电动汽车电池更换站的主要设备及其流程设计的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电动汽车服务相关领域，具体涉及电动汽车电池更换站的主要设备及其流程设计。
【背景技术】
[0002]中国经济已经步入新的发展阶段，其重点是实现可持续的增长。业界普遍认为，加速推广电动汽车，不仅将有效降低中国对于石油进口的依赖、减少对城市环境的空气污染，还有助于本国车企追赶甚至超越更具实力的国外优秀企业。尽管中国政府每年投入逾百亿元的投资，中国的电动汽车产业生态圈的建设仍然落后于其他领先市场。此外，中国距离自身在电动车销售、基建配套和技术发展等各个方面设定的目标相差甚远。众所周知，当前推广新能源汽车最大的障碍是充电问题，受制于充电时间长、充电粧难找，充电接口不匹配等因素，随着电动汽车市场的日益壮大，即便铺设了众多充电粧，也容易受环境制约。同时，充电粧服务费的征收，势必抬高用户充电成本，有些供电公司一度把充电粧服务费定在1.7元/度，颇受社会诟病。如果按这个价格算，用户在充电粧的充电成本将高达2.3元/度左右，使电动汽车的使用成本优势丧失殆尽。因此，当务之急就是找到一种既高效、稳定的，又经济实惠的方法来消除充电模式给广大用户带来的充电时间恐惧和行驶里程恐惧，只有重新树立人们的信心，电动汽车市场才会迎来更加辉煌的明天。
【发明内容】
[0003]为了解决现有电动汽车充电方式充电时间长、公共充电粧收费高、效率低等问题，本发明公开了电动汽车电池更换站的主要设备及其流程设计。
[0004]本发明解决上述问题的技术方案是:电动汽车电池更换站的主要设备由转运机A、转运机B、升降机、升降机可倾斜平台及其旋转装置、架空平台、龙门架、滑道、电池车等组成。具体工作流程设计如下:需更换的电池在电动汽车自带的电机驱动下，从位于电动汽车底盘上方的电池仓的侧面出口退出，被送到转运机A上，再送到转运机B上，再送到升降机的可倾斜平台上。与此同时，工作人员打开位于架空平台上的电池车内某个间隔的后挡板，使该间隔内的已充满电的电池沿着相应的滑道自动滑落到转运机A上，再由转运机A送至电动汽车的电池仓出口，最后由电动汽车自带的驱动电机将新电池运进去并锁好。电池更换完毕。当工作人员确认电池已滑出后，将该间隔的后档板合上。然后检测留在升降机平台上的旧电池，更换检测不合格的单体电池，将升降机升至与该间隔相应的位置，开启升降机平台下方的旋转装置按钮，使平台逐渐倾斜，让平台上的旧电池自动滑入该间隔内。下一辆车来时，重复以上操作。当电池车的所有间隔内的新电池全部更换成旧电池后，将电池车解锁，送到充电屏前充电。再将另一辆已充满电的电池车送到架空平台上并锁好。其优点是:由于电动汽车电池的体积大，重量重，使用机械化的流程来完成各个环节的电池更换工作，可以节省很多人力成本，并杜绝了由于人工疏忽对车体造成的伤害，同时还满足了更换电池的时间短，稳定性高等要求。
[0005]所述的电动汽车电池更换站，转运机A与转运机B首尾相接排列在同一水平面上，其中转运机B在转运机A的后方。升降机位于转运机B的后方，其可倾斜平台的初始位置是水平的，且与转运机B位于同一水平面上，可由旋转装置来抬高平台的后座，使平台按一定的角度向外侧倾斜。旋转装置由一个双向电机、一对相互啮合的内、外齿齿轮和上、下限位开关等组成，将电机固定于平台下方的基座上，外齿齿轮固定于电机轴承端，内齿齿轮是一个半径略小于平台宽度的大齿轮，取其约四分之一圆周，将其焊在平台的背面，要求圆周的切线与平台的表面相垂直，这样就可使内齿齿轮以平台的外侧边缘活动连接处为支点作圆周运动。内、外齿齿轮刚好啮合在一起，当电机正转时，平台下方的内齿齿轮在电机端的外齿齿轮的带动下向上移动，使平台的后座慢慢抬高，向外侧倾斜，直到触及上限位开关时使电机停止。当电机反转时，随着内齿齿轮的向下移动，平台的后座逐渐降低而转向水平位置，直到触及下限位开关使电机停止。升降机在升降过程中启停的位置由若干个设定的行程开关来控制。其优点是:由升降机及其可倾斜平台来完成电池的输送，减少人力的使用，提高工作效率。
[0006]所述的电动汽车电池更换站，架空平台是一座横跨于转运机B上方的固定平台，通过一个斜坡与地面相连，以便于电池车通行。其优点是:为电池车提供停放的平台，但不影响电池在转运机B上运行。
[0007]所述的电动汽车电池更换站，龙门架位于架空平台的前方，且与架空平台固定连接，是一个由两根立杆和一根横梁组成的“门”字型的支架，其两根立杆分别固定于转运机B的两侧，两根立杆上分别固定有一个水平的支架，支架上有孔，与电池车上支架的孔相匹配，能插入插销，用来固定电池车。其优点是:为电池车和滑道提供固定的支架。
