一种举升机及其智能移动换电站

摘要

本发明公开了一种举升机及其智能移动换电站，其举升机包括两个举升机构、举升座板，举升座板与两个举升机构直接或间接装配；所述举升座板上安装有举升剪叉升降机构，所述举升剪叉升降机构通过多根依次两两相互交叉的举升剪叉杆构成，且位于最下方的两根举升剪叉杆上分别安装有不同的举升麦克纳姆轮，所述举升麦克纳姆轮通过举升轮电机驱动，所述举升轮电机安装在与之对应的举升剪叉杆上；所述举升机构包括举升板，举升板上安装有举升架，所述举升架上设置有两块相互平行的举升架板，两块举升架板分别安装在举升板上；所述举升架与举升板之间卡合且可滑动地安装有两个举升定位机构，举升定位机构用于和轮胎进行定位以实现对电动汽车的定位。

权利要求

1.一种举升机，其特征在于，包括两个举升机构、举升座板，举升座板与两个举升机构直接或间接装配；所述举升座板上安装有举升剪叉升降机构，所述举升剪叉升降机构通过多根依次两两相互交叉的举升剪叉杆构成，且位于最下方的两根举升剪叉杆上分别安装有不同的举升麦克纳姆轮，所述举升麦克纳姆轮通过举升轮电机驱动，所述举升轮电机安装在与之对应的举升剪叉杆上；

所述举升机构包括举升板，举升板上安装有举升架，所述举升架上设置有两块相互平行的举升架板，两块举升架板分别安装在举升板上；所述举升架与举升板之间卡合且可滑动地安装有两个举升定位机构，所述举升定位机构包括举升定位座，举升定位座上可圆周转动地安装有两根举升定位轴，每根举升定位轴上分别安装有一个转动定位组件；所述举升定位座上还安装有端部定位组件；转动定位组件用于和轮胎的胎面定位以实现对电动汽车的轮轴进行定位，端部定位组件用于和轮胎内侧的胎壁定位以实现对电动汽车的宽度定位。

2.如权利要求1所述的举升机，其特征在于，两个举升机构的举升板上分别安装有调宽锁座，调宽锁座上设置有调宽锁槽，调宽锁槽内卡合且可滑动地安装有两块举升调宽板，每块举升调宽板的一端分别安装在一块举升调宽座上，所述举升调宽座上分别设置有举升调宽滑槽、举升探测板，所述举升调宽滑槽与调长锁轴卡合且可滑动装配，所述调长锁轴一端穿出举升调宽座后与调长锁板装配、另一端穿出举升座板后与调长动力板装配，所述调长锁轴与举升座板可轴向滑动装配；所述调长锁板压紧在举升调宽座上，从而使得举升座板与举升调宽座相对固定，位于调宽锁槽内的两块举升调宽板通过同一块调宽锁板压紧。

3.如权利要求2所述的举升机，其特征在于，所述举升探测板分别与调宽拉绳的一端、调长拉绳的一端装配，调宽拉绳的另一端、调长拉绳的另一端分别装入调宽拉绳位移传感器、调长拉绳位移传感器内，调宽拉绳位移传感器直接或间接与举升板装配；所述调宽拉绳位移传感器、调长拉绳位移传感器通过探测调宽拉绳、调长拉绳的伸缩位移量以判断两块举升座板之间的间距、两个举升机构之间的间距。

4.如权利要求3所述的举升机，其特征在于，所述调长锁轴位于举升座板和调长动力板之间的部分上套装有第一举升弹簧，所述第一举升弹簧用于对调长锁轴施加远离调长锁板的弹力；所述调长动力板还与调长油缸的调长油缸轴装配，所述调长油缸安装在举升座板上；所述调宽锁板安装在调宽油缸的调宽油缸轴上，所述调宽油缸安装在举升板上。

5.如权利要求1所述的举升机，其特征在于，所述转动定位组件包括转动定位板，转动定位板一端与举升定位轴不可相对圆周转动装配、另一端上安装有转动定位底板，所述转动定位底板上安装有转动立板，所述转动立板与第一举升定位轴可轴向滑动装配，所述第一举升定位轴一端穿出转动立板再套装第二举升弹簧后与转动定位块装配，转动定位块上设置有转动触发凸起，转动触发凸起与第一行程开关的触发端正对，第一行程开关安装在转动立板上。

6.如权利要求5所述的举升机，其特征在于，所述举升定位座远离端部定位组件的一侧与第二铰接座装配，第二铰接座与外推支杆的一端铰接，所述外推支杆的另一端与第二铰接座铰接，所述第二铰接座套装在举升螺杆上且与之通过螺纹旋合装配，所述举升螺杆分别与两块举升架板可圆周转动且不可轴向移动装配，所述举升螺杆一端与外推电机的电机轴连接。

7.如权利要求5所述的举升机，其特征在于，所述举升定位轴上套装有举升蜗轮，举升蜗轮与举升蜗杆啮合并构成蜗轮蜗杆传动机构，所述举升蜗杆套装在旋转电机轴上，旋转电机轴装入旋转电机内。

8.如权利要求1所述的举升机，其特征在于，所述端部定位组件包括端部定位板、端部固定板，所述端部固定板安装在举升定位座上，且端部固定板与第二举升定位轴可轴向滑动装配，所述第二举升定位轴一端与端部定位板装配，所述端部定位板还与第三举升定位轴一端装配，所述第三举升定位轴的另一端穿过端部固定板后与第二行程开关的触发端正对，所述第二行程开关安装在举升定位座上；所述第二举升定位轴位于端部定位板、端部固定板之间的部分上套装有第三举升弹簧，所述第三举升弹簧用于对端部定位板施加远离端部固定板的推力。

