举升式换电平台的制作方法

本实用新型属于电动汽车的换电领域，具体提供一种特别用于换电站的举升式换电平台。

背景技术：

目前，对于普通的电动汽车换电站，电动汽车定位平台一般为下沉式平台，即平台只负责电动汽车的驶入、导向和定位。但是，对于设计在汽车底部的动力电池，必须在平台下方设置单独的通道供换电小车行驶。通常采用的办法是土建施工，即在平台下方开挖并完成一个基坑，用以容纳动力电池、换电小车以及其他设备。

但是，下沉式的电动汽车定位平台势必会造成土建结构设计麻烦、部署施工时间较长、需要增设单独的排水措施、无法搬迁和投入成本高的问题。

相应地，本领域需要一种新的电动汽车换电平台来解决上述问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有电动汽车换电平台土建结构复杂、部署施工时间较长、需要增设单独的排水措施、无法搬迁和投入成本高的问题，本实用新型提供了一种用于换电站的举升式换电平台，该举升式换电平台用于将当前服务的电动汽车举升至目标高度，该举升式换电平台包括底座以及设置于所述底座的举升装置，所述举升装置的自由端连接有举升平台，所述举升装置具有动力部，所述动力部能够驱动所述自由端沿竖直方向移动，从而带动所述举升平台相对于底座上升或下降。

在上述举升式换电平台的优选技术方案中，所述举升平台上设置有多个所述举升装置，所述动力部使所述多个举升装置的自由端沿竖直方向同步移动。

在上述举升式换电平台的优选技术方案中，所述动力部包括设置于所述底座的电机和传动系，所述电机通过所述传动系与所述多个举升装置分别相连接。

在上述举升式换电平台的优选技术方案中，所述举升平台上预留有电池窗口，在将所述电动汽车举升至目标高度的情形下，置于换电小车上的动力电池能够通过该电池窗口对所述电动汽车执行换电动作。

在上述举升式换电平台的优选技术方案中，所述底座上设置有导轨，所述换电小车能够通过所述导轨移动至所述电池窗口的下方。

在上述举升式换电平台的优选技术方案中，所述举升平台上设置有定位装置，所述定位装置用于将当前服务的电动汽车在举升平台上定位至目标位置。

在上述举升式换电平台的优选技术方案中，所述定位装置包括：第一定位机构，其用于使驶入所述举升平台的电动汽车在第一方向上到达所述目标位置，并且能够使得所述电动汽车在与第一方向垂直的第二方向上移动；以及第二定位机构，其用于使所述电动汽车在第二方向上到达所述目标位置。

在上述举升式换电平台的优选技术方案中，所述第一定位机构包括第一辊筒组，所述第一辊筒组包括沿第一方向并列排布的多个第一辊筒单元，并且沿第二方向观察，所述第一辊筒单元中的子辊筒之间呈V型布置。

在上述举升式换电平台的优选技术方案中，所述第一定位机构还包括第二辊筒组，所述第二辊筒组包括沿第一方向并列排布的多个第二辊筒单元，并且沿第二方向观察，所述第二辊筒单元中的子辊筒之间呈I型布置。

在上述举升式换电平台的优选技术方案中，所述底座设置有坡道板，该坡道板能够以可枢转的方式与所述底座的至少一侧外缘相连接。

本领域技术人员能够理解的是，在本实用新型的优选技术方案中，通过在举升平台和底座之间设置举升装置，使得电动汽车换电时，可以通过举升装置将其与举升平台一起举升到一定的高度，进而能够允许换电小车进入到其下方完成换电作业。具体地，在举升平台和底座之间设置多个举升装置，通过设置在底座上的电机经传动系驱动多个举升装置以相同的速度上升和下降。进一步，举升平台设置有供电动汽车驶入、驶出的坡道板，并且该坡道板能够绕其与举升平台的连接处自由旋转，当无电动汽车换电时，坡道板可翻起，用以减少设备的占地面积。

更进一步，电动汽车驶入举升平台时，先通过第一辊筒组实现前后方向的定位，然后通过第二定位机构实现左右方向的精确定位。精确定位后的电动汽车的动力电池能够与设置在举升平台上的电池窗口相对应，使得沿导轨驶至电池窗口下方的换电小车能够通过该电池窗口完成电动汽车的换电动作。

因此，本实用新型的举升式换电平台不需要土建施工，只需要在平整的地面上将底座用膨胀螺栓进行固定，即可完成设备部署，并且由于本实用新型的举升式换电平台能够工厂化制造，标准化程度高，所以其制造、安装及使用成本较低。

