專利名稱:一種電動(dòng)乘用車底盤電池更換系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型專利涉及一種電動(dòng)汽車底盤電池組更換機(jī)器人,特別涉及電動(dòng)乘用車電池自動(dòng)取放的一種電動(dòng)乘用車底盤電池更換系統(tǒng)。
背景技術(shù):
電動(dòng)汽車作為一種新型交通工具,具有“零排放”、能量來源廣等優(yōu)點(diǎn),是緩解我國石油資源緊張、城市大氣污染問題嚴(yán)重的重要手段,是推進(jìn)交通發(fā)展模式轉(zhuǎn)變,推進(jìn)節(jié)能減排工作的有效載體。然而,電池技術(shù)以及充電技術(shù)的滯后成為束縛電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸,各國政府和企業(yè)下大力度完善電動(dòng)汽車配套基礎(chǔ)服務(wù)產(chǎn)業(yè)。目前,電動(dòng)汽車能源補(bǔ)給主要有充電和換電兩種模式。充電需要的充電時(shí)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(wǎng)產(chǎn)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(yè)化工業(yè)機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)電能快速、高效補(bǔ)充,同時(shí)可利用夜間進(jìn)行電池的集中充電,實(shí)現(xiàn)了 電力負(fù)荷的“調(diào)峰填谷”,提高了電力設(shè)備的綜合利用效率,獲得了電動(dòng)汽車廠家、電池企業(yè)和充換電運(yùn)營商的普遍認(rèn)可。中國國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利申請?zhí)枮镃N201110042565. 2的實(shí)用新型專利公開了一種電動(dòng)乘用車動(dòng)力電池快換系統(tǒng),該系統(tǒng)橫向和縱向定位機(jī)構(gòu)采用電機(jī)定位牽引方式,造成系統(tǒng)設(shè)備成本偏高,同時(shí)運(yùn)用傳送裝置進(jìn)行動(dòng)力電池的傳輸配送,一方面電池輸配會(huì)耗費(fèi)大量時(shí)間,另一方面由于電池體積和質(zhì)量較大,傳輸過程中容易發(fā)生側(cè)滑危險(xiǎn)。專利申請?zhí)枮镃N201010297770.9的實(shí)用新型專利公開了電動(dòng)乘用車電池更換裝置及換電系統(tǒng),該系統(tǒng)電池更換裝置為多軸旋轉(zhuǎn)式工業(yè)機(jī)器人,其設(shè)備占地面積較大,其次,由于電池質(zhì)量較大,造成機(jī)械臂輸出支撐扭矩較大。同時(shí)更換裝置內(nèi)未設(shè)計(jì)電池鎖止機(jī)構(gòu),設(shè)備在整體旋轉(zhuǎn)過程中,電池容易出現(xiàn)滑落現(xiàn)象,進(jìn)而影響電池的正常使用壽命。申請?zhí)枮?01110091321. 3的中國專利申請公開了一種電動(dòng)車的電池更換方法、電池更換系統(tǒng)及其電池架,該電池更換系統(tǒng)包括固定的電池架、擺渡車、堆垛機(jī)及機(jī)械手,擺渡車可移動(dòng)地位于電池架之中,在擺渡車上設(shè)有電池暫存位,堆垛機(jī)可移動(dòng)地設(shè)于電池架一側(cè),機(jī)械手可移動(dòng)地設(shè)置于電池架另一側(cè),更換方法是堆垛機(jī)取出有電電池移動(dòng)到擺渡車處,將有電電池放到擺渡車上,機(jī)械手取出電動(dòng)車上的無電電池放入擺渡車上,擺渡車承載著有電電池和無電電池移動(dòng)一個(gè)工位,并與機(jī)械手對位,且機(jī)械手將擺渡車上的有電電池裝置到電動(dòng)車內(nèi)。本發(fā)明專利將擺渡車作為有無電電池中轉(zhuǎn)的平臺(tái),一方面控制系統(tǒng)邏輯更加復(fù)雜,增加了系統(tǒng)成本投入,另一方面擺渡車在動(dòng)作過程中須與堆垛機(jī)和機(jī)械手進(jìn)行反復(fù)定位配合,加大了電池更換定位的難度。因此,需提供一整套經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定的電動(dòng)乘用車電池更換系統(tǒng)及更換方法,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)乘用車快速、安全、準(zhǔn)確的能源補(bǔ)給,滿足電動(dòng)乘用車的日常行駛需求,推動(dòng)電動(dòng)汽車商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的就是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,提供了一種快速、安全、可靠的電動(dòng)乘用車底盤電池更換系統(tǒng)。通過換電平臺(tái)的機(jī)械導(dǎo)弓I機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)待換電乘用車的準(zhǔn)確定位,通過無線傳輸模塊可實(shí)現(xiàn)快換機(jī)器人與待換電電動(dòng)乘用車關(guān)于電池鎖止數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)通信,方便快換機(jī)器人對電動(dòng)乘用車電池的準(zhǔn)確、安全拆卸和安裝,通過二級(jí)式液壓伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),有效降低快換機(jī)器人的本體高度和體積,節(jié)省了更換系統(tǒng)的占地面積,通過電池中轉(zhuǎn)平臺(tái)的電池傳遞交互,實(shí)現(xiàn)了快換機(jī)器人和堆垛機(jī)電池更換的銜接,大大縮短了更換系統(tǒng)電池更換過程的時(shí)間,滿足了電動(dòng)乘用車快速、及時(shí)的能源補(bǔ)充,通過工業(yè)以太網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)對快換機(jī)器人和堆垛機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,確保了電動(dòng)汽車充換電站電池更換過程的準(zhǔn)確、安全及穩(wěn)定。