本发明涉及电动汽车换电领域,特别涉及一种用于多车型车身校正的举升模块及包括其的换电站。
背景技术:
1、现在电动汽车越来越受到消费者的欢迎,电动汽车使用的能源基本上为电能,电动汽车在电能使用完后需要充电,由于现在电池技术和充电技术的限制,电动汽车充满电需要花费较长的时间,不如燃油汽车直接加油简单快速。因此,为了减少用户的等待时间,在电动汽车的电能快耗尽时更换电池是一种有效的手段。为了便于给电动汽车更换电池,满足电动汽车的换电需求,需要建造换电站,以便于电动汽车的电池包在亏电时,可以通过驶入换电站进行换电。换电站设有举升模块,用于在电动汽车进行换电操作时,将电动汽车抬高,以方便换电设备可以运行至电动汽车的下方对电动汽车进行换电操作。
2、由于电动汽车在行驶至举升模块的过程中,由于实际行驶方向很难完全平行于换电站规定的行驶方向并停靠精确停靠至所需的位置,导致停靠在举升模块上的电动汽车的车身倾斜,从而在换电过程中电动汽车与换电设备的位置不完全对应,会出现换电失败或者重复换电操作的问题。为了解决上述技术问题,现有技术中公开了一种轮距调节机构,通过分别从车轮的外侧的两侧推动两个前车轮和两个后轮在车辆宽度方向移动来调整电动汽车在车辆宽度方向上的位置,使之与换电设备位置对应,提高换电的成功率和换电效率。
3、但是,由于现有技术中的两个前车轮的轮距调节和两个后车轮的轮距调节是相互独立的,且均是通过从外向内的方向调节车辆的位置,从而导致两个前轮和两个后轮的轮距调节均容易出现轮距调节的误差,最终造成电动汽车在换电时无法准确与换电设备对准的问题,降低换电成功率。
技术实现思路
1、本发明要解决是现有技术中电动汽车的两个前轮的轮距调节和两个后轮的轮距调节相互独立,导致容易出现轮距调节的误差,造成电动汽车在换电时无法准确与换电设备对准、换电成功率较低的技术问题,提供一种用于多车型车身校正的举升模块及包括其的换电站。
2、本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
3、一种用于多车型车身校正的举升模块,包括前举升装置与后举升装置,所述前举升装置与所述后举升装置沿车辆行驶方向间隔设置,所述前举升装置包括前框架体,所述后举升装置包括后框架体,所述前举升装置包括移动式框架以及设置在所述移动式框架上的第一轮距调节机构,所述第一轮距调节机构包括第一旋转对称机构及为所述第一旋转对称机构提供动力的第一驱动单元,所述第一旋转对称机构包括两个第一动力输出端,所述第一旋转对称机构相对于自身的旋转中心中心对称且两个所述第一动力输出端在车辆宽度方向上沿着相反的方向同步移动;
4、和/或,所述后举升装置包括设置在所述后框架体上的第二轮距调节机构,所述第二轮距调节机构包括第二旋转对称机构及为所述第二旋转对称机构提供动力的第二驱动单元,所述第二旋转对称机构包括两个第二动力输出端,所述第二旋转对称机构相对于自身的旋转中心中心对称且两个所述第二动力输出端在车辆宽度方向上沿着相反的方向同步移动;
5、所述用于多车型车身校正的举升模块还包括控制单元,所述控制单元分别与所述第一驱动单元与所述第二驱动单元连接,所述控制单元用于控制所述第一驱动单元与所述第二驱动单元同步输出动力。
6、在本方案中,举升模块的前举升装置上的第一轮距调节机构、后举升装置上第二轮距调节机构分别是通过对应的第一驱动单元、第二驱动单元提供的动力,并分别通过第一旋转对称机构、第二旋转对称机构实现车辆前后轮的同步调整。控制单元用于控制第一轮距调节机构和第二轮距调节机构同步调节车辆的前轮和后轮,进一步提高轮距调节精度。本方案通过对轮距的调整来保证车辆能够精准停靠在换电设备的正上方,提高换电成功率。
