[发明专利]一种电动卡车换电装置及其换电方法

权利要求书

1.一种电动卡车换电装置，其特征在于：在虚拟的三维坐标系下；包括电源、控制电路、各传感器和电池包；还包括：

一容纳各装置并可放置在平板车上的容置空间，容置空间包含一安装各设备的安装底座；若干设置于安装底座上用于放置电池包的充电机座；所述的容置空间沿X轴方向上的至少一侧设置有上下电池包的工作口；所述的充电机座整体排列有两排，分列于容置空间沿X轴向的两侧；两排充电机座之间设置有沿X轴方向上的水平轨道；水平轨道上安装有沿轨道行走的第一机器人；第一机器人与工作口之间设置有第二机器人；

所述的第一机器人具有一对可在Y轴方向上伸展的第一货叉；和在Z轴方向上移动的第一升降机构；所述的第一货叉之间的宽度大于电池包的长度；

所述的第二机器人安装于一支撑板上，支撑板下方设置有若干沿Y轴方向设置的Y轴向行走导向滑块，在支撑板与安装底座之间设置有Y轴向行走机构，Y轴向行走机构使支撑板沿Y轴方向上行走；支撑板与第二机器人之间通过Z轴旋转机构连接；

所述第二机器人还具有一对可伸缩的第二货叉和在Z轴方向上移动的第二升降机构；第二货叉之间的宽度大于电池包的宽度；且第二货叉所对应的第二支撑耳的高度，高于第一货叉所对应的第一支撑耳的高度；

所述的第一机器人、第二机器人、传感器均与控制电路电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种电动卡车换电装置，其特征在于：所述的Z轴旋转机构包括一回转支撑和一使回转支撑绕Z轴旋转的回转驱动组件；所述的回转支撑为回转轴承，回转驱动组件为液压顶杆或电动顶杆。

3.根据权利要求2所述的一种电动卡车换电装置，其特征在于：所述的绕Z轴旋转机构的旋转角度为±5度之间。

4.根据权利要求1所述的一种电动卡车换电装置，其特征在于：所述的第一升降机构和第二升降机构包括若干组连杆机构、驱动组件和导向滑道，所述的驱动组件为电动丝杆或液压油缸。

5.根据权利要求4所述的一种电动卡车换电装置，其特征在于：所述的连杆机构为剪刀伸缩臂，剪刀伸缩臂中至少包括一第一叉臂，第一叉臂的一端为固定端，与第一货叉的底部转轴连接；另一端为活动端，与导向滑道匹配连接并在叉臂导向滑道中滑动；所述的驱动组件驱动活动端沿叉臂导向滑道方向滑行，从而升降支撑板。

6.根据权利要求5所述的一种电动卡车换电装置，其特征在于：可自第一叉臂的中间设置支撑轴，支撑轴上转动连接第二叉臂的一端，所述的第二叉臂的另一端与支撑板转动连接。

7.根据权利要求4所述的一种电动卡车换电装置，其特征在于：所述的电动丝杆包括减速电机和丝杆装置，所述的丝杆连接一对丝杆螺母，螺母与第一叉臂的活动端连接，丝杆转动时第一叉臂的活动端沿叉臂导向滑道移动，从而实现升降机上面板的上下运动。

8.根据权利要求1所述的一种电动卡车换电装置，其特征在于：所述的第一机器人与水平导轨之间通过若干导向滚轮配合，水平导轨限制导向滚轮在Y轴方向上移动。第一机器人通过X轴向行走机构驱动第一机器人沿水平导轨行走；X轴向行走机构包括X轴向行走驱动、传动组件；所述的X轴向行走驱动包括驱动电机和减速机；所述的传动组件选自齿轮和齿条传动组件、链轮和链条传动组件、滑轮和钢丝绳传动组件。

9.根据权利要求8所述的一种电动卡车换电装置，其特征在于：所述传动组件为齿轮和齿条时，所述齿条水平固定，减速电机的输出轴上安装有与齿条相匹配的齿轮，通过减速电机的正反旋转，控制第一机器人的X轴上的移动。

10.根据权利要求1所述的一种电动卡车换电装置，其特征在于：所述的第一货叉和第二货叉包括有下叉组件、中叉组件和上叉组件，三者之间通过减速电机、齿轮组和链轮驱动依次打开。