一种能够控制调节自身内部电池摆放位置的电池换电支架的制作方法

1.本发明涉及汽车换电设备技术领域，具体为一种能够控制调节自身内部电池摆放位置的电池换电支架。


背景技术：

2.新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车，新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。
3.电动汽车电池分两大类，蓄电池和燃料电池，蓄电池适用于纯电动汽车，包括铅酸蓄电池、镍氢电池、钠硫电池、二次锂电池、空气电池、三元锂电池，随着电动汽车的种类不同而略有差异。在仅装备蓄电池的纯电动汽车中，蓄电池的作用是汽车驱动系统的唯一动力源。而在装备传统发动机(或燃料电池)与蓄电池的混合动力汽车中，蓄电池既可扮演汽车驱动系统主要动力源的角色，也可充当辅助动力源的角色。可见在低速和启动时，蓄电池扮演的是汽车驱动系统主要动力源的角色；在全负荷加速时，充当的是辅助动力源的角色；在正常行驶或减速、制动时充当的是储存能量的角色。
4.新能源汽车除了可以通过充电桩对电池充电，还可以通过换电的方式对电动汽车的电池进行直接的更换，使得汽车在电量耗尽之后能够更加快速的再次启用，在进行换电时，需要在专门的换电站内进行换电操作，换电站中的电池一般存放于专用的支架上，但是现有的电池支架往往只具备存放电池的功能，结构较为单一，无法根据电池的情况对电池进行排列设置，较为不便。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种能够控制调节自身内部电池摆放位置的电池换电支架，解决了换电站中的电池一般存放于专用的支架上，但是现有的电池支架往往只具备存放电池的功能，结构较为单一，无法根据电池的情况对电池进行排列设置，较为不便的问题。
6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种能够控制调节自身内部电池摆放位置的电池换电支架，包括底板、顶板、多个放置座机构和两个调整机构；
7.所述底板和所述顶板之间的中部竖向固定连接有多个安装杆，多个所述放置座机构沿多个所述安装杆的长度方向均匀间隔地横向固定连接于多个所述安装杆之间；
8.所述底板和所述顶板之间的两侧均竖向固定连接有多个导向杆，两个所述调整机构分别设置于两侧的多个所述导向杆之间，两个所述调整机构均可进行高度方向上的移动。
9.进一步地，多个所述放置座机构的结构均相同，其中一个所述放置座机构包括横向设置的装置座，所述装置座的上表面开设有设备槽，所述设备槽的内部横向转动连接有
多个转动轴，多个所述转动轴的表面均固定连接有动力辊，多个所述转动轴的一端表面均固定连接有双轨皮带轮，相邻的两个所述双轨皮带轮之间通过皮带传动连接。
10.进一步地，所述设备槽一端的下表面开设有电机槽，所述电机槽的内部横向固定连接有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴表面固定连接有第一皮带轮，所述第一皮带轮和一个所述双轨皮带轮之间通过皮带传动连接。
11.进一步地，所述装置座上表面的两侧均竖向开设有安装槽，多个所述安装槽的内部均竖向固定连接有电控伸缩杆，多个所述电控伸缩杆的顶端均固定连接有限位块。
12.进一步地，所述装置座的外侧表面固定连接有多个连接块，所述放置座机构通过多个所述连接块固定连接于多个所述安装杆之间。
13.进一步地，两个所述调整机构的结构相同，其中一个所述调整机构包括两个相互平行的装置板，两个所述装置板之间的两端均横向转动连接有动力轴，两个所述动力轴的表面均固定连接有齿轮辊，两个所述齿轮辊的外表面设置有传送带，两个所述装置板的外侧表面均固定连接有固定块，多个所述固定块的上表面均竖向贯通开设有与多个所述导向杆相对应且适配的滑动孔，所述调整机构通过多个所述固定块滑动连接于多个所述导向杆的外表面。
