电池转运设备的行程限位装置的制作方法

本实用新型涉及电动汽车领域，特别涉及一种电池转运设备的行程限位装置。

背景技术：

随着社会发展以及科技进步，电动汽车越来越受到消费者的欢迎，目前的电动汽车主要包括直充式和快换式两种。快换式需要借助换电站来实现电池包的快速更换，通过换电设备移动至电动汽车底部进行电池包的拆卸或安装，而拆卸下来的电池包需要由电池转运设备放置到充电仓充电，而且，电池转运装置还需要将满电电池包转运给换电设备。

每个换电站内容纳有多个电池包，电池转运设备在转运电池包的过程中，不仅需要进行高度方向上的运动，也需要进行水平方向上的运动。申请公布号为cn108058944a的专利公开了一种码垛机，可以控制码垛机在水平轨道上移动以实现从水平方向对应位置上的电池架取放电池的目的。

由于电池转运设备在水平方向的运动有固定的移动范围，若超出此移动范围后换电设备还在继续运动，不仅容易损坏换电设备，也可能造成整个换电站的故障。因此，需要设置行程限位装置来限制电池转运设备的移动行程范围，使其在移动至超出预定移动范围之后停止移动。

传统的限位方式是在电池转运设备的行走路径上设置了防撞机构，当行程限位装置撞击防撞机构时，则认定换电设备已到达极限位置，图1示出了传统的电池转运设备的行走路径的示意图，电池转运设备在行走路径01上行走，其中，在行走路径的预设位置02处设置有一防撞机构(图中未示出)，如阻挡块、缓冲垫等，当电池转运设备行走至预设位置02处时，由于撞击到防撞机构，进而会受到防撞机构的阻碍，从而达到限位的目的。

现有技术中，授权公告号为cn204150965u的专利公开了一种限位停止装置，其将限位触点固定在轨道上，在天车移动过程中，通过设置在天车底部两端的限位开关与轨道上的限位触点配合来实现自动断电。

授权公告号为cn202716743u的专利公开了一种使供电滑触小车连接的机车紧急停车装置，通过限位检测开关输出的信号判断出供电滑触小车的状态，若输出的信号位吸合信号则及时停止机车行走，保护供电滑触小车不被拽变形。

授权公告号为cn206188244u的专利公开了一种升降机与自动行车防碰撞装置，通过检测上到位开关、上安全开关以及下安全开关的触发信号对升降机控制器及行车控制器进行控制，实现某一时间段只能由升降机和行车中的一者执行通过危险区域的动作，避免二者发生碰撞。

然而，将现有技术中的限位技术方案应用在电池转运设备上进行限位时，若在电池转运设备表面设置限位开关并在行走轨道上设置限位触点，容易导致对电池转运设备造成冲击、损坏电池转运设备，若通过设置检测开关并根据其输出信号进行控制，很容易导致限位误差较大，不能可靠地控制电池转运设备在水平方向的移动范围。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中难以对电池转运设备进行准确限位且限位时会对电池转运设备造成冲击的缺陷，提供一种可以对电池转运设备进行准确限位且不会对电池转运设备造成冲击的电池转运设备的行程限位装置。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本实用新型提供了一种电池转运设备的行程限位装置，包括：

检测件及触发件，所述检测件设置在所述电池转运设备上，所述触发件设置在与所述电池转运设备的行走路径的限位点相距预设距离的位置上，且通过所述检测件与所述触发件匹配触发生成行程控制信号，所述行程控制信号用于控制所述电池转运设备停止行走。

本方案中，在电池转运设备行走的过程中，检测件与触发件匹配时可以生成用于控制电池转运设备停止行走的行程控制信号，从而可以在避免对电池转运设备造成冲击的情况下，实现对电池转运设备的限位。

较佳地，所述检测件和触发件中的一个为极限开关，另一个为与所述极限开关匹配的限位台，当所述极限开关与所述限位台匹配时，触发所述极限开关生成所述行程控制信号。

本方案中，通过极限开关与限位台的配合，可以安全可靠地触发行程控制信号的生成，从而达到当电池转运设备移动到限位位置时，控制电池转运设备停止行走的效果。

较佳地，所述限位台面向所述极限开关的一面为倾斜面，所述倾斜面自远离所述极限开关的一侧向靠近所述极限开关的一侧倾斜。

本方案中，通过设置限位台面向极限开关的一面为倾斜面，可以使极限开关在与倾斜面接触时，随着倾斜面的位置的升高，与倾斜面接触的部分的位置也会升高，因此，可以保证极限开关准确无误地与倾斜面接触，从而触发行程控制信号的生成。

