本发明属于新能源交通工具领域，具体涉及一种通过快速更换电池的方式获得长续航能力的电动公交车。
背景技术
现有的文献号为cn106295932a的中国专利申请公开了一种电动汽车的电池的充电系统，更具体地说商业销售的电动汽车的电池采取租赁的方式，电池租赁公司同时组建充电站，当电动汽车需要充电时，只须将相同型号的已经充电的电池迅速更换型号相同需要充电的电池，这将大大减少充电等待时间。然而上述方案中没有公开更换电池的具体方式，由于用于电动汽车的蓄电池一般较重，若纯人工操作过于费力。
文献号为cn201825013u的中国专利公开了一种电动汽车电池自动更换系统，设置于电池替换站内，该系统包括用于为电动汽车更换充电电池的更换子系统以及对更换下来的充电电池进行充电的充电子系统，更换子系统包括封闭轨道、取电池机器人、放电池机器人以及电池架，其中，取电池机器人可移动地设置在封闭轨道上，用于从停放在沿封闭轨道的第一预定位置处的电动汽车上取出充电电池；放电池机器人可移动地设置在封闭轨道上，用于将充电后的充电电池放入电动汽车内；电池架，沿封闭轨道的第二预定位置放置，用于放置充电后充电电池以及更换下来的充电电池。应用上述实用新型的技术方案，提高了电池更换的效率，解决了现有技术中电池更换效率偏低的问题。
上述方案中提供了一种采用机器人自动更换电池的方案，但这需要相应的自动化的充电站，短时间内难以做到充电站点的密集覆盖，若通过增大电池以保障长续航能力，则增加了车辆运行时的负载（尤其乘客较少的时候）。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种方便更换电池、且电池移动方便的新能源电动公交车。
为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：一种新能源电动公交车，包括有车体，其特征在于：所述车体后端可拆卸地安装有电池组件；
所述电池组件包括电池壳体以及安装在电池壳体内的锂电池；所述电池壳体前端下部两侧对称成型有一对前轮安装座；两个所述前轮安装座之间转动连接有一个前轮轴，所述前轮轴靠近两端部位置分别通过前棘轮组件连接有两个前轮，所述前轮的外周超过电池壳体的下端面和前端面；所述电池壳体内固定安装有驱动所述前轮轴转动的前轮驱动电机；
所述车体后端成型有纵向设置的电池安装仓；所述电池安装仓两侧内壁对称成型有纵向设置的齿条槽，所述齿条槽靠近车体后端的一侧成型有齿条；所述前轮轴两端固定连接有能够与所述齿条啮合传动连接的齿轮；所述电池安装仓与齿条相对的内壁面为能够与前轮滚动连接或滑动连接的前轮导向面；
所述电池壳体左右两侧外壁中下部成型有一对左右对称分布的支杆安装槽；所述支杆安装槽内连接有支杆；所述支杆安装槽远离前轮一侧成型有与所述支杆一端转动连接的支杆连接轴；所述支杆另一端转动连接有滚轮；所述支杆中部转动连接有电动推杆；所述支杆安装槽靠近前轮的一侧成型有与所述电动推杆转动连接的推杆连接轴；
所述电池壳体后下端两侧成型有一对后轮安装座；两个所述后轮安装座之间转动连接有一个后轮轴，所述后轮轴两端部位置分别通过后棘轮组件连接有两个后轮；所述电池壳体内固定安装有驱动所述后轮轴转动的后轮驱动电机；
所述电池壳体内底部位于所述后轮轴中部前方位置成型有螺杆安装座；
所述螺杆安装座转动连接有与所述后驱动电机传动连接的驱动螺杆；所述驱动螺杆两端螺纹连接有非金属传动套；所述驱动螺杆两端螺纹旋向相反；所述非金属传动套内壁仅在靠近螺杆安装座的一端成型有与驱动螺杆螺纹传动连接的内螺纹；所述电池壳体内底部成型有与所述非金属传动套滑动连接的滑槽；所述驱动螺杆位于所述非金属传动套与螺杆安装座之间套接有弹簧；所述非金属传动套远离内螺纹的一端固定连接有接电座；所述接电座远离非金属传动套一端固定连接有输电电极，所述输电电极外套设有与接电座固定连接的弹性绝缘套管；
