专利名称：电动汽车电池箱更换设备的制作方法
技术领域：
电动汽车电池箱更换设备技术领域：
[0001 ] 本实用新型涉及一种电动汽车电池箱更换设备。背景技术：
[0002]传统的电动汽车电池箱由于其自身的放电特性和传统的充电技术，致使其充电时 间较长，从而使得电动汽车驾驶员需要等待较长时间。
实用新型内容[0003]基于此，有必要提供一种直接更换电动汽车电池箱，避免电动汽车驾驶员等待的 电动汽车电池箱更换设备。[0004]一种电动汽车电池箱更换设备，用于更换电动汽车电池箱，包括[0005]行走机构，带动所述电动汽车电池箱更换设备移动；[0006]升降机构，与所述行走机构连接；[0007]旋转臂机构，与所述升降机构转动连接；以及[0008]电池箱推拉机构，与所述旋转臂机构转动连接，并包含一个用于吸取和释放所述 电动汽车电池箱的电磁铁。[0009]优选的，所述行走机构包括[0010]行走框架；[0011]行走电机，固定在所述行走框架上；以及[0012]行走轮，设置在所述行走框架下方。[0013]优选的，所述升降机构包括[0014]立柱，固定在所述行走框架上；[0015]作为动力源的升降电机，固定在所述立柱上；[0016]升降框架，与所述立柱滑动连接；[0017]升降链轮，由所述升降电机驱动；[0018]传导力的升降链条，与所述升降链轮啮合，所述升降链条一端连接所述升降框架， 另一端自由悬垂或连接配重块。[0019]优选的，所述升降机构还包括安装在所述升降框架上的导向轮组，所述升降框架 通过所述导向轮组与所述立柱滑动连接。[0020]优选的，所述旋转臂机构包括[0021]旋转臂，与所述升降框架转动连接；[0022]主旋转电机，设置在所述旋转臂与所述升降框架连接处。[0023]优选的，所述旋转臂机构还包括安装在所述旋转臂上的旋转导向轮组，所述旋转 臂通过所述旋转导向轮组与所述升降框架转动连接。[0024]优选的，所述电磁推拉机构还包括[0025]推拉框架，与所述旋转臂转动连接；[0026]作为动力源的推拉电机；[0027]推拉齿条，设置在所述推拉框架上；[0028]推拉齿轮，与所述推拉齿条啮合，并由所述推拉电机驱动；[0029]副旋转电机，设置在所述旋转臂的与所述推拉框架连接处；[0030]所述电磁铁固定在所述推拉电机上。[0031]优选的，所述电磁推拉机构还包括设置在所述推拉框架的与所述旋转臂连接处的 副旋转导向轮组，所述推拉框架通过所述副旋转导向轮组与所述旋转臂转动连接。[0032]优选的，所述推拉框架上沿其移动方向平行设置有滚筒，所述滚筒上设置有与所 述电动汽车电池箱匹配并防止其滑动的凹槽。[0033]优选的，所述电池箱推拉机构还包括固定在所述推拉框架上的导轨以及固定在所 述推拉电机上的与所述导轨匹配的导轨滑块。[0034]这种电动汽车电池箱更换设备能够方便快速的完成电动汽车电池箱的更换，使得 电动汽车不需要等待充电，节约了时间，提高了工作效率。
[0035]图1为一实施方式的电动汽车电池箱更换设备的俯视图；[0036]图2为图1示电动汽车电池箱更换设备的侧视图；[0037]图3为图1示电动汽车电池箱更换设备的部分示意图；[0038]图4为图1示电动汽车电池箱更换设备的电磁推拉机构的示意图；[0039]图5为图1示电动汽车电池箱更换设备另一工作状态示意图；[0040]图6为另一实施方式的电动汽车电池箱更换设备示意图；[0041]图7为图5示电动汽车电池箱更换设备另一工作状态示意图。
具体实施方式
[0042]
