純電動商用車的電池載物臺的旋轉側傾裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種純電動商用車的電池載物臺的旋轉側傾裝置。旋轉側傾裝置包括：提升框架；旋轉機構，旋轉機構包括驅動部和旋轉部，旋轉部與提升框架連接，旋轉部在驅動部的驅動下相對于提升框架可旋轉地設置；輸送機構，輸送機構包括用于承載待轉送物的承載部，輸送機構與旋轉部連接并隨旋轉部旋轉而旋轉。本實用新型的旋轉側傾裝置在提升框架固定的條件下，實現了對電池的旋轉及輸送，提高了設備的靈活性。進一步地，旋轉機構設置在支架內，減少了占用的空間。
【專利說明】純電動商用車的電池載物臺的旋轉側傾裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及動力電池傳送領域，更具體地，涉及一種純電動商用車的電池載物臺的旋轉側傾裝置。
【背景技術】
[0002]目前，電動汽車的續航主要通過整車充電和更換電池兩種方式實現。其中，更換電池是將電池制作成可拆卸的設備，通過分離車體、集中充電、快速換裝的方式實現。并且，通常電動汽車電池的旋轉側傾裝置是用來裝載電池的裝置。為了實現將電動汽車的電池旋轉180度后把電池送入電池架中和從電池架上取了新電池后送入商用車中的目的，電動汽車電池的旋轉側傾裝置需要滿足以下技術要求:
[0003]第一，靈活性好，即能滿足180度旋轉取送電池；
[0004]第二，取電池精度高，即能夠彌補前后胎不足，保證電池能順利取出的技術要求；
[0005]第三，裝載電池過程中方便快捷，節省操作時間；
[0006]第四，有利于節省土地資源，減少占地空間。
實用新型內容
[0007]本實用新型旨在提供一種靈活性好的純電動商用車的電池載物臺的旋轉側傾裝置。
[0008]為了實現上述目的，本實用新型提供了一種純電動商用車的電池載物臺的旋轉側傾裝置，旋轉側傾裝置包括:提升框架；旋轉機構，旋轉機構包括驅動部和旋轉部，旋轉部與提升框架連接，旋轉部在驅動部的驅動下相對于提升框架可旋轉地設置；輸送機構，輸送機構包括用于承載待轉送物的承載部，輸送機構與旋轉部連接并隨旋轉部旋轉而旋轉。
[0009]進一步地，旋轉部包括旋轉框架，旋轉框架與輸送機構連接。
[0010]進一步地，驅動部包括:旋轉軸承，旋轉軸承的內圈與提升框架固定連接，旋轉軸承的外圈與旋轉部固定連接；第一驅動機構，第一驅動機構與提升框架固定連接并與旋轉軸承的外圈傳動連接。。
[0011]進一步地，輸送機構還包括側傾機構，側傾機構與旋轉部連接，且相對于旋轉部圍繞水平方向的旋轉中心線可轉動地設置，承載部與側傾機構連接并隨側傾機構轉動而轉動。
[0012]進一步地，側傾機構包括:側傾框架，側傾框架與輸送機構的承載部連接；側傾驅動部，側傾驅動部與旋轉部固定連接并與側傾框架傳動連接。
[0013]進一步地，旋轉側傾裝置還包括旋轉軸，旋轉軸的兩端分別通過與旋轉軸配合設置的軸承與側傾框架連接，旋轉機構連接于旋轉軸的中部。
[0014]進一步地，側傾驅動部包括:第二驅動機構，第二驅動機構與旋轉部固定連接；傳動機構，傳動機構與第二驅動機構傳動連接，傳動機構包括的動力輸出齒輪；齒條，齒條與動力輸出齒輪配合設置并且與側傾框架固定連接。[0015]進一步地,齒條為弧形齒條。
[0016]進一步地，側傾機構還包括設置在側傾框架上的用于防止提升框架與側傾框架直接碰撞的保護墊。
[0017]進一步地，側傾機構還包括用于阻止側傾機構相對于旋轉部轉動的止轉部。
[0018]進一步地，止轉部包括:第三驅動機構，第三驅動機構與旋轉部固定連接；擋桿部，擋桿部與第三驅動機構傳動連接；擋桿套，擋桿套與側傾框架固定連接，擋桿套與擋桿部配合用于阻止側傾機構轉動。
[0019]進一步地，輸送機構的承載部包括多個承載單元，多個承載單元分多層地設置，每層包括的承載單元的個數相同。
[0020]進一步地，承載部包括:載物框架；抓取機構，抓取機構相對于載物框架可移動地設置，抓取機構用于將待轉送物搬進或搬出載物框架。
