避让插拔机构及换电站的制作方法

1.本实用新型涉及换电站技术领域，尤其涉及一种避让插拔机构及换电站。


背景技术：

2.换电站用于对待换电车辆更换电池包。在换电站中设置有电池包存放架，换电设备的操作端与待换电车辆对接，将待换电车辆上的亏电电池包转移至电池包存放架上，随后，换电设备的操作端从电池包存放架上取出充满电的满电电池包，并将满电电池包安装至待换电车辆。
3.现有技术中，在待换电车辆上，电池包的充电公头和液冷公头水平朝向待换电车辆的中心位置，也即当待换电车辆行驶至换电站的换电位时，待换电车辆上的亏电电池包的充电公头背对电池包存放架的充电母头，亏电电池包的液冷公头背对电池包存放架的液冷母头。换电设备将待换电车辆上的亏电电池包拆下，并转移至电池包存放架上时，需要执行以下步骤：
4.换电设备的操作端朝向待换电车辆并与待换电车辆对接，将待换电车辆上的亏电电池包取下；
5.换电设备旋转180
°
，使得换电设备的操作端背离待换电车辆，并使得亏电电池包的充电公头和液冷公头朝向电池包存放架；
6.换电设备的操作端将亏电电池包存放至电池包存放架，并使得亏电电池包的充电公头与电池包存放架上的充电母头插接，亏电电池包的液冷公头与电池包存放架上的液冷母头插接，从而对亏电电池包进行充电。
7.相应地，当换电设备将电池包存放架上的满电电池包取下后，也需要旋转180
°
后才能将满电电池包安装至待换电车辆上。
8.由于换电设备每次更换一个电池包时，都需要执行两次旋转180
°
的操作，影响换电效率。


技术实现要素：

9.本实用新型的目的在于提供一种避让插拔机构及换电站，以提高换电站的换电效率。
10.如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：
11.避让插拔机构，包括：
12.第一移动件；
13.第一避让插拔机构导轨，沿第二水平方向延伸，所述第一移动件滑动设置于所述第一避让插拔机构导轨上；
14.第二避让插拔机构导轨，设置于所述第一移动件上且沿第一水平方向延伸，所述第一水平方向垂直于所述第二水平方向；
15.母头件，滑动设置于所述第二避让插拔机构导轨上；
16.第一驱动器，包括第一直线驱动器和连杆，所述连杆的一端与所述第一直线驱动器的输出端铰接，另一端与所述第一移动件固定连接。
17.可选地，所述避让插拔机构还包括第一直线驱动器固定板，所述第一直线驱动器固定设置于所述第一直线驱动器固定板上。
18.可选地，所述避让插拔机构还包括第二移动件，所述母头件固定设置于所述第二移动件上，所述第二移动件滑动设置于所述第二避让插拔机构导轨上。
19.可选地，所述避让插拔机构还包括第二驱动器，所述第二驱动器固定设置于所述第一移动件上，所述第二移动件设置于所述第二驱动器的输出端。
20.可选地，所述第二移动件上设置有第二移动件滑块，所述第二移动件滑块滑动设置于所述第二避让插拔机构导轨上。
21.可选地，所述第一移动件上设置有第一移动件滑块，所述第一移动件滑块滑动设置于所述第一避让插拔机构导轨上。
22.可选地，所述母头件为充电母头或者液冷母头。
23.可选地，所述第一直线驱动器为电动推杆。
24.换电站，包括电池包存放架，所述电池包存放架上设置有电池包存放位，所述换电站还包括上述的避让插拔机构，所述避让插拔机构的第一避让插拔机构导轨沿第二水平方向固定设置于所述电池包存放架，每一所述电池包存放位的两侧分别设置有一个所述避让插拔机构，每一所述电池包存放位的两侧的两个母头件分别为充电母头和液冷母头。
25.可选地，所述换电站包括多个所述电池包存放架，多个所述电池包存放架沿所述第二水平方向间隔设置。
26.本实用新型的有益效果：
27.本实用新型提出的避让插拔机构，其兼具避让功能和插拔功能，应用于换电站时，换电站的换电设备在将待换电车辆上的亏电电池包转移至换电站的电池包存放架上时，或者换电设备的换电设备将换电站的电池包存放架上的满电电池包转移至待换电车辆时，换电设备均无需旋转180
