一种单集装箱充换电站的制作方法

一种单集装箱充换电站
[技术领域]
[0001]
本发明涉及新能源汽车换电站设备技术领域，尤其涉及一种结构设计合理，应用效果突出的单集装箱充换电站。
[

背景技术：
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[0002]
近些年，随着电动汽车的逐渐普及和快速发展，汽车的电动化趋势越发明显，技术也得到了很大程度的提升，目前电动小汽车是消费主流，的士车、私家车等小型汽车的电动化较为广泛，为了更好的实现汽车的电动化和换电便利化，需要对换电平台、换电站进行更加简易的设计，便于适应更多的使用场合。
[0003]
目前换电平台在具体应用方面还存在较多的不足，如空间利用率不高，车辆定位不够顺畅和精准，自动化程度不够高，无法更好的适应较多车型的需求等等，制约着平台设备的更好的应用于推广。
[0004]
基于此，需要在换电站的具体构造等方面进行改进和改善，本领域的技术人员也进行了大量的研发与实验，取得了较好的成绩。
[

技术实现要素：
]
[0005]
为克服现有技术所存在的问题，本发明提供一种结构设计合理，应用效果突出的单集装箱充换电站。
[0006]
本发明解决技术问题的方案是提供一种单集装箱充换电站，包括换电平台、处于所述换电平台上部的抬升机构、电池包存放架、电池包多段缓存机构、负载平衡换电机构以及处于所述换电平台、所述电池包存放架下部的移送导轨和多轴拆包无线换电机器人；
[0007]
所述换电平台进出口部位分别设置有用于承载车辆前轮的前轮定位承载机构以及用于承载车辆后轮的后轮定位承载机构；
[0008]
所述电池包存放架包括处于所述换电平台与所述负载平衡换电机构的第一电池包存放架；所述电池包多段缓存机构分别设置于所述第一电池包存放架两端部位，用于对电池包进行抬升和缓存；
[0009]
所述电池包多段缓存机构包括缓存支撑架、处于所述缓存支撑架内侧的电池包托举机构、电池包支撑机构以及处于所述缓存支撑架上部的托举支撑驱动气缸；
[0010]
所述负载平衡换电机构包括负载安装架、设置于所述负载安装架上可上下移动的高速负载平衡配重单元以及用于抬升电池包的伸缩货叉；还包括用于驱动所述伸缩货叉上下移动的货叉驱动电机；
[0011]
所述多轴拆包无线换电机器人包括可在所述移送导轨上移动的换电主机体以及处于所述换电主机体上部的升降面板；所述换电主机体内部安设有行走驱动机构、用于驱动所述升降面板上下移动的面板驱动电机以及若干解锁机构；所述行走驱动电机包括行走驱动电机以及处于所述换电主机体两端部位外侧的主动轮和从动轮。
[0012]
优选地，所述电池包存放架还包括处于所述负载平衡换电机构相对于所述换电平
台另一侧的第二电池包存放架；在所述第二电池包存放架外侧还设置有电池包投放箱。
[0013]
优选地，所述抬升机构包括对称设置于所述换电平台两侧的抬升架、安设于所述抬升架上的抬升驱动气缸以及处于所述换电平台中间部位的抬升面板。
[0014]
优选地，所述前轮定位承载机构包括对称设置的第一前轮定位模组和第二前轮定位模组；所述后轮定位承载机构包括对称设置的第一后轮定位模组和第二后轮定位模组；所述第一前轮定位模组和第二前轮定位模组结构相同，所述第一前轮定位模组包括前部驱动气缸以及由所述前部驱动气缸驱动平移的前部滚筒单元；所述前部滚筒单元的滚筒呈v型结构；所述第一后轮定位模组和第二后轮定位模组结构相同，所述第一后轮定位模组包括后部驱动气缸以及由所述后部驱动气缸驱动平移的后部滚筒单元；所述后部滚筒单元的滚筒呈直列结构。
[0015]
优选地，所述前轮定位承载机构中还设置有前轮到位检测传感器以及前轮复位传感器；所述后轮定位承载机构中还设置有后轮到位检测传感器以及后轮复位传感器；所述前轮到位检测传感器、前轮复位传感器、后轮到位检测传感器以及后轮复位传感器还电性连接有主控制器。
