一种安全自动电动车电池快速更换装置的制作方法

文档序号:15509474发布日期:2018-09-21 23:46阅读:203来源:国知局

本实用新型涉及电动车充电设备的技术领域,特别是一种安全自动电动车电池快速更换装置的技术领域。



背景技术:

化石能源不但不可再生,同时对环境污染严重,电动汽车和商用车逐渐被应用,目前调动汽车充电时间依然较长,为了能够满足用户的需求,除了提高充电效率外,还有就是通过自动更换电池达到快速给车辆补充电力的目的,目前有些汽车将电池安装在汽车底盘下方,通过自动化设备从车辆下方直接拆卸更换电池,目前主要通过在每个电池上设置螺栓,通过松紧螺栓装卸电池,这种标准的电池固定方式,能够方便自动完成电池的更换,目前还没有成熟的自动完成更换电动车电池并对卸下的电池进行储藏并自动完成充电的设备。



技术实现要素:

本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题,提出一种安全自动电动车电池快速更换装置,能够使设备自动从汽车底盘下部拆卸电池,并完成新电池的安装,同时可以对储存的电池进行充电,设备储藏电池量大,同时调用电池方便,可以控制电池的充电状态,安全可靠。

为实现上述目的,本实用新型提出了一种安全自动电动车电池快速更换装置,包括主基座、主旋转固定座、物料旋转盘、充电部、电池旋转动力部、电池装卸执行部和收卷盖体部,所述主基座至于地面以下,所述主基座上设置有主旋转固定座,所述主旋转固定座上设置有六个储存并带动电池旋转的物料旋转盘,所述主旋转固定座与每个物料旋转盘之间设置有用于给电池充电的充电部,所述主旋转固定座与每个物料旋转盘之间设置有带动物料旋转盘转动的电池旋转动力部,所述主旋转固定座侧部设置有用于取放物料旋转盘上的电池并对车辆底部的电池进行更换的电池装卸执行部,所述电池装卸执行部上部设置有收卷盖体部,所述收卷盖体部包括第一收卷电机、第二收卷电机和卷帘盖子,所述第一收卷电机和第二收卷电机分别设置在电池装卸执行部的上部两侧,所述第一收卷电机和第二收卷电机的旋转轴之间连接有卷帘盖子,所述卷帘盖子包括731-支撑板条和钢丝绳,所述支撑板条均匀间距固设在钢丝绳上,所述钢丝绳端部缠绕在第一收卷电机和第二收卷电机的转轴上。

作为优选,所述充电部包括电极下滑移转盘、滑移杆座体、滑移杆绝缘导向筒、下导电滑移杆、充电翻转臂、充电压紧弹力环、充电弹力切换固定板、充电压紧弹簧、上导电滑移杆、电极接触压紧弹簧、保险丝、电源接线盘、电流调节被动齿轮、电流导通调节电极板、电流导通调节电机和电流导通调节主动齿轮,所述滑移杆座体上设置有滑移杆绝缘导向筒,所述滑移杆绝缘导向筒上部设置有上导电滑移杆,所述滑移杆绝缘导向筒下部设置有下导电滑移杆,所述下导电滑移杆与上导电滑移杆之间设置有电极接触压紧弹簧,所述下导电滑移杆与上导电滑移杆之间设置有保险丝,所述上导电滑移杆穿过电源接线盘与电流调节被动齿轮下部的电流导通调节电极板接触,所述电流导通调节电极板通过导线与电源接线盘连接,所述电源接线盘上连接有市电,所述滑移杆绝缘导向筒侧部设置有电流导通调节电机,所述电流导通调节电机的转轴上设置有电流导通调节主动齿轮,所述电流导通调节主动齿轮与电流调节被动齿轮啮合,所述下导电滑移杆下端压在电极下滑移转盘上,所述电极下滑移转盘通过导线与充电压紧弹力环电性连接,所述充电翻转臂铰接设置在物料旋转盘上,所述充电翻转臂两端分别设置有带有弹力且导电的充电压紧弹力环,所述充电翻转臂中部设置有充电弹力切换固定板,所述充电弹力切换固定板与物料旋转盘之间设置有充电压紧弹簧,所述充电压紧弹簧两端的固定点连成的直线位于充电翻转臂与物料旋转盘的铰接点侧部。