°
。也即对待换电车辆进行换电时，换电设备仅通过横移动作，即可完成电池包的存取和更换，无需旋转180
°
，从而能够提高换电效率。
28.避让插拔机构应用于换电站时，每一电池包存放位的两侧分别设置有一个避让插拔机构，每一电池包存放位的两侧的两个母头件分别为充电母头和液冷母头。将避让插拔机构的第一避让插拔机构导轨沿第二水平方向安装于电池包存放架上，第一直线驱动器通过连杆带动第一移动件沿第二避让插拔机构导轨往复移动，以使得母头件能够执行避让动作；同时母头件能够沿第二避让插拔机构导轨往复移动，以执行插拔动作。
29.当换电设备的操作端从待换电车辆上取出亏电电池包后，操作端带动亏电电池包朝向靠近电池包存放架的电池包存放位的方向横移时，一个电池包存放位对应的两个避让插拔机构先执行避让动作，也即这两个避让插拔机构的两个第一移动件朝向互相远离的方向移动，避免第一移动件干涉亏电电池包向电池包存放位的放置。待亏电电池包放置至电池包存放位后，两个第一移动件先复位，使得充电母头与亏电电池包的充电公头的连线平行于第一水平方向，液冷母头与亏电电池包的液冷公头的连线平行于第一水平方向，然后充电母头和液冷母头沿第一水平方向正向移动，同时靠近亏电电池包，直至完成充电母头和液冷母头在亏电电池包上的插接动作。
30.当亏电电池包在电池包存放位上充满电后，此时的电池包为满电电池包。换电设备的操作端需要将电池包存放位上的满电电池包取出时，一个电池包存放位对应的两个避让插拔机构先执行拔出动作，也即充电母头和液冷母头反向移动，脱离与满电电池包的插接；待充电母头和液冷母头拔出后，一个电池包存放位对应的两个避让插拔机构再执行避让动作，也即这两个避让插拔机构的两个第一移动件朝向互相远离的方向移动，避免第一移动件干涉满电电池包的移出动作。换电设备的操作端横移将满电电池包取出。
31.本实用新型提出的换电站，其包括上述的避让插拔机构，换电效率较高。
附图说明
32.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
33.图1是本实用新型实施例一提供的避让插拔机构的第一视角的示意图；
34.图2是本实用新型实施例一提供的避让插拔机构的第二视角的示意图；
35.图3是本实用新型实施例一提供的避让插拔机构的第三视角的示意图；
36.图4是图3中部分结构的放大图；
37.图5是本实用新型实施例二提供的换电站的部分结构示意图；
38.图6是图5中的电池包存放架隐去部分结构后的示意图；
39.图7是图5中b处的放大图。
40.图中：
41.10、电池包存放架；
42.21、第一驱动器；211、第一直线驱动器；212、连杆；
43.22、第一移动件；221、第一移动件滑块；
44.23、第一避让插拔机构导轨；
45.24、第二避让插拔机构导轨；
46.25、母头件；
47.26、第二移动件；261、第二移动件滑块；
48.27、第二驱动器。
具体实施方式
49.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
50.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第
一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
51.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
52.实施例一
53.参见图1-图4，本实施例提供一种避让插拔机构，其兼具避让功能和插拔功能，应用于换电站时，能够提高换电效率。
54.具体地，本实施例中，避让插拔机构包括第一移动件22、第一避让插拔机构导轨23、第二避让插拔机构导轨24和母头件25。
55.第一避让插拔机构导轨23沿第二水平方向延伸，第一移动件22滑动设置于第一避让插拔机构导轨23上。
56.第二避让插拔机构导轨24设置于第一移动件22上且沿第一水平方向延伸，第一水平方向垂直于第二水平方向。
