一种轻卡换电站及换电方法与流程

本发明涉及轻卡换电，尤其涉及一种轻卡换电站及换电方法。

背景技术：

1、轻卡是指车型分类中的n类载货车中最大设计总质量不大于4.5吨的n2类车型。经过时代的发展，轻卡已经发展为新能源轻卡，而新能源轻卡需要进行换电操作。

2、中国专利申请号2023227680376公开了一种新能源轻卡智能换电站，包括换电平台、电池仓、两个视觉识别机、堆垛机以及操作室；其中：所述换电平台用于停入车辆；所述电池仓用于存储电池箱并对其进行充电；两个所述视觉识别机分别对车辆与电池箱的体态进行识别，并将相应的数据传输至操作室；所述堆垛机用于对电池箱进行拆装，其包括安装架、四个提升件、电池架、y向轨道以及加解锁件；所述y向轨道铺设于地面且一端位于换电平台内，所述安装架沿着y向轨道移动安装。

3、但上述换电站运行时，存在以下问题：

4、1.该换电站的y向轨道铺设于地面且一端位于换电平台内，在对轻卡进行换电时，需要驱动加解锁件运动至新能源轻卡底部对电池进行加锁、解锁，但轻卡的底部与地面之间的空间较为狭隘，若轻卡电池的体积较大，则难以对电池进行加锁、解锁；

5、2.该换电站中设置了电池仓和充电室，但是并未详细记载电池仓和充电室内部具体结构，也没有说明电池如何在电池仓、充电室内进行储存、充电，若需要人工操作进行储存、充电，则大大降低了换电站的运行效率。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种轻卡换电站，通过搬运解锁机构对轻卡底部电池螺栓进行解锁拆卸，通过码垛机构将电池搬运至储存机构上进行充电，通过码垛机构将承载架上已充满电的电池搬运至搬运解锁机构上，搬运解锁机构将电池加锁在轻卡的底部，完成电池的安装，通过自动化完成了轻卡的换电，相对于人工操作，提高了换电效率。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种轻卡换电站，包括地平面，所述地平面上设有车辆通行平台、框架房，所述地平面内开设有凹槽，所述凹槽内设有车辆定位机构、搬运解锁机构，所述地平面上设有码垛机构、储存机构和消防机构；

4、所述车辆定位机构包括设于凹槽内的第一车辆定位组件、第二车辆定位组件和封闭组件；所述第一车辆定位组件包括安装于所述凹槽内的第一固定架，所述第一固定架内安装有第一固定板，所述第一固定板上方设有两个交叉设置的第一连杆和u形板，所述第一固定板上、所述u形板底部安装有第一固定座、第一导轨，所述第一固定座与第一连杆一端转动连接，所述第一连杆另一端安装有第一滑块，所述第一滑块在所述第一导轨上滑动；

5、所述u形板上安装有多个第一滚动辊，两个所述第一连杆之间设有连接杆，所述连接杆上安装有滚动轮；所述第一固定板上安装有第一安装座和第二导轨，所述第一安装座上安装有第一旋转驱动件，所述第一旋转驱动件输出端安装有第一丝杆，所述第一丝杆上安装有第一运动架，所述第一运动架两端安装有斜块，所述斜块顶部与所述滚动轮相抵触，所述斜块在所述第二导轨上滑动；

6、所述u形板两侧开设有滑槽，所述u形板上安装有第二旋转驱动件、第四导轨，所述第二旋转驱动件输出端安装有第二丝杆，所述第二丝杆上设有在第四导轨上滑动的第一运动板，所述第一运动板穿过所述滑槽，所述第一运动板上安装有第一定位块。

7、所述第二车辆定位组件包括安装于所述凹槽内的第二固定架，所述第二固定架上安装有u形架，所述u形架上安装有第五导轨，所述第五导轨上滑动设有第二运动板，所述第二运动板上安装有斜形架，所述斜形架内安装有多个第二滚动辊，所述u形架顶部安装有第一承载板，所述第二运动板上安装有第三旋转驱动件和第六导轨，所述第三旋转驱动件输出端安装有第三丝杆，所述第六导轨上滑动设有第三滑块，所述第三滑块与所述第三丝杆相连接，所述第三滑块上安装有第二定位块；

8、所述第二固定架上安装有第二固定板，所述第二固定板上安装有第二安装座，所述第二安装座上安装有第四旋转驱动件，所述第四旋转驱动件输出端安装有第四丝杆，所述第二固定板上滑动设有第四滑块，所述第四丝杆与所述第四滑块相连接，所述第四滑块上安装有连接架，所述连接架与所述第二运动板相连接。

9、所述封闭组件包括安装于所述凹槽内的第三固定架，所述第三固定架上安装有第二承载板，所述第三固定架上滑动设有封闭板，所述封闭板两侧安装有第一齿条板，所述第三固定架上安装有第五旋转驱动件，所述第五旋转驱动件输出端安装有第一齿轮，所述第一齿轮与所述第一齿条板啮合。

10、所述搬运解锁机构包括安装于所述凹槽内的第四固定架，所述第四固定架上安装有第七导轨和第二齿条板，所述第七导轨上滑动设有第三运动板，所述第三运动板上安装有第七旋转驱动件，所述第七旋转驱动件输出端安装有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第二齿条板啮合；所述第三运动板上方设有升降板，所述第三运动板上方设有升降组件、顶出拆卸组件；