[0008]所述的电动汽车电池更换站，滑道是由坚固的铁板制成的光滑的斜坡，两侧有护拦，作用是能让电池车内的电池沿着滑道滑到转运机A上，滑道的一端固定于龙门架的立杆上，另一端固定于转运机A两侧的护栏上，滑道从上到下渐趋平缓，末端为水平的，以缓解电池从高处滑下产生的冲力，降低其下降的速度，末端离转运机A的高度稍大于电池的厚度，以便电池通过。其优点是:为电池从电池车上滑到转运机A上提供了通道，但不影响电池在转运机A上运行。
[0009]所述的电动汽车电池更换站，电池车是用来存放和运送电动汽车电池的工具，车体的形状为长方体的空间，底部安装四组滑轮，电池车内分隔成若干个间隔，每个间隔都是按一定的角度由前高后低向下倾斜的。为了防止进入电池车的电池从后面滑出，各间隔的后端设置有后挡板，后挡板的下端活动连接，上端有锁扣，两侧设有护栏。工作时，电池车被固定在架空平台上，将后挡板的锁扣解锁，后挡板以其下端活动连接处为支点向外旋转，并由滑道前端的支架托住，刚好与滑道结合在一起，构成一个新的滑道，以便于电池从电池车上滑出，经后挡板与滑道最后滑落到转运机A上。其优点是:电池车既是存放和运送电池的工具，又能使电池自动滑入、滑出。
[0010]本发明提供的电动车电池更换站，能够快捷、高效地更换电动汽车的电池，消除了人们花很长时间为电池充电的烦恼。
【附图说明】
[0011]图1为本发明电池更换站的主要设备及其流程示意图；
[0012]图2为本发明电池更换站的升降机平台与内、外齿齿轮工作示意图；
[0013]图3为本发明电池更换站的架空平台、龙门架结构示意图；
[0014]图4为本发明电池更换站的电池车背视图、侧视图；
[0015]图5为本发明电池更换站的滑道结构示意图；
[0016]图中，1、转运机A;2、转运机B;3、升降机；4、升降机可倾斜平台；5、架空平台；6、龙门架；7、滑道；8、电池车；9、电池车后挡板；10、电动汽车电池；11、内齿齿轮；12、外齿齿轮；13 ;电机基座。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明的技术方案进行详细解释说明，如图1为本发明电池更换站的主要设备及其流程示意图；所述电动汽车电池更换站的主要设备由转运机Al、转运机B2、升降机3、升降机可倾斜平台4及其旋转装置、架空平台5、龙门架6、滑道7、电池车8等组成。如图2为本发明电池更换站的升降机可倾斜平台与内、外齿齿轮工作示意图；所述转运机A与转运机B首尾相接排列在同一水平面上，其中转运机B在转运机A的后方。升降机位于转运机B的后方，其可倾斜平台的初始位置是水平的，且与转运机B位于同一水平面上，可由旋转装置来抬高平台的后座，使平台按一定的角度向外侧倾斜。旋转装置由一个双向电机、一对相互啮合的内、外齿齿轮12和上、下限位开关等组成，将电机固定于平台下方的基座13上，外齿齿轮固定于电机轴承端，内齿齿轮11是一个半径略小于平台宽度的大齿轮，取其约四分之一圆周，将其焊在平台的背面，要求圆周的切线与平台的表面相垂直，这样就可使内齿齿轮以平台的外侧边缘活动连接处为支点作圆周运动。内、外齿齿轮刚好啮合在一起，当电机正转时，平台下方的内齿齿轮在电机端的外齿齿轮的带动下向上移动，使平台的后座慢慢抬高，向外侧倾斜，直到触及上限位开关时使电机停止。当电机反转时，随着内齿齿轮的向下移动，平台的后座逐渐降低而转向水平位置，直到触及下限位开关使电机停止。升降机在升降过程中启停的位置由若干个设定的行程开关来控制。如图3为本发明电池更换站的架空平台、龙门架结构示意图；所述架空平台是一座横跨于转运机B上方的固定平台，通过一个斜坡与地面相连，以便于电池车通行；所述龙门架位于架空平台的前方，且与架空平台固定连接，是一个由两根立杆和一根横梁组成的“门”字型的支架，其两根立杆分别固定于转运机B的两侧，两根立杆分别固定有一个水平的支架，支架上有孔，与电池车上支架的孔相匹配，能插入插销，用来固定电池车。如图4为本发明电池更换站的电池车背视图、侧视图；所述电池车是用来存放和运送电动汽车电池10的工具，车体的形状为长方体的空间，底部安装四组滑轮，电池车内分隔成若干个间隔，每个间隔都是按一定的角度由前高后低向下倾斜的。为了防止进入电池车的电池从后面滑出，各间隔的后端设置有后挡板9，后挡板的下端活动连接，上端有锁扣，两侧设有护栏。工作时，电池车被固定在架空平台上，将后挡板的锁扣解锁，后挡板以其下端活动连接处为支点向外旋转，并由滑道前端的支架托住，刚好与滑道结合在一起，构成一个新的滑道，以便于电池从电池车上滑出，经后挡板与滑道最后滑落到转运机A上。如图5为本发明电池更换站的滑道结构示意图；所述滑道是由坚固的铁板组成的光滑的斜坡，两侧有护拦，作用是能让电池车内的电池沿着滑道滑到转运机A上，滑道的一端固定于龙门架的立杆上，另一端固定于转运机A两侧的护栏上，滑道从上到下渐趋平缓，末端为水平的，以缓解电池从高处滑下产生的冲力，降低其下降的速度，末端离转运机A的高度稍大于电池的厚度，以便电池通过。
