一种用于卡车端部的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端部的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端部的自动换电设备及其方法，通过底部基座、换电平台、举升装置、旋转座和拖拽设备的作用，对卡车动力电池进行拆换，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端部的自动换电设备，包括底部基座、换电平台、举升装置、旋转座和拖拽设备，所述底部基座底面固定安装有第一电动轮；所述举升装置底部固定安装在底部基座上，用于对控制换电平台的水平高度，其顶部安装有旋转座；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依次安装有旋转座和举升装置；所述旋转座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；所述举升装置底部固定安装在底部基座上。
7.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。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述旋转座包括底座和旋转支座；所述底座上分别固定安装有旋转轴和旋转滑销；所述旋转支座上分别开设有旋转轴孔和限位旋转滑槽；所述旋转轴与旋转轴孔进行转动配合，所述旋转滑销与限位旋转滑槽进行滑动配合。
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，所述埋地轨道与第一电动轮进行滑动配合，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.本发明具有以下有益效果：
12.1、本发明通过底部基座、换电平台、举升装置、旋转座和拖拽设备的作用，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。
13.2、本发明通过底部基座、换电平台、举升装置、旋转座和拖拽设备的作用，可对卡车端部的动力电池进行换电，具有快速换电的优点。
14.3、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。
15.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
16.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。
17.图1为一种用于卡车端部的自动换电设备的结构示意图；
18.图2为旋转座的结构示意图；
19.图3为底座的结构示意图；
20.图4为控制系统的框图；
21.图5为本发明中的拆卸电池过程的流程图；
22.图6为本发明中的安装电池过程的流程图；
23.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
24.1-底部基座，2-举升装置，4-旋转座，5-拖拽设备置，6-换电平台，7-埋轨道，401-旋转轴孔，402-限位旋转滑槽，403-旋转轴，404-旋转滑销。
具体实施方式
25.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。
26.实施例一
27.请参阅图1所示，本发明为一种用于卡车端部的自动换电设备，包括底部基座1、举升装置2、旋转座4、拖拽设备5和换电平台6，底部基座1底面固定安装有第一电动轮；换电平台6用于放置卡车上的动力电池；换电平台6与底部基座1之间依次安装有举升装置2和旋转座4；举升装置2和旋转座4分别控制换电平台6的举升高度和旋转角度；拖拽设备5固定安装在换电平台6上，拖拽设备5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6上。
28.其中，第一电动轮采用电动导轮。
29.其中，拖拽设备5上设置有卡扣结构，拖拽设备5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5中的卡扣结构与拖拽孔进行对齐。
30.其中，旋转座4的顶部与换电平台6底面进行固定连接，旋转座固定安装在举升装置2的顶部，举升装置2的底部固定安装在底部基座1上；举升装置2的目的在于，对其高度进行调节，以使得换电平台6上表面贴近动力电池的下表面；旋转座4的目的在于，使得卡扣结构与拖拽孔存在偏移时，旋转座4进行旋转调节，以达到较好角度的对齐配合。
31.请参阅图2-3所示，旋转座4包括底座和旋转支座；底座上分别固定安装有旋转轴403和旋转滑销404；旋转支座上分别开设有旋转轴孔401和限位旋转滑槽402；旋转轴403与旋转轴孔401进行转动配合，旋转滑销404与限位旋转滑槽402进行滑动配合。
32.本实施例的一种用于卡车端部的自动换电设备可对卡车的端部进行快速换电。
33.请参阅图4-6所示，本实施例的工作过程如下：
34.①
拆卸电池过程
35.s1、车辆进站后，停在指定的停车位置上，通过第一电动轮带动底部基座1运动至车辆端部；
36.s2、举升装置2将换电平台6高度升至与车辆电池底面平齐；
37.s3、根据传感器的指示，控制旋转座4调整旋转角度，使拖拽设备5与车辆上动力电池的拖拽孔对齐；
38.s4、拖拽设备5沿换电平台6上的轨道移动，将车辆上的动力电池拆下，拖拽至换电平台6上；
39.s5、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前方；
40.s6、举升装置2将换电平台6高度升至与空闲电池仓底面平齐；
41.s7、拖拽设备将拆下的电池安放到空闲电池仓内，进行充电。
42.②
安装电池过程
43.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
44.s02、举升装置2将换电平台6高度升至与满电电池所在电池仓底面平齐；
45.s03、控制旋转座4调整旋转角度，使换电平台6上的拖拽设备5与前述满电电池的拖拽孔对齐；
46.s04、拖拽设备5沿换电平台6上的轨道将电池仓内的动力电池取下，拖拽至换电平台6上；
47.s05、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的后方；
48.s06、举升装置2将换电平台6高度升至与车辆电池仓底面平齐；
49.s07、控制旋转座4调整旋转角度，使换电平台6上的满电电池与车辆上的电池仓对齐；
50.s08、拖拽设备5沿换电平台6上的轨道移动，将满电的动力电池安装到车辆上；
51.s09、自动换电设备自动回到初始状态，车辆驶离换电区。
52.实施例二
53.请参阅图1-6所示，本发明为一种用于卡车端部的自动换电设备，与实施例一的不同之处在于：
54.还包括埋地轨道7，且第一电动轮采用电动导轮；
55.埋地轨道7与第一电动轮进行滑动配合，自动换电设备通过埋地轨道7移动至进行换电的位置。
56.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。
57.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。