CN109572453B - 一种新能源电动汽车电池箱用智能防护底托及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新能源电动汽车电池箱用智能防护底托，包括底座、防护箱、固定支架、岩样夹具、磨具、驱动电机、千分尺、刻度标尺及控制电路，防护箱包覆在底座外部，固定支架安装在底座上端面，磨具与固定支架内侧壁滑动连接，千分尺安装在固定支架上端面，刻度标尺位于底座正上方，岩样夹具位于固定支架内，控制电路嵌于底座侧表面。其使用方法包括准备岩样，调试装置，编订打磨工艺，安装岩样，记录刻度，打磨岩样，刻度观测及打磨深度计算等八个步骤。本发明一方面结构简单，环境适应能力好，可有效满足不同场合使用的需要，另一方面集成化、自动化程度，零部件更换灵活方便，操作简便，加工工艺易掌握。

Description

一种新能源电动汽车电池箱用智能防护底托及使用方法

技术领域

本发明涉一种新能源电动汽车电池箱用智能防护底托及使用方法，属新能源车辆技术领域。

背景技术

当前所使用的新能源汽车设备的电池组件在进行与车链安装时，往往均是通过传统定位设备连接，虽然可有效满足对电池组件进行安装定位的需要，且定位的稳定性好，但同时也造成电池组件之间与车辆间刚性连接，当车辆随路面起伏颠簸时，电池组件也随车辆进行相应的起伏颠簸，从而极易导致电池组件在随车辆起伏颠簸等外力冲击振荡中发生内部结构变形及蓄电池组件与外部电路连接稳定性变差，甚至引发短路、断路及拉弧打火现象，严重影响了车辆运行的安全性和稳定性，因此针对这一现状，迫切需要开发一种全新的新能源汽车电池组件安装定位装置及相应的使用方法，以满足新能源车辆实际运行的需要。

发明内容

为了解决现有分类技术上的一些不足，本发明提供一种新能源电动汽车电池箱用智能防护底托及使用方法。

为了实现上面提到的效果，提出了一种新能源电动汽车电池箱用智能防护底托及使用方法，其包括以下步骤：

一种新能源电动汽车电池箱用智能防护底托，包括承载底座、导向滑轨、承载定位台、电动夹具、直线电动机、滑块、三轴陀螺仪、电动伸缩杆、行程传感器、压力传感器、温度传感器及控制***，其中承载底座为横断面呈矩形的密闭腔体结构，其下端面均布至少两条导向滑轨，且导向滑轨与承载底座下端面相互平行分布，承载底座上端面通过电动伸缩杆与承载定位台相互连接，承载定位台位于承载底座正上方并与承载底座同轴分布，承载定位台上端面与承载底座上端面呈0°—90夹角，电动伸缩杆至少四个并环绕承载底座轴线均布，电动伸缩杆两端分别与承载底座和承载定位台相互铰接，承载定位台下端面设三轴陀螺仪，且三轴陀螺仪与承载定位台同轴分布，承载定位台上端面设至少两条直线电动机，直线电动机以承载定位台中线对称分布，且各直线电动机均与承载定位台上端面平行分布，直线电动机与至少两个滑块相互滑动连接，并通过滑块与电动夹具相互连接，电动夹具至少两个，以承载定位台轴线对称分布，且每个电动夹具均与至少一个滑块相互连接，每个滑块上均设至少一个行程传感器，每个滑块上均设一个行程传感器，压力传感器若干，分别位于电动伸缩杆与承载定位台连接位置及各电动夹具上，温度传感器至少四个，环绕承载定位台轴线呈阵列结构嵌于承载定位台上端面，控制***嵌于承载底座内，并分别与电动夹具、直线电动机、三轴陀螺仪、电动伸缩杆、行程传感器、压力传感器、温度传感器电气连接。

