[发明专利]紧固件加解锁机构和系统以及车辆换电操作平台

权利要求书

1.一种紧固件加解锁机构，其包括与紧固件相适配以进行加锁或解锁操作的锁头，其特征在于，所述紧固件加解锁机构还包括：

动力部分，其与所述锁头相连以通过所述锁头向所述紧固件施加扭矩，所述动力部分被标定控制信号及扭矩的对应关系；以及

控制部分，其被设置成用于将与设定的目标扭矩相对应的控制信号输出至所述动力部分，并且检测由于所述紧固件的反作用而使得所述动力部分承受的当前扭矩并将其转化为对应的控制信号，并通过将所输出的控制信号与已转化的控制信号进行比较来判断所述目标扭矩是否已将所述紧固件加锁或解锁到设定的目标位置，

其中，所述动力部分包括伺服电机和减速机，所述伺服电机的输出端与所述减速机的输入端相连用于向其输出扭矩，所述减速机的输出端与所述锁头相连用于通过其向所述紧固件施加经由减速被增大的扭矩；并且

所述控制部分包括第一控制器和伺服控制器，所述第一控制器将与所述目标扭矩相对应的控制信号输出至所述伺服控制器，所述伺服控制器将所述控制信号输出至所述伺服电机使其运行，并检测所述伺服电机承受的当前扭矩并将其转化为对应的控制信号后发送给所述第一控制器，由所述第一控制器将所输出的控制信号与已转化的控制信号进行比较来判断所述目标扭矩是否已将所述紧固件加锁或解锁到所述目标位置。

2.根据权利要求1所述的紧固件加解锁机构，其中，所述控制部分还被设置成：判断所输出的控制信号与已转化的控制信号之间差值是否超过设定的误差允许范围，如果是，则判定所述目标扭矩未能将所述紧固件加锁或解锁到所述目标位置，从而判定加锁或解锁操作发生异常；如果不是，则判定所述目标扭矩已将所述紧固件加锁或解锁到所述目标位置，从而判定加锁或解锁操作已成功完成。

3.根据权利要求2所述的紧固件加解锁机构，其中，所述控制部分还被设置成：当判定加锁或解锁操作发生异常后，则启动异常处理，所述异常处理至少包括数据存储处理，所述数据包括所述动力部分承受的当前扭矩、所述动力部分在扭矩作用下的当前角度位置、所述锁头在扭矩作用下的当前角度位置。

4.根据权利要求1所述的紧固件加解锁机构，其中，所述控制部分还被设置成：在判断所述目标扭矩是否已将所述紧固件加锁或解锁到设定的目标位置之后就启动数据存储处理，所述数据包括所述动力部分承受的当前扭矩、所述动力部分在扭矩作用下的当前角度位置、所述锁头在扭矩作用下的当前角度位置。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的紧固件加解锁机构，其中，所述控制信号是电压信号或电流信号。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的紧固件加解锁机构，其中，所述紧固件是螺栓或螺母。

7.一种用于车辆换电的紧固件加解锁系统，其中，所述紧固件加解锁系统包括一个或多个如权利要求1-6中任一项所述的紧固件加解锁机构，所述紧固件加解锁机构被设置成用于加锁或解锁车辆电池包上的紧固件。

8.一种用于车辆换电的紧固件加解锁系统，其中，所述紧固件加解锁系统包括：

多个锁头，其与车辆电池包上的紧固件相适配，用于进行加锁或解锁操作；

多个动力部分，其中每一个动力部分包括一个伺服电机和一个减速机，所述伺服电机的输出端与所述减速机的输入端相连用于向其输出扭矩，所述减速机的输出端与一个锁头相连用于通过其向所述紧固件施加经由减速被增大的扭矩，所述伺服电机和减速机被一起标定控制信号及扭矩的对应关系；以及

一个第一控制器和多个伺服控制器，其中所述多个伺服控制器分别与所述多个动力部分中的伺服电机一一对应相连，所述第一控制器以总线方式与所述多个伺服控制器相连，用以将与设定的目标扭矩相对应的控制信号分别输出至各伺服控制器，各伺服控制器将所述控制信号输出至与之对应的伺服电机输出相应的扭矩，并且分别检测由于所述紧固件的反作用而使得该伺服电机承受的当前扭矩并将其转化为对应的控制信号后发送给所述第一控制器，并由所述第一控制器将所输出的控制信号与从各伺服控制器获取的已转化的各控制信号逐一进行比较来判断所述目标扭矩是否已将每一个紧固件加锁或解锁到目标位置。