附图说明

图1是本实用新型的用于换电站的举升式换电平台的举升平台升起时的示意图；

图2是本实用新型的用于换电站的举升式换电平台的举升平台落下时的示意图；

图3是本实用新型的举升式换电平台的俯视图；

图4是本实用新型的举升式换电平台锁定电动汽车车轮的示意图。

附图标记列表

1、底座；2、举升装置；3、举升平台；4、车轮；11、导轨；12、坡道板；13、电机；32、第一定位机构；33、第二定位机构；34、电池窗口；321、第一辊筒组；322、第二辊筒组；331、第一居中定位机构；332、第二居中定位机构；333、推杆；334、轮胎抱持抓。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。例如，虽然附图中的各部件之间是按一定比例关系绘制的，但是这种比例关系非一成不变，本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，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，或一体地连接；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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图3所示，本实用新型的举升式换电平台主要包括：底座1、举升装置2、举升平台3和动力部(图中未示出)。其中，底座1通过膨胀螺栓固定在平整的地面上，或者本领域技术人员可以根据需要采用其他的方式将底座1固定在平整的底面上，例如，通过水泥将底座1固定在平整的底面上。举升装置2的底端与底座1固定连接，举升装置2的自由端(下文将进行详细说明)与举升平台3固定连接。动力部固定在底座1上，并与举升装置2相连接，动力部能够驱使举升装置2带动举升平台3以及停靠在举升平台3上的电动汽车上升或下降。

如图1所示，底座1主要由型钢焊接而成，并且在底座1上设置有供换电小车(图中未示)行走的导轨11，导轨11的延长方向垂直于电动汽车驶入、驶出举升平台3的方向，或者本领域技术人员也可以根据需要将导轨11的方向和位置进行适当调整，例如，使导轨11的延伸方向平行于电动汽车驶入、驶出举升平台3的方向。底座1的一侧还设置有坡道板12，坡道板12与底座1之间枢转连接，使得坡道板12能够绕其与底座1之间的连接处自由转动。进一步，动力部主要包括相互连接的电机13和传动系，并且电机13和传动系均固定安装在底座1上。

如图1和图2所示，在本实用新型的优选实施方案中，举升式换电平台包括四个举升装置2。每个举升装置2都包括匹配连接到一起的丝杠和丝杠螺母(前文所述自由端)，丝杠的底端通过传动系与电机13的输出轴连接到一起，丝杠螺母与举升平台3相连接，使得电机13能够通过传动系驱动四根丝杠以相同的速度旋转，进而与丝杠匹配连接的丝杠螺母能够将丝杠的旋转运动转换成丝杠螺母和举升平台3的上下运动。举升装置2优选地还包括固定装置，该固定装置主要用于将丝杠在竖直方向进行固定。本领域技术人员能够理解的是，除了采用附图中所示的举升装置2外，还可以通过其他类型的举升机构对举升平台3进行举升，只要能够保证举升平台3在举升过程中的水平度即可，例如，剪式举升机。

如图3所示，举升平台3下降至最底端时，与地面之间仍尚有一段高度(例如150mm～200mm)，所以，当电动汽车驶入、驶出举升平台3时，坡道板12翻转而下作为举升平台3与地面之间的通道，能够引导电动汽车驶入、驶出举升平台3。当换电站没有换电任务时，坡道板12可以翻转起，从而减小举升平台3的占地面积。坡道板12的翻转优选地采用电机驱动，或者本领域技术人员也可以根据具体需要采用其他的驱动方式驱动坡道板12翻转，例如，操作人员对坡道板12进行手动翻转。

如图1至图3所示，举升平台3上设置有第一定位机构32和第二定位机构33，其中，第一定位机构32用于将电动汽车沿第一方向(如车辆的行驶方向)定位至举升平台3的目标位置(即电动汽车在第一方向上的换电位置)；第二定位机构33则用于将电动汽车沿垂直于第一方向的第二方向(如车辆的宽度方向)定位至举升平台3的目标位置(即电动汽车在第二方向上的换电位置)。第一定位机构32包括第一辊筒组321和第二辊筒组322。第一辊筒组321主要包括沿第一方向并列排布的若干个第一辊筒单元(两个子辊筒)，且沿第二方向观察，子辊筒之间呈V型。第二辊筒组322主要包括沿第二方向并列排布的若干个第二辊筒单元(一个或者多个子辊筒)，且沿第一方向观察，该一个或者多个子辊筒之间呈I型。其中，第一辊筒组321用于将电动汽车的前轮在第一方向上进行定位，进而实现将电动汽车在第一方向上定位至举升平台3上目标位置的目的。第二辊筒组322则用于停放电动汽车的后轮。且辊筒组(321、322)均允许车轮在第二方向上移动。