[0021]進一步地，每個承載單元包括載物架和與該載物架對應設置的抓取機構，載物架可移動地設置在載物框架上，抓取機構可移動地設置在載物架上。
[0022]進一步地，相對于載物框架，載物架和抓取機構沿同一方向往復移動。
[0023]進一步地，每個承載單元還包括用于驅動載物架的第四驅動機構。
[0024]應用本實用新型的技術方案，旋轉側傾裝置包括:提升框架；旋轉機構，旋轉機構包括驅動部和旋轉部，旋轉部與提升框架連接，旋轉部在驅動部的驅動下相對于提升框架可旋轉地設置；輸送機構，輸送機構包括用于承載待轉送物的承載部，輸送機構與旋轉部連接并隨旋轉部旋轉而旋轉。本實用新型的旋轉側傾裝置在提升框架固定的條件下，實現了對電池的旋轉及輸送，提高了設備的靈活性。進一步地，旋轉機構設置在支架內，減少了占用的空間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0026]圖1示出了本實用新型實施例的純電動商用車的電池載物臺的旋轉側傾裝置的結構示意圖；
[0027]圖2示出了本實用新型實施例的純電動商用車的電池載物臺的旋轉側傾裝置的輸送結構的俯視結構示意圖；以及
[0028]圖3示出了本實用新型實施例的純電動商用車的電池載物臺的旋轉側傾裝置的輸送結構的主視結構示意圖。
[0029]其中，以上附圖中的附圖標記:1、提升框架；2、旋轉機構；3、輸送機構；40、旋轉軸；21、旋轉框架；22、旋轉軸承；23、第一驅動機構；30、側傾機構；31、側傾框架；32、側傾驅動部；33、保護墊；34、止轉部；35、承載部；321、第二驅動機構；322、傳動機構；323、齒條；341、第三驅動機構；342、擋桿部；343、擋桿套；351、載物框架；352、抓取機構；353、載物架；3221、動力輸出齒輪。
【具體實施方式】[0030]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0031]在以下實施例中，僅以電動汽車電池的轉運系統說明本實用新型，但本實用新型可以應用于現場轉運其它設備。
[0032]如圖1所示，本實用新型實施例的旋轉側傾裝置包括提升框架1、旋轉機構2和輸送機構3。旋轉機構2包括驅動部和旋轉部，旋轉部與提升框架I連接，旋轉部相對于提升框架I可旋轉地設置。輸送機構3包括用于承載待轉送物的承載部35，輸送機構3與旋轉部連接并隨旋轉部旋轉而旋轉。
[0033]本實施例中，提升框架I在豎直方向可以移動地設置，旋轉機構2和輸送機構3均隨提升框架I的移動而移動。提升框架I在豎直方向移動，用于將電動汽車電池提升或下降。旋轉機構2實現了對電動汽車電池的180度的旋轉，使得電動汽車電池的電接觸端與電動汽車的電輸入端的位置或充電箱的電輸出端的位置相適配。輸送機構3將旋轉后的電動汽車電池移出或移進旋轉側傾裝置。應用該技術方案，提高了設備的靈活性，簡化了將待充電的電動汽車電池從電動汽車轉送到充電箱或將充電完成的電動汽車電池從充電箱轉送到電動汽車的過程。進一步地，節約了更換電動汽車電池的時間。
[0034]本實施例中，旋轉部包括旋轉框架21，旋轉框架21與輸送機構3連接并帶動輸送機構3旋轉。旋轉框架21與提升框架I可旋轉地設置。
[0035]本實施例中，驅動部包括旋轉軸承22和第一驅動機構23。旋轉軸承22的內圈與提升框架I固定連接，旋轉軸承22的外圈與旋轉部固定連接。第一驅動機構23與提升框架I固定連接并與旋轉軸承22的外圈傳動連接。
[0036]旋轉軸承22的外圈設置有哨合齒,第一驅動機構23包括第一電機和隨第一電機的旋轉而旋轉的第一齒輪。第一驅動機構23通過第一齒輪驅動旋轉軸承22的外圈旋轉的同時，與旋轉軸承22的外圈固定連接的旋轉部也相對于提升框架I旋轉。旋轉軸承22的內圈與外圈之間設置有滾動體，因此降低了摩擦力，提高了旋轉側傾裝置的動力傳遞效率，降低了能量消耗。旋轉軸承22的內圈與外圈結構緊湊，減少了占用空間，縮小了旋轉側傾裝置的體積，提高了旋轉側傾裝置的靈活性。