9.如权利要求8所述的举升机，其特征在于，两个举升定位座上还分别安装有定位座导板，两个举升定位座的定位座导板相互贴合、可滑动装配。

10.一种智能移动换电站，其特征在于，应用有权利要求1‑9任一项所述的举升机。

说明书

一种举升机及其智能移动换电站

技术领域

[0001] 本发明涉及新能源汽车续航服务技术，特别是涉及一种举升机及其智能移动换电站。

背景技术

[0002] 随着碳中和、碳达峰政策的深入执行，目前燃油车的替代方案为电动汽车。但是目前电池技术并没有根本性的突破，电动汽车的续航里程还是受到较大的影响，特别是在寒冷的气温下，其续航里程大大折扣。而目前国内的充电桩布局虽然已经有了较大的改善，但是考虑到车流量、成本等因素，一般在高速服务区配备的充电桩数量都不多，而且时常维护不到位导致部分充电桩无法使用，严重影响了车主的使用体验以及电动汽车的推广。而车
流量的大幅度增加大多只出现在特殊的时间节点，如节假日，因此单独配置电池换电站又
十分不划算。

[0003] 对此，申请人设计了一种智能移动换电站，其能够快速移动且对电动汽车完成电池更换。

发明内容

[0004] 有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种举升机及其智能移动换电站，其举升机能够对电动汽车进行举升、定位。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供了一种举升机，包括两个举升机构、举升座板，举升座板与两个举升机构直接或间接装配；所述举升座板上安装有举升剪叉升降机构，所述举升剪叉升降机构通过多根依次两两相互交叉的举升剪叉杆构成，且位于最下方的两根举升
剪叉杆上分别安装有不同的举升麦克纳姆轮，所述举升麦克纳姆轮通过举升轮电机驱动，
所述举升轮电机安装在与之对应的举升剪叉杆上；

[0006] 所述举升机构包括举升板，举升板上安装有举升架，所述举升架上设置有两块相互平行的举升架板，两块举升架板分别安装在举升板上；所述举升架与举升板之间卡合且
可滑动地安装有两个举升定位机构，所述举升定位机构包括举升定位座，举升定位座上可
圆周转动地安装有两根举升定位轴，每根举升定位轴上分别安装有一个转动定位组件；所
述举升定位座上还安装有端部定位组件；转动定位组件用于和轮胎的胎面定位以实现对电
动汽车的轮轴进行定位，端部定位组件用于和轮胎内侧的胎壁定位以实现对电动汽车的宽
度定位。

[0007] 优选地，两个举升机构的举升板上分别安装有调宽锁座，调宽锁座上设置有调宽锁槽，调宽锁槽内卡合且可滑动地安装有两块举升调宽板，每块举升调宽板的一端分别安
装在一块举升调宽座上，所述举升调宽座上分别设置有举升调宽滑槽、举升探测板，所述举升调宽滑槽与调长锁轴卡合且可滑动装配，所述调长锁轴一端穿出举升调宽座后与调长锁
板装配、另一端穿出举升座板后与调长动力板装配，所述调长锁轴与举升座板可轴向滑动
装配；所述调长锁板压紧在举升调宽座上，从而使得举升座板与举升调宽座相对固定，位于调宽锁槽内的两块举升调宽板通过同一块调宽锁板压紧。

[0008] 优选地，所述举升探测板分别与调宽拉绳的一端、调长拉绳的一端装配，调宽拉绳的另一端、调长拉绳的另一端分别装入调宽拉绳位移传感器、调长拉绳位移传感器内，调宽拉绳位移传感器直接或间接与举升板装配；所述调宽拉绳位移传感器、调长拉绳位移传感器通过探测调宽拉绳、调长拉绳的伸缩位移量以判断两块举升座板之间的间距、两个举升
机构之间的间距。

[0009] 优选地，所述调长锁轴位于举升座板和调长动力板之间的部分上套装有第一举升弹簧，所述第一举升弹簧用于对调长锁轴施加远离调长锁板的弹力；所述调长动力板还与
调长油缸的调长油缸轴装配，所述调长油缸安装在举升座板上；所述调宽锁板安装在调宽
油缸的调宽油缸轴上，所述调宽油缸安装在举升板上。

[0010] 优选地，所述转动定位组件包括转动定位板，转动定位板一端与举升定位轴不可相对圆周转动装配、另一端上安装有转动定位底板，所述转动定位底板上安装有转动立板，所述转动立板与第一举升定位轴可轴向滑动装配，所述第一举升定位轴一端穿出转动立板
再套装第二举升弹簧后与转动定位块装配，转动定位块上设置有转动触发凸起，转动触发
凸起与第一行程开关的触发端正对，第一行程开关安装在转动立板上。

[0011] 优选地，所述举升定位座远离端部定位组件的一侧与第二铰接座装配，第二铰接座与外推支杆的一端铰接，所述外推支杆的另一端与第二铰接座铰接，所述第二铰接座套
装在举升螺杆上且与之通过螺纹旋合装配，所述举升螺杆分别与两块举升架板可圆周转动
且不可轴向移动装配，所述举升螺杆一端与外推电机的电机轴连接。

