大型純電動(dòng)車用的電池倉(cāng)快速更換裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車附屬設(shè)置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大型純電動(dòng)汽車用的電池倉(cāng)快速更換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今社會(huì)，能源日益短缺、環(huán)境污染嚴(yán)重、全球氣候變化潛在影響巨大，電力來(lái)源多元化、零排放的電動(dòng)汽車成為未來(lái)汽車的發(fā)展方向。電動(dòng)汽車受電池容量的限制，續(xù)航里程較低，限制了電動(dòng)汽車的推廣，因此提高電池容量就成了解決電動(dòng)汽車的續(xù)航里程較低的問(wèn)題的必要技術(shù)手段，但隨之帶來(lái)了電池體積和重量加大、電池充電時(shí)間延長(zhǎng)、電動(dòng)汽車更換電池過(guò)程困難等問(wèn)題，因此就出現(xiàn)了專用換充電裝置。
[0003]目前國(guó)家制定的有關(guān)政策規(guī)定電池更換時(shí)間應(yīng)控制在3分鐘以內(nèi)，與燃油汽車加油時(shí)間相近。要滿足國(guó)家有關(guān)政策規(guī)定采用更換電池倉(cāng)的方法，就要面臨沉重電池倉(cāng)的拆卸、安裝及搬運(yùn)等問(wèn)題。由于電池倉(cāng)是由多個(gè)動(dòng)力電池串聯(lián)而成，其輕者數(shù)百公斤、重者數(shù)千公斤，非一般人力可以搬運(yùn)，這就為電池倉(cāng)的更換帶來(lái)了很大的問(wèn)題。要解決這個(gè)問(wèn)題，一方面需要從電池安裝結(jié)構(gòu)入手，將電池倉(cāng)設(shè)計(jì)成易拆卸的結(jié)構(gòu)，使電池倉(cāng)成為可隨時(shí)更換的獨(dú)立部件；同時(shí)另一方面，當(dāng)車載電池倉(cāng)從車體中取出后的快速搬運(yùn)、充滿電電池倉(cāng)的快速補(bǔ)充、以及電池倉(cāng)與車體的準(zhǔn)確對(duì)接等問(wèn)題，也是急需解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種大型純電動(dòng)汽車用的電池倉(cāng)快速更換裝置，其采用的縱向位移驅(qū)動(dòng)與平面方位自適應(yīng)調(diào)整裝置可使雙軌換電工作臺(tái)在與汽車電池倉(cāng)對(duì)接時(shí)實(shí)現(xiàn)快速調(diào)整、對(duì)準(zhǔn)，并且在同一工位實(shí)現(xiàn)了電池倉(cāng)的快速拆卸和換裝，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作、自動(dòng)化程度高、換裝速度快。
[0005]本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:大型純電動(dòng)車用的電池倉(cāng)快速更換裝置，結(jié)構(gòu)中包括底座框架、設(shè)置在底座框架上的自適應(yīng)中間臺(tái)面、限定在自適應(yīng)中間臺(tái)面上的雙軌換電工作臺(tái)和配套的操控機(jī)構(gòu)，其關(guān)鍵在于:自適應(yīng)中間臺(tái)面借助于縱向位移機(jī)構(gòu)、十字滾軸機(jī)構(gòu)與滾輪導(dǎo)槽機(jī)構(gòu)組成的復(fù)合限位結(jié)構(gòu)形成縱向位移驅(qū)動(dòng)與平面方位自適應(yīng)調(diào)整裝置，雙軌換電工作臺(tái)設(shè)定在自適應(yīng)中間臺(tái)面上。
[0006]所述雙軌換電工作臺(tái)結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在自適應(yīng)中間臺(tái)面上方的換電臺(tái)面，并在換電臺(tái)面上設(shè)置兩道平行縱向滑軌、相對(duì)于兩道平行縱向?qū)к壟涮自O(shè)置縱向推拉導(dǎo)軌和縱向推拉機(jī)構(gòu)；自適應(yīng)中間臺(tái)面與換電臺(tái)面之間借助橫向滑軌與橫向直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)形成橫向滑動(dòng)配合結(jié)構(gòu)。
[0007]所述十字滾軸機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)包括對(duì)稱設(shè)置在底座框架后部的縱向滾軸、以及配套設(shè)置在自適應(yīng)中間臺(tái)面上的橫向滾軸。
[0008]所述滾輪導(dǎo)槽機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)包括對(duì)稱設(shè)置在底座框架前部的縱向?qū)虿奂芭涮自O(shè)置在自適應(yīng)中間臺(tái)面上的滾輪，所述滾輪與縱向?qū)虿劢佑|面為圓弧形狀形成點(diǎn)接觸結(jié)構(gòu)。
