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原文传递一种可兼容多种车型的两侧全自动充换电站及其换电方法

专利名称：	一种可兼容多种车型的两侧全自动充换电站及其换电方法
摘要：	本发明属于纯电动汽车充换电技术领域，具体涉及一种可兼容多种车型的两侧全自动充换电站及其换电方法，以解决现有两侧充换电站存在的不兼容多种车型及自动化程度不高的问题。本发明的兼容多种车型的两侧全自动充换电站，包括停车台和两个对称设置于停车台两侧的充换电集装箱；每个充换电集装箱内均设有沿集装箱长度方向的输送轨道，输送轨道上设置有换电机器人，输送轨道的一侧设有充电架；每个充换电集装箱内还设有充电系统、控制系统和配电系统，控制系统分别与充电系统和配电系统相连，充电系统与充电架相连。整个充换电站采用集装箱式将所有设备包裹起来，方便运输且节省土建的麻烦，可以根据需要放置在任何地方。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	西安航天精密机电研究所
发明人：	刘峥;曹青梅;林洪怡;徐刚;张立;凌浩
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-11T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-03T00:00:00+0800
申请号：	CN201811512960.0
公开号：	CN109703529A
代理机构：	西安智邦专利商标代理有限公司
代理人：	倪金荣
分类号：	B60S5/06(2019.01);B;B60;B60S;B60S5
申请人地址：	710100 陕西省西安市151信箱北塬分箱
主权项：	1.一种可兼容多种车型的两侧全自动充换电站，其特征在于：包括停车台(3)和两个对称设置于所述停车台(3)两侧的充换电集装箱；每个所述充换电集装箱内均设有沿集装箱长度方向的输送轨道(18)，输送轨道(18)上设置有换电机器人(12)，输送轨道(18)的一侧设有充电架(11)；每个充换电集装箱内还设有充电系统(13)、控制系统和配电系统，所述控制系统分别与充电系统(13)和配电系统相连，所述充电系统(13)与所述充电架(11)相连。 2.根据权利要求1所述的一种可兼容多种车型的两侧全自动充换电站，其特征在于：所述换电机器人(12)包括主框架(121)、水平行走机构(123)、起升机构(124)、换电治具(122)和视觉定位系统；所述水平行走机构(123)位于主框架(121)的底部，所述起升机构(124)位于主框架(121)的顶部，所述换电治具(122)位于起升机构(124)的中部，换电治具(122)与起升机构(124)相连；所述主框架(121)的侧面设置有电控柜，所述电控柜分别与水平行走机构(123)、起升机构(124)和换电治具(122)电连接。 3.根据权利要求2所述的一种可兼容多种车型的两侧全自动充换电站，其特征在于：所述水平行走机(121)构包括位于主框架(121)一侧的驱动单元和位于主框架(121)另一侧的从动单元；所述驱动单元包括与主框架(121)固定连接的驱动框架，驱动框架的中部设置有驱动电机，所述驱动电机与驱动减速机的输入端相连，驱动减速机的两个输出端各安装一个驱动联轴器；所述驱动框架的两端各安装一个驱动轮，两个驱动轮分别通过驱动轴与驱动减速机上安装的两个驱动联轴器相连；所述从动单元包括与主框架(121)固定连接的从动框架，从动框架的中部设置有一个从动联轴器，从动框架的两端各安装一个从动轮，所述从动轮通过从动轴与从动联轴器相连。 4.