所述电池壳体侧壁对应输电电极的位置固定安装有供输电电极穿出的绝缘套，所述弹性绝缘套管外端与绝缘套相抵；
所述电池壳体内壁位于所述绝缘套上端安装有按压开关；所述电池安装仓两侧安装有与所述输出电极插接的定位输电插座；
所述电池壳体内还安装有电池控制器，所述锂电池、按压开关分别与电池控制器的输入端电连接，所述前轮驱动电机、后轮驱动电机、电动推杆以及接电座分别与电池控制器电连接；
所述车体内安装有整车控制器，所述定位输电插座与整车控制器电连接。
作为优选方案：所述电池壳体上端连接有壳体盖板；所述电池壳体内部位于输出电极上方连接有塑料隔离板。
作为优选方案：：所述电池安装仓下端两侧成型有与齿条槽连通的装入口，所述齿条延伸到装入口的外端。
作为优化方案：所述电池壳体后端成型有散热器安装仓；所述散热器安装仓内安装有散热器。
作为优化方案：还包括有用于控制前轮驱动电机、后轮驱动电机和电动推杆动作的遥控器，所述遥控器与电池控制器通过无线电通讯电连接。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：将本发明中电池组件安装在车体上的电池安装仓内时，操作遥控器移动电池组件，使前轮位于装入口正下方，控制电动推杆伸长，电池组件前端上升，直至齿轮与齿条啮合，接着控制前轮驱动电机转动，使前轮轴带动齿轮顺时针旋转，前轮轴与前轮之间有前棘轮组件，使前轮轴顺时针旋转时，前轮可以逆时针沿前轮导向面逆时针滚动，齿轮与齿条配合，使齿轮沿着齿条槽向上运动，从而带动电池组件向上移动。
当齿轮平稳上升后，控制电动推杆缩短，使电动推杆以及支杆完全收缩进支杆安装槽内；
当电池组件完全进入电池安装仓内后，前轮驱动电机停止转动，控制后轮驱动电机逆时针转动，带动驱动螺杆逆时针转动，非金属传动套内有内螺纹，驱动螺杆上套有弹簧，弹簧推动非金属传动套，使内螺纹与驱动螺杆上的外螺纹接触，驱动螺杆逆时针转动，非金属传动套沿着滑槽向外运动，输电电极插入定位输电插座使得电池组件固定在电池安装仓内同时输电电极与定位输电插座电连接，直到接电座按压按压开关，后轮驱动电机停止转动，同时电池控制器控制与接电座上电，电池组件安装完成。
所述前轮驱动电机既用于驱动前轮逆时针转动带动电池组件向左移动，又能控制齿轮顺时针转动实现将电池组件安装到电池安装仓中。所述后轮驱动电机既用于驱动后轮顺时针转动带动电池组件向右移动，又能驱动输电电极向外伸出与定位输电插座实现电连接，同时输电电极作为插销，将电池组件固定在电池安装仓内。
后轮驱动电机还用于驱动后轮轴转动，由于后轮轴与后轮之间有后棘轮组件，使后轮轴逆时针旋转时，后轮可自由转动，后轮轴顺时针转动时，后轮顺时针转动。
将本发明中电池组件从车体上的电池安装仓内取出时，先控制电动推杆伸长，使电池组件向车体后侧倾斜一个角度，后轮驱动电机带动驱动螺杆和后轮轴顺时针转动，驱动螺杆顺时针转动，非金属传动套向内运动，驱动螺杆持续转动，非金属传动套运动至内部极限后，由于非金属传动套内壁仅内端部分有内螺纹，使非金属传动套与驱动螺杆上的外螺纹脱离但保持相抵，非金属传动套无法再向内部运动；与此同时后轮轴带动后轮顺时针转动。
当电池组件平稳下移时，控制电动推杆及支杆完全收缩回支杆安装槽内；
当电池组件完全移出车体的电池安装仓后，按下后轮驱动电机开关，后轮驱动电机停止工作，电池移除完成。
附图说明
图1是本发明电池组件安装完成的示意图。
图2是本发明电池组件安装过程的示意图。
图3是本发明电池安装仓下端结构示意图。
图4是本发明电池组件支杆收起时的结构示意图。
图5是本发明电池组件支杆伸长时的结构示意图。