7、较佳地,所述移动式框架包括第一车轮放置部和第二车轮放置部,所述第一车轮放置部和所述第二车轮放置部沿车辆宽度方向布置,所述第一车轮放置部和所述第二车轮放置部之间具有间隙;
8、所述第一轮距调节机构还包括第一推动部、第二推动部和第一轮距调节到位检测装置,所述第一推动部和所述第二推动部分别与一个所述第一动力输出端连接,所述第一推动部和所述第二推动部均设置在两个同轴的所述车轮之间,所述第一驱动单元用于驱动所述第一推动部和所述第二推动部沿车辆宽度方向分别朝所述第一车轮放置部与所述第二车轮放置部的方向同步移动;
9、所述第一轮距调节到位检测装置与所述控制单元连接,用于检测所述第一推动部和所述第二推动部是否同步移动到位,并将检测结果反馈至所述控制单元。
10、在本方案中,上述设置实现第一推动部和第二推动部能够从两个前轮的内侧推动前轮,相较于从前轮外侧推动前轮而言,充分利用两个前轮之间的空间,使前举升装置的结构更加紧凑,占用空间小。通过第一轮距调节到位检测装置能够实时检测前轮的轮距调节状态,判断前轮是否调节到位,若没有调整到位,可以及时报错或者重新进行调节。控制单元根据第一轮距调节到位检测装置的检测结果,判断前轮是否调节到位,以保证车辆与换电设备能够精确对准,提高换电效率。
11、较佳地,所述第一轮距调节到位检测装置为与所述控制单元连接的第一角度传感器,所述第一角度传感器设置于所述第一旋转对称机构的旋转中心处,用于检测所述第一旋转对称机构的转动角度。
12、在本方案中,先根据不同车辆的不同轮距参数预先获得第一推动部和第二推动部的位移行程后,计算第一旋转对称机构的旋转中心的转动角度,采用第一角度传感器检测第一旋转对称机构的转动角度,并将该检测到的第一旋转对称机构的转动角度反馈至控制单元,控制单元根据反馈内容判断车辆的前轮位置在轮距方向上是否调节完毕。
13、较佳地,所述第一旋转对称机构设于所述第一车轮放置部与所述第二车轮放置部之间;
14、所述第一旋转对称机构包括依次连接的第一连杆、第一旋转件与第二连杆,所述第一旋转件的中部具有旋转中心,所述第一旋转件可沿着自身的旋转中心相对于所述移动式框架转动;
15、所述第一连杆的第一端和所述第二连杆的第一端分别铰接于所述第一旋转件的两端,所述第一连杆和所述第二连杆相对于所述第一旋转件的旋转中心中心对称;
16、所述第一旋转对称机构还包括第一线性导向机构和第二线性导向机构,所述第一线性导向机构和所述第二线性导向机构分别设于所述第一旋转件的两侧,所述第一线性导向机构和所述第二线性导向机构相对于所述第一旋转件的旋转中心中心对称;
17、所述第一推动部设于所述第一线性导向机构上,所述第一连杆的第二端铰接于所述第一推动部,所述第二推动部设于所述第二线性导向机构上,所述第二连杆的第二端铰接于所述第二推动部;
18、所述第一驱动单元连接并驱动所述第一推动部或所述第二推动部。
19、在本方案中,通过第一旋转对称机构可驱动第一推动部和第二推动部同步移动,不仅保证第一推动部和第二推动部移动的同步性,避免出现第一推动部和第二推动部移动不同步的情况发生,提高轮距调节的精度,还使得第一轮距调节机构的结构更加紧凑。
20、较佳地,所述第一旋转件包括第一转轴和第一转动杆,所述第一转轴的第一端设置在所述第一转动杆的中部,所述第一转轴穿过所述移动式框架并与所述移动式框架转动连接,所述第一角度传感器的角度检测端与所述第一转轴的第二端连接,且所述第一角度传感器的角度检测端、所述第一转动杆均与所述第一转轴同轴同步转动。