14.进一步地，所述调整机构还包括横向转动连接于两个所述装置板之间中部的多个支撑转轴，多个所述支撑转轴的表面均固定连接有支撑齿轮辊，所述装置板的外侧表面固定连接有连接座。
15.进一步地，两个所述动力轴的一端均可转动地贯通一个所述装置板并向外延伸，两个所述动力轴的表面且位于所述装置板的外部均固定连接有第二皮带轮，两个所述第二皮带轮之间通过皮带传动连接，另一个所述装置板的外侧表面一端横向固定连接有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴可转动地贯通所述装置板并与一个所述动力轴的一端固定连接，所述传送带的外表面设置有防滑纹。
16.进一步地，所述顶板的下表面的两侧均固定连接有安装座，两个所述安装座的内部均横向转动连接有收卷辊，两个所述收卷辊的外表面均固定连接有收卷钢缆，两个收卷钢缆的另一端分别固定连接于两个所述调整机构的连接座的顶端。
17.进一步地，两个所述安装座的外侧表面均横向固定连接有第三伺服电机，两个所述第三伺服电机的输出轴分别可转动地贯通两个所述安装座并分别与两个所述收卷辊的一端固定连接。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.(1)、该能够控制调节自身内部电池摆放位置的电池换电支架，通过设置调整机构，该装置设置有两个调整机构，两个调整机构能够在高度方向上进行移动，在需要调整该装置中电池的位置时，通过控制两个调整机构移动至需要更换位置的两个电池的高度，接着通过传动结构控制两个电池分别移动至两个调整机构之上，然后再控制两个调整机构移动至两个电池需要更换的位置再次通过传动结构带动电池移动，直至两个电池均移动至装置的指定位置后即可完成工作，使得该装置能够根据电池的具体情况进行调整摆放，从而方便人们使用，提高了该装置的实用性。
20.(2)、该能够控制调节自身内部电池摆放位置的电池换电支架，通过设置限位块，该装置将电池放置于放置座机构之上时，多个电控伸缩杆保持伸长状态，从而使得多个限
位块将电池固定在装置座的上表面，以此来保持电池位置的准确性，防止错位，在进行换电时就能够保证电池与汽车之间能够保持对其状态，从而确保换电后电池安装的稳定性，从而提高了该装置的实用性。
附图说明
21.图1为本发明的整体结构示意图；
22.图2为本发明的放置座机构俯视结构示意图；
23.图3为本发明的放置座机构的剖面机构示意图；
24.图4为本发明的调整机构的剖面机构示意图；
25.图5为本发明的调整机构的俯视结构示意图。
26.图中：1、底板；2、顶板；3、安装杆；4、放置座机构；41、装置座；42、设备槽；43、转动轴；44、动力辊；45、双轨皮带轮；46、第一伺服电机；47、第一皮带轮；48、安装槽；49、电控伸缩杆；410、限位块；5、连接块；6、调整机构；61、装置板；62、动力轴；63、齿轮辊；64、传送带；65、第二皮带轮；66、固定块；67、滑动孔；68、连接座；69、第二伺服电机；610、防滑纹；611、支撑转轴；612、支撑齿轮辊；7、导向杆；8、安装座；9、收卷辊；10、第三伺服电机；11、收卷钢缆。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种能够控制调节自身内部电池摆放位置的电池换电支架，包括底板1、顶板2、多个放置座机构4和两个调整机构6；
29.底板1和顶板2之间的中部竖向固定连接有多个安装杆3，多个放置座机构4沿多个安装杆3的长度方向均匀间隔地横向固定连接于多个安装杆3之间；
30.底板1和顶板2之间的两侧均竖向固定连接有多个导向杆7，两个调整机构6分别设置于两侧的多个导向杆7之间，两个调整机构6均可进行高度方向上的移动。
31.多个放置座机构4沿安装杆3的长度方向均匀间隔设置，每个放置座机构4的顶端均可放置一个电池模块，多个放置座4和安装杆3组成一个电池放置支架，用于存放电池，两个调整机构6均可进行高度方向上的移动，可通过调整机构6来对多个电池进行位置上的替换。