以下结合附图和实施例对电动汽车电池箱更换设备做进一步的描述。[0043]如图1、图2、图3所示的电动汽车电池箱更换设备，包括带动所述电动汽车电池 箱更换设备移动的行走机构100，与行走机构100连接的升降机构200，与升降机构200转 动连接的旋转臂机构300，以及设置在旋转臂机构300上的电池箱推拉机构400。[0044]行走机构100包括行走框架110、固定在行走框架110上的行走电机(图中未显 示)以及固定在行走框架110下的行走轮130;行走电机包括电机主体(图中未显示)和 电机轴124，电机轴124驱动行走轮130带动电动汽车电池箱更换设备行走。[0045]升降机构200包括固定在行走框架110上的立柱210、固定在立柱210上的升降电 机220、与立柱210滑动连接的升降框架230、固定在升降框架230上的导向轮组M0、安装 在升降电机220上的升降链轮(图中未显示)、以及与升降链轮啮合的升降链条(图中未显 示)。升降链条一端连接升降框架230，另一端自由悬垂或连接配重块。升降电机220驱动 升降链轮250转动，升降链轮250通过升降链条带动升降框架230，使得升降框架230在导 向轮组MO的辅助下沿立柱210上下滑动。导向轮组240包括固定在升降框架230上的导 向轮支架对2，以及与固定在导向轮支架242上的导向轮M4。[0046]旋转臂机构300包括与升降框架230转动连接的旋转臂310、以及设置在旋转臂310与升降框架230连接处的主旋转电机320，旋转臂310与升降框架230连接处设置有旋 转导向轮330，旋转导向轮330包括固定在旋转臂310上旋转导向轮框架332和设置在旋转 导向轮框架332上的旋转导向轮334。旋转臂310通过旋转导向轮330与升降框架230转 动连接，主旋转电机320驱动旋转臂310转动。[0047]如图4所示的电池箱推拉机构400，结合图3，可以看出电池箱推拉机构400包括 推拉框架410、固定在推拉框架410上的多个滚筒420、作为动力源的推拉电机430、固定在 推拉框架410上的推拉齿条450、与推拉齿条450啮合的推拉齿轮(图中未显示)、固定在 推拉电机430上的电磁铁460以及设置在旋转臂320与推拉框架410连接处的副旋转电机 470(见图幻；推拉齿条450设置在推拉框架410上，推拉齿轮由推拉电机430驱动。旋转 臂320与推拉框架410连接处设置有副旋转导向轮组480，副旋转导向轮组480包括设置在 旋转臂320上的副旋转导向轮组支架482和固定在副旋转导向轮组支架482上的副旋转导 向轮484。推拉框架410通过副旋转导向轮组480与旋转臂320转动连接，副旋转电机470 驱动推拉框架410转动。[0048]推拉电机430通过推拉齿轮和推拉齿条450可移动的安装在推拉框架410上以带 动电磁铁460移动。使用时，电动汽车电池箱放置在推拉框架410上，滚筒420沿推拉电机 430的移动方向平行设置多个，用于减小电动汽车电池箱移动过程中的阻力。[0049]滚筒420上有凹槽422，凹槽422与电动汽车电池箱上的凸点相匹配，防止电动汽 车电池箱在运送时滑动。[0050]电池箱推拉机构400还包括固定在推拉电机430上的导轨滑块492以及固定在推 拉框架410上的与导轨滑块492匹配的导轨494 ；通过导轨滑块492和导轨494固定支撑 推拉电机430同时起到辅助滑动的作用。[0051]图5为本实施例的电动汽车电池箱更换设备，两个旋转臂机构300带动两个电池 箱推拉机构400移动到不同位置的示意图。[0052]本实施例的电动汽车电池箱更换设备，包括两个旋转臂机构300和两个电池箱推 拉机构400 ；在其他的实施例中，旋转臂机构300也可以为1个、3个或更多，电池箱推拉机 构400也可以为1个、3个或更多。[0053]如图6所示的电动汽车电池箱更换设备，为图1示电动汽车电池箱更换设备包括 一个旋转臂机构300和一个电池箱推拉机构400时的示意图；图7为图6示的电动汽车电 池箱更换设备，旋转臂机构300带动电池箱推拉机构400移动到不同位置的示意图。