[0016]
优选地，所述电池包托举机构包括托举电池气缸以及由所述托举电池气缸驱动伸缩的托举杆；所述电池包支撑机构包括处于所述支撑架内侧的垂直移动轨道以及架设于所述垂直移动轨道上的托举支撑架；所述电池包托举机构还包括用于安设所述托举电池气缸以及所述伸缩杆的托举安装板；所述托举支撑驱动气缸通过传动带、传动齿轮、传动链条的传动方式驱动所述托举支撑架在所述垂直移动轨道上上下移动。
[0017]
优选地，所述换电平台、抬升机构、电池包存放架、电池包多段缓存机构、负载平衡换电机构外侧还设置有集装箱箱体。
[0018]
优选地，所述前部滚筒单元包括与所述前部驱动气缸的输出轴相连接的前部移动板、处于所述前部移动板上部的前部推杆、用于设置所述前部移动板的前部轨道以及处于外侧部位的v型结构前部滚筒；所述后部滚筒单元包括与所述后部驱动气缸的输出轴相连接的后部移动板、处于所述后部移动板上部的后部推杆、用于设置所述后部移动板的后部轨道以及处于外侧部位的直列结构后部滚筒。
[0019]
本技术的有益效果如下：
[0020]
与现有技术相比，本发明一种单集装箱充换电站通过同时设置换电平台11、处于所述换电平台11上部的抬升机构12、电池包存放架、电池包多段缓存机构18、负载平衡换电机构13以及处于所述换电平台11、所述电池包存放架下部的移送导轨和多轴拆包无线换电机器人，换电平台11进出口部位分别设置有用于承载车辆前轮的前轮定位承载机构以及用于承载车辆后轮的后轮定位承载机构111，电池包存放架包括处于所述换电平台11与所述负载平衡换电机构13的第一电池包存放架17，电池包多段缓存机构18分别设置于所述第一电池包存放架17两端部位，用于对电池包2进行抬升和缓存，电池包多段缓存机构18包括缓存支撑架、处于所述缓存支撑架内侧的电池包托举机构、电池包支撑机构以及处于所述缓存支撑架上部的托举支撑驱动气缸，负载平衡换电机构13包括负载安装架、设置于所述负载安装架上可上下移动的高速负载平衡配重单元以及用于抬升电池包的伸缩货叉，还包括用于驱动所述伸缩货叉上下移动的货叉驱动电机，多轴拆包无线换电机器人包括可在所述移送导轨上移动的换电主机体以及处于所述换电主机体上部的升降面板，换电主机体内部
安设有行走驱动机构、用于驱动所述升降面板上下移动的面板驱动电机以及若干解锁机构；所述行走驱动电机包括行走驱动电机以及处于所述换电主机体两端部位外侧的主动轮和从动轮，实际应用过程中，可以较好的利用各换电平台11、处于所述换电平台11上部的抬升机构12、电池包存放架、电池包多段缓存机构18、负载平衡换电机构13以及移送导轨和多轴拆包无线换电机器人实现电池包2的移送、缓存和存储等步骤，结构设计合理，自动化程度高，稳定度强，可靠度高。
[附图说明]
[0021]
图1是本发明一种单集装箱充换电站的立体状态结构示意图。
[0022]
图2是本发明一种单集装箱充换电站的内部状态结构示意图。
[具体实施方式]
[0023]
为使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
[0024]
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定此发明。
[0025]
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0026]
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。
[0027]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
[0028]
本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0029]
