[發(fā)明專利]一種電動(dòng)汽車全自動(dòng)換電機(jī)器人

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611090720.7
• 申請(qǐng)日: 2016-12-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106627512A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林洪怡;張少鵬;徐剛;曹青梅;符磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安航天精密機(jī)電研究所
• 主分類號(hào): B60S5/06
• 分類號(hào): B60S5/06
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司61211
• 代理人: 倪金榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車更換電池領(lǐng)域，涉及一種電動(dòng)汽車全自動(dòng)換電機(jī)器人。

背景技術(shù)

環(huán)境污染和石油資源不足是目前汽車行業(yè)發(fā)展的瓶頸。在此背景下，新能源純電動(dòng)汽車應(yīng)運(yùn)而生。所謂純電動(dòng)汽車是指以車載電源為動(dòng)力，用電池驅(qū)動(dòng)車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。雖然純電動(dòng)汽車使用的是清潔能源，但由于目前電池技術(shù)的局限性，使得純電動(dòng)汽車的續(xù)航能力有限，因此，需要純電動(dòng)汽車及時(shí)地充電或換電池。

對(duì)于充電方式，主要有快速充電和充電樁兩種。快速充電技術(shù)可以在短時(shí)間內(nèi)充滿電池電量，但嚴(yán)重?fù)p害了電池的壽命；而對(duì)于充電樁技術(shù)，由于電動(dòng)汽車及電池標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，需要設(shè)計(jì)專車充電樁，嚴(yán)重降低了充電樁的使用效率。

對(duì)于換電方式，即建立一個(gè)包括充電架、充電機(jī)等設(shè)備的換電站，將電動(dòng)汽車用完的電池取出并放入充電架進(jìn)行充電，同時(shí)將已充滿電的電池放入電動(dòng)汽車內(nèi)，滿足電動(dòng)汽車的續(xù)航要求。

目前，電動(dòng)汽車為了使續(xù)航能力能達(dá)到300公里之上，通常電池的重量要大于300公斤。由于電池重量過(guò)大，對(duì)電池的取放以及方位姿態(tài)的調(diào)整都十分困難，現(xiàn)有的換電方式通常效率低下，而且準(zhǔn)確性較差。一旦電池的方位姿態(tài)調(diào)整出現(xiàn)問(wèn)題，便很容易卡住，損壞電池和車體，嚴(yán)重的還會(huì)引起電池爆炸起火等危險(xiǎn)事故。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有的換電技術(shù)存在的效率低、準(zhǔn)確性差的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種電動(dòng)汽車全自動(dòng)換電機(jī)器人。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種電動(dòng)汽車全自動(dòng)換電機(jī)器人，其特殊之處在于：包括可移動(dòng)的底盤，底盤上安裝主機(jī)體，主機(jī)體內(nèi)安裝換電治具；

上述主機(jī)體包括主框架和提升裝置；所述主框架底端固定于底盤上，主框架頂端安裝提升裝置；所述提升裝置與換電治具相連；

上述換電治具包括治具提升架、治具本體、貨叉和推拉機(jī)構(gòu)；所述治具提升架與提升裝置相連；所述治具本體通過(guò)一個(gè)方位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與治具提升架相連；所述貨叉通過(guò)一個(gè)俯仰機(jī)構(gòu)與治具本體相連；所述推拉機(jī)構(gòu)安裝于貨叉上，推拉機(jī)構(gòu)上設(shè)置有電池解鎖機(jī)構(gòu)。

上述提升裝置包括兩個(gè)平行設(shè)置的傳動(dòng)軸A和傳動(dòng)軸B；傳動(dòng)軸A通過(guò)一個(gè)減速機(jī)與提升電機(jī)相連；傳動(dòng)軸A上安裝有驅(qū)動(dòng)鏈輪，傳動(dòng)軸B上安裝有從動(dòng)鏈輪，所述驅(qū)動(dòng)鏈輪通過(guò)一根驅(qū)動(dòng)鏈條與從動(dòng)鏈輪相連；兩個(gè)傳動(dòng)軸均通過(guò)軸承座固定于主框架上；傳動(dòng)軸的兩端各設(shè)置一個(gè)提升鏈輪，每個(gè)提升鏈輪均通過(guò)提升鏈條與治具提升架相連。