32.多个放置座机构4的结构均相同，其中一个放置座机构4包括横向设置的装置座41，装置座41的上表面开设有设备槽42，设备槽42的内部横向转动连接有多个转动轴43，多个转动轴43的表面均固定连接有动力辊44，多个转动轴43的一端表面均固定连接有双轨皮带轮45，相邻的两个双轨皮带轮45之间通过皮带传动连接。
33.两个调整机构6的结构相同，其中一个调整机构6包括两个相互平行的装置板61，两个装置板61之间的两端均横向转动连接有动力轴62，两个动力轴62的表面均固定连接有齿轮辊63，两个齿轮辊63的外表面设置有传送带64，两个装置板61的外侧表面均固定连接有固定块66，多个固定块66的上表面均竖向贯通开设有与多个导向杆7相对应且适配的滑
动孔67，调整机构6通过多个固定块66滑动连接于多个导向杆7的外表面。
34.在需要对电池的位置进行更换时，首先两个调整机构6会移动至需要更换的两个电池的高度位置，接着两个放置座机构4中的多个动力辊44同步转动，从而带动其表面放置的电池进行横向移动，同时两个调整机构6中的两个动力轴62也会同步转动，与放置座机构4进行相互配合，控制电池模块移动至调整机构6的上方，接着两个调整机构6会再次进行高度方向上的移动，直至移动至电池存放的准确位置，此时调整机构6和放置座机构4会再次启动，直至将电池模块移动至放置座机构4的上方，该装置能够通过此种结构来调整多个电池的排列方式，将电池按照其内部电量来依次进行排列，无需人工手动操作，提高了换电工作的便利性。
35.放置座机构4中的多个转动轴43的表面均固定连接有双轨皮带轮45，且相邻的两个双轨皮带轮45之间均通过皮带传动连接，这就使得当一个转动轴43转动时，另外的多个转动轴43也会同步进行同向的转动，从而使得多个动力辊44同步转动，通过动力辊44带动电池模块进行水平方向上的移动。
36.调整机构6重案的两个动力轴62转动时，其表面的齿轮辊63就会同步转动，从而通过齿牙带动传送带64运动，以此来带动电池模块进行水平方向上的移动，也就能够与放置座机构4进行相互之间的配合。
37.同时调整机构6通过多个导向杆7来进行限位，使得其在进行高度方向上的位移时能够始终保持水平状态并且不会产生歪斜与偏移，防止电池模块在调整位置时滑落，提高了该装置的稳定性。
38.设备槽42一端的下表面开设有电机槽，电机槽的内部横向固定连接有第一伺服电机46，第一伺服电机46的输出轴表面固定连接有第一皮带轮47，第一皮带轮47和一个双轨皮带轮45之间通过皮带传动连接。
39.第一伺服电机46启动后，其输出轴转动从而通过输出轴表面的第一皮带轮47带动一个双轨皮带轮45转动，以此来带动多个转动轴43进行同步转动。
40.装置座41上表面的两侧均竖向开设有安装槽48，多个安装槽48的内部均竖向固定连接有电控伸缩杆49，多个电控伸缩杆49的顶端均固定连接有限位块410。
41.在电池模块移动至放置座机构4上方后，多个电控伸缩杆49伸长，多个限位块410就会从装置座41的上表面凸出，通过限位块410对电池模块进行一个限位固定，以此来保持电池位置的准确性，在进行换电时就能够保证电池与汽车之间能够保持对其状态，从而确保换电后电池安装的稳定性，从而提高了该装置的实用性。
42.装置座41的外侧表面固定连接有多个连接块5，放置座机构4通过多个连接块5固定连接于多个安装杆3之间。
43.连接块5起到连接固定作用，为连接构件。
44.两个动力轴62的一端均可转动地贯通一个装置板61并向外延伸，两个动力轴62的表面且位于装置板61的外部均固定连接有第二皮带轮65，两个第二皮带轮65之间通过皮带传动连接，另一个装置板61的外侧表面一端横向固定连接有第二伺服电机69，第二伺服电机69的输出轴可转动地贯通装置板61并与一个动力轴62的一端固定连接，传送带64的外表面设置有防滑纹610。
45.两个动力轴62在第二皮带轮65的作用下保持同步转动，在第二伺服电机69启动
