一種多型號車輛定位平臺的方向定位裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多型號車輛定位平臺的方向定位裝置，所述方向定位裝置包括一對與電動汽車前輪對應的根據各種車型參數進行X方向前后移動的車輪限位部和位置傳感器，位置傳感器設置在車輪限位部的底部；其中，X方向是指以車輛行駛的直線方向的反方向為軸線方向。本實用新型解決了當前的換電設備不能根據車型參數在汽車行駛方向上進行調整，換電能夠適用于多種電動汽車車型的問題。
【專利說明】一種多型號車輛定位平臺的方向定位裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型具體涉及一種多型號車輛定位平臺的方向定位裝置。
【背景技術】
[0002]隨著全球能源的緊缺，環境污染問題日趨嚴重，在環保以及清潔能源概念的大趨勢下，由于電動汽車對環境影響相對傳統汽車較小，其發展前景十分廣闊。電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅動車輪行駛，符合道路交通、安全法規各項要求的車輛。其中動力電池是電動汽車的核心，但對于動力電池的續航能力不足一直是困擾于電動汽車發展的瓶頸所在。
[0003]現在出現了不需要對動力電池進行充電，而只對電動汽車進行換裝充滿電力的動力電池的運營方式，這樣減少了用戶等待動力電池充電的時間，與傳統汽車加油時間基本相同，無需改變用戶使用汽車的習慣。
[0004]當前的換電模式下，動力電池一般設置于車輛底部，動力電池只能安裝在單一電動汽車車型，當前的換電設備不能根據車型參數在汽車行駛方向上進行調整，由于現在電動汽車的車型很多，那么只能適用單一車型的換電模式已經不能滿足當前需求，影響了電動汽車的推廣。
[0005]因此，如何提供一種新的定位平臺的方向定位結構的技術方案，以解決上述問題。實用新型內容
[0006]本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種多型號車輛定位平臺的方向定位裝置，解決了當前的換電設備不能根據車型參數在汽車行駛方向上進行調整，換電能夠適用于多種電動汽車車型的問題。
[0007]為了解決上述問題，本實用新型提供了一種多型號車輛定位平臺的方向定位裝置，所述方向定位裝置包括一對與電動汽車前輪對應的根據各種車型參數進行X方向前后移動的車輪限位部和位置傳感器，位置傳感器設置在車輪限位部的底部；其中，X方向是指以車輛行駛的直線方向的反方向為軸線方向
[0008]進一步地，上述裝置還可包括:對車輛定位進行控制的中控模塊，車輪限位部和位置傳感器都與中控模塊相連接。
[0009]進一步地，上述裝置還可包括:所述車輪限位部的形狀為凹槽型、V字型或者V型凹槽，車輪限位部內設置有多組柱型串筒，柱型串筒下部設置有位置傳感器，柱型串筒兩端安置在車輛定位平臺前部框架的支座內。
[0010]進一步地，上述裝置還可包括:所述電動汽車的車型參數包括車體長度、車體寬度、車體高度、前輪距、后輪距、輪胎尺寸、車體重量、車體軸距、電池尺寸和電池重量。
[0011]進一步地，上述裝置還可包括:所有柱型串筒為可圍繞串筒軸心自由轉動的結構。
[0012]與現有技術相比，應用本實用新型，通過方向定位裝置控制車輪限位部在X方向的移動可以適用于不同車型的換電要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1為本實用新型的車輛定位平臺的立體示意圖；
[0015]圖2為本實用新型的車輪限位部11和其局部放大的示意圖；
[0016]圖3為本實用新型的車輛定位平臺的平面圖；
[0017]圖4為本實用新型的車輛定位平臺的側視圖。
【具體實施方式】
[0018]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0019]注:在本實用新型中，X方向是指以車輛行駛的直線方向的反方向為軸線方向，Y方向是指在車輛底盤平面上垂直于X方向的軸線方向，Z方向是指垂直于X方向和Y方向所形成平面的軸線方向。
