本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車領(lǐng)域，特別是涉及一種能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的電池拆卸和安裝的換電移動(dòng)裝置，以及采用該換電移動(dòng)裝置的快換系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有電動(dòng)汽車的電池安裝方式一般分為固定式和可換式，其中固定式的電池一般固定在汽車上，充電時(shí)直接以汽車作為充電對象。而可換式的電池一般采用活動(dòng)安裝的方式，電池可以隨時(shí)取下，以進(jìn)行更換或充電，在更換或充電完畢后，再安裝到車體上。

目前對電動(dòng)汽車的電池的更換有手動(dòng)和自動(dòng)兩種操作方式。在自動(dòng)更換方式中需要考慮如何將電池由電動(dòng)汽車上拆卸下來，同時(shí)還要考慮如何將電池準(zhǔn)確的安裝到電動(dòng)汽車上。其中電池的載運(yùn)和更換設(shè)備的對位都需要精確的控制，而且設(shè)備本身的高度會(huì)影響需求的更換空間大小，更換速度會(huì)影響更換效率。目前并沒有能夠讓人滿意的完全實(shí)現(xiàn)針對電動(dòng)汽車的自動(dòng)電池更換設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供涉及一種能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的電池拆卸和安裝的換電移動(dòng)裝置，以及采用該換電移動(dòng)裝置的快換系統(tǒng)。

特別地，本發(fā)明提供的換電移動(dòng)裝置，包括：

水平移動(dòng)部，用于驅(qū)動(dòng)整個(gè)換電設(shè)備水平移動(dòng)，包括用于移動(dòng)和提供安裝基座的移動(dòng)架，和驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)架移動(dòng)的水平驅(qū)動(dòng)裝置；

豎直升降部，安裝在所述水平移動(dòng)部上，用于驅(qū)動(dòng)換電平臺在豎直方向上升降；

電池安裝部，安裝在所述豎直升降部上，用于電池的更換和拆卸，包括換電平臺以及安裝在所述換電平臺上的電池解鎖裝置。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述水平驅(qū)動(dòng)裝置包括同步帶和與所述同步帶嚙合且固定在所述移動(dòng)架上的夾持驅(qū)動(dòng)裝置，所述夾持驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)架沿同步帶水平移動(dòng)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述夾持裝置包括外圓周表面帶有徑向齒條的同步帶輪，和分別位于所述同步帶輪兩側(cè)以將所述同步帶夾持在所述同步帶輪上的過渡輪，以及驅(qū)動(dòng)所述同步帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述水平驅(qū)動(dòng)裝置還包括分別固定所述同步帶兩端的第一同步座和第二同步座；在所述第一同步座和/或所述第二同步座上安裝有調(diào)節(jié)裝置，所述調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)所述同步帶的松弛程度。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述調(diào)節(jié)裝置包括夾持所述同步帶的夾持塊，和調(diào)節(jié)所述夾持塊相對所述第一同步座或所述第二同步座上位置的調(diào)節(jié)部，所述夾持塊包括分別從兩面夾持所述同步帶的夾持板和齒座，所述調(diào)節(jié)部包括通過螺孔固定在所述第一同步座或所述第二同步座上的調(diào)節(jié)螺栓，所述調(diào)節(jié)螺栓的一端與所述夾持塊活動(dòng)連接。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述水平移動(dòng)部還包括安裝在所述移動(dòng)架上的安裝架以及用于調(diào)整所述安裝架相對所述移動(dòng)架位置的絲桿定位裝置，所述絲桿定位裝置包括固定在所述移動(dòng)架上的絲桿驅(qū)動(dòng)裝置，以及固定在所述安裝架上且與所述絲桿定位裝置上的絲桿連接的推板。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述豎直升降部包括安裝在所述移動(dòng)架上的剪式升降機(jī)構(gòu)以及驅(qū)動(dòng)所述剪式升降機(jī)構(gòu)垂直升降的豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述剪式升降機(jī)構(gòu)包括用于安裝電池安裝部的舉升板，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述換電平臺包括上板，所述上板安裝在所述豎直升降部的頂部，所述解鎖裝置安裝在所述上板的上表面，所述解鎖裝置包括移動(dòng)座，垂直安裝在移動(dòng)座上表面的解鎖頂桿，以及驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)座沿上板平面水平移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)件。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述換電平臺上還安裝有移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，所述移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置通過驅(qū)動(dòng)輸出端與所述上板連接安裝，用于驅(qū)動(dòng)所述上板沿水平方向移動(dòng)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置包括絲桿以及驅(qū)動(dòng)絲桿運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，所述絲桿安裝在所述驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)輸出端，所述絲桿上安裝有推板，所述推板通過螺紋孔與絲桿連接，或與套在絲桿上的螺母固定安裝，所述推板與所述上板的下表面固定安裝。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，在所述上板的上表面還安裝有電池托盤，在托盤的下表面上設(shè)置有用于定位的定位桿，所述上板上表面安裝有固定座，所述定位桿與所述上板表面的固定座配位安裝，所述電池托盤的上表面具有多個(gè)導(dǎo)向板，并具有開口向上的凹槽。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述換電移動(dòng)平臺還包括下板，安裝在所述上板的下方，所述移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置通過固定座安裝在所述下板的下表面，所述移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)輸出端連接有推板，所述推板穿過所述下板的安裝孔與所述上板的下表面固定，所述移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述上板相對所述下板水平移動(dòng)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，在所述上板和所述下板之間安裝有滑動(dòng)裝置，所述滑動(dòng)裝置包括固定在所述下板上表面的滑動(dòng)軌，和固定在所述上板下表面的滑塊，所述滑塊與所述滑動(dòng)軌卡合。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，在所述上板和所述下板之間安裝有降低所述上下板之間摩擦力的滑板。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述換電移動(dòng)裝置還包括動(dòng)力部，所述動(dòng)力部包括為所述水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)提供電力的電源，以及按指令控制各部件動(dòng)作控制單元。