為了實(shí)現(xiàn)上述內(nèi)容,本實(shí)用新型專利采用的技術(shù)方案為一種電動(dòng)乘用車底盤電池更換系統(tǒng),它包括快換機(jī)器人、換電平臺(tái)、中轉(zhuǎn)平臺(tái)、后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)、堆垛機(jī)和充電架,所述中轉(zhuǎn)平臺(tái)、堆垛機(jī)和充電架均設(shè)置于換電平臺(tái)一側(cè);所述快換機(jī)器人設(shè)置于處于換電平臺(tái)和中轉(zhuǎn)平臺(tái)之間,所述換電平臺(tái)上能夠通過電動(dòng)乘用 車,所述電動(dòng)乘用車上設(shè)有與快換機(jī)器人所托電池箱相對應(yīng)的鎖止機(jī)構(gòu);所述后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)通過工業(yè)以太網(wǎng)分別與快換機(jī)器人和堆垛機(jī)相連。所述快換機(jī)器人包括X軸、Z軸、R軸三個(gè)方向的自由度,依次為直線行走機(jī)構(gòu)、液壓舉升機(jī)構(gòu)和角度糾偏機(jī)構(gòu);所述直線行走機(jī)構(gòu)、液壓舉升機(jī)構(gòu)和角度糾偏機(jī)構(gòu)由下到上依次連接設(shè)置;所述直線行走機(jī)構(gòu)、液壓舉升機(jī)構(gòu)和角度糾偏機(jī)構(gòu)均與控制系統(tǒng)相連。所述直線行走機(jī)構(gòu)位于快換機(jī)器人的底部,包括滑輪、萬向聯(lián)軸器、皮帶、第一伺服電機(jī)、第一減速機(jī)和底座;滑輪設(shè)置于底座下部,第一伺服電機(jī)和第一減速機(jī)設(shè)置于底座上部;其中,前端兩個(gè)滑輪為機(jī)器人動(dòng)力裝置,兩滑輪通過一組萬向聯(lián)軸器連接;后端兩個(gè)滑輪為從動(dòng)裝置,該兩個(gè)滑輪通過另一組萬向聯(lián)軸器連接;第一伺服電機(jī)與配套的第一減速機(jī)脹套連接,第一減速機(jī)通過皮帶與作為動(dòng)力裝置的滑輪相連,通過皮帶實(shí)現(xiàn)減速機(jī)與滑輪的動(dòng)力傳輸,驅(qū)動(dòng)滑輪在滑軌上直線行走。所述直線行走機(jī)構(gòu)下端布置第一光電開關(guān),所述三個(gè)第一光電開關(guān)依次與原點(diǎn)擋片和前后兩個(gè)極限擋片配合,提供給PLC控制系統(tǒng)到位開關(guān)信號(hào),實(shí)現(xiàn)機(jī)器人原點(diǎn)搜索和復(fù)位,并杜絕其越界運(yùn)行;所述前極限擋片、原點(diǎn)擋片及后極限擋片沿鋪設(shè)的直線滑軌依次排列,原點(diǎn)擋片位于前后極限擋片中間。所述液壓舉升舉升機(jī)構(gòu)位于直線行走機(jī)構(gòu)底座的上部,包括兩個(gè)液壓伸縮缸;一級(jí)液壓缸位于二級(jí)液壓缸的下部,一級(jí)液壓缸完全伸出后,二級(jí)液壓缸開展伸縮運(yùn)動(dòng);一、二級(jí)液壓缸一側(cè)分別焊接橫梁并布置有防轉(zhuǎn)梁,防轉(zhuǎn)梁與位于一級(jí)液壓缸焊接橫梁及底座焊接橫梁上的兩個(gè)防轉(zhuǎn)孔配合,防止電池隨液壓機(jī)構(gòu)舉升過程中的旋轉(zhuǎn);一、二級(jí)液壓缸另一側(cè)分別設(shè)置有齒條、編碼器、擋片和第一接近開關(guān);述擋片與第一接近開關(guān)相配合,第一接近開關(guān)設(shè)置于一級(jí)液壓缸焊接橫梁的底端,當(dāng)一級(jí)液壓缸完全伸出,擋片觸發(fā)第一接近開關(guān),二級(jí)液壓缸開始伸縮運(yùn)動(dòng);位于二級(jí)液壓缸側(cè)面上的齒條通過齒輪與編碼器嚙合,通過計(jì)算編碼器轉(zhuǎn)數(shù)獲取二級(jí)液壓缸上升高度,編碼器與PLC控制系統(tǒng)連接,PLC控制系統(tǒng)開始高速計(jì)數(shù)。所述角度糾偏機(jī)構(gòu)位于液壓舉升機(jī)構(gòu)的上端,包括安裝法蘭,大、小齒輪、第二伺服電機(jī)和第二減速機(jī),安裝法蘭安裝于所述液壓舉升機(jī)構(gòu)的二級(jí)液壓缸上,第二伺服電機(jī),第二減速機(jī),大、小齒輪依次布置于安裝法蘭上,第二伺服電機(jī)上端安裝小齒輪,二級(jí)液壓缸上安裝大齒輪,大小齒輪機(jī)械嚙合,隨第二伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)配合旋轉(zhuǎn)。所述大齒輪下端布置有擋片,安裝法蘭上布置三個(gè)第二接近開關(guān);大齒輪在旋轉(zhuǎn)過程中依次觸發(fā)旋轉(zhuǎn)左右極限、原電復(fù)位開關(guān)信號(hào)。所述角度糾偏機(jī)構(gòu)上端安裝有電池托盤,大齒輪旋轉(zhuǎn)圓心與電池托盤重心同心。電池托盤上安裝有四個(gè)限位塊,與待換電電動(dòng)乘用車電池外箱底部四個(gè)突起耦合,可實(shí)現(xiàn)電池外箱位置微調(diào)和可靠固定。所述電池托盤上安裝有超聲測距傳感器和DMP傳感器;超聲測距傳感器用于測量電池托盤到待換電乘用車底盤的距離;DMP傳感器與安裝于待換電乘用車底盤上的反光板配合,搜尋計(jì)算反光板靶點(diǎn)位置,獲取換電機(jī)器人與待換電乘用車的水平角度偏差。 所述直線行走機(jī)構(gòu)、液壓舉升機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng),只有快換機(jī)器人直線行進(jìn)和垂直舉升到達(dá)設(shè)定位置時(shí),角度糾偏機(jī)構(gòu)才開始動(dòng)作,只有角度糾偏機(jī)構(gòu)上的電池托盤達(dá)到預(yù)期效果,液壓舉升機(jī)構(gòu)才重新開始動(dòng)作。