一种用于卡车的侧向自动换电设备及其方法与流程

1.本发明属于换电设备技术领域，特别是涉及一种用于卡车的侧向自动换电设备及其方法。


背景技术：

2.随着汽车行业的发展，目前市面上的纯电动卡车越来越多，而电池的续航能力仍未得到明显的提升，车辆的快速换电成为各整车厂正在研究的重要课题。
3.现有换电设备主要是人工操作，自动化程度相对较低，换电效率不高，随着生产规模的扩大和生产线运行速度的提升，人工移取电池在速度上存在极大限制，无法达到现代大工业生产线速度要求，无法应对当今蓬勃发展的新能源市场对换电效率的要求，因此急需一种自动换电设备，以满足需求，解决电动卡车的快速换电问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种用于卡车的侧向自动换电设备及其方法，通过底部基座、换电平台、旋转举升装置和拖拽设备的作用，提高换电效率，降低运营成本，可实现全自动换电和半自动换电两种模式，解决了现有自动化程度相对较低，换电效率不高的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
6.本发明为一种用于卡车的侧向自动换电设备，包括底部基座、换电平台、旋转举升装置和拖拽设备，所述底部基座底面固定安装有第一电动轮；所述换电平台用于放置卡车上的动力电池；所述换电平台与底部基座之间固定安装有旋转举升装置；所述旋转举升装置包括旋转装置和举升装置，所述旋转装置的顶部与换电平台底面进行固定连接，所述旋转装置固定安装在举升装置的顶部，所述举升装置的底部固定安装在底部基座上，所述旋转装置和举升装置分别控制换电平台的旋转角度和举升高度；所述拖拽设备固定安装在换电平台上，所述拖拽设备用于与动力电池上的拖拽孔进行配合，并将动力电池拆下拖动至换电平台上。
7.作为本发明的一种优选技术方案，所述第一电动轮采用电动万向轮。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述拖拽设备上设置有卡扣结构，所述拖拽设备上装配有多个位置的测距传感器，所有的所述测距传感器和第一电动轮均与控制系统进行电性连接，所述控制系统通过测距传感器的数据信息控制第一电动轮的移动状态，从而控制所述卡扣结构与拖拽孔进行配合。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述第一电动轮采用电动导轮。
10.作为本发明的一种优选技术方案，还包括埋地轨道，所述埋地轨道与电动导轮进行滑动配合，所述自动换电设备通过埋地轨道移动至进行换电的位置。
11.作为本发明的一种优选技术方案，还包括滑动支座，所述滑动支座顶面固定安装有举升装置的底部，所述滑动支座底面固定安装有第二电动轮，所述底部基座上表面固定安装有导轨；所述第二电动轮与导轨进行滑动配合；所述埋地轨道与导轨之间相互垂直。
12.本发明具有以下有益效果：
13.1、本发明通过底部基座、换电平台、旋转举升装置和拖拽设备的作用，具有提高换电效率，降低运营成本，可实现全自动换电和半自动换电两种模式的优点。
14.2、本发明通过底部基座、换电平台、旋转举升装置和拖拽设备的作用，具有实现快速换电的优点。
15.3、本发明可实现全自动控制换电，提高了换电效率，降低了运营成本；可实现半自动控制换电，应对不同的车辆换电以及设备故障等意外情况；可实现远程操控及紧急制动等模式，以应对各种突发状况。
16.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为一种用于卡车的侧向自动换电设备的结构示意图；
19.图2为控制系统的框图；
20.图3为本发明中的拆卸电池过程的流程图；
21.图4为本发明中的安装电池过程的流程图；
22.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
23.1-底部基座，2-换电平台，3-滑动支座，4-埋地轨道，5-旋转举升装置，6-拖拽设备，501-旋转轴孔，502-限位旋转滑槽，503-旋转轴，504-旋转滑销。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
25.实施例一