57.母头件25滑动设置于第二避让插拔机构导轨24上。具体地，母头件25为充电母头或者液冷母头。
58.本实施例提供的避让插拔机构在使用时，安装于换电站的电池包存放架上。其中，第二水平方向为换电站中待换电车辆位于停车位时的轴线方向。具体地，该停车位即为换电位。
59.在实际使用时，将避让插拔机构的第一避让插拔机构导轨23沿第二水平方向安装于电池包存放架上的电池包存放位的入口端的前侧，第一移动件22能够沿第二避让插拔机构导轨24往复移动以带动母头件25避让电池包存放位的入口端的电池包；母头件25能够沿第二避让插拔机构导轨24往复移动，以与电池包存放位上的电池包插接或者相对电池包存放位上的电池包拔出。
60.当避让插拔机构应用于换电站后，在换电站的换电设备的操作端进行换电时，当操作端从待换电车辆将亏电电池包取下后，操作端无需转动180
°
，继续带动亏电电池包朝向靠近电池包存放架上的电池包存放位的方向横移，此时，第一移动件22执行避让动作：即第一移动件22沿第二避让插拔机构导轨24正向移动，以避让出亏电电池包通过电池包存放位的入口端所需的移动空间，换电设备的操作端将亏电电池包移动至电池包存放位后，操作端复位。
61.接着，第一移动件22复位：第一移动件22沿第二避让插拔机构导轨24反向移动，直至母接头25沿第一水平方向与亏电电池包的公接头在同一条直线上。
62.再接着，母接头25执行插接动作：母头件25沿第二避让插拔机构导轨24朝向亏电电池包正向移动，直至母头件25与亏电电池包上的公接头插接。
63.本实施例提供的避让插拔机构应用于换电站的电池包存放架时，换电站的换电设备在将待换电车辆上的亏电电池转移至电池包存放架的过程中，无需旋转180
°
，直接以横移的方式即可将亏电电池包转移至电池包存放架，提高换电效率。相应地，当换电设备将电
池包存放架上的满电电池包转移至待换电车辆上时，换电设备无需旋转180
°
，直接以横移的方式即可将亏电电池包转移至电池包存放架，提高换电效率。
64.可以理解的是，由于一个电池包上设置有一个充电公头和一个液冷公头，所以在电池包存放架上，每一电池包存放位的两侧分别设置有一个避让插拔机构，每一电池包存放位的两侧的两个母头件25分别为充电母头和液冷母头。
65.当换电设备的操作端带动亏电电池包朝向靠近电池包存放架的电池包存放位的方向横移时，一个电池包存放位对应的两个避让插拔机构先执行避让动作，也即这两个避让插拔机构的两个第一移动件22朝向互相远离的方向移动，避免第一移动件22干涉亏电电池包向电池包存放位的放置。待亏电电池包放置至电池包存放位后，两个第一移动件22先复位，使得充电母头与亏电电池包的充电公头的连线平行于第一水平方向，液冷母头与亏电电池包的液冷公头的连线平行于第一水平方向，然后充电母头和液冷母头正向移动，同时靠近亏电电池包，直至完成充电母头和液冷母头在亏电电池包上的插接动作。
66.当亏电电池包在电池包存放位上充满电后，此时的电池包为满电电池包。
67.换电设备的操作端需要将电池包存放位上的满电电池包取出时，一个电池包存放位对应的两个避让插拔机构先执行拔出动作，也即充电母头和液冷母头反向移动，脱离与满电电池包的插接；待充电母头和液冷母头拔出后，一个电池包存放位对应的两个避让插拔机构再执行避让动作，也即这两个避让插拔机构的两个第一移动件22朝向互相远离的方向移动，避免第一移动件22干涉满电电池包的移出动作。换电设备的操作端横移将满电电池包取出。
68.具体地，以图1所示方位为例，第一移动件22的正向移动为向左移动，反向移动为向右移动。母头件25的正向移动为向后移动，反向移动为向前移动。
69.具体地，换电设备可以为现有技术中常见的桁架机器人，其操作端能够沿第一水平方向往复横移并能够存取电池包。
70.进一步地，第一移动件22上设置有第一移动件滑块221，第一移动件滑块221滑动设置于第一避让插拔机构导轨23上，以使得第一移动件22相对第一避让插拔机构导轨23的滑动流畅。
