧‧‧懸掛立柱
4‧‧‧連接部
5‧‧‧浮動間隙
6‧‧‧橫杆
7‧‧‧懸掛鏈條
8‧‧‧懸掛軸
9‧‧‧彈性部件
10‧‧‧鏈條插銷
11‧‧‧鎖緊部
12‧‧‧通孔
61‧‧‧軸孔
圖1為根據本申請一實施例所提供的一種彈簧懸掛鏈式浮動裝置的示意圖；圖2為圖1A-A面剖視圖。
為更進一步闡述本申請為達成預定申請目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本申請提出的一種彈簧懸掛鏈式浮動裝置的具體實施方式及其功效，詳細說明如後。
本申請提供一種彈簧懸掛鏈式浮動裝置，如附圖1和附圖2所示，包括：固定底板1，浮動板2，懸掛立柱3，和連接部4，其中，固定底板1和浮動板2面對面設置，且兩者間設有浮動間隙5，浮動板2用於支撐目標物；所述目標物為待對準或定位的物件，例如，當所述彈簧懸掛鏈式浮動裝置應用於換電系統中的換電小車時，所述目標物為電池包。固定底板上1設置一對以上的懸掛立柱3，懸掛立柱3底端與固定底板1固定連接，可採用焊接、螺栓等方式進行固定連接。每對懸掛立柱3面對面設置在浮動板2的邊緣；連接部4一端與懸掛立柱3相連接，另一端與浮動板2相連接，連接部4允許浮動板2相對於固定底板1浮動。
設水準方向為X軸，水平面內垂直於X軸的方向為Y軸，豎直方向為Z軸；連接部4允許浮動板2相對於固定底板1浮動，實現了X軸方向和Y軸方向的浮動。浮動間隙5使浮動板2在相對於固定底板1浮動的過程中不會觸碰固定底板1，浮動間隙5的距離大小根據對目標物承重，以及目標 物在X、Y、Z軸所需浮動的最大範圍等因素來確定，所述浮動間隙5的優選範圍為1mm-20mm，在本實施例中，浮動間隙5設置為10mm。
當浮動板2上的目標物不受外力作用，或是將目標物撤離浮動板時，浮動板2將通過自重回到初始位置，從而實現X軸、Y軸方向的重定，下一個目標物置於浮動板2進行X軸、Y軸方向浮動時，所述浮動裝置將會保持原有的浮動量。
懸掛立柱3的一端設有橫杆6，連接部4的一端連接至橫杆6；懸掛立柱3的另一端與固定底板1固定連接。
連接部4包括懸掛鏈條7，懸掛鏈條7的兩端分別連接至橫杆6和浮動板2。連接部4還包括懸掛軸8，沿懸掛鏈條7的長度方向延伸；橫杆6中開設有供懸掛軸8穿過的軸孔61，懸掛鏈條7遠離浮動板2的一端與所述懸掛軸8連接；懸掛軸8可在軸孔61中發生軸向移動，以允許浮動板2在浮動間隙5內朝向或者遠離固定底板1浮動，從而實現Z軸方向浮動。
懸掛軸8背向懸掛鏈條7的一端伸出橫杆，並在伸出部分上套設有彈性部件9，彈性部件9能夠在懸掛軸8朝向固定底板1運動時被壓縮，並提供回復力，實現浮動板2在Z軸方向的復位。在一些示例中，為了更好的實現彈性部件9隨懸掛軸8向下移動而壓縮，可以將彈性部件9的上端固定在懸掛軸8上，也可以在懸掛軸8的上端設置一個螺母或其他止擋件等。彈性部件9可被設置為平衡於被懸掛物的自重，且能實現被懸掛物在Z軸的浮動，所述被懸掛物包括浮動板2和目標物。
在一些示例中，所述連接部4還包括懸掛鏈條插銷10，鏈條插銷10設置在浮動板2上，懸掛鏈條7的一端與鏈條插銷10連接，通過鏈條 插銷10和浮動板2相連接。
在一些示例中，所述固定底板1上設置兩對懸掛立柱3，被懸掛物重心在四根懸掛立柱3所圍成區域的中心位置。所述懸掛立柱3的數量並不限於4根，只要能滿足使所述浮動板可在X、Y、Z三軸方向浮動的設置方式均可使用於此。
在一些示例中，所述彈性部件9包括一個或多個彈簧，沿豎直方向設置，為一個或多個疊加在一起，彈簧的彈性係數可根據所述彈簧懸掛鏈式浮動裝置的浮動量和承重力等因素進行選擇。另外，根據所選彈簧的參數，通過彈簧的變形量可以對應判斷目標物的重量，實現托舉力的控制。
在一些示例中，所述彈簧懸掛鏈式浮動裝置還包括鎖緊部11，鎖緊部11可設置一個或多個，用於當目標物調整到目標位置時，鎖緊浮動板2，使浮動板2相對於固定底板1不可移動，以便對目標物進行相應的操作，例如所述彈簧懸掛鏈式浮動裝置設置在換電小車上，當將電池包的位置對準換電位置以後，通過鎖緊部11鎖固浮動板2，從而固定電池包位置，進而可以進行換電操作，通過所述彈簧懸掛鏈式浮動裝置提高了換電系統的換電精度和準確性。
在一些示例中，所述彈簧懸掛鏈式浮動裝置包括4個鎖緊部11，沿周向均勻分佈在浮動板2周圍，從而使鎖緊過程中，浮動板2保持平穩狀態，避免目標物的位置出現微小移動，提高對目標物位置定位和對準的準確性，進一步提高換電過程的準確性。
所述鎖緊部11可以為電磁刹車吸盤，設置在浮動板2上方， 電磁刹車吸盤朝向固定底板1，固定底板1作為電磁刹車吸盤的吸合面。浮動板2上設有與刹車吸盤相對應的通孔12，鎖緊過程中，電磁刹車吸盤穿過所述通孔12吸附所述固定底板1，從而鎖緊浮動板2。可通過對電磁刹車吸盤通電或斷電，控制電磁刹車吸盤吸附或鬆開固定底板1。在鬆開狀態下，鎖緊部11跟隨浮動板2的浮動進行浮動。所述電磁刹車吸盤可以直接選用現有的成品，因此具體結構組成在此不再贅述。