本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式提供一種快換系統(tǒng)，包括：

電池架，擺放用于電動(dòng)汽車的替換電池，和由電動(dòng)汽車上更換下來的待充電池；

碼垛機(jī)，用于將更換下來的待充電池放入電池架，同時(shí)由電池架上取下替換電池；

還包括前述的換電移動(dòng)裝置。

本發(fā)明的換電移動(dòng)平臺能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的電池的拆卸和更換，在更換結(jié)構(gòu)上可以最大限度的減少操作高度，使升降臂在能夠承受電池的重量范圍內(nèi)，盡量減少高度，從而減少需要的更換空間。采用十字交叉形狀的舉升結(jié)構(gòu)，可以精確控制舉升高度，同時(shí)保證整個(gè)舉升過程在垂直方向上的穩(wěn)定性。利用同步帶可以提高運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的快換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的換電移動(dòng)平臺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的行走驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的夾持裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的承重輪結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的導(dǎo)向輪結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的第二固定座結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的絲桿定位裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的剪式升降機(jī)構(gòu)示意圖；

圖10是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的電池安裝部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的電池安裝部底部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的滑動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的解鎖裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14是圖16的立體示意圖；

圖15是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的換電平臺結(jié)構(gòu)示意圖；

圖16是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的電池托盤結(jié)構(gòu)示意圖；

圖17是圖16的立體圖；

圖18是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的搭橋柱結(jié)構(gòu)示意圖；

圖19是圖16中定位桿的立體圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的快換系統(tǒng)100一般性地包括電池架101、碼垛機(jī)102和換電移動(dòng)裝置103。

該電池架101用于擺放為電動(dòng)汽車105使用替換電池，和由電動(dòng)汽車105上更換下來的待充電池；包括由框架構(gòu)成的多個(gè)擺放層。

該換電移動(dòng)裝置103用于將電動(dòng)汽車105上的待充電池取下并運(yùn)送給碼垛機(jī)102，同時(shí)可由碼垛機(jī)102處接收替換電池104并安裝到電動(dòng)汽車105上；包括可行走且能夠托舉電池104升降的舉升裝置，以及安裝在舉升裝置上用于自動(dòng)取下電動(dòng)汽車105上的待充電池，或自動(dòng)將替換電池安裝至電動(dòng)汽車105上的電池安裝部。

該碼垛機(jī)102用于將換電移動(dòng)裝置103更換下來的待充電池放入電池架101，同時(shí)由電池架101上取下替換電池放在換電移動(dòng)裝置103上；該碼垛機(jī)102通過軌道實(shí)現(xiàn)相對電池架101水平方向和垂直方向上的移動(dòng)，其包括可伸出的用于取放電池104的伸縮架。