[0012] 优选地，所述举升定位轴上套装有举升蜗轮，举升蜗轮与举升蜗杆啮合并构成蜗轮蜗杆传动机构，所述举升蜗杆套装在旋转电机轴上，旋转电机轴装入旋转电机内。

[0013] 优选地，所述端部定位组件包括端部定位板、端部固定板，所述端部固定板安装在举升定位座上，且端部固定板与第二举升定位轴可轴向滑动装配，所述第二举升定位轴一端与端部定位板装配，所述端部定位板还与第三举升定位轴一端装配，所述第三举升定位
轴的另一端穿过端部固定板后与第二行程开关的触发端正对，所述第二行程开关安装在举
升定位座上；所述第二举升定位轴位于端部定位板、端部固定板之间的部分上套装有第三
举升弹簧，所述第三举升弹簧用于对端部定位板施加远离端部固定板的推力。

[0014] 优选地，两个举升定位座上还分别安装有定位座导板，两个举升定位座的定位座导板相互贴合、可滑动装配。

[0015] 本发明还公开了一种智能移动换电站，其应用有上述举升机。

[0016] 本发明的有益效果是：

[0017] 1、本发明集成了举升机、换电机、换电车，在使用时利用举升机举升电动汽车且实现与电动汽车的定位，再利用换电机实现电动汽车电池的拆装，而换电车内存放没电电池，同时释放满电电池以实现电池的快速更换，理论上更换时间可以降低至5分钟以内，以燃油车加油时长差不多。这一方面可以解决电动汽车长途行驶的续航焦虑，另一方便由于举升机、换电机、电池全部可以装入换电车，由换电车快速输送，因此灵活性很高，而且不同付出高昂的代价建设固定换电站。特别适用于车流量突然增加的情况，如节假日出行、电动汽车突然聚集等。另外由于本发明比较机动灵活，因此还可以用于电动汽车的上门换电池服务，这是燃油车无法体验的优势，此时无需建设固定换电站，只要网络下单即可上门换电车，大大节约车主的时间。

[0018] 2、本发明的举升机利用麦克纳姆轮实现升降、行走、位置调节，结构十分简单。同时利用电动汽车的轮胎作为定位基准，通过轮胎定位电动汽车的轮轴、宽度，以为后续换电车对电池的定位提供较为准确的基准，可以大大提高后续换电车的成功率，因此很适应后续的智能化、无人化操作。

附图说明

[0019] 图1‑图4是本发明的使用状态示意图。

[0020] 图5‑图10是举升机B的结构示意图

[0021] 图11‑图12是换电机C的结构示意图。

[0022] 图13‑图18是换电车A的结构示意图。

[0023] 图19‑图20是存放机构A500的结构示意图。

[0024] 图21是存放机构A500的局部结构示意图。

[0025] 图22是锁位组件A700的结构示意图。

具体实施方式

[0026] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

[0027] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0028] 参见图1‑图4、图12，本实施例用于更换电动汽车100的电池200，电动汽车100上安装有两对、四个轮胎110，电池200通过螺栓220安装在电动汽车100的底部，电池200的底部设置有电池边缘210，螺栓220穿过电池边缘后与电动汽车旋合装配以实现电池与电动汽车的安装。而本实施例中，需要更换的电池为没电电池，用于备用更换的电池为满电电池。

[0029] 参见图1‑图4，本实施例的智能移动换电站，包括：

[0030] 换电车A，用于存放满电电池、没电电池、举升机B、换电机C，并可通过行走轮A410行走，以实现快速移动；

[0031] 举升机B，用于对电动汽车100进行举升，并通过电动汽车的轮胎110实现与电动汽车的定位，以为后续换电机C对电池200的定位起到基准作用；

[0032] 换电机C，用于将电动汽车100上的没电电池拆卸，然后运送至换电车A内存放；再将换电车A内的满电电池取出，并输送至电动汽车100下方，然后将满电电池装入电动汽车
100内，完成换电池。电池更换完成后举升机B下降复位，然后移出电动汽车下方，电动汽车即可开走，然后可进行下一辆电动汽车的电池更换。

[0033] 参见图1‑图10，所述举升机B包括两个举升机构，两个举升机构的举升板B110上分别安装有调宽锁座B170，调宽锁座B170上设置有调宽锁槽B171，调宽锁槽B171内卡合且可滑动地安装有两块举升调宽板B131，每块举升调宽板B131的一端分别安装在一块举升调宽
座B130上，所述举升调宽座B130上分别设置有举升调宽滑槽B132、举升探测板B133，所述举升调宽滑槽B132与调长锁轴B440卡合且可滑动装配，所述调长锁轴B440一端穿出举升调宽
座B130后与调长锁板B151装配、另一端穿出举升座板B140后与调长动力板B153装配，所述
调长锁轴B440与举升座板B140可轴向滑动装配；所述调长锁板B151压紧在举升调宽座B130
上，从而使得举升座板B140与举升调宽座B130相对固定，此时两个举升机构之间的间距相
对固定，也就是整个举升机的长度相对固定。这种设计主要是为了适应不用轴距的电动汽
车，从而增加举升机的适应性。

