[发明专利]一种车载电池拆装机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于安装和拆卸车载动力电池的车载电池拆装机器人。

背景技术

随着石油价格的逐年攀升以及环境污染问题的日趋严重，作为燃油型汽车的替代，人们研制出了天然气汽车、氢燃料汽车、太阳能汽车和电动汽车等，而其中最具有应用前景的是电动汽车。

专利号为200410090796.0、名为“一种电动公交系统”的专利披露了一种以车载动力电池为动力源的电动汽车。该电动公交系统包括：装配有卡式电池组的电动公交车、给卡式电池组充电的充电站、卡式电池组装卸装置等；通过装卸装置将使用完毕的卡式电池组从电动公交上取下，并放置在充电站充电，同时将充电站充好电的卡式电池组放到电动公交车上。

然而，该系统的装卸装置存在如下几个问题：1、拆装电池时电池容易左右移动，从而给装卸带来很大麻烦，尤其是要将电池放置到充电站进行充电或是将电池送入到车体内时，很难将电池顺畅地就位；2、通过拨叉式电池组拨出/拨入装置装卸电池，一方面容易损坏电池，另一方面不容易操作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种车载动力电池更换系统，能够非常快捷顺畅地装卸电池。

为了解决上述问题，本发明提供了一种车载动力电池更换系统包括：平行移动的机器人本体﹑垂直升降机构﹑机械手臂﹑轨道，机器人本体位于轨道上，并可沿轨道移动；垂直升降机构安装在机器人本体上，机械手臂设置在垂直升降机构上。

本发明具有以下优点：

1、由于本发明吸取电池装置可以双向伸缩，而且可伸出距离较长，这样使电动车驾驶员比较容易驶入充换电区域，节省了充换电时间。而且本发明定位准确，充换电池过程中极大程度保护了电池。延长了电池的使用寿命。

2、本发明的重点是将货叉与电池吸取机构相结合，这样保证在电池在转移的过程中不必旋转，即节省了空间又提高了换电的工作效率，大大减少了整个换电流程的周期。

3、所述车载电池拆装机器人设置有防侧翻装置，使其具有防倾覆功能。

4、所述车载电池拆装机器人相对于被吸取电池的随动效果好，定位准确。如果随动效果差会导致电池吸取定位不准导致无法解锁取放电池。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图1A为机器人本体部分的机构简图；

图1B为垂直升降机构的结构示意图；

图2为机械手在XY平面内换电状态示意图；

图3为机械手在YZ平面换电状态示意图；

图4,图5为机械手换电池流程示意图；

图6A,6B,6C为货叉的运动分解示意图；

图7为机械手臂的结构示意图；

图8为吸头结构示意图；

图9为管式电磁铁的结构示意图；

具体实施方式

如图1所示，本发明包括:平行移动的机器人本体1、垂直升降机构2、机械手臂3、轨道4，机器人本体1位于轨道4上，并可沿轨道4移动，垂直升降机构2设置在机器人本体1上，机械手臂3设置在垂直升降机构2上。

本发明以下简称机械手。

首先概括介绍机械手更换电池的动作流程：

如图2、3、4所示，示出了机械手从电动车的电池位50上取出无电电池，并将无电电池放入无电电池暂存位的过程;如图2、3、5所示，示出了机械手将有电电池暂存位上充好电的电池放置在电动车的电池位50上的过程。其中有电电池暂存位和无电电池暂存位布置在暂存车6上面。此为机械手在更换电池过程中所要完成的动作。

现以电池位50的充换电为例来阐述更换电池过程的详细步骤。

机器人本体1的结构

如图2所示，在电动客车车体上有例如3个电池位50，电动车驶入换电区域后，电动车的电池位50在X方向上存在两个电池位，两个电池位之间存在一定的距离，这就要求机械手在X方向上能够做水平移动，以保证在更换完X方向上的一个电池位上的电池后，能够顺利切换到下一个电池位进行继续的更换工作。而可沿轨道4平行移动的机器人本体1用来完成X方向的移动。如图1A所示,机器人本体1的车体13上布置有伺服马达减速机9，伺服马达减速机9上产生动力通过传动链条10传递到主传动轴11上，主传动轴11上安装有轨道轮8，轨道轮8在伺服马达减速机9的带动下沿着轨道4移动。同时从动轴12上同样安装有轨道轮8，在主动轴11的带动下，同时会沿轨道4移动，这样机器人本体1即可完成在X方向上的移动定位。