本发明涉及一种用于给新能源汽车后备箱更换电池的小型换电站。
背景技术：
汽车是人们日常生活中必不可少的交通工具，城市里的汽车保有量持续增长，除了交通拥堵给人们带来的不便外，汽车排放尾气造成的环境污染也严重影响着人们的身心健康。随着石油资源的日益枯竭和人们对环境保护的日益重视，如图1所示，新能源汽车越来越受到人们的欢迎。电动汽车作为以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，绿色环保的交通工具得到了大量开发和实际运用。电动汽车以电动机代替燃油机，通过蓄电池供电，由电机驱动而无需变速箱，具有节能环保、操纵和维修方便、运行可靠、噪音低等优点。电池作为电动汽车上不可或缺的重要部件，为电动汽车提供动能；目前市场长的电动汽车电池普遍存在容量小，充电慢等缺点。
由于受到电池技术的制约，目前能够行之有效的更换电池大多采用人工搬运更换电池，耗时，效率低，耗费人力，市场上还没有出现方便快捷更换汽车后备箱电池的设备。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种效率高，能减少人力成本的用于更换汽车电池的装置。
为实现上述目的，本发明的具体方案如下：
一种用于给新能源汽车后备箱更换电池的小型换电站，包括有换电站遮挡棚，遮挡棚下设有对称设置的两个换电站，每个换电站用于给汽车后备箱换电池。
每个换电站包括前后位移机构；前后位移机构包括两条第一直线硬轨和第一底板，所述第一底板的下表面固设有若干第一滑块，所述第一滑块与所述第一直线硬轨滑接，还包括前后驱动装置，所述前后驱动装置用于驱动所述第一底板移动；
还包括左右位移机构；所述左右位移机构包括两根机架立柱，所述机架立柱立于所述第一底板上，还包括L形的机架横梁，所述机架横梁的两端分别固定在两个机架立柱的顶端，所述机架横梁的竖直面设有两条第二直线硬轨，还包括滑动板，所述滑动板设有若干第二滑块，所述第二滑块与所述第二直线硬轨滑接，还包括左右驱动装置，所述左右驱动装置用于驱动所述滑动板滑动；
还包括上下位移机构；所述上下位移机构包括一级悬臂，所述一级悬臂固定在所述滑动板上，所述一级悬臂的一端连接有上下驱动电机，还包括二级悬臂，所述二级悬臂套入所述一级悬臂内，所述一级悬臂的顶面设有第一圆孔，所述二级悬臂的顶面设有第二圆孔，所述第二圆孔上安装有驱动螺母，还包括有传动轴，所述传动轴与所述驱动螺母活动连接，所述传动轴一端连接所述上下驱动电机，所述传动轴的另一端依次穿过所述第一圆孔、驱动螺母后伸入所述二级悬臂内，所述上下驱动电机用于驱动所述二级悬臂上下移动；
还包括有旋转机构，所述旋转机构通过枢接组件与所述二级悬臂的另一端连接；所述旋转机构包括旋转支架，所述旋转支架的顶端与所述枢接组件连接，还包括旋转电机，所述旋转电机固定在所述旋转支架内，所述旋转电机的动力输出端轴接有旋转放料头，所述旋转放料头设有六块托料板，六块所述托料板组成六边形，每块所述托料板上设有真空吸盘；所述枢接组件包括第一枢接件，所述第一枢接件顶端固定在所述二级悬臂的另一端，还包括第二枢接件，所述第二枢接件的底端固定在所述旋转支架的顶端，还包括翻转电机，所述第一枢接件通过所述翻转电机的转轴与所述第二枢接件枢接，所述翻转电机用于驱动所述旋转支架翻转。
本发明进一步设置为，还包括第二底板，所述第一直线硬轨滑接安装在所述第二底板上。
本发明进一步设置为，所述前后驱动装置包括第一电机、第一丝杆、第一螺母和第一轴承座，所述第一电机安装至所述第二底板上，所述第一螺母安装在所述第一底板上，所述第一螺母与所述第一丝杆活动连接，所述第一丝杆的一端连接所述第一电机，所述第一丝杆的另一端穿过所述第一螺母后与所述第一轴承座活动连接，所述第一轴承座安装在所述第二底板上。
本发明进一步设置为，所述左右驱动装置包括第二电机、第二丝杆、第二螺母和第二轴承座，所述滑动板设有圆形孔，所述圆形孔贯穿所述滑动板，所述第二电机安装在所述机架横梁上，所述第二螺母安装在所述圆形孔的一端，所述第二螺母与所述第二丝杆活动连接，所述第二丝杆的一端连接所述第二电机，所述第二丝杆的另一端穿过所述圆形孔后与所述第二轴承座连接，所述第二轴承座安装在所述机架横梁上。
本发明进一步设置为，还包括车辆位置检测机构，所述车辆位置检测机构位于所述第一底板的一侧；所述车辆位置检测机构包括三块雷达测距板，三块所述雷达测距板按U形排列，所述雷达测距板上安装有若干雷达探头。