[0054]升降机构、旋转臂机构、电池箱推拉机构可以采用齿轮齿条驱动方式、齿轮驱动或 同步带驱动或钢丝绳驱动等方式。[0055]下面具体介绍电动汽车电池箱更换设备的工作过程。[0056]一、以有一个旋转臂机构300和一个电池箱推拉机构400的电动汽车电池箱更换 设备为例。[0057]电动汽车电池箱更换设备的初始状态为电池箱推拉机构400空置。当需更换电 池箱车辆就位后，行走电机120在控制系统的定位下驱动电动汽车电池箱更换设备行走至 适当位置。主旋转电机320驱动旋转臂310旋转，副旋转电机470驱动电池箱推拉机构400 旋转，使得电池箱推拉机构400与车辆上待更换的电池箱位置对应。升降电机220将升降框 架230提升到车辆上电池箱所对应的高度。空置的电池箱推拉机构400与车辆完成对接。电池箱推拉机构400的推拉电机430运行，推拉电机430带动电磁铁460向车辆移动。在 电池箱推拉机构400的电磁铁460与电池箱的电池箱吸盘连接后，推拉电机430反向运行， 推拉电机430带动电磁铁460通过电池箱的电池箱吸盘将电池箱从车辆中取出。[0058]电池箱取出到位后，更换设备将取出的电池放入多层电池箱架上充电，行走电机 120在控制系统的定位下驱动电动汽车电池箱更换设备行走至适当位置。主旋转电机320 驱动旋转臂310旋转，副旋转电机470驱动电池箱推拉机构400旋转，使得电池箱推拉机构 400与多层电池箱架上的空位对应。升降电机220将升降框架230提升到车辆上电池箱所 对应的高度，电池箱推拉机构400与多层电池箱架完成对接。电池箱推拉机构400的推拉 电机430运行，推拉电机430带动电磁铁460向多层电池箱架移动。在电池箱推拉机构400 的电磁铁460通过电池箱吸盘推动电池箱至电池箱放置位置后，电磁铁460与电池箱吸盘 断开连接，推拉电机430反向运行回到原位，完成电池箱的放入。然后电池箱更换设备再从 多层电池箱架上取出已充满电的电池箱，并放入车辆中。[0059]重复上述动作直到车辆上的需要更换的电池全部更换完毕为止。[0060]二、以有两个旋转臂机构300和两个电池箱推拉机构400的电动汽车电池箱更换 设备为例。[0061]当需要更换电池箱的车辆上电池箱数量为一个时，电动汽车电池箱更换设备的初 始状态一个电池箱推拉机构400空置，另一个电池箱推拉机构400上置有一个已充满电的 电池箱。需更换电池箱的车辆就位后，电池箱更换设备使用空置的一组旋转臂机构300和 电池箱推拉机构400从车辆上取出电池箱，使用另一组旋转臂机构300和电池箱推拉机构 400将已充满电的电池箱放入车辆中。然后将从车辆上取出的电池箱放入多层电池箱架上， 并从多层电池箱架上取出已充满电的电池箱待更换。[0062]当需要更换电池箱的车辆上电池箱数量为多个时。一种实施方法为电动汽车电 池箱更换设备的初始状态一个电池箱推拉机构400上为空置，另一个电池箱推拉机构400 上置有一个已充满电的电池箱。更换一个电池箱的动作与需要更换电池箱的车辆上电池箱 数量为一个时的更换动作相同。重复更换动作直到车辆上的需要更换的电池全部更换完毕 为止。[0063]另一种实施方法为初始状态为两个电池箱推拉机构400上均为空置。需更换电 池箱的车辆就位后，电池箱更换设备使用二组旋转臂机构300和电池箱推拉机构400从车 辆上同时取出2个电池箱，然后放入多层电池箱架上，并从多层电池箱架上取出2个已充满 电的电池箱放入车辆中。重复动作直到车辆上的需要更换的电池全部更换完毕为止。[0064]这种电动汽车电池箱更换设备能够方便快速的完成电动汽车电池箱的更换，使得 电动汽车不需要等待充电，节约了时间，提高了工作效率。[0065]电动汽车电池箱更换设备整个设备行走机构及旋转机构都承载在行走底座上，设 备整体刚度大，稳定性好，可靠性高。