一种车辆定位装置及换电站的制作方法

1.本实用新型涉及换电站技术领域，尤其涉及一种车辆定位装置及换电站。


背景技术：

2.电动汽车动力电池的电力补给方式一般分为带车插充和更换电池两种方式，其中插充方式有慢充和快充两种模式。采用插充方式，存在如下缺陷：1、电池的初期投资成本较大，在一定程度上阻碍了电动汽车的普及；2、充电时间太长，至少要2～4小时，与普通汽车的加油相比，电动汽车补给能源所花费的时间太长，非常不便捷，远远不能满足人们的需要。而采用更换电池的方式可以有效避免插充方式存在的问题，而快充模式对电池会有较大损伤，导致缩短电池的使用寿命。而采用更换电池的方式可以在很短的时间完成电动汽车的电能补给，并且不会对动力电池的使用寿命造成影响，因此，采用更换电池的方式成为目前更受欢迎的电动汽车电能补充的方法。
3.进行电池更换时，首先需要将电动汽车驾驶至换电平台上的目标位置，使得换电小车位于车辆底盘电池包的下方，再利用举升机构举升换电小车以使换电小车适用于具有不同底盘高度的车辆，如果车辆在换电平台上未驶入目标区域，则换电小车无法对电池包进行准确的更换操作。现有技术中，将车辆行驶至目标区域的定位方式基本靠驾驶员的主观判断实现，很容易将汽车开过换电位置，对驾驶员的驾驶经验要求极高，如果驶入位置不准确，则需要驾驶员对车辆位置进行多次调整，直至准确换电位置，造成车辆定位时间长，导致用户体验较差，同时，也严重影响了车辆的换电效率。
4.因此，需要提供一种快速实现车辆定位并且可以调整车辆位置的定位装置来解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种车辆定位装置。解决了现有技术中车辆易开过换电站，或者车辆驶入位置不准确，导致换电时间长、用户体验差的问题。
6.本实用新型的技术效果通过如下实现的：
7.一种车辆定位装置，包括基座、x向定位组件和控制模块，所述x向定位组件用于在驾驶方向上定位车辆轮胎，所述x向定位组件包括支撑座、支撑板和调节机构，所述支撑板位于所述支撑座上方，所述支撑板和所述支撑座转动连接，所述调节机构用于调整所述支撑板位置，所述基座和所述支撑座相对设置，所述基座表面和所述支撑板呈v型槽设置，所述基座和所述支撑板上分别设有一组辊筒组，两组所述辊筒组并排设置，两组所述辊筒组呈v型设置，两组所述辊筒组用于承载车辆轮胎，所述控制模块用于控制所述调节机构运动。通过设置基座表面和支撑板构成可变角度的v型槽结构，调整v型槽角度，使得有效阻挡车辆越过，防止驾驶员开过换电站，快速实现了行驶方向上车辆的定位，节约了换电时间。通过设置基座表面和支撑板构成可变角度的v型槽结构，使得可以根据不同轴距通过支撑板转动调整车辆位置完成定位，满足了不同轴距的电动汽车的需求，可以广泛应用。
8.进一步地，所述调节机构包括电动推拉杆和调节柱，所述电动推拉杆设置为可伸缩结构用于调节所述调节柱在垂直方向上的高度，所述调节柱设于所述支撑板下方，所述调整块用于支撑所述支撑板。
9.进一步地，所述调节柱设于所述支撑座内，所述调节柱底部和所述支撑座固定连接，所述调节柱设置为通过伸缩改变高度调整所述支撑板位置。通过电动推拉杆和调节柱配合，使得支撑板转动，从而实现不同轴距车辆在不同位置的定位，结构简单，成本低。
10.进一步地，还包括y向定位组件，所述y向定位组件用于在垂直于驾驶方向上定位车辆轮胎。
11.进一步地，所述y向定位组件包括推臂、轮胎推动部和导轨，所述轮胎推动部和所述推臂固定连接，所述轮胎推动部用于在垂直于驾驶方向上推动所述车辆轮胎。
12.进一步地，所述导轨设于所述底座上，所述导轨设于所述基座和所述支撑座外侧，所述推臂滑动连接在所述导轨上。
13.进一步地，所述控制模块用于控制所述推臂运动。
14.进一步地，还包括驱动模块，所述驱动模块和所述控制模块电连接。
15.进一步地，所述辊筒组包括多个并排设置的辊筒单元。
16.另外，还提供了一种用于换电站的车辆定位方法，所述方法包括：
17.根据不同车辆调节电动推拉杆长度，调整v型槽的结构；
18.车辆行驶至换电平台，切断电源并挂入空档，车辆轮胎滑入v型辊筒组中心，完成车辆在行驶方向上的定位；
19.在车辆两侧四个y向定位组件的共同作用下，将车辆定位在垂直于行驶方向上的预设位置。
20.另外，还提供了一种换电站，包括如上述的用于换电站的车辆定位装置。
21.如上所述，本实用新型具有如下有益效果：
22.1)通过设置基座表面和支撑板构成可变角度的v型槽结构，调整v型槽角度，使得有效阻挡车辆越过，防止驾驶员开过换电站，快速实现了行驶方向上车辆的定位，节约了换电时间。