需要說明的是，鎖緊部11採用電磁刹車吸盤僅為優選實施例，在其他實施例中也可採用其他鎖緊部，在目標物達到預設位置時，鎖緊浮動板2即可。
本申請實施例還提供一種換電小車，所述換電小車包括上述彈簧懸掛鏈式浮動裝置，換電過程中，電池包置於上述彈簧懸掛鏈式浮動裝置上，在換電位置不準確的情況下，推動電池包，進而帶動浮動板2在X、Y、Z軸三個方向浮動，從而調整電池包的位置。
本申請實施例所述的浮動裝置結構簡單，可實現X、Y、Z三個方向的浮動，所述彈簧懸掛鏈式浮動裝置浮動量大、承重大、可復位，且能進行位置鎖定，提高了定位精度。用在換電系統中可以實現定位和對準目標，從而消除位置誤差帶來的影響，提高了換電系統的效率和準確性。
以上所述，僅是本申請的較佳實施例而已，並非對本申請作任何形式上的限制，雖然本申請已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本申請，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本申請技術方案範圍內'當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本申請技術方案的內容，依據本申請的技術實質對以上實 施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本申請技術方案的範圍內。

Claims (10)

  1. 一種彈簧懸掛鏈式浮動裝置，其特徵在於，包括：一固定底板，一浮動板，複數個懸掛立柱和複數個連接部，其中，所述固定底板和所述浮動板面對面設置，且兩者間設有浮動間隙，所述浮動板用於支撐一目標物；所述固定底板上設置一對以上的所述懸掛立柱，每對所述懸掛立柱面對面設置在所述浮動板邊緣；以及每一所述連接部一端與所述懸掛立柱其中之一相連接，另一端與所述浮動板相連接，所述連接部允許所述浮動板相對於所述固定底板浮動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的彈簧懸掛鏈式浮動裝置，其特徵在於：所述懸掛立柱的一端設有一橫杆，所述連接部的一端連接至所述橫杆；以及所述懸掛立柱的另一端與所述固定底板固定連接。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的彈簧懸掛鏈式浮動裝置，其特徵在於：所述連接部包括一懸掛鏈條，所述懸掛鏈條的兩端分別連接至所述橫杆和所述浮動板。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的彈簧懸掛鏈式浮動裝置，其特徵在於：所述連接部還包括一懸掛軸，沿所述懸掛鏈條的長度方向延伸；所述橫杆中開設有供所述懸掛軸穿過的一軸孔，所述懸掛鏈條遠離所述浮動板的一端與所述懸掛軸連接；以及所述懸掛軸可在所述軸孔中發生軸向移動，以允許所述浮動板在所述浮 動間隙內朝向或者遠離所述固定底板浮動。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的彈簧懸掛鏈式浮動裝置，其特徵在於：所述懸掛軸背向所述懸掛鏈條的一端伸出所述橫杆，並在伸出部分上套設有一彈性部件，所述彈性部件能夠在所述懸掛軸朝向所述固定底板運動時被壓縮，並提供回復力。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的彈簧懸掛鏈式浮動裝置，其特徵在於：所述彈性部件包括一個或多個彈簧。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的彈簧懸掛鏈式浮動裝置，其特徵在於：所述彈簧懸掛鏈式浮動裝置還包括一鎖緊部，用於當所述目標物調整到目標位置時，鎖緊所述浮動板。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的彈簧懸掛鏈式浮動裝置，其特徵在於：所述彈簧懸掛鏈式浮動裝置包括多個所述鎖緊部，沿周向均勻分佈在所述浮動板周圍。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的彈簧懸掛鏈式浮動裝置，其特徵在於：所述鎖緊部包含一電磁刹車吸盤，設置在所述浮動板上方，方向朝向所述固定底板，所述浮動板上設有與所述電磁刹車吸盤相對應的一通孔，鎖緊過程中，所述電磁刹車吸盤穿過所述通孔吸附所述固定底板，從而鎖緊所述浮動板。
  10. 一種換電小車，其特徵在於，包括申請專利範圍第1-9項當中任一項所述的彈簧懸掛鏈式浮動裝置。
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