本技術(shù)屬于車輛換電，具體涉及一種換電設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、隨著新能源車輛的發(fā)展與普及，電池包快換技術(shù)也隨之發(fā)展迅速。目前，新能源車輛的電池包大都固定在車輛底部的大梁或快換支架上，因此，進(jìn)行電池包更換時(shí)，需要將專用的換電設(shè)備控制移動至車輛底部的換電位置，然后控制換電設(shè)備執(zhí)行舉升操作以及加解鎖電池包操作，以完成整個換電流程。

2、目前的換電設(shè)備通常包括換電基座、舉升裝置和用于支撐電池包的換電平臺，舉升裝置驅(qū)動換電平臺升降，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電池包的升降。現(xiàn)有技術(shù)中常用的舉升裝置通常是剪刀叉舉升結(jié)構(gòu)或剛性鏈舉升結(jié)構(gòu)，這類舉升裝置直接設(shè)于換電平臺的底部以進(jìn)行舉升操作，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，動力部件和執(zhí)行部件之間的跨度大，增大橫向占用空間，且執(zhí)行部件的豎向空間占用大，舉升行程會受到執(zhí)行部件自身結(jié)構(gòu)的限制，因此舉升行程有限，應(yīng)用場景受限，各部件安置不靈活，容易發(fā)生干涉，造成豎直升降度差，控制準(zhǔn)確度差。

3、另外，申請人經(jīng)過深入研究發(fā)現(xiàn)，無論在乘用車還是重卡車輛的換電過程中，由于換電車輛的底部空間有限，尤其是在對于重卡類大型車輛換電時(shí)，重卡車輛所用的電池包體積較大會占用更大空間，因此，對換電設(shè)備的尺寸要求更高，而目前換電設(shè)備的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，高度空間占用大，換電設(shè)備的最大舉升行程受限，不利于廣泛應(yīng)用，有待對換電設(shè)備作進(jìn)一步優(yōu)化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中換電設(shè)備的舉升裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造成換電設(shè)備占用空間大，舉升行程受限的問題，本技術(shù)提供一種換電設(shè)備，通過優(yōu)化舉升裝置結(jié)構(gòu)，在保證舉升行程的基礎(chǔ)上，縮減換電設(shè)備的高度，以適配不同底盤高度的換電車輛。

2、本技術(shù)所采用的技術(shù)方案為：

3、本技術(shù)公開了一種換電設(shè)備，包括換電基座、換電平臺和舉升裝置，舉升裝置作用于換電平臺使換電平臺相對換電基座升降，舉升裝置包括傳動連接的升降驅(qū)動單元和傳動單元，傳動單元包括連桿式伸縮機(jī)構(gòu)，連桿式伸縮機(jī)構(gòu)包括交叉連接的第一桿組件和第二桿組件，第一桿組件和第二桿組件的同一側(cè)朝向換電平臺。

4、通過將連桿式伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)置于換電平臺的一側(cè)，相較于將連桿式伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)置于換電平臺的底部，能夠減小換電設(shè)備的高度，進(jìn)而方便換電設(shè)備行駛至不同底盤高度的車輛的底部進(jìn)行換電，增加應(yīng)用場景，應(yīng)用廣泛。另外，側(cè)邊設(shè)置的連桿式伸縮機(jī)構(gòu)的舉升行程可根據(jù)實(shí)際換電需要設(shè)計(jì)，能夠確保換電所需的舉升高度需求。因此，利用連桿式伸縮機(jī)構(gòu)，在滿足舉升行程的同時(shí)，使得換電設(shè)備的結(jié)構(gòu)更為緊湊，高度上占用空間小，能夠廣泛適配不同底盤高度的換電車輛的換電需求。

5、優(yōu)選地，第一桿組件的兩端分別與換電平臺和換電基座連接，第二桿組件的一端與換電平臺和換電基座兩者之一連接，另一端連接在第一桿組件的桿體上。

6、通過將第二桿組件的端部連接在第一桿組件上，而非直接與換電平臺或換電基座連接，減少了連桿式伸縮機(jī)構(gòu)在換電平臺或換電基座之間的連接點(diǎn)位，進(jìn)而節(jié)約了在連接點(diǎn)位所設(shè)置的滑塊或轉(zhuǎn)動座等結(jié)構(gòu)數(shù)量，優(yōu)化了換電設(shè)備整體結(jié)構(gòu)，降低成本，減輕整體重量。另外，在第一桿組件未連接第二桿組件的一方預(yù)留出額外空間，利于結(jié)構(gòu)避讓，避免干涉。