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0030]
请参阅图1和图2，本发明一种单集装箱充换电站1包括换电平台11、处于所述换电平台11上部的抬升机构12、电池包存放架、电池包多段缓存机构18、负载平衡换电机构13以及处于所述换电平台11、所述电池包存放架下部的移送导轨和多轴拆包无线换电机器人；
[0031]
所述换电平台11进出口部位分别设置有用于承载车辆前轮的前轮定位承载机构以及用于承载车辆后轮的后轮定位承载机构111；
[0032]
所述电池包存放架包括处于所述换电平台11与所述负载平衡换电机构13的第一电池包存放架17；所述电池包多段缓存机构18分别设置于所述第一电池包存放架17两端部位，用于对电池包2进行抬升和缓存；
[0033]
所述电池包多段缓存机构18包括缓存支撑架、处于所述缓存支撑架内侧的电池包托举机构、电池包支撑机构以及处于所述缓存支撑架上部的托举支撑驱动气缸；
[0034]
所述负载平衡换电机构13包括负载安装架、设置于所述负载安装架上可上下移动的高速负载平衡配重单元以及用于抬升电池包的伸缩货叉；还包括用于驱动所述伸缩货叉
上下移动的货叉驱动电机；
[0035]
所述多轴拆包无线换电机器人包括可在所述移送导轨上移动的换电主机体以及处于所述换电主机体上部的升降面板；所述换电主机体内部安设有行走驱动机构、用于驱动所述升降面板上下移动的面板驱动电机以及若干解锁机构；所述行走驱动电机包括行走驱动电机以及处于所述换电主机体两端部位外侧的主动轮和从动轮。
[0036]
本技术通过同时设置换电平台11、处于所述换电平台11上部的抬升机构12、电池包存放架、电池包多段缓存机构18、负载平衡换电机构13以及处于所述换电平台11、所述电池包存放架下部的移送导轨和多轴拆包无线换电机器人，换电平台11进出口部位分别设置有用于承载车辆前轮的前轮定位承载机构以及用于承载车辆后轮的后轮定位承载机构111，电池包存放架包括处于所述换电平台11与所述负载平衡换电机构13的第一电池包存放架17，电池包多段缓存机构18分别设置于所述第一电池包存放架17两端部位，用于对电池包2进行抬升和缓存，电池包多段缓存机构18包括缓存支撑架、处于所述缓存支撑架内侧的电池包托举机构、电池包支撑机构以及处于所述缓存支撑架上部的托举支撑驱动气缸，负载平衡换电机构13包括负载安装架、设置于所述负载安装架上可上下移动的高速负载平衡配重单元以及用于抬升电池包的伸缩货叉，还包括用于驱动所述伸缩货叉上下移动的货叉驱动电机，多轴拆包无线换电机器人包括可在所述移送导轨上移动的换电主机体以及处于所述换电主机体上部的升降面板，换电主机体内部安设有行走驱动机构、用于驱动所述升降面板上下移动的面板驱动电机以及若干解锁机构；所述行走驱动电机包括行走驱动电机以及处于所述换电主机体两端部位外侧的主动轮和从动轮，实际应用过程中，可以较好的利用各换电平台11、处于所述换电平台11上部的抬升机构12、电池包存放架、电池包多段缓存机构18、负载平衡换电机构13以及移送导轨和多轴拆包无线换电机器人实现电池包2的移送、缓存和存储等步骤，结构设计合理，自动化程度高，稳定度强，可靠度高。
[0037]
为了实现更多的电池包2存放，本技术的所述电池包存放架还包括处于所述负载平衡换电机构13相对于所述换电平台11另一侧的第二电池包存放架14；在所述第二电池包存放架14外侧还设置有电池包投放箱15。
[0038]
第一电池包存放架17与第二电池包存放架14相互对称设置。
[0039]
在一较优实施例中，所述抬升机构12包括对称设置于所述换电平台11两侧的抬升架、安设于所述抬升架上的抬升驱动气缸以及处于所述换电平台11中间部位的抬升面板。
[0040]