工作時(shí)，電池架101、碼垛機(jī)102和換電移動(dòng)裝置103構(gòu)成一個(gè)完整的電動(dòng)汽車自動(dòng)電池快換系統(tǒng)，可以為多輛電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)流水線電池快換作業(yè)。更換時(shí)，只要電動(dòng)汽車停在指定位置處，即可在五至十分鐘內(nèi)完成電池自動(dòng)更換，整個(gè)更換過程完全不需要人工干預(yù)，可減少勞動(dòng)強(qiáng)度，并大大提高了更換效率。

如圖2所示，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的換電移動(dòng)平臺一般性地包括驅(qū)動(dòng)換電移動(dòng)平臺103水平移動(dòng)的水平移動(dòng)部A、提供升降功能的豎直升降部B、進(jìn)行電池解鎖和安裝的電池安裝部C、為各部件動(dòng)作提供動(dòng)力的動(dòng)力部D。

該水平移動(dòng)部A用于驅(qū)動(dòng)換電移動(dòng)裝置103在電池的取放過程、更換過程中的移動(dòng)；包括用于移動(dòng)和提供安裝基座的移動(dòng)架A10，和沿?fù)Q電路線固定以驅(qū)動(dòng)移動(dòng)架A10移動(dòng)的水平驅(qū)動(dòng)裝置A20。

該豎直升降部B安裝在水平移動(dòng)部A上，用于在垂直方向上升降，以方便電池的更換，包括安裝在移動(dòng)架A10上的剪式升降機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)剪式升降機(jī)構(gòu)升降的舉升驅(qū)動(dòng)裝置。

該電池安裝部C設(shè)置在豎直升降部B的頂部，用于放置待更換的電池或更換下來的電池，同時(shí)在控制單元的控制下實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車上電池的拆卸與安裝；包括安裝在剪式升降機(jī)構(gòu)上端的換電平臺，該換電平臺包括上板C10，和用于解鎖安裝在電動(dòng)汽車上并處于鎖止?fàn)顟B(tài)的電池的解鎖裝置C50。

該動(dòng)力部D安裝在移動(dòng)架A10上，用于提供各設(shè)備工作時(shí)的動(dòng)力以及控制。

在工作時(shí)，換電移動(dòng)平臺103在水平移動(dòng)部A的控制下移動(dòng)至電動(dòng)汽車的底部，利用舉升驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)剪式升降機(jī)構(gòu)上升，使電池安裝部C與電動(dòng)汽車上的待更換電池接觸，再利用解鎖裝置C50對待更換電池進(jìn)行鎖定狀態(tài)解鎖，使解鎖后的待更換電池直接落在上板C10上；再通過舉升驅(qū)動(dòng)裝置控制剪式升降機(jī)構(gòu)下降，并通過水平驅(qū)動(dòng)裝置A20驅(qū)動(dòng)移動(dòng)架A10移動(dòng)至電池架101處，由碼垛機(jī)102取下待更換電池，同時(shí)換上新電池；水平驅(qū)動(dòng)裝置A20再驅(qū)動(dòng)移動(dòng)架A10移動(dòng)至電動(dòng)汽車105下方，利用剪式升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)上板C10升起，使上面的電池卡入電動(dòng)汽車105的電池安裝架內(nèi)并自動(dòng)鎖死。再由舉升驅(qū)動(dòng)裝置控制剪式升降機(jī)構(gòu)下降，然后由水平驅(qū)動(dòng)裝置C20驅(qū)動(dòng)移動(dòng)架A10移出電動(dòng)汽車105底部并回到待機(jī)位置，至此完成一輛電動(dòng)汽車105的自動(dòng)電池快換過程。

如圖3所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，水平驅(qū)動(dòng)裝置A20包括帶有徑向齒條的同步帶A21，和與同步帶A21嚙合且固定在底架A12上的夾持驅(qū)動(dòng)裝置A22。

移動(dòng)架A10可以采用矩形的框架結(jié)構(gòu)，以作為安裝各部件的基座，同步帶A21沿?fù)Q電路線布置，同步帶的兩端通過固定座固定安裝，夾持驅(qū)動(dòng)裝置A22固定在移動(dòng)架A10上，其不但與同步帶A21形成嚙合關(guān)系同時(shí)還提供工作動(dòng)力，同步帶A21上的齒條能夠避免同步帶A21相對夾持驅(qū)動(dòng)裝置A22滑動(dòng)，從而在夾持驅(qū)動(dòng)裝置A22動(dòng)作時(shí)，可以通過與同步帶A21的嚙合力推動(dòng)移動(dòng)架A10沿同步帶A21移動(dòng)，達(dá)到控制移動(dòng)架A10移動(dòng)并精確停止在任意指定位置的目的。