7、優(yōu)選地，第二桿組件的兩端分別與第一桿組件和換電基座轉(zhuǎn)動連接，第一桿組件的一端與換電平臺轉(zhuǎn)動連接，第一桿組件的另一端與換電基座移動連接，升降驅(qū)動單元用于驅(qū)動第一桿組件的移動連接端移動以使換電平臺升降。

8、通過將第二桿組件的兩端分別設(shè)置為轉(zhuǎn)動連接，使得第一桿組件相對換電平臺的一端可設(shè)為轉(zhuǎn)動連接且相對換電基座的一端設(shè)為移動連接，簡化了連桿式伸縮機(jī)構(gòu)與換電平臺的連接結(jié)構(gòu)，減少連接部件數(shù)量，降低成本，通過第二桿組件對第一桿組件的運(yùn)動提供支撐，有利于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，升降順暢平穩(wěn)，保持較好豎直度。而且，基于該結(jié)構(gòu)，方便在換電基座上設(shè)置或安裝升降驅(qū)動單元或相關(guān)結(jié)構(gòu)等來驅(qū)動第一桿組件的移動連接端移動即可實(shí)現(xiàn)換電平臺的升降，合理利用換電基座的空間，利于升降驅(qū)動單元的連接線束合理布置。

9、優(yōu)選地，連桿式伸縮機(jī)構(gòu)對稱布置在換電平臺的兩側(cè)，換電平臺設(shè)有向下凹陷以形成放置電池包的容納槽，第一桿組件的一端與容納槽的槽側(cè)壁連接。

10、通過將伸縮機(jī)構(gòu)對稱布置在換電平臺的兩側(cè)，使得換電平臺能夠平穩(wěn)升降，保持升降的豎直度。在換電平臺上設(shè)置容納槽來容納電池包，實(shí)現(xiàn)電池包與換電平臺的高度共用，降低了換電設(shè)備承載電池包后的整體高度，能夠更適配底部空間受限的車輛進(jìn)行換電，且第一桿組件連接在容納槽的槽側(cè)壁，相比連接在容納槽底部，桿組件與換電平臺高度共用，進(jìn)一步降低換電設(shè)備的整體高度，豎向結(jié)構(gòu)緊湊。

11、優(yōu)選地，第二桿組件的長度為第一桿組件的長度的一半，第二桿組件的一端連接在第一桿組件的桿體中心位置。

12、通過將第二桿組件的長度設(shè)置為第一桿組件的一半且連接在第一桿組件的桿體中心位置，確保連桿式伸縮機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，驅(qū)動更省力，利于換電平臺的平穩(wěn)升降，在連桿式伸縮機(jī)構(gòu)開合角度有限和移動行程有限的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)升降的高度最大化，適用于車輛底部換電的場景，實(shí)用性更廣。

13、優(yōu)選地，換電平臺的兩相對側(cè)分別設(shè)有多個連桿式伸縮機(jī)構(gòu)，位于換電平臺同一側(cè)的兩個連桿式伸縮機(jī)構(gòu)相對稱設(shè)置。

14、通過在換電平臺的兩相對側(cè)分別設(shè)置多個連桿式伸縮機(jī)構(gòu)，確保換電平臺的平穩(wěn)升降，使整體負(fù)載均勻，提升換電設(shè)備對電池包的負(fù)載能力；另外，將位于換電平臺同一側(cè)的兩個連桿式伸縮機(jī)構(gòu)相對稱設(shè)置，使處于一組中的兩個第二桿組件可以相互背離設(shè)置，也可以靠近設(shè)置，確保整體結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)穩(wěn)固，支撐平穩(wěn)，有效避免換電平臺偏斜。

15、優(yōu)選地，換電平臺的一側(cè)向外凸設(shè)有安裝軸，第一桿組件的一端與安裝軸轉(zhuǎn)動連接；

16、優(yōu)選地，連桿式伸縮機(jī)構(gòu)包括沿安裝軸的延伸方向并列布置多個第一桿組件以及與各第一桿組件配合的多個第二桿組件。

17、通過設(shè)置安裝軸對換電平臺與連桿式伸縮機(jī)構(gòu)的連接部位進(jìn)行加強(qiáng)，確保對換電平臺的有效支撐；另外，沿安裝軸的延伸方向并列布置多個第一桿組件，分散安裝軸的受力點(diǎn)，避免安裝軸彎折，增加整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，保持對換電平臺的可靠支撐。