所述直線行走機(jī)構(gòu)、角度糾偏機(jī)構(gòu)采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)電機(jī)與相應(yīng)的編碼器連接,各編碼器與相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器連接;驅(qū)動(dòng)器發(fā)送位置脈沖信號(hào)給伺服電機(jī),編碼器將采集的電機(jī)旋轉(zhuǎn)信息傳遞回驅(qū)動(dòng)器,形成位置模式全閉環(huán)控制。所述控制系統(tǒng)為快換機(jī)器人動(dòng)作控制的核心部分,包括觸摸屏、無線通信模塊、歐姆龍PLC控制器、A/D模塊、D/A模塊;無線通信模塊通過串口 RS485與觸摸屏通信,歐姆龍PLC控制器通過串口 RS232與觸摸屏通信,觸摸屏通過工業(yè)以太網(wǎng)與后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)通信;超聲測距傳感器、DMP傳感器、液壓比例流量閥、各編碼器、接近開關(guān)、光電開關(guān)均與PLC控制器實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸通信。所述超聲測距傳感器和DMP傳感器與控制系統(tǒng)中的A/D模塊連接,將傳感器采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),并傳送給控制系統(tǒng)。 所述液壓比例流量閥與PLC控制系統(tǒng)中的D/A模塊連接,將控制系統(tǒng)的數(shù)字控制信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬流量控制信息,實(shí)現(xiàn)對液壓舉升機(jī)構(gòu)的速度控制。所述各編碼器與PLC控制系統(tǒng)的A/D模塊連接,編碼器采集二級(jí)液壓缸單側(cè)齒條的上升高度,經(jīng)過計(jì)算獲取二級(jí)液壓缸舉升距離,將該數(shù)據(jù)反饋給控制系統(tǒng),形成舉升過程中的全閉環(huán)控制。所述接近開關(guān)和光電開關(guān)與PLC控制系統(tǒng)中的歐姆龍PLC控制器連接,實(shí)時(shí)傳輸快換機(jī)器人各自由度的極限位置信息,觸發(fā)控制系統(tǒng)的中斷模式及高速計(jì)數(shù)模式,實(shí)現(xiàn)快換機(jī)器人在規(guī)定范圍內(nèi)的準(zhǔn)確、快速動(dòng)作。所述換電平臺(tái)為電動(dòng)乘用車底盤電池的更換提供工作平臺(tái),可承載2. 5噸負(fù)載重量。換電平臺(tái)為一鏤空梯形高臺(tái)結(jié)構(gòu),中間留有長方形電動(dòng)乘用車換電作業(yè)孔,整體采用金屬焊接構(gòu)成,換電平臺(tái)和地面之間有水平調(diào)整裝置。所述換電平臺(tái)包括機(jī)械定位機(jī)構(gòu),包括外沿粗定位機(jī)構(gòu)、精確定位機(jī)構(gòu)和V型槽定位機(jī)構(gòu);外沿粗定位機(jī)構(gòu)設(shè)置于換電平臺(tái)上表面的兩側(cè)邊上,外沿粗定位機(jī)構(gòu)為一塑料滾輪嵌入剛性導(dǎo)軌結(jié)構(gòu),其上端與精確定位機(jī)構(gòu)接觸連接;精確定位機(jī)構(gòu)亦采用相同機(jī)械結(jié)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)待換電電動(dòng)乘用車毫米級(jí)縱向定位型槽定位機(jī)構(gòu)為一前低后高定位結(jié)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)待換電車體毫米級(jí)橫向定位;¥型槽定位機(jī)構(gòu)設(shè)置于換電平臺(tái)的梯形上部平臺(tái)的精確定位機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè);該機(jī)械定位機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)待換電車體無人工引導(dǎo)準(zhǔn)確定位要求,滿足電動(dòng)乘用車底盤電池更換系統(tǒng)換電需求。所述鎖止機(jī)構(gòu)為四套,包括機(jī)架、電機(jī)、電機(jī)減速機(jī)、控制板、齒輪傳動(dòng)裝置;在機(jī)架上安裝有電機(jī),電機(jī)通過電機(jī)減速器與齒輪傳動(dòng)裝置連接;齒輪傳動(dòng)裝置包括齒輪對和轉(zhuǎn)軸,齒輪對為連接在電機(jī)減速器輸出端的電機(jī)齒輪及與轉(zhuǎn)軸連接的齒輪,轉(zhuǎn)軸分別與齒輪和掛鉤連接,在轉(zhuǎn)軸的軸端設(shè)有至少一個(gè)軸向限位器,轉(zhuǎn)軸安裝在轉(zhuǎn)軸安裝座上,轉(zhuǎn)軸安裝座在機(jī)架上;在安裝座上設(shè)有兩組第三接近開關(guān),第三接近開關(guān)與鎖止機(jī)構(gòu)控制板連接。所述鎖止機(jī)構(gòu)控制板上嵌入無線通信模塊,其無線通信模塊可與快換機(jī)器人內(nèi)無線通信模塊進(jìn)行四套鎖止機(jī)構(gòu)鎖止?fàn)顟B(tài)數(shù)據(jù)信息傳輸,可通過后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)下發(fā)鎖止機(jī)構(gòu)自動(dòng)或手動(dòng)解鎖和閉鎖命令。所述電池箱包括裝甲鋼板、電池和電池連接器;裝甲鋼板上兩側(cè)焊接四個(gè)U型槽,槽上安裝懸掛銷,懸掛銷上安裝套筒,便于鎖止機(jī)構(gòu)鎖鉤旋轉(zhuǎn)掛接;裝甲鋼板三個(gè)角上焊接有導(dǎo)向銷,可起到電池箱限位修正的作用,實(shí)現(xiàn)電池箱的準(zhǔn)確到位。 所述中轉(zhuǎn)平臺(tái)周轉(zhuǎn)平臺(tái),其焊接為門式框架結(jié)構(gòu),滿足電池重量的承重要求;所述門式框架內(nèi)部兩側(cè)分別通過螺栓固定有L型承重梁,電池支撐板通過螺栓固定在L型承重梁上;支撐板上裝有四個(gè)限位塊,可實(shí)現(xiàn)電池箱位置糾偏和固定。