[0020]如圖1所示，本實用新型的一種車輛定位平臺T，包括X方向定位裝置1、Y方向定位裝置2、Z方向定位裝置3(圖1中未示出)、中控模塊4(圖1中未示出)以及門簾系統5。(在實際中，由于根據各種電動汽車車型綜合來看，整個平臺可以為寬3米、長6米、中間門簾寬I米，這樣可以適應于各種車型的軸距、車長和車寬等尺寸要求，節省定位平臺的物理尺寸，減小資源的消耗，但本實用新型并不以此為限定)。其中X方向定位裝置I包括與汽車前輪對應的一對車輪限位部11和位置傳感器12，其中車輪限位部11可為彈性體，形狀可為凹槽型、V字型或者V型凹槽(其中若采用V型凹槽，V型凹槽的平面寬度可為210mm至650mm，V型凹槽的V型所形成的張開角度可為110度至140度，這樣可以適用大多數電動汽車車型的前輪輪胎，滿足大多數電動汽車車型的前輪輪胎的車輪限位；在本實用新型中由于成本要求和適用性要求，優選為V型凹槽的平面寬度可為630mm，V型凹槽的V型所形成的張開角度可為130度)，車輪限位部11內設置有多組柱型串筒111，柱型串筒111下部設置有位置傳感器12用于檢測車輛前輪是否達到預定位置，柱型串筒111兩端安置在前部框架的支座內。車輛沿X方向駛上定位平臺，當兩個前輪駛入車輪限位部11之后，此時輪胎位于多組柱型串筒111之上，串筒111下部的位置傳感器12根據中控模塊4發送的車輛數據信息確定車輛是否達到預定位置。停放在車輪限位部11的柱型串筒111上的車輛輪胎確定了車輪在X方向上的位置，并且在一定范圍內不受輪胎直徑的影響。
[0021]如圖2所示的車輪限位部11和其局部放大的示意圖，其中位置傳感器12可以采用壓力傳感或光電傳感等方式，本實用新型對此不作限定，其中采用光電傳感方式靈敏度聞。
[0022]電動汽車從X方向的反方向駛入，當前輪駛入V形凹槽預設位置時，前輪在X方向就設置完定位，而后輪無需做X方向定位要求，這樣對于不同軸距的電動汽車在X方向即軸距方向就設置完定位。
[0023]如圖3所示，X方向定位裝置I可根據不同車型參數進行位置移動，其最大行程可為1000_(實際中根據各種電動汽車車型綜合來看，最大行程可設為600_，這樣既滿足了各種車型的軸距和車長的要求，又能節省定位平臺的物理尺寸，減小資源的消耗)，定位精度可以在3mm至5mm以內，確保安裝電池空間與舉升機構的X向基準一致。車輪限位部11的底部還設有位置傳感器12，以檢測車輛的車輪是否正確駛入到位，當車輛前輪駛入預定位置后，位置傳感器12觸發信號，啟動Y方向定位裝置2進行對中移動，并且Z向定位系統及門簾系統開始運行。
[0024]由于車輛的前、后輪距可能不同，這樣就需要將電動汽車在Y方向做好定位，即在不同車型不同輪距的車型做好輪距上的定位。
[0025]其中電動汽車的車型參數信息可包括車體長度、車體寬度、車體高度、前輪距、后輪距、輪胎尺寸、車體重量、車體軸距、電池尺寸和電池重量等信息。通過車型參數，可確定車輛定位的具體操作。
[0026]Y方向定位裝置2包括駛入導向部22(圖3未示出)、水平引導部23。其中駛入導向部22在車輛駛入口處具有導向桿221，駛入導向部22可以采用前寬后窄的喇叭狀布置(前寬后窄的喇叭狀布置可以確保不同前輪輪距的多種車型都可以用于本定位平臺)；也可以將駛入導向部22和后輪側的水平引導部23設為一體，以采用矩形布置(如圖3所示，通過該方式實際中可以節省定位平臺的物理尺寸，減小資源的消耗)，而水平引導部23具有平行設置的多段可動分段擋桿231，它們分別由電機驅動。駛入導向部22、水平引導部23下部均鋪設有一定面積的多組柱型串筒24，多組柱型串筒24鋪設的通道分為兩部分，SP引導段水平滾筒組通道和限位段水平滾筒組通道，它們依次鋪設在車輪行駛路徑上。在平臺入口處，對應于駛入導向部22的喇叭狀導向桿221的位置由引導段水平滾筒組形成引導段水平滾筒組通道；對應于水平引導部23的限位段各分段擋桿231的位置由限位段水平滾筒組形成限位段水平滾筒組通道。所有滾筒都可以圍繞軸心自由轉動，當汽車輪胎停放在滾筒組上的時候，可以在很小的外力作用下沿Y方向移動，所以車輛在駛入本實用新型定位平臺上時失去側向力，不能自主轉向，但可以在外力作用下沿Y方向移動。
[0027]當車輛駛入本實用新型定位平臺后，門簾系統5的門簾51打開，露出換電口，Y方向定位裝置2開始對車輛的前輪和后輪分別進行Y方向定位，最大行程為200_，確保使車輛位于定位平臺的中軸線上，此時定位平臺的中軸線與車輛中軸線以及電池包組件的中軸線三者保持一致，達到車輛在Y方向上的精準定位。