进一步的，所述的承载底座与承载定位台之间间距为5—50毫米。

进一步的，所述的承载底座和承载定位台之间通过风琴防护罩相互连接，所述的风琴防护罩包覆在承载底座和承载定位台外侧并构成密闭腔体结构。

进一步的，所述的电动伸缩杆上另设到限位传感器，且所述的限位传感器与控制***电气连接。

进一步的，所述的温度传感器呈矩形阵列、环状阵列或正多边形整列结构分布。

进一步的，所述的控制***为基于工业计算机为核心的控制电路，且另设至少一个数据通讯串口和至少一个无线数据通讯模块，且所述的数据通讯串口嵌于承载底座侧表面。

一种新能源电动汽车电池箱用智能防护底托的使用方法包括以下步骤：

第一步，设备装配，首先将承载底座、导向滑轨、承载定位台、电动夹具、直线电动机、滑块、三轴陀螺仪、电动伸缩杆、行程传感器、压力传感器、温度传感器及控制***进行整体装配，然后将承载底座及与承载底座连接的承载定位台、电动夹具、直线电动机、滑块、三轴陀螺仪、电动伸缩杆、行程传感器、压力传感器、温度传感器及控制***通过导向滑轨安装到新能源汽车上的指定位置，然后将控制***与新能源汽车行车电脑电路建立数据连接，然后将驱动新能源汽车运行的蓄电池组件安装到承载定位台上，并由控制***驱动直线电动机和电动夹具运行，实现对蓄电池组件进行安装定位，最后，通过控制***同时驱动电动夹具、直线电动机及电动伸缩杆进行运行，对蓄电池组件的工作位置进行微调，使蓄电池组件满足车辆安装定位的需要，并通过三轴陀螺仪、行程传感器、压力传感器检测当前的承载定位台、电动夹具、电动伸缩杆的各级定位参数信息，然后将检测到参数信息保存在控制***中，作为新能源汽车蓄电池组件初始定位状态参考参数；

第二步，动态调整，在车辆运行过程中，随着路况起伏、颠簸导致车辆运行姿态变化，首先由三轴陀螺仪检测蓄电池组件随车辆姿态变化时的倾斜方向、倾斜角度，同时通过压力传感器对蓄电池组件在发生倾斜时导致的电动夹具及电动伸缩杆承受的压力变化，从而获得当前蓄电池组件姿态变换数据，并将当前蓄电池组件姿态变换数据与第一步测定的新能源汽车蓄电池组件初始定位状态参考参数进行比对计算，然后生成蓄电池组件姿态稳定控制参数，然后根据蓄电池组件姿态稳定控制参数同时驱动电动夹具、直线电动机和电动伸缩杆的运行状态进行调整，使新能源汽车蓄电池组件的定位状态与新能源汽车蓄电池组件初始定位状态参考参数保持一致；

第三步，故障报警，在进行对新能源汽车蓄电池组件进行动态调整过程中：当温度传感器检测到新能源汽车蓄电池组件温度过高时，则通过控制***向新能源汽车的行车电脑电路发送高温报警信号并进行报警；当对新能源汽车蓄电池组件进行调整时的调整量大于电动夹具、直线电动机及电动伸缩杆有效行程时，则通过控制***向新能源汽车的行车电脑电路发送震动过载报警信号并进行报警；当电动夹具、直线电动机、三轴陀螺仪、电动伸缩杆、行程传感器、压力传感器、温度传感器发生设备故障时，则通过控制***向新能源汽车的行车电脑电路发送定位失效报警信号并进行报警。

进一步的，所述的第一步中，在进行新能源汽车蓄电池组件初始定位状态参考参数时，蓄电池组件与承载定位台同轴分布，且蓄电池组件轴线与水平面夹角为0°及90°中的任意一种。

