电池小车及使用该小车的组合式电动汽车的制作方法

本实用新型涉及一种电池小车及使用该小车的组合式电动汽车。

背景技术：

AGV，通常指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护功能的运输车，工业应用中不需要驾驶员，以电池为其动力来源。一般可通过电脑来控制其行进路线，或利用电磁轨道来设立其行进路线，电磁轨道布置在地面上，AGV则依靠电磁轨道信息移动。

现有AGV的结构如授权公告号为CN206877148U的中国实用新型专利中公开的AGV，包括车体、电源装置、导向装置、通信装置、控制器和驱动装置，车体上具有电池组件安装空间，电源装置包括布置在相应安装空间中的电池组和托盘，电池组固定在托盘上，托盘底部设有滚轮，电池组件可拆地安装在电池组件安装空间内。当需要更换电池时，可直接用充好电的备用电池组件进行更换即可。常见的更换方式有人工推拉更换，不利于自动化设计，而如果利用专门的装拆机械手装拆电池的话，就需要配置专门的装拆结构，成本相对较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种电池小车，以解决现有技术中人工推拉更换电池不利于自动化设计的技术问题；同时，本实用新型还提供一种使用上述电池小车的组合式电动汽车。

为实现上述目的，本实用新型所提供的电池小车的技术方案是：一种电池小车，包括其上设有电池模块的自走式电池车体，电池车体上设有与所述电池模块连通以用于与电动汽车电池仓中的插座模块对应插接的插头模块，电池小车还包括通过起落驱动机构设置在电池车体上的行走轮，行走轮包括由所述电池模块供电驱动以使电池车体自走进出相应电池仓的主动轮，行走轮具有在电池车体需要自走移出电池仓时下落接触地面的落地位，还具有在插头模块和插座模块插接到位时收起脱离地面的收起位，所述电池车体上还设有用于与电动汽车上的相应承载件承载配合以在行走轮脱离地面时使电池小车承载放置在所述电动汽车上的承载配合件。

进一步地，所述承载配合件为用于引导电池车体自走进出所述电池仓的承载配合轨道。

进一步地，所述承载配合轨道布置在与电池车体宽度方向对应的左右两侧。

进一步地，所述承载配合轨道为口小肚大的缩口轨道槽。

作为对上述各电池小车技术方案中任一方案的一种优化方式，所述电池车体上还设有用于与所述电池仓中设有的闭锁结构对应锁止-解锁配合的闭锁连接结构。

作为对上述各电池小车技术方案中任一方案的另一种优化方式，所述电池模块可拆的固定装配在所述电池车体上。

本实用新型所提供的使用上述电池小车的组合式电动汽车的技术方案是：一种组合式电动汽车，包括具有电池仓的汽车车体，汽车车体上设有车轮，电池仓内设有插座模块，电动汽车还包括可经电池仓的进出口自走进出电池仓的电池小车，电池小车上设有电池模块以及与电池模块连通的用于与所述插座模块对应插接的插头模块，电池小车还包括通过起落驱动机构设置在电池小车上的行走轮，行走轮包括由所述电池模块供电驱动以使电池小车自走进出相应电池仓的主动轮，行走轮具有在电池小车需要自走移出电池仓时下落接触地面的落地位，还具有在插头模块和插座模块插接到位时收起脱离地面的收起位，所述电池仓的朝向地面的底部为不阻碍行走轮起落的开放结构，所述电池仓内设有承载件，电池小车上设有用于在行走轮脱离地面时与所述承载件承载配合以使电池小车承载放置在电池仓内的承载配合件。

