平台装置以及换电站的制作方法

本发明涉及机械领域，具体而言，涉及一种平台装置以及带有这样的平台装置的换电站。

背景技术：

换电是一种电动汽车快速补能的方式，具体而言，是指通过换电设备将汽车的动力电池取下，并即刻更换另一组动力电池。换电站是实现汽车的动力电池更换的场所。换电技术的一个主要挑战是换电设备与车、电池的定位。这是因为：定位完成后，换电设备才能执行换电动作，完成电池与车的分离与安装，也即对电池和汽车之间连接的紧固装置完成加锁和解锁的操作；每辆汽车进入换电站的位置并不一致，换电设备需具备应对这种不确定性的能力，如果设计上通过导轨、推轮胎等方式完成车相对于换电站的初步定位，这一定位也往往也由于车身和电池的制造公差、不同的胎压、底盘悬挂偏差等因素，无法达到较高的定位精度，无法保证换电的成功率和可靠性。

存在一种换电平台，其包括浮动平台和固定平台。在从汽车上卸载电池的过程中，首先浮动平台相对固定平台在水平方向上调整位置，从而浮动平台能够精确地与电池定位；接着，浮动平台带着电池下降，此时位于电池与车身之间的水电接头尚未断开，该水电接头由于浮动平台与固定平台之间可能发生的相对运动而易于损坏。

因此，很有必要针对包括上述这些情况在内的现有问题或弊端进行充分研究，以便加以改进。

技术实现要素：

本发明提出一种平台装置，其能够减少第二平台的回中力。

根据本发明一个方面提出的平台装置，所述平台装置包括：

沿第一方向放置的第一平台；

沿第一方向放置的第二平台，所述第二平台用于承载物件，并且所述第二平台在第一方向上与所述第一平台的相对位置能够调整；以及

设置在所述第一平台与所述第二平台之间的助力机构，通过所述助力机构能够在第二方向上对第二平台提供支撑。

根据本发明一个方面提出的平台装置，所述助力机构为弹性机构。

根据本发明一个方面提出的平台装置，所述弹性机构包括：

支承在所述第一平台上的套筒；

弹簧，所述弹簧的第一端支承在所述套筒中；以及

用于支撑所述第二平台的支撑块，所述支撑块抵靠所述弹簧的第二端。

根据本发明一个方面提出的平台装置，所述支撑块具有与所述第二平台接触的上端，所述上端构造为球面。

根据本发明一个方面提出的平台装置，所述支撑块具有与所述第二平台接触的上端，所述上端包括滚珠，所述滚珠能够相对所述上端自由转动。

根据本发明一个方面提出的平台装置，所述支撑块在所述套筒的背离所述弹簧的一侧具有下端，通过调整所述下端相对于所述套筒的位置来调节所述弹簧的压缩量。

根据本发明一个方面提出的平台装置，所述下端设有外螺纹，所述平台装置包括螺母，所述螺母具有与所述下端的外螺纹相配合的内螺纹，所述螺母抵靠所述套筒，通过调整所述螺母来调节所述弹簧的压缩量。

根据本发明一个方面提出的平台装置，所述支撑块具有连接所述上端与所述下端的连接段，所述连接段延伸穿过所述弹簧的内部。

根据本发明一个方面提出的平台装置，所述平台装置还包括设置在所述第一平台与所述第二平台之间的连接件，所述连接件能够相对所述第一平台转动，并且所述连接件能够相对所述第二平台转动，所述第二平台在第一方向上与所述第一平台的相对位置能够通过所述连接件来调整。

根据本发明一个方面提出的平台装置，所述平台装置还包括：物件定位销，用于限定所述第二平台相对于所述物件的位置；以及车身定位销，用于限定所述第二平台相对于车身的位置。

