本實(shí)用新型涉及電動(dòng)車換電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電動(dòng)車換電站。

背景技術(shù)：

在國(guó)內(nèi)外，目前電動(dòng)汽車充換電站通常有兩種：

一、電動(dòng)汽車整車充電站，將電動(dòng)汽車停放在整車充電位，使用大功率直流充電機(jī)整車充電，充電時(shí)間較長(zhǎng)，充電站占地面積較大，有效利用面積較??；

二、電動(dòng)汽車電池更換站，將電動(dòng)汽車停放在換電位取下電池，更換為已充滿電池，使用分箱充電系統(tǒng)對(duì)待充電池分箱充電，換電時(shí)間較短，但需要專門電池更換車間，目前大型公交電池更換站，占地面積非常大，換電車間大約需要400平米；

在國(guó)外，主要有小型車電池更換站，大、小型車整車充電站，目前尚無(wú)同時(shí)具備大型小型整車充電、自動(dòng)更換功能充電站。

目前已建成電動(dòng)汽車充電站不能完全滿足大、小車充換電功能，且占地面積較大，效率非常低，建設(shè)運(yùn)營(yíng)成本非常高，只能重新設(shè)計(jì)電動(dòng)汽車充換電站以滿足當(dāng)前建設(shè)需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了有效解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種電動(dòng)車換電站。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案具體如下：一種電動(dòng)車換電站，所述電動(dòng)車換電站包括換電站基座、設(shè)置在換電站基座上的建筑殼體，所述換電站基座及建筑殼體構(gòu)成一換電空間；

所述換電空間內(nèi)設(shè)置有電池充電柜、泊車換電區(qū)、及在換電空間內(nèi)三維移動(dòng)電池的換電作業(yè)車。

進(jìn)一步地，所述換電作業(yè)車包括支架、導(dǎo)柱、及兩個(gè)電池托盤，所述支架整體為矩形框架結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)柱豎直固定在所述支架上，所述電池托盤滑動(dòng)連接在導(dǎo)柱上，所述電池托盤上設(shè)置有電池掛鉤；

所述支架上設(shè)置有可拉動(dòng)所述電池托盤沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的y軸電機(jī)；

所述電池托盤上設(shè)置有可推動(dòng)電池掛鉤在水平方向運(yùn)動(dòng)的x軸電機(jī)；

所述支架底部設(shè)置有可移動(dòng)支架在垂直泊車換電區(qū)設(shè)置方向運(yùn)動(dòng)的z軸電機(jī)。

進(jìn)一步地，所述支架底座還設(shè)置有旋轉(zhuǎn)板，所述旋轉(zhuǎn)板底部中心處設(shè)置有旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸與所述支架連接；

所述z軸電機(jī)固定在旋轉(zhuǎn)板下側(cè)面。

進(jìn)一步地，所述換電站基座上側(cè)面設(shè)置有z軸導(dǎo)軌，所述旋轉(zhuǎn)板下側(cè)面設(shè)置有與z軸導(dǎo)軌配合的配合件，所述z軸導(dǎo)軌邊側(cè)設(shè)置有用于與支架配合的傳動(dòng)齒條，所述z軸電機(jī)連接一傳動(dòng)輪，所述傳動(dòng)輪在傳動(dòng)齒條上運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述泊車換電區(qū)為多個(gè)，所述電池充電柜設(shè)置在任意相鄰兩個(gè)泊車換電區(qū)之間；

所述支架在面向泊車換電區(qū)的一側(cè)設(shè)置有位置傳感器及視覺(jué)傳感器。

進(jìn)一步地，所述電池掛鉤一端連接在所述x軸電機(jī)上，另一端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)卡件，在所述x軸電機(jī)連接電池掛鉤處還設(shè)置有一齒輪。

進(jìn)一步地，所述泊車換電區(qū)底側(cè)面內(nèi)部設(shè)置有駐車結(jié)構(gòu)；

所述駐車結(jié)構(gòu)包括駐車座板、多個(gè)分支板、及多個(gè)支撐氣柱，每個(gè)所述分支板的一端部下側(cè)面鉸接所述支撐氣柱的上端，所述支撐氣柱的下端固定在所述駐車座板上，所述分支板的另一端部鉸接在換電站基座上。

進(jìn)一步地，所述電動(dòng)車換電站還包括一中央處理器，所述中央處理器連接所述x軸電機(jī)、y軸電機(jī)、z軸電機(jī)、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、位置傳感器及視覺(jué)傳感器。

本實(shí)用新型的有益效果:可以實(shí)現(xiàn)多通道換電，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)化換電動(dòng)作。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)爆炸拆分示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的換電作業(yè)車結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的換電掛鉤結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型的泊車換電區(qū)駐車結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