26.请参阅图1-4所示，本发明为一种用于卡车的侧向自动换电设备，包括底部基座1、换电平台2、旋转举升装置5和拖拽设备6，底部基座1底面固定安装有第一电动轮；换电平台2用于放置卡车上的动力电池；换电平台2与底部基座1之间固定安装有旋转举升装置5；旋转举升装置5分别控制换电平台2的旋转角度和举升高度；拖拽设备6固定安装在换电平台2上，拖拽设备6用于与动力电池上的拖拽孔进行配合，并将动力电池拆下拖动至换电平台2上。
27.其中，第一电动轮为电动万向轮，第二电动轮为电动导轮。
28.其中，滑动支座3顶面固定安装有举升装置5的底部，滑动支座3底面固定安装有第二电动轮，底部基座1上表面固定安装有导轨；第二电动轮与导轨进行滑动配合。
29.其中，旋转举升装置5包括旋转装置和举升装置，旋转装置的顶部与换电平台2底
面进行固定连接，旋转装置固定安装在举升装置的顶部，举升装置的底部固定安装在底部基座1上；举升装置的目的在于，对其高度进行调节，以使得换电平台2上表面贴近动力电池的下表面；旋转装置的目的在于，使得卡扣结构与拖拽孔存在偏移时，旋转装置进行旋转调节，以达到较好角度的对齐配合。
30.其中，拖拽设备6上设置有卡扣结构，拖拽设备6上装配有多个位置的测距传感器，所有的测距传感器和第一电动轮均与控制系统进行电性连接，控制系统通过测距传感器的数据信息控制第一电动轮的移动状态，从而控制卡扣结构与拖拽孔进行配合；通过多个测距传感器的数据信息，以及对第一电动轮的控制，使得拖拽设备6中的卡扣结构与拖拽孔进行对齐。
31.本实施例的一种用于卡车的侧向自动换电设备可对卡车的侧向进行快速换电。
32.本实施例的工作过程如下：
33.①
拆卸电池过程
34.s1、车辆进站后，停在指定的停车位置上，底部基座1通过第一电动轮运动至车辆侧方；
35.s2、旋转举升装置5将换电平台2高度升至与车辆电池底面平齐；
36.s3、根据传感器的指示，滑动支座3沿底部基座1上的轨道进行滑动，使拖拽设备6与车辆上动力电池的拖拽孔对齐；
37.s4、拖拽设备6沿换电平台2上的轨道移动，将车辆上的动力电池拆下，拖拽至换电平台2上；
38.s5、底部基座1通过第一电动轮运动至远离车辆，旋转举升装置5将换电平台2旋转180度；
39.s6、控制系统识别电池仓内的空闲仓，并调取空闲电池仓的位置信息，底部基座1通过第一电动轮运动至电池架侧方；
40.s7、旋转举升装置5将换电平台2高度升至与空闲电池仓底面平齐；
41.s8、滑动支座3沿底部基座1上的轨道进行滑动，使换电平台2上的电池与空闲电池仓对齐；
42.s9、拖拽设备将拆下的电池安放到空闲电池仓内，进行充电。
43.②
安装电池过程
44.s01、控制系统识别电池仓内的最先充满电的电池，并调取该电池所在电池仓的位置信息
45.s02、旋转举升装置5将换电平台2高度升至与满电电池所在电池仓底面平齐；
46.s03、滑动支座3沿底部基座1上的轨道进行滑动，使换电平台2上的拖拽设备6与前述满电电池的拖拽孔对齐；
47.s04、拖拽设备6沿换电平台2上的轨道将电池仓内的动力电池取下，拖拽至换电平台2上；
48.s05、底部基座1通过第一电动轮运动至远离电池架，旋转举升装置5将换电平台2旋转180度；
49.s06、根据控制系统记录的车辆电池位置信息及多个传感器指示，底部基座1通过第一电动轮运动至车辆侧方；
50.s07、旋转举升装置5将换电平台2高度升至与车辆电池仓底面平齐；
51.s08、滑动支座3沿底部基座1上的轨道进行滑动，使换电平台2上的满电电池与车辆上的电池仓对齐；
52.s09、拖拽设备6沿换电平台2上的轨道移动，将满电的动力电池安装到车辆上；
53.s10、自动换电设备自动回到初始状态，车辆驶离换电区。
54.实施例二
55.请参阅图1所示，本发明为一种用于卡车的侧向自动换电设备，与实施例一不同之处在于，还包括埋地轨道4。
56.其中，埋地轨道4与导轨之间相互垂直，埋地轨道4与电动导轮进行滑动配合，自动换电设备通过埋地轨道4移动至进行换电的位置。
57.其中，第一电动轮和第二电动轮均采用电动导轮。
58.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
59.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。