21、在本方案中,提供一种第一旋转件的具体结构,第一转轴设置在第一转动杆的中部,实现第一转动杆绕其中心自转,保证第一连杆和第二连杆转动角度相同,实现第一推动部和第二推动部在车辆宽度方向上的移动距离相同。
22、较佳地,所述第一线性导向机构和所述第二线性导向机构均包括第一导轨、第二导轨和第一滑块,所述第一导轨和所述第二导轨沿车辆宽度方向延伸且相互平行设置于所述第一旋转对称机构的旋转中心的两侧,所述第一导轨和所述第二导轨上分别设有所述第一滑块,所述第一推动部和所述第二推动部分别安装在对应侧的所述第一滑块上。
23、在本方案中,第一线性导向机构和第二线性导向机构均通过第一导轨、第二导轨和第一滑块组成,结构简单、稳定性好。上述设置能够减小第一推动部和第二推动部受到的移动阻力,使第一推动部和第二推动部的移动更加顺畅。
24、较佳地,所述第一推动部和所述第二推动部均具有推板,所述推板垂直于水平面设置,所述推板朝向相应侧的所述车轮的侧面设有所述第一轮距调节到位检测装置,所述第一轮距调节到位检测装置为压力传感器,所述压力传感器与所述控制单元连接。
25、在本方案中,压力传感器检测第一推动部和第二推动部上受到的压力,然后将该压力反馈至控制单元,控制单元根据该反馈判断两个前轮是否调节到位,提高轮距调节精度。
26、较佳地,所述前举升装置还包括分别设置在所述移动式框架的所述第一车轮放置部和所述第二车轮放置部上的车轮承载机构,所述车轮承载机构包括呈v型设置的两组第二辊轮机构,每组所述第二辊轮机构包括多个沿车辆宽度方向依次设置的第二辊轮,所述第二辊轮的轴线方向垂直于车辆宽度方向。
27、在本方案中,通过设置呈v型的两组辊轮机构防止在车轮进行轮距调节过程中,车轮产生在车辆行驶方向上的位移,提高车辆进行轮距调节时移动的稳定性,从而进一步提高车辆进行轴距调节的精度,提高换电效率。同时第二辊轮设置成垂直于车辆宽度方向能够在车轮进行轮距调节时进行滚动,减少车轮移动时受到的阻力以及辊轮和车轮的磨损,提高举升装置的使用寿命。
28、较佳地,所述第二辊轮机构的下端与所述移动式框架转动连接,所述车轮承载机构还包括角度调节组件,所述角度调节组件设置于所述第二辊轮机构与所述移动式框架之间,用于调节所述第二辊轮机构相对于水平面的倾斜角度。
29、在本方案中,通过角度调节组件来控制第二辊轮机构的倾斜角度,提高角度调节的效率。角度调节组件可以根据实际需求来改变第二辊轮机构与移动式框架之间的夹角,使得举升模块能够适用于对更多尺寸的车轮的车辆进行轮距调节,从而使得不同尺寸的车轮在停放在第二辊轮处时,车轮始终与第二辊轮机构相切。
30、较佳地,所述移动式框架的所述第一车轮放置部和所述第二车轮放置部均包括安装架,所述安装架具有开口朝上的安装槽,所述安装槽内设有所述车轮承载机构;
31、所述前举升装置还包括设置在所述前框架体上并驱动所述移动式框架沿车辆行驶方向移动的轴距调节机构,所述轴距调节机构包括:
32、驱动机构,所述驱动机构的固定端与所述前框架体连接,所述驱动机构的驱动端与所述安装架连接,用于驱动所述安装架沿车辆行驶方向移动;
33、随动机构,所述随动机构与所述安装架连接,并随着所述安装架沿车辆行驶方向移动,并遮挡住所述安装架与所述前框架体之间的缝隙。
34、在本方案中,轴距调节机构通过驱动安装架沿车辆行驶方向移动,进而驱动放置在安装架上的车辆沿车辆行驶方向移动,从而实现轴距的调整,保证各种类型的车辆都能够精准停靠在换电设备的正上方,降低换电失败率,提高换电效率。随动机构能够遮挡安装架与前框架体之间的间隙,车辆在更换电池结束后,车辆离开前举升装置的过程中,不会被安装架与前框架体之间的间隙卡住或者产生顿挫感。