相反，本實(shí)用新型涵蓋任何由權(quán)利要求定義的在本實(shí)用新型的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進(jìn)一步，為了使公眾對(duì)本實(shí)用新型有更好的了解，在下文對(duì)本實(shí)用新型的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)沒(méi)有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本實(shí)用新型。

如圖1所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例的爆炸拆分示意圖，該示意圖提供一種電動(dòng)車換電站，所述電動(dòng)車換電站包括一換電站基座1、一設(shè)置在換電站基座上1的建筑殼體2，所述建筑殼體2及換電站基座1形成一換電空間，所述換電空間包括兩條換電通道，所述換電通道對(duì)應(yīng)的換電站基座1相應(yīng)的位置處設(shè)置有泊車換電區(qū)4，需要換電的車輛進(jìn)入換電空間的換電通道內(nèi)，在換電通道的泊車換點(diǎn)區(qū)4處進(jìn)行換電，在兩個(gè)所述換電通道之間設(shè)置有電池充電柜3，所述電池充電柜3上用于存儲(chǔ)電池及對(duì)電池充電；

所述換電通道與電池充電柜3處在同一端面上，也可以理解為，所述換電通道及所述電池充電柜3在進(jìn)車方向上的側(cè)邊在同一直線上。

所述電動(dòng)車換電站還包括可以在換電站基座1的水平面上進(jìn)行移動(dòng)的換電作業(yè)車5，所述換電作業(yè)車5的移動(dòng)方向?yàn)榇怪庇谲囕v進(jìn)入換電站的方向，也可以理解為換電作業(yè)車5的移動(dòng)方向?yàn)槠叫须姵爻潆姽?的設(shè)置方向，具體如附圖中的z軸方向。

所述換電作業(yè)車5數(shù)量為兩個(gè)，本實(shí)用新型所限定的換電通道及換電作業(yè)車5的數(shù)量?jī)H為配合說(shuō)明書附圖進(jìn)行解釋，在本實(shí)用新型的其他實(shí)施例中，換電作業(yè)車及換電通道的數(shù)量可以為多個(gè)或一個(gè)，并不做具體的限制，可根據(jù)實(shí)際建設(shè)情況，進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

如圖2所示，為所述換電作業(yè)車5的截面工作示意圖，所述換電作業(yè)車5包括支架51、導(dǎo)柱52、及兩個(gè)電池托盤53，所述電池托盤53滑動(dòng)連接在導(dǎo)柱52上，所述支架51整體為矩形框架結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)柱52豎直固定在所述支架51上，提出的豎直方向即為圖1中的y軸方向，所述支架51在面向泊車換電區(qū)4的一側(cè)設(shè)置有位置傳感器及視覺(jué)傳感器。

所述支架51上還設(shè)置有y軸電機(jī)56，所述y軸電機(jī)56連接所述電池托盤53，所述y軸電機(jī)56可以為液壓裝置或步進(jìn)電機(jī)，本申請(qǐng)對(duì)y軸電機(jī)56并不做具體限定，凡所有可以實(shí)現(xiàn)將電池托盤53升降的動(dòng)力裝置均可以被應(yīng)用于本申請(qǐng)；

所述電池托盤53包括導(dǎo)輥輪531，所述導(dǎo)輥輪531被均與設(shè)置在電池托盤53的一側(cè)面上，置于電池托盤53上的電池通過(guò)導(dǎo)輥輪實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向移動(dòng)，所述導(dǎo)輥輪531數(shù)量為多個(gè)，在兩端部的導(dǎo)輥輪531可連接動(dòng)力源，實(shí)現(xiàn)自身轉(zhuǎn)動(dòng)，所述電池托盤53在水平方向面向車輛的一端設(shè)置有x軸電機(jī)55，所述x軸電機(jī)55連接一電池掛鉤59，所述電池掛鉤59通過(guò)x軸電機(jī)55在電池托盤53的一端部，沿水平x軸方向運(yùn)動(dòng)。

所述換電站基座1上側(cè)面設(shè)置有z軸導(dǎo)軌11，所述支架51下側(cè)面設(shè)置有一旋轉(zhuǎn)板54，所述旋轉(zhuǎn)板54下側(cè)面設(shè)置有與z軸導(dǎo)軌11配合的配合件，所述配合件為凹槽或?qū)к墸M(jìn)一步為了便于理解，如果z軸導(dǎo)軌11為凸起，所述配合件為凹槽，如果z軸導(dǎo)軌11為凹槽，所述配合件為凸起，在此不做具體限定，所述z軸導(dǎo)軌11邊側(cè)設(shè)置有用于與支架51配合的傳動(dòng)齒條12，所述支架51的下側(cè)面設(shè)置有z軸電機(jī)57，所述z軸電機(jī)57連接一傳動(dòng)輪，在附圖中未示出，所述傳動(dòng)輪在傳動(dòng)齒條12上運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)支架51在所述換電站基座1上沿著z軸方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。

