一种可移动式电池自动更换设备及无人配送系统的制作方法

1.本实用新型涉及机器人技术领域，具体为一种可移动式电池自动更换设备及无人配送系统。


背景技术：

2.目前随着快递行业的发展，物流仓储行业面临着大量操作员工的需求，然而大量的操作员工，不仅造成了较高的人力成本，而且在人员调度方面没有完善的体系，造成操作人员多，工作效率却低下的问题；为此，相关人员研发出了不同类型的无人配送车以供使用，制约无人配送车的配送效率的一大关键因素即为无人配送车中使用的电池的续航时间。部分无人配送车的电池可拆卸，在电池电量不足时，需工作人员将电池从无人配送车内取出进行电池更换设备进行充电，并将新的电池更换到无人配送车中，以使得无人配送车能够继续工作。但是目前的电池更换设备大都是采用的固定式的，固定安装在相应的充电工作区，不具备移动功能，部分无人配送车的剩余电量不足以移动到充电工作区时，只能采用人工方式进行电池更换，使用起来较为不便。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种可移动式电池自动更换设备及无人配送系统，以解决上述背景技术中存在的电池更换设备不能自主移动的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.第一方面，本技术提供了一种可移动式电池自动更换设备，包括电池更换组件，还包括移动支撑组件，所述移动支撑组件包括支撑板、弹性支撑组件和轮体驱动组件；
6.所述支撑板设置在所述电池更换组件的下端，所述支撑板的底端的前、后、左、右各个方向分别设置所述弹性支撑组件，所述弹性支撑组件包括第一支撑架、第二支撑架、轮体和弹性元件，所述第一支撑架的上端通过弹性元件与所述支撑板的底端连接，所述第二支撑架的上端与所述第一支撑架的底端连接，所述轮体通过轴可转动地与所述第二支撑架连接；
7.所述轮体驱动组件包括第一驱动装置和第一传动轴，所述第一驱动装置与所述支撑板连接，所述第一驱动装置通过所述第一传动轴与所述支撑板的前后方向或者左右方向的任意一组相对设置的轮体连接，以驱使轮体转动。
8.进一步地，所述弹性元件采用橡胶弹簧或空气弹簧。
9.进一步地，所述第一支撑架呈u形，包括两个第一侧连接板以及位于第一侧连接板底部之间的底连接板，所述第一侧连接板的上端分别设置有侧支撑板，所述侧支撑板与弹性元件的底部连接。
10.进一步地，所述第二支撑架呈倒u形，其两个第二侧连接板之间用于通过轴连接轮体。
11.进一步地，所述第一驱动装置包括伺服电机和齿轮箱；伺服电机输出端与齿轮箱
的输入端连接，齿轮箱的输出端与第一传动轴连接，以驱使第一传动轴旋转。
12.进一步地，所述轮体驱动组件还包括第二驱动装置，与第一传动轴连接的两个轮体为第一轮体，另外两个轮体为第二轮体，所述第二驱动装置与第二轮体所对应的第一支撑架连接，所述第二支撑架与第二驱动装置对应的第一支撑架通过第一转轴转动连接，所述第二驱动装置与所述第一转轴连接。
13.进一步地，还包括箱体连接件，箱体连接件的上端与所述支撑板连接，所述箱体连接件与所述轮体驱动组件连接。
14.进一步地，所述箱体连接件的底部两侧设置有带装配孔的辅助支撑板，用于装配所述第一传动轴。
15.进一步地，所述箱体连接件内设置有主供电电池；主供电电池用于对轮体驱动组件及电池更换组件进行供电。
16.第二方面，本技术提供的一种无人配送系统，包括无人配送车和如上述的可移动式电池自动更换设备，所述无人配送车包括车体和安装于所述车体的电池，所述电池更换组件用于容置电池并为电池充电。
17.采用上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型提供的可移动式电池自动更换设备及无人配送系统的有益效果是：
18.该可移动式电池自动更换设备中，包括电池更换组件及移动支撑组件，电池更换组件可用于对无人配送车的电池更换，移动支撑组件包括支撑板、弹性支撑组件和轮体驱动组件；支撑板设置在电池更换组件的下端，支撑板的底端的前、后、左、右各个方向分别设置弹性支撑组件，弹性支撑组件包括第一支撑架、第二支撑架、轮体和弹性元件，第一支撑架的上端通过弹性元件与支撑板的底端连接，第二支撑架的上端与第一支撑架的底端连接，轮体通过轴可转动地与第二支撑架连接；轮体驱动组件包括第一驱动装置和第一传动轴，第一驱动装置与支撑板连接，第一驱动装置通过第一传动轴与支撑板的前后方向或者左右方向的任意一组相对设置的轮体连接，以驱使轮体转动，通过上述结构，可以实现移动支撑组件的移动功能，进而可以带动电池更换组件任意移动，以实现对待更换电池的无人配送车进行充电的功能。
附图说明
19.图1为本实用新型提供的可移动式电池自动更换设备的结构示意图；
20.图2为本实用新型提供的移动支撑组件的结构示意图。
