轨道可延伸式移动重卡换电站的制作方法

1.本实用新型涉及重卡换电设备。


背景技术：

2.目前重卡换电站大多为固定式，整体长度及高度较大，多为双层结构，迁移不便，适用于固定场合，不适用于跟随工程项目地址经常变化的场景。
3.相应的，本领域需要一种可以快速更换使用地点，且尺寸较小的换电站，具有可以适用更多应用场景的换电设施。
4.申请号 202111211261.4的发明公开一种车载移动式换电站及其换电方法，换电站包括车体、换电机器人、多个电池包、多个传感器和控制终端。所述车体具有多个电池位。各所述电池包分别安装在相应的电池位上。所述换电机器人可活动地设置在所述车体上。各所述传感器分别设置在所述车体和/或换电机器人上用于检测相应的位置信息。所述控制终端设置在所述车体上，所述控制终端分别与所述电池包、换电机器人和各所述传感器通信连接，以协调各模块执行换电动作。该申请从车内取出电池后不能依靠机器人远距离送出。
5.申请号：2022103479953的发明公开了一种模块化多站点的重卡换电系统，具有轨道架、移动小车、吊具、电池储放架、重卡车位，另有控制器和位置传感器。所述的移动小车放置在轨道架的两根x方向轨道上，x方向轨道能够在y方向轨道上移动；吊具由卷扬机、四根自然下垂的吊索和矩形取放架构成；电池储放架下方预留有重卡车位。该发明的部件可为本技术所借鉴。