所述旋轉(zhuǎn)板54上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)電機(jī)58，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)58的旋轉(zhuǎn)軸與所述支架51連接，實(shí)現(xiàn)整個(gè)支架51的旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)板54可實(shí)現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)角度范圍為左右各3°-15°。

如圖3所示，為所述電池掛鉤59的結(jié)構(gòu)示意圖，所述電池掛鉤59一端連接在所述x軸電機(jī)55上，另一端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)卡件591，在所述x軸電機(jī)55連接電池掛鉤處還設(shè)置有一齒輪551，所述齒輪551用于對(duì)電池掛鉤59的旋轉(zhuǎn)推進(jìn)，在x軸電機(jī)55供電不足時(shí)，通過(guò)齒輪551進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)電池掛鉤59的推進(jìn)。

如圖4所示，為所述泊車換電區(qū)4的駐車結(jié)構(gòu)，所述駐車結(jié)構(gòu)被設(shè)置在泊車換電區(qū)4的底側(cè)面內(nèi)部，所述駐車結(jié)構(gòu)包括駐車座板41、多個(gè)分支板42、及多個(gè)支撐氣柱43，每個(gè)所述分支板42的一端部下側(cè)面鉸接所述支撐氣柱43的上端，所述支撐氣柱43的下端固定在所述駐車座板41上，所述分支板42的另一端部鉸接在換電站基座1上，所述支撐氣柱43收縮時(shí)，所述分支板42呈水平放置狀態(tài)，與換電站基座1平面齊平，所述支撐氣柱43伸展時(shí)，所述分支板42呈與換電站基座1平面15°-90°的夾角，實(shí)現(xiàn)將車輛擋住。

所述分支板42的數(shù)量與所述支撐氣柱43的數(shù)量相同，在本實(shí)施例中所述分支板42的數(shù)量與所述支撐氣柱43的數(shù)量均為3個(gè)。

本實(shí)用新型還提供一中央處理器，所述中央處理器連接所述x軸電機(jī)55、y軸電機(jī)56、z軸電機(jī)57、旋轉(zhuǎn)電機(jī)58、位置傳感器及視覺(jué)傳感器。

本實(shí)用新型的工作原理為：當(dāng)任意車型進(jìn)入換電站通道口時(shí)，該通道的掃描設(shè)備將掃描車輛，當(dāng)掃描駛?cè)胲囕v后，與之掃描設(shè)備相連的通道橫桿電機(jī)工作(正/反)90度角開(kāi)啟通道，此時(shí)車輛并可駛?cè)霌Q電區(qū)，與此同時(shí)掃描設(shè)備將掃描之信息傳送給中央處理模塊，中央處理器將按掃描信息分配給A/B換電作業(yè)車，換電作業(yè)車根據(jù)中內(nèi)處理器所指定的動(dòng)作信號(hào)進(jìn)行工作，換電作業(yè)車之處理器通過(guò)分配的電池型號(hào)，電池柜號(hào)進(jìn)行工作，通過(guò)對(duì)電池柜號(hào)的定位，分發(fā)指令于Z軸，Y軸電機(jī)工作配合位置傳感器裝置，使其準(zhǔn)確駛?cè)氲皆撾姵毓裉?hào)位置，進(jìn)入指定位置后，Z，Y軸電機(jī)停止工作，此時(shí)換電工作車之換電平臺(tái)1#站即X軸1#電機(jī)工作，推動(dòng)電池掛鉤裝置沿X軸運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電池掛鉤運(yùn)行到指定區(qū)域時(shí)，該區(qū)域之限位感應(yīng)裝置工作，使X軸1#電機(jī)停止工作，當(dāng)X軸1#停止工作后，掛鉤裝置之電機(jī)/電磁鐵工作，使期擺動(dòng)一定范圍的角度與電池掛鉤相連接。掛鉤裝置完成指定角度后，X軸1#電機(jī)反向工作，使掛鉤裝置及連接的電池沿X軸方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)至限定位置后傳感開(kāi)關(guān)將控制X軸電機(jī)停止工作，至此待換車輛之新電池已置于換電工作臺(tái)上，等待下一步指令。與此同時(shí)，待換電車輛已駛?cè)霌Q電區(qū)，并由車輛限位裝置輔助車輛定位，具體地，換電車輛限位是由：中央處理器分配的車輛型號(hào)，在車輛駛?cè)霌Q電區(qū)時(shí)，換電區(qū)中的掃描或壓力傳感裝置通過(guò)對(duì)車輛前輪的感應(yīng)，起動(dòng)與之中央處理器分配之車輛型號(hào)對(duì)應(yīng)的限位液壓裝置，該裝置起動(dòng)后與地面呈一定角度(15-90度之間)。從而達(dá)到阻檔車輛后輪，而達(dá)到限位車輛的目的。進(jìn)一步的，當(dāng)換電區(qū)中的掃描或壓力傳感裝置接受并發(fā)出信號(hào)予液壓裝置時(shí)，同樣的該信號(hào)亦被中央處理器所接收，并分發(fā)到換電工作車。