后，其输出轴转动并带动一个动力轴62转动，同时通过第二皮带轮65带动另一个动力轴62进行同步转动，传送带64此时就会开始运行，传动带64表面设置的防滑纹610能够起到防滑作用，防止电池模块滑动，保证装置运行的效果。
46.调整机构6还包括横向转动连接于两个装置板61之间中部的多个支撑转轴611，多个支撑转轴611的表面均固定连接有支撑齿轮辊612，装置板61的外侧表面固定连接有连接座68。
47.多个支撑转轴611和多个支撑齿轮辊612均起到支撑作用，将软质的传送带64支撑起来，防止因电池模块重量过重使得传送带64下陷导致无法带动电池模块正常移动。
48.顶板1的下表面的两侧均固定连接有安装座8，两个安装座8的内部均横向转动连接有收卷辊9，两个收卷辊9的外表面均固定连接有收卷钢缆11，两个收卷钢缆11的另一端分别固定连接于两个调整机构6的连接座68的顶端。
49.两个安装座8的外侧表面均横向固定连接有第三伺服电机10，两个第三伺服电机10的输出轴分别可转动地贯通两个安装座8并分别与两个收卷辊9的一端固定连接。
50.两个收卷辊9分别与两个调整机构6相对应，在第三伺服电机10运行时，其输出轴转动即可带动收卷辊9转动，从而带动收卷钢缆11收卷或者下放，在进行收卷时即可带动调整机构6上移，而下放时调整机构6在自身的重力作用下就会下移，从而改变调整机构6的位置来对电池模块进行更换。
51.在需要对电池的位置进行更换时，首先两个调整机构6会移动至需要更换的两个电池的高度位置，接着两个放置座机构4中的多个动力辊44同步转动，从而带动其表面放置的电池进行横向移动，同时两个调整机构6中的两个动力轴62也会同步转动，与放置座机构4进行相互配合，控制电池模块移动至调整机构6的上方，接着两个调整机构6会再次进行高度方向上的移动，直至移动至电池存放的准确位置，此时调整机构6和放置座机构4会再次启动，直至将电池模块移动至放置座机构4的上方，该装置能够通过此种结构来调整多个电池的排列方式，将电池按照其内部电量来依次进行排列，无需人工手动操作，提高了换电工作的便利性。
52.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
53.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种能够控制调节自身内部电池摆放位置的电池换电支架，其特征在于：包括底板(1)、顶板(2)、多个放置座机构(4)和两个调整机构(6)；所述底板(1)和所述顶板(2)之间的中部竖向固定连接有多个安装杆(3)，多个所述放置座机构(4)沿多个所述安装杆(3)的长度方向均匀间隔地横向固定连接于多个所述安装杆(3)之间；所述底板(1)和所述顶板(2)之间的两侧均竖向固定连接有多个导向杆(7)，两个所述调整机构(6)分别设置于两侧的多个所述导向杆(7)之间，两个所述调整机构(6)均可进行高度方向上的移动。2.根据权利要求1所述的一种能够控制调节自身内部电池摆放位置的电池换电支架，其特征在于：多个所述放置座机构(4)的结构均相同，其中一个所述放置座机构(4)包括横向设置的装置座(41)，所述装置座(41)的上表面开设有设备槽(42)，所述设备槽(42)的内部横向转动连接有多个转动轴(43)，多个所述转动轴(43)的表面均固定连接有动力辊(44)，多个所述转动轴(43)的一端表面均固定连接有双轨皮带轮(45)，相邻的两个所述双轨皮带轮(45)之间通过皮带传动连接。3.根据权利要求2所述的一种能够控制调节自身内部电池摆放位置的电池换电支架，其特征在于：所述设备槽(42)一端的下表面开设有电机槽，所述电机槽的内部横向固定连接有第一伺服电机(46)，所述第一伺服电机(46)的输出轴表面固定连接有第一皮带轮(47)，所述第一皮带轮(47)和一个所述双轨皮带轮(45)之间通过皮带传动连接。4.