乘用電動車電池的換裝設備及應用其換裝電池的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及乘用電動車設備領域，具體而言，涉及一種乘用電動車電池的換裝設備及應用其換裝電池的方法。
【背景技術】
[0002]目前，乘用電動車的電池均安裝在汽車底盤下方，并且電池相對于汽車的沿其前進方向的中心軸線相對稱。針對乘用電動車的底盤中的電池進行換裝，工作人員無法從車廂中對電池進行換裝操作，只能從乘用電動車底盤下方進行操作，這使得對乘用電動進行更換電池的過程需要將汽車托起，然后人工地在底盤下方對電池進行拆裝。這樣，工作人員在對電池進行拆裝的過程中，勢必對工作人員的工作安全造成威脅，并導致拆裝電池的換裝效率下降。
【發明內容】
[0003]本發明的主要目的在于提供一種乘用電動車電池的換裝設備及應用其換裝電池的方法，以解決現有技術中針對乘用電動車的底盤中的電池進行換裝工作威脅工作人員的工作安全，并導致拆裝電池的換裝效率低的問題。
[0004]為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種乘用電動車電池的換裝設備，包括:支座；定位結構，定位結構包括第一定位結構和第二定位結構，第一定位結構用于支撐乘用電動車，并在乘用電動車的前進方向上定位乘用電動車，第二定位結構安裝在支座上；電池換裝部，電池換裝部安裝在支座上，且電池換裝部與第二定位結構隨動連接，第二定位結構控制電池換裝部沿垂直前進方向的方向調節其與電池之間的相對位置，電池換裝部的部分在豎直方向上拆裝電池。
[0005]進一步地，電池換裝部包括:第一驅動機構，第一驅動機構可移動地安裝在支座上，且第一驅動機構與第二定位結構隨動連接；升降結構，升降結構與第一驅動機構驅動連接，第一驅動機構用于驅動升降結構上升或下降。
[0006]進一步地，換裝設備還包括:車身定位傳感器，車身定位傳感器固定安裝在升降結構的側邊上，車身定位傳感器用于確定電池換裝部與乘用電動車的車身之間的相對位置。
[0007]進一步地，換裝設備還包括:電池定位傳感器，電池定位傳感器固定安裝在升降結構的頂部，電池定位傳感器用于檢測升降結構的頂部與電池之間的相對距離。
[0008]進一步地，第一定位結構為設置在地面上的與乘用電動車的車輪一一對應的V型車輪定位區域。
[0009]進一步地，第二定位結構包括:第二驅動機構，第二驅動機構可移動地安裝在支座上；多個伸縮桿，多個伸縮桿的第一端與電池換裝部固定連接，多個伸縮桿與第二驅動機構固定連接，且第二驅動機構與多個伸縮桿驅動連接，以控制多個伸縮桿進行伸縮調節；定位頭，定位頭安裝在伸縮桿的第二端上，定位頭用于與乘用電動車的車輪接觸以對電池換裝部相對于電池進行定位。
[0010]進一步地，多個伸縮桿數量為兩兩組合的四個，且四個伸縮桿與乘用電動車的車輪——對應。
[0011 ] 根據本發明的另一方面，提供了一種換裝電池的方法，該換裝電池的方法采用前述的乘用電動車電池的換裝設備進行換裝電池，換裝電池的方法包括以下步驟:
[0012]步驟S10:將乘用電動車停車并定位在換裝設備的第一定位結構上；
[0013]步驟S20:操作換裝設備的第二定位結構調節換裝設備的電池換裝部與電池之間的相對位置；
[0014]步驟S30:在豎直方向上，操作電池換裝部靠近并接觸電池，然后將電池頂起并進行拆裝。
[0015]進一步地，在步驟S20的過程中，根據換裝設備的車身定位傳感器確定電池換裝部與電池之間的相對位置。
[0016]進一步地，在步驟S30的過程中，通過換裝設備的電池定位傳感器控制電池換裝部的升降結構不與電池發生碰撞。
[0017]應用本發明的技術方案，在對乘用電動車進行能夠底盤換裝電池操作時，換裝設備通過支座進行支撐，然后通過第一定位結構將乘用電動車停住定位，再通過第二定位結構對電池換裝部與電池之間的相對位置進行調節，使得電池換裝部對準電池，并通過電池換裝部對電池進行拆卸、安裝。應用本發明的乘用電動車電池的換裝設備，使得在換裝電池時工作人員不必再進入電動車的車底，保證了工作人員的安全，并通過換裝設備的機械操作提高了換裝效率。