[0034] 位于调宽锁槽B171内的两块举升调宽板B131通过同一块调宽锁板B152压紧，从而使得两块举升调宽板B131不能相对移动，此时两块举升座板B140的间距固定，而需要调节
两块举升座板B140的间距时，只需要松开调宽锁板B152，调节两块举升调宽板B131的间距
至预设位置后重新锁紧调宽锁板B152即可。所述举升座板B140上安装有举升剪叉升降机构
B310，所述举升剪叉升降机构B310通过多根依次两两相互交叉的举升剪叉杆构成，且位于
最下方的两根举升剪叉杆上分别安装有不同的举升麦克纳姆轮B320，所述举升麦克纳姆轮
B320通过举升轮电机B321驱动，所述举升轮电机B321安装在与之对应的举升剪叉杆上。使
用时，通过两个举升麦克纳姆轮B320的不同转动转动就能实现举升剪叉升降机构B310的升
降、侧移、行走，需要升降时，一个举升剪叉升降机构B310锁止，另一个沿着举升机长度方向行走即可；需要侧移时两个举升剪叉升降机构B310均处于侧移滚动状态即可；需要行走时，两个举升剪叉升降机构B310均处于同向行走即可。本实施通过举升剪叉升降机构B310实现
整个举升机的行走、侧移、转向、升降，其集成度比较高，而且结构简单，利用高精度的举升轮电机B321控制举升麦克纳姆轮B320即可实现高精度的移动、定位效果，而举升轮电机
B321通过可以伸缩电缆供电、控制，当然也可以在举升板B110上安装卷线器实现举升轮电
机B321供电、通讯电缆的实施收放。举升机的调宽设计主要是为了适应不用宽度的电动汽
车，调节举升剪叉升降机构B310至与目标电动汽车差不对宽度的位置可以有效提高举升机
举升电动汽车的稳定性。而且可以在举升座板B140顶部安装举升垫块，从而在举升座板
B140处也对电动汽车进行举升支撑，进一步增加电动汽车举升后的稳定性，防止侧翻、倾斜等。

[0035] 优选地，所述举升探测板B133分别与调宽拉绳B3711的一端、调长拉绳B3721的一端装配，调宽拉绳B3711的另一端、调长拉绳B3721的另一端分别装入调宽拉绳位移传感器
B371、调长拉绳位移传感器B372内，调宽拉绳位移传感器B371直接或间接与举升板B110装
配；所述调宽拉绳位移传感器B371、调长拉绳位移传感器B372通过探测调宽拉绳B3711、调长拉绳B3721的伸缩位移量以判断两块举升座板B140之间的间距、两个举升机构之间的间
距。这种设计主要是为了便于后续的智能化操作，通过探测的数据可与电动汽车的轴距、底盘宽度等数据进行匹配，从而实现智能化调节及自动化操作。

[0036] 优选地，所述调长锁轴B440位于举升座板B140和调长动力板B153之间的部分上套装有第一举升弹簧B510，所述第一举升弹簧B510用于对调长锁轴B440施加远离调长锁板
B151的弹力，从而使得调长锁板B151保持压紧在举升调宽座B130上，以保证举升调宽座
B130与举升座板B140处于锁紧状态。更优选地，所述调长动力板B153还与调长油缸B362的
调长油缸轴B3621装配，所述调长油缸B362安装在举升座板B140上，调长油缸B362启动后能够驱动调长油缸轴B3621轴向移动。需要松开调长锁板B151时，调长油缸B362启动，从而驱动调长油缸轴B3621回缩，从而带动调长动力板B153移动，调长动力板B153通过调长锁轴
B440带动调长锁板B151远离举升调宽座B130，此时举升调宽座B130与举升座板B140之间可
以滑动。

[0037] 优选地，所述调宽锁板B152安装在调宽油缸B361的调宽油缸轴B3611上，所述调宽油缸B361安装在举升板B110上，调宽油缸B361启动后能够驱动调宽油缸轴B3611轴向移动。
需要调节两块举升座板B140的宽度时，调宽油缸B361驱动调宽油缸轴B3611伸长，从而带动调宽锁板B152远离举升调宽板B131，此时两块举升调宽板B131可以相对移动。

[0038] 所述举升机构包括举升板B110，举升板B110上分别安装有第一举升电气箱B331、第二举升电气箱B332、举升架B120，所述举升架B120上设置有两块相互平行的举升架板
B121，两块举升架板B121分别安装在举升板B110上；所述举升架B120与举升板B110之间卡
合且可滑动地安装有两个举升定位机构，所述举升定位机构包括举升定位座B160，举升定
位座B160上可圆周转动地安装有两根举升定位轴B410，每根举升定位轴B410上分别安装有
一个转动定位组件B210；所述举升定位座B160上还安装有端部定位组件B220；所述转动定
位组件B210包括转动定位板B214，转动定位板B214一端与举升定位轴B410不可相对圆周转
动装配、另一端上安装有转动定位底板B213，所述转动定位底板B213上安装有转动立板
B212，所述转动立板B212与第一举升定位轴B451可轴向滑动装配，所述第一举升定位轴
B451一端穿出转动立板B212再套装第二举升弹簧B520后与转动定位块B211装配，转动定位
块B211上设置有转动触发凸起B2111，转动触发凸起B2111与第一行程开关B341的触发端正
对，第一行程开关B341安装在转动立板B212上。所述第二举升弹簧B520用于对转动定位块
B211施加阻碍其向转动立板B212移动的弹力，从而使得初始状态时转动触发凸起B2111与
第一行程开关B341分离，第一行程开关B341处于未触发状态。一旦第一行程开关B341处于
触发状态时，第一行程开关B341向举升机的举升控制器发送信号，举升控制器判断为此第
一行程开关对应的转动定位块B211与轮胎110压紧，完成定位。

