[实用新型]电动商用车电池箱单程更换机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电池箱换电机器人，尤其涉及一种电动商用车电池箱单程更换机器人。

背景技术

作为新能源战略和智能电网的重要组成部分，电动汽车逐渐成为汽车工业和能源发展的重点。在电动汽车领域，电动商用车的商业化运营显得尤为突出，电动商用车商业化运营的关键点在于车辆的能量补给，所谓能量由电池箱提供，为了解决电动汽车的续航里程，受单箱电池容量的限制，需要由多箱电池成组使用。

目前能量补给主要分为充电与换电两种，充电存在等待时间长等弊端，就目前的发展形式而言，电动车的换电方案可行性程度更高，由于由多箱电池组成，每箱电池的体积大、重量大，人工更换效率低，电池箱的更换成为电动商用车产业化发展的技术难题。为了解决这一技术难题，出现了电池箱快速更换机器人，可在8—10分钟内完成电池组的全部更换。

中国专利CN101214814A提出了一种四箱更换的方式，以解决电池箱的更换问题，但是这种方式同时更换，对于机械结构加工要求精度过高，出现变形后，定位难度大。

中国专利CN102673536A提出了一种独立对称的换电机构，两侧电池架都能够独立旋转、伸缩、升降，当更换电池时需要旋转180度，这样造成占地面积大，而且两侧电池架的旋转功能可以省略，只留中间的换电功能就满足使用要求，重复的旋转功能造成机械机构复杂度提高。

中国专利CN202641653A的旋转装置安装在托盘的底部，这样会造成高度的增加，对于底盘较低的车辆，会影响换电效果。

因此现有的电池箱更换方式存在以下技术不足:

1.目前市场上换电设备的旋转装置安装在底部，这样造成高度受限，在换电过程中，对于底盘较低的车辆无法完成换电操作，适应性能力较弱；

2.多是采用多个设备间的相互配合，或是单个设备的重复运动，这种换电方式造成了换电区域面积大、换电时间长、重复定位次数多，控制程序复杂、故障率高等，从而严重影响了换电效率。

3.升降装置的前后和左右定位，采用8个轮子限位前后方向，8个轮子限位左右方向，造成结构复杂度高、定位难度大、不易调节等问题。

4.升降传动装置的驱动部分大都设置在设备的顶端，由于载物台载电池箱数量不同，随着重量的增加，驱动装置的功率随之增加，对设备顶端的结构造成影响，同时也造成功耗的增加。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为解决目前换电机器人存在工作行程大、工序繁杂，复杂度高，换电时间长，占地面积大、功耗损耗大、限位方式不合理等问题，提供了一种电动商用车电池箱单程更换机器人，它有效减小了换电机器人的体积，节省了用地，降低了功耗、缩短了换电时间，同时改变了现有的换电机器人中换电装置的安装方式，变为悬挂式安装，易于与电动公交车相配合。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种电动商用车电池箱单程更换机器人，它包括：

框架组合，框架组合安装在行走组合上；

框架组合的一侧为电池箱暂存架，另一侧安装控制柜；

框架组合的顶部安装升降传动组合，升降传动组合与升降组合连接，升降组合与配重组合连接；

升降组合安装在框架组合内并上下移动，其四角则设有与框架组合的矩形钢立柱相配合的定位轮组；

载物台组合以自由旋转方式悬挂在升降组合下部，同时载物台组合与载物台组合转动驱动装置连接，从而使载物台组合在悬挂处原地自由转动，载物台组合上还设有转动限位装置；

更换电池箱用的货叉组合以及电池推手组合安装在载物台组合底部；

控制柜与后台计算机通信，并通过监测系统控制行走组合、升降传动组合、载物台组合、载物台组合转动驱动装置、货叉组合以及电池推手组合中的各电机，完成所述电动商用车电池箱单程更换机器人的行走与电池更换动作。

所述升降组合包括：

升降方钢框架，在升降方钢框架四角安装定位轮组，所述定位轮组为V型轮组；

升降方钢框架四角还设有升降连接板，用于连接升降传动组合以及配重组合；

升降方钢框架中部安装有镂空的升降安装板，升降安装板上设有若干升降加强筋，其中位于中间的加强筋板部分伸出；

升降安装板底部安装载物台组合转动驱动装置，载物台组合悬挂在载物台组合转动驱动装置上。

所述载物台组合转动驱动装置包括转盘轴承，它位于升降安装板镂空部分的下部，并与升降齿轮啮合，升降齿轮通过升降减速机与升降电机连接，升降电机与控制柜连接；所述转盘轴承的内圈比外圈略高，内圈与升降安装板连接固定。