一种电动车及其电池更换装置

摘要

本发明公开了一种电动车的电池更换装置，电池安装在电动车的底盘内，电池更换装置包括位于底盘安装电池位置正下方的升降机构，所述升降机构包括底座、连接在底座上的剪叉式升降架和位于剪叉式升降架顶端的对称的连接板，所述连接板转动连接有若干传输辊，所述传输辊上套有首尾相连的传输带，传输带和传输辊形成运送电池的运输带，在电池被顶出底盘后，可对电池沿垂直于传输辊的方向推动，电池的取出省力，方便，并且无需抬起电池；利用平移的方式取出电池，无需将货仓与底盘完全分离，在需要更换时货仓的移动行程较小，货仓的移动和复位更加迅速，提高电池更换效率，本发明还公开了采用该电池更换装置的电动车。

权利要求

1.一种电动车的电池更换装置，电池安装在电动车的底盘(1)内，其特征在于：电池更换装置包括位于底盘(1)安装电池位置正下方的升降机构，所述升降机构包括底座(2)、连接在底座(2)上的剪叉式升降架(3)和位于剪叉式升降架(3)顶端的对称的连接板(4)，所述连接板(4)转动连接有若干传输辊(5)，所述传输辊(5)上套有首尾相连的传输带(6)，所述连接板(4)上连接有带动传输辊(5)转动的转移电机(10)，还包括通向传输带(6)的送入带(11)与传出带(12)，所述送入带(11)朝向传输带(6)转动，所述传出带(12)向远离传输带(6)的方向转动，所述送入带(11)与传输带(6)之间设置有可伸缩式送入挡块(13)，所述传输带(6)与传出带(12)之间设置有可伸缩式传出挡块(14)，所述传出挡块(14)与送入挡块(13)联动，当送入挡块(13)缩入传输带(6)与送入带(11)之间时，传出挡块(14)缩入传出挡块(14)与传输带(6)之间，所述送入挡块(13)朝向送入带(11)的一侧设置有压入斜面(15)。

2.根据权利要求1所述的一种电动车的电池更换装置，其特征在于：所述剪叉式升降架(3)包括控制升降的控制丝杠(7)以及带动控制丝杠(7)转动的升降电机(8)。

3.根据权利要求2所述的一种电动车的电池更换装置，其特征在于：所述底座(2)上设置有升降行程开关(9)，当升降架(3)降落到底时升降行程开关(9)被按下，所述行程开关与升降电机(8)电连接。

4.根据权利要求1所述的一种电动车的电池更换装置，其特征在于：所述传输带(6)上设置有若干万向球(16)。

5.根据权利要求1所述的一种电动车的电池更换装置，其特征在于：所述传出挡块(14)朝向传输带(6)一侧设置有转动行程开关，所述转动行程开关与转移电机(10)电连接。

6.一种电动车，其特征在于：包括底盘(1)和可翻转式货仓(17)，带有如权利要求1～5任意一项所述的电动车的电池更换装置。

7.根据权利要求6 所述的电动车，其特征在于：所述货仓(17)的转动角度小于45°。

说明书

一种电动车及其电池更换装置

技术领域

[0001] 本发明涉及新能源车领域，特别涉及一种电动车及其电池更换装置。

背景技术

[0002] 电动车因其具有流动性好、环保、经济、低噪音等特点，在城市内得到广泛应用，但是现阶段电动汽车面临的最大问题就是能量的补给问题，目前电动车通常采用充电补给的方式，受电池技术的牵制，现阶段还无法实现快速充电，车主要想将空电的电池充满至少需要数个小时，这显然远远落后于燃油汽车的能量补给效率，难以满足人们的正常需求。

[0003] 目前，公开号为CN201711016875.0的中国专利公开了一种电动汽车电池的拆卸装置，包括升降机构、平移机构和堆叠机构；所述升降机构包括沿竖直方向往复运动设置的托盘，所述托板上设有能够触发所述触发装置的触发执行机构，所述平移机构包括两个相互平行且水平设置的悬臂，所述悬臂沿自身长度方向往复运动于升降机构和堆叠机构之间，所述悬臂上设有沿竖直方向往复运动设置的抬升臂，当悬臂位于升降机构位置处时，抬升臂刚好位于电池边缘向外凸伸设置的凸缘的正下方。

[0004] 这种拆卸装置通过气缸自下至上将电池从电动汽车的底盘中顶出，而气缸的长度要大于电池的高度，需要增大底盘的厚度，占用空间大，减小了固定在底盘上的货仓的安装空间，结构不合理。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种电动车的电池更换装置，其具有占用空间小、结构合理的优点。