18、優(yōu)選地，第二桿組件包括夾持在第一桿組件的兩側(cè)的第一夾持桿和第二夾持桿；

19、優(yōu)選地，換電基座上設(shè)有片狀的轉(zhuǎn)動座，第一夾持桿和第二夾持桿的一端分別轉(zhuǎn)動連接于轉(zhuǎn)動座的兩側(cè)，且另一端轉(zhuǎn)動連接于第二桿組件的兩側(cè)。

20、通過設(shè)置夾持在第一桿組件兩側(cè)的第一夾持桿和第二夾持桿，可以減小桿組件的厚度，同時(shí)方便在第一桿組件和第二桿組件的轉(zhuǎn)動連接端進(jìn)行加工和連接，提高連接端部的連接穩(wěn)定性，而且，利于對轉(zhuǎn)動座等結(jié)構(gòu)的裝配，提高結(jié)構(gòu)可靠性。

21、優(yōu)選地，換電設(shè)備還包括設(shè)于換電基座上的行走機(jī)構(gòu)，行走機(jī)構(gòu)包括行走輪和驅(qū)動機(jī)構(gòu)，行走輪包括可旋轉(zhuǎn)設(shè)置在換電基座兩側(cè)的第一行走輪和第二行走輪，驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括與第一行走輪和第二行走輪一一對應(yīng)傳動連接的第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)和第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)換電設(shè)備行走移動，通過控制第一行走輪和第二行走輪之間的速度差來調(diào)整換電設(shè)備的行走方向以與換電車輛的停車位置相適配。

22、在設(shè)置第一行走輪和第二行走輪實(shí)現(xiàn)換電設(shè)備直線行走的基礎(chǔ)上，通過控制第一行走輪和第二行走輪之間的速度差來調(diào)整換電設(shè)備的行走方向以與換電車輛的停車位置相適配。具體，可以在換電設(shè)備朝向車輛底部行走過程中，通過正向不同旋轉(zhuǎn)速度方式控制使第一行走輪和第二行走輪之間具有速度差來調(diào)整電設(shè)備的行走角度，從而使換電設(shè)備直接與車輛底部的電池包或電池包安裝位置準(zhǔn)確對位；或者，在換電設(shè)備行走至車輛底部的預(yù)設(shè)位置后，通過反向旋轉(zhuǎn)方式控制使第一行走輪和第二行走輪之間具有速度差使換電設(shè)備的姿態(tài)發(fā)生扭轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)換電設(shè)備與車輛底部的電池包或電池包安裝位置準(zhǔn)確對位，也就是使換電平臺上的加解鎖機(jī)構(gòu)與電池包上的鎖止機(jī)構(gòu)相對準(zhǔn)，從而進(jìn)行電池包的加解鎖操作，便于快速進(jìn)行電池包拆卸或安裝提高換電效率。

23、優(yōu)選地，第一行走輪和第二行走輪分別設(shè)于換電設(shè)備兩側(cè)的中間位置上，換電設(shè)備的端角位置上還分別設(shè)有輔助輪；

24、優(yōu)選地，換電基座包括平行布置在兩側(cè)的兩個縱向框架以及將兩個縱向框架的連接的兩個橫向框架，第一行走輪和第二行走輪分別設(shè)置在兩個縱向框架的中部，輔助輪設(shè)置在橫向框架與縱向框架的連接位置處，第一桿組件和第二桿組件均安裝在橫向框架上，升降驅(qū)動單元設(shè)置在橫向框架上且位于在第一桿組件和第一桿組件的側(cè)方，第一桿組件的移動連接端與橫向框架移動連接，升降驅(qū)動單元驅(qū)動第一桿組件的移動連接端移動以使換電平臺升降；

25、優(yōu)選地，第一行走輪和第二行走輪位于換電基座沿行走方向的兩側(cè)，連桿式伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)置在換電基座的另外兩側(cè)，第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)和/或第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動電機(jī)和傳動組件，驅(qū)動電機(jī)位于換電基座設(shè)有連桿式伸縮機(jī)構(gòu)的一側(cè)并通過所述傳動組件傳遞動力至所述第一行走輪和/或所述第二行走輪。