所述后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)是整個(gè)電池更換系統(tǒng)的核心部分,通過工業(yè)以太網(wǎng)與快換機(jī)器人和堆垛機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互,具有協(xié)調(diào)換電機(jī)器人和堆垛機(jī)的步調(diào)動(dòng)作、異常情況處理和人機(jī)交互等功能。電動(dòng)乘用車底盤電池更換系統(tǒng)的控制方法,包括以下步驟I、上電,電動(dòng)乘用車底盤電池更換系統(tǒng)快換機(jī)器人和堆垛機(jī)原點(diǎn)搜索復(fù)位;2、車輛駛上換電平臺(tái),結(jié)合換電平臺(tái)機(jī)械定位機(jī)構(gòu)的牽引,實(shí)現(xiàn)車體橫向和縱向的準(zhǔn)確定位;3、堆垛機(jī)從電池充電架上取下新電池,移動(dòng)到電池中轉(zhuǎn)平臺(tái)一側(cè)等待;結(jié)合DMP傳感器區(qū)域檢測,快換機(jī)器人完成X/Y方向定位后,機(jī)器人上升的過程利用超聲測距傳感器的輸出與液壓機(jī)構(gòu)編碼器的輸出差值運(yùn)算后,作為PID控制器的輸入對比例流量閥進(jìn)行PID控制,當(dāng)液壓機(jī)構(gòu)舉升至預(yù)期位置停止上升;4、鎖止機(jī)構(gòu)的控制板判斷4個(gè)鎖的狀態(tài),解鎖完成后發(fā)送解鎖完成信號(hào)給后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng);5、快換機(jī)器人取下舊電池,按照固定位置調(diào)整不同自由度方向姿態(tài),沿X軸導(dǎo)軌運(yùn)行到中轉(zhuǎn)平臺(tái)底部,并將乏電池放到中轉(zhuǎn)平臺(tái)頂層上;6、機(jī)器人沿Z軸下降到中轉(zhuǎn)平臺(tái)底層,后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)處于等待狀態(tài)的堆垛機(jī)動(dòng)作,將滿電池放于快換機(jī)器人電池托盤上;7、堆垛機(jī)從中轉(zhuǎn)平臺(tái)上部取下乏電池,并將其放于固定電池充電架單元內(nèi),進(jìn)而完成堆垛機(jī)的退出和原點(diǎn)復(fù)位;同時(shí),根據(jù)后臺(tái)控制系統(tǒng)存儲(chǔ)的車體位置,結(jié)合DMP傳感器和超聲測距傳感器車體實(shí)時(shí)位置信息檢測,快換機(jī)器人進(jìn)行三個(gè)自由度機(jī)械隨動(dòng),實(shí)現(xiàn)固定位置準(zhǔn)確到位;8、快換機(jī)器人觸發(fā)鎖止信號(hào),上鎖完畢后快換機(jī)器人退出,完成原點(diǎn)復(fù)位;9、電池更換過程結(jié)束,車輛駛離換電區(qū)。[0041]本實(shí)用新型的有益效果是換電平臺(tái)機(jī)械定位機(jī)構(gòu)簡單,定位準(zhǔn)確,且造價(jià)低廉;液壓舉升機(jī)構(gòu)運(yùn)用到快換機(jī)器人中,整個(gè)更換過程可靠穩(wěn)定,同時(shí)有效縮減更換設(shè)備的尺寸,節(jié)省更換系統(tǒng)實(shí)際占地面積;中轉(zhuǎn)平臺(tái)作為快換機(jī)器人和堆垛機(jī)電池更換的交互紐帶,進(jìn)一步縮短了電池更換所耗費(fèi)的時(shí)間。通過換電平臺(tái)的機(jī)械導(dǎo)引機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)待換電乘用車的準(zhǔn)確定位,通過無線傳輸模塊可實(shí)現(xiàn)快換機(jī)器人與待換電電動(dòng)乘用車關(guān)于電池鎖止數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)通信,方便快換機(jī)器人對電動(dòng)乘用車電池的準(zhǔn)確、安全拆卸和安裝,通過二級(jí)式液壓伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),有效降低快換機(jī)器人的本體高度和體積,節(jié)省了更換系統(tǒng)的占地面積,通過電池中轉(zhuǎn)平臺(tái)的電池傳遞交互,實(shí)現(xiàn)了快換機(jī)器人和堆垛機(jī)電池更換的銜接,大大縮短了更換系統(tǒng)電池更換過程的時(shí)間,滿足了電動(dòng)乘用車快速、及時(shí)的能源補(bǔ)充,通過工業(yè)以太網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)對快換機(jī)器人和堆垛機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,確保了電動(dòng)汽車充換電站電池更換過程的準(zhǔn)確、安全及穩(wěn)定。
圖I為實(shí)用新型實(shí)施例中電動(dòng)乘用車電池更換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為快換機(jī)器人的系統(tǒng)機(jī)構(gòu)左視圖;圖3為快換機(jī)器人的系統(tǒng)機(jī)構(gòu)主視圖;圖4為快換機(jī)器人控制系統(tǒng)框圖;圖5為換電平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為電動(dòng)乘用車鎖止機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為電動(dòng)乘用車電池箱的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8為中轉(zhuǎn)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中101、快換機(jī)器人,102、換電平臺(tái),103、電動(dòng)乘用車,104、中轉(zhuǎn)平臺(tái),105、堆垛機(jī),106、充電架,201、直線行走機(jī)構(gòu),202、液壓舉升機(jī)構(gòu),203、角度糾偏機(jī)構(gòu),204、萬向聯(lián