根据本发明一个方面提出的平台装置，所述物件为电池，所述平台装置为用于装卸电池的换电平台。

根据本发明一个方面提出的平台装置，所述第一方向为水平方向，所述第二方向为竖直方向。

此外，本发明提出一种带有这样的平台装置的换电站。由于该换电站带有根据本发明的平台装置，因此能够具有如上面所述的优点。

本发明的有益效果包括：通过设置在所述第一平台与所述第二平台之间的弹性机构来减少由于第二平台与第一平台的偏移而产生的在水平方向上的回中力，从而避免由于所述第二平台的过大的回中力而造成第二平台和物件与车身的连接部位的损坏。

附图说明

参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：

图1示意性显示了根据本发明一个实施方式提出的换电平台的结构示意图；

图2示意性显示了根据本发明另一个实施方式提出的换电平台的结构示意图。

具体实施方式

容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

在下面的描述中，为不同构造的实施例描述了各种参数和部件，这些具体的参数和部件仅作为示例而不对本申请的实施例做出限制。

根据本发明的一实施方式结合图1示出，其中可看出：平台装置包括：沿第一方向放置的第一平台1；沿第一方向放置的第二平台2，所述第二平台2用于承载物件，并且所述第二平台2在第一方向上与所述第一平台1的相对位置能够调整；以及设置在所述第一平台1与所述第二平台2之间的助力机构3，通过所述助力机构3能够在第二方向上对第二平台提供支撑，从而减少所述第二平台2在第二方向的力加载。示例性地，物件在本实施例中为电池，平台装置在本实施例中为用于装卸电池的换电平台，本领域普通技术人员应当知道的是：该物件不限于电池，其也可以是货物或工件等；该平台装置也不限于换电平台。助力机构在本实施例中为弹性机构，本领域普通技术人员应当知道的是，该助力机构也可以是实现助力功能的其他机构。例如所述第一方向为水平方向，所述第二方向为竖直方向。

在第二平台2与第一平台1之间设置有回中机构，使得第二平台2能够调整在第一方向上相对于所述第一平台1的位置，从而准确地将第二平台2与待承载的电池定位，并且在电池放置到第二平台2上之后，第二平台2能够在重力的作用下返回到初始位置中。这种由于第二平台2与第一平台1之间的偏移而产生的使第二平台2返回到初始位置的力被称作“回中力”。回中机构可以设置成由第二平台2以及承载在其上的电池（如果存在的话）的重力产生回中力，并且该重力越大，回中力就越大。

通过设置在所述第一平台1与所述第二平台2之间的弹性机构3来减少由于第二平台2与第一平台1的偏移而产生的在第一方向上的回中力，从而避免由于所述第二平台2的过大的回中力而造成第二平台2和电池与车身的连接部位的损坏，例如在第二平台2从车身上卸载电池时过大的回中力对电池的水电接头的损坏，或者在第二平台2将电池装载到车身上时对第二平台2与车身之间的定位销和定位孔的损坏。

前文所述的“在第二方向的力加载”包括由于第二平台2本身的重力或者在第二平台2装载有电池的情况下由于第二平台2和电池的重力所引起的力。

所述弹性机构3包括：支承在所述第一平台1上的套筒31；弹簧32，所述弹簧32的第一端321支承在所述套筒31中；以及用于支撑所述第二平台2的支撑块33，所述支撑块33抵靠所述弹簧32的第二端322。所述套筒31也可以与所述第一平台1固定连接。此外，套筒31还可以用于引导所述弹簧32的压缩或拉伸的方向。

所述支撑块33具有与所述第二平台2接触的上端331，所述上端331构造为球面。在此需要说明的是：一方面，这里所说的“球面”并非限定为完整的球，它可以只具有部分的球面；另一方面，“球面”并不意味着标准的圆球，例如椭球形或者橄榄球形也是可以的。构造为球面的上端331能够有利于所述支撑块33与第二平台2之间的平滑滑动，使得第二平台2能够顺利地相对第一平台1在第一方向上移动。通过构造为球面的上端，能够减少支承块与第二平台之间的接触面积，从而减少第二平台在第一方向上移动的阻力。

