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原文传递一种纯电动重载车辆顶部吊装充换电系统

专利名称：	一种纯电动重载车辆顶部吊装充换电系统
摘要：	本实用新型提供一种纯电动重载车辆顶部吊装充换电系统，包括：待换电车辆，其上设有电池箱定位锁紧装置；电池存放区域；自动换电机器人，能在电池存放区域和待换电车辆的上方自由移动；待换电车辆上的电池箱定位锁紧装置解锁待换电池箱后，自动换电机器人从上方抓取待换电车辆上的待换电池箱，并将待换电车辆上的待换电池箱吊装放入电池存放区域；或，自动换电机器人从电池存放区域上方抓取已充电电池箱，将已充电电池箱吊装放置于待换电车辆上的电池箱定位锁紧装置所在位置，通过电池箱定位锁紧装置进行定位锁紧，实现待换电车辆的电池箱的更换。本实用新型采用吊装方式，能方便、快捷地完成新能源车辆的电池箱的充换电。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海玖行能源科技有限公司
发明人：	张东江;翟刚锋;来瑞俊
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201822219758.0
公开号：	CN209583439U
代理机构：	上海恒慧知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	徐红银
分类号：	B66C17/26(2006.01);B;B66;B66C;B66C17
申请人地址：	201821 上海市嘉定区永盛路2201号5幢1层C区
主权项：	1.一种纯电动重载车辆顶部吊装充换电系统，其特征在于，包括：待换电车辆，其上设有电池箱定位锁紧装置；电池存放区域，包括至少一个已充电电池箱，用于替换所述待换电车辆上的待换电池箱；自动换电机器人，位于所述待换电车辆、所述电池存放区域上方，能在所述电池存放区域和所述待换电车辆的上方自由移动；其中：所述待换电车辆上的所述电池箱定位锁紧装置解锁待换电池箱后，所述自动换电机器人从上方抓取所述待换电车辆上的待换电池箱，并将所述待换电车辆上的待换电池箱吊装放入所述电池存放区域；或，所述自动换电机器人从所述电池存放区域上方抓取所述已充电电池箱，将所述已充电电池箱吊装放置于所述待换电车辆上的电池箱定位锁紧装置所在位置，通过所述电池箱定位锁紧装置进行定位锁紧，实现所述待换电车辆的电池箱的更换。 2.根据权利要求1所述的纯电动重载车辆顶部吊装充换电系统，其特征在于，所述电池箱定位锁紧装置，包括：固定主体，该固定主体固定于所述待换电车辆上； X向导向部件，设置于所述固定主体上，用于实现电池箱吊装时X方向的粗导向； Y向导向部件，设置于所述固定主体上，用于实现电池箱吊装时Y方向的粗导向；导向锁紧部件，设置于所述固定主体上，用于实现电池箱吊装时X、Y方向的精确定位； Z向锁紧机构，设置于所述固定主体上，用于实现电池箱吊装到位后的X、Y、Z方向的锁紧。 3.根据权利要求2所述的纯电动重载车辆顶部吊装充换电系统，其特征在于，所述X向导向部件设置在所述固定主体的外侧边，所述Y向导向部件设置在所述固定主体的内侧边，所述X向导向部件、所述Y向导向部件与所述固定主体之间形成固定电池箱的空间。 4.根据权利要求3所述的纯电动重载车辆顶部吊装充换电系统，其特征在于，所述固定主体为一长方形框架，所述X向导向部件设置在所述长方形框架相对的两长边上，所述Y向导向部件设置在所述长方形框架相对的两短边上，所述导向锁紧部件设置于所述X向导向部件内侧，并与所述X向导向部件有一间隙。 5.根据权利要求2所述的纯电动重载车辆顶部吊装充换电系统，其特征在于，所述X向导向部件为一柱状件，所述柱状件的上端部设有斜面，该斜面面向所述固定主体的内侧，用于吊装时引导电池箱的定位；和/或，所述Y向导向部件也为一柱状件，所述柱状件的上端部设有斜面，该斜面面向所述固定主体的内侧，用于吊装时引导电池箱的定位。 6.根据权利要求5所述的纯电动重载车辆顶部吊装充换电系统，其特征在于，所述导向锁紧部件的高度小于所述X向导向部件、所述Y向导向部件的高度，且所述X向导向部件、所述Y向导向部件的斜面最下端高于所述导向锁紧部件的高度；和/或，所述导向锁紧部件为一销轴，所述销轴的上端部为锥面，用于与电池箱地面的锥孔配合，完成精确定位。 7.根据权利要求2所述的纯电动重载车辆顶部吊装充换电系统，其特征在于，所述Z向锁紧机构包括：锁销、气缸和弹簧，所述锁销后端连接所述弹簧，所述锁销前端在所述气缸拉动下与电池箱上的对应销孔连接；所述锁销的下部设有自锁面，该自锁面与电池箱上的对应销孔连接，防止锁销滑移。 8.