換電車在接收到指令后，Z，Y軸電機(jī)工作，使其駛?cè)氲杰囕v正后方即換電區(qū)，由于車輛左右位置并未限定，故換電車在駛?cè)氲杰囕v后方的同時(shí)，通過(guò)視覺(jué)傳感器捕捉車輛尾部之電池倉(cāng)門定位邊框與Mark點(diǎn),從而分配指令給電機(jī)驅(qū)動(dòng),使Z,Y軸電機(jī)以及換電旋轉(zhuǎn)平臺(tái)電機(jī)做微調(diào),換電旋轉(zhuǎn)平臺(tái)旋轉(zhuǎn)角度為特定角度范圍(左右各3-15度).當(dāng)換電工作平臺(tái)之2號(hào)站位與車輛保持同一水平線上時(shí),Z,Y軸電機(jī)及旋轉(zhuǎn)微調(diào)電機(jī)停止工作,此時(shí)2號(hào)站即X軸2#電機(jī)工作,電池掛鉤裝置沿X軸運(yùn)動(dòng)推動(dòng)電池掛鉤裝置沿X軸運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電池掛鉤運(yùn)行到指定區(qū)域時(shí)，該區(qū)域之限位感應(yīng)裝置工作，使X電機(jī)停止工作，當(dāng)X軸2#電機(jī)停止工作后，掛鉤裝置之電機(jī)/電磁鐵工作，使期擺動(dòng)一定范圍的角度與電池掛鉤相連接。掛鉤裝置完成指定角度后，X軸2#電機(jī)反向工作，使掛鉤裝置及連接的電池沿X軸方向反向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)至限定位置后傳感開(kāi)關(guān)將控制X軸2#電機(jī)停止工作，至此待換車輛之原車電池已被取出并置于換電工作臺(tái)之2#站上，等待下一步指令。當(dāng)X軸2#電機(jī)停止工作后，換電工作車Z，Y軸動(dòng)作，將1#平臺(tái)上之電池平移對(duì)正車輛尾部，當(dāng)1#平臺(tái)與電池倉(cāng)門對(duì)正后，Z，Y軸電機(jī)停止工作。此時(shí)X軸1#電機(jī)工作，推動(dòng)電池進(jìn)入到汽車電池倉(cāng)。當(dāng)電池達(dá)到指定位置后，掛鉤裝置電機(jī)/電磁鐵運(yùn)動(dòng)至指定位置，使其與電池分離，此時(shí)X軸1#電機(jī)工作，使其恢復(fù)至原位。待X軸1號(hào)電機(jī)復(fù)位后，Z，Y軸開(kāi)始電機(jī)工作，使2#換電平臺(tái)對(duì)準(zhǔn)原1#平臺(tái)取出之電池充電柜號(hào)位置，在駛?cè)胫付▍^(qū)域后，X軸2#電機(jī)工作，推動(dòng)電池進(jìn)入到電池充電柜中。當(dāng)電池達(dá)到指定位置后，掛鉤裝置電機(jī)/電磁鐵運(yùn)動(dòng)至指定位置，使其與電池分離，此時(shí)X軸2#電機(jī)工作，沿X軸反向運(yùn)動(dòng)，使其恢復(fù)至原位。

進(jìn)一步的，在換電車將1#平臺(tái)之新電池安裝完畢后，在X軸1#電機(jī)復(fù)位的同時(shí)，中央處理器分發(fā)指令與車輛限位裝置，使其限位液壓裝置復(fù)位，此時(shí)車輛在自行關(guān)閉電池倉(cāng)門后可駛出車站，當(dāng)車輛駛出換電站時(shí)，換電站出口掃描/感應(yīng)裝置接收信號(hào)并傳回至中央處理器。由處理器分配指令于入口掃描，即可進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)。