鉸下蓋板11相固定；鼓形實(shí)體13的底部依次固定有橫向滑板14和縱向滑板9 ;且橫向滑板14上連接有用于控制其運(yùn)動的橫向彈簧15，縱向滑板9上連接有用于控制其運(yùn)動的縱向彈簧16 ;橫向滑板14上連接有球絞8 ;探頭支桿2的頂端設(shè)置有圓錐形定位探頭；電池升降臺叉形支架6上固定有控制其升降的舉升液壓缸7。橫向滑板14與球絞8之間為鉸接連接。球絞8的外圍安裝有周向螺旋彈簧5。探頭支桿2為長度可調(diào)的伸縮桿。橫向彈簧15和縱向彈簧16均為螺旋彈簧。橫向彈簧15的底部設(shè)置有固定板4，固定板4的下側(cè)設(shè)置有縱向彈簧16，縱向彈簧16的下側(cè)固定有支撐底座。探頭支桿2的個數(shù)為四個。第一彈簧12為蝶形彈簧。
[0028]車輛停放在換電平臺上合適位置后，舉升液壓缸7將帶動其頂端的圓錐形定位探頭向上移動，使探頭緩慢的進(jìn)入電動汽車底板上的定位凹槽中，凹槽的形狀也是圓錐形，與定位探頭相匹配。在初始狀態(tài)下，電動汽車的坐標(biāo)系一般不與換電平臺的坐標(biāo)系相重合，因此在圓錐形定位探頭上升的過程中，汽車底板將給于圓錐形探頭一個反方向的作用力。在該反作用力的作用下，機(jī)械換電平臺將產(chǎn)生4種運(yùn)動方式。運(yùn)動一，由于兩坐標(biāo)系存在角度誤差，在反作用力的作用下，安裝在電池升降臺3上的所有結(jié)構(gòu)將通過球絞8產(chǎn)生整體轉(zhuǎn)動，直至消除兩坐標(biāo)系的角度誤差。運(yùn)動二，由于兩坐標(biāo)系的原點(diǎn)不重合，在該反作用力的作用下，橫向滑移板14將相對于縱向滑移板9產(chǎn)生橫向移動，即按圖3中的X軸方向移動，并帶動橫向滑移板以上的結(jié)構(gòu)，球絞、電池舉升機(jī)構(gòu)等橫向移動。運(yùn)動三，由于兩坐標(biāo)系的原點(diǎn)不重合，在該反作用力的作用下，縱向滑移板9將相對于固定板4產(chǎn)生縱向移動，即按圖3中的Y軸方向移動，并帶動縱向滑移板9以上的結(jié)構(gòu)，橫向滑移板、球絞、電池舉升機(jī)構(gòu)等縱向移動。運(yùn)動四，由于汽車載荷不均或者車輪氣壓不同等原因，汽車底盤將會產(chǎn)生前后仰俯角α以及左右傾覆角β，如圖4、圖5所示，圓錐形定位探頭緩慢進(jìn)入車輛底板凹槽的過程中，底盤對換電平臺2產(chǎn)生的反作用力將促使球絞8偏轉(zhuǎn)一定的角度，從而消除換電平臺2與汽車底板存在的角度誤差。
[0029]在實(shí)際換電過程中上述四種誤差修正過程基本不分先后次序同時(shí)發(fā)生，即該四種過程聯(lián)合作用完成誤差修正。
[0030]在運(yùn)動一過程中，布置于球絞8周圍的周向螺旋彈簧5將被拉伸或壓縮。在運(yùn)動二過程中，布置于橫向滑移板14與固定板4之間的螺旋彈簧15將被拉伸或壓縮。在運(yùn)動三過程中，布置于縱向滑移板9與固定板4之間的螺旋彈簧15將被拉伸或壓縮。在運(yùn)動四過程中，布置于球絞8鼓形實(shí)體13頂面上的蝶形彈簧12將被壓縮。完成電池更換，圓錐形探頭從汽車底板凹槽中退出后，各運(yùn)動機(jī)構(gòu)將會在布置于不同位置彈簧的作用下恢復(fù)到初始狀態(tài)。
[0031]裝置結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)省成本，電池更換快。目前所用的電池更換裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要用多個傳感器檢測電池更換平臺與電池組的位置誤差，將位置誤差信號傳入控制器，經(jīng)過軟件的運(yùn)算，然后驅(qū)動電池更換平臺調(diào)整位置，使更換平臺與電池組之間的位置誤差下降到滿足要求的范圍之內(nèi)，最后再更換電池，完成一次電池的更換。此種機(jī)構(gòu)，需要運(yùn)算復(fù)雜，成本較高，同時(shí)所用時(shí)間也較長，而本發(fā)明所使用的純機(jī)械式自適應(yīng)更換方法，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，更換速度快，具有明顯的優(yōu)勢。