23.2)通过设置基座表面和支撑板构成可变角度的v型槽结构，使得可以根据不同轴距通过支撑板转动调整车辆位置完成定位，满足了不同轴距的电动汽车的需求，可以广泛应用。
24.3)通过电动推拉杆和调节柱配合，使得支撑板转动，从而实现不同轴距车辆在不同位置的定位，结构简单，成本低。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还能够根据这些附图获得其它附图。
26.图1为本技术实施例用于换电站的车辆定位装置的结构示意图；
27.图2为本技术实施例图1中支撑板位于第一位置时车辆定位装置的侧视图；
28.图3为本技术实施例图1中支撑板位于第二位置时车辆定位装置的侧视图；
29.图4为本技术实施例图1中车辆定位装置的应用场景示意图；
30.图5为本技术实施例用于换电站的车辆定位方法的流程图。
31.其中，图中附图标记对应为：
32.底座1、基座2、x向定位组件3、支撑座31、支撑板32、调节机构33、电动推拉杆331、调节柱332、辊筒组4、辊筒单元41、y向定位组件5、推臂51、轮胎推动部52、导轨53。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.实施例1：
35.如图1-4所示，一种车辆定位装置，包括基座2和x向定位组件3，x向定位组件3用于在驾驶方向上定位车辆轮胎，即实现x向定位，四个x向定位组件3分别对车辆的四个轮胎进行x向定位，x向定位组件3包括支撑座31、支撑板32和调节机构33，x向为车辆行驶方向，基座2和支撑座31相对设置，基座2表面和支撑板32呈v型槽设置，通过v型槽的设计可以实现车辆轮胎在x向的定位，所述v型槽的宽度可以大于所述车辆轮胎的宽度，为了实现对车辆轮胎的高效定位，所述v型槽的角度可以与轮胎所在圆的外切角相等，保证车辆轮胎完全嵌入所述v型槽中，支撑板32和支撑座31转动连接，调节机构33用于调整支撑板32位置，支撑座31可以是但不限于凹型槽结构，基座2和支撑座31可以通过但不限于螺栓、螺钉等方式固定在底座1上。通过基座表面和支撑板构成可变角度的v型槽结构，使得不同车辆根据其不同轴距，通过支撑板从第一位置转动至第二位置，第一位置为支撑板接触支撑座，第二位置为支撑板转动至设定位置不接触支撑座，调整车辆在x向上的位置，实现x向定位，满足了不同轴距的电动汽车的需求，可以广泛应用。在一些其他实施例中，还可设置其他结构形式的凹槽，比如弧形槽、矩形槽等，能实现本说明书所申明的对车辆轮胎x向定位的基座和支撑座构成的任何结构形式均在本技术所要求保护的范围内。在一些其他的实施例中，车辆定位装置可以由前、后两个定位组件构成，位于前面定位组件的支撑板和位于后面定位组件的支撑板呈v型槽设置，当位于前面定位组件的支撑板位置调高后，同时搭配位于后面定位组件的支撑板位置调低，相对比于本实施例中通过单独调节一个支撑板的位置去调节不同轴距车辆的换电位置，可调整幅度变大，并且调节时间变短，方便调整轴距具有更大差别的不同车辆的换电位置，并且有效节约了换电时间。
36.本实施例中，调节机构33包括电动推拉杆331和调节柱332，电动推拉杆331设置为可伸缩结构用于调节调节柱332在垂直方向上的位置，电动推拉杆331用于通过电力装置控制其推拉运动，调节柱332设于支撑板32下方，调节柱332底部固定在支撑座31内侧底部上，调整块332用于支撑支撑板32，调节柱332设置为通过伸缩改变高度调整支撑板32位置，调整块332可以是但不限于圆柱结构，所述圆柱结构包括内柱和外柱，内柱设于外柱内部，内柱和外柱可滑动连接，在电动推拉杆331的作用下，内柱可上下伸缩，内柱和外柱的长度之和大于默认状态下在圆柱中心轴方向上外柱底部到支撑板32的距离，默认状态为支撑板32
接触支撑座31状态时。基座2和支撑板32上分别设有一组辊筒组4，两组辊筒组4并排设置，两组辊筒组4呈v型设置，两组辊筒组4用于承载车辆轮胎，辊筒组4包括多个并排设置的辊筒单元41，所述辊筒单元41依次并排设置在所述v型槽的两侧，相邻两个所述辊筒单元41保持预设间距，使得所述辊筒单元41滚动时不会受到相邻的其他辊筒单元41的影响。基座表面和支撑板构成可变角度的v型槽结构，车辆轮胎位于v型槽内，按照驾驶方向，轮胎前半部分位于支撑板的辊筒组上，轮胎后半部分位于基座的辊筒组上，即从基座到支撑座的方向为驾驶方向，通过电动推拉杆控制调节柱高度变高，从而支撑板顺时针转动，使得有效阻挡车辆越过，防止驾驶员开过换电站，快速实现了行驶方向上车辆的定位，节约了换电时间。在一些其他实施例中，电动推拉杆还可以设置为手动电动推拉杆等其他结构形式，能实现本说明书所申明的通过电动推拉杆伸缩改变调整支撑板位置，实现对车辆轮胎x向定位的任何结构形式均在本技术所要求保护的范围内。