還可以在移動(dòng)架A10上設(shè)置安裝架A11，該安裝架A11活動(dòng)安裝在移動(dòng)架A10上以作為安裝舉升部的基座。

如圖4所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，該夾持驅(qū)動(dòng)裝置A22可以包括外圓周表面帶有徑向齒條的同步帶輪A221，和分別位于同步帶輪A221來回旋轉(zhuǎn)方向兩側(cè)以將同步帶A21夾持在同步帶輪A221外圓周上的過渡輪A222，以及驅(qū)動(dòng)同步帶輪A221轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)A223。工作時(shí)，同步帶A21具備齒條的一面貼在同步帶輪A221的外圓周上，同步帶A21上的齒條與同步帶輪A221上的齒條嚙合，而兩個(gè)過渡輪A222位于同步帶A21的另一面，并將同步帶A21限定在同步帶輪A221的外圓周表面，從而增加同步帶A21與同步帶輪A222的接觸面積，提高驅(qū)動(dòng)時(shí)的嚙合力。進(jìn)一步地，還可以在電機(jī)A223與同步帶輪A221之間安裝減速器。夾持驅(qū)動(dòng)裝置A22可以通過固定座固定在移動(dòng)架A10上。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，在移動(dòng)架A10上還安裝有安裝架A11，在移動(dòng)架A10與安裝架A11之間安裝調(diào)整兩者之間相對位置的絲桿定位裝置，該絲桿定位裝置包括固定在移動(dòng)架A10上且與移動(dòng)架A10的行走方向垂直的絲桿裝置A31，以及固定在安裝架A12上且與絲桿裝置A31連接的推板A32。絲桿裝置A31的運(yùn)動(dòng)可以推動(dòng)推板A32去調(diào)整安裝架A11相對移動(dòng)架A10的位置，該位置的調(diào)整方向與底架A12的正常移動(dòng)方向垂直。

如圖8所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，該絲桿裝置A31可以包括絲桿A315和驅(qū)動(dòng)絲桿A315轉(zhuǎn)動(dòng)的飼服電機(jī)A311，以及安裝在飼服電機(jī)A311和絲桿A315之間的減速機(jī)A312。工作時(shí)，飼服電機(jī)A311通過減速機(jī)A312帶動(dòng)絲桿A315旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)推板A32的移動(dòng)。推板A32可以直接通過螺紋孔與絲桿A315連接，也可以直接與套在絲桿A315上的調(diào)節(jié)螺母A314連接。整個(gè)絲桿定位裝置可以通過一個(gè)固定座固定在移動(dòng)架上。此外，還可以在減速機(jī)A312與絲桿A315之間安裝連軸器A313。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，可以在移動(dòng)架A10與安裝架A12之間設(shè)置滑動(dòng)裝置A17，以提高安裝架A11相對移動(dòng)架A10移動(dòng)時(shí)的靈活性?；瑒?dòng)裝置A17可以包括安裝在移動(dòng)架A10上的滑動(dòng)槽A171，和固定在安裝架A11上且卡在滑動(dòng)槽A171上的滑塊A172。在其它的實(shí)施方式中，滑動(dòng)槽A171和滑塊A172的安裝位置也可以相反。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，該移動(dòng)架A10還可以包括與同步帶A21平行安裝的兩道軌道A14，移動(dòng)架A10通過安裝在移動(dòng)架A10底部的滾輪支撐在軌道A14上。通過滾輪A13和軌道A14的配合可以減輕同步驅(qū)動(dòng)裝置A20的負(fù)擔(dān)。

