CN203766722U - 电动汽车曲柄滑块式快速换电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电动汽车曲柄滑块式快速换电装置，包括第一圆柱销、第一连杆、第二圆柱销、第二导轨、第二滑块、第二Ⅰ级叉臂、第二Ⅱ级叉臂、第三圆柱销、第二连杆、第四圆柱销、第一电机、支架、第二电机、曲柄盘、底盘、第一导轨、第一滑块、第一Ⅰ级叉臂、第一Ⅱ级叉臂，其中，第一电机驱动底盘转动，第二电机驱动曲柄盘转动从而带动两组连杆运动，通过连杆带动两组滑块沿着导轨上下移动，使两组叉臂机构得以运动到相应位置取出电池箱、安装电池箱，从而实现电动汽车的换电过程。使用本实用新型可以有效缩短电动汽车换电时间；且亏电电池箱与满电电池箱都安置在电动汽车的一侧，有效节约了空间。
Description
技术领域
本实用新型属于电动汽车技术领域，具体涉及一种电动汽车曲柄滑块式快速换电装置。
背景技术
目前，电动汽车技术日益成熟，成为新的重要交通工具。但是，由于动力电池的能量密度和功率密度远不如汽油、柴油，导致电动汽车的续航里程比较短，且充电时间较长；而现有的快速充电技术并不完善，且对电池有破坏作用，不利于电池的保养和维护。因此，电动汽车的换电模式成了以后的重要发展方向之一。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，提出了一种电动汽车曲柄滑块式快速换电装置。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：
电动汽车曲柄滑块式快速换电装置包括第一圆柱销、第一连杆、第二圆柱销、第二导轨、第二滑块、第二Ⅰ级叉臂、第二Ⅱ级叉臂、第三圆柱销、第二连杆、第四圆柱销、第一电机、支架、第二电机、曲柄盘、底盘、第一导轨、第一滑块、第一Ⅰ级叉臂、第一Ⅱ级叉臂等组成。其连接方式为：第一电机通过轴承与底盘连接；支架与底盘固连，曲柄盘通过轴承与支架连接，第二电机通过轴承与曲柄盘连接；第一连杆、第二连杆分别通过第二圆柱销、第四圆柱销与与曲柄盘连接；第一滑块、第二滑块分别通过第一圆柱销、第三圆柱销与第一连杆、第二连杆连接；第一导轨、第二导轨分别与底盘固连；第一滑块、第二滑块分别与第一导轨、第二导轨的燕尾槽套接；第一Ⅰ级叉臂、第二Ⅰ级叉臂分别固连在第一滑块、第二滑块上；第一Ⅱ级叉臂、第二Ⅱ级叉臂分别通过齿轮齿条机构与第一Ⅰ级叉臂、第二Ⅰ级叉臂连接。
在换电过程中，底盘可在第一电机的驱动下，绕第一电机的轴线转动；曲柄盘可在第二电机的驱动下，绕第二电机轴线转动；第一连杆与曲柄盘之间可绕第二圆柱销转动，第二连杆与曲柄盘之间可绕第四圆柱销转动；第一连杆与第一滑块之间可绕第一圆柱销转动，第二连杆与第二滑块之间可绕第三圆柱销转动；第一滑块可沿第一导轨上下滑动，第二滑块可沿第二导轨上下滑动；第一Ⅰ级叉臂、第二Ⅰ级叉臂分别可与第一滑块、第二滑块一起沿着第一导轨、第二导轨上下运动；第一Ⅱ级叉臂、第二Ⅱ级叉臂可沿垂直于第一导轨、第二导轨的方向运动。且通过合理设置行程使换电过程中不经过连杆机构的死点位置。
本实用新型的操作步骤如下：
(1)初始准备：第一电机驱动底盘转动，使水平方向上第二Ⅰ级叉臂与电动汽车电池箱安装位置齐平，第一Ⅰ级叉臂与电池架齐平；第二电机驱动曲柄盘转动，通过第一连杆、第二连杆分别带动第一滑块、第二滑块沿第一导轨、第二导轨运动，从而带动第一Ⅰ级叉臂、第二Ⅰ级叉臂运动，使在垂直方向上第一Ⅰ级叉臂的高度与电池架上满电电池箱的高度相同，第二Ⅰ级叉臂的高度与电动汽车电池箱安装位置高度相同。
(2)取出亏电电池箱与满电电池箱：第一Ⅱ级叉臂通过齿轮齿条运动，沿着垂直于第一导轨的方向向前运动，到达满电电池箱的下方；与此同时第二Ⅱ级叉臂通过齿轮齿条运动，沿着垂直于第二导轨的方向向前运动，到达电动汽车电池箱安装位置下方。第二电机驱动曲柄盘转动，使第一Ⅱ级叉臂的位置抬高，取出满电电池箱；与此同时第二Ⅱ级叉臂的位置降低，取出亏电电池箱。第一Ⅱ级叉臂和第二Ⅱ级叉臂分别在齿轮齿条的作用下向回收。