[0009]所述縱向?qū)虿鄣牟蹖挾嚷源笥跐L輪的寬度。
[0010]所述縱向位移機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在底座框架中部的滾珠絲杠及驅(qū)動(dòng)電機(jī)、配套鉸接定位在自適應(yīng)中間臺(tái)面上的螺母。
[0011]所述自適應(yīng)中間臺(tái)面前端設(shè)有對(duì)準(zhǔn)定位機(jī)構(gòu)、結(jié)構(gòu)包括:定位在自適應(yīng)中間臺(tái)面前端面的對(duì)準(zhǔn)板、設(shè)置在對(duì)準(zhǔn)板四角位置的距離感應(yīng)傳感器、設(shè)置在對(duì)準(zhǔn)板上的定位栓銷、以及位于定位栓銷之間的攝像頭，攝像頭與顯示器的輸入端連接，距離感應(yīng)傳感器與控制器的輸入端連接。
[0012]所述縱向推拉機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在縱向推拉導(dǎo)軌上推拉框架、以及配套設(shè)置在推拉框架上的推拉行走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0013]所述推拉行走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在推拉框架內(nèi)的受控推拉驅(qū)動(dòng)電機(jī)、借助推拉轉(zhuǎn)軸與推拉驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接的行走齒輪、以及配套設(shè)置換電臺(tái)面上的齒排。
[0014]所述推拉框架前端設(shè)有鎖緊機(jī)構(gòu)、結(jié)構(gòu)包括:定位在推拉框架前端面的鎖緊架、設(shè)置在鎖緊架內(nèi)的鎖緊電機(jī)、與鎖緊電機(jī)輸出軸連接的鎖緊轉(zhuǎn)軸，鎖緊架上設(shè)有與鎖緊轉(zhuǎn)軸配套的限位孔、并借助限位擋塊形成鎖緊轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)限位結(jié)構(gòu)，鎖緊轉(zhuǎn)軸前端設(shè)有與電池倉(cāng)配套的鎖緊銷。
[0015]本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果:(I)本裝置通過(guò)縱向位移機(jī)構(gòu)、十字滾軸機(jī)構(gòu)及滾輪導(dǎo)槽機(jī)構(gòu)組成的的縱向位移驅(qū)動(dòng)與平面方位自適應(yīng)調(diào)整裝置可以滿足與電動(dòng)汽車的電池倉(cāng)對(duì)接時(shí)的相對(duì)位置快速調(diào)整、精對(duì)準(zhǔn)需求，以保證換電臺(tái)面上設(shè)置的平行縱向?qū)к壟c電動(dòng)汽車放置電池倉(cāng)設(shè)置的導(dǎo)軌在同一高度、同一平面上，以便于電池倉(cāng)可以順利地從平行縱向?qū)к壔瑒?dòng)到電池倉(cāng)設(shè)置的導(dǎo)軌上；(2)本裝置可以在同一工位實(shí)現(xiàn)電池倉(cāng)的快速拆卸和更換，而且操作簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高且能夠最大限度節(jié)省操作時(shí)間和人力。
[0016]下面結(jié)合說(shuō)明書附圖和【具體實(shí)施方式】進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的雙軌換電工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明的底座框架與自適應(yīng)中間臺(tái)面配合的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明的自適應(yīng)中間臺(tái)面與換電臺(tái)面配合的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明的對(duì)準(zhǔn)定位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是本發(fā)明的鎖緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是本發(fā)明的鎖緊架與鎖緊轉(zhuǎn)軸配合示意圖；
圖8是本發(fā)明的操控機(jī)構(gòu)示意圖；