本发明一方面结构简单，环境适应能力及通用性好，一方面可有效满足不同车辆及电池组件结构进行安装定位作业的需要，且承载能力强、定位精度高；另一方面运行自动化程度、数据检测精度及数据处理能力高，响应敏感迅速，可在有效满足对蓄电池组进行承载定位的同时，实现对车辆运行过程中动态调整蓄电池组的定位状态，保持蓄电池组定位稳定性，避免因随车辆颠簸震动而导致蓄电池组内部结构及外部电路连接关系发生故障，从而极大的提高车辆运行的稳定性和可靠性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1所述的一种新能源电动汽车电池箱用智能防护底托，包括承载底座1、导向滑轨2、承载定位台3、电动夹具4、直线电动机5、滑块6、三轴陀螺仪7、电动伸缩杆8、行程传感器9、压力传感器10、温度传感器11及控制***12，其中承载底座1为横断面呈矩形的密闭腔体结构，其下端面均布至少两条导向滑轨2，且导向滑轨2与承载底座1下端面相互平行分布，承载底座1上端面通过电动伸缩杆8与承载定位台3相互连接，承载定位台3位于承载底座1正上方并与承载底座1同轴分布，承载定位台3上端面与承载底座1上端面呈0°—90夹角，电动伸缩杆8至少四个并环绕承载底座1轴线均布，电动伸缩杆8两端分别与承载底座1和承载定位台3相互铰接，承载定位台3下端面设三轴陀螺仪7，且三轴陀螺仪7与承载定位台3同轴分布，承载定位台3上端面设至少两条直线电动机5，直线电动机5以承载定位台3中线对称分布，且各直线电动机5均与承载定位台3上端面平行分布，直线电动机5与至少两个滑块6相互滑动连接，并通过滑块6与电动夹具4相互连接，电动夹具4至少两个，以承载定位台3轴线对称分布，且每个电动夹具4均与至少一个滑块6相互连接，行程传感器9数量与滑块6数量一致，每个滑块6上均设一个行程传感器9，压力传感器10若干，分别位于电动伸缩杆8与承载定位台3连接位置及各电动夹具4上，温度传感器11至少四个，环绕承载定位台3轴线呈阵列结构嵌于承载定位台3上端面，控制***12嵌于承载底座1内，并分别与电动夹具4、直线电动机5、三轴陀螺仪7、电动伸缩杆8、行程传感器9、压力传感器10、温度传感器11电气连接。

需要指出的，所述承载底座1与承载定位台3之间间距为5—50毫米，且承载底座1和承载定位台3之间通过风琴防护罩13相互连接，所述的风琴防护罩13包覆在承载底座1和承载定位台3外侧并构成密闭腔体结构。

此外，所述的温度传感器11呈矩形阵列、环状阵列或正多边形整列结构分布。

同时，所述的电动伸缩杆8上另设到限位传感器14，且所述的限位传感器14与控制***12电气连接，且所述的控制***12为基于工业计算机为核心的控制电路，且另设至少一个数据通讯串口15和至少一个无线数据通讯模块，且所述的数据通讯串口15嵌于承载底座1侧表面。

如图2所示，一种新能源电动汽车电池箱用智能防护底托的使用方法包括以下步骤：

第一步，设备装配，首先将承载底座、导向滑轨、承载定位台、电动夹具、直线电动机、滑块、三轴陀螺仪、电动伸缩杆、行程传感器、压力传感器、温度传感器及控制***进行整体装配，然后将承载底座及与承载底座连接的承载定位台、电动夹具、直线电动机、滑块、三轴陀螺仪、电动伸缩杆、行程传感器、压力传感器、温度传感器及控制***通过导向滑轨安装到新能源汽车上的指定位置，然后将控制***与新能源汽车行车电脑电路建立数据连接，然后将驱动新能源汽车运行的蓄电池组件安装到承载定位台上，并由控制***驱动直线电动机和电动夹具运行，实现对蓄电池组件进行安装定位，最后，通过控制***同时驱动电动夹具、直线电动机及电动伸缩杆进行运行，对蓄电池组件的工作位置进行微调，使蓄电池组件满足车辆安装定位的需要，并通过三轴陀螺仪、行程传感器、压力传感器检测当前的承载定位台、电动夹具、电动伸缩杆的各级定位参数信息，然后将检测到参数信息保存在控制***中，作为新能源汽车蓄电池组件初始定位状态参考参数；