作为优选,所述主基座包括固定环、支撑筒和圆盘座台,所述固定环通过螺栓固定在地面下部的平面上,所述支撑筒呈圆筒状,所述支撑筒固设在固定环上部,所述圆盘座台固设在支撑筒上部。

作为优选,所述主旋转固定座包括主固定筒体、固定限位托盘和旋转钢珠,所述固定限位托盘呈圆盘状,所述固定限位托盘固定套在主固定筒体上,所述固定限位托盘上部设置有圆环状的滚动槽,所述滚动槽中设置有旋转钢珠。

作为优选,所述物料旋转盘呈圆盘状,所述物料旋转盘上设置有一个供电池通过的物料运输槽和三个用于储存电池的电池固定室,所述电池固定室两侧分别设置有用于固定电池的电池固定部。

作为优选,所述电池固定部包括电池固定压臂、电池固定压轮、弹力转向固定板和电池压紧弹簧,所述电池固定压臂中部设置有钝角弯折,所述电池固定压臂两端分别设置有用于压在电池上对电池进行固定的电池固定压轮,所述电池固定压臂中部钝角弯折内侧设置有弹力转向固定板,所述电池固定压臂的钝角弯折处铰接在物料旋转盘上,所述弹力转向固定板与物料旋转盘之间连接有电池压紧弹簧,所述电池固定压臂与物料旋转盘的铰接点位于电池压紧弹簧所在直线的一侧。

作为优选,所述电池旋转动力部包括电池旋转动力电机、电池旋转动力主轴、电池旋转主动齿轮、电池旋转状态切换座、电池旋转切换液压缸、电池旋转切换齿轮和电池旋转被动齿轮,所述电池旋转动力电机固设在主基座内,所述电池旋转动力电机的转轴上连接有电池旋转动力主轴,所述电池旋转动力主轴位于主固定筒体内,所述主固定筒体侧部设置有传动缺口,所述传动缺口处电池旋转动力主轴上固设有电池旋转主动齿轮,所述主固定筒体外侧设置有电池旋转状态切换座,所述电池旋转状态切换座上通过螺栓安装有电池旋转切换液压缸,所述电池旋转切换液压缸的伸缩轴上设置有电池旋转切换齿轮,所述电池旋转切换齿轮呈圆锥状,所述电池旋转被动齿轮固设在物料旋转盘上,所述电池旋转主动齿轮通过电池旋转切换齿轮与电池旋转被动齿轮传动连接。

作为优选,所述电池装卸执行部包括电池装卸动力电机、装卸导向杆、装卸升降螺杆、装卸升降座、机械臂、电池装卸托板、电池装卸松紧部和电池装卸吸盘,所述电池装卸动力电机的转轴上连接有装卸升降螺杆,所述装卸升降螺杆两侧分别设置有装卸导向杆,所述装卸导向杆和装卸升降螺杆穿过装卸升降座,所述装卸升降座上设置有机械臂,所述机械臂上设置有电池装卸托板,所述电池装卸托板上设置有用于转动螺钉的电池装卸松紧部和用于吸附固定电池的电池装卸吸盘。

作为优选,所述电池装卸松紧部包括电池装卸螺栓松紧电机、螺栓松紧收缩筒、螺栓松紧压紧弹簧和螺丝刀头,所述电池装卸螺栓松紧电机通过螺栓固定在电池装卸托板上,所述电池装卸螺栓松紧电机的转轴上连接有内孔横截面呈四边形的螺栓松紧收缩筒,所述螺栓松紧收缩筒内设置有螺丝刀头,所述螺丝刀头与螺栓松紧收缩筒之间螺栓松紧收缩筒内设置有将螺丝刀头向上顶的螺栓松紧压紧弹簧。

本实用新型的有益效果:本实用新型通过将充电设施设置在地面下部,使设备从车辆下部对车辆的电池进行更换,能够使设备自动从汽车底盘下部拆卸电池,并完成新电池的安装,同时可以对储存的电池进行充电,设备结构紧凑,单个自动更换电池的装置储存的电池数量度,自动化程度高,同时维护保养方便,使用简单,设备储藏电池数量大,同时调用电池方便,可靠性高。

本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本实用新型一种安全自动电动车电池快速更换装置的主视图;

图2是图1中A部的放大图;

图3是图2中B部的放大图;