)軸器,205、齒條,206、編碼器,301、滑輪,302、皮帶,303、第一伺服電機(jī),304、第一減速機(jī),305、底座,306、一級(jí)液壓缸,307、二級(jí)液壓缸,308、安裝法蘭,309、大小齒輪,310、第二伺服電機(jī),311、第二減速機(jī),312、電池托盤,313、限位塊,401、控制系統(tǒng),402、觸摸屏,403、無線通信模塊,404、歐姆龍PLC控制器,405、A/D模塊,406、D/A模塊,407、后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng),408、超聲測距傳感器,409、DMP傳感器,410、液壓比例流量閥,411、編碼器,412、接近開關(guān),413、光電開關(guān),501、外沿粗定位機(jī)構(gòu),502、精確定位機(jī)構(gòu),503、V型槽定位機(jī)構(gòu),504、滾輪,601、機(jī)座,602、電機(jī),603、齒輪傳動(dòng)裝置,604、齒輪對,605、轉(zhuǎn)軸,606、掛鉤,701、裝甲鋼板,702、電池,703、電池連接器,704、U型槽,705、導(dǎo)向銷,801、螺栓,802、電池支撐板,803、L型承重梁。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。參照說明附圖1,本實(shí)用新型實(shí)施例中電動(dòng)乘用車電池更換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,電動(dòng)乘用車底盤電池更換系統(tǒng)及方法,包括快換機(jī)器人101、換電平臺(tái)102、電動(dòng)乘用車103、中轉(zhuǎn)平臺(tái)104、后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)407、堆垛機(jī)105和充電架106幾個(gè)組成部分。參照說明附圖2和3,快換機(jī)器人的系統(tǒng)機(jī)構(gòu)左視圖和主視圖,所述快換機(jī)器人101包括X軸、Z軸、R軸三個(gè)方向的自由度,依次為直線行走機(jī)構(gòu)201、液壓舉升機(jī)構(gòu)202和角度糾偏機(jī)構(gòu)203。所述直線行走機(jī)構(gòu)201位于快換機(jī)器人101的底部,包括滑輪301、萬向聯(lián)軸器204、皮帶302、第一伺服電機(jī)303、第一減速機(jī)304和底座305等幾個(gè)部分;前端兩個(gè)滑輪為機(jī)器人動(dòng)力裝置,與一組萬向聯(lián)軸器連接,后端兩個(gè)滑輪為從動(dòng)裝置;第一伺服電機(jī)303與配套的第一減速機(jī)304脹套連接,通過皮帶實(shí)現(xiàn)第一減速機(jī)304與滑輪301的動(dòng)力傳輸,驅(qū)動(dòng)滑輪301在滑軌上直線行走。所述直線行走機(jī)構(gòu)301下端布置有三個(gè)光電開關(guān),依次與原點(diǎn)擋片和前后兩個(gè)極限擋片配合,提供給PLC控制系統(tǒng)401到位開關(guān)信號(hào),實(shí)現(xiàn)機(jī)器人原點(diǎn)搜索和復(fù)位,并杜絕其越界運(yùn)行;所述前極限擋片、原點(diǎn)擋片及后極限擋片沿鋪設(shè)的直線滑軌依次排列,原點(diǎn)擋片位于前后極限擋片中間。所述液壓舉升舉升機(jī)構(gòu)202位于直線行走機(jī)構(gòu)201底座的上部,包括兩個(gè)液壓伸 縮缸;一級(jí)液壓缸306位于二級(jí)液壓缸307的下部,一級(jí)液壓缸306完全伸出后,二級(jí)液壓缸307開展伸縮運(yùn)動(dòng);一、二級(jí)液壓缸一側(cè)分別焊接橫梁并布置有防轉(zhuǎn)梁,防轉(zhuǎn)梁與位于一級(jí)液壓缸焊接橫梁及底座焊接橫梁上的兩個(gè)防轉(zhuǎn)孔配合,防止電池隨液壓機(jī)構(gòu)202舉升過程中的旋轉(zhuǎn);一、二級(jí)液壓缸另一側(cè)分別設(shè)置有齒條205、編碼器206、擋片和第一接近開關(guān);當(dāng)一級(jí)液壓缸306完全伸出,擋片觸發(fā)第一接近開關(guān)的開關(guān)信號(hào),二級(jí)液壓缸307開始伸縮運(yùn)動(dòng);PLC控制系統(tǒng)401開始高速計(jì)數(shù)模式;位于二級(jí)液壓缸307側(cè)面上的齒條205通過齒輪與編碼器206嚙合,通過計(jì)算編碼器206轉(zhuǎn)數(shù)獲取二級(jí)液壓缸307上升高度。所述角度糾偏機(jī)構(gòu)203位于液壓舉升機(jī)構(gòu)202的上端,包括安裝法蘭308、大小齒輪309、第二伺服電機(jī)310和第二減速機(jī)311等幾個(gè)部分。二級(jí)液壓缸307上安裝有安裝法蘭308,第二伺服電機(jī)310、第二減速機(jī)311、大小齒輪309依次布置于安裝法蘭308上,第二伺服電機(jī)310上端安裝小齒輪,二級(jí)液壓缸307上安裝大齒輪,大小齒輪機(jī)械嚙合,隨第二伺服電機(jī)310驅(qū)動(dòng)配合旋轉(zhuǎn)。所述大齒輪下端布置有擋片,安裝法蘭308上布置三個(gè)第二接近開關(guān);大齒輪在旋轉(zhuǎn)過程中依次觸發(fā)旋轉(zhuǎn)左右極限、原電復(fù)位開關(guān)信號(hào),確保大齒輪在規(guī)定的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。所述角度糾偏機(jī)構(gòu)203上端安裝有電池托盤312,大齒輪旋轉(zhuǎn)圓心與電池托盤312重心同心。電池托盤上312安裝有四個(gè)限位塊313,與待換電電動(dòng)乘用車103電池外箱底部四個(gè)突起耦合,可實(shí)現(xiàn)電池外箱位置微調(diào)和可靠固定。所述電池托盤312上安裝有超聲測距傳感器408和DMP傳感器409 ;超聲測距傳感器408用于測量電池托盤312到待換電乘用車底盤的距離;DMP傳感器409與安裝于待換電乘用車底盤上的反光板配合,搜尋計(jì)算反光板靶點(diǎn)位置,獲取換電機(jī)器人101與待換電乘用車的水平角度偏差。