26、通過將第一行走輪和第二行走輪分別設(shè)于換電設(shè)備兩側(cè)的中間位置上，使得在利用第一行走輪和第二行走輪差速行走的過程中，換電基座整體受力均衡，驅(qū)動更加省力，利于換電平臺與車輛換電位的對中調(diào)整，使得換電設(shè)備的定位準(zhǔn)確。通過設(shè)置輔助輪，使得換電基座在行駛過程中受力更均衡，對電池包的支撐穩(wěn)定。通過設(shè)置縱向框架和橫向框架，簡化換電基座的結(jié)構(gòu)，使整體布局合理，將第一桿組件、第二桿組件布置在橫向框架上，升降驅(qū)動單元設(shè)置在橫向框架上且位于在第一桿組件和第一桿組件的側(cè)方，升降驅(qū)動單元和兩個桿組件共用換電設(shè)備的橫向空間，橫向跨度減小，結(jié)構(gòu)緊湊，利于縮減換電設(shè)備的橫向尺寸，方便換電設(shè)備從車輛寬度方向進(jìn)出，能夠廣泛適配不同換電車輛的換電需求；通過第一桿組件、第二桿組件布置在橫向框架上，在換電過程中兩個桿組件可以分布在大梁的寬度兩側(cè)，降低桿組件升降過程中與大梁發(fā)生干涉的風(fēng)險(xiǎn)。

27、通過將第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)或第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動電機(jī)設(shè)置在連桿式伸縮機(jī)構(gòu)的同一側(cè)，即行駛方向的兩端，可以節(jié)約空間，避免換電設(shè)備太寬，空間利用合理，方便換電設(shè)備從車輛寬度方向進(jìn)出。以及，利于動力的線束集中，避免線束過長造成纏繞，布線復(fù)雜。

28、優(yōu)選地，換電基座的底部設(shè)有導(dǎo)向組件，導(dǎo)向組件用于與換電設(shè)備的行走通道內(nèi)的導(dǎo)軌相適配以對換電設(shè)備進(jìn)行行走導(dǎo)向，導(dǎo)向組件包括夾設(shè)于導(dǎo)軌兩側(cè)的多個導(dǎo)向輪以及固定在換電基座上以用于安裝導(dǎo)向輪的安裝座。

29、通過設(shè)置的導(dǎo)向組件與導(dǎo)軌適配，引導(dǎo)換電設(shè)備沿導(dǎo)軌以指定路線行駛，使得換電設(shè)備可以迅速且準(zhǔn)確行駛至換電車輛底部，實(shí)現(xiàn)車輛底部換電。導(dǎo)向組件設(shè)置有導(dǎo)向輪和安裝座，通過安裝座與換電基座實(shí)現(xiàn)安裝，再利用導(dǎo)向輪與導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)滑動連接實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向，結(jié)構(gòu)更可靠。

30、優(yōu)選地，安裝座包括固定在換電基座上且具有容納腔的框體以及可滑動設(shè)于框體內(nèi)的滑塊，導(dǎo)向輪通過軸桿可旋轉(zhuǎn)連接于滑塊的底面上；

31、優(yōu)選地，導(dǎo)向組件還包括設(shè)于換電基座上且靠近框體設(shè)置的插銷，滑塊朝向插銷的側(cè)面上設(shè)有定位孔，插銷可相對定位孔伸縮設(shè)置，以固定或釋放導(dǎo)向輪的位置。

32、在本方案中，滑塊可滑動設(shè)于框體內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)滑塊相對框體靈活調(diào)整方位或位置，進(jìn)而帶動導(dǎo)向輪的位置調(diào)整，在第一行走輪和第二行走輪同速同向轉(zhuǎn)動時(shí)，換電設(shè)備直線行駛，滑塊與框體保持在一角度，當(dāng)?shù)谝恍凶咻喓偷诙凶咻啿钏俎D(zhuǎn)動時(shí)，換電設(shè)備可以改變行走方向或發(fā)生姿態(tài)扭轉(zhuǎn)，由于滑塊與框體滑動配合，兩者為松配關(guān)系具有活動余量，框體隨換電基座轉(zhuǎn)動，滑塊適應(yīng)調(diào)整其相對框架的角度，進(jìn)而防止滑塊上的導(dǎo)向輪與導(dǎo)軌卡滯，使得換電設(shè)備能夠順暢進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而適配換電車輛的偏轉(zhuǎn)角度，以與換電車輛底部的電池包或電池包安裝位置準(zhǔn)確對位。