如圖5、6所示，在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中，具體的滾輪A13可以包括位于底架A12同一側(cè)的圓柱形承重輪A131，和位于底架A12另一側(cè)兩端帶有凸圈的導(dǎo)向輪A132。導(dǎo)向輪A132可以卡在軌道A14上，并限制底架A12移動(dòng)時(shí)偏離軌道A14或同步帶A21的規(guī)定路線。承重輪A131和導(dǎo)向輪A132可以分別通過穿過軸心的軸桿A133安裝在一個(gè)U形的固定座A15上，該固定座A15再與底架A12固定。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，該水平驅(qū)動(dòng)裝置A20還可以包括分別固定同步帶A21兩端的第一同步座A23和第二同步座A24。在第一同步座A23和/或第二同步座A24上安裝有調(diào)節(jié)同步帶A21松緊程度的調(diào)節(jié)裝置，如圖7所示，該調(diào)節(jié)裝置可以包括夾持同步帶A21的夾持塊A241，和調(diào)節(jié)該夾持塊A241相對第一同步座A23或第二同步座A24位置的調(diào)節(jié)部A242。夾持塊A241活動(dòng)安裝在第一同步座A23或第二同步座A24內(nèi)并與調(diào)節(jié)部A242的連接。通過夾持塊A241方便調(diào)節(jié)部A242與同步帶A21建立連接關(guān)系，通過控制夾持塊A241沿同步帶延伸方向上水平往復(fù)移動(dòng)即可控制同步帶A21松緊程度。具體的第一同步座A23和第二同步座A24可以固定在換電設(shè)備行走路線的地面上，同步帶的兩端分別固定在上述兩個(gè)同步座內(nèi)，并使同步帶A21懸空于地面。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，該夾持塊A241可以包括分別從同步帶的上下兩面夾持該同步帶的夾持板A2411和齒座A2412，為了更好的夾持固定同步帶，該齒座A2412與同步帶A21接觸的一面可以設(shè)置與同步帶A21的齒條對應(yīng)的齒槽。夾持板A2411與齒座A2412將同步帶A21夾住后再利用螺栓將兩者固定，形成穩(wěn)定的固定結(jié)構(gòu)。該調(diào)節(jié)部A242可以包括通過螺孔固定在第一同步座A23或第二同步座A24上的調(diào)節(jié)螺栓，調(diào)節(jié)螺栓的一端為調(diào)節(jié)端，位于第一同步座A23或第二同步座A24的外部，另一端與夾持塊A241活動(dòng)連接。在調(diào)節(jié)時(shí)，通過擰動(dòng)調(diào)節(jié)螺栓即可拉動(dòng)夾持塊A241向第一同步座A23或第二同步座A24方向靠近或遠(yuǎn)離。

如圖9所示，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式公開一種豎直升降部B，該豎直升降部B包括剪式升降機(jī)構(gòu)B20和升降驅(qū)動(dòng)裝置B30。該剪式升降機(jī)構(gòu)B20用于在垂直方向上實(shí)現(xiàn)升降功能，以使電池安裝部C能夠到達(dá)電動(dòng)汽車105的底部，實(shí)現(xiàn)電池安裝或拆卸的目的，升降驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)輸出端與該剪式升降機(jī)構(gòu)連接，用于驅(qū)動(dòng)該升降機(jī)構(gòu)在垂直方向上升降，該剪式升降機(jī)構(gòu)B20包括舉升板，該舉升板用于安裝電池安裝部C。

如圖10所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，該電池安裝部C包括換電平臺，換電平臺包括上板C10以及安裝在上板C10上表面的解鎖裝置，該上板C10為平面形狀，安裝在舉升板的上表面，在上板C10上還安裝有移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置C31。

如圖13所示該解鎖裝置C50安裝在上板C10的上表面，包括安裝在上板C10上表面上的導(dǎo)軌C59，安裝在導(dǎo)軌C59上的移動(dòng)座C52，垂直安裝在移動(dòng)座C52上表面的解鎖頂桿C51，驅(qū)動(dòng)移動(dòng)座C52沿導(dǎo)軌C59移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)推桿C51。

如圖11所示，該移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置C31用于驅(qū)動(dòng)上板C10水平移動(dòng)，包括安裝在上板C10下表面的滾珠絲桿C312，以及與固定點(diǎn)固定的驅(qū)動(dòng)滾珠絲桿C312運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置C311。這里的固定點(diǎn)可以是剪式升降機(jī)構(gòu)B20的舉升板B27。