所述直線行走機(jī)構(gòu)201、液壓舉升機(jī)構(gòu)202聯(lián)動(dòng),只有快換機(jī)器人101直線行進(jìn)和垂直舉升到達(dá)設(shè)定位置時(shí),角度糾偏機(jī)構(gòu)203才開始動(dòng)作,只有角度糾偏機(jī)構(gòu)203上的電池托盤312達(dá)到預(yù)期效果,液壓舉升機(jī)構(gòu)202才重新開始動(dòng)作。所述直線行走機(jī)構(gòu)201、角度糾偏機(jī)構(gòu)203采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)電機(jī)與相應(yīng)的編碼器連接,各編碼器與相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器連接;驅(qū)動(dòng)器發(fā)送位置脈沖信號(hào)給伺服電機(jī),編碼器將采集的電機(jī)旋轉(zhuǎn)信息傳遞回驅(qū)動(dòng)器,形成位置模式全閉環(huán)控制。參照說明附圖4,快換機(jī)器人控制系統(tǒng)框圖,所述PLC控制系統(tǒng)401為快換機(jī)器人101動(dòng)作控制的核心部分,包括觸摸屏402、無線通信模塊403、歐姆龍PLC控制器404、A/D模塊405、D/A模塊406等;無線通信模塊403通過串口 RS485與觸摸屏402通信,歐姆龍PLC控制器404通過串口 RS232與觸摸屏402通信,觸摸屏402通過工業(yè)以太網(wǎng)與后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)407通信;超聲測距傳感器40 8、DMP傳感器409、液壓比例流量閥410、各編碼器411、接近開關(guān)412、光電開關(guān)413等與PLC控制系統(tǒng)401實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸通信。所述超聲測距傳感器408和DMP傳感器409與PLC控制系統(tǒng)401中的A/D模塊405連接,將傳感器采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),并傳送給PLC控制系統(tǒng)401。所述液壓比例流量閥410與PLC控制系統(tǒng)401中的D/A模塊406連接,將PLC控制系統(tǒng)401的數(shù)字控制信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬流量控制信息,實(shí)現(xiàn)對液壓舉升機(jī)構(gòu)202的速度控制。所述編碼器與PLC控制系統(tǒng)401的A/D模塊405連接,編碼器411采集二級(jí)液壓缸307單側(cè)齒條的上升高度,經(jīng)過計(jì)算獲取二級(jí)液壓缸307舉升距離,將該數(shù)據(jù)反饋給PLC控制系統(tǒng)401,形成舉升過程中的全閉環(huán)控制。所述接近開關(guān)412和光電開關(guān)413與PLC控制系統(tǒng)401中的歐姆龍PLC控制器404連接,實(shí)時(shí)傳輸快換機(jī)器人101各自由度的極限位置信息,觸發(fā)PLC控制系統(tǒng)401的中斷模式及高速計(jì)數(shù)模式,實(shí)現(xiàn)快換機(jī)器人101在規(guī)定范圍內(nèi)的準(zhǔn)確、快速動(dòng)作。所述換電平臺(tái)102為電動(dòng)乘用車103底盤電池的更換提供工作平臺(tái),可承載2. 5噸負(fù)載重量。換電平臺(tái)102為一鏤空梯形高臺(tái)結(jié)構(gòu),中間留有長方形電動(dòng)乘用車103換電作業(yè)孔,采用金屬焊接技術(shù),平臺(tái)和地面之間有水平調(diào)整裝置。參照說明附圖5,換電平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖,所述換電平臺(tái)102包括機(jī)械定位機(jī)構(gòu),包括外沿粗定位機(jī)構(gòu)501、精確定位機(jī)構(gòu)502和V型槽定位機(jī)構(gòu)503 ;外沿粗定位機(jī)構(gòu)501與精確定位機(jī)構(gòu)502接觸連接,為一塑料滾輪504嵌入剛性導(dǎo)軌結(jié)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)待換電電動(dòng)乘用車103毫米級(jí)縱向定位;V型槽定位機(jī)構(gòu)503為一前低后高定位結(jié)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)待換電車體毫米級(jí)橫向定位;該機(jī)械定位機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)待換電車體無人工引導(dǎo)準(zhǔn)確定位要求,滿足電動(dòng)乘用車103底盤電池更換系統(tǒng)換電需求。 參照說明附圖6和7,電動(dòng)乘用車鎖止機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖和電動(dòng)乘用車電池箱的結(jié)構(gòu)示意圖,所述電動(dòng)乘用車103包括鎖止機(jī)構(gòu)、電池箱等。所述鎖止機(jī)構(gòu)為四套,包括機(jī)架601、電機(jī)602、電機(jī)減速機(jī)、控制板、齒輪傳動(dòng)裝置603及其它機(jī)械連接機(jī)構(gòu);在機(jī)架601上安裝有電機(jī)602,電機(jī)602通過電機(jī)減速器與齒輪傳動(dòng)裝置603連接;齒輪傳動(dòng)裝置603包括齒輪對604和轉(zhuǎn)軸605,齒輪對604為連接在電機(jī)減速器輸出端的電機(jī)齒輪及與轉(zhuǎn)軸605連接的齒輪,轉(zhuǎn)軸605分別與齒輪和掛鉤606連接,在轉(zhuǎn)軸605的軸端設(shè)有至少一個(gè)軸向限位器,轉(zhuǎn)軸605安裝在轉(zhuǎn)軸安裝座上,轉(zhuǎn)軸安裝座在機(jī)架601上;在安裝座上設(shè)有兩組接近開關(guān),接近開關(guān)與鎖止機(jī)構(gòu)控制板連接。