较佳地，所述极限开关包括可旋转的触碰杆，所述触碰杆设置成在旋转时触发生成所述行程控制信号，所述触碰杆通过与所述倾斜面接触而旋转。

本方案中，当触碰杆接触到倾斜面后，通过电池转运设备的移动，触碰杆与倾斜面接触的位置会发生改变，从而使触碰杆旋转，进而通过触碰杆旋转可以生成行程控制信号以对电池转运设备进行限位。

较佳地，所述触碰杆设置成旋转超过预设角度时触发生成所述行程控制信号。

本方案中，可以根据实际情况来设置预设角度，保证行程控制信号触发生成之前的移动空间，当触碰杆的旋转超过该预设角度时，则及时对电池转运设备进行限位。

较佳地，所述触碰杆与所述倾斜面接触的部分为滚轮结构。

本方案中，通过将触碰杆与倾斜面接触的部分设置为滚轮结构，从而避免触碰杆与倾斜面接触时产生的摩擦力过大可能导致触碰杆或倾斜面的表面损坏的情况发生。

较佳地，所述限位点为所述行走路径的端点。

本方案中，通过将限位点设置为行走路径的端点，可以在对电池转运设备进行准确限位的基础上，扩大电池转运设备的移动范围。

较佳地，所述电池转运设备被设置为沿着一导向机构移动，所述导向机构设置在所述电池转运设备的底部，所述限位点设置在所述导向机构上。

本方案中，通过将限位点设置在导向机构上，可以进一步确定与限位点相距预设距离的触发件的位置，从而可以使触发件与检测件配合以达到限位的目的。

较佳地，所述触发件与所述限位点的连线与所述导向机构垂直。

本方案中，通过将触发件设置在其与限位点的连线与导向机构垂直的位置上，从而既能达到对电池转运设备进行限位的效果，又能进一步扩大电池转运设备的移动范围。

较佳地，所述检测件与所述触发件中的一个为传感器，另一个为检测块，当所述传感器检测到所述检测块时，触发生成所述行程控制信号。

本方案中，提供了触发件与检测件的多种实现方式，通过传感器与检测块的配合一方面可以使电池转运设备不会被损坏的情况下对电池转运设备进行限位，另一方面也进一步简化了结构、降低了成本。

较佳地，所述行程限位装置包括两个检测件及对应的两个触发件，所述两个触发件分别设置在与所述行走路径两端的限位点相距预设距离的位置上，所述两个检测件分别与所述两个触发件匹配。

本方案中，通过设置两个检测件及对应的两个触发件可以同时对电池转运设备的两个移动方向进行限位。

较佳地，所述两个检测件设置在所述电池转运设备的同一侧，且所述两个检测件分别朝向对应的所述触发件设置。

较佳地，所述两个检测件分别设置在所述电池转运设备的不同侧，且所述两个检测件分别朝向对应的所述触发件设置。

本方案中，当同时存在两个检测件时，两个检测件即可以设置在电池转运设备的同一侧，也可以设置在电池转运设备的不同侧，本方案提供了检测件与对应的触发件的位置的多种实现方式，从而使本方案中的行程限位装置适用性更广。

较佳地，所述电池转运设备包括一个固定座，所述两个检测件设置在同一所述固定座上。

本方案中，通过将两个检测件设置在同一个固定座上，简化了检测件的安装与布线，不仅节约了材料成本，也使得整体行程限位装置的结构更为紧凑。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

实用新型的积极进步效果在于：本实用新型通过在电池转运设别上设置检测件，在与所述电池转运设备的行走路径的限位点相距预设距离的位置上设置触发件，在电池转运设备行走的过程中，检测件与触发件匹配时可以生用于控制电池转运设备停止行走的行程控制信号，从而可以在避免对电池转运设备造成冲击的情况下，实现对电池转运设备的限位。

附图说明

图1为现有技术中电池转运设备的行走路径的示意图。

图2为本实用新型实施例1的电池转运设备的结构示意图。

图3为实施例1中的极限开关的结构示意图。

图4为实施例1中的限位台的结构示意图。

图5为实施例1中导向机构的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

本实施例提供了一种电池转运设备的行程限位装置，其中，该行程限位装置包括检测件及触发件，检测件设置在电池转运设备上，触发件设置在与电池转运设备的行走路径的限位点相距预设距离的位置上，且通过检测件与触发件匹配触发生成行程控制信号，行程控制信号用于控制电池转运设备停止行走。其中，可以根据需求设置限位点的具体位置。