[0039] 所述举升定位轴B410上套装有举升蜗轮B610，举升蜗轮B610与举升蜗杆B620啮合并构成蜗轮蜗杆传动机构，所述举升蜗杆B620套装在旋转电机轴B3521上，旋转电机轴
B3521装入旋转电机B352内，旋转电机B352启动后驱动旋转电机轴B3521圆周转动，从而驱
动举升定位轴B410圆周转动，也就带动举升定位机构转动。

[0040] 所述端部定位组件B220包括端部定位板B221、端部固定板B222，所述端部固定板B222安装在举升定位座B160上，且端部固定板B222与第二举升定位轴B452可轴向滑动装
配，所述第二举升定位轴B452一端与端部定位板B221装配，所述端部定位板B221还与第三
举升定位轴B453一端装配，所述第三举升定位轴B453的另一端穿过端部固定板B222后与第
二行程开关B342的触发端正对，所述第二行程开关B342安装在举升定位座B160上；所述第
二举升定位轴B452位于端部定位板B221、端部固定板B222之间的部分上套装有第三举升弹
簧B530，所述第三举升弹簧B530用于对端部定位板B221施加远离端部固定板B222的推力，
从而使得初始状态时第三举升定位轴B453与第二行程开关B342分离，此时第二行程开关未
被触发。

[0041] 所述举升定位座B160远离端部定位组件B220的一侧与第二铰接座B432装配，第二铰接座B432与外推支杆B430的一端铰接，所述外推支杆B430的另一端与第二铰接座B431铰
接，所述第二铰接座B431套装在举升螺杆B420上且与之通过螺纹旋合装配，所述举升螺杆
B420分别与两块举升架板B121可圆周转动且不可轴向移动装配，所述举升螺杆B420一端与
外推电机B351的电机轴连接，外推电机B351启动后能够驱动举升螺杆B420圆周转动，从而
带动第二铰接座B431沿着其轴向移动，也就能够带动两个举升定位机构相互远离或相互靠
近移动。

[0042] 优选地，两个举升定位座B160上还分别安装有定位座导板B161，两个举升定位座B160的定位座导板B161相互贴合、可滑动装配。这种设计为两个举升定位座B160的移动提
供导向、定位作用。

[0043] 本实施例中，举升机独成一体，其第一举升电气箱、第二举升电气箱内内置相应的举升控制器、电池、油泵、阀体、控制电路板等。其举升过程如下：

[0044] S1、获取目标电动汽车的型号，通过型号判断其底盘宽度、轴距、轮距等，举升机根据这些参数调节其长度、宽度。

[0045] S2、使举升机处于最低状态，通过举升麦克纳姆轮B320移动举升机，使得举升机一端插入电动汽车的底盘下方、两个同轴轮胎之间。

[0046] S3、转动展开最远离电动汽车一端的转动定位组件B210，举升机继续向电动汽车底部移动，直到这两个转动定位组件B210的第一行程开关被触发，此时判断为举升机装入
到位。

[0047] S4、展开最远离S3中转动定位组件B210一端的转动定位组件B210，如果此时此转动定位组件B210对应的第一行程开关被触发，则判断为第一次定位完成，如果没有被触发，则调节两个举升机构的间距，使得此时四个定位组件B210的第一行程开关均被触发。两个
举升机构的间距调节过程中，由于其两端均有转动定位组件B210与轮胎进行阻挡，因此可
以顺利地实现拉长、缩短的长度调节。

[0048] S5、转动展开剩余的转动定位组件B210，如果此时全部的第一行程开关军本触发，则判断为第二次定位完成，如果剩余转动定位组件B210的部分第一行程开关未被触发，则松开调长锁板，调节两个举升机构的位置，直到所有的第一行程开关被触发，此时通过四个轮胎、8个转动定位组件B210实现对电动汽车两根轮轴的定位，也就间接实现举升机与电动汽车的定位。

[0049] S5、启动外推电机B351，从而驱动两个举升定位座B160向外移动，直到端部定位板B221与轮胎内侧压紧且触发第二行程开关B342，此时判断为第三次定位成功。如果两侧的第二行程开关B342没有同时触发，则横移举升机，直到两侧的第二行程开关B342同时触发，此时实现举升机与汽车宽度方向上的定位。

[0050] S6、根据电动汽车的底盘宽度信息调节两块举升座板B140的间距，使两块举升座板B140的间距达到预设值，然后使同一举升剪叉升降机构B310的其中一个举升麦克纳姆轮
锁止、另一个麦克纳姆轮向锁止的麦克纳姆轮移动，从而实现举升剪叉机构B310的上升，以将电动汽车100举升至预设高度，以等待换电机C换电池。本实施例中，为了增加举升的稳定性，每块举升座板B140上分别安装两套举升剪叉升降机构B310，每套举升剪叉升降机构
B310靠近举升板B110的一端与举升座板B140不可相对移动，因此举升时可以确保电动汽车
在竖直方向上上下移动，防止电动汽车发生磕碰、倾斜。当然还可以利用电动汽车内置的电子陀螺仪判断电动汽车是否发生倾斜等情况，以预防电动汽车摔落。