所述鎖止機(jī)構(gòu)控制板上嵌入無線通信模塊,其無線通信模塊可與快換機(jī)器人內(nèi)無線通信模塊進(jìn)行四套鎖止機(jī)構(gòu)鎖止?fàn)顟B(tài)數(shù)據(jù)信息傳輸,可通過后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)下發(fā)鎖止機(jī)構(gòu)自動(dòng)或手動(dòng)解鎖和閉鎖命令。所述電池箱包括裝甲鋼板701、電池702和電池連接器703 ;裝甲鋼板701上兩側(cè)焊接四個(gè)U型槽704,槽上安裝懸掛銷,懸掛銷上安裝套筒,便于鎖止機(jī)構(gòu)鎖鉤旋轉(zhuǎn)掛接;裝甲鋼板三個(gè)角上焊接有導(dǎo)向銷705,可起到電池箱限位修正的作用,實(shí)現(xiàn)電池箱的準(zhǔn)確到位。參照說明附圖8,中轉(zhuǎn)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖,所述中轉(zhuǎn)平臺(tái)104采用焊接框架結(jié)構(gòu),滿足電池重量的承重要求;L型結(jié)構(gòu)通過螺栓801固定在框架兩側(cè),電池支撐板802通過螺栓801固定在L型承重梁803上;支撐板上裝有四個(gè)限位塊,可實(shí)現(xiàn)電池箱位置糾偏和固定。所述后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)407是整個(gè)電池更換系統(tǒng)的核心部分,通過工業(yè)以太網(wǎng)與快換機(jī)器人101和堆垛機(jī)105的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互,具有協(xié)調(diào)換電機(jī)器人101和堆垛機(jī)105的步調(diào)動(dòng)作、異常情況處理和人機(jī)交互等功能。本實(shí)用新型的有益效果是換電平臺(tái)機(jī)械定位機(jī)構(gòu)簡單,定位準(zhǔn)確,且造價(jià)低廉;液壓舉升機(jī)構(gòu)運(yùn)用到快換機(jī)器人中,整個(gè)更換過程可靠穩(wěn)定,同時(shí)有效縮減更換設(shè)備的尺 寸,節(jié)省更換系統(tǒng)實(shí)際占地面積;中轉(zhuǎn)平臺(tái)作為快換機(jī)器人和堆垛機(jī)電池更換的交互紐帶,進(jìn)一步縮短了電池更換所耗費(fèi)的時(shí)間。以上示例性說明,不對本實(shí)用新型的保護(hù)范圍作具體限定,其技術(shù)特征的等同替代方式和/或明顯變形方式應(yīng)當(dāng)落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)乘用車底盤電池更換系統(tǒng),其特征是,它包括快換機(jī)器人、換電平臺(tái)、中轉(zhuǎn)平臺(tái)、后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)、堆垛機(jī)和充電架,所述中轉(zhuǎn)平臺(tái)、堆垛機(jī)和充電架均設(shè)置于換電平臺(tái)一側(cè);所述快換機(jī)器人處于換電平臺(tái)和中轉(zhuǎn)平臺(tái)之間,所述換電平臺(tái)上能夠通過電動(dòng)乘用車,所述電動(dòng)乘用車上設(shè)有與快換機(jī)器人所托電池箱相對應(yīng)的鎖止機(jī)構(gòu);所述后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)通過工業(yè)以太網(wǎng)分別與快換機(jī)器人和堆垛機(jī)相連。
2.如權(quán)利要求I所述的電動(dòng)乘用車底盤電池更換系統(tǒng),其特征是,所述快換機(jī)器人包括X軸、Z軸、R軸三個(gè)方向的自 由度,依次為直線行走機(jī)構(gòu)、液壓舉升機(jī)構(gòu)和角度糾偏機(jī)構(gòu);所述直線行走機(jī)構(gòu)、液壓舉升機(jī)構(gòu)和角度糾偏機(jī)構(gòu)由下到上依次連接設(shè)置;所述直線行走機(jī)構(gòu)、液壓舉升機(jī)構(gòu)和角度糾偏機(jī)構(gòu)均與控制系統(tǒng)相連。
3.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)乘用車底盤電池更換系統(tǒng),其特征是,所述直線行走機(jī)構(gòu)包括滑輪、萬向聯(lián)軸器、皮帶、第一伺服電機(jī)、第一減速機(jī)和底座;滑輪設(shè)置于底座下部,第一伺服電機(jī)和第一減速機(jī)設(shè)置于底座上部;其中,前端兩個(gè)滑輪為機(jī)器人動(dòng)力裝置,兩滑輪通過一組萬向聯(lián)軸器連接;后端兩個(gè)滑輪為從動(dòng)裝置,該兩個(gè)滑輪通過另一組萬向聯(lián)軸器連接;第一伺服電機(jī)與配套的第一減速機(jī)脹套連接,第一減速機(jī)通過皮帶與作為動(dòng)力裝置的滑輪相連。
4.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)乘用車底盤電池更換系統(tǒng),其特征是,所述液壓舉升機(jī)構(gòu)位于直線行走機(jī)構(gòu)底座的上部,包括上下設(shè)置的二級(jí)液壓缸和一級(jí)液壓缸;一、二級(jí)液壓缸一側(cè)分別焊接橫梁并布置有防轉(zhuǎn)梁,防轉(zhuǎn)梁與位于一級(jí)液壓缸焊接橫梁及底座焊接橫梁上的兩個(gè)防轉(zhuǎn)孔配合;一、二級(jí)液壓缸另一側(cè)分別設(shè)置有齒條、編碼器、擋片和第一接近開關(guān),所述擋片與第一接近開關(guān)相配合,第一接近開關(guān)設(shè)置于一級(jí)液壓缸焊接橫梁的底端,位于二級(jí)液壓缸側(cè)面上的齒條通過齒輪與編碼器嚙合。