根据本发明的另一个实施方式参考图2示出，所述支撑块33具有与所述第二平台2接触的上端331，所述上端331包括滚珠332，所述滚珠332能够相对所述上端331自由转动。通过滚珠与第二平台之间的滚动摩擦，能够减少滚珠与第二平台之间的摩擦力，从而减少第二平台在第一方向上移动的阻力。

所述支撑块33可以在所述套筒31的背离所述弹簧32的一侧（即图1中下侧）具有下端333，通过调整所述下端333相对于所述套筒31的位置来调节所述弹簧32的压缩量。所述弹簧32的压缩量可以根据第二平台2以及待加载的电池的质量来设计。在待加载的电池的质量较大时，可以增大弹簧32的压缩量，从而抵消由于增加的电池的质量而造成的增加的回中力。通过弹簧32的压缩量可调节的设计，提高了换电平台的通用性。

所述下端333设有外螺纹，所述换电平台包括螺母4，所述螺母4具有与所述下端333的外螺纹相配合的内螺纹，所述螺母4抵靠所述套筒31，通过调整所述螺母4来调节所述弹簧32的压缩量。使用螺母4调节的方式，结构简单、调节方便、运行可靠，并且可以利用外螺纹和内螺纹的自锁实现调节量的锁定，而无须另外的锁定机构。

所述支撑块33具有连接所述上端331与所述下端333的连接段334，所述连接段334延伸穿过所述弹簧32的内部。这样的布置结构紧凑，节省空间。

所述换电平台还可以包括设置在所述第一平台1与所述第二平台2之间的连接件（也即前文所述的“回中机构”），所述连接件能够相对所述第一平台1转动，并且所述连接件能够相对所述第二平台2转动，所述第二平台2在第一方向上与所述第一平台1的相对位置能够通过所述连接件来调整（就此而言，所述第二平台2还可以称作“浮动平台”，也即第二平台2能够“浮动”）。通过设置在第一平台1与第二平台2之间的连接件，使得第二平台2能够调整在第一方向上相对于所述第一平台1的位置，从而准确地将第二平台2与电池定位，并且在电池放置到第二平台2上之后，第二平台2能够在重力的作用下返回到初始位置中，从而准确地限定电池相对于第一平台1的位置。连接件例如是是链条或者钢丝绳。

所述换电平台还可以包括：电池定位销，用于限定所述第二平台2相对于所述电池的位置；以及车身定位销，用于限定所述第二平台2相对于车身的位置。

利用根据本发明的换电平台，汽车在换电站中的一个示例性的换电过程如下：1.车辆驶入换电站，完成粗定位和举升；2.顶升第二平台2使电池定位销进入电池上的定位孔，在顶升过程中第二平台2调整到精确定位位置，利用第二平台2的浮动来消除固定平台和车身之间的位置偏差；3.松开电池与车身之间的紧固螺栓，电池承载在第二平台2上；电池随着换电平台下降，通过弹性机构3来抵消电池和第二平台2的重力，从而避免由于过大的回中力而造成的水电接头的损坏；4.电池与车身之间的水电接头脱开连接，完成旧电池拆卸；5.将拆卸下来的旧电池运出，并泊接新电池，通过第二平台2上的电池定位销以及新电池上的定位孔，实现新电池与第二平台2的精确定位；6.第二平台2上的车身定位销伸出，新电池随着换电平台上升，通过第二平台2上的车身定位销以及车身上的定位孔实现第二平台2与车身的定位；通过弹性机构3来抵消电池和第二平台2的重力，从而避免由于过大的回中力而造成的车身定位销与车身上的定位孔的磨损或过载；7.顶升新电池进行加锁紧固；8.确定紧固完成后，换电平台下降与新电池分离；9.车下降并驶出换电站。

本发明还包括一种换电站，带有前述的任意一项或多项实施方式的平台装置，其因此带有的技术特征以及具有的技术效果相应于前面的描述，故在此不再赘述。

应当理解的是，在本文中所使用的技术术语“电池”包括但不限于用于为车辆提供动力的电池、电池组、电池包等。

本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。