第二步，动态调整，在车辆运行过程中，随着路况起伏、颠簸导致车辆运行姿态变化，首先由三轴陀螺仪检测蓄电池组件随车辆姿态变化时的倾斜方向、倾斜角度，同时通过压力传感器对蓄电池组件在发生倾斜时导致的电动夹具及电动伸缩杆承受的压力变化，从而获得当前蓄电池组件姿态变换数据，并将当前蓄电池组件姿态变换数据与第一步测定的新能源汽车蓄电池组件初始定位状态参考参数进行比对计算，然后生成蓄电池组件姿态稳定控制参数，然后根据蓄电池组件姿态稳定控制参数同时驱动电动夹具、直线电动机和电动伸缩杆的运行状态进行调整，使新能源汽车蓄电池组件的定位状态与新能源汽车蓄电池组件初始定位状态参考参数保持一致；

第三步，故障报警，在进行对新能源汽车蓄电池组件进行动态调整过程中：当温度传感器检测到新能源汽车蓄电池组件温度过高时，则通过控制***向新能源汽车的行车电脑电路发送高温报警信号并进行报警；当对新能源汽车蓄电池组件进行调整时的调整量大于电动夹具、直线电动机及电动伸缩杆有效行程时，则通过控制***向新能源汽车的行车电脑电路发送震动过载报警信号并进行报警；当电动夹具、直线电动机、三轴陀螺仪、电动伸缩杆、行程传感器、压力传感器、温度传感器发生设备故障时，则通过控制***向新能源汽车的行车电脑电路发送定位失效报警信号并进行报警。

其中，所述的第一步中，在进行新能源汽车蓄电池组件初始定位状态参考参数时，蓄电池组件与承载定位台同轴分布，且蓄电池组件轴线与水平面夹角为0°及90°中的任意一种。

本发明一方面结构简单，环境适应能力及通用性好，一方面可有效满足不同车辆及电池组件结构进行安装定位作业的需要，且承载能力强、定位精度高；另一方面运行自动化程度、数据检测精度及数据处理能力高，响应敏感迅速，可在有效满足对蓄电池组进行承载定位的同时，实现对车辆运行过程中动态调整蓄电池组的定位状态，保持蓄电池组定位稳定性，避免因随车辆颠簸震动而导致蓄电池组内部结构及外部电路连接关系发生故障，从而极大的提高车辆运行的稳定性和可靠性。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种新能源电动汽车电池箱用智能防护底托，其特征在于，所述的新能源电动汽车电池箱用智能防护底托包括承载底座、导向滑轨、承载定位台、电动夹具、直线电动机、滑块、三轴陀螺仪、电动伸缩杆、行程传感器、压力传感器、温度传感器及控制***，其中所述的承载底座为横断面呈矩形的密闭腔体结构，其下端面均布至少两条导向滑轨，且导向滑轨与承载底座下端面相互平行分布，所述的承载底座上端面通过电动伸缩杆与承载定位台相互连接，所述的承载定位台位于承载底座正上方并与承载底座同轴分布，所述的承载定位台上端面与承载底座上端面呈0°—90夹角，所述的电动伸缩杆至少四个并环绕承载底座轴线均布，所述的电动伸缩杆两端分别与承载底座和承载定位台相互铰接，所述的承载定位台下端面设三轴陀螺仪，且三轴陀螺仪与承载定位台同轴分布，所述的承载定位台上端面设至少两条直线电动机，直线电动机以承载定位台中线对称分布，且各直线电动机均与承载定位台上端面平行分布，所述的直线电动机与至少两个滑块相互滑动连接，并通过滑块与电动夹具相互连接，所述的电动夹具至少两个，以承载定位台轴线对称分布，且每个电动夹具均与至少一个滑块相互连接，所述的行程传感器数量与滑块数量一致，每个滑块上均设一个行程传感器，压力传感器若干，分别位于电动伸缩杆与承载定位台连接位置及各电动夹具上，所述的温度传感器至少四个，环绕承载定位台轴线呈阵列结构嵌于承载定位台上端面，所述的控制***嵌于承载底座内，并分别与电动夹具、直线电动机、三轴陀螺仪、电动伸缩杆、行程传感器、压力传感器、温度传感器电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种新能源电动汽车电池箱用智能防护底托，其特征在于：所述的承载底座与承载定位台之间间距为5—50毫米。

