浮动机构和包括其的换电小车的制作方法

本发明涉及充换电技术领域，尤其涉及一种浮动机构和包括其的换电小车。

背景技术：

随着电动汽车的不断发展，如何及时有效地为电量不足的电动汽车提供电能补给已成为厂商和车主都非常关注的问题。通过将车辆举升，将换电小车推至车辆下方，为车辆拆卸及安装电池包的换电方式是一种非常高效的电能补充方式。换电小车在为车辆更换电池的过程中，需要对准电池，且与车身底部保持平行。

现有的换电小车通常采用定位销与车身定位孔相配合的方式对准电池，但是，由于车辆举升、换电小车所处地面不平等诸多因素，会导致换电小车表面和车身底部不平行，通常需调整换电小车表面或调整车身底部所处平面，使二者处于平行状态，才能保证换电过程顺利进行，调整过程繁琐，换电效率低，用户体验差。因此，如何自适应调整换电过程中换电小车与车身底部平行成为亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种浮动机构和包括其的换电小车，能够在换电过程中，自适应调整换电小车表面与车身底部处于平行状态，提高了换电效率。

为了解决上述技术问题，本发明实施例的一方面，提供了一种浮动机构，包括浮动部、固定部、调整部和多个弹性连接部，其中，

所述浮动部和所述固定部面对面设置，且两者之间设有浮动间隙；所述调整部和所述弹性连接部均设于所述浮动间隙内；每个弹性连接部一端连接所述浮动部，另一端连接所述固定部；所述浮动部以所述调整部为支点，可相对于所述固定部沿任意方向倾斜。

进一步的，所述浮动部为框架结构，所述固定部为支架结构，包括支架和安装在支架上的固定板，

所述固定板位于所述框架结构中，与所述框架结构的顶部框架面和底部框架面均面对面设置；所述浮动间隙包括第一浮动间隙和第二浮动间隙，所述顶部框架面和所述固定板之间构成所述第一浮动间隙，所述框架结构下表面和所述浮动板之间构成所述第二浮动间隙，所述调整部位于所述第一浮动间隙中，所述弹性连接部位于所述第二浮动间隙中。

进一步的，所述调整部设于所述浮动部中心位置，所述多个弹性连接部均匀分布在所述浮动部表面。

进一步的，所述浮动机构包括四个所述弹性连接部，所述弹性连接部为弹簧结构。

进一步的，所述调整部包括球体结构和球套结构，所述球体结构固定安装在所述固定部上，所述球套结构固定安装在所述浮动部上，所述球套结构上设有与所述球体结构的球面形状匹配的半球形容纳孔，所述球体结构部分置于所述半球形容纳孔中，所述球套结构以所述球体结构为支点，可相对于所述固定部沿任意方向倾斜，并带动所述浮动部沿任意方向倾斜。

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种换电小车，包括上述浮动机构，换电过程中，所述浮动部以所述调整部为支点，沿任意方向倾斜，自适应调整换电小车表面与车身底部处于平行状态。

进一步的，所述换电小车还包括滚轮结构和定位销，其中，所述滚轮结构安装在所述浮动部上，用于输送电池包；所述定位销安装在所述浮动部上，用于和车身定位孔相配合，定位所述换电小车的位置；所述定位销和所述定位孔接触处后，随所述换电小车的上升而下降。

进一步的，所述固定部为支架结构，包括支架和安装在支架上的固定板，所述支架为可升降的剪刀叉结构，带动所述浮动部升降。

进一步的，所述换电小车还包括底板、行走结构和推杆，所述支架一端固定安装所述固定板，另一端安装所述底板，所述行走机构和推杆安装在所述底板上，推动所述推杆，所述换电小车通过所述行走机构移动。

进一步的，所述底板上还设有限位部，用于限定所述浮动部下降的位置。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明浮动机构和包括其的换电小车可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：

所述浮动机构通过调整部和弹性连接部相配合，自适应调整浮动部所处平面，浮动范围大，结构简单，成本低，调节过程简单，易实现。所述浮动机构应用于换电小车中为车辆换电时，可以便捷快速地将换电小车表面与车身底部调整至平行状态，大大提高了换电的效率和准确度，提升了用户的体验。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的浮动机构示意图；

图2为本发明一实施例提供的换电小车侧面示意图；

图3为本发明一实施例提供的换电小车立体图。

【符号说明】

1：浮动部2：固定部

3：调整部4：弹性连接部

5：浮动间隙21：支架

22：固定板11：顶部框架面

51：第一浮动间隙52：第二浮动间隙

12：底部框架面31：球体结构

32：球套结构6：定位销

7：行走机构8：推杆

9：底板10：限位部

13：浮动机构14：滚轮结构

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的浮动机构和包括其的换电小车的具体实施方式及其功效，详细说明如后。