[0006] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

[0007] 一种电动车的电池更换装置，电池安装在电动车的底盘内，电池更换装置包括位于底盘安装电池位置正下方的升降机构，所述升降机构包括底座、连接在底座上的剪叉式升降架和位于剪叉式升降架顶端的对称的连接板，所述连接板转动连接有若干传输辊，所述传输辊上套有首尾相连的传输带。

[0008] 通过采用上述技术方案，剪叉式升降架在未张开时的高度较小，占用空间小，从而避免电动车的底盘的竖直尺寸过大，从而可以采用尺寸较大的货仓，提高电动车的运输能力；底盘的竖直尺寸的减小，可以降低电动车的重心，保证电动车在行进时的稳定性；传输带和传输辊形成运送电池的运输带，在电池被顶出底盘后，可对电池沿垂直于传输辊的方向推动，电池的取出省力，方便，并且无需抬起电池，避免电池与底盘之间发生磕碰；利用平移的方式取出电池，无需将货仓与底盘完全分离，在需要更换时货仓的移动行程较小，货仓的移动和复位更加迅速，提高电池更换效率。

[0009] 进一步设置：所述剪叉式升降架包括控制升降的控制丝杠以及带动控制丝杠转动的升降电机。

[0010] 通过采用上述技术方案，通过控制升降电机来带动控制丝杆的正转与反转，从而带动剪叉式升降架的升起和落下，通过简单的电路设计即可实现，结构合理，设计简单。

[0011] 进一步设置：所述底座上设置有升降行程开关，当升降架降落到底时升降行程开关被按下，所述行程开关与升降电机电连接。

[0012] 通过采用上述技术方案，在升降行程开关被按下时，升降电机接收到升降行程开关产生的信号，及时停止升降电机转动，避免升降电机发生过载而损坏。

[0013] 进一步设置：所述连接板之间连接有带动传输辊转动的转移电机。

[0014] 通过采用上述技术方案，将电池升起之后，通过转移电机带动传输带运动，使电池平移出底盘位置，操作简单，无需手工推出；传动辊与转移电机同步进行升降，从而转移电机与传输辊的相对位置恒定，方便添加传动结构；转移电机设置在连接板之间，避免影响底盘内其他的结构的安装，结构设置合理。

[0015] 进一步设置：还包括通向传输带的送入带与传出带，所述送入带朝向传输带转动，所述传出带向远离传输带的方向转动。

[0016] 通过采用上述技术方案，在传输带的两端分别设置送入带和传出带，在将待充电电池移出和新电池送入时更加方便，避免电池与底盘之间发生磕碰，方便对电池的装入和取出。

[0017] 进一步设置：所述送入带与传输带之间设置有可伸缩式送入挡块，所述传输带与传出带之间设置有可伸缩式传出挡块，所述传出挡块与送入挡块联动，当送入挡块缩入传输带与送入带之间时，传出挡块缩入传出挡块与传输带之间，所述送入挡块朝向送入带的一侧设置有压入斜面。

[0018] 通过采用上述技术方案，当送入带上具有送入的电池时，电池的水平作用力作用到压入斜面上，经过压入斜面的作用，将送入挡块压回，电池可以送入至传输带，同时传出挡块缩回，传输带上的待充电电池可以从传出带传出底盘。

[0019] 进一步设置：所述传输带上设置有若干万向球。

[0020] 通过采用上述技术方案，万向球的设置减小了电池与传输带上的摩擦力，从而在电池被阻挡时，万向球滚动保持电池位置不变，而传输带保持转动；同时可以避免电池与传输带直接摩擦，造成电池或传输带的磨损。

[0021] 进一步设置：所述传出挡块朝向传输带一侧设置有转动行程开关，所述转动行程开关与转移电机电连接。

[0022] 通过采用上述技术方案，转动行程开关可以检测电池是否位于传输带上，从而可以控制转移电机的转动，避免转移电机在电池无需发生移动时保持持续转动，减少了能源损耗，并且减少了电池与传输带的磨损。

[0023] 本发明的另一目的是提供一种电动车，其具有电池更换快捷的优点。

[0024] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

[0025] 一种电动车，包括底盘和可翻转式货仓，所述底盘内设置有如权利要求1～5任意一项所述的电动车的电池更换装置。

[0026] 通过采用上述技术方案：货仓翻转一定角度后形成供电池水平移动的空间，利用电池更换装置的升降机构将电池升起，从侧面推出和送入，再将升降机构缩回，电池在重力的作用下装入底盘内的相应位置，完成电池的安装供电。