上述方位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪和回轉(zhuǎn)齒輪；所述回轉(zhuǎn)齒輪包括可同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的外圈和內(nèi)圈；回轉(zhuǎn)齒輪的外圈與治具本體固定連接，回轉(zhuǎn)齒輪的內(nèi)圈與治具提升架固定連接；所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)減速機(jī)與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪相連，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪與回轉(zhuǎn)齒輪的外圈咬合；所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝于治具提升架上。

上述貨叉包括貨叉固定板和可伸縮的貨叉活動(dòng)板；貨叉活動(dòng)板的底面沿貨叉伸縮方向設(shè)置有一根伸縮從動(dòng)齒條，貨叉固定板上設(shè)置有一個(gè)與所述伸縮從動(dòng)齒條的位置相對(duì)應(yīng)的通孔；所述伸縮驅(qū)動(dòng)齒輪穿過(guò)通孔后與伸縮從動(dòng)齒條咬合；所述伸縮驅(qū)動(dòng)齒輪通過(guò)一個(gè)減速機(jī)與伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連；所述伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝于貨叉固定板上。

上述貨叉固定板的底面在貨叉伸縮方向上設(shè)置有兩個(gè)軸承座，所述軸承座與治具本體上的兩個(gè)軸承相連；所述俯仰機(jī)構(gòu)包括俯仰驅(qū)動(dòng)電機(jī)、俯仰驅(qū)動(dòng)齒輪和俯仰從動(dòng)齒條；所述俯仰從動(dòng)齒條在貨叉固定板的邊緣處與貨叉固定板垂直設(shè)置；所述俯仰驅(qū)動(dòng)齒輪與俯仰從動(dòng)齒條咬合；所述俯仰驅(qū)動(dòng)齒輪通過(guò)一個(gè)減速機(jī)與俯仰驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連；所述俯仰驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝于治具本體上。

上述推拉機(jī)構(gòu)包括推拉板、推拉驅(qū)動(dòng)電機(jī)、推拉驅(qū)動(dòng)齒輪和推拉固定齒條；所述推拉板與貨叉伸縮方向垂直，推拉板底部安裝有滑塊，所述滑塊與貨叉活動(dòng)板頂面的滑軌相適配；所述推拉固定齒條在貨叉活動(dòng)板的頂面與滑軌平行設(shè)置；所述推拉驅(qū)動(dòng)齒輪與推拉固定齒條咬合；所述推拉驅(qū)動(dòng)齒輪通過(guò)一個(gè)減速機(jī)與推拉驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連；所述推拉驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝于推拉板上。

上述解鎖機(jī)構(gòu)包括解鎖驅(qū)動(dòng)電機(jī)和解鎖頭；所述解鎖頭穿過(guò)推拉板后再通過(guò)一個(gè)減速機(jī)與解鎖驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連；所述解鎖驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝于推拉板上；所述解鎖頭為三爪結(jié)構(gòu)。

上述底盤包括底盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)、兩個(gè)同軸設(shè)置的驅(qū)動(dòng)輪和兩個(gè)同軸設(shè)置的行走輪；所述底盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)減速機(jī)的輸出端連接兩個(gè)聯(lián)軸器，每個(gè)聯(lián)軸器各通過(guò)一個(gè)傳動(dòng)軸連接一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪；所述驅(qū)動(dòng)輪位于底盤一端，所述行走輪位于底盤的另一端與驅(qū)動(dòng)輪相對(duì)設(shè)置。

還包括安裝在主機(jī)體上的暫存架；所述暫存架包括多個(gè)分層設(shè)置的大電池架、小電池架和尺寸可調(diào)的兼容架。