35、较佳地,所述驱动机构还包括两个用于检测所述安装架在车辆行驶方向上的位移量的距离检测装置,两个所述距离检测装置分别与所述第一车轮放置部和所述第二车轮放置部的所述安装架连接。
36、在本方案中,通过距离检测装置来精确检测安装架的位移量,提高了安装架移动位置检测的精确度。
37、较佳地,所述后框架体包括第三车轮放置部和第四车轮放置部,所述第三车轮放置部和所述第四车轮放置部沿车辆宽度方向布置,所述第三车轮放置部和所述第四车轮放置部之间具有间隙;
38、所述第二轮距调节机构还包括第三推动部和第四推动部,所述第三推动部和所述第四推动部分别与一个所述第二动力输出端连接,所述第三推动部和所述第四推动部均设置在两个同轴的所述车轮之间,所述第二驱动单元用于驱动所述第三推动部和所述第四推动部沿车辆宽度方向分别朝所述第三车轮放置部与所述第四车轮放置部的方向同步移动。
39、在本方案中,上述设置实现第三推动部和第四推动部能够从两个后轮的内侧推动后轮,相较于从后轮外侧推动后轮而言,充分利用了两个后轮之间的空间,使得后举升装置的结构更加紧凑,占用的空间更小。
40、较佳地,所述第二轮距调节机构还包括第二轮距调节到位检测装置,所述第二轮距调节到位检测装置为第二角度传感器且与所述控制单元连接,所述第二角度传感器设置于所述第二旋转对称机构的旋转中心处,用于检测所述第二旋转对称机构的转动角度。
41、在本方案中,先根据不同车辆的不同轮距预先获得第三推动部和第四推动部的位移行程后计算第二旋转对称机构的旋转中心的转动角度,采用第二角度传感器检测第二旋转对称机构的转动角度,并将该检测到的第二旋转对称机构的转动角度反馈至控制单元,控制单元根据反馈内容以判断车辆的后轮位置在轮距方向上是否调节完毕。
42、较佳地,所述第二旋转对称机构设于所述第三车轮放置部与所述第四车轮放置部之间;
43、所述第二旋转对称机构包括依次连接的第三连杆、第二旋转件与第四连杆,所述第二旋转件的中部具有旋转中心,所述第二旋转件可沿着自身的旋转中心相对于所述后框架体转动;
44、所述第三连杆的第一端和所述第四连杆的第一端分别铰接于所述第二旋转件的两端,所述第三连杆和所述第四连杆相对于所述第二旋转件的旋转中心中心对称;
45、所述第二旋转对称机构还包括第三线性导向机构和第四线性导向机构,所述第三线性导向机构和所述第四线性导向机构分别设于所述第二旋转件的两侧,所述第三线性导向机构和所述第四线性导向机构相对于所述第二旋转件的旋转中心中心对称;
46、所述第三推动部设于所述第三线性导向机构上,所述第三连杆的第二端铰接于所述第三推动部,所述第四推动部设于所述第四线性导向机构上,所述第四连杆的第二端铰接于所述第四推动部;
47、所述第二驱动单元连接并驱动所述第三推动部或所述第四推动部。
48、在本方案中,通过第二旋转对称机构可驱动第三推动部和第四推动部同步移动,不仅保证第三推动部和第四推动部移动的同步性,避免出现第三推动部和第四推动部移动不同步的情况发生,提高轮距调节精度,还使得第二轮距调节机构结构更加紧凑。
49、较佳地,所述第二旋转件包括第二转轴和第二转动杆,所述第二转轴的第一端设置在所述第二转动杆的中部,所述第二转轴穿过所述后框架体并与所述后框架体转动连接,所述第二角度传感器的角度检测端与所述第二转轴的第二端连接,且所述第二角度传感器的角度检测端、所述第二转动杆均与所述第二转轴同轴同步转动。
50、在本方案中,提供一种第二旋转件的具体结构,第二转轴设置在第二转动杆的中部,实现第二转动杆绕其中心自转,进而保证第三连杆和第四连杆转动角度相同,实现第三推动部和第四推动部在车辆宽度方向上的移动距离相同。