根据权利要求2所述的一种能够控制调节自身内部电池摆放位置的电池换电支架，其特征在于：所述装置座(41)上表面的两侧均竖向开设有安装槽(48)，多个所述安装槽(48)的内部均竖向固定连接有电控伸缩杆(49)，多个所述电控伸缩杆(49)的顶端均固定连接有限位块(410)。5.根据权利要求2所述的一种能够控制调节自身内部电池摆放位置的电池换电支架，其特征在于：所述装置座(41)的外侧表面固定连接有多个连接块(5)，所述放置座机构(4)通过多个所述连接块(5)固定连接于多个所述安装杆(3)之间。6.根据权利要求1所述的一种能够控制调节自身内部电池摆放位置的电池换电支架，其特征在于：两个所述调整机构(6)的结构相同，其中一个所述调整机构(6)包括两个相互平行的装置板(61)，两个所述装置板(61)之间的两端均横向转动连接有动力轴(62)，两个所述动力轴(62)的表面均固定连接有齿轮辊(63)，两个所述齿轮辊(63)的外表面设置有传送带(64)，两个所述装置板(61)的外侧表面均固定连接有固定块(66)，多个所述固定块(66)的上表面均竖向贯通开设有与多个所述导向杆(7)相对应且适配的滑动孔(67)，所述调整机构(6)通过多个所述固定块(66)滑动连接于多个所述导向杆(7)的外表面。7.根据权利要求6所述的一种能够控制调节自身内部电池摆放位置的电池换电支架，其特征在于：所述调整机构(6)还包括横向转动连接于两个所述装置板(61)之间中部的多个支撑转轴(611)，多个所述支撑转轴(611)的表面均固定连接有支撑齿轮辊(612)，所述装置板(61)的外侧表面固定连接有连接座(68)。8.根据权利要求6所述的一种能够控制调节自身内部电池摆放位置的电池换电支架，其特征在于：两个所述动力轴(62)的一端均可转动地贯通一个所述装置板(61)并向外延伸，两个所述动力轴(62)的表面且位于所述装置板(61)的外部均固定连接有第二皮带轮
(65)，两个所述第二皮带轮(65)之间通过皮带传动连接，另一个所述装置板(61)的外侧表面一端横向固定连接有第二伺服电机(69)，所述第二伺服电机(69)的输出轴可转动地贯通所述装置板(61)并与一个所述动力轴(62)的一端固定连接，所述传送带(64)的外表面设置有防滑纹(610)。9.根据权利要求7所述的一种能够控制调节自身内部电池摆放位置的电池换电支架，其特征在于：所述顶板(1)的下表面的两侧均固定连接有安装座(8)，两个所述安装座(8)的内部均横向转动连接有收卷辊(9)，两个所述收卷辊(9)的外表面均固定连接有收卷钢缆(11)，两个收卷钢缆(11)的另一端分别固定连接于两个所述调整机构(6)的连接座(68)的顶端。10.根据权利要求9所述的一种能够控制调节自身内部电池摆放位置的电池换电支架，其特征在于：两个所述安装座(8)的外侧表面均横向固定连接有第三伺服电机(10)，两个所述第三伺服电机(10)的输出轴分别可转动地贯通两个所述安装座(8)并分别与两个所述收卷辊(9)的一端固定连接。

技术总结
本发明公开了一种能够控制调节自身内部电池摆放位置的电池换电支架，包括底板、顶板、多个放置座机构和两个调整机构，底板和顶板之间的中部竖向固定连接有多个安装杆，本发明涉及换电设备技术领域。该能够控制调节自身内部电池摆放位置的电池换电支架，通过调整机构，在需要调整该装置中电池的位置时，可控制两个调整机构移动至需要更换位置的两个电池的高度，接着通过传动结构控制两个电池分别移动至两个调整机构之上，再控制两个调整机构移动至两个电池需要更换的位置再次通过传动结构带动电池移动，直至两个电池移动至装置的指定位置即可完成工作，使得该装置能够根据电池的具体情况进行调整摆放，从而方便人们使用，提高了该装置的实用性。了该装置的实用性。了该装置的实用性。


技术研发人员：肖斯民 蔡剑芳 林耀
受保护的技术使用者：厦门全路程互联网技术有限公司
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/8/13