【附圖說明】
[0018]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0019]圖1示出了根據本發明的乘用電動車電池的換裝設備的實施例的結構示意圖。
[0020]其中，上述附圖包括以下附圖標記:
[0021]100、支座；200、車輪；
[0022]10、定位結構；11、第一定位結構；
[0023]20、電池換裝部；30、車身定位傳感器；
[0024]40、電池定位傳感器； 12、定位頭。
【具體實施方式】
[0025]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
[0026]如圖1所示，本發明的實施例提供了一種乘用電動車電池的換裝設備，該換裝設備包括支座100、定位結構10和電池換裝部20，其中，定位結構10包括第一定位結構11和第二定位結構，第一定位結構11用于支撐乘用電動車，并在乘用電動車的前進方向上定位乘用電動車，第二定位結構安裝在支座100上，電池換裝部20安裝在支座100上，且電池換裝部20與第二定位結構隨動連接，第二定位結構控制電池換裝部20沿垂直前進方向的方向調節其與電池之間的相對位置，電池換裝部20的部分在豎直方向上拆裝電池。
[0027]通過支座100進行支撐，然后通過第一定位結構11將乘用電動車停住定位，再通過第二定位結構對電池換裝部20與電池之間的相對位置進行調節，使得電池換裝部20對準電池，并通過電池換裝部20對電池進行拆卸、安裝。應用本發明的乘用電動車電池的換裝設備，使得在換裝電池時工作人員不必再進入電動車的車底，保證了工作人員的安全，并通過換裝設備的機械操作提高了換裝效率。
[0028]在本實施例中，電池換裝部20包括第一驅動機構和升降結構，第一驅動機構可移動地安裝在支座100上，且第一驅動機構與第二定位結構隨動連接，升降結構與第一驅動機構驅動連接，第一驅動機構用于驅動升降結構上升或下降。在利用電池換裝部20對電池進行拆卸時，在將電池換裝部20和電池之間的相對位置調節正確之后，即將升降結構與電池之間的相對位置調節正確之后，通過啟動第一驅動機構向升降結構輸入動力，使得升降結構在豎直方向上向上上升，直至將電池頂起預定的高度，然后工作人員對電池與車輛底盤之間的鎖止結構進行解鎖，使得電池能夠順利從底盤中被拆卸下來。
[0029]在升降結構上升的過程中，為了防止升降結構的頂部在上升的過程與電池發生碰撞而損壞電池，因此，換裝設備還包括電池定位傳感器40，該電池定位傳感器40固定安裝在升降結構的頂部，電池定位傳感器40用于檢測升降結構的頂部與電池之間的相對距離。通過電池定位傳感器40對升降結構的頂部與電池之間的距離進行監控，能夠時時地監控升降結構的頂部與電池之間的距離，在升降結構的頂部越來越靠近電池時(在升降結構的頂部距離電池5mm時，電池定位傳感器40開始工作)，通過控制第一驅動機構向升降結構輸入的動力，從而控制升降機構放慢上升速度而緩慢地接近電池，直至升降結構的頂部與電池平順地進行接觸。
[0030]在利用電池換裝部20對電池進行拆裝之前，必須要使乘用電動車停放定位在正確的位置上，這樣才能實現快速地對電池進行換裝。因此，工作人員首先駕駛乘用電動車停放在第一定位結構11上，在本實施例中，優選地第一定位結構11為設置在地面上的與乘用電動車的車輪200——對應的V型車輪定位區域。當乘用電動車駛入該V型車輪定位區域之后，在行駛方向上，乘用電動車則被定位而無法在向前或向后行駛，工作人員回正乘用電動車的方向盤。然后，工作人員啟動第二定位結構，通過第二定位結構對電池換裝部20和電池之間的位置進行調節，以使電池換裝部20的升降結構與電池對準。在本實施例中，第二定位結構包括第二驅動機構、多個伸縮桿和定位頭12，第二驅動機構可移動地安裝在支座100上，多個伸縮桿的第一端與電池換裝部20固定連接，多個伸縮桿與第二驅動機構固定連接，且第二驅動機構與多個伸縮桿驅動連接，以控制多個伸縮桿進行伸縮調節，定位頭12安裝在伸縮桿的第二端上，定位頭1