本实施例中，通过设置在与限位点相距预设距离的位置上的触发件与设置在电池转运设备上的检测件的配合，可以触发行程控制信号的生成，从而可以在避免对电池转运设备造成冲击的情况下，实现对电池转运设备进行准确限位。

在一种具体的实施方式中，检测件和触发件中的一个为极限开关，另一个为与极限开关匹配的限位台，当极限开关与限位台匹配时，触发极限开关生成行程控制信号。其中，本实施例均以检测件为极限开关、触发件为限位台为例，对行程限位装置进行说明，应当理解，在其他的实施例中也可以将检测件设置为限位台，触发件设置为极限开关来实现行程限位装置。

图2示出了本实施例中的电池转运装置的结构示意图，其中，极限开关30可以通过固定件固定在电池转运设备10上，极限开关30通过与限位台40的匹配可以触发生成行程控制信号，从而控制电池转运设备10停止继续朝向限位台40的方向行走。

图3示出了本实施例中的极限开关30结构示意图。本实施例中极限开关30包括可旋转的触碰杆31及开关本体32，触碰杆31连接开关本体32的一端设置有第一电极片。

在电池转运设备10移动的过程中，触碰杆31触碰到限位台40之后会产生旋转，触碰杆31在限位台40的作用下旋转到预定角度，极限开关30处于第一状态，第一电极片随之旋转到触碰第二电极片的位置，第二电极片设置于极限开关30内部并电连接于极限开关30内部的信号生成单元，当第一电极片触碰到第二电极片时，极限开关30的内部一通信电路导通，触发信号生成单元生成行程控制信号，从而通过行程控制信号控制电池转运设备10停止继续向前移动。

当触碰杆31未旋转到预定角度时，极限开关30处于第二状态，触碰杆31不产生旋转，第一电极片和第二电极片相互不接触，并未触发信号生成单元生成行程控制信号，电池转运设备10可自由移动。

图4示出了本实施例中的限位台40的结构示意图。

在一种场景下，限位台40包括平行于水平面的上端面412，当电池转运设备10从远离限位台40至靠近限位台40的方向移动时，触碰杆31在接触限位台40的一侧后，由于电池转运设备的继续引动以及限位台40的阻碍，触碰杆31朝远离限位台40的方向旋转，其中，可以预先设置一预设角度，并且预先设置预设角度与第一电极片与第二电极片之间的距离关系，当触碰杆旋转的角度大于或等于预设角度时，则第一电极片与第二电极片接触，信号生成单元生成行程控制信号。

为了避免由于干扰产生的旋转角度也会使得触碰杆31触发极限位置信号，保证电池转运设备10未到达极限位置时能够正常运行，这种方式下，上端面412应该设置有一定的高度，使限位台40对触碰杆阻挡可以使得触碰杆31至少能够旋转一定的角度才会触发生成极限位置信号。

在一种具体的实施方式中，当触碰杆31的端部与上端面412接触时，触发信号生成单元生成行程控制信号。

在该种方式下，限位台设置简单、成本低，并且在限位台对触碰杆的阻挡作用下，触碰杆可以旋转一定的角度以触发生成极限位置信号以进行准确限位。

在另一种场景下，限位台40还包括倾斜面411其中，倾斜面411自远离触碰杆31的一侧向靠近触碰杆31的一侧倾斜，上端面412与倾斜面411连接。

当电池转运设备10从远离限位台40至靠近限位台40的方向移动时，触碰杆31在接触倾斜面411后，由于电池转运设备的继续引动，触碰杆31沿倾斜面411行走并发生旋转，这种方式下同样可以预先设置一预设角度及预设角度与第一电极片与第二电极片之间的距离关系，当触碰杆旋转的角度大于或等于预设角度时，则第一电极片与第二电极片接触，信号生成单元生成行程控制信号。

为了避免由于干扰产生的旋转角度也会使得触碰杆31触发极限位置信号，保证电池转运设备10未到达极限位置时能够正常运行，限位台40应该使得触碰杆31至少能够旋转一定的角度才会触发极限位置信号，即倾斜面411应该设置有一定的角度。

在一种具体的实施方式中，当触碰杆31与上端面412和倾斜面411的接合部分接触时，触发信号生成单元生成行程控制信号。

此种方式下通过倾斜面411对触碰杆31的缓冲来使触碰杆31改变其自身旋转的角度，避免触碰杆31受到限位台40的冲击，以及在电池转运设备移动的过程中上端面的边缘对触碰杆表面的摩擦使触碰杆受到损坏从而影响极限位置信号的准确生成，进一步提高了限位的可靠性。