71.进一步地，为了实现第一移动件22沿第一避让插拔机构导轨23的往复移动，本实施例中，避让插拔机构还包括第一驱动器21，第一移动件22设置于第一驱动器21的输出端。在实际使用过程中，第一驱动器21固设于电池包存放架上。
72.具体地，第一驱动器21包括第一直线驱动器211和连杆212。
73.第一直线驱动器211被配置为固设于电池包存放架上。第一直线驱动器211即为电动推杆。电动推杆是一种将电动机的旋转运动转变为推杆的直线往复运动的电力驱动装置。
74.连杆212的一端与第一直线驱动器211的输出端铰接，另一端与第一移动件22固定连接。
75.第一直线驱动器211与连杆212配合，带动第一移动件22沿第一避让插拔机构导轨23移动。
76.进一步地，为了实现第一直线驱动器211在电池包存放架10上的固定安装，本实施例中，避让插拔机构还包括第一直线驱动器固定板，第一直线驱动器211固定设置于第一直
线驱动器固定板上。第一直线驱动器固定板被配置为固设于电池包存放架10上。
77.进一步地，为了实现母头件25的稳定安装和稳定移动，本实施例中，避让插拔机构还包括第二移动件26，母头件25固定设置于第二移动件26上，第二移动件26滑动设置于第二避让插拔机构导轨24上。
78.为了实现第二移动件26相对第二避让插拔机构导轨24的滑动，本实施例中，避让插拔机构还包括第二驱动器27，第二驱动器27固定设置于第一移动件22上，第二移动件26设置于第二驱动器27的输出端。
79.具体地，第二驱动器27为电动推杆。
80.进一步地，第二移动件26上设置有第二移动件滑块261，第二移动件滑块261滑动设置于第二避让插拔机构导轨24上，以使得第二移动件26相对第二避让插拔机构导轨24的滑动流畅。
81.实施例二
82.参见图5-图7，本实施例提供一种换电站，其包括电池包存放架10，电池包存放架10上设置有电池包存放位。具体地，当电池包存储于电池包存放位时，电池包的充电公头和液冷公头均沿水平方向延伸。
83.为了提高换电站中的换电设备的换电效率，本实施例中，换电站还包括实施例一中的避让插拔机构。
84.在实际使用时，避让插拔机构的第一避让插拔机构导轨23沿第二水平方向固定设置于电池包存放架10的电池包存放位的入口端的前侧，每一电池包存放位的两侧分别设置有一个避让插拔机构，每一电池包存放位的两侧的两个母头件25分别为充电母头和液冷母头。
85.当换电设备的操作端执行将带动亏电电池包朝向靠近电池包存放架10的电池包存放位的方向横移时，一个电池包存放位对应的两个避让插拔机构先执行避让动作，也即这两个避让插拔机构的两个第一移动件22朝向互相远离的方向移动，避免第一移动件22干涉亏电电池包向电池包存放位的放置。待亏电电池包放置至电池包存放位后，两个第一移动件22先复位，使得充电母头与亏电电池包的充电公头的连线平行于第一水平方向，液冷母头与亏电电池包的液冷公头的连线平行于第一水平方向，然后充电母头和液冷母头正向移动，同时靠近亏电电池包，完成充电母头和液冷母头在亏电电池包上的插接动作。
86.当亏电电池包在电池包存放位上充满电后，此时的电池包为满电电池包。换电设备的操作端需要将电池包存放位上的满电电池包取出时，一个电池包存放位对应的两个避让插拔机构先执行拔出动作，也即充电母头和液冷母头反向移动，脱离与满电电池包的插接；待充电母头和液冷母头拔出后，一个电池包存放位对应的两个避让插拔机构再执行避让动作，也即这两个避让插拔机构的两个第一移动件22朝向互相远离的方向移动，避免第一移动件22干涉满电电池包的移出动作。换电设备的操作端横移将满电电池包取出。
87.进一步地，换电站包括多个电池包存放架10，多个电池包存放架10沿第二水平方向间隔设置。多个电池包存放架10的设置，使得换电站能够存储较多的电池包。
88.以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的
权利要求书及其等效物界定。