[发明专利]一种更换车载电池的机械手

说明书

技术领域

本发明涉及车载电池的配套设备，具体地说是一种更换车载电池的机械手。

背景技术

在全球低碳经济浪潮的推动下，电动汽车作为新一轮经济增长的突破口和实现交通能源转型的根本途径，已经成为世界各国共同的战略选择。

由于电池容量的有限，汽车体积和空间限制，电动汽车的续航问题成为其进入实际应用的关键。一种利用谷电充电、快速与车载电池交换的概念引起了人们的重视。

但是，用从实际应用的效果来看，尚存在诸多缺陷或不尽人意之处。例如：1.占地面积大，建设投资高；2.工作效率低，费时长；3.对车型及车辆停放位置要求过严。如何克服上述诸多缺陷，使车载电池能够得到及时、快速的更换，进而增加电动汽车的使用，已成为人们亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种更换车载电池的机械手。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括举升机构、平移机构、货叉机构、推手机构、解锁机构及支撑框架，其中平移机构安装在举升机构上，在平移机构上设有沿垂直于电池箱取放方向往复移动的货叉机构；所述货叉机构上安装有推手机构，该推手机构既随货叉机构移动，又沿电池取放方向移动；在推手机构上安装有随其移动的解锁机构，电池箱通过解锁机构被吸住；所述支撑框架对称安装在货叉机构的两侧、随货叉机构移动，电池箱通过支撑框架支撑和横向限位。

其中：所述平移机构包括第一滑轨、第一齿条及第一滑块，其中第一滑轨及第一齿条相互平行地安装在举升机构上，所述货叉机构通过第一滑块与第一滑轨连接、在第一滑轨上往复移动；所述货叉机构包括滑块连接板、下叉、中叉、上叉、第二齿条、第一电机及第二电机，其中滑块连接板的下表面连接有第一滑块，上表面安装有下叉，所述上叉位于下叉的上方，中叉分别与下叉、上叉连接、并沿电池箱的取放方向往复移动，中叉上沿其长度方向设有第二齿条；在下叉上分别安装有第一电机及第二电机，第一电机的输出轴朝下，连接有与所述第一齿条相啮合、驱动整个货叉机构沿垂直于电池箱取放方向往复移动的第一齿轮，第二电机的输出轴朝上，连接有与所述第二齿条相啮合、驱动中叉沿电池箱取放方向往复移动的第二齿轮；中叉位于下叉和上叉之间，分别通过第一滑轮与下叉和上叉内侧的滑槽相连接；在中叉的两端各设有一链轮，第一链条的一端固接在下叉的一端，第一链条的另一端由中叉一端的链轮绕过、固接在上叉的一端，第二链条的一端固接在下叉的另一端，第二链条的另一端由中叉另一端的链轮绕过、固接在上叉的另一端；

所述推手机构包括解锁推手座、皮带、推手货叉连接板、第三电机、第二滑轨及皮带轮，其中推手货叉连接板安装在货叉机构上，在推手货叉连接板上沿电池箱取放方向设有第二滑轨，在第二滑轨的两端分别设有安装在推手货叉连接板上的皮带轮，两皮带轮之间通过皮带相连，其中远离电池箱一端的皮带轮连接有安装在推手货叉连接板上的第三电机；所述解锁推手座通过夹板夹紧在皮带上，在解锁推手座的两侧各设有与第二滑轨连接的第二滑块；推手货叉连接板上、靠近电池箱一端的皮带轮的两侧分别设有一排第一万向滚珠；

所述解锁机构包括电磁铁、解锁器、传动机构、驱动机构及解锁安装板，其中解锁安装板与推手机构相连，电磁铁及驱动机构分别安装在解锁安装板上、随解锁安装板共同移动，解锁器可相对转动地连接于电磁铁的外部，驱动机构的输出轴通过传动机构与解锁器连接、带动解锁器旋转；所述解锁安装板包括解锁立板及解锁底板，其中解锁底板固接在推手机构上，解锁立板垂直安装于解锁底板的一端，在解锁立板上开有通孔，并在其朝向解锁器的一侧设有圆形槽；所述电磁铁通过电磁铁连接座安装在该圆形槽内，解锁器通过轴承连接于电磁铁连接座的外部；所述传动机构包括大齿轮及小齿轮，驱动机构包括第四电机及减速机，其中减速机安装在解锁立板上，减速机的输出轴由所述通孔穿出，第四电机与减速机相连；所述大齿轮与解锁器固接，小齿轮键连接于减速机的输出轴、并与大齿轮相啮合；所述解锁器一端为中空的锥台、与大齿轮固接，另一端设有两个解锁部，该两个解锁部以解锁器中心轴线对称设置，解锁器的中间部位为中空的圆柱体，所述电磁铁位于解锁器中间。

所述货叉机构的两侧分别设有结构相同的支撑框架，每一组支撑框架均包括依次设置的一排第二万向滚珠、一排横向定位框架及两组支撑架，两组支撑框架中的横向定位框架之间通过横担及立板相连；所述第二万向滚珠靠近电池箱的一端设有浮动定位轮，该浮动定位轮的轮轴上连接有定位轮连接板一端，该定位轮连接板的另一端与固接在支撑框架上的轮架铰接。

本发明的优点与积极效果为：