图6是本发明电池组件分解结构示意图。
图7是本发明后轮与输电电极结构示意图。
图8是本发明电池壳体结构示意图。
图9是电池单元中各电气部件的连接框图。
图10是冷却泵、散热器以及集热管路的连接框图。
图11是散热器的结构示意图。
图12、图13是散热器的分解结构示意图。
图14是冷却泵的结构示意图。
图15是冷却泵的剖视结构示意图。
图16、图17是冷却泵的分解结构示意图。
图18是第二水轮的结构示意图。
p、车体；1、电池安装仓；11、齿条槽；12、装入口；13、齿条；14、前轮导向面；15、定位输电插座；t、电池组件；2、电池壳体；201、前轮安装座；202、后轮安装座；203、支杆安装槽；2031、支杆连接轴；2032、推杆连接轴；204、螺杆安装座；205、散热器安装仓；206、滑槽；21、壳体盖板；22、绝缘套；23、按压开关；24、塑料隔离板；3、前轮；31、齿轮；32、前轮轴；33、前轮驱动电机；34、前棘轮组件；4、后轮；41、后轮轴；42、后轮驱动电机；43、后棘轮组件；5、输电电极；501、接电座；502、非金属传动套；503、弹簧；51、弹性绝缘套管；52、驱动螺杆；6、支杆；61、电动推杆；62、滚轮；8、散热器；81、离心风叶；811、联动杆；82、散热板；821、散热片；822、风叶安装腔；83、散热座；831、散热通道；832、进液接头a；833、出液接头a；834、驱动盘安装腔；84、水轮座；841、水轮安装腔；842、水轮定位轴；843、进水通道；844、出水通道；845、进液接头b；846、出液接头b；85、驱动盘；86、密封盖；87、水轮；9、冷却泵；91、冷却泵电机；911、盖板；92、第一泵壳；921、第一进水接头；922、第一出水接头；923、泵室隔板；92a、出水泵室；92b、进水泵室；93、隔板；931、定位凸圈；94、第二泵壳；941、第二进水接头；942、第二出水接头；943；转动杆；95、第一水轮；951、传动杆；952、永磁体a；96、传动套；961、传动插片；962、轴流叶片；963、永磁体b；97、第二水轮；971、定心套环；972、传动插孔。
具体实施方式
实施例1
根据图1至图9所示，本实施例所述的一种新能源电动公交车，包括有车体，其特征在于：所述车体后端可拆卸地安装有电池组件。
所述电池组件包括电池壳体2以及安装在电池壳体内的锂电池；所述电池壳体前端下部两侧对称成型有一对前轮安装座201；两个所述前轮安装座之间转动连接有一个前轮轴，所述前轮轴靠近两端部位置分别通过前棘轮组件连接有两个前轮，所述前轮的外周超过电池壳体的下端面和前端面；所述电池壳体内固定安装有驱动所述前轮轴转动的前轮驱动电机，所述前轮驱动电机与前轮轴之间经过涡轮蜗杆相连接。
所述车体后端成型有纵向设置的电池安装仓1；所述电池安装仓两侧内壁对称成型有纵向设置的齿条槽，所述齿条槽靠近车体后端的一侧成型有齿条；所述前轮轴两端固定连接有能够与所述齿条啮合传动连接的齿轮31；所述电池安装仓与齿条相对的内壁面为能够与前轮滚动连接或滑动连接的前轮导向面14。
所述电池壳体左右两侧外壁中下部成型有一对左右对称分布的支杆安装槽203；所述支杆安装槽内连接有支杆6；所述支杆安装槽远离前轮一侧成型有与所述支杆一端转动连接的支杆连接轴2031；所述支杆另一端转动连接有滚轮62；所述支杆中部转动连接有电动推杆61；所述支杆安装槽靠近前轮的一侧成型有与所述电动推杆转动连接的推杆连接轴2032。
所述电池壳体后下端两侧成型有一对后轮安装座202；两个所述后轮安装座之间转动连接有一个后轮轴，所述后轮轴两端部位置分别通过后棘轮组件连接有两个后轮；所述电池壳体内固定安装有驱动所述后轮轴转动的后轮驱动电机。