[0066]旋转旋转臂机构具有灵活，定位精度高等特点。既能够独立完成更换动作，又能两 组相互配合，提高了电池组的更换效率。[0067]以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种或几种实施方式，其描述较为具体和 详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的 普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求1.一种电动汽车电池箱更换设备，用于更换电动汽车电池箱，其特征在于，包括 行走机构，带动所述电动汽车电池箱更换设备移动；升降机构，与所述行走机构连接； 旋转臂机构，与所述升降机构转动连接；以及电池箱推拉机构，与所述旋转臂机构转动连接，并包含一个用于吸取和释放所述电动 汽车电池箱的电磁铁。
2.如权利要求1所述的电动汽车电池箱更换设备，其特征在于，所述行走机构包括 行走框架；行走电机，固定在所述行走框架上；以及 行走轮，设置在所述行走框架下方。
3.如权利要求2所述的电动汽车电池箱更换设备，其特征在于，所述升降机构包括 立柱，固定在所述行走框架上；作为动力源的升降电机，固定在所述立柱上； 升降框架，与所述立柱滑动连接； 升降链轮，由所述升降电机驱动；传导力的升降链条，与所述升降链轮啮合，所述升降链条一端连接所述升降框架，另一 端自由悬垂或连接配重块。
4.如权利要求3所述的电动汽车电池箱更换设备，其特征在于，所述升降机构还包括 安装在所述升降框架上的导向轮组，所述升降框架通过所述导向轮组与所述立柱滑动连接。
5.如权利要求3所述的电动汽车电池箱更换设备，其特征在于，所述旋转臂机构包括 旋转臂，与所述升降框架转动连接；主旋转电机，设置在所述旋转臂与所述升降框架连接处。
6.如权利要求5所述的电动汽车电池箱更换设备，其特征在于，所述旋转臂机构还包 括安装在所述旋转臂上的旋转导向轮组，所述旋转臂通过所述旋转导向轮组与所述升降框 架转动连接。
7.如权利要求5所述的电动汽车电池箱更换设备，其特征在于，所述电磁推拉机构还 包括推拉框架，与所述旋转臂转动连接；作为动力源的推拉电机；推拉齿条，设置在所述推拉框架上；推拉齿轮，与所述推拉齿条啮合，并由所述推拉电机驱动；副旋转电机，设置在所述旋转臂的与所述推拉框架连接处；所述电磁铁固定在所述推拉电机上。
8.如权利要求7所述的电动汽车电池箱更换设备，其特征在于，所述电磁推拉机构还 包括设置在所述推拉框架的与所述旋转臂连接处的副旋转导向轮组，所述推拉框架通过所 述副旋转导向轮组与所述旋转臂转动连接。
9.如权利要求7所述的电动汽车电池箱更换设备，其特征在于，所述推拉框架上沿其 移动方向平行设置有滚筒，所述滚筒上设置有与所述电动汽车电池箱匹配并防止其滑动的凹槽。
10.如权利要求7所述的电动汽车电池箱更换设备，其特征在于，所述电池箱推拉机构 还包括固定在所述推拉框架上的导轨以及固定在所述推拉电机上的与所述导轨匹配的导 轨滑块。
专利摘要本实用新型公开了一种电动汽车电池箱更换设备，用于更换电动汽车电池箱，包括行走机构，带动所述电动汽车电池箱更换设备移动；升降机构，与所述行走机构连接；旋转臂机构，与所述升降机构转动连接；以及电池箱推拉机构，与所述旋转臂机构转动连接，并包含一个用于吸取和释放所述电动汽车电池箱的电磁铁。这种电动汽车电池箱更换设备能够方便快速的完成电动汽车电池箱的更换，使得电动汽车不需要等待充电，节约了时间，提高了工作效率。
文档编号B60S5/06GK201816567SQ20102056917
公开日2011年5月4日 申请日期2010年10月19日 优先权日2010年10月19日
发明者梁虎, 王俊, 管大功, 谢勇 申请人:深圳市许继自动化技术有限公司