本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車領(lǐng)域，具體涉及換電式電動(dòng)汽車電池倉(cāng)的構(gòu)造及電池運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

背景技術(shù)：
經(jīng)過(guò)三十多年的高速發(fā)展，我國(guó)經(jīng)濟(jì)已經(jīng)取得了令世人矚目的成就。然而環(huán)境損壞的不良后果也逐漸開(kāi)始顯現(xiàn)出來(lái)，特別是在人口比較集中的大中型城市，霧霾嚴(yán)重危害著人們的健康。產(chǎn)生霧霾的因素有很多，其中最主要因素就是機(jī)動(dòng)車的尾氣，據(jù)權(quán)威部門統(tǒng)計(jì)，機(jī)動(dòng)車尾氣的排放在所有產(chǎn)生霧霾的因素中的占比達(dá)到40％以上。因此，如果能夠從治理機(jī)動(dòng)車尾氣開(kāi)始著手，逐漸減少對(duì)機(jī)動(dòng)車的依賴，大力發(fā)展以電動(dòng)汽車為代表的新能源汽車，同時(shí)減少其它各種有害氣體的排放，將會(huì)大大減少霧霾的形成。當(dāng)前，中央和地方政府制定一系列鼓勵(lì)國(guó)民使用電動(dòng)汽車的政策，然而受到充電樁難找和充電時(shí)間長(zhǎng)等因素的制約，電動(dòng)汽車市場(chǎng)發(fā)展仍然非常緩慢。我國(guó)政府在《中國(guó)制造2025)》中明確指出，到2020年，自主品牌純電動(dòng)和插電式新能源汽車年銷量突破100萬(wàn)輛，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占70％以上；到2025年，與國(guó)際先進(jìn)水平同步的新能源汽車年銷量300萬(wàn)輛，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占80％以上。為了早日實(shí)現(xiàn)這個(gè)宏偉的目標(biāo)，電動(dòng)汽車的更換電池模式將會(huì)發(fā)揮更大的作用。使用換電式電動(dòng)汽車有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：首先，更換時(shí)間短，與人們?cè)缫蚜?xí)慣的加油的時(shí)間差不多，實(shí)現(xiàn)與加油方式的無(wú)縫對(duì)接。用戶不必為尋找充電樁和長(zhǎng)時(shí)間充電而煩惱；其次，所有的電池都是經(jīng)檢測(cè)合格，保證擁有最大的行駛里程。使用充電模式的用戶卻要為能否達(dá)到下一個(gè)充電站擔(dān)驚受怕，這就是人們所說(shuō)的里程焦慮；第三，配備有兩組電池，一組工作，一組備用。用戶只需順路或者就近到更換站將用光的電池進(jìn)行更換，這樣能夠保證擁有充足的電量的連續(xù)性，又避免了浪費(fèi)電能；第四，使用電動(dòng)汽車的用戶越多，燃油汽車的使用量就會(huì)減少；一方面減少了汽車尾氣對(duì)大氣的污染，提高了環(huán)境質(zhì)量。另一方面，可以減少燃油的進(jìn)口，國(guó)家節(jié)省外匯，用戶減少支出；第五，將為社會(huì)增加大量的就業(yè)機(jī)會(huì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了滿足電動(dòng)汽車更換電池的需要，本發(fā)明設(shè)計(jì)了換電式電動(dòng)汽車電池倉(cāng)及電池的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的技術(shù)方案是：換電式電動(dòng)汽車電池倉(cāng)及電池運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的主要設(shè)備由左、右側(cè)電池倉(cāng)、電機(jī)、電機(jī)軸承上的小齒輪、電機(jī)機(jī)端齒輪、驅(qū)動(dòng)軸、一、二級(jí)傳動(dòng)齒輪、滾軸、滾軸齒輪、鏈條、鱷魚(yú)嘴狀的金屬片、橡膠密封體、電機(jī)鎖止裝置和電池加壓裝置組成。