[0051] 参见图1‑图4、图11‑图12，所述换电机C包括换电机架C130，所述换电机架C130底部为第三换电机架板C131，换电机架C130的中间、顶部分别安装有第二换电机架板C120、第一换电机架板C110，所述第二换电机架板C120、第一换电机架板C110分别与多个拆卸套筒C210可圆周转动且不可轴向移动装配，每个拆卸套筒C210对应一颗螺栓220；所述拆卸套筒C210内部为中空的拆卸内孔C211，所述拆卸内孔C211内卡合且可轴向滑动地安装有拆卸滑
块C212，所述拆卸滑块C212内侧、拆卸内孔C211底部(封闭端)分别与第二拆卸弹簧C620的
两端装配；初始状态时，拆卸滑块C212在第二拆卸弹簧C620的支撑下靠近拆卸内孔C211的
顶部开口处。拆卸皮带C410分别绕过各个拆卸套筒C210、拆卸电机轴C521并构成带传动机
构，所述拆卸电机轴C521装入拆卸电机C520内，拆卸电机C520启动后能够驱动拆卸电机轴
C521圆周转动，从而驱动各个拆卸套筒C210同步转动。

[0052] 所述换电机架C130的四个侧面上还分别安装有侧端定位组件C300，所述侧端定位组件C300包括侧端定位板C310、侧端固定板C320，所述侧端固定板C320套装固定在拆卸电
缸轴C531上，所述拆卸电缸轴C531一端装入拆卸电缸C530内，拆卸电缸C530启动后能够驱
动拆卸电缸轴C531轴向移动。所述侧端定位板C310不可相对圆周转动、可轴向滑动地套装
在拆卸电缸轴C531上，所述侧端固定板C320上安装有定位开关C510，定位开关C510的触发
端正对侧端定位板C310；拆卸电缸轴C531位于侧端定位板C310、侧端固定板C320之间的部
分上套装有第一拆卸弹簧C610，第一拆卸弹簧C610用于对侧端定位板C310施加阻碍其向侧
端固定板C320移动的弹力，从而使得初始状态时侧端定位板C310不触发定位开关C510。

[0053] 所述第三换电机架板C131上安装有至少两组换电剪叉升降机构C710，所述换电剪叉升降机构C710通过多根依次两两相互交叉的换电剪叉杆构成，且位于最下方的两根换电
剪叉杆上分别安装有不同的换电麦克纳姆轮C720，所述换电麦克纳姆轮C720通过换电轮电
机C721驱动，所述换电轮电机C721安装在与之对应的换电剪叉杆上。使用时，通过两个换电麦克纳姆轮C720的不同转动转动就能实现换电剪叉升降机构C710的升降、侧移、行走、转向等。

[0054] 优选地，所述第一换电机架板C110上还设置有抓取缺口C111，且第一换电机架板C110的顶面与换电机架C130的顶部之间构成放置槽C132，所述放置槽C132用于放置电池，
这种设计一方面避免输送途中电池滑落，另一方面也能实现电池与换电机之间的定位，从
而提高后续电池拆装的成功率。而抓取缺口C111主要用于后续换电车A对放置槽C132内的
电池进行取出或向放置槽C132内装入电池。

[0055] 在举升机B将电动汽车100举升到位后，换电机C通过换电麦克纳姆轮C720行走至举升机B与电池200对应的空腔处；然后换电麦克纳姆轮C720驱动换电剪叉升降机构C710上
升，从而带动换电机架C130上移至与电池200靠近的位置；四侧的拆卸电缸C530启动，驱动各个侧端定位组件C300伸出，使得四侧的侧端定位板C310分别与两块举升座板B140、两个
调宽锁座B170压紧且触发与之对应的定位开关，此时判断为换电机C与电池200完成定位，
也就是拆卸套筒C210和与之对应的螺栓同轴。如果有定位开关未被触发的，通过换电麦克
纳姆轮C720调节位置，直到四个定位开关全部被触发。

[0056] 继续上移换电机架C130，使得拆卸内孔C211套装在螺栓220的大端上，启动拆卸电机C520，拆卸电机C520带动各个拆卸套筒C210转动，从而将螺栓从电动汽车上拆下，而螺栓的大端挤压拆卸滑块C212，从而使得螺栓克服第二拆卸弹簧C620的弹力下移进入拆卸内孔
C211中。然后换电机C下移，使得没电电池200的顶面低于举升板B110，换电机C将没电电池
200运送至换电车A内存放，然后从换电车内取出满电电池200，再输送至电动汽车安装电池处的正下方。换电机C上移，并完成与两块举升座板B140、两个调宽锁座B170的定位后继续上移，从而将满电电池装入电动汽车内，反转拆卸电机C520，从而驱动各个拆卸套筒C210反转以将螺栓分别选入电动汽车内完成满电电池的安装。然后换电机下移复位后移出电动汽
车下方，举升机下移复位至最低状态，此时轮胎110着地支撑电动汽车，举升机移出电动汽车下方，完成换电池。

[0057] 参见图1‑图4、图13‑图22，所述换电车A包括换电架A110，所述换电架A110内安装有两块相互平行的换电立板A120，所述换电立板A120上分别安装有上轴板A121、下轴板A122，所述上轴板A121、下轴板A122分别与行走导向轴A310装配，所述行走导向轴A310上可轴向滑动地套装有行走座A130，行走座上可圆周转动地安装有行走轮A410。使用时整个换
电车可以通过行走轮行走，而行走轮可以通过电机驱动从而实现自动力行走，或通过汽车
拖动行走。