3.根据权利要求1所述的一种新能源电动汽车电池箱用智能防护底托，其特征在于：所述的承载底座和承载定位台之间通过风琴防护罩相互连接，所述的风琴防护罩包覆在承载底座和承载定位台外侧并构成密闭腔体结构。

4.根据权利要求1所述的一种新能源电动汽车电池箱用智能防护底托，其特征在于：所述的电动伸缩杆上另设到限位传感器，且所述的限位传感器与控制***电气连接。

5.根据权利要求1所述的一种新能源电动汽车电池箱用智能防护底托，其特征在于：所述的温度传感器呈矩形阵列、环状阵列或正多边形整列结构分布。

6.根据权利要求1所述的一种新能源电动汽车电池箱用智能防护底托，其特征在于：所述的控制***为基于工业计算机为核心的控制电路，且另设至少一个数据通讯串口和至少一个无线数据通讯模块，且所述的数据通讯串口嵌于承载底座侧表面。

7.一种新能源电动汽车电池箱用智能防护底托的使用方法，其特征在于：所述的新能源电动汽车电池箱用智能防护底托的使用方法包括以下步骤：

第一步，设备装配，首先将承载底座、导向滑轨、承载定位台、电动夹具、直线电动机、滑块、三轴陀螺仪、电动伸缩杆、行程传感器、压力传感器、温度传感器及控制***进行整体装配，然后将承载底座及与承载底座连接的承载定位台、电动夹具、直线电动机、滑块、三轴陀螺仪、电动伸缩杆、行程传感器、压力传感器、温度传感器及控制***通过导向滑轨安装到新能源汽车上的指定位置，然后将控制***与新能源汽车行车电脑电路建立数据连接，然后将驱动新能源汽车运行的蓄电池组件安装到承载定位台上，并由控制***驱动直线电动机和电动夹具运行，实现对蓄电池组件进行安装定位，最后，通过控制***同时驱动电动夹具、直线电动机及电动伸缩杆进行运行，对蓄电池组件的工作位置进行微调，使蓄电池组件满足车辆安装定位的需要，并通过三轴陀螺仪、行程传感器、压力传感器检测当前的承载定位台、电动夹具、电动伸缩杆的各级定位参数信息，然后将检测到参数信息保存在控制***中，作为新能源汽车蓄电池组件初始定位状态参考参数；

第二步，动态调整，在车辆运行过程中，随着路况起伏、颠簸导致车辆运行姿态变化，首先由三轴陀螺仪检测蓄电池组件随车辆姿态变化时的倾斜方向、倾斜角度，同时通过压力传感器对蓄电池组件在发生倾斜时导致的电动夹具及电动伸缩杆承受的压力变化，从而获得当前蓄电池组件姿态变换数据，并将当前蓄电池组件姿态变换数据与第一步测定的新能源汽车蓄电池组件初始定位状态参考参数进行比对计算，然后生成蓄电池组件姿态稳定控制参数，然后根据蓄电池组件姿态稳定控制参数同时驱动电动夹具、直线电动机和电动伸缩杆的运行状态进行调整，使新能源汽车蓄电池组件的定位状态与新能源汽车蓄电池组件初始定位状态参考参数保持一致；

第三步，故障报警，在进行对新能源汽车蓄电池组件进行动态调整过程中：当温度传感器检测到新能源汽车蓄电池组件温度过高时，则通过控制***向新能源汽车的行车电脑电路发送高温报警信号并进行报警；当对新能源汽车蓄电池组件进行调整时的调整量大于电动夹具、直线电动机及电动伸缩杆有效行程时，则通过控制***向新能源汽车的行车电脑电路发送震动过载报警信号并进行报警；当电动夹具、直线电动机、三轴陀螺仪、电动伸缩杆、行程传感器、压力传感器、温度传感器发生设备故障时，则通过控制***向新能源汽车的行车电脑电路发送定位失效报警信号并进行报警。

8.根据权利要求7所述的一种新能源电动汽车电池箱用智能防护底托的使用方法，其特征在于：所述的第一步中，在进行新能源汽车蓄电池组件初始定位状态参考参数时，蓄电池组件与承载定位台同轴分布，且蓄电池组件轴线与水平面夹角为0°及90°中的任意一种。

Images