[0037]本實施例中，輸送機構3還包括側傾機構30，側傾機構30與旋轉部連接，且相對于旋轉部圍繞水平方向的旋轉中心線可轉動地設置，承載部35與側傾機構30連接并隨側傾機構30轉動而轉動。
[0038]側傾機構30與旋轉部的旋轉框架21連接。側傾機構30隨旋轉部的旋轉而旋轉且相對于旋轉部圍繞水平方向的旋轉中心線可轉動地設置。側傾機構30根據更換電池的電動汽車的前后高度差而旋轉，用于保證承載部35與電動汽車的電池箱處于同一平面。側傾機構30提高了旋轉側傾裝置的適應性。進一步地，減小了電動汽車電池在轉運過程中發生磕碰的幾率。
[0039]如圖2所示，側傾機構30包括側傾框架31和側傾驅動部32。側傾框架31與輸送機構3的承載部35連接。側傾驅動部32與旋轉部固定連接并與側傾框架31傳動連接。
[0040]旋轉側傾裝置還包括旋轉軸40，旋轉軸40的兩端分別通過與旋轉軸40配合設置的軸承與側傾框架31連接，旋轉部的旋轉框架21連接于旋轉軸40的中部。
[0041]側傾驅動部32包括第二驅動機構321、傳動機構322和齒條323。第二驅動機構321與旋轉部固定連接。傳動機構322與第二驅動機構321傳動連接，傳動機構322包括動力輸出齒輪3221。齒條323與動力輸出齒輪3221配合設置并且與側傾框架31固定連接。齒條323為弧形齒條。
[0042]優選地，側傾框架31設置在提升框架I的下方且側傾框架31的寬度與提升框架I的寬度相同。旋轉部的旋轉框架21的寬度小于側傾框架31的寬度，旋轉框架21位于側傾框架31內。旋轉框架21與旋轉軸40固定連接于旋轉軸40的中部。旋轉軸40的兩端分別通過軸承與側傾框架31連接。旋轉軸承22的外圈通過螺栓與旋轉部的旋轉框架21固定連接。旋轉軸承22的內圈通過連接架與提升框架I連接。
[0043]第二驅動機構321為第二電機，第二電機固定設置于旋轉框架21上。傳動機構322包括隨第二電機旋轉的第二齒輪、與第二齒輪傳動連接的傳動組件。
[0044]傳動組件包括傳動軸、與傳動軸固定連接于傳動軸中部的第三齒輪和設置于第三齒輪兩側的與傳動軸固定連接的兩個動力輸出齒輪3221。第二齒輪與第三齒輪相嚙合地設置。第三齒輪與動力輸出齒輪3221同軸地設置。
[0045]傳動組件還包括用于支撐傳動組件的支撐部。支撐部包括兩個相互平行的支撐板。兩個支撐板的第一端與旋轉框架21固定連接并向遠離旋轉框架21的方向延伸。兩個支撐板的第二端分別通過軸承與傳動組件的傳動軸的兩端連接。
[0046]弧形齒條固定設置于側傾框架31上的相應地位置?；⌒锡X條所形成的平面垂直于旋轉軸40?；⌒锡X條與動力輸出齒輪3221相嚙合地設置。
[0047]第二電機轉動時，隨第二電機旋轉的第二齒輪驅動與之嚙合的第三齒輪轉動。同時，與第三齒輪同軸設置的動力輸出齒輪3221轉動。因為動力輸出齒輪3221與弧形齒條嚙合，所以弧形齒條帶動側傾框架31繞旋轉軸40轉動。
[0048]本實施例中，側傾機構30還包括設置在側傾框架31上的用于防止提升框架I與側傾框架31直接碰撞的保護墊33。
[0049]優選地，側傾框架31設置在提升框架I的下方且側傾框架31的寬度與提升框架I的寬度相同。為了防止側傾框架31在轉動的過程中與提升框架I直接碰撞而造成損害，在側傾框架31的四角分別設置有保護墊33。
[0050]本實施例中，側傾機構30還包括用于阻止側傾機構30相對于旋轉部轉動的止轉部34。止轉部34有效地緩解了旋轉側傾裝置整體移動時而造成的電動汽車電池的晃動問題，減少了電動汽車電池因晃動而造成的損壞。
[0051]優選地，止轉部34包括第三驅動機構341、擋桿部342和擋桿套343。第三驅動機構341與旋轉部固定連接。擋桿部342與第三驅動機構341傳動連接。擋桿套343與側傾框架31固定連接。擋桿套343與擋桿部342配合用于阻止側傾機構30轉動。
[0052]第三驅動機構341設置在旋轉框架21遠離旋轉軸40的一側。擋桿部342的延伸方向平行于旋轉軸40的延伸方向。第三驅動機構341驅動擋桿部342在其延伸方向內移動。擋桿套343包括固定連接于側傾框架31上的金屬環。擋桿部342具有插入金屬環的阻擋位置和退出金屬環的放行位置。擋桿部342位于阻擋位置時，側傾框架31和與其連接的承載部35無法繞轉動軸轉動。擋桿部342位于放行位置時，側傾框架31和與其連接的承載部35可根據需要繞轉動軸轉動。