本发明进一步设置为，还包括有两条电池传送带，所述电池传送带位于所述第一底板上，两条所述电池传送带分别用于输送新电池与旧电池。
本发明的有益效果为：本发明具有效率高，节省人力成本的特点，解决了更换汽车后备箱电池耗时，繁琐的问题，本发明主要用于更换汽车后备箱电池。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是新能源汽车后备箱的示意图；
图3是本发明换电站的结构示意图；
图4是本发明换电站的俯视图；
图5是本发明换电站另一视角的结构示意图；
图6是图3中I处的放大示意图；
图7是本发明滑动板、第二滑块、第二直线硬轨配合的结构示意图；
图8是本发明上下位移机构的剖视图；
图9是本发明一级悬臂与二级悬臂配合的结构示意图；
图10是本发明枢接组件的结构示意图；
附图标记说明：11-第一底板；12-第一直线硬轨；13-第一滑块；141-第一电机；142-第一丝杆；143-第一螺母；144-第一轴承座；21-机架立柱；22-机架横梁；23-第二直线硬轨；24-滑动板；241-圆形孔；25-第二滑块；261-第二电机；262-第二丝杆；263-第二螺母；264-第二轴承座；31-一级悬臂；311-第一圆孔；32-上下驱动电机；33-二级悬臂；331-第二圆孔；34-驱动螺母；35-传动轴；41-旋转支架；42-旋转电机；43-旋转放料头；431-托料板；432-真空吸盘；44-枢接组件；441-第一枢接件；442-第二枢接件；443-翻转电机；51-第二底板；61-雷达测距板；62-雷达探头；71-电池传送带；a-遮挡棚；b-换电站。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。
需要理解的是，术语“上下”、“前后”、“左右”指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的零件必须具有特定的方位或者位置关系，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1至图10所示，本实施例所述的一种用于给新能源汽车后备箱更换电池的小型换电站，包括有换电站遮挡棚a，遮挡棚下设有对称设置的两个换电站b，每个换电站用于给汽车后备箱换电池。
每个换电站包括前后位移机构；前后位移机构包括两条第一直线硬轨12和第一底板11，所述第一底板11的下表面固设有四块第一滑块13，所述第一滑块13与所述第一直线硬轨12滑接，还包括前后驱动装置，所述前后驱动装置用于驱动所述第一底板11移动；
还包括左右位移机构；所述左右位移机构包括两根机架立柱21，所述机架立柱21立于所述第一底板11上，还包括L形的机架横梁22，所述机架横梁22的两端分别固定在两个机架立柱21的顶端，所述机架横梁22的竖直面设有两条第二直线硬轨23，还包括滑动板24，所述滑动板24设有两块第二滑块25，所述第二滑块25与所述第二直线硬轨23滑接，还包括左右驱动装置，所述左右驱动装置用于驱动所述滑动板24滑动；
还包括上下位移机构；所述上下位移机构包括一级悬臂31，所述一级悬臂31固定在所述滑动板24上，所述一级悬臂31的一端连接有上下驱动电机32，还包括二级悬臂33，所述二级悬臂33套入所述一级悬臂31内，所述一级悬臂31的顶面设有第一圆孔311，所述二级悬臂33的顶面设有第二圆孔331，所述第二圆孔331上安装有驱动螺母34，还包括有传动轴35，所述传动轴35与所述驱动螺母34活动连接，所述传动轴35一端连接所述上下驱动电机32，所述传动轴35的另一端依次穿过所述第一圆孔311、驱动螺母34后伸入所述二级悬臂33内，所述上下驱动电机32用于驱动所述二级悬臂33上下移动；
还包括有旋转机构，所述旋转机构通过枢接组件44与所述二级悬臂33的另一端连接；所述旋转机构包括旋转支架41，所述旋转支架41的顶端与所述枢接组件44连接，还包括旋转电机42，所述旋转电机42固定在所述旋转支架41内，所述旋转电机42的动力输出端轴接有旋转放料头43，所述旋转放料头43设有六块托料板431，可依次标为1至6号，六块所述托料板431组成六边形，每块所述托料板431上设有真空吸盘432；所述枢接组件44包括第一枢接件441，所述第一枢接件441顶端固定在所述二级悬臂33的另一端，还包括第二枢接件442，所述第二枢接件442的底端固定在所述旋转支架41的顶端，还包括翻转电机443，所述第一枢接件441通过所述翻转电机443的转轴与所述第二枢接件442枢接，所述翻转电机443用于驱动所述旋转支架41翻转。