[0027] 进一步设置：所述货仓的转动角度小于45°。

[0028] 通过采用上述技术方案：货仓的转动角度较小，避免重心偏移过大而发生电动车翻倒的情况。

[0029] 综上所述，本发明具有以下有益效果：

[0030] 1.利用升降机构将电池从底座中升起，然后通过送入带、传出带与传输带共同作用将电池从底盘的侧面取出，使用方便；

[0031] 2.通过升降行程开关、转移形成开关等结构的设置，能根据电池位置自动进行动作，避免误操作，使用更加方便、安全。

附图说明

[0032] 图1是实施例2的结构示意图；

[0033] 图2是实施例1安装在底座内的结构示意图；

[0034] 图3是实施例1的整体结构示意图；

[0035] 图4是图3中A处放大图；

[0036] 图5是实施例中升降组件的除传输带外的结构示意图。

[0037] 图中，1、底盘；2、底座；3、升降架；4、连接板；5、传输辊；6、传输带；7、控制丝杠；8、升降电机；9、升降行程开关；10、转移电机；11、送入带；12、传出带；13、送入挡块；14、传出挡块；15、压入斜面；16、万向球；17、货仓；18、电池腔。

具体实施方式

[0038] 以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

[0039] 实施例1：一种电动车的电池更换装置，如图2和图5所示，包括安装在底盘1上的升降机构，升降机构位于底盘1内电池腔18的正下方，升降机构包括与底盘1螺纹连接的底座2、连接在底座2上的剪叉式升降架3以及连接于剪叉式升降架3顶端的对称的水平连接板4，连接板4的方向沿电动车的宽度方向。连接板4之间连接有四个传输辊5。传输辊5沿连接板4的长度方向均匀分布，传输辊5上套有一圈传输带6（见图4），传输带6的外表面上均匀分布有若干万向球16，传输辊5转动带动传输带6转动。其中一侧的连接板4上固定有转移电机
10，转移电机10位于传输带6之间，转动电机的高度小于传输辊5的直径，转动电机与位于电池传出方向的传输辊5带连接传动。

[0040] 如图4和图5所示，剪叉式升降架3包括剪叉架，剪叉架中央设置有控制丝杠7，控制丝杠7在升降电机8的带动下转动，控制丝杠7转动带动剪叉架合并或张开，从而剪叉式升降架3发生升降。底座2上设置有朝上的升降行程开关9，在剪叉式升降架3缩至最小状态时，升降行程开关9被剪叉式升降架3的上方结构所按压，控制升降电机8停止工作，避免升降电机8过载。

[0041] 参照图2和图3，传输带6的进入方向和传出方向上分别设置有送入带11和传出带12，送入带11和传出带12包括转动连接于底盘1上的传动辊，送入带11和传出带12通向电动车的底盘1的两侧，底盘1内在送入带11旁还设置有带动送入带11的传动辊转动的送入电机。送入带11与传输带6之间设置有送入挡块13，传输带6与传出带12之间设置有传出挡块
14，底盘1内具有安装电池的电池腔18，电池腔18外套有升降框，送入挡块13和穿出挡块分别固定在升降框的两侧，升降框的下端设置有对称的四个升降弹簧。送入挡块13朝向送入带11的一侧的上端具有压入斜面15，在送入挡块13伸出状态时，压入斜面15的底端与送入带11的上表面平行，从而在电池进入时，先与压入斜面15抵触，将送入挡块13下压，同时传出挡块14下降，内部未取出的电池可以进行取出。传出挡块14与朝向传出的传出带12的方向设置有传出斜面，传出挡块14朝向传输带6的方向设置有转动行程开关，转动行程开关与转移电机10电连接。

[0042] 使用时，先将电动车行驶到更换车间内，使送入带11和送出带分别朝向输送电池和收集电池的工装处，将货仓17转动升起，使货仓17与底盘1之间形成供电池传送的空间。启动升降电机8，升降电机8带动控制丝杠7转动，使剪叉式升降架3升起，升到最高点时，运输带的上表面与送入带11和传出带12的上表面平齐，转动行程开关被电池挤压按下，阻止转动电机进行转动。

[0043] 将满电电池放于送入带11处，在送入带11转动的作用下向传输带6运动。当电池运动到与送入挡块13的压入斜面15抵触时，送入挡块13与传出挡块14向下缩入底盘1内，此时转动行程开关与电池分离，转动电机启动带动旧电池向传出带12运动，传出至相应的电池收取位置；并且新送入电池也在传输带6上向电池腔18的正上方移动，待到旧电池移动出传出挡板且新电池进入送入挡板朝向电池腔18一侧时，送入挡板与传出挡板升起，将新电池限位，新电池沿传输带6运动至与转动行程开关抵触并按下转动行程开关，转动电机停止转动。在利用升降装置将新电池落入电池腔18，降至电池恰好安装在电池腔18内时，升降形成开关被按下，升降电机8停止转动，完成一次电池更换。

[0044] 实施例2：一种电动车，如图1所示，包括底盘1和铰接在底盘1处的货仓17，货仓17的最大转动角度为40°，底盘1内设置有实施例1中的电动车的电池更换装置。

[0045] 上述的实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。