[发明专利]电动汽车底盘充换电站及使用该电动汽车底盘换电站进行更换电池的方法

权利要求书

1.一种电动汽车底盘充换电站，其特征在于，包括：

汽车对中装置，用于车辆的停放以及车辆的横向与纵向定位，设有主机架、设置于主机架供电池通过的电池装卸口、依据电动汽车车轮位置设置于所述电池装卸口周围的数组滚子组、设置于所述电池装卸口两侧用于推动车轮的对中推杆及驱动所述对中推杆的传动装置；

电池升降更换装置，位于所述汽车对中装置的正下方，用于更换电池，设有能上下浮动并置放电池的放置架的剪叉台、设置于所述放置架实现将电池从电动汽车上解锁及将电池锁定在电动汽车的电池锁止机构及设置于所述放置架上的第一行走轨道；

轨道式巷道堆垛机，位于所述汽车对中装置的一侧，用于自动存取电池，设有横向轨道、沿所述横向轨道横向移动并设置有纵向轨道的机架、设置于所述机架并沿所述纵向轨道上下移动且具有上下两层的载货台及组装于所述机架的电器控制柜，所述载货台设置有第二行走轨道；

电池存放架，位于所述轨道式巷道堆垛机相对于汽车对中装置的另一侧，用于存放满电和亏电的电池，设有沿所述轨道式巷道堆垛机的横向轨道延伸方向布置的一排几层的数个电池架，所述每个电池架均设置有第三行走轨道；

电池搬运装置，设置有两个，分别位于所述轨道式巷道堆垛机的上下两层载货台上，用于在所述第一行走轨道、第二行走轨道及第三行走轨道之间行走以搬运电池，设有驱动行走的行走装置、升降装置及用于置放电池并由所述升降装置驱动而上升和下降的端板；

电池充电装置，用于将亏电的电池搬运至所述电池架后自动进行充电，设有位于电池架上的插头插拔机构及位于所述轨道式巷道堆垛机上驱动所述插头插拔机构与亏电的电池插拔的动力机构。

2.根据权利要求1所述的电动汽车底盘充换电站，其特征在于，所述数组滚子组包括对应车辆两个前轮及两个后轮的四组滚子组，其中对应车辆两个前轮的两组滚子组分别由两排呈V形排列的滚子组成，所述汽车对中装置还包括覆盖所述电池装卸口的安全门，所述传动装置控制所述安全门的开合，所述对中推杆安装于所述安全门并随安全门的开合而移动，所述滚子滚动的方向与所述对中推杆推动电动汽车移动的方向相同。

3.根据权利要求1所述的电动汽车底盘充换电站，其特征在于，所述电池升降更换装置还包括设置于所述放置架上用于导引电池位置的导向圆柱，所述剪叉台为利用滚珠丝杠驱动的单剪叉升降机构。

4.根据权利要求3所述的电动汽车底盘充换电站，其特征在于，所述电池锁止机构包括具有与电池相配合的锁止部的输入轴及驱动所述输入轴转动的驱动机构。

5.根据权利要求1所述的电动汽车底盘充换电站，其特征在于，所述电池搬运装置的行走装置包括行走电机、由所述行走电机驱动的主动行走轮及由所述主动行走轮驱动的从动行走轮，所述主动行走轮和从动行走轮在行走方向上分别分成为越过所述轨道式巷道堆垛机和所述电池升降更换装置及所述轨道式巷道堆垛机和所述电池存放架之间间隙的前后两排。

6.根据权利要求5所述的电动汽车底盘充换电站，其特征在于，所述升降装置包括升降电机、由所述升降电机驱动并于两端分别设置左旋螺纹和右旋螺纹的丝杠、由所述丝杠驱动的推拉臂及由所述推拉臂驱动而移动并设有斜面的楔形块，所述端板上设置有在所述斜面上滚动的滚轮。

7.根据权利要求6所述的电动汽车底盘充换电站，其特征在于，所述电池搬运装置包括机架，所述行走装置、升降装置及端板均设置于所述机架上，所述机架的四周设置有限位于所述第一行走轨道、所述第二行走轨道及第三行走轨道的导向轮，所述端板上设置有导向柱，所述机架上设置有与所述导向柱相配合的导向孔。

8.根据权利要求1所述的电动汽车底盘充换电站，其特征在于，所述插头插拔机构包括固持于所述电池架的固持盖、滑动连接于所述固持盖的收紧盒及随所述收紧盒的移动而进出所述收紧盒的插头。

9.根据权利要求8所述的电动汽车底盘充换电站，其特征在于，所述收紧盒的盒壁上设置有曲线导向槽，所述插头设置有在所述曲线导向槽运动的安装部，所述动力机构包括推拉杆及驱动推拉杆抵推所述收紧盒的动力部。

10.一种使用用权利要求1所述的电动汽车底盘充换电站进行电池更换的方法，其特征在于，包括如下步骤：

识别车辆信息：当电动汽车进入电动汽车底盘充换电站，电动汽车底盘充换电站的控制系统根据汽车型号信息找到相应信号的满电电池所在的电池架，并向轨道式巷道堆垛机发送取电池指令，轨道式巷道堆垛机接受指令后，移动到相应电池架并与电池架相对接；

取出满电电池：轨道式巷道堆垛机的动力机构启动并与电池架上的插头插拔机构对接使插头插拔机构与满电电池脱离；与此同时，一个电池搬运装置进入电池架，将电池举升后载着电池返回载货台；

对电动汽车进行对中：在取出满电电池的同时，电动汽车驶入汽车对中装置的主机架上，车轮与滚子组相配合，对中推杆对汽车进行调节，电池装卸口此时被打开；

卸载亏电电池：放置架在剪叉台的作用下开始上升，到位后电池锁止机构启动卸载亏电电池，使该电池落在放置架上；

轨道式巷道堆垛机与电池升降更换装置对接：在卸载亏电电池的同时，另一个载货台行走到放置架的位置并与放置架相对接；

输送亏电电池：另一个位于载货台上的电池搬运装置移动至放置架上后将亏电电池举升，到位后触发返回指令，返回到载货台上；

输送满电电池：载有满电电池的电池搬运装置随载货台移动至电池升降更换装置的放置架并与放置架对接，电池搬运装置行走到放置架上并使满电电池下降至放置架上，然后返回载货台上；

装载满电电池：剪叉台将放置架举升，并利用锁止机构将满电电池与电动汽车对接并锁死；

亏电电池充电：载有亏电电池的电池搬运装置随载货台移动至相应的电池架并与电池架对接，电池搬运装置行走到电池架上并使亏电电池下降至电池架上，然后动力机构与相应电池架上的插头插拔机构对接，使插头插拔机构与亏电电池对接，对该亏电电池充电；

完成充换电全部操作后，电动汽车驶出电动汽车底盘充换电站，电动汽车底盘充换电站处于等待下次换电的状态。