在本實(shí)施方式中，換電池前，解鎖裝置C50的驅(qū)動(dòng)推桿C57驅(qū)動(dòng)移動(dòng)座C52沿導(dǎo)軌C59在上板C10上表面水平移動(dòng)，并停留在與電動(dòng)汽車的電池鎖止機(jī)構(gòu)的解鎖點(diǎn)對應(yīng)的位置處，再驅(qū)動(dòng)剪式升降機(jī)構(gòu)B20上升，解鎖頂桿C51在上升過程中與電池鎖止機(jī)構(gòu)中的解鎖點(diǎn)接觸并頂起該解鎖點(diǎn)以實(shí)現(xiàn)電池解鎖。在換電過程中，如果上板C10與電動(dòng)汽車的電池安裝位置未對位，則可以通過驅(qū)動(dòng)裝置C311驅(qū)動(dòng)滾珠絲桿C312轉(zhuǎn)動(dòng)，使上板C10相對固定點(diǎn)(舉升板B27)產(chǎn)生水平移動(dòng)，從而使上板C10的解鎖裝置C50與電動(dòng)汽車的電池鎖止機(jī)構(gòu)位置實(shí)現(xiàn)精確對位。

通過解鎖頂桿C51、驅(qū)動(dòng)推桿C57和移動(dòng)座C52的配合，可以控制解鎖頂桿C51在預(yù)定軌道上移動(dòng)，并自動(dòng)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車上電池鎖止機(jī)構(gòu)的解鎖，使電池脫離電動(dòng)汽車并由換電移動(dòng)平臺103進(jìn)行自動(dòng)更換。在移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置C31控制下的上板C10和換電移動(dòng)平臺103的移動(dòng)方向垂直，能夠精確實(shí)現(xiàn)電池更換時(shí)的對位要求。上述過程完全自動(dòng)化，不需要人工干涉，可以提高電池的更換效率。

如圖14所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，該解鎖裝置C50還包括中空的固定筒C53，固定筒C53垂直固定在移動(dòng)座C52的上表面，在固定筒C53內(nèi)放置有彈簧C532，解鎖頂桿C51的底端通過彈簧活動(dòng)地安裝在固定筒C53內(nèi)并不能脫離固定筒C53，同時(shí)被彈簧C532頂在固定筒C53的開口處。當(dāng)解鎖頂桿C51與電池的解鎖點(diǎn)接觸時(shí)，可以在一定范圍內(nèi)回縮至固定筒C53內(nèi)，防止解鎖頂桿C51與解鎖點(diǎn)硬性碰撞而出現(xiàn)損傷。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，可以在固定筒C53的側(cè)壁上開設(shè)沿固定筒C53軸向延伸的條形槽C531，解鎖頂桿C51位于固定筒C53內(nèi)的一端設(shè)有卡入條形槽531的限位件511，解鎖頂桿C51在彈簧C532的彈力作用下移動(dòng)時(shí)，限位件C511可隨解鎖頂桿C51在條形槽C531內(nèi)同步滑動(dòng)，以防止解鎖頂桿C51脫離固定筒C53。為方便解鎖頂桿C51與解鎖點(diǎn)接觸，該解鎖頂桿C51位于固定筒外的一端可以為收縮的錐形端C512。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，可以在移動(dòng)座C52靠近驅(qū)動(dòng)推桿C57的一側(cè)設(shè)置滑槽座C55，滑槽座C55上具有沿驅(qū)動(dòng)推桿C57伸縮方向設(shè)置的滑槽C551，驅(qū)動(dòng)推桿C57上設(shè)有卡入該滑槽C551的固定件，驅(qū)動(dòng)推桿C57通過沿滑槽C551滑動(dòng)的固定件帶動(dòng)移動(dòng)座C52以及解鎖頂桿C51水平移動(dòng)。該結(jié)構(gòu)可以使移動(dòng)座C52有一個(gè)被動(dòng)活動(dòng)范圍，即移動(dòng)座C52或是解鎖頂桿C51在遇到逆向力時(shí)，可以在該滑槽C551的長度范圍內(nèi)移動(dòng)，從而可避免驅(qū)動(dòng)推桿C57直接連接而可能在兩者之間產(chǎn)生的變形。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，該解鎖裝置C50還可以包括使移動(dòng)座C52始終保持在解鎖位置的回位裝置，回位裝置包括安裝在移動(dòng)座C52與驅(qū)動(dòng)推桿C57相對的一側(cè)的可伸縮的彈性件C58。彈性件C58始終對移動(dòng)座C52施加一個(gè)拉力，使移動(dòng)座C52位于導(dǎo)軌C59的指定位置處，進(jìn)而將解鎖頂桿C51限制在與解鎖點(diǎn)對應(yīng)的位置處。該彈性件C58可以是彈簧一類具備彈力的部件。