图4是图2中C部的放大图;

图5是充电部的主视剖视图;

图6是物料旋转盘的俯视图;

图7是电池装卸执行部的主视剖视图;

图8是图7中D部的局部放大图;

图9是电池装卸执行部的俯视图;

图10是电池固定部的主视图;

图11是主基座的主视剖面图;

图12是卷帘盖子的主视图。

图中:1-主基座、11-固定环、12-支撑筒、13-圆盘座台、2-主旋转固定座、21-主固定筒体、22-固定限位托盘、23-旋转钢珠、3-物料旋转盘、31-电池固定室、32-物料运输槽、33-电池固定部、331-电池固定压臂、332-电池固定压轮、333-弹力转向固定板、334-电池压紧弹簧、4-充电部、41-电极下滑移转盘、42-滑移杆座体、43-滑移杆绝缘导向筒、44-下导电滑移杆、45-充电翻转臂、46-充电压紧弹力环、47-充电弹力切换固定板、48-充电压紧弹簧、49-上导电滑移杆、50-电极接触压紧弹簧、501-保险丝、502-电源接线盘、503-电流调节被动齿轮、504-电流导通调节电极板、505-电流导通调节电机、506-电流导通调节主动齿轮、5-电池旋转动力部、51-电池旋转动力电机、52-电池旋转动力主轴、53-电池旋转主动齿轮、54-电池旋转状态切换座、55-电池旋转切换液压缸、56-电池旋转切换齿轮、57-电池旋转被动齿轮、6-电池装卸执行部、61-电池装卸动力电机、62-装卸导向杆、63-装卸升降螺杆、64-装卸升降座、65-机械臂、66-电池装卸托板、67-电池装卸松紧部、671-电池装卸螺栓松紧电机、672-螺栓松紧收缩筒、673-螺栓松紧压紧弹簧、674-螺丝刀头、68-电池装卸吸盘、7-收卷盖体部、71-第一收卷电机、72-第二收卷电机、73-卷帘盖子、731-支撑板条、732-钢丝绳。