本发明实施例提供了一种浮动机构，包括浮动部1、固定部2、调整部3和多个弹性连接部4，其中，浮动部1用于支撑目标物，所述目标物为待对准或定位的对象，例如，当所述浮动机构应用于换电站中的换电设备，如应用于换电小车时，所述目标物为电池包。浮动部1和固定部2面对面设置，且两者之间设有浮动间隙5；调整部3和弹性连接部4均设于所述浮动间隙5内；每个弹性连接部4一端连接浮动部1，另一端连接所述固定部2；所述浮动部1以所述调整部3为支点，可相对于固定部2沿任意方向倾斜。设x、y、z为三个相互垂直的坐标轴，z向为竖直方向，作为一种示例，浮动部1相对于固定部2沿任意方向倾斜，浮动部1可实现以x轴为轴心转动、以y轴为轴心转动、以z轴为轴心转动，即实现空间3个自由度的浮动，从而调整浮动部1所处平面，当目标物离开浮动部1时，弹性连接件自动复位，从而带动浮动部1也自动复位。所述浮动机构浮动范围大，结构简单，成本低，调节过程简单，易实现。

作为一种示例，浮动部1和固定部2均可为板状结构，两者面对面对面设置，且存在浮动间隙5，调整部3和弹性连接部4均设于所述浮动间隙5内。

作为另一种示例，如图1所示，浮动部1为框架结构，固定部2为支架结构，包括支架21和安装在支架21上的固定板22，固定板22位于框架结构中，与框架结构的顶部框架面11和底部框架面12均面对面设置，需要说明的是，框架结构可为多层结构，以地面为参考，顶部框架面11指的是框架结构正常放置时最顶层的框架所组成的面，底部框架结构指的是框架结构正常放置时最底层框架所组成的面。浮动间隙5包括第一浮动间隙51和第二浮动间隙52，顶部框架面11和固定板21之间构成第一浮动间隙51，底部框架面12和所述浮动板之间构成所述第二浮动间隙52，调整部3位于第一浮动间隙51中，弹性连接部4位于第二浮动间隙52中，弹性连接部4一端连接固定板22，另一端连接底部框架面12。

为了使浮动部1沿各个方向浮动范围均衡，调整部3可设于所述浮动部1中心位置，多个所述弹性连接部4均匀分布在浮动部1表面。图1所示示例中，调整部3位于顶部框架面11中心，同时位于固定板22中心，

图1所示的所述浮动机构包括四个所述弹性连接部4，且为弹簧结构，四个弹性连接部4的一端分布在固定板22周边四个角上，另一端分布在底部框架面12的四个角上。需要说明的是，上述仅为示例，实际应用中，调整部3的设置位置，弹性连接部4的个数以及分布方式均可进行适应性调整。

作为一种示例，如图1所示，调整部3包括球体结构31和球套结构32，球体结构31固定安装在固定部2的固定板22上，球套结构32固定安装在所述浮动部1的顶部框架面11上。球套结构32上设有与球体结构31的球面形状匹配的半球形容纳孔，球体结构31部分置于半球形容纳孔中，球套结构32以球体结构31为支点，可相对于所述固定部2沿任意方向倾斜，并带动浮动部1沿任意方向倾斜，从而调整浮动部1所处平面。

本发明实施例的还提供了一种换电小车，如图2所示，包括上述浮动机构13，换电过程中，浮动部1以调整部3为支点，沿任意方向倾斜，自适应调整换电小车表面与车身底部处于平行状态。

换电小车还包括滚轮结构14和定位销6，其中，滚轮结构14安装在浮动部1上，用于输送电池包；定位销6安装在浮动部1上，用于和车身定位孔相配合，定位换电小车的位置；定位销6和定位孔接触处后，随换电小车的上升而下降，如图2所示示例，换电小车所包括的浮动机构13为图1所示示例的浮动机构，则滚轮结构14安装在浮动部1的顶部框架面11上，定位销6安装在框架结构的边缘，定位销6可设置3个以上，以提高定位的准确性，图2所示示例中，定位销为3个。

图2所示示例中，固定部2为支架结构，包括支架21和安装在支架21上的固定板22，支架21为可升降的剪刀叉结构，剪刀叉结构的升降带动固定板22升降，固定板22升降带动浮动部1升降，需要说明的是，支架21并不限于图2所示的剪刀叉结构，也可为其他升降结构。

图3所示示例中，换电小车还包括底板9、行走结构7和推杆8，支架21一端固定安装固定板22，另一端安装所述底板9，行走机构7和推杆8安装在底板9上，推动所述推杆9，换电小车通过行走机构7移动。作为示例，行走机构7包括四个万向轮71，均匀分布在底板9的四个角处，可调整换电小车的位置。所述支架21上还设有限位部10，用于限定所述浮动部1下降的位置，防止浮动部1过下降，提高换电的安全性。本发明所述实施例的换电小车可适用于手动换电、电池维护，检查等，通过浮动机构13将换电小车平面调整至于车辆底部平面先平行，提高了换电的效率，提升了用户体验。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。