技术实现要素：

6.实用新型目的：
7.解决传统换电站较大，转移不便以及换电成功率较低的问题。提供一种具有常规集装箱移动式换电站的小尺寸以及常规固定式换电站的换电方式，换电成功率高的移动和固定双模式的重卡换电站。
8.技术方案：
9.本实用新型的移动和固定双模式的重卡换电站，包含部件：换电站箱体（具有顶盖、底面、后门、左右侧板）、液压支撑杆、换电机械手、机械手行走轨道、充电电池、（带充电头的）电池托架、转移平板车、牵引车对接段。
10.（1）换电站箱体：集装箱式形状，在箱体顶盖内表面的长度方向固定机械手行走轨道，在箱体底面安装有充电底托（电池托架）；左右侧板固定，左右侧板或具有观察孔或者具有透明材质的壁板，便于观察箱体内部状况。
11.（2）后门及延长段：后门的上侧边与顶盖为铰链连接，后门的下侧边能够绕铰链轴打开或合拢。延伸段的开始端与机械手行走轨道的尾端为铰链活动连接。后门内表面上固定设置有行走轨道的延长段，后门打开90
°
与地面平行时，延长段位于行走轨道的延长线
上；后门打开小于90
°
时，延长段与行走轨道呈锐角。轨道为两根平行的单轨，延长段也为两根平行的单轨。延长段的开始端与行走轨道的尾端通过铰链活动连接。
12.延长段能够供机械手移动到箱体外，能够直接将充电电池从地面或运输车上抓取，送到电池托架上；或者将抓取的充电电池放置到停放在后门下方的重卡车上。当后门需要关闭时，换电机械手先从延长段移动到机械手行走轨道上。后门关闭后，换电机械手不能行走到延长段并能够被延长段限位不能移出。
13.（3）换电机械手：主要用于实现换电过程中，能够自动控制其在三维方向（y轴方向、垂直于y轴的水平x轴方向，铅垂的z轴方向）移动抓取充电电池送出后放置到需要的位置，类似于申请号2022103479953中提及的移动小车及吊具。
14.（4）机械手行走轨道：主要用于换电机械手存取充电电池时在其上移动使用，固定连接在顶盖下方，轨道与顶盖基本平行。行走轨道具有水平y轴方向轨道（与本技术转移时的行驶方向一致，也即换电站箱体的长度方向）和垂直于y轴的水平x轴方向轨道，类似于申请号2022103479953中提及的轨道架。
15.（5）充电电池：主要用于与重卡汽车上缺电电池的更换、以及更换后充电备换。
16.（6）带充电头电池托架：主要用于固定充电电池及给充电电池充电时提供电路连接。该模式下充电方式可采
①
：用定点充电方式（使用时箱体内充电电池均已充满电，全部更换完后运输至固定充电位置对内部充电电池进行充电）；
②
：外置充电机方式（在外部配置相应数量的充电机对内部充电电池进行充电）。
17.（7）液压支撑杆：主要用于开合后门及其上连接的轨道延伸段。充电电池移出换电站箱体时先使用到的行走轨道，接着移动到延伸段，增加换电机械手移动的行程；当不使用时，可以将该段导轨延伸段伴随后门合上收起，减小整站的尺寸。共有两只液压支撑杆，每只的一端连接在换电站箱体的左右侧板的边框上，另一端连接在后门的边框上。
18.（8）转移平板车：在转移平板车下具有4个轮子，换电站箱体放置在转移平板车上；主要用于换电站箱体转移在牵引车头牵引下行驶。也可在换电站箱体下方或者转移平板车下方具有支撑脚，不移动时，支撑脚支撑在地面，增加换电站的稳定性。
19.（9）牵引车对接段：连接在换电站箱体的前端，供连接牵引车头，或及放置充电电池。
20.本实用新型换电过程说明：
21.整个换电站采用集装箱式，便于吊装及运输；充电电池通过带充电接口的底托固定于集装箱内的底面，箱体顶部固定换电机械手行走轨道，用于换电机械手换电时行走至不同仓位；后门端有可随后门转动的导轨延伸段。通过液压支撑杆打开并支撑后门，在需要换电时可与箱体内导轨对接，延长导轨长度，使得换电机械手可以移动至所需换电位置，不使用时或者移动时，后门被液压支撑杆收起关上，延伸段变成与行走轨道成90
°
的弯折状态。
22.采用移动式时，整站固定在一个带液压支撑杆的平板挂车上，用完需要移动时可用牵引车进行运输。
23.有益效果：
24.本实用新型具有可将行走轨道延伸，机械手能够将充电电池带动到车外一段距离的空间，无需接驳即可直接送到待换电的位置。
25.整个设备可以在牵引车头的牵引下远距离移动到需要地方使用。
26.延伸段伸展快速方便，收拢时不占用多余的空间位置。
附图说明
27.图1是本实用新型的一种整体结构示意图。
28.图2是本实用新型的一种行走轨道及机械手的结构示意图。
29.图中，1-换电站箱体；2-机械手行走轨道（x向）；3-换电机械手；4-充电电池；5-电池托架；6-液压支撑杆；7-转移平板车；8-延伸段；9-后门；10-底面；11-轨道（y向）；12-铰链；13-吊具。
具体实施方式
30.如图1、2所示的轨道可延伸式移动重卡换电站，包含部件：换电站箱体1、液压支撑杆6、换电机械手3、机械手行走轨道2、充电电池4、电池托架5、转移平板车7；换电站箱体1具有顶盖、底面10、后门9、左右侧板。
31.在箱体1顶盖内表面的长度方向固定机械手行走轨道2，在箱体底面10安装有充电底托；多只充电电池4放置在电池托架5中。
32.换电站箱体1的前端连接有牵引车对接段；在转移平板车7下具有4个轮子，换电站箱体1放置在转移平板车7上。
33.液压支撑杆6为两只，每只的一端连接在换电站箱体1的边框上，另一端连接在后门9的边框上。
34.后门9的上侧边与顶盖为铰链12连接，下侧边能够绕铰链12轴打开或合拢，后门9内表面上设置有行走轨道2的延伸段8；后门9在液压支撑杆6撑开后打开与地面呈水平状态时，延伸段8位于行走轨道2的延长线上。