[0053]如圖3所示，本實施例中，輸送機構3的承載部35包括多個承載單元，多個承載單元分多層地設置，每層包括的承載單元的個數相同。
[0054]優選地，每層設置的承載單元的個數與需要更換電池的電動汽車的電池箱的個數相適配且承載單元的位置和尺寸也與電動汽車的電池箱相適配。在完成一次定位后，可以更換多塊電動汽車電池。本實施例的輸送機構3減少了在更換電動汽車電池時的定位次數，節約了更換電動汽車電池的時間。
[0055]本實施例中，承載部35包括載物框架351和抓取機構352。抓取機構352相對于載物框架351可移動地設置，抓取機構352用于將待轉送物搬進或搬出載物框架351。每個承載單元包括載物架353和與該載物架353對應設置的抓取機構352，載物架353可移動地設置在載物框架351上，抓取機構352可移動地設置在載物架353上。相對于所述載物框架351，載物架353和抓取機構352沿同一方向往復移動。每個承載單元還包括用于驅動載物架353的第四驅動機構。
[0056]優選地，每個承載單元均包括一個矩形的用于容納待轉運的電動汽車電池的容納空間。容納空間的延伸方向平行于旋轉軸的延伸方向。承載單元還包括與載物架353配合設置的第一滑軌。第一滑軌的延伸方向與容納空間的延伸方向一致。載物架353相對于第一滑軌可移動地設置。載物架353上設置有與載物架353的移動方向一致的與抓取機構352配合設置的第二滑軌。抓取機構352與第二滑軌可移動地設置。
[0057]更優選地，載物架353包括用于減小電動汽車電池與載物架353之間摩擦的沿抓取機構352的移動路徑設置的滑道?；烙行У販p小了電動汽車電池因磨蹭而造成的損壞，延長了電動汽車電池的使用壽命。
[0058]在旋轉側傾裝置為電動汽車更換電池時，旋轉側傾裝置攜帶著充電完成的電動汽車電池移動至電動汽車與旋轉軸40垂直的位置。完成旋轉側傾裝置的定位后，抓取機構352移動至載物架靠近電動汽車的一端。承載部35可以根據旋轉側傾裝置與電動汽車之間的距離，確定載物架353相對于第一滑軌移動的距離。然后將待充電的電動汽車電池移到載物架353上，載物架353回到位于矩形容納空間內。提升框架I帶動旋轉機構2和輸送機構3在豎直方向移動后,載物架353移動與電動汽車相配合的位置,抓取機構352將充電完成的電動汽車電池搬進電動汽車。然后，載物架353移動至矩形容納空間內。
[0059]利用旋轉側傾裝置同樣可以根據與以上相似的步驟將待充電的電動汽車電池移進充電箱，在此不再贅述。
[0060]從以上描述可以看出本實用新型的實施例實現了以下技術效果:在提升框架固定的條件下，實現了對電池的旋轉及輸送，提高了設備的靈活性。進一步地，旋轉機構設置在支架內，減少了占用的空間。進一步地，節約了更換電動汽車電池的時間。
[0061]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種純電動商用車的電池載物臺的旋轉側傾裝置，其特征在于，所述旋轉側傾裝置包括: 提升框架(1); 旋轉機構(2)，所述旋轉機構(2)包括驅動部和旋轉部，所述旋轉部與所述提升框架(I)連接，所述旋轉部在所述驅動部的驅動下相對于所述提升框架(1)可旋轉地設置； 輸送機構(3 ),所述輸送機構(3 )包括用于承載待轉送物的承載部(35 ),所述輸送機構(3)與所述旋轉部連接并隨所述旋轉部旋轉而旋轉。
2.根據權利要求1所述的旋轉側傾裝置，其特征在于，所述旋轉部包括旋轉框架(21)，所述旋轉框架(21)與所述輸送機構(3)連接。