21.图中：100-电池更换组件；200-移动支撑组件；210-支撑板；211-第一支撑架；212-第二支撑架；213-轮体；214-弹性元件；215-第一驱动装置；216-第一传动轴；217-第一侧连接板；218-底连接板；219-侧支撑板；220-弹性支撑组件；230-轮体驱动组件；231-第二驱动装置；232-第一转轴；240-伺服电机；250-齿轮箱；260-箱体连接件；261-辅助支撑板。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
23.实施例一
24.本技术实施例提供了一种可移动式电池自动更换设备，可以实现自主移动的功能，当无人配送车电量不足时，可以移动至相应位置，进而实现更换电池的功能，满足无人配送车的续航要求。
25.具体地，如图1和图2所示，该可移动式电池自动更换设备包括电池更换组件100，其用于对电池进行充电，以及电池与无人配送车之间的传送作用；
26.还包括移动支撑组件200，起到带动电池更换组件100的移动作用，该移动支撑组件200包括支撑板210、弹性支撑组件220和轮体驱动组件230；
27.支撑板210设置在电池更换组件100的下端，两者之间可以采用连接件连接，例如螺栓连接方式，便于拆卸；
28.支撑板210的底端的前、后、左、右各个方向分别设置弹性支撑组件220，优选地，弹性支撑组件220设置4个，支撑板210的前、后、左、右四个方向各设置一个弹性支撑组件220；
29.更具体地，弹性支撑组件220包括第一支撑架211、第二支撑架212、轮体213和弹性元件214，第一支撑架211的上端通过弹性元件214与支撑板210的底端连接，第二支撑架212的上端与第一支撑架211的底端连接，轮体213通过轴可转动地与第二支撑架212连接；通过轮体213起到对支撑板210及电池更换组件100的支撑作用，同时起到可以移动作用，弹性元件214起到对第一支撑架211和支撑板210之间的减震作用，确保移动过程中对电池更换组件100支撑的稳定性；
30.轮体驱动组件230包括第一驱动装置215和第一传动轴216，第一驱动装置215与支撑板210连接，第一驱动装置215通过第一传动轴216与支撑板210的前后方向或者左右方向的任意一组相对设置的轮体213连接，以驱使轮体213转动。
31.采用上述的可移动式电池自动更换设备，可以实现移动支撑组件200的移动功能，进而可以带动电池更换组件100任意移动，以实现对待更换电池的无人配送车进行充电的功能。
32.一个可选实施方案中，弹性元件214可以采用橡胶弹簧或空气弹簧等常规弹性件，利用弹性元件214起到吸收底板和第一支撑架211震动的作用。
33.一个可选实施方案中，第一支撑架211呈u形，包括两个第一侧连接板217以及位于第一侧连接板217底部之间的底连接板218，第一侧连接板217的上端分别设置有侧支撑板219，侧支撑板219水平设置，每一个侧支撑板219上配置一个弹性元件214，并与弹性元件214的底部连接。
34.一个可选实施方案中，第二支撑架212呈倒u形，第二支撑架212的两个第二侧连接板之间用于通过轴连接轮体213。
35.一个可选实施方案中，第一驱动装置215包括伺服电机240和齿轮箱250；伺服电机240输出端与齿轮箱250的输入端连接，齿轮箱250的输出端与第一传动轴216连接，以驱使第一传动轴216旋转。具体地，齿轮箱250内包括啮合连接的主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮与伺服电机240输出轴连接，从动齿轮套设在第一传动轴216上，以实现驱使第一传动轴216进行旋转。
36.一个可选实施方案中，轮体驱动组件230还包括第二驱动装置231，与第一驱动装
置215和第一传动轴216连接的两个轮体213为第一轮体，另外两个轮体213为第二轮体，第二驱动装置231与第二轮体所对应的第一支撑架211连接，第二支撑架212与第二驱动装置231对应的第一支撑架211通过第一转轴232转动连接，第二驱动装置231与第一转轴232连接。
37.一个可选实施方案中，该可移动式电池自动更换设备还包括箱体连接件260，箱体连接件260的上端与支撑板210的底部连接，箱体连接件260还与轮体驱动组件230连接。
38.此外，箱体连接件260的内部装配有主供电电池，用于对轮体驱动组件230进行供电，以及对电池更换组件100进行供电。
39.一个可选实施方案中，箱体连接件260的底部两侧设置有带装配孔的辅助支撑板261，用于装配第一传动轴216，实际应用时，第一传动轴216与装配孔之间通过轴承装配，以增加地驱动轴的传动稳定性。
40.实施例二
41.本实施例提供的一种无人配送系统，包括无人配送车和实施例一中提供的可移动式电池自动更换设备，无人配送车包括车体和安装于车体的电池，电池更换组件100用于容置电池并为电池充电；需要说明的是，本实施例中的电池更换组件100可以采用现有技术中的各类型的电池更换装置，以实现对电池的更换及充电功能，本实施例中不再对电池更换组件100的具体结构进行说明。
42.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。