[發(fā)明專利]一種蓄電池驅(qū)動車輛的自動續(xù)能裝置及控制方法

無效

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• 申請日: 2011-04-22
• 公開（公告）號: CN102152731A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡丹丹;高慶吉;牛國臣;史志波;徐萍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國民航大學(xué)
• 主分類號: B60K1/04
• 分類號: B60K1/04;H02J7/00
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學(xué)欣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電動車輛技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種蓄電池驅(qū)動車輛的自動續(xù)能裝置及控制方法。

背景技術(shù)

作為一種環(huán)保、節(jié)能、安全的代步工具，以電能為動力的車輛應(yīng)用范圍越來越廣，比如電動觀光車、電動高爾夫球車、機場運行專用車輛及移動機器人等。但是，這些車輛存在的問題是其大部分是使用高質(zhì)量的機載可充電蓄電池組來給自身供電，一旦電能耗盡，必須采用人工干預(yù)的方式進行充電或更換電池，但是，由于其充電時間一般長于工作時間，并且電池容量較大，重量可達幾十公斤，因此人工更換比較困難，而且目前對于電動車輛自動續(xù)能裝置的使用還未見相關(guān)報道。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能在無人工干預(yù)環(huán)境下安全可靠、快速高效地自動續(xù)能的蓄電池驅(qū)動車輛的自動續(xù)能裝置及控制方法。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供的蓄電池驅(qū)動車輛的自動續(xù)能裝置由箱體、控制裝置、水平運動系統(tǒng)、垂直運動系統(tǒng)、圓盤旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、4個交流轉(zhuǎn)直流電源充電器和電池箱組成；其中箱體的前端呈開口狀，并且外部安裝有一個更換電池按鈕，而控制裝置、水平運動系統(tǒng)、垂直運動系統(tǒng)、圓盤旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、4個交流轉(zhuǎn)直流電源充電器和電池箱則設(shè)置在箱體的內(nèi)部。

所述的水平運動系統(tǒng)包括水平模組和水平步進電機；水平模組由第一聯(lián)軸器、末位接近開關(guān)、中位接近開關(guān)、水平導(dǎo)軌、首位接近開關(guān)和水平絲杠組成；其中水平導(dǎo)軌水平設(shè)置在箱體內(nèi)部上方；水平絲杠安裝在水平導(dǎo)軌上，并且其一端通過第一聯(lián)軸器與水平步進電機相連；首位接近開關(guān)、末位接近開關(guān)和中位接近開關(guān)分別安裝在水平導(dǎo)軌的兩端和中間部位，并且末位接近開關(guān)靠近聯(lián)軸器。

所述的垂直運動系統(tǒng)包括垂直模組、垂直步進電機、支架和末端鏟子；垂直模組由第二聯(lián)軸器、上位接近開關(guān)、垂直絲杠、垂直導(dǎo)軌和下位接近開關(guān)組成；其中支架的上端通過絲杠母連接在水平絲杠上；垂直導(dǎo)軌的上端與支架的下端固連在一起；垂直絲杠安裝在垂直導(dǎo)軌上，并且其上端通過第二聯(lián)軸器與垂直步進電機相連；上位接近開關(guān)和下位接近開關(guān)分別安裝在垂直導(dǎo)軌的上端和下端；末端鏟子的后端通過絲杠母安裝在位于上位接近開關(guān)和下位接近開關(guān)之間的垂直絲杠上。

所述的圓盤旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)圓盤、軸、推力球軸承、同步齒輪帶和圓盤步進電機；其中旋轉(zhuǎn)圓盤與軸相連接，軸通過推力球軸承垂直固定在箱體的底面之上，并且軸上設(shè)有同步齒輪；圓盤步進電機安裝在箱體的側(cè)面上，其通過同步齒輪帶與軸上的同步齒輪相連接，從而帶動旋轉(zhuǎn)圓盤轉(zhuǎn)動；旋轉(zhuǎn)圓盤上設(shè)有4個充電位、6個電池箱卡槽、6個接近開關(guān)、4組充電觸點、待充電位和充電完成位；其中，4個充電位、待充電位和充電完成位分布在旋轉(zhuǎn)圓盤的表面，并且其上分別設(shè)有一個用來固定電池箱的電池箱卡槽；每個充電位上安裝有一個接近開關(guān)，用來檢測該位置是否存在電池箱；每個充電位的外部開口處安裝有充電觸點，該充電觸點的內(nèi)側(cè)面與電池箱上的觸點相接觸，外側(cè)面與交流轉(zhuǎn)直流電源充電器相連；待充電位用于存放內(nèi)部裝有待充電電池組的電池箱，或者當待充電位空閑時，末端鏟子能夠穿過該位置插入到外部電池箱上；充電完成位用于存放內(nèi)部裝有已充滿電電池組的電池箱，為自動續(xù)能裝置更換電池箱作準備。

所述的電池箱包括電池箱體、多根橫梁和觸點；電池箱體由相隔距離平行設(shè)置的多塊平板和底板構(gòu)成，相鄰平板之間的空間形成用于放置電池組的電池位；橫梁水平安裝在平板的上端，其與電池組之間的空隙用于插入末端鏟子；觸點位于電池箱體的一側(cè)。當電池箱體放入充電位上時，觸點與充電觸點靠接，實現(xiàn)電池箱的充電功能。

所述的4個交流轉(zhuǎn)直流電源充電器分別位于旋轉(zhuǎn)圓盤上4個充電位的旁邊，其一端與220伏的交流電源相連，另一端與旋轉(zhuǎn)圓盤上的充電觸點相接，以實現(xiàn)交流電轉(zhuǎn)換直流電的功能，并為直流電池組提供能量，并且內(nèi)部安裝有電壓檢測電路，該電路與控制裝置中的AD/IO模塊相連接，用于充電電池組的電壓檢測。