所述电池壳体内底部位于所述后轮轴中部前方位置成型有螺杆安装座204；
所述螺杆安装座转动连接有与所述后驱动电机传动连接的驱动螺杆52；所述驱动螺杆两端螺纹连接有非金属传动套502；所述驱动螺杆两端螺纹旋向相反；所述非金属传动套内壁仅在靠近螺杆安装座的一端成型有与驱动螺杆螺纹传动连接的内螺纹；所述电池壳体内底部成型有与所述非金属传动套滑动连接的滑槽206；所述驱动螺杆位于所述非金属传动套与螺杆安装座之间套接有弹簧503；所述非金属传动套远离内螺纹的一端固定连接有接电座501；所述接电座远离非金属传动套一端固定连接有输电电极5，所述输电电极外套设有与接电座固定连接的弹性绝缘套管51；所述后轮驱动电机与驱动螺杆和后轮轴之间经涡轮蜗杆传动连接。
所述电池壳体侧壁对应输电电极的位置固定安装有供输电电极穿出的绝缘套22，所述弹性绝缘套管51外端与绝缘套相抵。
所述电池壳体内壁位于所述绝缘套上端安装有按压开关23；所述电池安装仓两侧安装有与所述输出电极插接的定位输电插座15。
所述电池壳体内还安装有电池控制器，所述锂电池、按压开关分别与电池控制器的输入端电连接，所述前轮驱动电机、后轮驱动电机、电动推杆以及接电座分别与电池控制器电连接。
所述电池控制器为单片机或plc，电池控制器通过按压开关或者通过遥控器的指令控制电机、电动推杆等的工作都是本领域的常规技术手段，在此不展开叙述。
所述车体内安装有整车控制器，所述定位输电插座与整车控制器电连接。
将本发明中电池组件t安装在车体p上的电池安装仓1内时，操作遥控器移动电池组件，使前轮3位于装入口12正下方，控制电动推杆伸长，电池组件前端上升，直至齿轮与齿条啮合，接着控制前轮驱动电机33转动，使前轮轴带动齿轮31顺时针旋转，前轮轴与前轮3之间有前棘轮组件34，使前轮轴顺时针旋转时，前轮可以逆时针沿前轮导向面14逆时针滚动，齿轮与齿条13配合，使齿轮沿着齿条槽11向上运动，从而带动电池组件向上移动。
当齿轮平稳上升后，控制电动推杆缩短，使电动推杆以及支杆完全收缩进支杆安装槽内。
当电池组件完全进入电池安装仓内后，前轮驱动电机停止转动，控制后轮驱动电机逆时针转动，带动驱动螺杆52逆时针转动，非金属传动套502内有内螺纹，驱动螺杆上套有弹簧503，弹簧推动非金属传动套，使内螺纹与驱动螺杆上的外螺纹接触，驱动螺杆逆时针转动，非金属传动套沿着滑槽206向外运动，输电电极5插入定位输电插座15使得电池组件固定在电池安装仓内同时输电电极与定位输电插座电连接，直到接电座501按压按压开关23，后轮驱动电机停止转动，同时电池控制器控制与接电座上电，电池组件安装完成。
所述前轮驱动电机既用于驱动前轮逆时针转动带动电池组件向左移动，又能控制齿轮顺时针转动实现将电池组件安装到电池安装仓中。所述后轮驱动电机既用于驱动后轮顺时针转动带动电池组件向右移动，又能驱动输电电极向外伸出与定位输电插座实现电连接，同时输电电极作为插销，将电池组件固定在电池安装仓内。
后轮驱动电机还用于驱动后轮轴转动，由于后轮轴与后轮4之间有后棘轮组件43，使后轮轴逆时针旋转时，后轮可自由转动，后轮轴顺时针转动时，后轮顺时针转动。
将本发明中电池组件t从车体p上的电池安装仓1内取出时，先控制电动推杆伸长，使电池组件向车体后侧倾斜一个角度，后轮驱动电机带动驱动螺杆52和后轮轴41顺时针转动，驱动螺杆顺时针转动，非金属传动套向内运动，驱动螺杆持续转动，非金属传动套运动至内部极限后，由于非金属传动套内壁仅内端部分有内螺纹，使非金属传动套与驱动螺杆上的外螺纹脱离但保持相抵，非金属传动套无法再向内部运动；与此同时后轮轴带动后轮顺时针转动。
当电池组件平稳下移时，控制电动推杆61及支杆完全收缩回支杆安装槽203内。
