本發(fā)明屬于電動汽車更換電池領(lǐng)域，涉及一種底盤式電池解鎖移載裝置，用于底盤式電動汽車電池的自動解鎖、鎖止和移載。

背景技術(shù)：

環(huán)境污染和石油資源不足是目前汽車行業(yè)發(fā)展的瓶頸。在此背景下，新能源純電動汽車應(yīng)運而生。所謂純電動汽車是指以車載電源為動力，用電池驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。雖然純電動汽車使用的是清潔能源，但由于目前電池技術(shù)的局限性，使得純電動汽車的續(xù)航能力有限，因此，需要純電動汽車及時地充電或換電池。

對于充電方式，主要有快速充電和充電樁兩種?？焖俪潆娂夹g(shù)可以在短時間內(nèi)充滿電池電量，但嚴重損害了電池的壽命；而對于充電樁技術(shù)，由于電動汽車及電池標準不統(tǒng)一，需要設(shè)計專車充電樁，嚴重降低了充電樁的使用效率。

對于換電方式，即建立一個包括換電機器人、堆垛機、充電架、充電機等設(shè)備的換電站，將電動汽車用完的電池通過換電機器人取出并放入充電架進行充電，并將充滿電的電池放入電動汽車內(nèi)，滿足電動汽車的續(xù)航要求。

目前，電動汽車為了使續(xù)航能力能達到300公里之上，通常電池的重量要大于300公斤，現(xiàn)有的換電技術(shù)大多難以滿足需求，尤其是在電池位于底盤部位的電動汽車在進行換電操作時，電池解鎖移載十分困難。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有的換電技術(shù)電池解鎖移載困難的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種底盤式電池解鎖移載裝置。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種底盤式電池解鎖移載裝置，其特殊之處在于：包括軌道組件、升降組件和解鎖組件；所述升降組件包括位于底部的基座和位于頂部的升降平臺；所述基座安裝于軌道組件上，所述升降平臺上安裝解鎖組件。

上述軌道組件包括平移驅(qū)動電機、兩個傳動軸和兩個平行設(shè)置的軌道安裝板，每個軌道安裝板上各設(shè)置一根齒條；所述平移驅(qū)動電機與一個單入雙出減速機的輸入端相連，單入雙出減速機的兩個輸出端分別與兩個傳動軸的一端相連；所述傳動軸的另一端固定有一個與軌道安裝板上的齒條相嚙合的齒輪；所述基座固定于平移驅(qū)動電機上方。

上述升降組件還包括位于基座中部的升降驅(qū)動電機和兩個位于基座兩端的升降連桿機構(gòu)；

所述升降驅(qū)動電機與一個單入單出減速機的輸入端相連，單入單出減速機的輸出端與一個單入雙出減速機的輸入端相連，單入雙出減速機的兩個輸出端各連接一個水平設(shè)置的滾珠絲杠；

所述升降連桿機構(gòu)包括兩個交叉連接為剪刀形狀的一級主動桿、一級從動桿和兩個交叉連接為剪刀形狀的二級主動桿、二級從動桿；所述一級主動桿的底端與滾珠絲杠上的絲杠螺母鉸接，一級主動桿的頂端與二級主動桿的底端鉸接；所述一級從動桿的底端與所述基座鉸接，一級從動桿的頂端與二級從動桿的底端鉸接，二級從動桿的頂端與所述升降平臺鉸接。

上述一級主動桿的底端安裝有與基座頂面接觸的滾輪，所述二級主動桿的頂端安裝有與升降平臺底面接觸的滾輪。

上述解鎖組件包括對稱設(shè)置于所述升降平臺兩側(cè)的兩個解鎖機構(gòu)；

所述解鎖機構(gòu)包括解鎖升降電機、解鎖頭安裝板和兩個解鎖頭；所述解鎖升降電機的輸出端與一個單入單出減速機的輸入端相連，單入單出減速機的輸出端連接一個豎直設(shè)置的滾珠絲杠，所述滾珠絲杠固定于升降平臺上；所述解鎖頭安裝板的中部與滾珠絲杠上的絲杠螺母固定連接，兩個解鎖頭分別安裝于解鎖頭安裝板的兩端。

上述解鎖頭安裝板為V字型或者一字型。

上述解鎖頭通過連接套安裝于解鎖頭安裝板上，所述解鎖頭通過聯(lián)軸器與一個單入單出減速機的輸出端相連，單入單出減速機的輸入端與一個解鎖驅(qū)動電機相連。

上述解鎖頭穿過一個軸承座后安裝于解鎖頭安裝板上，所述軸承座與解鎖頭安裝板之間安裝有與軸承座同軸設(shè)置的偏心套和調(diào)心套。

上述升降平臺上安裝有電池托盤；所述電池托盤的中部設(shè)置有定位孔，電池托盤的邊緣設(shè)置有錐形銷。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明通過電池解鎖移載裝置，在底盤式電動汽車進行定位之后，可以自動移載到換電腔，并自動取放電池。傳統(tǒng)底盤式電動汽車電池重量較輕，通過小型的AGV取出。對于大型、重型電池主要通過充電方式補充電量。本發(fā)明克服了只能充電不能換電的問題，不僅保護了電池，也為新能源汽車換電方式的發(fā)展提供了參考依據(jù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明底盤式電池解鎖移載裝置的較佳實施例結(jié)構(gòu)示意圖(移載工況)。

圖2為本發(fā)明底盤式電池解鎖移載裝置的較佳實施例結(jié)構(gòu)示意圖(取放電池工況)。

圖3為本發(fā)明軌道組件的較佳實施例結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明升降組件的較佳實施例結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明解鎖機構(gòu)的較佳實施例結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明解鎖頭的較佳實施例結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明電池托盤的較佳實施例結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

