[發明專利]一種共享汽車底盤電池更換機構

在審

• 申請號: 201711475091.4
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108275127A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 郭翔;常相輝;胡世杰;陳曉宇;馮治杰;劉健翔;周憲政;陳柯名
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: B60S5/06
• 分類號: B60S5/06;B60L11/18
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 徐鴻

本發明屬于共享汽車電池更換器械技術領域，尤其涉及一種共享汽車底盤電池更換機構，設置于換電平臺的下方，包括換電機構、堆疊機構、垂直升降機構和控制中心；換電機構位于設置于換電平臺上的換電口的正下方；換電機構包括換電滾筒、設置于換電滾筒的柱面上的至少四個換電裝置、驅動換電滾筒轉動的第一驅動間；四個換電裝置均勻分布在換電滾筒的柱面上；堆疊機構位于換電機構的外圍，并用于收納待充電電池和儲存滿電電池。本發明采用滾筒式的換電機構，并在換電滾筒上設置至少四個換電裝置，在換電時，能同時完成電池更換、電池放置和電池取拿三個動作，節約了換電時間，并且節省了中轉平臺的能耗。

技術領域

本發明屬于共享汽車電池更換器械技術領域，尤其涉及一種共享汽車底盤電池更換機構。

背景技術

電動汽車作為一種新型交通工具，具有“零排放”、能量來源廣等優點，是緩解我國石油資源緊張、城市大氣污染問題嚴重的重要手段，是推進交通發展模式轉變，推進節能減排工作的有效載體。然而，電池技術以及充電技術的滯后成為束縛電動汽車產業發展的瓶頸，各國政府和企業下大力度完善電動汽車配套基礎服務產業。目前，電動汽車能源補給主要有充電和換電兩種模式。充電需要的充電時間較長，大電流充電對電池使用壽命影響較大，且容易對配電網產生諧波污染，該模式有較大的弊端。與此相比，換電操作簡單，通過專業化工業機器人可實現電能快速、高效補充，同時可利用夜間進行電池的集中充電，實現了電力負荷的“調峰填谷”，提高了電力設備的綜合利用效率，獲得了電動汽車廠家、電池企業和充換電運營商的普遍認可。

中國發明專利CN 102717778 B公開了一種電動乘用車底盤電池更換系統，包括快換機器人、換電平臺、中轉平臺、后臺監控系統、堆垛機和充電架，中轉平臺、堆垛機和充電架均設置于換電平臺一側；快換機器人設置于換電平臺和中轉平臺之間，換電平臺上能夠通過電動乘用車，電動乘用車上設有與快換機器人所托電池箱相對應的鎖止機構；后臺監控系統通過工業以太網分別與快換機器人和堆垛機相連。同時本發明還公開了該系統的使用方法。其雖然具有換電平臺機械定位機構簡單，定位準確，且造價低廉；液壓舉升機構運用到快換機器人中，整個更換過程可靠穩定，同時有效縮減更換設備的尺寸，節省更換系統實際占地面積；中轉平臺作為快換機器人和堆垛機電池更換的交互紐帶，進一步縮短了電池更換所耗費的時間。但是，其換電機器人需要將換電汽車的電池取出后，通過中轉平臺將電池運輸到充電架，然后從充電架取出合適的電池給汽車換上，其放置待充電電池和取拿已充好的電池為兩個獨立的過程，需要花費較多時間，換電效率交底。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種能在對汽車進行拆卸電池的同時就能將已充好的電池準備好，在將汽車的電池拆卸后在放置的同時，就能對汽車進行已充好電池的裝載操作，極大節約共享汽車電池更換時間的一種共享汽車底盤電池更換機構。

為解決上述技術問題，本發明的實施方式中提供了一種共享汽車底盤電池更換機構，設置于換電平臺的下方，包括換電機構、位于換電機構外圍的用于電池儲存和充電的堆疊機構、位于堆疊機構下方的垂直升降機構；換電機構包括第一安裝底座、位于第一安裝底座上方的支撐柱、位于支撐柱上方的軸承、與軸承連接的換電滾筒、設置于換電滾筒內的換電裝置、以及用于驅動換電滾筒轉動的第一驅動件；換電滾筒的軸心上設有中心轉軸，中心轉軸通過軸承與支撐柱轉動連接；換電裝置包括設置于換電滾筒的柱面上，并朝向換電滾筒的軸心凹陷設置的第一凹槽、設置于第一凹槽內的第一氣缸、與第一氣缸的輸出軸連接的，用于對共享汽車底盤電池進行更換的機械手；第一驅動件包括設置于中心轉軸一端的從動輪、安裝于第一安裝底座上方的第一驅動電機、設置于第一驅動電機輸出軸上的主動輪以及將主動輪和從動輪連接的皮帶。

在本發明的一種可選實施方式中，換電滾筒的柱面上設置的第一凹槽至少設有四個，四個第一凹槽均勻分布于換電滾筒的柱面上，四個第一凹槽內均設有第一氣缸和機械手。