一种车载侧吊移动式换电站用换电机器人的制作方法

本技术属于重卡换电机器人，涉及一种车载侧吊移动式换电站用换电机器人。

背景技术：

1、随着国家对环保的愈加重视，电动汽车代替燃油车成为了发展趋势，重型卡车对燃油的消耗比重较大，对环境的污染也较重，因此发展电动重型卡车成为解决环境污染问题的重要一环，发展电动重型卡车换电站能够提高重型卡车的使用效率，促进重型卡车的发展。但是重型卡车对电池电量需求大，采用充电技术影响重型卡车使用效率，而采用换电技术可以大大提高电动重型卡车的使用效率。

2、相关技术中，针对重型卡车的换电设备，主要采用吊装式换电，使用吊取装置将电池箱体吊起后，移动到存储区域进行存储和充电。

3、然而，由于电池箱体积和重卡重量较大，司机在停车平台上不适合精确调整重卡的位置来适合换电机器人对电池包的拿取，而采用现有重卡侧换吊装换电站对重卡进行换电时，对卡车停放位置要求较高，需要卡车在停车平台的中间位置，因此在对卡车进行换电操作时，往往需要人工调整吊取装置与电池箱体的相对位置，这样会大量增加人力成本且大大降低了重卡车的换电效率。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型为了解决现有技术中在对新能源重卡汽车进行换电操作时，换电机器人上吊取装置拿取电池包的位置与重卡汽车上需要更换电池包的位置不容易对准，导致需要人工调整吊取装置与电池箱体的相对位置，增加人力成本且大大降低重卡车换电效率问题，提供一种车载侧吊移动式换电站用换电机器人。

2、为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种车载侧吊移动式换电站用换电机器人，包括x轴地面移动轨道、设置于x轴地面移动轨道上的侧换吊装换电支架以及安装在该侧换吊装换电支架上的z轴升降伸缩机构，侧换吊装换电支架顶部的一侧固定有伸缩驱动，伸缩驱动电连接有用于悬挂电池包且位于伸缩驱动外侧的y轴电池包移动机构；

4、y轴电池包移动机构包括与伸缩驱动电连接的伸缩臂；伸缩臂下方固定安装有中间开设通槽的中间板，中间板的四角处开设有通孔，通孔内穿设有上端固定在侧换吊装换电支架顶部伸缩臂上的铁链，铁链的下端固定安装有用于导向电池包的导向柱；伸缩臂下方还安装有从中间板中部通槽穿出的吊具组件，吊具组件包括横板及横板下部固定的框架，伸缩臂底面上固定安装有齿圈以及与齿圈转轴固定连接的旋转驱动；y轴电池包移动机构还包括与中间板相互配合的滑动板以及驱动滑动板横向移动的定位驱动，滑动板上固定安装有定位销，中间板上开设有与定位销相适配的定位孔。

5、本基础方案的原理在于：在z轴升降伸缩机构中提升组件作用下，伸缩臂带动下部吊具组件能够沿着侧换吊装换电支架z轴方向进行升降，伸缩臂带动吊具组件升降至指定位置后，根据重卡汽车相对于停车平台的倾斜角度调整齿圈，齿圈带动下方吊具组件在旋转驱动的作用下旋转对应角度，便于与重卡汽车上电池包位置进行匹配，侧换吊装换电支架沿着x轴地面移动轨道将整个侧换吊装换电支架朝需要换电的重卡电池包侧移动至重卡汽车需要更换的电池包上侧，吊具组件沿着侧换吊装换电支架y轴方向拿取重卡汽车需要更换的电池包，中间板上导向柱通过铁链与侧换吊装换电支架的伸缩臂固定连接，导向柱可以吸收电池包放置位置的误差，导向柱将重卡汽车上电池包柔性导向定位后，通过定位驱动驱动滑动板沿着框架横向移动，使得定位销与中间板上的定位孔对接固定，这样吊具组件相对于整个侧换吊装换电支架的位置固定，通过吊具组件将重卡汽车上电池包取下。

6、进一步，z轴升降伸缩机构包括伸提升驱动以及与安装在侧换吊装换电支架四个立柱上的提升组件。有益效果：提升组件在提升驱动作用下，实现y轴电池包移动机构沿竖直方向上下移动。

7、进一步，吊具组件还包括铰接在横板底部的若干吊钩以及驱动吊钩旋转的驱动装置，吊钩分别位于横板底部的四角处，吊钩的钩体位于横板的下方，吊钩的驱动连接件连接至驱动装置上，驱动装置能够根据需要驱动吊钩旋转。有益效果：吊钩根据需要驱动装置驱动旋转，使得吊钩的钩体相对于横板向外转出，勾住电池对接框的框架，实现吊具组件与电池对接框的吊装固定，吊具组件通过铁链与中间板连接，导向柱固定安装在吊具组件横板的四角处，对重卡汽车电池包进行导向。