如圖11所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，可以在上板C10上安裝使上板C10產(chǎn)生相對移動(dòng)的移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置C31。該移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置C31用于驅(qū)動(dòng)上板C10在當(dāng)前位置產(chǎn)生水平移動(dòng)，具體包括安裝在上板C10下表面的滾珠絲桿C312，以及與固定點(diǎn)固定的驅(qū)動(dòng)滾珠絲桿C312運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置C311。這里的固定點(diǎn)可以是用于更換電池的換電平移平臺C103，其相對上板C10來說是一個(gè)固定位置。

在換電過程中，如果上板C10與電動(dòng)汽車的電池安裝位置未對位，則可以通過驅(qū)動(dòng)裝置C311驅(qū)動(dòng)滾珠絲桿C312轉(zhuǎn)動(dòng)，使上板C10相對換電移動(dòng)平臺C103產(chǎn)生水平移動(dòng)，從而使上板C10的解鎖裝置C50與電動(dòng)汽車的電池鎖止機(jī)構(gòu)位置實(shí)現(xiàn)精確對位。

為方便上板C10的移動(dòng)，可以在上板C10的下表面上固定推板C11，同時(shí)在滾珠絲桿C312上螺紋套接滾珠螺母C313，推板C11與滾珠螺母C313固定。當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置C311驅(qū)動(dòng)滾珠絲桿C312轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾珠螺母C313即可沿滾珠絲桿C312移動(dòng)，進(jìn)而通過固定的推板C11帶動(dòng)上板C10在滾珠絲桿C312的運(yùn)動(dòng)方向上移動(dòng)，推板C11也可通過螺紋孔安裝在滾珠絲桿C312上，即在推板C11上開設(shè)帶螺紋并與滾珠絲桿C312相配合安裝的通孔，驅(qū)動(dòng)裝置C311驅(qū)動(dòng)滾珠絲桿C312轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與滾珠絲桿C312螺紋連接的推板C11帶動(dòng)上板C10水平移動(dòng)。

如圖10、11所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，電池安裝部C還包括安裝在上板C10和舉升板B27之間的下板C30，下板C30與舉升板B27固定，上板C10活動(dòng)放置在下板C30上表面,在上板C10的下表面固定滾珠絲桿C312，在下板C30的下表面固定驅(qū)動(dòng)裝置C311，在下板C30與滾珠絲桿C312對應(yīng)的位置開有滑動(dòng)孔C32，驅(qū)動(dòng)裝置C311用于驅(qū)動(dòng)穿過滑動(dòng)孔C32的滾珠絲桿312，使上板C10相對下板C30產(chǎn)生水平移動(dòng)。具體滾珠絲桿C312與上板C10的固定結(jié)構(gòu)可以是：在滾珠絲桿C312上套有滾珠螺母C313，而在上板C10的下表面固定有推板C11，該滾珠螺母C313與推板C11固定后將滾珠絲桿C312限定在上板C10的下表面。而驅(qū)動(dòng)裝置C311可以是飼服電機(jī)，飼服電機(jī)可以直接與滾珠絲桿C312連接，也可以通過減速器與滾珠絲桿C312連接。

本實(shí)施方式可使驅(qū)動(dòng)裝置C311在控制滾珠絲桿C312轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，本身保持不動(dòng)而使上板C10產(chǎn)生相對移動(dòng)。本實(shí)施方式可以通過上板C10的相對移動(dòng)，調(diào)整安裝電池或解鎖電池時(shí)的角度，提高電池安裝部C自動(dòng)更換電池的效率。

如圖12所示，為方便上板C10的移動(dòng)，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，可以在上板C10和下板C30之間安裝與滾珠絲桿C312運(yùn)動(dòng)方向相同的滑動(dòng)裝置C13。通過滑動(dòng)裝置C13可以減輕驅(qū)動(dòng)裝置C13的動(dòng)力輸出大小，同時(shí)使上板C10的移動(dòng)更平穩(wěn)。

具體的滑動(dòng)裝置C13可以包括固定在下板C30上表面的滑動(dòng)軌C131，和固定在上板C10下表面上與滑動(dòng)軌C131卡合的滑塊C132。上板C10在移動(dòng)時(shí)，同時(shí)帶動(dòng)滑塊C132在滑動(dòng)軌C131上移動(dòng)。為減少上板C10與下板C30之間的空隙，可以在上板C10與滑動(dòng)軌C131對應(yīng)的位置設(shè)置向上板C10上表面凸起的容納槽C12，而滑塊C132則固定在容納槽C12內(nèi)。安裝后的滑動(dòng)軌C131凸出于下板C30的上表面并進(jìn)入上板C10的容納槽C12內(nèi)，而滑塊C132同時(shí)固定在容納槽C12內(nèi)并與滑動(dòng)軌C131卡合連接。移動(dòng)時(shí)，上板C10通過容納槽C12帶動(dòng)滑塊C132相對滑動(dòng)軌C131移動(dòng)。