【具体实施方式】

参阅图1-图12,本实用新型一种安全自动电动车电池快速更换装置,包括主基座1、主旋转固定座2、物料旋转盘3、充电部4、电池旋转动力部5、电池装卸执行部6和收卷盖体部7,所述主基座1至于地面以下,所述主基座1上设置有主旋转固定座2,所述主旋转固定座2上设置有六个储存并带动电池旋转的物料旋转盘3,所述主旋转固定座2与每个物料旋转盘3之间设置有用于给电池充电的充电部4,所述主旋转固定座2与每个物料旋转盘3之间设置有带动物料旋转盘3转动的电池旋转动力部5,所述主旋转固定座2侧部设置有用于取放物料旋转盘3上的电池并对车辆底部的电池进行更换的电池装卸执行部6,所述电池装卸执行部6上部设置有收卷盖体部7,所述收卷盖体部7包括第一收卷电机71、第二收卷电机72和卷帘盖子73,所述第一收卷电机71和第二收卷电机72分别设置在电池装卸执行部6的上部两侧,所述第一收卷电机71和第二收卷电机72的旋转轴之间连接有卷帘盖子73,所述卷帘盖子73包括731-支撑板条731和钢丝绳732,所述支撑板条731均匀间距固设在钢丝绳732上,所述钢丝绳732端部缠绕在第一收卷电机71和第二收卷电机72的转轴上。所述充电部4包括电极下滑移转盘41、滑移杆座体42、滑移杆绝缘导向筒43、下导电滑移杆44、充电翻转臂45、充电压紧弹力环46、充电弹力切换固定板47、充电压紧弹簧48、上导电滑移杆49、电极接触压紧弹簧50、保险丝501、电源接线盘502、电流调节被动齿轮503、电流导通调节电极板504、电流导通调节电机505和电流导通调节主动齿轮506,所述滑移杆座体42上设置有滑移杆绝缘导向筒43,所述滑移杆绝缘导向筒43上部设置有上导电滑移杆49,所述滑移杆绝缘导向筒43下部设置有下导电滑移杆44,所述下导电滑移杆44与上导电滑移杆49之间设置有电极接触压紧弹簧50,所述下导电滑移杆44与上导电滑移杆49之间设置有保险丝501,所述上导电滑移杆49穿过电源接线盘502与电流调节被动齿轮503下部的电流导通调节电极板504接触,所述电流导通调节电极板504通过导线与电源接线盘502连接,所述电源接线盘502上连接有市电,所述滑移杆绝缘导向筒43侧部设置有电流导通调节电机505,所述电流导通调节电机505的转轴上设置有电流导通调节主动齿轮506,所述电流导通调节主动齿轮506与电流调节被动齿轮503啮合,所述下导电滑移杆44下端压在电极下滑移转盘41上,所述电极下滑移转盘41通过导线与充电压紧弹力环46电性连接,所述充电翻转臂45铰接设置在物料旋转盘3上,所述充电翻转臂45两端分别设置有带有弹力且导电的充电压紧弹力环46,所述充电翻转臂45中部设置有充电弹力切换固定板47,所述充电弹力切换固定板47与物料旋转盘3之间设置有充电压紧弹簧48,所述充电压紧弹簧48两端的固定点连成的直线位于充电翻转臂45与物料旋转盘3的铰接点侧部。所述主基座1包括固定环11、支撑筒12和圆盘座台13,所述固定环11通过螺栓固定在地面下部的平面上,所述支撑筒12呈圆筒状,所述支撑筒12固设在固定环11上部,所述圆盘座台13固设在支撑筒12上部。所述主旋转固定座2包括主固定筒体21、固定限位托盘22和旋转钢珠23,所述固定限位托盘22呈圆盘状,所述固定限位托盘22固定套在主固定筒体21上,所述固定限位托盘22上部设置有圆环状的滚动槽,所述滚动槽中设置有旋转钢珠23。所述物料旋转盘3呈圆盘状,所述物料旋转盘3上设置有一个供电池通过的物料运输槽32和三个用于储存电池的电池固定室31,所述电池固定室31两侧分别设置有用于固定电池的电池固定部33。所述电池固定部33包括电池固定压臂331、电池固定压轮332、弹力转向固定板332和电池压紧弹簧334,所述电池固定压臂331中部设置有钝角弯折,所述电池固定压臂331两端分别设置有用于压在电池上对电池进行固定的电池固定压轮332,所述电池固定压臂331中部钝角弯折内侧设置有弹力转向固定板332,所述电池固定压臂331的钝角弯折处铰接在物料旋转盘3上,所述弹力转向固定板332与物料旋转盘3之间连接有电池压紧弹簧334,所述电池固定压臂331与物料旋转盘3的铰接点位于电池压紧弹簧334所在直线的一侧。所述电池旋转动力部5包括电池旋转动力电机51、电池旋转动力主轴52、电池旋转主动齿轮53、电池旋转状态切换座54、电池旋转切换液压缸55、电池旋转切换齿轮56和电池旋转被动齿轮57,所述电池旋转动力电机51固设在主基座1内,所述电池旋转动力电机51的转轴上连接有电池旋转动力主轴52,所述电池旋转动力主轴52位于主固定筒体21内,所述主固定筒体21侧部设置有传动缺口,所述传动缺口处电池旋转动力主轴52上固设有电池旋转主动齿轮53,所述主固定筒体21外侧设置有电池旋转状态切换座54,所述电池旋转状态切换座54上通过螺栓安装有电池旋转切换液压缸55,所述电池旋转切换液压缸55的伸缩轴上设置有电池旋转切换齿轮56,所述电池旋转切换齿轮56呈圆锥状,所述电池旋转被动齿轮57固设在物料旋转盘3上,所述电池旋转主动齿轮53通过电池旋转切换齿轮56与电池旋转被动齿轮57传动连接。所述电池装卸执行部6包括电池装卸动力电机61、装卸导向杆62、装卸升降螺杆63、装卸升降座64、机械臂65、电池装卸托板66、电池装卸松紧部67和电池装卸吸盘68,所述电池装卸动力电机61的转轴上连接有装卸升降螺杆63,所述装卸升降螺杆63两侧分别设置有装卸导向杆62,所述装卸导向杆62和装卸升降螺杆63穿过装卸升降座64,所述装卸升降座64上设置有机械臂65,所述机械臂65上设置有电池装卸托板66,所述电池装卸托板66上设置有用于转动螺钉的电池装卸松紧部67和用于吸附固定电池的电池装卸吸盘68。所述电池装卸松紧部67包括电池装卸螺栓松紧电机671、螺栓松紧收缩筒672、螺栓松紧压紧弹簧673和螺丝刀头674,所述电池装卸螺栓松紧电机671通过螺栓固定在电池装卸托板66上,所述电池装卸螺栓松紧电机671的转轴上连接有内孔横截面呈四边形的螺栓松紧收缩筒672,所述螺栓松紧收缩筒672内设置有螺丝刀头674,所述螺丝刀头674与螺栓松紧收缩筒672之间螺栓松紧收缩筒672内设置有将螺丝刀头674向上顶的螺栓松紧压紧弹簧673。