[0028]駛入導向部22的導向桿221由無縫不銹鋼管折彎而成，為兩組喇叭口狀導向桿，用于將汽車引導進入限位段，汽車車輪撞到喇叭口狀導向桿后，由于每組導向桿下方鋪設的水平滾筒組的滾動，車輪會被自動導正而進入水平引導部23，由此水平引導部23的限位段擋桿位于汽車車輪的兩側，以此來限制汽車的行駛路徑。
[0029]當車輛沿X方向駛上定位平臺，并且前后四個車輪全都位于鋪設的柱型串筒上之后，此時水平引導部23的平行設置的多段可動分段擋桿231就可以發揮作用來對車輛進行Y方向上的位置調整。對應于多段可動分段擋桿231，總共有兩個擋桿驅動裝置25(圖3未示出)，分別位于汽車的前輪側和后輪側，它們分別推動兩對分段擋桿。分段擋桿采用具有一定彈性的無縫鋼管，擋桿驅動裝置25可以通過電動傳動使汽車前輪側和后輪側的分段擋桿231分別沿Y方向向外擴張，從而將汽車前輪和后輪從內夾緊，以此將汽車在Y方向上做好定位。引導段水平滾筒組減小了汽車與地面的側向摩擦力，分段擋桿采用較小力就可以側向推動汽車，使得汽車移動，分段擋桿的移動距離可以兼容不同輪距的車型，分段擋桿可以布置成對應于汽車兩側車輪的外側，向內同步推出，也可以布置成對應于汽車兩側車輪的內側同步向外平行推出。分段擋桿的鋼管為半弧狀，這樣僅可以擋內側輪轂，而不擋輪胎，減少了輪胎側的損傷。
[0030]Y方向定位裝置2的水平引導部23在Y軸方向上可以對稱地同時相向移動，以使支撐一對前輪和/或一對后輪的水平引導部23同時靠近或分開。它們移動的速度可以不同，但是必須最終同時到位，以使一對前輪和/或一對后輪的位置保持對稱。對于汽車前輪來說，X方向定位裝置I和Y方向定位裝置2可以使前輪進行X方向和Y方向的位置調整，即前后左右四個方向的調整。對于汽車后輪來說，可以通過X軸線為軸做逆時針或順時針方向轉動以進行Y方向的調整。
[0031]如圖4所示，Z方向定位系統3可以沿X軸和Z軸進行移動，Z方向定位裝置3包括對稱設置的兩組Z向升降裝置31，在定位平臺的下部。按照系統在Z軸方向上的排布置，X方向定位裝置I位于定位平臺的最上部，Y方向定位裝置2位于定位平臺的中部，Z方向定位裝置3位于定位平臺的最下部，這樣就形成了三層結構，即節約了平面布置的空間成本，同時又能保證各自系統的獨立性，避免了安裝維護時的互相影響。兩組Z向升降裝置31可以同時進行升舉和下降運動，其工作行程為160mm，最大行程為200mm。當對車輛進行了 X方向和Y方向上的定位之后，兩組Z向升降裝置31根據中控模塊4發來的電動汽車參數數據以及控制信號分別移動到指定位置。在進行升舉動作時，一般是頂在安裝電池的前后梁上，頂桿間距800mm，并且保證車輛底盤與平臺底面保持平行，這樣就便于電池包組件進出車輛的電池倉并進行定位和鎖緊。經過X、Y、Z方向定位后，多種車型的電池空間的各方向的軸線基本重合，以確保電池頂起時，銷孔準直入位。此時才允許換電設備開始給車輛更換電池。
[0032]其中，門簾系統5位于定位平臺的中軸線上，其包括沿車輛行駛方向即X方向并列布置的兩塊門簾51。兩塊門簾51可以同時做反方向移動，以便打開和閉合。當定位平臺上沒有車輛時，門簾系統5的兩塊門簾為閉合狀態,這時整個定位平臺為完整光滑的平面狀態，給人以安穩舒適的視覺效果。當車輛沿X方向駛上定位平臺，X方向定位裝置I內的車輪限位部11有位置傳感器12，當車輛入位后，位置傳感器12觸發信號，中控模塊4控制門簾系統5沿著車輛行駛方向前后打開(行程可以為1000mm，打開的換電窗口尺寸的長度為2000mm可適應各種電動汽車的電池尺寸,本實用新型對此不作任何限定,大于800mm的行程都適用于本實用新型)，顯露出換電窗口。門簾系統5采用電機控制，兩側布置滑道，保證門簾打開閉合時順利入位，門簾系統5還布置有傳感器52(圖3未示出)，以檢測門簾運行狀態。
[0033]兩側布置的滑道可采用同步齒形帶的結構，同步齒形帶與電機齒輪進行配套，同步齒形帶的導軌前端有坡度，保證門簾在打開時向下有個退位動作，使門簾在打開時能縮進定位平臺下部，同時在門簾關閉時可以通過同步齒形帶的導軌前端的坡度設置，使門簾關閉后與定位平臺表面平齊，沒有坡度差，保證定位平臺為完整光滑的平面狀態，給人以安穩舒適的視覺效果，提高電動汽車的駕駛者的使用體驗度。
[0034]在此處所提供的說明書中，說明了大量具體細節。然而，能夠理解，本實用新型的實施例可以在沒有這些具體細節的情況下實踐。在一些實例中，并未詳細示出公知的方法、結構和技術，以便不模糊對本說明書的理解。