附圖中，I是底座框架，2是自適應(yīng)中間臺(tái)面，2-1是縱向位移機(jī)構(gòu)，2-2是十字滾軸機(jī)構(gòu),2-3是滾輪導(dǎo)槽機(jī)構(gòu)，2_1_1是滾珠絲杠，2-1-2是螺母，2-2-1是縱向滾軸，2-2-2是橫向滾軸，2-3-1是縱向?qū)虿郏?-3-2是滾輪，3是換電臺(tái)面，3-1是平行縱向滑軌，3-2是縱向推拉導(dǎo)軌，3-3是橫向滑軌，3-4是橫向直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，3-5是推拉框架，3-6是推拉驅(qū)動(dòng)電機(jī)，3~7是推拉轉(zhuǎn)軸，3_8是行走齒輪，3_9是齒排，3_10是鎖緊架，3_11是鎖緊電機(jī)，3_12是鎖緊轉(zhuǎn)軸，3-13是限位孔，3-14是限位擋塊，3-15是鎖緊銷，4_1是指示燈，4_2是顯示器，4-3是橫向、縱向操縱桿，4-4是推拉操縱桿，5是對(duì)準(zhǔn)板，5-1是距離感應(yīng)傳感器，5-2是定位栓銷，5-3是攝像頭。
【具體實(shí)施方式】
[0018]參看附圖1-8，大型純電動(dòng)車用的電池倉(cāng)快速更換裝置，結(jié)構(gòu)中包括底座框架1、設(shè)置在底座框架I上的自適應(yīng)中間臺(tái)面2、限定在自適應(yīng)中間臺(tái)面2上的雙軌換電工作臺(tái)和配套的操控機(jī)構(gòu)，其關(guān)鍵在于:自適應(yīng)中間臺(tái)面2借助于縱向位移機(jī)構(gòu)2-1、十字滾軸機(jī)構(gòu)
2-2與滾輪導(dǎo)槽機(jī)構(gòu)2-3組成的復(fù)合限位結(jié)構(gòu)形成縱向位移驅(qū)動(dòng)與平面方位自適應(yīng)調(diào)整裝置，雙軌換電工作臺(tái)設(shè)定在自適應(yīng)中間臺(tái)面2上。
[0019]所述雙軌換電工作臺(tái)結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在自適應(yīng)中間臺(tái)面2上方的換電臺(tái)面3，并在換電臺(tái)面3上設(shè)置兩道平行縱向滑軌3-1、相對(duì)于兩道平行縱向?qū)к?-1配套設(shè)置縱向推拉導(dǎo)軌3-2和縱向推拉機(jī)構(gòu)；自適應(yīng)中間臺(tái)面2與換電臺(tái)面3之間借助橫向滑軌3-3與橫向直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3-4形成橫向滑動(dòng)配合結(jié)構(gòu)。兩道平行縱向?qū)к?-1分別作為新、舊電池倉(cāng)存儲(chǔ)區(qū)，將待裝的新電池倉(cāng)放置于新電池倉(cāng)存儲(chǔ)區(qū)上，借助橫向滑軌3-3與橫向直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3-4形成橫向滑動(dòng)配合結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)換電臺(tái)面3的新、舊電池倉(cāng)存儲(chǔ)區(qū)的切換。
[0020]所述十字滾軸機(jī)構(gòu)2-2結(jié)構(gòu)包括對(duì)稱設(shè)置在底座框架I后部的縱向滾軸2-2-1、以及配套設(shè)置在自適應(yīng)中間臺(tái)面2上的橫向滾軸2-2-2。橫向滾軸2-2-2在縱向滾軸2_2_1上左右擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)中間臺(tái)面2在底座框架I上平面方位旋擺調(diào)整，以配合換電臺(tái)面3中的平行縱向?qū)к?-1與電動(dòng)汽車的電池倉(cāng)存放導(dǎo)軌的對(duì)準(zhǔn)、接駁，使平行縱向?qū)к?-1與電動(dòng)汽車放置電池倉(cāng)設(shè)置的導(dǎo)軌在同一高度、同一平面上，以便于電池倉(cāng)可以順利地從平行縱向?qū)к?-1滑動(dòng)到電池倉(cāng)設(shè)置的導(dǎo)軌上。
[0021]所述滾輪導(dǎo)槽機(jī)構(gòu)2-3結(jié)構(gòu)包括對(duì)稱設(shè)置在底座框架I前部的縱向?qū)虿?-3-1及配套設(shè)置在自適應(yīng)中間臺(tái)面2上的滾輪2-3-2，所述滾輪2-3-2與縱向?qū)虿?_3_1接觸面為圓弧形狀形成點(diǎn)接觸結(jié)構(gòu)。滾輪2-3-2與縱向?qū)虿?-3-1組合的滾輪導(dǎo)槽機(jī)構(gòu)2-3可以使自適應(yīng)中間臺(tái)面2在縱向位移機(jī)構(gòu)2-1的驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)縱向位移。
[0022]所述縱向?qū)虿?-3-1的槽寬度略大于滾輪2-3-2的寬度。此結(jié)構(gòu)的設(shè)置可以更好的配合十字滾軸機(jī)構(gòu)2-2左右擺動(dòng)，進(jìn)一步優(yōu)化自適應(yīng)中間臺(tái)面2的平面方位旋擺調(diào)整，并結(jié)合滾輪2-3-2與縱向?qū)虿?-3-1接觸面為圓弧形狀結(jié)構(gòu)，使自適應(yīng)中間臺(tái)面2平面方位旋擺輕巧、快捷。
[0023]所述縱向位移機(jī)構(gòu)2-1結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在底座框架I中部的滾珠絲杠2-1-1及驅(qū)動(dòng)電機(jī)、配套鉸接定位在自適應(yīng)中