(3)换电准备：第一电机驱动底盘转动180度，使水平方向上第一Ⅰ级叉臂与电动汽车电池箱安装位置齐平，第二Ⅰ级叉臂与电池架齐平；第二电机驱动曲柄盘转动，通过第一连杆、第二连杆分别带动第一滑块、第二滑块沿第一导轨、第二导轨运动，从而带动第一Ⅰ级叉臂、第二Ⅰ级叉臂运动，使在垂直方向上第一Ⅰ级叉臂的高度与电动汽车电池箱安装位置高度相同，第二Ⅰ级叉臂的高度与电池架上亏电电池箱的高度相同。
(4)安装满电电池箱与放置亏电电池箱：第一Ⅱ级叉臂通过齿轮齿条运动，沿着垂直于第一导轨的方向向前运动，到达电动汽车电池箱安装位置的下方；与此同时第二Ⅱ级叉臂通过齿轮齿条运动，沿着垂直于第二导轨的方向向前运动，到达电池架上安置亏电电池箱的位置。第二电机驱动曲柄盘转动，使第一Ⅱ级叉臂的位置抬高,将满电电池箱安装在电动汽车上；与此同时第二Ⅱ级叉臂的位置降低，将亏电电池箱安置在电池架上。第一Ⅱ级叉臂和第二Ⅱ级叉臂分别在齿轮齿条的作用下向回收。
(5)完成换电：完成换电的电动汽车驶离换电装置，下一辆需要换电的电动汽车驶入换电位置。
本实用新型的卓越功效在于：
(1)从电动汽车上取出亏电电池箱的过程与从电池架上取出满电电池箱的过程同时进行，将满电电池箱安装在电动汽车上的过程与将亏电电池箱安置在电池架上的过程同时进行，有效缩短了电动汽车换电时间。
(2)亏电电池箱与满电电池箱都安置在电动汽车的一侧，有效节约了空间。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
附图中标号说明：1.第一圆柱销；2.第一连杆；3.第二圆柱销；4.第二导轨；5.第二滑块；6.第二Ⅰ级叉臂；7.第二Ⅱ级叉臂；8.第四圆柱销；9.第二连杆；10.第三圆柱销；11.第一电机；12.支架；13.第二电机；14.曲柄盘；15.底盘；16.第一导轨；17.第一滑块；18.第一Ⅰ级叉臂；19.第一Ⅱ级叉臂。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
下面结合附图1作进一步说明。电动汽车曲柄滑块式快速换电装置主要由第一圆柱销1、第一连杆2、第二圆柱销3、第二导轨4、第二滑块5、第二Ⅰ级叉臂6、第二Ⅱ级叉臂7、第三圆柱销10、第二连杆9、第四圆柱销8、第一电机11、支架12、第二电机13、曲柄盘14、底盘15、第一导轨16、第一滑块17、第一Ⅰ级叉臂18、第一Ⅱ级叉臂19等组成。
第一电机11通过轴承（图中未示出）与底盘15连接；支架12与底盘15固连，曲柄盘14通过轴承（图中未示出）与支架12连接，第二电机13通过轴承（图中未示出）与曲柄盘14连接；第一连杆2、第二连杆9分别通过第二圆柱销3、第四圆柱销8与曲柄盘14连接；第一滑块17、第二滑块5分别通过第一圆柱销1、第三圆柱销10与第一连杆2、第二连杆9连接；第一导轨16、第二导轨4分别与底盘15固连；第一滑块17、第二滑块5分别与第一导轨16、第二导轨4的燕尾槽套接；第一Ⅰ级叉臂18、第二Ⅰ级叉臂6分别固连在第一滑块17、第二滑块5上；第一Ⅱ级叉臂19、第二Ⅱ级叉臂7分别通过齿轮齿条机构（图中未示出）与第一Ⅰ级叉臂18、第二Ⅰ级叉臂连接6。
在换电过程中，底盘15可在第一电机11的驱动下，绕第一电机11的轴线转动；曲柄盘14可在第二电机13的驱动下，绕第二电机13轴线转动；第一连杆2与曲柄盘14之间可绕第二圆柱销3转动，第二连杆9与曲柄盘14之间可绕第四圆柱销8转动；第一连杆2与第一滑块17之间可绕第一圆柱销1转动，第二连杆9与第二滑块5之间可绕第三圆柱销10转动；第一滑块17可沿第一导轨16上下滑动，第二滑块5可沿第二导轨4上下滑动；第一Ⅰ级叉臂18、第二Ⅰ级叉臂6分别可与第一滑块17、第二滑块5一起沿着第一导轨16、第二导轨4上下运动；第一Ⅱ级叉臂19、第二Ⅱ级叉臂7可沿垂直于第一导轨16、第二导轨4的方向运动。且通过合理设置行程使换电过程中不经过连杆机构的死点位置。