本实用新型工作过程:

本实用新型一种安全自动电动车电池快速更换装置在工作过程中,通过第一收卷电机71、第二收卷电机72带动卷帘盖子73转动,当有卷帘盖子73位于电池装卸执行部6上方时,可以利用卷帘盖子73盖住设备,防止其他物体掉落入设备内部,当需要对车辆进行充电时,通过将卷帘盖子73上的支撑板条731卷在电机轴上,使电池装卸托板可以在机械臂的带动下自由进出设备,电动车辆按照设定的轨道行驶至于本装置上方后,设备通过光电传感器或者利用摄像头通过分析图像去顶车辆上电池的精确位置,通过电池装卸动力电机61带动装卸升降螺杆63转动,通过装卸升降螺杆63带动装卸升降座64向上运动,通过机械臂65带动电池装卸托板66顶在车辆底盘下部的电池上,使螺丝刀头674对准电池上的螺丝,通过电池装卸螺栓松紧电机671带动螺丝刀头674转动,将电池上的螺丝拧松到可以拆下的状态,然后通过电池装卸吸盘68吸住固定电池,然后通过装卸升降座64下降,使卸下的电池通过物料运输槽32向下运动,当确定将电池放置在某个物料旋转盘3上时,通过电池旋转动力电机51带动电池旋转动力主轴52转动,通过确定的那个物料旋转盘3上的电池旋转切换液压缸55带动电池旋转切换齿轮56上升,使电池旋转切换齿轮56连通电池旋转主动齿轮53和电池旋转被动齿轮57的传动,通过电池旋转主动齿轮53带动电池旋转被动齿轮57转动,通过电池旋转被动齿轮57带动物料旋转盘3转动,使确定放置的那个物料旋转盘3上的电池固定室31位于卸下的电池通过的路径上,随着卸下电池的下移,最终卸下的电池被放入电池固定室31中,通过电池在电池固定室31中下压,电池压住充电翻转臂45的下端,当充电翻转臂45转动一定角度后,使充电压紧弹簧48产生将上部的充电压紧弹力环46压在电池上的拉力,通过充电压紧弹力环46对电池进行充电,同时通过电池下压电池固定压臂331的下端,当电池固定压臂331转动一定角度后,使电池压紧弹簧334所在的直线位于电池固定压臂331的铰接点下方,这时电池压紧弹簧334产生使上部的电池固定压轮332向下旋转压在电池上的拉力,最终将电池固定,物料旋转盘3转动的过程中,市电接在电源接线盘502上,电源接线盘502与电流调节被动齿轮503上的电流导通调节电极板504电性连接,当电流导通调节电机505带动电流导通调节主动齿轮506转动,通过电流导通调节主动齿轮506带动电流调节被动齿轮503转动,使电流导通调节电极板504与上导电滑移杆49电性接触,电路通过上导电滑移杆49、保险丝、下导电滑移杆44,最终送达到电极下滑移转盘41上,在电极接触压紧弹簧50的弹力作用下,电极下滑移转盘41与下导电滑移杆44始终保持接触,最终将电流传输到充电压紧弹力环46上。

本实用新型一种安全自动电动车电池快速更换装置,通过将充电设施设置在地面下部,使设备从车辆下部对车辆的电池进行更换,能够使设备自动从汽车底盘下部拆卸电池,并完成新电池的安装,同时可以对储存的电池进行充电,设备结构紧凑,单个自动更换电池的装置储存的电池数量度,自动化程度高,同时维护保养方便,使用简单,能够大大降低车辆补充电力的时间,提高效率,更方便电动汽车的普及应用。

上述实施例是对本实用新型的说明,不是对本实用新型的限定,任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。

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