11、所述升降组件包括安装于所述第三运动板上方、所述升降板底部的第八导轨和第二固定座，所述第三运动板上设有交叉设置的第二连杆，所述第二连杆一端与所述第二固定座转动连接，另一端安装有第二滑块，所述第二滑块在所述第八导轨上滑动。

12、所述顶出拆卸组件包括安装于所述升降板上的第一直线驱动件，所述第一直线驱动件的输出端安装有第四运动板，所述第四运动板上安装有多个第九旋转驱动件，所述第九旋转驱动件输出端安装有旋转套，所述旋转套顶部安装有套杆。

13、所述码垛机构包括设于地面上的第三导轨和第三齿条板，所述第三导轨上滑动设有第二运动架，所述第二运动架上安装有第六旋转驱动件，所述第六旋转驱动件输出端安装有第三齿轮，所述第三齿轮与所述第三齿条板啮合；

14、所述第二运动架两端安装有竖定架，所述竖定架顶部转动设有转动杆，所述转动杆两侧安装有链轮，上下两个链轮外侧套设有链条，所述竖定架上安装有第八旋转驱动件，所述第八旋转驱动件驱动所述转动杆转动。

15、两个所述链条之间安装有升降架，所述升降架两侧设有第五滑块，所述竖定架上安装有第九导轨，所述第五滑块在所述第九导轨上滑动，所述升降架上安装有横板，所述横板上安装有第十旋转驱动件，所述第十旋转驱动件输出端安装有l形架，所述l形架上安装有第六直线驱动件，所述第六直线驱动件输出端安装有托板。

16、所述储存机构包括设于地面上的储存架，所述储存架一侧为开口状，所述储存架两侧安装有多个承载架，所述承载架一侧安装有竖板，所述竖板上滑动设有第十导轨，所述第十导轨上滑动设有第六滑块，所述第六滑块上安装有第三运动架，所述竖板上安装有第三直线驱动件，所述第三直线驱动件输出端与所述第三运动架相连接，所述第三运动架上安装有充电插头。

17、所述消防机构包括设于地面上的消防箱，所述消防箱一侧开设有开口槽，所述消防箱上安装有第七直线驱动件，所述第七直线驱动件输出端安装有承担板，所述消防箱内盛装有绝缘冷却液；

18、所述消防箱一侧设有冷却箱，所述冷却箱上安装有固连板，所述固连板上设有第一锥形块、第二锥形块和第三锥形块，所述固连板上安装有第十直线驱动件，所述第十直线驱动件输出端与所述第三锥形块底部相连接；第一锥形块、第二锥形块和第三锥形块的尺寸逐渐减少；

19、所述冷却箱内设有第一管道，所述第一管道一端与所述第三锥形块顶部连通，其另一端与所述消防箱连通，所述第一锥形块、第二锥形块内开设有滑动槽，所述第三锥形块、所述第二锥形块底部安装有限位滑块。

20、本发明的有益效果在于：

21、（1）本发明通过搬运解锁机构对轻卡底部电池螺栓进行解锁拆卸，通过码垛机构将电池搬运至储存机构上进行充电，通过码垛机构将承载架上已充满电的电池搬运至搬运解锁机构上，搬运解锁机构将电池加锁在轻卡的底部，完成电池的安装，通过自动化完成了轻卡的换电，相对于人工操作，提高了换电效率，通过在地平面内设置凹槽，驱动封闭组件打开轻卡底部空间，增大轻卡底部的解锁、加锁空间，便于搬运解锁机构将电池从轻卡取出和安装。

22、（2）本发明通过第七旋转驱动件驱动第二齿轮转动，由于第二齿轮与第二齿条板啮合，驱动第三运动板在第七导轨上运动，驱动顶出拆卸组件运动至轻卡底部，升降组件驱动顶出拆卸组件向上运动，直至套杆与轻卡底部电池螺栓接触，第九旋转驱动件驱动套杆转动对轻卡底部电池螺栓进行解锁拆卸；电池落在顶出拆卸组件上，具体是位于第四运动板上的支撑杆上。

23、（3）本发明通过第六旋转驱动件驱动第三齿轮转动，驱动第二运动架在第三导轨上运动，带动托板上的电池同步运动，第八旋转驱动件驱动链轮转动，驱动升降架上升或下降，带动托板上的电池同步运动，直至运动至储存架上方；第六直线驱动件驱动托板运动，将电池放至承载架上，对电池进行码垛储存。

24、（4）本发明通过码垛机构将该电池搬运至消防箱内的承担板上，第七直线驱动件驱动承担板向下运动，直至绝缘冷却液淹没电池对其降温灭火，通过水泵将消防箱内的绝缘冷却液通过第一管道抽至第三锥形块顶部，绝缘冷却液沿着第三锥形块、第二锥形块、第一锥形块的锥形面向下流动，冷却箱顶部设置风扇，增强空气的流动，绝缘冷却液平摊在第三锥形块、第二锥形块、第一锥形块的锥形面向下流动，加快绝缘冷却液的冷却。

25、（5）本发明通过第十直线驱动件驱动第三锥形块向上运动，限位滑块在滑槽内滑动，拖动第二锥形块向上运动，第三锥形块、第二锥形块之间有间隙，第一锥形块、第二锥形块之间有间隙，绝缘冷却液平摊在第三锥形块、第二锥形块、第一锥形块的锥形面向下流动的过程中，延长绝缘冷却液与空气的接触时间，增强绝缘冷却液的冷却。