[0035]類似地，應當理解，為了精簡本公開并幫助理解各個實用新型方面中的一個或多個，在上面對本實用新型的示例性實施例的描述中，本實用新型的各個特征有時被一起分組到單個實施例、圖、或者對其的描述中。然而，并不應將該公開的方法解釋成反映如下意圖:即所要求保護的本實用新型要求比在每個權利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說，如下面的權利要求書所反映的那樣，實用新型方面在于少于前面公開的單個實施例的所有特征。因此，遵循【具體實施方式】的權利要求書由此明確地并入該【具體實施方式】，其中每個權利要求本身都作為本實用新型的單獨實施例。
[0036]本領域那些技術人員可以理解，可以對實施例中的設備中的模塊進行自適應性地改變并且把它們設置在與該實施例不同的一個或多個設備中。可以把實施例中的模塊或單元或組件組合成一個模塊或單元或組件，以及此外可以把它們分成多個子模塊或子單元或子組件。除了這樣的特征和/或過程或者單元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何組合對本說明書(包括伴隨的權利要求、摘要和附圖)中公開的所有特征以及如此公開的任何方法或者設備的所有過程或單元進行組合。除非另外明確陳述，本說明書(包括伴隨的權利要求、摘要和附圖)中公開的每個特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征來代替。
[0037]此外，本領域的技術人員能夠理解，盡管在此所述的一些實施例包括其它實施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實施例的特征的組合意味著處于本實用新型的范圍之內并且形成不同的實施例。例如，在下面的權利要求書中，所要求保護的實施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。
[0038]應該注意的是上述實施例對本實用新型進行說明而不是對本實用新型進行限制，并且本領域技術人員在不脫離所附權利要求的范圍的情況下可設計出替換實施例。在權利要求中，不應將位于括號之間的任何參考符號構造成對權利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個”不排除存在多個這樣的元件。本實用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當編程的計算機來實現。在列舉了若干裝置的單元權利要求中，這些裝置中的若干個可以是通過同一個硬件項來具體體現。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序。可將這些單詞解釋為名稱。
【權利要求】
1.一種多型號車輛定位平臺的方向定位裝置，其特征在于， 所述方向定位裝置包括一對與電動汽車前輪對應的根據各種車型參數進行X方向前后移動的車輪限位部和位置傳感器，位置傳感器設置在車輪限位部的底部；其中，X方向是指以車輛行駛的直線方向的反方向為軸線方向。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于， 還包括對車輛定位進行控制的中控模塊，車輪限位部和位置傳感器都與中控模塊相連接。
3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于， 所述車輪限位部的形狀為凹槽型、V字型或者V型凹槽，車輪限位部內設置有多組柱型串筒，柱型串筒下部設置有位置傳感器，柱型串筒兩端安置在車輛定位平臺前部框架的支座內。
4.如權利要求2所述的裝置，其特征在于， 所述電動汽車的車型參數包括車體長度、車體寬度、車體高度、前輪距、后輪距、輪胎尺寸、車體重量、車體軸距、電池尺寸和電池重量。
5.如權利要求3所述的裝置，其特征在于， 所有柱型串筒為可圍繞串筒軸心自由轉動的結構。
【文檔編號】B60S5/06GK203937638SQ201420223349
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年4月30日 優先權日:2014年4月30日
【發明者】韓君福, 吳浩, 宋建鋒 申請人:北京潔天電動汽車加電科技有限公司