當(dāng)連接外部電源的輸入槍插入電動(dòng)汽車的取電口內(nèi)，將切換開(kāi)關(guān)切至“卸壓”位置，接通電池加壓裝置的電源，電磁閥反轉(zhuǎn)，由于此時(shí)油箱處于負(fù)壓狀態(tài)，油管內(nèi)的部分油液流回油箱內(nèi)，施加在壓錘上的壓力消失，壓錘在彈簧的作用下向上移動(dòng)，進(jìn)入油管內(nèi)，加在電池組盒上的壓力消失。將切換開(kāi)關(guān)切至“解鎖”位置，電機(jī)鎖止裝置得電，接通其兩個(gè)電磁鐵的電源，產(chǎn)生吸引力，帶動(dòng)活動(dòng)臂向固定臂靠攏，活動(dòng)臂前端的鎖止內(nèi)齒與電機(jī)軸承上的小齒輪分離，電機(jī)解鎖。將控制開(kāi)關(guān)切至“輸出”位置，電機(jī)得電轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸和一、二級(jí)傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)滾軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使電池組盒緩緩地從電池倉(cāng)內(nèi)向外輸出，最后到達(dá)電池更換站的A輸送帶上，被更換站回收。接著新的電池組盒從A輸送帶向電池倉(cāng)內(nèi)移動(dòng)，將控制開(kāi)關(guān)切至“輸入”位置，電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)滾軸向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，將電池組盒緩緩地向電池倉(cāng)內(nèi)移動(dòng)，最后觸及行程開(kāi)關(guān)按鈕后停止。將開(kāi)關(guān)切至“鎖止”位置，電機(jī)鎖止裝置的電源斷開(kāi)，電磁鐵失電后吸引力消失，活動(dòng)臂在彈簧的作用下推離固定臂，活動(dòng)臂前端的鎖止內(nèi)齒與電機(jī)軸承上的小齒輪相嚙合，將電機(jī)鎖死。將開(kāi)關(guān)切至“加壓”位置，電池加壓裝置得到電源，液壓油泵開(kāi)始工作，將油液壓入油管內(nèi)，推動(dòng)壓錘向下伸展，直至將電池組盒牢牢壓住。電機(jī)鎖止裝置的“鎖止”和“解鎖”切換開(kāi)關(guān)，電池加壓裝置的“加壓”和“卸壓“切換開(kāi)關(guān)，以及控制開(kāi)關(guān)”輸入“和”輸出“都位于汽車表面靠近取電口的地方。其優(yōu)點(diǎn)是：電池從電池倉(cāng)進(jìn)入更換站以及從更換站進(jìn)入電池倉(cāng)內(nèi)，都不需要人力，而是使用電機(jī)和機(jī)械裝置來(lái)完成，以避免人工操作過(guò)程中對(duì)車體造成傷害，同時(shí)提高了效率和穩(wěn)定性。所述的換電式電動(dòng)汽車電池倉(cāng)及電池運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，大電池倉(cāng)位于汽車底盤上方，前后兩組車輪之間，被軸承箱從中間分開(kāi)，分隔成左、右側(cè)兩個(gè)電池倉(cāng)，這樣可以同時(shí)攜帶兩組電池。其優(yōu)點(diǎn)是：攜帶兩組電池，采用一組工作，一組備用的模式，用戶可以從容地去更換電池，不會(huì)因擔(dān)心電池乏電而產(chǎn)生焦慮，同時(shí)避免只有單組電池的情況下，有剩余電量換電而造成損失。所述的換電式電動(dòng)汽車電池倉(cāng)及電池運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，電池運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由電機(jī)、驅(qū)動(dòng)軸、一、二級(jí)傳動(dòng)齒輪、滾軸、滾軸齒輪、鏈條組成。一級(jí)傳動(dòng)齒輪固定于驅(qū)動(dòng)軸的前端，二級(jí)傳動(dòng)齒輪固定于驅(qū)動(dòng)軸的中部和后端。