一种泊车装置和换电系统的制作方法

本发明属于车辆换电，具体涉及一种泊车装置和换电系统。

背景技术：

1、随着新能源汽车的普及，如何有效地为能量不足的汽车提供快速有效的能量补给成为用户和各大厂商非常关注的问题。现有的电能补给主要有充电和换电方式，其中，换电方式通常在换电站内完成，用户将电动车辆停放至换电站内，换电站内的换电下车将车辆的亏电电池包拆卸后，再将满电电池包安装至车辆上。

2、由于换电站内的行车空间有限，用户若直接将车辆准确停放到换电位的难度大，尤其是需要转弯操作时，用户需要频繁调整车辆角度和方向，以及，换电站和车辆的距离难以把控，引起车辆剐蹭，给用户带来不好的体验，同时，还会延长换电时间，影响换电效率。

技术实现思路

1、本发明提供了一种泊车装置和换电系统，实现智能泊车换电，以解决现有技术中由于用户自主停车换电，引起车辆停放位置不准确，而导致换电效率低以及车辆剐蹭的问题。

2、本发明所采用的技术方案为：

3、一种泊车装置，用于将换电车辆从停车位移动至换电位进行电池的更换，包括泊车板和支撑泊车板的行走装置，泊车板用于支撑换电车辆，行走装置包括行走驱动机构、旋转板以及行走轮，行走轮连接于旋转板，行走驱动机构用于驱动行走轮使旋转板沿直线移动，进而使位于泊车板上的换电车辆移动至换电位，旋转板可转动安装于泊车板，并可相对泊车板在第一位置和第二位置之间转动，当旋转板位于第一位置时，行走驱动机构带动泊车板沿第一方向直线移动；当旋转板位于第二位置时，行走驱动机构带动泊车板沿第二方向直线移动，第一方向与第二方向成夹角。

4、由于换电车辆行驶至换电位的过程需要经过直行和转弯等方向调整，本发明提供的泊车装置，用于将换电车辆从停车位移动至换电位进行电池的更换，省去用户自主移动车辆至换电位，实现智能泊车。具体地，通过设置泊车板和行走装置，其中，行走装置包括行走驱动机构、旋转板以及行走轮。行走驱动机构用于驱动行走轮使旋转板沿直线移动，进而使位于泊车板上的换电车辆移动至换电位，旋转板可转动安装于泊车板，并可相对泊车板在第一位置和第二位置之间转动，当旋转板位于第一位置时，行走驱动机构带动泊车板沿第一方向直线移动；当旋转板位于第二位置，行走驱动机构带动泊车板沿第二方向直线移动，第一方向与第二方向成夹角。因此，用户只需要将车辆停放至泊车板上即可下车，当需要直行移动车辆时，行走驱动机构带动泊车板沿第一方向直线移动，若行驶至需要转弯处，需要进入另一通道时，旋转板相对泊车板旋转一定夹角，以使泊车板在行走驱动机构带动下沿着第二方向直线移动，根据实际路况预设相应的夹角以及直行距离，将换电车辆按照预设路径准确移动至换电位，替代人工调整车辆至换电位，降低停车换电的难度，有效提高换电效率，为用户节约换电时间；泊车装置按照指定路线行驶，避免换电过程中对车辆造成的不必要磕碰和损坏，提升用户体验；另外，相比现有技术的泊车机器人，省去复杂的旋转驱动机构等，在结构简化、装置轻便的前提下实现特定场景下的直行以及转弯功能。

5、在一种优选的实施方式中，第一方向与第二方向相互垂直。

6、由于通常在换电站内通常阵列布置多个换电位，将不同换电通道垂直交叉设置，以实现布局的紧凑，通过将第一方向与第二方向相互垂直设置，能够使得泊车装置适应于大多数换电站内，避免不同换电通道内的车辆的干涉，实现泊车装置的通用性提升，泊车装置在移动车辆的过程中更灵活。