本实施例的工作方式是：左右位移机构右移至新电池组上方，上下位移机构带动旋转机构下探至新电池组平面，前后位移机构后移使旋转放料头43靠近新电池组，真空吸盘432吸住新电池，完成一个方向的新电池拾取，旋转电机42带动下旋转放料头43旋转后重复新电池拾取动作，依次完成1、3、5号托料板431上新电池的拾取；上下位移机构上升，同时翻转电机443驱动使旋转机构处于水平方向，前后位移机构和左右位移机构联动使带有新电池的旋转放料头43伸入汽车后备箱旧电池组上方，上下位移机构下探，使旋转放料头43靠近旧电池组，同时旋转电机42转动，使2号托料板431对准旧电池，真空吸盘432吸住旧电池后上下位移机构上升，取出旧电池，然后旋转电机42转动使1号托料板431对准汽车后备箱电池仓，上下位移机构下探完成新电池的安装，上下位移机构上升，如此重复动作完成4、6号托料板431对旧电池的取出及3、5号托料板431上新电池的安装，当完成新电池组安装后，吸附在托料板431上的旧电池组，随着旋转机构取出；当上下位移机构和前后位移机构联动使旋转放料头43移出汽车后备箱时，翻转电机443驱动，使旋转机构处于竖直方向，然后在上下位移机构和前后位移机构联动使旋转放料头43上的旧电池组放置在存储旧电池区域，完成整个汽车后备箱电池的过程，主要针对后备箱电池更换。
本实施例的有益效果为：本实施具有效率高，节省人力成本的特点，解决了更换汽车后备箱电池耗时，繁琐的问题，本实施例主要用于更换汽车后备箱电池。
本发明进一步设置为，还包括第二底板51，所述第一直线硬轨12滑接安装在所述第二底板51上，使结构更紧凑。
本发明进一步设置为，所述前后驱动装置包括第一电机141、第一丝杆142、第一螺母143和第一轴承座144，所述第一电机141安装至所述第二底板51上，所述第一螺母143安装在所述第一底板11上，所述第一螺母143与所述第一丝杆142活动连接，所述第一丝杆142的一端连接所述第一电机141，所述第一丝杆142的另一端穿过所述第一螺母143后与所述第一轴承座144活动连接，所述第一轴承座144安装在所述第二底板51上，所述第一电机141转动带动所述第一丝杆142旋转，所述第一丝杆142带动所述第一底板11往一个方向移动，当所述第一电机141反转时，所述第一底板11往反方向移动，所述第一轴承座144起到限位作用，防止所述第一底板11滑出所述第一直线硬轨12，灵活便捷，易于控制。
本发明进一步设置为，所述左右驱动装置包括第二电机261、第二丝杆262、第二螺母263和第二轴承座264，所述滑动板24设有圆形孔241，所述圆形孔241贯穿所述滑动板24，所述第二电机261安装在所述机架横梁22上，所述第二螺母263安装在所述圆形孔241的一端，所述第二螺母263与所述第二丝杆262活动连接，所述第二丝杆262的一端连接所述第二电机261，所述第二丝杆262的另一端穿过所述圆形孔241后与所述第二轴承座264连接，所述第二轴承座264安装在所述机架横梁22上，所述第二电机261转动带动所述第二丝杆262转动，所述第二丝杆262带动所述滑动板24往一个方向移动，当所述第二电机261反转时，所述滑动板24反方向移动，所述第二轴承座264起到限位作用，防止所述滑动板24滑出所述第二直线硬轨23，灵活便捷，易于控制。
本发明进一步设置为，还包括车辆位置检测机构，所述车辆位置检测机构位于所述第一底板11的一侧；所述车辆位置检测机构包括三块雷达测距板61，三块所述雷达测距板61按U形排列，所述雷达测距板61上安装有若干雷达探头62，汽车驶入车辆位置检测装置区域后，所述雷达测距板61上的所述雷达探头62准确识别汽车的型号及车身位置等信息，为电池安装提供基础数据，使前后位移装置、左右位移装置、上下位移装置移动的位置更精确可靠。
本发明进一步设置为，还包括有两条电池传送带71，所述电池传送带71位于所述第一底板11上，两条所述电池传送带71分别用于输送新电池与旧电池，新旧电池放置在所述电池传送带71上，更便于所述旋转放料头43对电池的抓取与放置，减少更换一台汽车而又要重新放置新电池供所述旋转放料头43抓取的环节，减少用工成本，可不停地为旋转放料头43提供新电池，同时及时输送走旧电池，为下一辆汽车后备箱电池更换做准备。
以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。