33、通過設(shè)置插銷，插銷可相對定位孔伸縮設(shè)置，以固定或釋放導(dǎo)向輪的位置，因此，在換電設(shè)備需要直線行駛時(shí)，可以通過控制插銷插入定位孔中固定導(dǎo)向輪的位置，從而使導(dǎo)向輪與導(dǎo)軌適配以進(jìn)行行走導(dǎo)向，在換電設(shè)備需要調(diào)整行走方向或發(fā)生姿態(tài)扭轉(zhuǎn)時(shí)，通過控制插銷脫離定位孔來釋放導(dǎo)向輪，使其可適應(yīng)換電設(shè)備的動作而自由隨動，避免導(dǎo)向輪和導(dǎo)軌卡滯，確保換電設(shè)備的不同狀態(tài)切換。

34、由于采用了上述技術(shù)方案，本技術(shù)所取得的有益效果為：

35、1.本技術(shù)通過將連桿式伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)置于換電平臺的一側(cè)，相較于將連桿式伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)置于換電平臺的底部，能夠減小換電設(shè)備的高度，進(jìn)而方便換電設(shè)備行駛至不同底盤高度的車輛的底部進(jìn)行換電，增加應(yīng)用場景，應(yīng)用廣泛。另外，側(cè)邊設(shè)置的連桿式伸縮機(jī)構(gòu)的舉升行程可根據(jù)實(shí)際換電需要設(shè)計(jì)，能夠確保換電所需的舉升高度需求。因此，利用連桿式伸縮機(jī)構(gòu)，在滿足舉升行程的同時(shí)，使得換電設(shè)備的結(jié)構(gòu)更為緊湊，高度上占用空間小，能夠廣泛適配不同底盤高度的換電車輛的換電需求。

36、2.作為本技術(shù)的一種優(yōu)選實(shí)施方式，第二桿組件的端部連接在第一桿組件上，而非直接與換電平臺或換電基座連接，減少了連桿式伸縮機(jī)構(gòu)在換電平臺或換電基座之間的連接點(diǎn)位，進(jìn)而節(jié)約了在連接點(diǎn)位所設(shè)置的滑塊或轉(zhuǎn)動座等結(jié)構(gòu)數(shù)量，優(yōu)化了換電設(shè)備整體結(jié)構(gòu)，降低成本，減輕整體重量。使得換電設(shè)備移動負(fù)載減小，移動靈活準(zhǔn)確，利于提高換電效率，另外，在第一桿組件未連接第二桿組件的一方預(yù)留出額外空間，利于結(jié)構(gòu)避讓，避免干涉。

37、3.作為本技術(shù)的一種優(yōu)選實(shí)施方式，驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括與第一行走輪和第二行走輪一一對應(yīng)傳動連接的第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)和第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)換電設(shè)備行走移動，通過控制第一行走輪和第二行走輪之間的速度差來調(diào)整換電設(shè)備的行走方向以與換電車輛的停車位置相適配。具體地，可以在換電設(shè)備朝向車輛底部行走過程中，通過正向不同旋轉(zhuǎn)速度方式控制使第一行走輪和第二行走輪之間具有速度差來調(diào)整電設(shè)備的行走角度，從而使換電設(shè)備直接與車輛底部的電池包或電池包安裝位置準(zhǔn)確對位；或者，在換電設(shè)備行走至車輛底部的預(yù)設(shè)位置后，通過反向旋轉(zhuǎn)方式控制使第一行走輪和第二行走輪之間具有速度差使換電設(shè)備的姿態(tài)發(fā)生扭轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)換電設(shè)備與車輛底部的電池包或電池包安裝位置準(zhǔn)確對位，也就是使換電平臺上的加解鎖機(jī)構(gòu)與電池包上的鎖止機(jī)構(gòu)相對準(zhǔn)，從而進(jìn)行電池包的加解鎖操作，便于快速進(jìn)行電池包拆卸或安裝提高換電效率。

38、4.作為本技術(shù)的一種優(yōu)選實(shí)施方式，通過設(shè)置的導(dǎo)向組件與導(dǎo)軌適配，引導(dǎo)換電設(shè)備沿導(dǎo)軌以指定路線行駛，使得換電設(shè)備可以迅速且準(zhǔn)確行駛至換電車輛底部，實(shí)現(xiàn)車輛底部換電。導(dǎo)向組件設(shè)置有導(dǎo)向輪和安裝座，通過安裝座與換電基座實(shí)現(xiàn)安裝，再利用導(dǎo)向輪與導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)滑動連接實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向，結(jié)構(gòu)更可靠。