7、在一种优选的实施方式中，旋转板能够相对泊车板360°旋转。

8、由于旋转板能够相对泊车板360度旋转，因此，当旋转板某一侧遇到障碍物的情况下，造成旋转板只能沿一个方向由第一位置向第二位置旋转时而不能正转或者反转时，依然可以通过旋转板由第一位置旋转90°至第二位置；或者，旋转板由第一位置旋转270°至第二位置，使用更可靠，对突发状况的适应力提升，利于缩短车辆移动到换电位的时间，提升换电效率。

9、在一种优选的实施方式中，泊车板的底部设有限位机构，限位机构与旋转板止转配合以使得旋转板保持在第一位置和/或第二位置。

10、通过设置限位机构，利用限位机构使得旋转板能够保持在第一位置或者第二位置，从而使得旋转板能够保持沿直线移动，以使得位于泊车板上的换电车辆顺利移动至换电位，防止在旋转板在直线移动的过程中相对泊车板摆动，造成行驶方向发生变化导致无法将换电车辆准确运输至换电位的情况，从而确保换电车辆准确停放至换电位。

11、在一种优选的实施方式中，限位机构可伸缩地安装在泊车板的底部，当限位机构凸出于泊车板的底面时，限位机构对旋转板止转限位在第一位置或第二位置，当限位机构缩回泊车板内部时，限位机构避让旋转板。

12、通过将限位机构可伸缩地安装在泊车板的底部，从而可以在凸出于泊车板底面的状态和缩回泊车板内部的状态之间切换，在泊车板需要沿着直线移动换电车辆的情况下，通过限位机构凸出于泊车板的底面来使得限位机构对旋转板止转限位在第一位置或第二位置，避免直线移动车辆的过程中，旋转板偏摆；在泊车板需要由第一方向转换为第二方向的情况下，通过使限位机构缩回泊车板内部时，实现泊车板移动方向的转换，从而确保换电车辆准确停放至换电位。

13、在一种优选的实施方式中，限位机构由旋转板挤压后缩回至泊车板内部，以避让旋转板。

14、限位机构由旋转板挤压后缩回至泊车板内部，以避让旋转板，因此，利用旋转板作为限位机构两个状态的切换动力，进一步简化限位机构的结构，省去不必要的驱动和传动装置，使得泊车装置轻便，移动灵活。

15、在一种优选的实施方式中，限位机构包括卡扣和伸缩件，卡扣通过伸缩件安装在泊车板底部，当旋转板位于第一位置或第二位置时，卡扣位于在旋转板边缘的外侧。

16、限位机构包括卡扣和伸缩件，卡扣通过伸缩件灵活地安装在泊车板底部，伸缩件使得卡扣的状态切换顺畅，利用卡扣与旋转板的边缘外侧进行止挡限位，使得旋转板能够保持在第一位置或第二位置，实现泊车板的直线移动。

17、在一种优选的实施方式中，沿着旋转板的旋转方向，卡扣的高度逐渐增加以形成倾斜的导向面。

18、通过在卡扣设置倾斜导向面，具体地，沿着旋转板的旋转方向，卡扣的高度逐渐增加以形成倾斜的导向面，从而在旋转板旋转逐渐抵压卡扣的过程中，旋转板的边缘沿着导向面，由低到高低逐渐抵压卡扣使其缩回到泊车板的内部，导向面起到导向作用，有效避免旋转板和卡扣发生卡滞以及卡扣断裂的情况，使得旋转板对卡扣的抵推更省力和顺畅，实现卡扣在凸出和缩回泊车板的两个状态之间顺畅切换，从而实现泊车板移动方向的改变，节约换电时间，提高换电的效率。

19、在一种优选的实施方式中，限位机构包括到位检测装置和与到位检测装置电连接的控制器，到位检测装置用于检测旋转板是否位于第一位置或第二位置，控制器与行走驱动机构电连接。

20、通过设置检测装置和控制器，当到位检测装置检测旋转板旋转到第一位置时，控制器接收到该到位信号，以控制行走驱动机构带动泊车板沿第一方向直线移动；到位检测装置检测旋转板旋转到第二位置时，控制器接收到该到位信号，以控制行走驱动机构带动泊车板沿第二方向直线移动；而在到位检测装置检测到旋转板并没有处于第一位置或者第二位置，那么控制器控制行走驱动机构动作限制泊车板移动，使得泊车板保留在原地待到旋转板到位后再进行移动。因此，采用信号检测的方式实现旋转板的智能控制，提高旋转板控制的精准度。