本实施例可以通过限位台40的上端面412保持触碰杆31的旋转角度，避免过度旋转。

在一种具体的实施方式中，为了避免触碰杆31与限位台40接触时产生的摩擦力过大可能导致触碰杆31或限位台40的表面损坏的情况发生，触碰杆31与倾斜面411接触的部分可以设置为滚轮结构。

本实施例中，限位点可以设置为行走路径的端点以使电池转运设备10的移动距离更广。具体的，如图5所示，行走路径上可以设置有一导向机构50，用于对电池转运设备10的移动进行导向，电池转运设备10可以设置为沿着导向机构50移动，限位点可以设置在导向机构50上，且设置触发件与限位点的连线与导向机构50垂直，即触发件距离导向机构预定距离设置，以进一步保证电池转运设备10在限位的情况下能在尽可能大的范围内移动。

应当理解，本实施例中，检测件及触发件的数量可以根据实际情况进行设置，如当仅需对电池转运设备10的一个方向进行限位时，可以仅设置一个检测件，以及在该方向的对应位置上设置一对应的触发件，在具体设置时，使检测件朝向触发件设置；而当需要对电池转设备在其行走路径的两个方向均进行限位时，则可以设置两个检测件以及在两个方向上分别与两个检测件对应的限位件以对两个方向同时进行限位，在具体设置时，使两个检测件分别朝向对应的触发件设置；当然，在需要对两个方向进行限位时，也可以设置一个检测件，以及在两个方向限位点的对应位置上设置两个触发件，在具体设置时，当需要对第一方向进行限位时，将检测件设置为朝向在第一方向设置，当需要对第二方向进行限位时，调整检测件的方向，使之朝向第二方向设置。本实施例中，可以灵活设置检测件以及触发件的设置数量。

应当理解，本实施例中，当存在两个检测件时，两个检测件可以同时位于电池转运设备10的一侧，也可以分别位于电池转运设备10的两侧，而与检测件进行匹配的限位件与对应的检测件设置在同一侧。本实施例中，可以灵活设置检测件以及限位件在电池转运设备上的位置，为具体行程限位装置的实现提供了多种可能。

本实施例中，检测件可以通过固定件固定在电池转运设备10上，当同时存在两个检测件时，本实施例优选通过同一固定件将两个检测件固定在电池转运设备10上，使得安装与布线更方便，一方面可以节约材料成本，另一方面也使得整体行程限位装置结构更紧凑。

实施例2

本实施例提供了一种电池转运设备的行程限位装置，本实施例基于实施例1实现，本实施例与实施例1的不同在于，检测件与所述触发件中的一个为传感器，另一个为检测块，当传感器检测到所述检测块时，触发生成行程控制信号。

在一种具体的实现方式中，检测件与触发件中的一个为电磁传感器，另一个为磁性检测块，随着电池转运设备的移动，电磁传感器与磁性检测块之间的距离逐渐缩小，当电磁传感器与磁性检测块之间的距离小于或等于一预设距离时，触发电磁传感器中的信号生成单元生成行程控制信号以控制电池转运设备停止继续前进，达到限位目的。

在另一种具体的实现方式中，检测件与触发件中的一个为视觉传感器，另一个为检测块，其中，检测块上包括一检测区域，电池转运设备上设置有视觉传感器，在控制电池转运设备移动的过程中，通过该视觉传感器采集包括检测块的实时图像，根据电池转运设备位于限位位置时视觉传感器对的检测块拍摄的标准图像判断电池转运设备是否位于限位位置，若是，则触发行程控制信号的生成，若否，则继续移动电池转运设备并继续采集包括检测块的实时图像，直至采集到的实时图像中的检测块位于限位位置。具体的，可以将检测块的任意一边缘设置为参考边，标准图像中会存在参考边的参考位置，若采集的实时图像中参考边的位置与标准图像中的参考边的参考位置重合，则可以说明电池转运设备位于限位位置，若不重合，则可以说明电池转运设备没有位于限位位置，应当理解，以上检测块任意一边缘设置为参考边只是作为举例以方便对本实施例进行说明，在实际中，可以将检测块的任意一点、任意一边或者任意一部分作为参考位置来判断电池转运设备是否位于限位位置。

本实施例中，检测件与所述触发件中的一个为传感器，另一个为检测块，其中，传感器具体可以包括多种形式，如电磁传感器、视觉传感器等，本实施例中，通过传感器与检测块的配合，可以在不对电池转运设备造成冲击的情况下，对电池转运设备实现限位。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。