參見圖1和圖2，本發(fā)明提供一種底盤式電池解鎖移載裝置，其較佳實施例的結(jié)構(gòu)包括軌道組件100、升降組件200和解鎖組件300。軌道組件100可以實現(xiàn)電池在水平方向的運動。升降組件200可以實現(xiàn)電池在豎直方向的運動。取電池時，可以升高到1765mm，便于從電動汽車下方取出電池，也可以降低到755mm，節(jié)省空間，方便軌道組件輸送電池。解鎖組件300用于完成電池的解鎖。較佳的，升降組件200的頂部還可以設(shè)置電池托盤400，用于進行電池的承載和定位。

參見圖3，本實施例中的軌道組件100由平移驅(qū)動電機110、兩個傳動軸130和兩個平行設(shè)置的軌道安裝板150構(gòu)成，每個軌道安裝板150上各設(shè)置一根齒條140；平移驅(qū)動電機110與一個單入雙出減速機120的輸入端相連，單入雙出減速機120的兩個輸出端分別與兩個傳動軸130的一端相連；傳動軸130的另一端固定有一個與齒條140相嚙合的齒輪160。平移驅(qū)動電機110通過單入雙出減速機120和兩個傳動軸130帶動兩端的齒輪160轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)升降組件200沿軌道方向進行水平運動。

參見圖4，升降組件200包括位于底部的基座210和位于頂部的升降平臺280。基座210固定于平移驅(qū)動電機110上方，可隨平移驅(qū)動電機110沿軌道方向做水平移動?；?10的中部安裝有升降驅(qū)動電機220，基座210的兩端各安裝一個升降連桿機構(gòu)270。升降驅(qū)動電機220與單入單出減速機230的輸入端相連，單入單出減速機230的輸出端與單入雙出減速機240的輸入端相連，單入雙出減速機240的兩個輸出端各連接一個水平設(shè)置的滾珠絲杠250。

升降連桿機構(gòu)270包括兩個交叉連接為剪刀形狀的一級主動桿271、一級從動桿272和兩個交叉連接為剪刀形狀的二級主動桿273、二級從動桿274。一級主動桿271的底端與滾珠絲杠250上的絲杠螺母260鉸接，一級主動桿271的頂端與二級主動桿273的底端鉸接；一級從動桿272的底端與基座210鉸接，一級從動桿272的頂端與二級從動桿274的底端鉸接，二級從動桿274的頂端與升降平臺280鉸接。較佳的，一級主動桿271的底端安裝有與基座210頂面接觸的滾輪，二級主動桿273的頂端安裝有與升降平臺280底面接觸的滾輪，通過滾輪的安裝可以減少兩個主動桿的運動阻力，同時也降低了主動桿與從動桿連接點的承重壓力。

升降組件200的工作原理為：升降電機220帶動單入單出減速機230和單入雙出減速機240轉(zhuǎn)動，進而驅(qū)動滾珠絲杠250轉(zhuǎn)動。滾珠絲杠250的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為絲杠螺母260的平移運動，絲杠螺母260向外或者向內(nèi)滑動，致使升降連桿機構(gòu)270做剪切運動，帶動頂部的升降平臺280降低或者升高。

參見圖5，解鎖組件300包括對稱設(shè)置于升降平臺280兩側(cè)的兩個解鎖機構(gòu)，每個解鎖機構(gòu)均由解鎖升降電機310、解鎖頭安裝板350和兩個解鎖頭360構(gòu)成。解鎖升降電機310的輸出端與一個單入單出減速機320的輸入端相連，單入單出減速機320的輸出端連接一個豎直設(shè)置的滾珠絲杠330，滾珠絲杠330固定于升降平臺280上。解鎖頭安裝板350的中部與滾珠絲杠330上的絲杠螺母340固定連接，兩個解鎖頭360分別安裝于解鎖頭安裝板350的兩端。較佳的，解鎖頭安裝板350可以設(shè)置為V字型平板或者一字型平板，當解鎖頭安裝板350為V字型平板時，其轉(zhuǎn)折點處與絲杠螺母340固定連接。

解鎖機構(gòu)的工作原理為：解鎖升降電機310帶動單入單出減速機320轉(zhuǎn)動，進而驅(qū)動滾珠絲杠350轉(zhuǎn)動，絲杠螺母340向上或者向下滑動，致使解鎖頭安裝板350做升降運動，從而改變位于兩端的解鎖頭360的高度以適應(yīng)電池的位置，為解鎖頭的解鎖做準備。

參見圖6，解鎖頭360通過連接套363安裝于解鎖頭安裝板350上，解鎖頭360通過聯(lián)軸器364與一個單入單出減速機362的輸出端相連，單入單出減速機362的輸入端與一個解鎖驅(qū)動電機361相連。較佳的，解鎖頭360穿過一個軸承座367后安裝于解鎖頭安裝板350上，軸承座367與解鎖頭安裝板350之間安裝有與軸承座367同軸設(shè)置的偏心套366和調(diào)心套365。

解鎖頭360的工作原理為：解鎖驅(qū)動電機361通過單入單出減速機362帶動解鎖頭360旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)電池取放過程中的鎖止和解鎖功能。調(diào)心套365和偏心套366用于調(diào)節(jié)解鎖頭360的位置，使得解鎖頭360有一定的柔度，可以解決不同電池造成的解鎖頭和鎖孔不同心的問題。

參見圖7，電池托盤400的中部設(shè)置有定位孔410，電池托盤的邊緣設(shè)置有錐形銷420。電池托盤400是電池組件的承重體，錐形銷420用于電池托盤400和電池組件之間的相互定位。而定位孔410則是用于升降機構(gòu)200和電池組件之間的相互定位。