[0018]具体工作流程设计如下:需更换的电池在电动汽车自带的电机驱动下，从位于电动汽车底盘上方的电池仓的侧面出口退出，被送到转运机A上，再送到转运机B上，再送到升降机的可倾斜平台上。与此同时，工作人员打开位于架空平台上的电池车某个间隔的后挡板，使该间隔内的已充满电的电池沿着相应的滑道自动滑落到转运机A上，再由转运机A送至电动汽车的电池仓出口，最后由电动汽车自带的驱动电机将新电池运进去并锁好。电池更换完毕。当工作人员确认电池已滑出后，将该间隔的后档板合上。然后检测留在升降机平台上的旧电池，更换检测不合格的单体电池，将升降机升至与该间隔相应的位置，开启升降机平台下方的旋转装置按钮，使平台逐渐倾斜，让平台上的旧电池自动滑入该间隔内。下一辆车来时，重复以上操作。当电池车的所有间隔内的新电池全部更换成旧电池后，将电池车解锁，送到充电屏前充电。再将另一辆已充满电的电池车送到架空平台上并锁好。
[0019]上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了发明的原理，属于本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.电动汽车电池更换站，其特征在于，包括转运机A(I)、转运机B(2)、升降机(3)、升降机可倾斜平台⑷及其旋转装置、架空平台(5)、龙门架(6)、滑道(7)、电池车(8)、内齿齿轮(11)、外齿齿轮(12)、电机基座(13)等设备。2.根据权利要求1所述的电动汽车电池更换站，其特征在于，旋转装置由一个双向电机、一对相互啮合的内、外齿齿轮和上、下限位开关等组成，电机固定于平台下方的基座上，外齿齿轮固定于电机轴承端，内齿齿轮是一个半径略小于平台宽度的大齿轮，取其约四分之一圆周，将其焊在升降机平台的背面，要求圆周的切线与平台的表面相垂直。内、外齿齿轮刚好啮合在一起。旋转装置内固定有能够切断电机电源的上、下限位开关。升降机在升降过程中启停的位置由若干个设定的行程开关来控制。3.根据权利要求1所述的电动汽车电池更换站，其特征在于，架空平台是一座横跨于转运机B上方的固定平台，通过一个斜坡与地面相连。4.根据权利要求1所述的电动汽车电池更换站，其特征在于，龙门架位于架空平台的前方，且与架空平台固定连接，是一个由两根立杆和一根横梁组成的“门”字型的支架，其两根立杆分别固定于转运机B的两侧，两根立杆上分别固定有水平的支架，支架上有孔，与电池车上支架的孔相匹配。5.根据权利要求1所述的电动汽车电池更换站，其特征在于，滑道是由坚固的铁板制成的光滑的斜坡，两侧有护拦，滑道的一端固定于龙门架的立杆上，另一端固定于转运机A两侧的护栏上，滑道从上到下渐趋平缓，末端为水平的，末端离转运机A的高度稍大于电池(10)的厚度。6.根据权利要求1所述的电动汽车电池更换站，其特征在于，车体的形状为长方体的空间，底部安装四组滑轮，电池车内分隔成若干个间隔，每个间隔都是按一定的角度由前高后低向下倾斜的。各间隔的后端设置有后挡板(9)，后挡板的下端活动连接，上端有锁扣，两侧设有护栏。将后挡板的锁扣解锁时，后挡板以其下端活动连接处为支点向外旋转，并由滑道前端的支架托住，与滑道很好地结合在一起，构成一个新的滑道。
【专利摘要】本发明公开了电动汽车电池更换站的主要设备及其流程设计，属于电动汽车服务相关领域。为了解决充电时间长的问题，提出了更换电池的方法：电动汽车上换下的电池经转运机A、转运机B，最后到达升降机的可倾斜平台上。同时，工作人员让位于架空平台上的电池车内已充满的电池顺着滑道自动滑落到转运机A上，并送至电动汽车的电池仓，完成电池更换。再检测留在升降机平台上的旧电池，更换不合格的单体电池，最后由升降机将其送至电池车内。由于电动汽车电池的体积大，重量重，使用机械化的流程来完成各个环节的更换工作，可以节省人力成本，并杜绝由于人工疏忽对车体造成的伤害，也满足更换电池的时间短，稳定性高等要求。
【IPC分类】B60S5/06
【公开号】CN105711556
【申请号】CN201510425150
【发明人】章武杰
【申请人】章武杰