21、在一种优选的实施方式中，泊车板的上表面凹陷设有安装槽和容纳在安装槽中的导向滚筒，导向滚筒的端面与安装槽的槽口端齐平，导向滚筒与换电车辆的行驶方向垂直且并列排布多个，换电车辆的车轮经过导向滚筒行驶至泊车板上。

22、通过设置安装槽以及导向滚筒，导向滚筒的端面与安装槽的槽口端齐平，导向滚筒与换电车辆的行驶方向垂直且并列排布多个，在换电车辆的车轮经过导向滚筒行驶至泊车板上的过程中，对车轮起到直线引导的效果，且降低换电车辆和泊车板的摩擦力，以引导换电车辆快速停泊到泊车板上。

23、在一种优选的实施方式中，安装槽沿着换电车辆宽度方向间隔布置两个，且安装槽对应换电车辆的后轮设置，安装槽向换电车辆的前轮延伸。

24、安装槽沿着换电车辆的宽度方向间隔布置两个，且向前轮延伸，以进一步提升对车轮的直线引导，引导车轮直线行驶。间隔布置的两个分别对左侧车轮和右侧车轮进行调节和摆正，提升换电车辆与泊车板的对中性。安装槽向前轮延伸，以具有一定长度，可以适应于不同长度的车辆的车轮调节，提升不同车辆的通用性。

25、在一种优选的实施方式中，泊车板上设置与换电车辆前轮对应的定位槽，定位槽的槽侧壁包括沿着换电车辆的长度方向间隔布置的下坡面和上坡面。

26、通过设置与前轮对应的定位槽，下坡面和上坡面分别起到引导前轮进入定位槽以及一定程度上限制前轮驶出定位槽的作用，使得换电车辆停放位置准确，避免用户未停到位或者停放过度的情况。

27、在一种优选的实施方式中，上坡面和/或下坡面上设置导向滚筒。

28、对车轮起到直线引导的效果，且降低换电车辆和泊车板的摩擦力，以引导车轮快速定位至定位槽中。

29、在一种优选的实施方式中，泊车板包括主板和安装支架，安装支架包括沿旋转板的旋转方向延伸的环形支撑壁和自环形支撑壁边缘向上延伸的固定壁，固定壁的上端与主板固定连接，旋转板的边缘支撑在环形支撑壁上。

30、在一种优选的实施方式中，环形支撑壁、固定壁和主板围合形成旋转凹槽，旋转板在旋转凹槽内旋转。

31、通过将泊车板设置为主板和安装支架，实现旋转板通过安装支架轴向限位在主板底部，实现旋转板的可靠组装，利于实现整体的组装和生产。

32、由于环形支撑壁、固定壁和主板围合形成旋转凹槽，为旋转板的旋转提供轨道，旋转板在旋转凹槽内旋转，在实现旋转板相对主板顺利转动的同时，对旋转板实现可靠轴向限位和径向限位，整体结构可靠性提升。

33、在一种优选的实施方式中，泊车板包括上下叠置的上层板、下层板以及连接在上层板和下层板之间的固定柱，上层板用于支撑换电车辆且设有与换电车辆的电池安装位相对的缺口，旋转板固定在下层板的底部，在上层板与下层板之间形成供换电小车进入的换电空间。

34、通过设置上层板、下层板以及连接在上层板和下层板之间的固定柱，在上层板与下层板之间形成供换电小车进入的换电空间，且上层板设置与电池安装位对应的缺口，在泊车板移动到换电位后，换电小车可以直接经过固定柱之间的空间进入到换电空间内，进而通过缺口对换电车辆底部的电池包进行拆卸和更换，实现快速换电，省去吊取车辆而换电等操作，简化换电工序。

35、在一种优选的实施方式中，在泊车板的端角位置设置辅助轮，辅助轮用于与换电通道中的轨道限位配合。

36、通过在泊车板的端角位置设置辅助轮，辅助轮用于与换电通道中的轨道限位配合。避免泊车板直接和轨道发生摩擦摩擦，减少泊车板的磨损，以及提升泊车板移动过程中的顺畅性。