继续参阅图1至图3，第二定位机构33主要包括将电动汽车前轮在第二方向上进行定位的第一居中定位机构331和将电动汽车后轮在第二方向上进行定位的第二居中定位机构332。进一步，在第一居中定位机构331和第二居中定位机构332对电动汽车的前轮和后轮进行定位时，第一辊筒组321和第二辊筒组322的子辊筒会随着电动汽车的前轮和后轮的移动而转动。本领域技术人员能够理解的是，由于第一辊筒组321存在凹槽使得电动汽车在第二方向精确定位完成后，电动汽车在自身重力的作用下能够自动完成前后方向的精确定位。

进一步参阅图1和图3，第一居中定位机构331和第二中定位机构332都设置有对称于举升平台3中心线且左右方向伸出的推杆333和轮胎抱持抓334。其中，推杆333由电机通过齿轮齿条传动副驱动，用于调整电动汽车的前轮、后轮在第二方向的位置；轮胎抱持抓334用于在电动汽车的前轮、后轮第二方向上完成精确定位后，分别对电动汽车的四个轮子进行锁定，防止电动汽车在举升、换电的过程中位置发生变化而导致电动汽车不能够与换电小车之间顺利进行换电。本领域技术人员能够理解的是，推杆333还可以通过其他的驱动方式来调整电动汽车前后轮的位置，例如，推杆333是由电机驱动的丝杠，丝杠上配置有将其旋转运动转变成直线运动的滑块，由滑块推动电动汽车的前后轮。进一步，轮胎抱持抓334的数量不仅限于四个，在保证电动汽车精确定位后能够锁紧的情况下，轮胎抱持抓334还可以是一个、两个或三个。

如图2和图3所示，举升平台3上还设置有一个电池窗口34。该电池窗口位于导轨11的正上方，以便电动汽车换电时，换电小车能够通过该电池窗口34对动力电池进行转送，进而实现对电动汽车的换电作业。

本实用新型的用于换电站的举升式换电平台对电动汽车换电时的换电流程具体如下：

首先，将坡道板12放下，电动汽车通过其驶入举升平台3并且使电动汽车的前轮停靠在第一辊筒组321上，后轮停靠在第二辊筒组322上。

其次，通过第一居中定位机构331和第二中定位机构332的推杆333分别对电动汽车的前轮和后轮分别进行精确定位，定位完成后，由轮胎抱持抓334对电动汽车的四个车轮进行锁定。

再次，电机13驱动四个举升装置2以相同的速度将举升平台3举升到预设的高度即目标高度，使得其下方的空间能够使装载有动力电池的换电小车顺利驶入，例如，将举升平台3举升700mm高。

从次，换电小车沿导轨11驶入电动汽车上乏电的动力电池的正下方，将乏电的动力电池解锁取下运送至换电站内进行充电；换电小车再将换电站内满电的动力电池运送至电动汽车的正下方，并经电池窗口34将满电的动力电池安装、锁定至电动汽车上，换电小车复位。或者本领域技术人员也可以根据需要，将换电小车设置两个动力电池放置位，使其先从换电站内取出满电的动力电池，并运送至举升平台3下方，然后从电动汽车上取下乏电的动力电池，并将满电的动力电池安装到电动汽车上。换电完成后，换电小车将乏电的动力电池带回至换电站进行充电。

最后，电机13驱动四个举升装置2以相同的速度将举升平台3下降至原来的位置，轮胎抱持抓334解除对轮胎的锁定，电动汽车通过坡道板12驶离举升平台3，坡道板12被翻转收起。

本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的用于换电站的举升式换电平台通过举升装置2将举升平台3和停靠其上的电动汽车举升到一定高度，然后由换电小车沿设置在底座1上的导轨11行驶至举升平台3的下方，并通过设置在举升平台3上的电池窗口34对电动汽车进行换电。所以，本实用新型的用于换电站的举升式换电平台不需要土建施工，只需要在平整的地面上将底座1用膨胀螺栓进行固定，即可完成设备部署，并且整个举升式换电平台能够快速地进行搬迁。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。