进一步地，所述前轮定位承载机构包括对称设置的第一前轮定位模组和第二前轮定位模组；所述后轮定位承载机构111包括对称设置的第一后轮定位模组和第二后轮定位模组；所述第一前轮定位模组和第二前轮定位模组结构相同，所述第一前轮定位模组包括前部驱动气缸以及由所述前部驱动气缸驱动平移的前部滚筒单元；所述前部滚筒单元的滚筒呈v型结构；所述第一后轮定位模组和第二后轮定位模组结构相同，所述第一后轮定位模组包括后部驱动气缸以及由所述后部驱动气缸驱动平移的后部滚筒单元；所述后部滚筒单元的滚筒呈直列结构。
[0041]
v型结构的前部滚筒单元更有利于车辆的准确停放。
[0042]
在一较优实施例中，本技术的所述前轮定位承载机构中还设置有前轮到位检测传感器以及前轮复位传感器；所述后轮定位承载机构111中还设置有后轮到位检测传感器以及后轮复位传感器；所述前轮到位检测传感器、前轮复位传感器、后轮到位检测传感器以及
后轮复位传感器还电性连接有主控制器。
[0043]
进一步地，所述电池包托举机构包括托举电池气缸以及由所述托举电池气缸驱动伸缩的托举杆；所述电池包支撑机构包括处于所述支撑架内侧的垂直移动轨道以及架设于所述垂直移动轨道上的托举支撑架；所述电池包托举机构还包括用于安设所述托举电池气缸以及所述伸缩杆的托举安装板；所述托举支撑驱动气缸通过传动带、传动齿轮、传动链条的传动方式驱动所述托举支撑架在所述垂直移动轨道上上下移动。
[0044]
为了实现各设备的集中放置，本技术的所述换电平台11、抬升机构12、电池包存放架、电池包多段缓存机构18、负载平衡换电机构13外侧还设置有集装箱箱体16。
[0045]
进一步地，所述前部滚筒单元包括与所述前部驱动气缸的输出轴相连接的前部移动板、处于所述前部移动板上部的前部推杆、用于设置所述前部移动板的前部轨道以及处于外侧部位的v型结构前部滚筒；所述后部滚筒单元包括与所述后部驱动气缸的输出轴相连接的后部移动板、处于所述后部移动板上部的后部推杆、用于设置所述后部移动板的后部轨道以及处于外侧部位的直列结构后部滚筒。
[0046]
本技术的有益效果如下：
[0047]
与现有技术相比，本发明一种单集装箱充换电站1通过同时设置换电平台11、处于所述换电平台11上部的抬升机构12、电池包存放架、电池包多段缓存机构18、负载平衡换电机构13以及处于所述换电平台11、所述电池包存放架下部的移送导轨和多轴拆包无线换电机器人，换电平台11进出口部位分别设置有用于承载车辆前轮的前轮定位承载机构以及用于承载车辆后轮的后轮定位承载机构111，电池包存放架包括处于所述换电平台11与所述负载平衡换电机构13的第一电池包存放架17，电池包多段缓存机构18分别设置于所述第一电池包存放架17两端部位，用于对电池包2进行抬升和缓存，电池包多段缓存机构18包括缓存支撑架、处于所述缓存支撑架内侧的电池包托举机构、电池包支撑机构以及处于所述缓存支撑架上部的托举支撑驱动气缸，负载平衡换电机构13包括负载安装架、设置于所述负载安装架上可上下移动的高速负载平衡配重单元以及用于抬升电池包的伸缩货叉，还包括用于驱动所述伸缩货叉上下移动的货叉驱动电机，多轴拆包无线换电机器人包括可在所述移送导轨上移动的换电主机体以及处于所述换电主机体上部的升降面板，换电主机体内部安设有行走驱动机构、用于驱动所述升降面板上下移动的面板驱动电机以及若干解锁机构；所述行走驱动电机包括行走驱动电机以及处于所述换电主机体两端部位外侧的主动轮和从动轮，实际应用过程中，可以较好的利用各换电平台11、处于所述换电平台11上部的抬升机构12、电池包存放架、电池包多段缓存机构18、负载平衡换电机构13以及移送导轨和多轴拆包无线换电机器人实现电池包2的移送、缓存和存储等步骤，结构设计合理，自动化程度高，稳定度强，可靠度高。
[0048]
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。