根据权利要求3所述的一种可兼容多种车型的两侧全自动充换电站，其特征在于：所述主框架(121)的四周对称设置有四根贯通顶部和底部的提升链条；所述起升机构(124)包括提升电机、主动链轮轴、第一从动链轮轴和第二从动链轮轴；所述提升电机为双输出轴减速电机，其输出端分别与第一主动链轮轴和第二主动链轮轴的一端相连，所述第一主动链轮轴和第二主动链轮轴的另一端分别通过链轮与第一提升链条和第二提升链条相连；所述第一主动链轮轴和第二主动链轮轴分别通过驱动链条与第一从动链轮轴和第二从动链轮轴相连；所述第一从动链轮轴一端固定在所述主框架(121)上，另一端通过链轮与第三提升链条相连；所述第二从动链轮轴一端固定在所述主框架(121)上，另一端通过链轮与第四提升链条相连。 5.根据权利要求4所述的一种可兼容多种车型的两侧全自动充换电站，其特征在于：所述换电治具(122)包括上下行走框架(1221)及通过旋转机构(1222)与所述上下行走支架相连的过渡治具(1223)；所述上下行走框架(1221)与四根提升链条固连，上下行走框架(1221)的四角分别设有与主框架(121)相配合的定位轮组；所述过渡治具(1223)包括过渡治具基本框架(12231)、设置于过渡治具基本框架(12231)内的解锁货叉(12233)和设置在过渡治具基本框架侧面的俯仰机构(12233)；所述解锁货叉(12233)包括三级货叉，所述三级货叉上安装有推手机构，所述推手机构上安装有随其移动的解锁机构，电池箱通过解锁机构被吸住；所述三级货叉包括上中下三层货叉；所述中层货叉在货叉驱动电机及链轮链条机构的带动下沿电池箱的取放方向往复移动；所述推手机构包括与所述上层货叉连接的立板，立板与上层货叉之间设有肋板；立板中间安装解锁机构驱动电机，解锁机构驱动电机输出轴与解锁头连接；上层货叉上安装有电池推手驱动电机，与中层货叉上的齿轮齿条机构配合实现推手机构的运动。 6.根据权利要求5所述的一种可兼容多种车型的两侧全自动充换电站，其特征在于：所述下层货叉的底部在货叉伸缩方向上设置有两个轴承座；所述俯仰机构(12233)包括俯仰驱动电机、俯仰驱动齿轮和俯仰从动齿条；所述俯仰从动齿条在下层货叉边缘处与下层货叉垂直设置；所述俯仰驱动齿轮与俯仰从动齿条咬合；所述俯仰驱动齿轮通过一个减速机与俯仰驱动电机相连。 7.根据权利要求6所述的一种可兼容多种车型的两侧全自动充换电站，其特征在于：所述充电架(11)包括充电架框架，所述充电架框架设有有若干个电池仓位，在每个电池仓位中设置有电池箱托架；所述充换电集装箱内还设有消防系统和散热系统，所述消防系统设置于所述充电架(11)上方，所述散热系统包括有空调、抽风机和进气罩。 8.根据权利要求1～7任一所述的一种可兼容多种车型的两侧全自动充换电站，其特征在于：所述停车台(3)包括基本停车平台(31)、减速带(32)和车轮橡胶定位器(33)。 9.根据权利要求8所述的一种可兼容多种车型的两侧全自动充换电站，其特征在于：还包括遮雨棚(4)，所述遮雨棚(4)设置于所述停车台(3)上方，并搭建在两个集装箱上；遮雨棚(4)前后设置有自动卷帘门。 10.根据权利要求1～9任一项所述的可兼容多种车型的两侧全自动充换电站的换电方法，其特征在于：包括以下步骤： (1)待换电电动汽车通过停车台驶入换电工位后，其中一个充换电集装箱自动推拉门打开，换电机器人接收主控系统指令，通过视觉定位系统测出车辆方位信息； (2)换电机器人沿输送轨道行驶至第一块电池位估测位置，方位经过校正后，主控启动相机拍照，利用视觉系统获取车载第一块电池所在精确位置信息； (3)换电机器人利用先后获取的车载电池位置与姿态信息，换电治具通过行走、升降、俯仰、推拉和解锁动作从车上将待充电电池取下，并收入换电机器人载物台中； (4)换电治具将载物台上电量耗尽的电池放入充电架中，换电机器人充电架上取出满电电池，由换电治具伸出，将满电电池装入电动汽车，各完成一块电池的取换； (5)换电机器人复位，安全系统关闭，两侧充换电集装箱自动推拉门关闭。
所属类别：	发明专利