[0058] 所述行走座A130与行走油缸轴A211的一端装配，所述行走油缸轴A211另一端装入行走油缸A210内，行走油缸A210直接或间接与换电立板A120装配固定。所述行走油缸A210
启动后能够带动行走座A130沿着行走导向轴A130轴向移动，从而带动行走轮A410升降。换
电车需要行走、移动时，行走电缸轴A211伸长，从而使得行走轮A410下移以支撑整个换电
车，此时行走轮底部位于换电立板A120下方。而换电车使用时，行走座A130上移，从而使得换电立板A120底部放置的底面上，此时行走轮A410不支撑换电车。

[0059] 优选地，为了防止行走轮处于行走状态时行走座A130由于行走油缸的支撑不足造成上移，从而引起换电车落地的情况，本实施例还增加了行走锁块A140，所述行走锁块A140两端分别穿出与之对应的换电立板A120且与之卡合、可滑动装配，行走锁块A140位于换电
立板A120内侧的一端通过锁块连板A141与锁块油缸A230的锁块油缸轴装配，所述锁块油缸
A230安装在换电立板A120上。锁块油缸A230启动后能够带动锁块油缸轴轴向伸缩，从而带
动行走锁块A140同步滑动。在行走轮处于行走模式时，行走锁块A140位于行走座A130上方
从而阻止行走座A130上移，也就能避免行走轮在行走油缸支撑不足的情况下上移造成行走
轮对换电机的支撑失败。

[0060] 两块换电立板A120内侧还安装有至少三个存放机构A500，一个存放机构A500存放满电电池、一个存放机构A500存放没电电池、一个存放机构存放换电机C。所述存放机构
A500包括存放顶板A510、存放螺杆A330、存放滑座A540、存放底板A520，存放顶板A510的两侧分别和与之对应的换电立板A120装配固定，所述存放顶板A510上分别安装有两块相互对
称的第一存放导向板A531、两块相互对称的第二存放导向板A532，两块第一存放导向板
A531、两块第二存放导向板A532之间构成存放腔。优选地，还包括存放导轨A340，存放导轨A340安装在与之靠近的换电立板A120上，存放滑座A540与存放导轨A340卡合且可滑动装
配。

[0061] 所述存放底板A520和与之对应的换电立板A120装配，所述存放螺杆A330分别与存放底板A520、存放顶板A510可圆周转动且不可轴向移动装配，所述存放螺杆A330至少有两
根，存放皮带A440绕过每根存放螺杆A330且构成带传动机构，其中一根存放螺杆A330上安
装有存放蜗轮A612，存放蜗轮A612与存放蜗杆A611啮合并构成蜗轮蜗杆传动机构，所述存
放蜗杆A611设置在存放电机轴A251上，存放电机轴A251安装在存放电机A250内，存放电机
A250启动后能够带动存放电机轴A251圆周转动，从而带动每根存放螺杆A330同步转动。

[0062] 所述存放滑座A540套装在与之对应的存放螺杆A330上且与之通过螺纹旋合装配，存放螺杆A330圆周转动时能够带动存放滑座A540沿着其轴向移动，从而实现存放滑座A540
的升降。所述存放滑座A540上分别安装有抓取滑座A550、抓取电缸A260，所述抓取滑座A550设置有第一抓取滑槽A551、第二抓取滑槽A552，所述第一抓取滑槽A551与抓取连板A560的
端部卡合且可滑动装配，所述第二抓取滑槽A552与抓取块A561卡合且可滑动装配，所述抓
取块A561一端与抓取连板A560的端部装配、另一端穿出第二抓取滑槽A552。抓取连板A560
与抓取电缸轴A561装配，抓取电缸轴A561装入抓取电缸A260内，抓取电缸A260启动后能够
驱动抓取电缸轴轴向伸缩，从而带动抓取连板A560同步移动。

[0063] 优选地，所述存放滑座A540上还安装有感应片A541，感应片A541可穿过光电传感器A240，此时光电传感器A240输出信号至工控机，工控机判断为存放滑座A540到达当前光
电传感器A240所在位置，光电光传感器安装在与之靠近的换电立板A120上。

[0064] 优选地，由于存放电池200的存放机构500内需要存放多块电池200，因此需要对每块电池进行锁位(位置固定)，从而便于电池的逐块输出、装入，对此本实施例在存放电池
200的存放机构500上增加了锁位组件A700，所述锁位组件A700包括锁位板A710、锁位座
A720、锁位块A730，所述锁位板A710安装在锁位座A720上，所述锁位座A720上分别设置有第一锁位滑槽A721、第二锁位滑槽A722，所述锁位块A730与第一锁位滑槽A721卡合且可滑动
装配，且锁位块A730一端上安装有锁位限位台A731，所述锁位限位台A731装入第二锁位滑
槽A722内，第二锁位滑槽A722位于锁位限位台A731和锁位限位台A731的封闭端之间的部分
上安装有锁位弹簧A620，锁位弹簧A620用于对锁位块A730施加阻碍其向第二锁位滑槽A722
内滑动的弹性阻尼。所述锁位板A710还可轴向滑动地套装在锁位导向轴A350上，锁位导向
轴A350一端安装在与之对应的第二存放导向板A532上；所述锁位板A710还与锁位电缸A270
的锁位电缸轴装配，锁位电缸A270安装在与之对应的第二存放导向板A532上。锁位电缸
A270启动后能够驱动锁位电缸轴轴向伸缩，从而带动锁位块A730同步移动，以实现对电池
的释放、锁位。优选地，所述锁位块A730上设置有锁位斜面A731，使用时，可以通过锁位斜面A731挤压锁位块A730，使得锁位块A730克服锁位弹簧的弹力锁紧第一锁位槽内。