当电池组件完全移出车体的电池安装仓后，按下后轮驱动电机开关，后轮驱动电机停止工作，电池移除完成。
实施例2
本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：所述电池壳体上端连接有壳体盖板21；所述电池壳体内部位于输出电极上方连接有塑料隔离板24。
实施例3
本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：所述电池安装仓下端两侧成型有与齿条槽连通的装入口12，所述齿条延伸到装入口的外端。
实施例4
本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：所述电池壳体后端成型有散热器安装仓205；所述散热器安装仓内安装有散热器8。
实施例5
本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：还包括有用于控制前轮驱动电机、后轮驱动电机和电动推杆动作的遥控器，所述遥控器与电池控制器通过无线电通讯电连接。
实施例6
结合图9至图18所示，本实施例在实施例1和4的基础上作出以下改进：所述电池组件连接有冷却组件，所述冷却组件包括有安装在电池壳内的用于吸收锂电池所散发热量的集热管道，安装在电池组件侧面的散热器，以及用于驱动冷却液体在集热管路和散热器之间循环流动的冷却泵。
所述电池壳体的后端成型有散热器安装腔25，所述冷却泵和散热器安装在散热器安装腔之内。
所述散热器包括有依次密封相连的散热板82、散热座83和水轮座84；所述散热座朝向散热板的端面上开设有散热通道831，所述散热通道整体呈图示的迂回布置的蛇管形状，所述散热座的侧面连接有进液接头a832和出液接头a833，所述进液接头a、出液接头a分别与散热通道的两端相连通。
所述散热板外端面均匀成型有散热片821，位于各个所述散热片中间的位置成型有一个圆槽形的风叶安装腔822，所述风叶安装腔内转动安装有一个离心风叶81。
所述散热座朝向水轮座的端面成型有驱动盘安装腔834，驱动盘安装腔内转动安装有一个驱动盘85，所述离心风叶通过联动杆与驱动盘同轴固定连接，所述联动杆穿过所述散热板和散热座；所述散热座朝向水轮座的端面密封连接有一个铝合金材质的密封盖86。
所述水轮座朝向散热座的端面上成型有圆槽形的水轮安装腔841，所述水轮安装腔内转动安装有一个通过磁力带动驱动盘转动，进而驱动离心风叶转动的水轮87。
所述水轮安装腔的内底部连接有一个与水轮转动连接的水轮定位轴842，所述水轮上沿周向等距固定安装有多个永磁铁a，所述驱动盘上对应各个永磁铁a的位置安装有与永磁铁a相吸的永磁铁b。
所述水轮中间为安装永磁铁a的圆盘体，圆盘体外周均匀连接有多个水轮叶片。
所述水轮座朝向散热座的端面上成型有与水轮安装腔相连通的进水通道843和出水通道844，所述进水通道843、水轮安装腔和出水通道844共同构成水轮驱动通道。所述进水通道与水轮安装腔连接处形成利于增大液体流速的缩口部；所述水轮座侧面分别连接有与进水通道相连通的进液接头b845，以及与出水通道相连通的出液接头b846。
所述冷却泵包括有第一泵壳92，转动安装在第一泵壳内的第一水轮95，与第一泵壳同轴连接的第二泵壳94，转动安装在第二泵壳内的第二水轮97，以及连接在第一泵壳上远离第二泵壳一端的用以驱动第一水轮转动的冷却泵电机91。
所述第一泵壳包括有用于安装所述第一水轮的出水泵室82a，以及连接在出水泵室远离冷却泵电机一端的进水泵室92b，所述进水泵室和出水泵室之间为中间具有通液口的泵室隔板923；所述冷却泵电机设有输出轴一端的端部连接有盖板911，所述盖板与出水泵室密封连接；所述出水泵室侧壁一体连接有第一出水接头922，所述进水泵室侧壁一体连接有第一进水接头921。