本实用新型的操作步骤为：
(1)初始准备：第一电机11驱动底盘15转动，使水平方向上第二Ⅰ级叉臂6与电动汽车电池箱安装位置齐平，第一Ⅰ级叉臂18与电池架齐平；第二电机13驱动曲柄盘14转动，通过第一连杆2、第二连杆9分别带动第一滑块17、第二滑块5沿第一导轨16、第二导轨4运动，从而带动第一Ⅰ级叉臂18、第二Ⅰ级叉臂6运动，使在垂直方向上第一Ⅰ级叉臂18的高度与电池架上满电电池箱的高度相同，第二Ⅰ级叉臂6的高度与电动汽车电池箱安装位置高度相同。
(2)取出亏电电池箱与满电电池箱：第一Ⅱ级叉臂19通过齿轮齿条运动，沿着垂直于第一导轨16的方向向前运动，到达满电电池箱的下方；与此同时第二Ⅱ级叉臂7通过齿轮齿条运动，沿着垂直于第二导轨4的方向向前运动，到达电动汽车电池箱安装位置下方。第二电机13驱动曲柄盘14转动，使第一Ⅱ级叉臂19的位置抬高，取出满电电池箱；与此同时第二Ⅱ级叉臂7的位置降低，取出亏电电池箱。第一Ⅱ级叉臂19和第二Ⅱ级叉臂7分别在齿轮齿条的作用下向回收。
(3)换电准备：第一电机11驱动底盘15转动180度，使水平方向上第一Ⅰ级叉臂18与电动汽车电池箱安装位置齐平，第二Ⅰ级叉臂6与电池架齐平；第二电机13驱动曲柄盘14转动，通过第一连杆2、第二连杆9分别带动第一滑块17、第二滑块5沿第一导轨16、第二导轨4运动，从而带动第一Ⅰ级叉臂18、第二Ⅰ级叉臂6运动，使在垂直方向上第一Ⅰ级叉臂18的高度与电动汽车电池箱安装位置高度相同，第二Ⅰ级叉臂6的高度与电池架上亏电电池箱的高度相同。
(4)安装满电电池箱与放置亏电电池箱：第一Ⅱ级叉臂19通过齿轮齿条运动，沿着垂直于第一导轨16的方向向前运动，到达电动汽车电池箱安装位置的下方；与此同时第二Ⅱ级叉臂7通过齿轮齿条运动，沿着垂直于第二导轨4的方向向前运动，到达电池架上安置亏电电池箱的位置。第二电机13驱动曲柄盘转动，使第一Ⅱ级叉臂19的位置抬高,将满电电池箱安装在电动汽车上；与此同时第二Ⅱ级叉臂7的位置降低，将亏电电池箱安置在电池架上。第一Ⅱ级叉臂19和第二Ⅱ级叉臂7分别在齿轮齿条的作用下向回收。
(5)完成换电：完成换电的电动汽车驶离换电装置，下一辆需要换电的电动汽车驶入换电位置。
Claims (2)
1.电动汽车曲柄滑块式快速换电装置，包括第一圆柱销、第一连杆、第二圆柱销、第二导轨、第二滑块、第二Ⅰ级叉臂、第二Ⅱ级叉臂、第三圆柱销、第二连杆、第四圆柱销、第一电机、支架、第二电机、曲柄盘、底盘、第一导轨、第一滑块、第一Ⅰ级叉臂、第一Ⅱ级叉臂，其特征在于：
所述第一电机通过轴承与底盘连接；
所述支架与底盘固连，曲柄盘通过轴承与支架连接，第二电机通过轴承与曲柄盘连接；
第一连杆、第二连杆分别通过第二圆柱销、第四圆柱销与曲柄盘连接；
第一滑块、第二滑块分别通过第一圆柱销、第三圆柱销与第一连杆、第二连杆连接；
第一导轨、第二导轨分别与底盘固连；
第一滑块、第二滑块分别与第一导轨、第二导轨的燕尾槽套接；
第一Ⅰ级叉臂、第二Ⅰ级叉臂分别固连在第一滑块、第二滑块上；
第一Ⅱ级叉臂、第二Ⅱ级叉臂分别通过齿轮齿条机构与第一Ⅰ级叉臂、第二Ⅰ级叉臂连接。
2.根据权利要求1所述的电动汽车曲柄滑块式快速换电装置，其特征在于：在换电过程中，底盘可在第一电机的驱动下，绕第一电机的轴线转动；曲柄盘可在第二电机的驱动下，绕第二电机轴线转动；第一连杆与曲柄盘之间可绕第二圆柱销转动，第二连杆与曲柄盘之间可绕第四圆柱销转动；第一连杆与第一滑块之间可绕第一圆柱销转动，第二连杆与第二滑块之间可绕第三圆柱销转动；第一滑块可沿第一导轨上下滑动，第二滑块可沿第二导轨上下滑动；第一Ⅰ级叉臂、第二Ⅰ级叉臂分别可与第一滑块、第二滑块一起沿着第一导轨、第二导轨上下运动；第一Ⅱ级叉臂、第二Ⅱ级叉臂可沿垂直于第一导轨、第二导轨的方向运动。
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