[0065] 换电机C将电动汽车内的没电电池取下后输送至存放没电电池的存放腔下方，然后此存放腔对应的存放滑座A540下移，直到此存放滑座A540上的抓取块A561与换电机C的
抓取缺槽C111正对；启动抓取电缸A260，抓取电缸A260驱动抓取连板A560向抓取缺槽C111
移动，直到抓取块A561装入抓取缺槽C111、电池边缘210下方。存放滑座A540上移，从而带动电池200上移进入存放腔中，此时电池边缘会通过锁位斜面A731挤压锁位块A730，从而使得电池顺利通过，直到电池到达预设位置，此时通过锁位块与电池边缘配合将电池固定在存
放腔内，如图18状态。

[0066] 换电车将取出的没电电池存放后，移动至存放满电电池的存放腔下方，此存放腔对应的抓取块A561进入最下方满电电池的电池边缘210下方，最好与电池边缘贴合或接近；
然后启动锁位电缸A270，锁位电缸A270驱动锁位板A710远离第二存放导向板A532移动，使
得锁位块A730与电池边缘210分离，此时解除了对电池的锁位，可以通过存放滑座A540的移动带动电池移动。直到将电池200下移、放入放置槽C132内，此时抓取块A561位于抓取缺口C111内，启动抓取电缸，抓取电缸驱动抓取块A561退出抓取缺口C111，从而完成电池的放
置，此时满电电池放置在放置腔内，由换电机C输送至电动汽车下方进行安装。

[0067] 本发明中，换电机、换电车、举升机分别为独立的装置，其分别集成控制器(PLC、CPU、MCU、工控机等)、电池、控制系统、机器视觉相机等，从而可以利用现有的机器视觉技术及人工智能、自动化技术实现智能化、无人化换电池。当然基于安全考虑，也可以采用人工适当参与，通过遥控器控制的方式或远程控制的方式。另外本发明还可以在换电车与没电电池、换电机、举升机之间分别设置无线充电装置，通过换电车对没电电池、换电机、举升机进行无线充电，从而确保其续航，而换电车可以利用电网供电，以确保其电能的正常消耗。
在举升机、换电车、电池上可以分别设置RFID电子标签，在换电车内设置RFID读写器及天
线，利用RFID技术实现对举升机、换电车、电池的定位及追踪。这些是现有技术，实际应用时根据需要进行增加、布置即可。

[0068] 在换电车需要移动前，换电机C移动至存放换电机C的存放腔下方，然后此存放腔对应的存放滑座A540下移，使得对应的抓取块A561与第三换电机架板C131底部边缘正对，
然后启动对应的抓取电缸A260，使得抓取块A561进入第三换电机架板C131底部边缘；存放
滑座A540上移，从而带动换电机上移至存放腔内存放。举升机B再移动至换电车A内，其两块举升板B110分别与存放电池的抓取块A561对应，然后此抓取块A561下移至两块举升板B110
下方边缘，并在对应抓取电缸A260的驱动下进入两块举升板B110下方边缘，对应的存放滑
座A540上移，从而带动举升机上移至预设位置，此时举升机与地面分离。最后行走轮下移至行走状态即可行驶换电车，如图16‑图17状态。

[0069] 优选地，为了避免换电车行驶时异物从其底部进入，造成其内部装置被污染，本实施例还增加了遮帘A430，所述遮帘A430的两端分别与放卷辊A431、收卷辊A432装配、收卷，遮帘A430分别绕过多个导向轮A433，从而使得遮帘A430分别经过换电车两端、底部的开口，所述遮帘A430上设置有贯穿遮帘槽A434。在使用时，遮帘槽A434分别与换电车两端、底部的开口正对，从而使得举升机、换电机能够通行，而换电车需要行驶时，遮帘A430设置有遮帘槽A434收卷在收卷辊A432上，从而使得遮帘A430将换电车两端、底部的开口封闭，从而可以防止异物进入。

[0070] 更优选地，所述放卷辊A431、收卷辊A432分别套装在放卷轴A321、收卷轴A322上，所述放卷轴A321、收卷轴A322分别与换电立板可圆周转动装配，且放卷轴A321一端通过放卷皮带A421与放卷电机轴A2211连接并构成带传动机构，所述放卷电机轴A2211装入放卷电
机A221内，放卷电机A221启动后能够驱动放卷电机轴A2211圆周转动，从而带动放卷轴A321转动。所述收卷轴A322一端通过收卷皮带A422与收卷电机轴A2221连接并构成带传动机构，所述收卷电机轴A2221装入收卷电机A222内，收卷电机A222启动后能够驱动收卷电机轴
A2221圆周转动，从而带动收卷轴A322转动。本实施例中，通过放卷电机、收卷电机的不同运行状态可实现遮帘的移动，从而实现遮帘槽A434的位置切换以实现使用状态和行驶状态的
切换。

[0071] 本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

[0072] 以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术
人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的
技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。