[发明专利]一种用于不同车型的电动小客车进行换电的智能定位系统

权利要求书

1.一种用于不同车型的电动小客车进行换电的智能定位系统，其特征在于，

包括：定位单元和云台，其中，

定位单元包括一或多组可伸缩的圆锥销，一或多组圆锥销根据电动小客车底部的相应的一或多个锥形定位套的位置，分别设置在云台上；其中，圆锥销的数量与锥形定位套相同，圆锥销包括定位锥销，定位锥销的圆锥尖头朝上，且定位锥销的圆锥尖头的圆锥角的角度与锥形定位套的开口角度相适应；

云台用于在预设运动范围内使定位单元在X方向和Y方向形成的平面进行移动，同时可在Z方向上进行上下移动；当电动小客车驶入换电站完成车辆定位后，云台沿Z方向向上移动，并在X方向和Y方向形成的平面进行自由移动，使定位单元插入电动小客车底部的锥形定位套后，通过圆锥自动定中心方式带动定位单元移动，对更换动力电池过程中产生的位置误差进行补偿操作后，使定位单元与电动小客车底部的锥形定位套达到预设接合位置，完成对电动小客车进行换电前的定位；其中，X方向是指以车辆在水平地面保持直线行驶的方向的反方向为轴线方向，Y方向是指在车辆底盘平面上垂直于X方向的轴线方向，Z方向是指垂直于X方向和Y方向所形成平面的轴线方向。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

还包括：所述一或多个锥形定位套是设置在所述电动小客车的锁止机构上的相应的一或多个电池锁固定位单元中；其中，所述锁止机构用于与动力电池耦合，包括一矩形结构的主体框架，主体框架用于根据不同轮距/不同轴距的电动小客车的底部结构，在各电动小客车底部设定的相应安装位置，将主体框架固定安装在不同车型的电动小客车底部；所述锁止机构的电池锁固定位单元，用于与所述定位单元进行对接过程中的定位操作，锥形定位套的开口角度为大于等于35度且小于等于90度；所述定位锥销的圆锥尖头的圆锥角的范围为大于35度小于90度，定位锥销的圆锥尖头的圆锥角的角度小于锥形定位套的开口角度。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，

还包括：所述每组圆锥销还包括中间套、定位锥销底座和回位弹簧，其中，定位锥销可在定位销底座中进行垂直往复直线移动；所述圆锥销设置为三级可伸缩的圆锥销；中间套包括多个圆柱体，多个圆柱体均匀设置在所述定位锥销周围，圆柱体通过回位弹簧设置在定位锥销底座上，定位锥销设置在定位锥销底座上，中间套的圆柱体的数量与回位弹簧数量相同；中间套用于圆锥销的导向操作，当定位锥销插入电动小客车底部的锥形定位套后，中间套的端面与所述主体框架接触，通过回位弹簧的压缩程度确定定位锥销与电动小客车底部的锥形定位套达到预设接合位置。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，

还包括：所述云台是固定设置在换电机器人的举升机的托架上，云台是通过举升机在Z方向上进行上下移动。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，

还包括：所述定位单元设置在换电机器人的解锁装置上，定位单元是通过定位锥销底座固定设置在解锁装置上，解锁装置固定设置在所述云台上；其中，举升机与云台同步运动，即举升机带动云台与解锁装置沿Z方向向上移动，同时云台在X方向和Y方向形成的平面进行自由移动，使定位单元插入电动小客车底部的锥形定位套。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，

所述云台包括上顶板、下底板、万向轴承、预应力圆柱弹簧和云台限位套，其中上顶板和下底板通过预应力圆柱弹簧连接，万向轴承固定设置在下底板上；云台限位套固定设置在上顶板，云台限位套用于将云台的运动限制在预设运动范围内。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，

还包括回位装置，回位装置用于在所述解锁装置在换电过程中产生的位置偏移后，将解锁装置回位到初始设定位置，其中，回位装置包括2组三级可伸缩的回位锥销及对应的2个回位锥孔，回位锥销固定设置在换电机器人的移动平台上，回位锥销的圆锥头朝上，回位锥孔固定设置在云台底部，圆锥孔的锥孔朝下；当解锁装置回落到预设高度后，回位锥销插入回位锥孔通过圆锥自动定位中心方式，带动解锁装置回位到初始设定状态。