[發(fā)明專利]基于直角坐標(biāo)機(jī)器人的電動乘用車底盤電池快換系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110140447.5
• 申請日: 2011-05-27
• 公開（公告）號: CN102303588A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙金龍;孫玉田;厲秉強(qiáng);張華棟;孫勇
• 申請（專利權(quán)）人: 山東電力研究院
• 主分類號: B60S5/06
• 分類號: B60S5/06
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種基于直角坐標(biāo)機(jī)器人的電動乘用車底盤電池快換系統(tǒng)，其特征是，它包括換電平臺，換電平臺與快換機(jī)器人以及充電架在同一直線上；所述快換機(jī)器人包括電池托盤和四自由度的直角坐標(biāo)機(jī)器人，所述直角坐標(biāo)機(jī)器人包括X軸直線定位系統(tǒng)、Z軸升降平臺、Y軸伸縮平臺、R軸角度糾偏系統(tǒng)；所述X軸直線定位系統(tǒng)包括X軸雙軌齒條，Z軸升降平臺包括Y軸雙軌齒條，R軸角度糾偏系統(tǒng)包括R軸驅(qū)動電機(jī)；X軸雙軌齒條兩端分別延伸到換電平臺和充電架處；Z軸雙軌齒條與X軸雙軌齒條垂直活動連接，Y軸雙軌齒條垂直活動安裝在Z軸雙軌齒條上；在X軸雙軌齒條上設(shè)有與之配合的X軸驅(qū)動電機(jī)，在Y軸雙軌齒條上設(shè)有與之配合的Y軸驅(qū)動電機(jī)，在Z軸雙軌齒條上設(shè)有與之配合的Z軸升降電機(jī)，電池托盤設(shè)置在Y軸雙軌齒條上，并與之配合的R軸驅(qū)動電機(jī)連接；各驅(qū)動電機(jī)均與相應(yīng)的編碼器連接，各編碼器與相應(yīng)的驅(qū)動器連接；在電池托盤上設(shè)有測距傳感器，在各雙軌齒條兩端設(shè)有相應(yīng)限位開關(guān)；各驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動器、各限位開關(guān)、測距傳感器均與控制系統(tǒng)連接。

2.如權(quán)利要求1所述的基于直角坐標(biāo)機(jī)器人的電動乘用車底盤電池快換系統(tǒng)，其特征是，所述X軸驅(qū)動電機(jī)、Y軸驅(qū)動電機(jī)、Z軸升降電機(jī)和R軸驅(qū)動電機(jī)均為步進(jìn)電機(jī)，其上分別設(shè)有與各相應(yīng)雙軌齒條配合的齒輪。

3.如權(quán)利要求1所述的基于直角坐標(biāo)機(jī)器人的電動乘用車底盤電池快換系統(tǒng)，其特征是，所述X軸驅(qū)動電機(jī)、Z軸升降電機(jī)聯(lián)動，只有當(dāng)X軸驅(qū)動電機(jī)和Z軸升降電機(jī)到達(dá)設(shè)定位置時，Y軸驅(qū)動電機(jī)才運動，只有Y軸驅(qū)動電機(jī)運動到指定位置時，R軸驅(qū)動電機(jī)才運動。

4.如權(quán)利要求1所述的基于直角坐標(biāo)機(jī)器人的電動乘用車底盤電池快換系統(tǒng)，其特征是，所述X軸雙軌齒條與Z軸雙軌齒條間、Z軸雙軌齒條與Y軸雙軌齒條間分別通過滑塊垂直連接。

5.如權(quán)利要求1所述的基于直角坐標(biāo)機(jī)器人的電動乘用車底盤電池快換系統(tǒng)，其特征是，所述控制系統(tǒng)包括上位機(jī)以及與上位機(jī)連接的運動控制模塊、電池管理模塊、電池身份識別模塊、電池位置檢測模塊；其中所述運動控制模塊包括PLC控制器和操作手柄；所述PLC控制器與所述各限位開關(guān)連接，PLC控制器還通過各驅(qū)動器與相應(yīng)的各編碼器連接；同時PLC控制器還與急停開關(guān)連接；PLC控制器通過CAN總線與上位機(jī)通信；所述操作手柄與上位機(jī)連接；所述電池位置檢測模塊與測距傳感器連接。

6.如權(quán)利要求5所述的基于直角坐標(biāo)機(jī)器人的電動乘用車底盤電池快換系統(tǒng)，其特征是，所述電池身份識別模塊與RFID讀寫器連接。

7.如權(quán)利要求5所述的基于直角坐標(biāo)機(jī)器人的電動乘用車底盤電池快換系統(tǒng)，其特征是，所述測距傳感器為激光測距傳感器，通過電池位置檢測模塊經(jīng)CAN總線與上位機(jī)連接。

8.如權(quán)利要求5所述的直角坐標(biāo)機(jī)器人的電動乘用車底盤電池快換系統(tǒng)，其特征是，所述電池位置檢測模塊為兩個DMP傳感器，它們安裝在電池托盤上，與安裝在電池充電工位的反光裝置配合。

9.如權(quán)利要求5所述的直角坐標(biāo)機(jī)器人的電動乘用車底盤電池快換系統(tǒng)，其特征是，所述上位機(jī)通過CAN總線與電池管理模塊、PLC控制器、電池身份識別模塊、電池位置檢測模塊、操作手柄連接。

10.如權(quán)利要求1所述的直角坐標(biāo)機(jī)器人的電動乘用車底盤電池快換系統(tǒng)，其特征是，所述換電平臺上設(shè)有換電車輛止位用V型停止位。