如圖15所示，進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，還可以在上板C10和下板C30之間安裝降低上板C10移動(dòng)時(shí)摩擦力的滑板C20。滑板C20作為一個(gè)中間層可以固定在下板C30上，以降低上板C10在移動(dòng)時(shí)的摩擦力。具體的滑板C20可以采用聚四氟乙烯板。

如圖10、16、17、18、19所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，在上板C10的上表面還可以安裝電池托盤C60，電池托盤C60為框架結(jié)構(gòu)且在電池托盤C60的中間設(shè)置有中空的安裝口C62，在下表面上設(shè)置有用于定位的定位桿C61，為了便于安裝，該定位桿C61可為錐形桿，在上板上表面的相對兩側(cè)垂直安裝有導(dǎo)向板C64，導(dǎo)向板C64通過一端與電池托盤C60固定，另一端為具有U形開口的凹槽C641。

同時(shí)在上板C10的上表面與定位桿C61對應(yīng)的位置處設(shè)置安裝了彈簧C16的固定座C15，安裝彈簧C16的孔為錐形孔，電池托盤C60通過定位桿C61插入對應(yīng)的彈簧C16內(nèi)后卡入錐形孔內(nèi)而安裝在上板C10上。

在使用時(shí)，電池托盤C60活動(dòng)地放置在上板C10上，待更換或更換下的電池放置在托板C60上，托板C60上的搭橋柱C64通過凹槽C641與電池側(cè)邊上的定位塊形成插接定位，電池的重量使托板C60完全克服彈簧C16的彈力而壓在上板C10上，錐形桿C61同時(shí)卡入錐形孔內(nèi)形成穩(wěn)定的固定關(guān)系，電池的底部會(huì)穿過安裝口C62靠近或接觸上板C10，以方便被上板C10上安裝的傳感器檢測到電池的狀態(tài)，從而為控制單元的控制提供控制信息。

為提高電池托盤C60的穩(wěn)定性，該定位桿C61可以有四個(gè)且對稱分布在電池托盤C60的四個(gè)角處。為了解電池是否放置到位，可以在導(dǎo)向板C64上設(shè)置檢測插接電池的檢測裝置C643，檢測裝置C643可以通過設(shè)置在導(dǎo)向板C64上的安裝孔C642而安裝在導(dǎo)向板C64上。該檢測裝置C643可以是磁性部件或傳感器。磁性部件可以與電池上相應(yīng)部位的磁性部件產(chǎn)生互動(dòng)信息，從而可確定電池是否已經(jīng)放置到位。而傳感器可以通過感應(yīng)來確定電池是否放置到位。該安裝口C62可以為矩形，同時(shí)可在安裝口C62的四個(gè)邊角處分別設(shè)置一塊加強(qiáng)板C621。加強(qiáng)板C621可以提高整個(gè)托盤的強(qiáng)度。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，還可以在電池托盤C60的下表面的一側(cè)垂直固定板形的卡板C63，同時(shí)在上板C10的上表面與卡板C63對應(yīng)的位置設(shè)置供卡板C63插入的卡槽C14。電池托盤C60安裝在上板C10上后，卡板C63即與卡槽C14卡接，從而減少電池托盤C60相對上板C10的移動(dòng)量。

具體卡槽C14的數(shù)量可以是兩個(gè)，兩個(gè)卡槽C14并排的設(shè)置在上板C10的上表面一側(cè)，而卡板C63同樣可以設(shè)置為兩個(gè)，并分別與相應(yīng)的卡槽C14插接。此外，為提高卡板C63的強(qiáng)度，還可以在卡板C63的一側(cè)設(shè)置相應(yīng)的強(qiáng)化板C631，該強(qiáng)化板C631同時(shí)與電池托盤C60的下表面和卡板C63垂直連接。

至此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到，雖然本文已詳盡示出和描述了本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例，但是，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，仍可根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本發(fā)明原理的許多其他變型或修改。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。