3.根據權利要求1所述的旋轉側傾裝置，其特征在于，所述驅動部包括: 旋轉軸承(22)，所述旋轉軸承(22)的內圈與所述提升框架(1)固定連接，所述旋轉軸承(22)的外圈與所述旋轉部固定連接； 第一驅動機構(23)，所述第一驅動機構(23)與所述提升框架(1)固定連接并與所述旋轉軸承(22)的所述外圈傳動連接。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的旋轉側傾裝置，其特征在于，所述輸送機構(3)還包括側傾機構(30)，所述側傾機構(30)與所述旋轉部連接，且相對于所述旋轉部圍繞水平方向的旋轉中心線可轉動地`設置，所述承載部(35)與所述側傾機構(30)連接并隨所述側傾機構(30)轉動而轉動。
5.根據權利要求4所述的旋轉側傾裝置，其特征在于，所述側傾機構(30)包括: 側傾框架(31)，所述側傾框架(31)與所述輸送機構(3)的所述承載部(35)連接； 側傾驅動部(32)，所述側傾驅動部(32)與所述旋轉部固定連接并與所述側傾框架(31)傳動連接。
6.根據權利要求5所述的旋轉側傾裝置，其特征在于，所述旋轉側傾裝置還包括旋轉軸(40)，所述旋轉軸(40)的兩端分別通過與所述旋轉軸(40)配合設置的軸承與所述側傾框架(31)連接，所述旋轉機構(2 )連接于所述旋轉軸(40 )的中部。
7.根據權利要求5所述的旋轉側傾裝置，其特征在于，所述側傾驅動部(32)包括: 第二驅動機構(321)，所述第二驅動機構(321)與所述旋轉部固定連接； 傳動機構(322)，所述傳動機構(322)與所述第二驅動機構(321)傳動連接，所述傳動機構(322)包括的動力輸出齒輪(3221)； 齒條(323)，所述齒條(323)與所述動力輸出齒輪(3221)配合設置并且與所述側傾框架(31)固定連接。
8.根據權利要求7所述的旋轉側傾裝置，其特征在于，所述齒條(323)為弧形齒條。
9.根據權利要求5所述的旋轉側傾裝置，其特征在于，所述側傾機構(30)還包括設置在所述側傾框架(31)上的用于防止所述提升框架(1)與所述側傾框架(31)直接碰撞的保護墊(33)。
10.根據權利要求5所述的旋轉側傾裝置，其特征在于，所述側傾機構(30)還包括用于阻止所述側傾機構(30 )相對于所述旋轉部轉動的止轉部(34 )。
11.根據權利要求10所述的旋轉側傾裝置，其特征在于，所述止轉部(34)包括: 第三驅動機構(341)，所述第三驅動機構(341)與所述旋轉部固定連接；擋桿部(342)，所述擋桿部(342)與所述第三驅動機構(341)傳動連接； 擋桿套(343)，所述擋桿套(343)與所述側傾框架(31)固定連接，所述擋桿套(343)與所述擋桿部(342)配合用于阻止所述側傾機構(30)轉動。
12.根據權利要求1所述的旋轉側傾裝置，其特征在于，所述輸送機構(3)的所述承載部(35)包括多個承載單元，所述多個承載單元分多層地設置，每層包括的所述承載單元的個數相同。
13.根據權利要求12所述的旋轉側傾裝置，其特征在于，所述承載部(35)包括: 載物框架(351)； 抓取機構(352)，所述抓取機構(352)相對于所述載物框架(351)可移動地設置，所述抓取機構(352 )用于將所述待轉送物搬進或搬出所述載物框架(351)。
14.根據權利要求13所述的旋轉側傾裝置，其特征在于，每個所述承載單元包括載物架(353)和與該載物架(353)對應設置的所述抓取機構(352)，所述載物架(353)可移動地設置在所述載物框架(351)上，所述抓取機構(352)可移動地設置在所述載物架(353)上。
15.根據權利要求14所述的旋轉側傾裝置，其特征在于，相對于所述載物框架(351)，所述載物架(353)和所述抓取機構(352)沿同一方向往復移動。
16.根據權利要求14所述的旋轉側傾裝置，其特征在于，每個所述承載單元還包括用于驅動所述載物架(353)的第`四驅動機構。
【文檔編號】B60S5/06GK203623638SQ201320851827
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月20日 優先權日:2013年12月20日
【發明者】楊延志, 王宇, 杜巖平, 張興漢, 蔣曉光, 賀國偉, 秦冰 申請人:國家電網公司, 國網北京市電力公司