電機(jī)機(jī)端齒輪與一級(jí)傳動(dòng)齒輪相嚙合，二級(jí)傳動(dòng)齒輪則與其相鄰的滾軸齒輪相嚙合，各滾軸之間通過(guò)齒輪和鏈條來(lái)傳動(dòng)。當(dāng)輸電槍插入取電口后，接通電機(jī)的電源，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)一、二級(jí)傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)滾軸轉(zhuǎn)動(dòng)，滾軸驅(qū)動(dòng)電池組盒輸入或者輸出。其優(yōu)點(diǎn)是：電池運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)單，設(shè)備精良，可靠性和傳動(dòng)效率高。滾軸既是電池轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的核心部件，又能起到支撐和固定電池組盒的作用。所述的換電式電動(dòng)汽車電池倉(cāng)及電池運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)軸及其一、二級(jí)傳動(dòng)齒輪位于軸承箱內(nèi)，軸承箱的兩側(cè)分別固定有兩個(gè)形狀象鱷魚(yú)嘴的金屬片，分別與電池組正、負(fù)極電極位置相對(duì)應(yīng)，每個(gè)金屬片的外面固定有一個(gè)圓柱形的密封體，密封體由有彈性的、能伸縮的橡膠材料制成。橡膠密封體的外面套有一個(gè)形狀與之匹配的彈簧。當(dāng)電池組盒輸入到電池倉(cāng)內(nèi)，其正、負(fù)極電極分別插入兩組鱷魚(yú)嘴狀的金屬片內(nèi)，電池組盒則不斷壓縮彈簧和橡膠密封體，使橡膠密封體的前緣和電池組盒緊緊地貼在一起，直到觸及行程開(kāi)關(guān)按鈕后停止。其優(yōu)點(diǎn)是：橡膠密封體能夠保證電池的正、負(fù)極電極處于密封狀態(tài)，防止水和灰塵進(jìn)入，以防電池發(fā)生短路故障。所述的換電式電動(dòng)汽車電池倉(cāng)及電池運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，電機(jī)鎖止裝置由活動(dòng)臂、固定臂、電磁鐵、轉(zhuǎn)軸、彈簧、鎖止內(nèi)齒組成。電機(jī)鎖止裝置與電機(jī)都安裝于汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)內(nèi)。兩個(gè)電磁鐵分別固定于活動(dòng)臂和固定臂上?；顒?dòng)臂能夠以轉(zhuǎn)軸為支點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，其另一端裝有鎖止內(nèi)齒，鎖止內(nèi)齒與固定在電機(jī)軸承上的小齒輪相匹配。彈簧兩端分別連接著活動(dòng)臂和固定臂。當(dāng)輸電槍插入取電口后，將電磁鐵的電源接通，電磁鐵得電后產(chǎn)生吸引力，帶動(dòng)活動(dòng)臂向固定臂側(cè)移動(dòng)，活動(dòng)臂另一端的鎖止內(nèi)齒與電機(jī)軸承上的小齒輪分離，電機(jī)解鎖；斷開(kāi)與輸電槍的電源后，電磁鐵失電，吸引力也隨之消失，活動(dòng)臂在彈簧的作用下向外移動(dòng)，鎖止內(nèi)齒與電機(jī)軸承上的小齒輪相嚙合，將電機(jī)鎖死。因電機(jī)、驅(qū)動(dòng)軸、滾軸是通過(guò)傳動(dòng)齒輪剛性連接的，當(dāng)電機(jī)被鎖死時(shí)，滾軸也被鎖死。由于在滾軸上的電池組盒的底部有波紋條，滾軸上有與之相匹配的橫向齒條，當(dāng)滾軸被鎖死時(shí)，電池組盒就被固定住。為了防止誤操作而將電機(jī)解鎖，電機(jī)鎖止裝置的電源與取電口相連，通過(guò)輸電槍從外部引入電源才能操作該裝置。其優(yōu)點(diǎn)是：電機(jī)鎖止裝置將電機(jī)鎖死，滾軸也被鎖死，由于滾軸上的橫向齒條與電池組盒底部的波紋條是相嚙合的，電池組盒就被固定住，防止在汽車高速行駛中或者轉(zhuǎn)彎時(shí)從側(cè)面滑出。所述的換電式電動(dòng)汽車電池倉(cāng)及電池運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，...