8、进一步，旋转驱动固定在中间板上，齿圈转轴与吊具组件中横板固定连接。有益效果：通过齿圈能够调节吊具组件的旋转角度。

9、进一步，框架上开设有与滑动板相适配的第一滑槽。有益效果：定位驱动驱动滑动板沿着框架上第一滑槽横向移动。

10、进一步，提升组件包括滑块以及侧换吊装换电支架四个立柱上开设的与滑块相适配的第二滑槽。

11、进一步，齿圈上固定安装有刻度尺。有益效果：通过读取刻度尺，精准调控旋转角度。

12、进一步，吊钩的数量为四个。

13、进一步，滑动板上固定有连杆，远离滑动板一端的连杆与定位销固定连接。

14、本实用新型的有益效果在于：

15、1、本实用新型公开的车载侧吊移动式换电站用换电机器人，伸缩臂带动吊具组件升降至指定位置后，根据重卡汽车相对于停车平台的倾斜角度调整齿圈，齿圈带动下方吊具组件在旋转驱动的作用下旋转对应角度，使吊具组件与重卡汽车上电池包位置进行匹配，节约了人力，提高了更换效率，保证了换电站高效运行。

16、2、本实用新型公开的车载侧吊移动式换电站用换电机器人，中间板上导向柱通过铁链与侧换吊装换电支架的伸缩臂固定连接，导向柱可以吸收电池包放置位置的误差，导向柱将重卡汽车上电池包柔性导向定位后，通过定位驱动驱动滑动板沿着框架上滑槽横向移动，使得定位销与中间板上的定位孔对接固定，使吊取装置拿取电池包的位置与重卡汽车上需要更换电池包的位置精确对准，操作简单、高效。

17、本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

技术特征：

1.一种车载侧吊移动式换电站用换电机器人，其特征在于，包括x轴地面移动轨道、设置于x轴地面移动轨道上的侧换吊装换电支架以及安装在该侧换吊装换电支架上的z轴升降伸缩机构，所述侧换吊装换电支架顶部的一侧固定有伸缩驱动，所述伸缩驱动电连接有用于悬挂电池包且位于伸缩驱动外侧的y轴电池包移动机构；

2.如权利要求1所述的车载侧吊移动式换电站用换电机器人，其特征在于，所述z轴升降伸缩机构包括伸提升驱动以及与安装在侧换吊装换电支架四个立柱上的提升组件。

3.如权利要求1所述的车载侧吊移动式换电站用换电机器人，其特征在于，所述吊具组件还包括铰接在横板底部的若干吊钩以及驱动吊钩旋转的驱动装置，吊钩分别位于横板底部的四角处，吊钩的钩体位于横板的下方，吊钩的驱动连接件连接至驱动装置上，驱动装置能够根据需要驱动吊钩旋转。

4.如权利要求1所述的车载侧吊移动式换电站用换电机器人，其特征在于，所述旋转驱动固定在中间板上，齿圈转轴与吊具组件中横板固定连接。

5.如权利要求1所述的车载侧吊移动式换电站用换电机器人，其特征在于，所述框架上开设有与滑动板相适配的第一滑槽。

6.如权利要求2所述的车载侧吊移动式换电站用换电机器人，其特征在于，所述提升组件包括滑块以及侧换吊装换电支架四个立柱上开设的与滑块相适配的第二滑槽。

7.如权利要求4所述的车载侧吊移动式换电站用换电机器人，其特征在于，所述齿圈上固定安装有刻度尺。

8.如权利要求3所述的车载侧吊移动式换电站用换电机器人，其特征在于，所述吊钩的数量为四个。

9.如权利要求1所述的车载侧吊移动式换电站用换电机器人，其特征在于，所述滑动板上固定有连杆，远离滑动板一端的连杆与定位销固定连接。

技术总结
本技术涉及一种车载侧吊移动式换电站用换电机器人，包括X轴地面移动轨道、侧换吊装换电支架及Z轴升降伸缩机构，侧换吊装换电支架顶部的一侧固定有伸缩驱动，伸缩驱动电连接有用于悬挂电池包的Y轴电池包移动机构，Y轴电池包移动机构包括伸缩臂，伸缩臂下方固定安装有中间板，中间板的通孔内穿设有铁链，铁链的下端固定安装有导向柱；伸缩臂下方吊具组件包括横板及横板下部固定的框架，伸缩臂底面上固定安装有齿圈以及旋转驱动；还包括与框架相互配合的滑动板以及定位驱动，滑动板上固定安装有定位销，中间板上开设有与定位销相适配的定位孔，定位驱动作用下吊具组件位置相对固定，通过吊具组件将电池包取下。

技术研发人员：朱刚,牟东,赵雅辉
受保护的技术使用者：苏州瀚腾新能源科技有限公司
技术研发日：20221130
技术公布日：2024/1/11