进一步地，所述承载件为引导电池小车自走进出电池仓的承载轨道。

进一步地，所述承载轨道对应布置在电池仓内部的与电动汽车宽度方向对应的左右两侧。

进一步地，所述承载配合件或承载轨道为口小肚大的缩口轨道槽。

作为对上述各组合式电动汽车技术方案中任一方案的一种优化方式，所述电池仓内设有闭锁结构，所述电池小车上设有用于与闭锁结构对应锁止-解锁配合的闭锁连接结构。

作为对上述各组合式电动汽车技术方案中任一方案的又一种优化方式，所述电池小车包括可拆固定装配有所述电池模块的电池车体。

作为对上述各组合式电动汽车技术方案中任一方案的另一种优化方式，电动汽车为AGV。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所提供的组合式电动汽车中，包括汽车车体及可自走进出电池仓的电池小车，当需要将电池小车移出电池仓时，电池小车的行走轮下落支撑在相应地面上，自走移出电池仓即可，当将电池小车移入电池仓并装配到位后，行走轮收起脱离地面，以不影响电动汽车车轮的正常行驶，不影响电动汽车的正常工作，此时，利用承载件和承载配合件的承载配合，使电池小车承载装配在电池仓中，保证电池小车正常供电。由于利用电池小车的自走属性，省去了人工推拉更换，也不需要另外再配置电池装拆机构，当需要更换电池时，直接将载有电量不足的电池模块的电池小车移出电池仓，而将载有满电的电池模块的电池小车移入电池仓即可，更换较为方便，成本相对较低，自动化程度高。

附图说明

图1为本实用新型所提供的组合式电动汽车中汽车车体的结构示意图；

图2为图1所示汽车车体的左侧示意图；

图3为用于与图1所示汽车车体对应配合使用的电池小车的结构示意图；

图4为图3所示电池小车的右侧示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明，但并不以此为限。

本实用新型所提供的组合式电动汽车的具体实施例，如图1至图4所示，组合式电动汽车包括汽车车体，汽车车体4具有用于装配相应电池单元的电池仓100和由电池单元供电驱动行走的车轮6，满足电动汽车的正常工作。本实施例中，电动汽车具体为AGV，相应的，汽车车体4上设有相应的自动导引结构，此处的自动导引结构与现有技术中AGV上的相应导引结构相同，在此不再赘述。

本实施例中，电动汽车与现有技术中电动汽车的区别主要在于电池单元，电池单元为自走式的电池小车7，其可与上述汽车车体配合使用以组成组合式电动汽车。

如图1、图2所示，汽车车体的电池仓100具体包括前仓壁、顶仓壁以及与车体宽度方向对应的左右两侧仓壁，顶仓壁具体由汽车顶盖2形成。电池仓100的后部和底部均为开放结构，后部开放形成方便电池小车进出的进出口，底部开放则是为了不阻碍电池小车上行走轮的起落。并且，在电池仓100的前部设有闭锁结构3和插座模块5，插座模块包括用于导电的导电模块和用于通信的通信模块，导电模块具体可为梅花触头，导电模块用于满足正常的供电，通信模块则为了满足相应的通信控制要求。此处插座模块包括导电模块和通信模块，当然，在其他实施例中，也可采用无线通信模块，此时，插座模块可仅用于导通供电。

在电池仓的左右两侧仓壁上分别设有用于在电池小车7自走进入电池仓且行走轮收起时承载电池小车的承载件，此处的承载件具体为沿与汽车车体长度方向对应的前后方向延伸的承载轨道1，此处的承载轨道1具体为燕尾形轨道，以与电池小车7上的相应承载配合轨道12导向配合，这样一来，承载轨道不仅起到承载作用，还起到相应的导向引导作用。

在电池仓100的前仓壁上设有闭锁结构3，闭锁结构用于与电池小车前端面设有的闭锁连接结构14配合使用，当电池小车7自走进入电池仓100中，且电池小车上的插头模块13和插座模块5对应插接时，闭锁连接结构14与闭锁结构3配合锁止-解锁，当闭锁结构与闭锁连接结构锁止时，将电池小车锁止在电池仓内，当闭锁结构与闭锁连接结构解锁时，电池小车可自由移出电池仓。闭锁结构的具体方式很多，可根据实际情况需要设计，如闭锁结构为可摆动的闭锁钩，闭锁连接结构为可与闭锁钩插接装配的闭锁环扣，当需要锁止时，闭锁钩摆动下落扣装在闭锁环扣上，闭锁钩插入闭锁环扣中形成锁止。当需要解锁时，闭锁钩向上摆动以脱出闭锁环扣，实现解锁操作。闭锁结构还可设计为电磁铁，闭锁连接结构可设计为与电磁铁配合的永磁体或另一个电磁铁，可利用通电或断电控制电磁铁的吸力。也可设计其他结构，如将闭锁结构设计为可控制开合的三个抱爪，闭锁连接结构上设有供抱爪抱持的连接轴，当连接轴顶在前仓壁上时，可利用抱爪夹持抱住连接轴，锁止电池小车。