所述第一出水接头通过管道与集热管路的一端连接，集热管路的另一端通过管道与进液接头a连接，出液接头a通过管道与第一进水接头连接。所述第一泵壳、第一水轮以及冷却泵电机构成散热泵部。
所述第二泵壳与进水泵室之间密封连接有用于将第二泵壳与进水泵室隔开的隔板93；所述第二泵壳远离隔板的端面一体连接有第二进水接头941，所述第二泵壳侧壁一体连接有第二出水接头942。
所述第二出水接头通过管道与进液接头b连接，所述出液接头b通过管道与第二进水接头连接。所述第二泵壳、第二水轮、传动杆以及记忆合金弹簧构成水轮驱动泵部。需要说明的是，散热泵部、水轮驱动泵部仅是为了方便冷却组件功能的阐述，实质上记忆合金弹簧配合传动杆起到传动的作用，最终的动力源仍然是冷却泵电机。
所述第二进水接头中间通过支架连接有与第二水轮一端转动连接的转动杆943；所述第二水轮的一端成型有与转动杆转动配合连接的转动孔，另一端成型有一个定心套环971，所述隔板朝向第二水轮的端面上成型有与定心套环转动插接的定位凸圈931；所述第二水轮上位于定心套环中间的位置成型有“一”字形或“十”字形的传动插孔。
所述第一水轮一端与冷却泵电机的输出轴固定连接，第一水轮的另一端一体连接有一个多边形杆状的传动杆951，所述传动杆外滑动套设有一个传动套96，所述传动套端部成型有与能够与第二水轮上的传动插孔配合插接的传动插片961。
所述传动杆的端部固定连接有永磁体a952，所述传动套的内底部固定连接有与永磁体a通过磁力吸紧的永磁体b963。
所述传动套的外壁一体连接有轴流叶片962，所述冷却泵电机通过第一水轮带动传动套以第一设定转速顺时针旋转时，轴流叶片对进水泵室内的液体产生朝向出水泵室方向的驱动力，液体对轴流叶片产生反作用力使传动插片与传动插孔配合插接；所述液体对轴流叶片的反作用力大于永磁体a和永磁体b之间的磁力。
所述冷却泵电机通过第一水轮带动传动套以第二设定转速顺时针旋转时，所述液体对轴流叶片的反作用力小于永磁体a和永磁体b之间的磁力，所述传动插片与传动插孔相脱离，第二水轮不转动。
所述第一设定转速大于第二设定转速。
所述冷却组件的工作原理是这样的，电池组件内安装有温度传感器，所述温度传感器与电池控制器的信号输入端电连接，所述冷却泵的冷却泵电机与电池控制器的输出端电连接。当电池组件内的温度较低时，冷却泵电机以第二设定转速转动，此状态时，传动套与传动杆之间通过永磁体a和永磁体b吸紧在一起，传动套的传动插片与传动插孔是脱离的，此时第二水轮不转动。即此时冷却泵仅有散热泵部处于工作状态，冷却液在集热管路吸收热量后向散热器流动，在散热器被动冷却后被泵入散热泵部，然后再次流回到集热管路内，以此循环。
当温度传感器检测到电池组件内的温度升高至超过设定值时，冷却泵电机以第一设定转速转动，传动套外壁的轴流叶片对进水泵室内的液体产生朝向出水泵室方向的驱动力，液体对轴流叶片产生反作用力增大至大于永磁体a和永磁体b之间的磁力，使永磁体a和永磁体b脱离开，从而使传动插片与传动插孔配合插接，第二水轮进入工作状态。即水轮驱动泵部处于工作状态。此时，水轮驱动泵部与水轮驱动通道构成封闭回路，通过第二水轮驱动冷却液流动从而驱动水轮转动，水轮的转动再驱动离心风叶转动，使散热器处于主动散热状态，加速散热器的散热速度。
综上可见，该冷却组件仅通过一个冷却泵即可实现散热器的被动散热或主动散热两种工作模式，仅需要驱动一个冷却泵电机即可，无需复杂的控制电路，系统稳定性高，免维护时间长。
需要说明的是，所述隔板中间设有供传动套穿过的通孔，传动套与隔板之间不需要密封，水轮驱动泵部和散热泵部内可同时使用变压器油作为冷却液。