[0032]本發(fā)明中采用是的定位對中方法，無需使用復(fù)雜的控制軟件和外圍數(shù)據(jù)采集、檢測設(shè)備，故而使得整套換電機(jī)構(gòu)制造成本進(jìn)一步下降。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種純機(jī)械自適應(yīng)式電池更換裝置，其特征在于:包括電池升降臺(3)，電池升降臺(3)上側(cè)設(shè)置有若干探頭支桿(2)，電池升降臺(3)的底側(cè)與電池升降臺叉形支架￠)的一端相固定，電池升降臺叉形支架(6)的另一端固定至電池升降臺底板(10)上，電池升降臺底板(10)的底側(cè)經(jīng)第一彈簧(12)固定至鼓形實(shí)體(13)上，且電池升降臺底板(10)底部兩側(cè)的凸起均與球鉸下蓋板(11)相固定； 所述的鼓形實(shí)體(13)的底部依次固定有橫向滑板(14)和縱向滑板(9);且橫向滑板(14)上連接有用于控制其運(yùn)動的橫向彈簧(15)，縱向滑板(9)上連接有用于控制其運(yùn)動的縱向彈簧(16)； 所述的橫向滑板(14)上連接有球絞⑶； 所述的探頭支桿(2)的頂端設(shè)置有圓錐形定位探頭； 所述的電池升降臺叉形支架(6)上固定有控制其升降的舉升液壓缸(7)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純機(jī)械自適應(yīng)式電池更換裝置，其特征在于:所述的橫向滑板(14)與球絞(8)之間為鉸接連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純機(jī)械自適應(yīng)式電池更換裝置，其特征在于:所述的球絞(8)的外圍安裝有周向螺旋彈簧(5)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純機(jī)械自適應(yīng)式電池更換裝置，其特征在于:所述的探頭支桿(2)為長度可調(diào)的伸縮桿。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純機(jī)械自適應(yīng)式電池更換裝置，其特征在于:所述的橫向彈簧(15)和縱向彈簧(16)均為螺旋彈簧。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純機(jī)械自適應(yīng)式電池更換裝置，其特征在于:所述的橫向彈簧(15)的底部設(shè)置有固定板(4)，固定板(4)的下側(cè)設(shè)置有縱向彈簧(16)，縱向彈簧(16)的下側(cè)固定有支撐底座。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純機(jī)械自適應(yīng)式電池更換裝置，其特征在于:所述的探頭支桿⑵的個數(shù)為四個。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純機(jī)械自適應(yīng)式電池更換裝置，其特征在于:所述的第一彈簧(12)為蝶形彈簧。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種純機(jī)械自適應(yīng)式電池更換裝置，包括電池升降臺，電池升降臺上側(cè)設(shè)置有若干探頭支桿，電池升降臺的底側(cè)與電池升降臺叉形支架的一端相固定，電池升降臺叉形支架的另一端固定至電池升降臺底板上，電池升降臺底板的底側(cè)經(jīng)第一彈簧固定至鼓形實(shí)體上，且電池升降臺底板底部兩側(cè)的凸起均與球鉸下蓋板相固定；本裝置避免了使用軟件運(yùn)算進(jìn)行定位，減少了裝置傳感器的使用，從而有效的降低了成本，且使用時(shí)無需精確定位，裝置能夠做到在升起過程中自動調(diào)整，結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)省成本，電池更換快。本裝置適用于大面積推廣和使用，具有明顯的優(yōu)勢。
【IPC分類】B60S5/06
【公開號】CN105151015
【申請?zhí)枴緾N201510243663
【發(fā)明人】徐中新, 韓久劍, 王耀東, 曾凡記, 陳宏業(yè), 梁森, 程旭, 張飛
【申請人】長安大學(xué)
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年5月13日