51、较佳地,所述第三线性导向机构和所述第四线性导向机构均包括第三导轨、第四导轨和第二滑块,所述第三导轨和所述第四导轨沿车辆行驶方向延伸且相互平行设置于所述第二旋转对称机构的旋转中心的两侧,所述第三导轨和所述第四导轨上分别设有所述第二滑块,所述第三推动部和所述第四推动部分别安装在对应侧的所述第二滑块上。
52、在本方案中,第三线性导向机构和第四线性导向机构均通过第三导轨、第四导轨和第二滑块组成,结构简单、稳定性好。上述设置能够减小第三推动部和第四推动部受到的移动阻力,使第三推动部和第四推动部的移动更加顺畅。
53、较佳地,所述第三推动部和所述第四推动部均包括第一辊轮机构和连接件,所述连接件的两端分别连接于对应侧的所述第三导轨和所述第四导轨上的所述第二滑块上,所述第一辊轮机构与所述连接件连接,所述第三连杆的第二端铰接于所述第三推动部的所述连接件,所述第四连杆的第二端铰接于所述第四推动部的所述连接件;
54、所述第一辊轮机构包括第三转轴与第一辊轮,所述第一辊轮转动连接于所述第三转轴,所述第一辊轮可绕自身的轴线旋转,所述第一辊轮的轴线平行于车辆行驶方向,所述第三转轴的两端分别通过侧向连接板连接于所述连接件对应的端部。
55、在本方案中,通过连接件连接同侧的两块第二滑块,从而能够通过驱动连接件来同时驱动多个第二滑块的移动,并能够通过第二旋转对称机构的第三连杆、第二旋转件、第四连杆带动另一侧的连接件移动,只需设置一个驱动件,降低成本,另一方面,可实现多个第二滑块的同步移动,提高第一辊轮机构的移动精度,进而提高轮距调节精度。通过第一辊轮的自转减小第一辊轮和后轮之间的摩擦力,减少车轮的磨损。
56、较佳地,所述第一旋转对称机构的旋转中心与所述第二旋转对称机构的旋转中心的连线平行于车辆行驶方向。
57、在本方案中,第一旋转对称机构的旋转中心与第二旋转对称机构的旋转中心的连线平行于车辆行驶方向,使得两个前轮的中心和两个后轮的中心对应,轮距调节的一致性较好,车辆调节后不易出现偏移,从而轮距调节精度更高。
58、较佳地,所述前举升装置还包括车轮到位检测装置,所述车轮到位检测装置设置在所述移动式框架对应车辆的车轮的位置处,所述车轮到位检测装置包括受压件、感应件及受感件,所述受压件沿着所述车辆宽度方向延伸,所述受压件与所述感应件连接;
59、当所述车辆在所述举升模块上并处于到位状态时,所述受压件受到车轮的压力带动感应件从初始位置移动至触发位置,所述触发位置为所述感应件触发所述受感件的位置。
60、在本方案中,通过受压件在受压时带动感应件一同转动,从而可以在受压件受到超过预设压力时使感应件触发受感件,产生感应信号,通过感应信号判断车辆处于到位状态。
61、较佳地,所述受压件包括第三辊轮机构,所述第三辊轮机构通过转动机构转动连接于所述移动式框架上且所述第三辊轮机构可绕自身的轴线自转,所述第三辊轮机构的轴线平行于车辆宽度方向,所述感应件被设置成通过所述转动机构与所述第三辊轮机构同步转动,且所述受感件的感应方向平行于所述第三辊轮机构的轴线方向。
62、在本方案中,当车轮向第三辊轮机构施加压力时,第三辊轮机构通过转动机构产生相对于移动式框架的旋转,进而使感应件同步旋转以触发受感件,产生感应信号。第三辊轮机构自转以减小和车轮之间的摩擦力,不易损坏车轮表面,且平行于第三辊轮机构的设置方向可以在车辆驶到前举升装置和后举升装置上时,哪怕位置偏移较大,也可以检测到压到第三辊轮机构上,从而触发受感件。
63、一种换电站,所述换电站包括如上所述的用于多车型车身校正的举升模块。
64、在本方案中,换电站用于进行车辆的电池更换,举升模块用于在车辆的换电操作中举升车辆,以使车辆的底部形成供换电设备进行换电操作的空间。