根据权利要求1所述的纯电动重载车辆顶部吊装充换电系统，其特征在于，所述电池箱，包括：框体模块，所述框体模块为一层或多层，每层所述框体模块由底部支撑以及竖直设置于所述底部支撑上的侧面框体组成，所述底部支撑与所述侧面框体之间形成容纳电池的空间，所述底部支撑下方设有凹槽；设置于所述框体模块上的导向定位部件，所述导向定位部件垂直设置于所述侧面框体上，且所述导向定位部件凸出于所述侧面框体的上端边缘的端部形状为锥体，所述锥体的形状与所述凹槽相匹配；所述框体模块有多层时，除了最底层的所述框体模块，其他每层所述框体模块结构相同，多层所述框体模块上下设置，位于下面一层的所述框体模块通过所述导向定位部件与位于上一层的所述框体模块的凹槽快速定位，所述导向定位部件插入所述凹槽并采用连接件锁紧连接，形成多层堆垛结构；最底层的所述框体模块底部设有用于定位锁紧的孔。 9.根据权利要求1所述的纯电动重载车辆顶部吊装充换电系统，其特征在于，所述自动换电机器人包括：移动导向机构以及电池抓取机构，所述电池抓取机构设置在所述移动导向机构上，所述移动导向机构带动所述电池抓取机构实现X方向、Y方向或Z方向中至少一种方向的移动，使所述电池抓取机构抓取的电池达到所需区域。 10.根据权利要求9所述的纯电动重载车辆顶部吊装充换电系统，其特征在于，所述移动导向机构包括第一移动部件、第二移动部件、第三移动部件和支撑件，所述第一移动部件两端设置在所述支撑件上面，并能沿所述支撑件做X方向的移动；所述第二移动部件设置在所述第一移动部件上，并能沿所述第一移动部件做Z方向的移动，所述第二移动部件上设置所述第三移动部件，所述第三移动部件能做Y方向的移动；所述第三移动部件连接所述电池抓取机构，通过控制所述第一移动部件、所述第二移动部件、所述第三移动部件带动所述电池抓取机构实现X方向、Y方向或Z方向中一个或几个方向的自由移动。 11.根据权利要求9所述的纯电动重载车辆顶部吊装充换电系统，其特征在于，所述电池抓取机构包括：一对夹持组件，用于从电池箱顶部的两侧抓取电池箱；电磁驱动机构，连接所述夹持组件，用于驱动所述夹持组件抓取电池箱；直线导轨，用于支撑所述夹持组件和所述电磁驱动机构，所述电磁驱动机构驱动所述夹持组件沿所述直线导轨移动；电控箱，连接所述电磁驱动机构，位于所述夹持组件、所述电磁驱动机构和所述直线导轨上方，用于控制所述电磁驱动机构。 12.根据权利要求11所述的纯电动重载车辆顶部吊装充换电系统，其特征在于，所述夹持组件位于所述直线导轨的两端部，与所述电磁驱动机构连接，一对所述夹持组件沿着所述直线导轨相向移动，所述夹持组件下端设有一插件，该插件用于插入电池箱顶部的框架中，一对所述夹持组件从电池箱顶部两边插入。 13.根据权利要求11所述的纯电动重载车辆顶部吊装充换电系统，其特征在于，所述夹持组件的侧面设有导向的梯形部，该梯形部的短边位于所述夹持组件的里侧，长边位于所述夹持组件的外侧；所述夹持组件的夹持组件的中间为空腔，用于容纳所述直线导轨，且所述直线导轨从所述夹持组件的空腔的外侧伸出。 14.根据权利要求11所述的纯电动重载车辆顶部吊装充换电系统，其特征在于，所述直线导轨为平行的两根导轨，两根导轨中间设有加强部件，所述电磁驱动机构设在一对所述夹持组件之间，并位于所述直线导轨之上。 15.根据权利要求11-14任一项所述的纯电动重载车辆顶部吊装充换电系统，其特征在于，所述电池抓取机构还包括支撑保护框，所述支撑保护框包括顶框和底框，所述电控箱上端固定于所述顶框，所述顶框用于支撑所述电控箱和连接外部吊装设备；所述直线导轨下方设有所述底框，用于支撑所述直线导轨、所述电控箱、所述电磁驱动机构。 16.根据权利要求15所述的纯电动重载车辆顶部吊装充换电系统，其特征在于，所述电控箱的两侧分别设有浮动导向组件和吊链组件，所述浮动导向组件和所述吊链组件位于所述顶框与所述底框之间；所述吊链组件包括两条吊链，每条所述吊链的上端固定在所述顶框上，下端连接在所述底框上，两条所述吊链的中间为所述浮动导向组件，所述浮动导向组件下方为所述电磁驱动机构，所述电磁驱动机构通过丝杆传动组件连接所述电池抓取机构。 17.根据权利要求16所述的纯电动重载车辆顶部吊装充换电系统，其特征在于，所述浮动导向组件包括：磁铁固定板、导向轴、直线轴承固定框和下浮动板；所述直线轴承固定框固定在顶框底面，所述直线轴承固定框的底部开有导向孔，所述导向轴穿过导向孔，所述导向轴在伸入直线轴承固定框内的端部连接有上限位件，所述导向轴位于直线轴承固定框外部的端部连接有下限位件，所述导向轴的底部连接有磁铁固定板，所述电磁驱动机构固定在磁铁固定板上，所述磁铁固定板的底部固定有下浮动板。 18.根据权利要求1-14任一项所述的纯电动重载车辆顶部吊装充换电系统，其特征在于，还包括支撑机构，所述自动换电机器人设置于所述支撑机构上，使得所述自动换电机器人位于车道、所述电池存放区域上方。 19.根据权利要求18所述的纯电动重载车辆顶部吊装充换电系统，其特征在于，所述支撑机构为一框架支撑结构，其中所述车道、所述电池存放区域位于所述框架支撑结构内，且所述车辆能从所述框架支撑结构中自由出入；所述框架支撑结构为一长方体框架，所述电池存放区域位于所述长方体框架的中间，所述车道位于所述电池存放区域的侧面，方便所述自动换电机器人进行电池更换的移动。
所属类别：	实用新型