如图3和图4所示，作为AGV的电池单元的电池小车7包括电池车体，电池车体内部设有电池模块。电池车体为自走式车体，使得电池小车也为自走式结构，此处的自走式指的是自驱动，即由自身携带的电池模块作为动力源驱动行走。

在电池车体上通过起落驱动机构设置有行走轮11，此处的行走轮11均为由上述电池模块供电驱动的主动轮，行走轮11具有在电池车体需要自走移出电池仓时下落接触地面的落地位，还具有在插头模块13和插座模块5插接到位时收起脱离地面的收起位，在行走轮11的带动下可使电池小车7自走进出电动汽车的电池仓100，同时，利用起落驱动机构驱动行走轮的升降，在电池小车正常装配于电池仓中时，将行走轮收起脱离地面，以避免行走轮接触地面干扰影响到电动汽车车轮的正常行走，影响导引精度，而在需要将电池小车移出时再下落行走轮，保证电池小车的正常更换。

本实施例中，上述的起落驱动机构具体包括气缸8，气缸8连接有伸缩杆9，伸缩杆9上设有舵轮10，舵轮10上设有行走轮11，此处的舵轮主要用于控制电池小车转向，使用时，利用气缸及伸缩杆的伸缩驱动实现行走轮的起落控制。考虑到电池小车的平衡性，本实施例中，在电池小车的四角分别设置上述起落驱动机构以及相应的行走轮。在其他实施例中，起落驱动机构也可采用如飞机起落架相同的摆动起落结构。

为保证电池小车作为电池单元向电动汽车正常供电，在电池小车上设有与电池模块连通的用于与电池仓内的插座模块对应插接的插头模块，插头模块具体包括与上述梅花触头对应插接的静触头。

并且，对应于电动汽车上设有的承载件，在电池小车的电池车体的宽度方向的左右两侧设有相应的承载配合件，承载配合件可与承载件承载配合，以在行走轮脱离地面时与所述承载件承载配合以使电池小车承载放置在电池仓内。具体的，承载配合件为沿前后方向延伸的承载配合轨道12，具体的，其为口小肚大的缩口轨道槽，具体为燕尾槽。当然，在其他实施例中，也可使电动汽车上的承载件为口小肚大的缩口轨道槽。燕尾槽具有导向精度高，承载能力强。在其他实施例中，缩口轨道槽也可以采用三角形槽等结构或为T形结构。此处，承载轨道及承载配合轨道均为轨道结构，这样可以提高导向精度。在其他实施例中，也可以仅在电动汽车上设置承载轨道，而在电池小车上仅设置与承载轨道导向配合的承载导向件如支撑滚轮结构作为承载配合件。

本实施例中，承载件为承载轨道。在其他实施例中，承载件也可以为其他的结构如吊装承载结构或向上顶推承载结构等。

并且，需要说明的是，本实施例中闭锁结构和闭锁连接结构将电池小车固定在电池仓内。在其他实施例中，也可以在汽车车体的后部设置可解锁的挡止结构以将电池小车挡止固定在电池仓内。

本实施例中，在汽车车体上还设有控制终端200，控制终端200可用于控制闭锁机构的开启关闭，以及控制行走轮的起落升降。

使用时，当电池小车上电池模块的电量不足时，控制终端下达指令给电池小车及闭锁结构，闭锁结构解锁，电池小车的行走轮下落接触地面，电池小车沿承载轨道自走移出电池仓。具有满电状态的电池模块的电池小车可沿承载轨道自走进入电池仓，当电池小车上的插头模块与电池仓内的插座模块对插时，闭锁结构与闭锁连接结构锁止，固定电池小车，此时，行走轮在起落驱动机构驱动下升起脱离地面，由承载轨道承载电池小车，AGV可正常满电运行。

本实施例中，电池模块直接固定装配在电池车体上，在其他实施例中，电池小车还可包括可拆固定装配有相应电池模块的电池车体，这样一来，在电池出现故障或损坏后，可利用电池更换机构更换电池车体上的电池。当然，也可将亏损的电池模块更换新的电池模块，保证电池单元的正常工作。

本实用新型还提供一种电池小车的实施例，该实施例中的电池小车与上述组合式电动汽车中图3、图4所示的电池小车的结构相同，在此不再赘述。