37.本实施例中，还包括y向定位组件5，y向为垂直于车辆行驶方向，y向定位组件5用于在垂直于驾驶方向上定位车辆轮胎，y向定位组件5包括推臂51、轮胎推动部52和导轨53，轮胎推动部52和推臂51固定连接，轮胎推动部52用于在垂直于驾驶方向上推动车辆轮胎，导轨53设于底座1上，导轨53设于基座2和支撑座31外侧，推臂51滑动连接在导轨53上，导轨53为双排导轨，提高了推臂51在导轨53上滑动的稳定性。在四个y向定位组件通过各自的轮胎推动部分别作用于四个车辆轮胎，将车辆在在垂直于驾驶方向上定位在指定位置，即实现y向定位。
38.本实施例中，车辆轮胎位于辊筒组4上，辊筒单元41的中心轴方向和车辆驾驶方向一致，由于车辆轮胎和辊筒组之间是滑动摩擦，因此可以通过很小的动力就能实现车辆轮胎在辊筒组上的滑动，进而实现车辆y向定位。在一些其他实施例中，还可以在辊筒单元的表面设置润滑层，降低车辆轮胎和辊筒单元之间的摩擦力，提高定位的精准度和效率。
39.本实施例中，还包括控制模块和驱动模块，调节机构33包括电动推拉杆331和调节柱332，电动推拉杆331设置为可伸缩结构用于调节调节柱332在垂直方向上的位置，电动推拉杆331和推臂51分别和控制模块连接，控制模块用于控制电动推拉杆331和推臂51运动，控制模块和驱动模块电连接，所述驱动模块作为动力输出源为电动推拉杆和推臂的移动提供动力，进而调节车辆轮胎的位置，完成车辆的x向和y向定位。
40.在一些其他实施例中，所述定位机构还可以设置位置检测模块，能够检测车辆位置，并将所述车辆的位置信息发送给所述控制模块，所述控制模块根据车辆的位置信息以及预设的换电位置生成车辆位置调节指令，并根据所述调节指令控制所述驱动单元工作。
41.需要说明的是，上述所述调节机构33是设置在车辆轮胎的外侧进行y向位置调整定位，在一些其他实施例中，所述定位机构还可以设置在车辆轮胎的内侧进行y向位置调整，只能实现车辆轮胎位置定位的方案均在本技术所要求保护的范围内。
42.如图5所示，一种用于换电站的车辆定位方法，其特征在于，方法包括：
43.s100：根据不同车辆调节电动推拉杆331长度，调整v型槽的结构；
44.s200：车辆行驶至换电平台，切断电源并挂入空档，车辆轮胎滑入v型辊筒组4中心，完成车辆在行驶方向上的定位；
45.s300：在车辆两侧四个y向定位组件5的共同作用下，将车辆定位在垂直于行驶方向上的预设位置。
46.具体为，车辆位置的获取可以通过位置传感器获取，也可以通过x向定位组件预设的位置进行工作，当然除了前轮的定位，还可以包括对车辆后轮的定位，其工作流程可以为：
47.1)系统设别车辆，根据不同车辆的轴距，调节电动推拉杆长度，支撑板转动至设定位置，实现调整v型槽结构；
48.2)车辆行驶至换电平台，切断电源并挂入空档，汽车的前轮和/或后轮驶入v型槽中，并以嵌入的方式沿行驶方向固定在v型槽的连个辊筒组之间，实现车辆x向定位；
49.3)四个轮胎的y向定位组件的轮胎推动部同时从轮胎外侧向内侧移动，同时接触轮胎并且推动轮胎滑动至y向上指定位置，实现车辆y向定位；
50.4)车辆定位完毕，进行更换电池作业，同时支撑板归位；
51.5)换电完成后车辆驶离换电平台。
52.如上所述，本实用新型具有如下有益效果：
53.1)通过设置基座表面和支撑板构成可变角度的v型槽结构，调整v型槽角度，使得有效阻挡车辆越过，防止驾驶员开过换电站，快速实现了行驶方向上车辆的定位，节约了换电时间。
54.2)通过设置基座表面和支撑板构成可变角度的v型槽结构，使得可以根据不同轴距通过支撑板转动调整车辆位置完成定位，满足了不同轴距的电动汽车的需求，可以广泛应用。
55.3)通过电动推拉杆和调节柱配合，使得支撑板转动，从而实现不同轴距车辆在不同位置的定位，结构简单，成本低。
56.在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本技术请求保护的范围。
57.在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征能够相互结合。
58.以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。