65、本发明的积极进步效果在于:举升模块的前举升装置上的第一轮距调节机构、后举升装置上第二轮距调节机构分别是通过对应的第一驱动单元、第二驱动单元提供的动力,并分别通过第一旋转对称机构、第二旋转对称机构实现车辆前后轮的同步调整。控制单元用于控制第一轮距调节机构和第二轮距调节机构同步调节车辆的前轮和后轮,进一步提高轮距调节精度。本方案通过对轮距的调整来保证车辆能够精准停靠在换电设备的正上方,提高换电成功率。
1.一种用于多车型车身校正的举升模块,包括前举升装置与后举升装置,所述前举升装置与所述后举升装置沿车辆行驶方向间隔设置,所述前举升装置包括前框架体,所述后举升装置包括后框架体,其特征在于,所述前举升装置包括移动式框架以及设置在所述移动式框架上的第一轮距调节机构,所述第一轮距调节机构包括第一旋转对称机构及为所述第一旋转对称机构提供动力的第一驱动单元,所述第一旋转对称机构包括两个第一动力输出端,所述第一旋转对称机构相对于自身的旋转中心中心对称且两个所述第一动力输出端在车辆宽度方向上沿着相反的方向同步移动;
2.如权利要求1所述的用于多车型车身校正的举升模块,其特征在于,所述移动式框架包括第一车轮放置部和第二车轮放置部,所述第一车轮放置部和所述第二车轮放置部沿车辆宽度方向布置,所述第一车轮放置部和所述第二车轮放置部之间具有间隙;
3.如权利要求2所述的用于多车型车身校正的举升模块,其特征在于,所述第一轮距调节到位检测装置为与所述控制单元连接的第一角度传感器,所述第一角度传感器设置于所述第一旋转对称机构的旋转中心处,用于检测所述第一旋转对称机构的转动角度;
4.如权利要求2所述的用于多车型车身校正的举升模块,其特征在于,所述第一推动部和所述第二推动部均具有推板,所述推板垂直于水平面设置,所述推板朝向相应侧的所述车轮的侧面设有所述第一轮距调节到位检测装置,所述第一轮距调节到位检测装置为压力传感器,所述压力传感器与所述控制单元连接。
5.如权利要求2所述的用于多车型车身校正的举升模块,其特征在于,所述前举升装置还包括分别设置在所述移动式框架的所述第一车轮放置部和所述第二车轮放置部上的车轮承载机构,所述车轮承载机构包括呈v型设置的两组第二辊轮机构,每组所述第二辊轮机构包括多个沿车辆宽度方向依次设置的第二辊轮,所述第二辊轮的轴线方向垂直于车辆宽度方向;
6.如权利要求5所述的用于多车型车身校正的举升模块,其特征在于,所述移动式框架的所述第一车轮放置部和所述第二车轮放置部均包括安装架,所述安装架具有开口朝上的安装槽,所述安装槽内设有所述车轮承载机构;
7.如权利要求1所述的用于多车型车身校正的举升模块,其特征在于,所述后框架体包括第三车轮放置部和第四车轮放置部,所述第三车轮放置部和所述第四车轮放置部沿车辆宽度方向布置,所述第三车轮放置部和所述第四车轮放置部之间具有间隙;所述第二轮距调节机构还包括第三推动部和第四推动部,所述第三推动部和所述第四推动部分别与一个所述第二动力输出端连接,所述第三推动部和所述第四推动部均设置在两个同轴的所述车轮之间,所述第二驱动单元用于驱动所述第三推动部和所述第四推动部沿车辆宽度方向分别朝所述第三车轮放置部与所述第四车轮放置部的方向同步移动;
8.如权利要求7所述的用于多车型车身校正的举升模块,其特征在于,所述用于多车型车身校正的举升模块满足以下条件中的一种或多种:
9.如权利要求1所述的用于多车型车身校正的举升模块,其特征在于,所述用于多车型车身校正的举升模块满足以下条件中的一种或多种:
10.一种换电站,其特征在于,所述换电站包括如权利要求1-9中任意一项所述的用于多车型车身校正的举升模块。