37、本发明还提供一种换电系统，包括换电站、通道和上述的泊车装置，换电站内设有换电位，通道包括成夹角延伸的第一通道和第二通道，第一通道沿着第一方向延伸，第二通道沿着第二方向延伸，第一通道和/或第二通道的端部与换电位连通，在第一通道、第二通道的交叉口设置可旋转的旋转平台，旋转平台用于带动旋转板相对泊车板转动。

38、本发明通过提供一种换电系统，换电系统包括换电站、通道、换电站内设有换电位，利用泊车装置将换电车辆在第一通道或者第二通道内移动，从而替代用户自行移动换电车辆，实现智能泊车换电。第一通道和/或第二通道的端部与换电位连通，在第一通道、第二通道的交叉口设置可旋转的旋转平台，旋转平台用于带动旋转板相对泊车板转动。通过设置旋转平台来带动旋转板转动，实现智能切换换电车辆的移动方向，同时，旋转平台与泊车装置分离设置，简化泊车装置的结构，实现泊车装置的轻便化，转运车辆的过程更轻松和灵活。

39、在一种优选的实施方式中，通道的侧壁设置轨道，泊车板沿着轨道移动，轨道对泊车板的侧端限位以限制泊车板在通道内旋转。

40、通过在通道的侧壁设置轨道，使得泊车板能够在轨道的引导下移动，轨道对泊车板的侧端限位，以避免泊车板和旋转板随动，使得旋转板的旋转角度准确，泊车板的定位准确。

41、在一种优选的实施方式中，换电系统还包括加油站，第一通道和/或第二通道的端部与加油站连通。

42、通过换电系统中设置加油站，第一通道和/或第二通道的端部与加油站连通，实现换电站和加油站的集成化布局，实现地表空间的合理利用，满足不同用户的多种需求。泊车装置不仅可以用来智能移动换电车辆，还可以用来在第一通道、第二通道之间移动燃油车辆，增加泊车装置的应用范围。

43、由于采用了上述技术方案，本发明所取得的有益效果为：

44、本发明提供的泊车装置，用于将换电车辆从停车位移动至换电位进行电池的更换，省去用户自主将移动车辆，实现智能泊车。具体地，通过设置泊车板和行走装置，其中，行走装置包括行走驱动机构、旋转板以及行走轮。行走驱动机构用于驱动行走轮使旋转板沿直线移动，进而使位于泊车板上的换电车辆移动至换电位，旋转板可转动安装于泊车板，并可相对泊车板在第一位置和第二位置之间转动，当旋转板位于第一位置时，行走驱动机构带动泊车板沿第一方向直线移动；当旋转板位于第二位置，行走驱动机构带动泊车板沿第二方向直线移动，第一方向与第二方向成夹角。因此，用户只需要将车辆停放至泊车板上即可下车，当需要直行移动车辆时，行走驱动机构带动泊车板沿第一方向直线移动；需要转弯进入另一通道时，旋转板相对泊车板旋转一定夹角，之后沿着第二方向直线移动，使得换电车辆按照实际路况，智能按照预设的角度和预先将车辆准确移动至换电位，替代人工调整车辆至换电位，降低停车换电的难度，有效提高换电效率，为用户节约换电时间；泊车装置按照指定路线行驶，避免换电过程中对车辆造成的不必要磕碰和损坏，提升用户体验；另外，相比现有技术的泊车机器人，省去复杂的旋转驱动机构等，在结构简化、装置轻便的前提下实现特定场景下的直行以及转弯功能。

45、本发明提供的换电系统，换电系统包括换电站、通道、换电站内设有换电位，利用泊车装置将换电车辆在第一通道或者第二通道内移动，从而替代用户自行移动换电车辆，实现智能泊车换电。第一通道和/或第二通道的端部与换电位连通，在第一通道、第二通道的交叉口设置可旋转的旋转平台，旋转平台用于带动旋转板相对泊车板转动。通过设置旋转平台来带动旋转板转动，实现智能切换换电车辆的移动方向，同时，旋转平台与泊车装置分离设置，简化泊车装置的结构，实现泊车装置的轻便化，转运车辆的过程更轻松和灵活。