5.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)乘用車底盤電池更換系統(tǒng),其特征是,所述角度糾偏機(jī)構(gòu)位于液壓舉升機(jī)構(gòu)的上端,角度糾偏機(jī)構(gòu)包括安裝法蘭,大、小齒輪,第二伺服電機(jī)和第二減速機(jī),安裝法蘭安裝于所述液壓舉升機(jī)構(gòu)的二級(jí)液壓缸上,第二伺服電機(jī),第二減速機(jī),大、小齒輪依次布置于安裝法蘭上,第二伺服電機(jī)上端安裝小齒輪,二級(jí)液壓缸上安裝大齒輪,大小齒輪機(jī)械嚙合,隨第二伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)配合旋轉(zhuǎn)。角度糾偏機(jī)構(gòu)上端安裝有電池托盤,大齒輪旋轉(zhuǎn)圓心與電池托盤重心同心;電池托盤上安裝有四個(gè)與待換電電動(dòng)乘用車電池外箱底部四個(gè)突起相耦合的限位塊;所述電池托盤上安裝有超聲測距傳感器和DMP傳感器。
6.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)乘用車底盤電池更換系統(tǒng),其特征是,所述控制系統(tǒng)為包括觸摸屏、無線通信模塊、PLC控制器、A/D模塊、D/A模塊;無線通信模塊與觸摸屏通信,PLC控制器與觸摸屏通信,觸摸屏通過工業(yè)以太網(wǎng)與后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)通信;PLC控制器分別與超聲測距傳感器、DMP傳感器、液壓比例流量閥、各編碼器、接近開關(guān)、光電開關(guān)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸通信;所述編碼器與A/D模塊連接,編碼器采集二級(jí)液壓缸單側(cè)齒條的上升高度,經(jīng)過計(jì)算獲取二級(jí)液壓缸舉升距離,將該數(shù)據(jù)反饋給控制系統(tǒng),形成舉升過程中的全閉環(huán)控制;所述接近開關(guān)和光電開關(guān)與PLC控制器連接,實(shí)時(shí)傳輸快換機(jī)器人各自由度的極限位置信息,觸發(fā)控制系統(tǒng)的中斷模式及高速計(jì)數(shù)模式。
7.如權(quán)利要求I所述的電動(dòng)乘用車底盤電池更換系統(tǒng),其特征是,所述換電平臺(tái)上設(shè)有機(jī)械定位機(jī)構(gòu),所述機(jī)械定位機(jī)構(gòu)包括外沿粗定位機(jī)構(gòu)、精確定位機(jī)構(gòu)和V型槽定位機(jī)構(gòu);外沿粗定位機(jī)構(gòu)設(shè)置于換電平臺(tái)上表面的兩側(cè)邊上,外沿粗定位機(jī)構(gòu)為一塑料滾輪嵌入剛性導(dǎo)軌結(jié)構(gòu),其內(nèi)側(cè)與精確定位機(jī)構(gòu)接觸連接;v型槽定位機(jī)構(gòu)為一前低后高定位結(jié)構(gòu),V型槽定位機(jī)構(gòu)設(shè)置于換電平臺(tái)的梯形上部平臺(tái)的精確定位機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè)。
8.如權(quán)利要求I所述的電動(dòng)乘用車底盤電池更換系統(tǒng),其特征是,所述鎖止機(jī)構(gòu)為四套,包括機(jī)架、電機(jī)、電機(jī)減速機(jī)、控制板、齒輪傳動(dòng)裝置;所述鎖止機(jī)構(gòu)控制板上嵌入無線通信模塊,所述無線通信模塊能夠與快換機(jī)器人內(nèi)無線通信模塊進(jìn)行四套鎖止機(jī)構(gòu)鎖止?fàn)顟B(tài)數(shù)據(jù)信息傳輸,并通過后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)下發(fā)鎖止機(jī)構(gòu)自動(dòng)或手動(dòng)解鎖和閉鎖命令。
9.如權(quán)利要求I所述的電動(dòng)乘用車底盤電池更換系統(tǒng),其特征是,所述電池箱包括裝甲鋼板、電池和電池連接器;裝甲鋼板上兩側(cè)焊接四個(gè)U型槽,槽上安裝懸掛銷,懸掛銷上安裝套筒;裝甲鋼板三個(gè)角上焊接有起到電池箱限位修正的作用的導(dǎo)向銷。
10.如權(quán)利要求I所述的電動(dòng)乘用車底盤電池更換系統(tǒng),其特征是,所述中轉(zhuǎn)平臺(tái)為周轉(zhuǎn)平臺(tái),其焊接呈門式框架結(jié)構(gòu),所述門式框架內(nèi)部兩側(cè)分別通過螺栓固定有L型承重梁,L型承重梁上通過螺栓固定有電池支撐板;電池支撐板上裝有四個(gè)限位塊。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電動(dòng)乘用車底盤電池更換系統(tǒng),包括快換機(jī)器人、換電平臺(tái)、中轉(zhuǎn)平臺(tái)、后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)、堆垛機(jī)和充電架,中轉(zhuǎn)平臺(tái)、堆垛機(jī)和充電架均設(shè)置于換電平臺(tái)一側(cè);快換機(jī)器人設(shè)置于換電平臺(tái)和中轉(zhuǎn)平臺(tái)之間,換電平臺(tái)上能夠通過電動(dòng)乘用車,電動(dòng)乘用車上設(shè)有與快換機(jī)器人所托電池箱相對應(yīng)的鎖止機(jī)構(gòu);后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)通過工業(yè)以太網(wǎng)分別與快換機(jī)器人和堆垛機(jī)相連。換電平臺(tái)機(jī)械定位機(jī)構(gòu)簡單,定位準(zhǔn)確,且造價(jià)低廉;液壓舉升機(jī)構(gòu)運(yùn)用到快換機(jī)器人中,整個(gè)更換過程可靠穩(wěn)定,同時(shí)有效縮減更換設(shè)備的尺寸,節(jié)省更換系統(tǒng)實(shí)際占地面積;中轉(zhuǎn)平臺(tái)作為快換機(jī)器人和堆垛機(jī)電池更換的交互紐帶,進(jìn)一步縮短了電池更換所耗費(fèi)的時(shí)間。
文檔編號(hào)B60S5/06GK202641651SQ201220314358
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者王鑫, 趙金龍, 王同斌, 黃德旭, 高先進(jìn) 申請人:山東電力集團(tuán)公司電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司