[发明专利]一种应急移动换电车及其换电方法

权利要求书

1.一种应急移动换电车，其特征是，它包括换电车，在换电车驾驶室后部的车体处设有电池存放架，电池存放架后方与梯形高台邻接；在梯形高台上还设有牵引系统；与梯形高台的斜坡面相配合的还有折叠斜坡，梯形高台与折叠斜坡铰接，折叠斜坡的高度保证置于地面时与梯形高台斜坡面的下沿相衔接，电池存放架、梯形高台、折叠斜坡一字排列；换电机器人则设置在梯形高台和电池存放架的前方，并与电池存放架和梯形高台配合；牵引系统和换电机器人均与控制系统连接。

2.如权利要求1所述的应急移动换电车，其特征是，所述换电车为厢式货车，其厢体主要由活动侧门、固定侧门组成，活动侧门与固定侧门在厢体顶部通过铰链活动机构连接。

3.如权利要求1所述的应急移动换电车，其特征是，所述换电车还设有车载终端，车载终端设有与电动乘用车、应急换电调度平台信息交互的无线网络通信接口，完成信息请求、任务命令的上传、下达，并与控制系统连接。

4.如权利要求1所述的应急移动换电车，其特征是，所述换电机器人包括天轨、地轨，在两者间是四自由度运动的换电机器人；地轨与换电车底盘刚性连接固定；天轨与梯形高台顶部固连；所述换电机器人包括安装在天轨与地轨之间的一对换电机器人立柱、安装在两换电机器人立柱间的换电机器人伸缩机构，电池托盘安装在换电机器人伸缩机构上；其中，

地轨作为X轴，其上设有齿条，在其中一个换电机器人立柱下部安装有X向电机，X向电机与X向减速器连接，X向减速器输出轴端安装齿轮，齿轮与齿条啮合，实现X轴轴向运动；

两换电机器人立柱作为Y轴，换电机器人两立柱后侧安装换电机器人立柱 传动齿条，换电机器人伸缩机构由箱体支撑架、安装有电池托盘的Z向运动体组成，箱体支撑架两外侧安装滑轨，换电机器人立柱安装轨道槽，在箱体支撑架外侧底部设有Y向电机，Y向电机与Y向减速器连接，Y向减速器的输出端设有齿轮，所述齿轮与换电机器人立柱传动齿条啮合，通过箱体支撑架两外侧滑轨在轨道槽导向作用下，实现伸缩机构Y轴轴向运动；

换电机器人伸缩机构作为Z轴，其结构内安装有电池托盘的Z向运动体底部两侧安装方钢，方钢底部安装换电机器人伸缩机构传动齿条，箱体支撑架内底板上装有Z向电机，Z向电机与Z向减速器连接，在Z向减速器的输出端设有齿轮，所述齿轮与方钢底部换电机器人伸缩机构传动齿条啮合，实现Z轴轴向运动；

所述电池托盘的转轴作为R轴转动平台安装在另外一个箱体支撑架顶端，转轴穿过支撑架顶端与平台连接，轴底端安装锥齿轮，支撑架固定在方钢前段上侧，用螺栓连接，支撑架内顶端设有电池托盘驱动电机，它与减速器连接，减速器输出轴端安装锥齿轮，两锥齿轮呈90度啮合，传输动力，平台转动实现电池托盘小角度纠正；

在电池托盘上设有位置检测激光传感器，在所述各齿条两端设有相应限位开关，电池托盘与换电机器人伸缩机构与之连接的电池托盘通过伸缩、升降托举运动实现新、旧电池的置换；

X向电机、Y向电机、Z向电机、电池托盘驱动电机、位置检测激光传感器、限位开关均与控制系统连接。

5.如权利要求4所述的应急移动换电车，其特征是，所述换电机器人还设有摄像头，所述摄像头与控制系统连接。 

6.如权利要求1所述的应急移动换电车，其特征是，所述梯形高台的前部与电池存放架相邻端的最高处设有牵引系统，牵引系统通过牵引钢丝绳与电动乘用车连接；在梯形高台上还设有电动乘车用的辅助定位装置；同时梯形高台与电动乘用车电池相对应位置设有电池更换操作结构，换电机器人设置在该电池更换操作结构处。

7.如权利要求6所述的应急移动换电车，其特征是，所述更换操作结构为设置在与电动车用车电池相配合位置的空心结构，它包括设置在梯形高台顶面和侧面的连通的电池更换作业孔。

8.如权利要求1或6所述的应急移动换电车，其特征是，所述牵引系统包括安装在梯形高台最高处的牵引辊轮，牵引辊轮与牵引减速机连接，牵引减速机与交流电机连接，交流电机与控制系统连接；牵引钢丝绳与牵引辊轮连接；在梯形高台和折叠斜坡上设有引导槽，梯形高台斜坡面与顶部水平面相交处设有凹槽，在凹槽内设有与牵引钢丝绳配合的辊子。