[实用新型]一种集约式电动客车充换电站

权利要求书

1.一种集约式电动客车充换电站，其特征在于：包括：换电机器人(1)、电池箱(2)、电池箱充电架(3)、控制系统(4)和换电停放区域(5)，且换电机器人(1)、电池箱(2)、电池箱充电架(3)和控制系统(4)都位于一个集约式箱体中；所述换电机器人(1)在控制系统(4)的控制下，将电动客车的电池箱与所述电池箱充电架(3)上电池箱(2)进行更换。

2.根据权利要求1所述的集约式电动客车充换电站，其特征在于：所述充换电站为侧向换电站，实现对电动客车的侧向换电。

3.根据权利要求1所述的集约式电动客车充换电站，其特征在于：所述充换电站为尾端换电站，实现对电动客车的尾端换电。

4.根据权利要求1-3任一项权利要求所述的集约式电动客车充换电站，其特征在于：有两种换电机器人(1)的设计方案可供选择，分别对应两种不同结构的电池箱(2)和电池箱充电架(3)，其中方案一将换电机器人(1)设计为推拉式结构，换电机器人(1)的纵向进给机构伸出将电池箱(2)卡住，然后纵向进给机构带动电池箱(2)收回，旋转180度后从反侧伸出，将电池箱(2)推出，固定在电池箱充电架(3)或电动客车上；方案二将换电机器人(1)设计为放置式结构，换电机器人(1)的进给机构(11)伸出将电池箱(2)挑起放置在其一端，然后进给机构(11)收回，从另一端伸出、下降，将电池箱(2)放置在电池箱充电架(3)或电动客车上。

5.根据权利要求2所述的集约式电动客车充换电站，其特征在于：集约式箱体的外围为换电停放区域(5)，集约式箱体与电动客车平行布置，只要电动客车停放于该区域内，该换电站就可以自动完成电动客车的侧向换电工作，所述换电机器人(1)的一侧为换电停放区域(5)，另一侧为电池箱充电架(3)，换电机器人(1)在两者之间实现亏电电池箱和满电电池箱的搬运工作，所述电池箱充电架(3)用于存放电池箱(2)，并可以实现亏电电池箱在该充电架上充电。

6.根据权利要求3所述的集约式电动客车充换电站，其特征在于：集约式箱体与电动客车交错布置，可以同时有多辆电动客车倒入停放至换电停放区域(5)，依次自动完成电动客车尾端换电工作，集约式箱体内部结构布置与模式一换电站集约式箱体内部结构布置基本相同；作为模式二的延伸，可以将换电机器人(1) 的轨道从集约式箱体长度方向上延伸出来，这样电动客车可以直接从轨道两端压过停放至换点停放区域(5)，无需倒车至换电停放区域(5)。

7.根据权利要求4所述的集约式电动客车充换电站，在方案一换电站中，所述换电机器人(1)为推拉式结构，可以绕竖直线灵活转动，当整个集约式箱体在运输过程中，可以将换电机器人(1)在工作状态下旋转90°放置，以此保证整个换电机器人(1)都在集约式箱体内部，当换电机器人(1)接收到换电指令后，纵向进给机构开始运动，由于换电机器人(1)和电池箱充电架(3)之间的距离短，与电动客车之间的距离长，且具有不确定性，所以当换电机器人从电池箱充电架上取放电池箱时，只需运动第二级纵向进给机构(1013)即可将电池箱(2)推拉到指定位置，而当换电机器人从电动客车上取放电池箱时，则需要第一级纵向进给机构(1012)和第二级纵向进给机构(1013)协调配合运动将电池箱(2)推拉至指定位置，运动到指定位置后换电机器人(1)利用嵌入式卡头(1014)和旋头(1020)实现对电池箱的抓取，利用活动推杆(1015)和卡头(1014)实现与电池箱(2)的脱离；所述电池箱(2)一侧有电接头，另一侧有插拔式的固定装置，在实现对电池箱(2)抓取或脱离的同时，换电机器人(1)的卡头(1014)带动固定装置上的旋头(1020)转动，旋头(1020)转动带动连杆(1021)运动，连杆(1021)带动滑动杆(1022)离开或插入卡槽，完成电池箱(2)的解除固定或固定工作。

8.根据权利要求4所述的集约式电动客车充换电站，其特征在于：在方案二换电站中，所述换电机器人(1)为放置式结构，整个换电过程电池箱(2)无需旋转，仅依靠进给机构(11)的平移即可完成换电工作，可大幅提高换电效率；所述电池箱(2)在电池箱充电架(3)上依靠两侧的定位销(35)和U型槽(34)实现定位，约束电池箱(2)除竖直方向移动自由度之外的其它五个自由度，在定位过程中，电池箱(2)不断向下运动，直至其四个角落到电池箱充电架(3)上，同理，电池箱(2)停放在电动客车存放架上的方式与之相同；为了将电池箱(2)进一步固定，采用四个压杆(31)压住电池箱(2)的上表面，当从电池箱充电架(3)或电动客车上取下电池箱时，换电机器人(1)通过搬运平台(10)推动推杆转动，推杆转动带动压杆(31)转动，为了运动的灵活性，在压杆(31)的末端安装滚动轮(32)，滚动轮(32)转动使压杆(31)脱离电池箱(2)上表面，当取下电池箱(2)时，压杆(31)在弹性装置(33)的作用下复位，当放上电池箱(2)时原理相同。