一种农业生产用大农机换电装置的制作方法

本发明涉及农业机械与新能源技术，特别是一种农业生产用大农机的换电装置。

背景技术：

1、大农机是我国农业生产的重要器械，农业是我国重要的支柱型产业，是推进我们国家进一步建设与发展的重要保障，近些年来，农业是我国重要的支柱型产业，是推进我们国家进一步建设与发展的重要保障，农业在我国的发展的非常迅速，而且发展的势头依旧非常强劲，这为我国农业经济的发展带来机遇的同时，也为我国的农业工作者带来了一定的挑战，所以为了进一步促进我国农业的发展，就需要不断的完善现有的生产方法与生产理念,使其满足现代农业发展的需求，大农机包括施肥机、播种机、收割机、插苗机等。

2、随着新能源产业的发展农业机械逐渐使用电能代替传统的柴油以此节省成本，农机的续航能力和作业效率成为了关键问题。但是大农机的电池在电量耗尽的时候需要充电，充电所需的时间长影响农民的生产降低工作效果，电动农机在长时间作业后需要充电，而充电时间较长，影响了农机的连续作业能力。因此，开发一种能够快速更换电池的换电装置，对于提高电动农机的作业效率具有重要意义。

技术实现思路

1、根据以上缺点，本发明提出一种农业生产用大农机换电装置，使用重载三轴龙门桁架可以实现对大农机的换电。该换电装置能够实现农机电池的快速更换，提高农机的连续作业能力，械械化程度高，省时省力。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种农业生产用大农机换电装置，包括：设于两端的桁架（1），其特征在于：所述桁架（1）顶部的分别固定安装有第一电磁滑轨（2），所述两端桁架（1）上的第一电磁滑轨（2）的外部滑动分别连接有与之配合的第一电磁滑块（3），所述第一电磁滑块（3）的数目为两组且对称设计，每组第一电磁滑块（3）之间分别固定有支撑板（4），并且两个所述支撑板（4）之间存在间隔，两个所述支撑板（4）的之间固定安装有两个第二电磁滑轨（5），两个第二电磁滑轨（5）的顶部滑动连接有第二电磁滑块（15），所述第二电磁滑块（15）上固定设置有放置板（6），所述放置板（6）的中间处为镂空设计，所述放置板（6）的镂空处滑动连接有支撑柱（7），所述支撑柱（7）可以在放置板（6）的镂空处完成升降，所述放置板（6）的上固定安装有第一电机（8），所述第一电机（8）的输出端固定连接有齿轮（9），所述支撑柱（7）的外部固定设置有齿条（10），所述的齿轮（9）与齿条（10）啮合配合，所述支撑柱（7）的下端转动连接有夹取机构（11）。

4、所述桁架（1）具体为重载三轴龙门桁架。

5、所述支撑柱（7）的底部转动连接有夹取机构（11），所述夹取机构（11）包括第二放置板（111），所述第二放置板（111）的两侧固定设置有垫板（112），所述垫板（112）两端分别固定安装有气缸（113），所述第二放置板（111）的底部固定设置有两根滑条（114），两根所述滑条（114）的外部滑动连接有两个横板（115），两个所述横板（115）的底部固定设置有对电池夹紧的夹爪（116），所述两端的气缸（113）的输出端与分别与两端的横板（115）的一侧固定连接。

6、所述支撑柱（7）的底部转动连接夹取机构（11），是通过转动安装在支撑柱（7）底部的转盘（117）实现，第二放置板（111）固定安装在转盘（117）上，并且所述支撑柱（7）下端固定安装有第二电机（118），通过设置的第二电机（118）驱动实现对夹取机构（11）的转盘（117）九十度旋转，进而实现对电池换电时电池方向的调节。

7、所述第一电机（8）实现正反转动，通过启动第一电机（8）带动齿轮（9）正反转动，然后齿轮（9）通过齿条（10）带动支撑柱（7）升降。

8、还包括放置架（12）、电池（13），所述放置架（1）的顶部用来放置电池（13），所述桁架（1）设置有可以收缩折叠的挡雨棚，所述挡雨棚在下雨天换电的时候张开使用，防止电池（13）沾附雨水影响正常的使用，所述放置架（12）的顶部能同时放置三个电池（13）。

9、所述桁架（1）左右对撑设计，所述桁架（1）通过三根支撑柱为其提供支撑力。

10、需要换电的大农机的顶部设置有上盖，通过打开大农机的上盖漏出里面的电池便于进行换电操作，换下来的旧电池可以放到放置架（12）的顶部。

11、所述桁架（1）为重载三轴龙门结构，所使用的材料以钢结构材料为主，钢结构材料为高强度钢材，如q345b钢。

12、所述第二电机（118）驱动转盘（117）九十度旋转，是通过转盘（117）上端设有一环形内齿圈，所述的第二电机（118）输出轴端部固定安装有齿轮与环形内齿圈，当第二电机（118）转动时，齿轮转动带动环形内齿圈转动。

13、所述重载三轴龙门桁架所使用的材料主要以钢结构材料为主，以确保其具有足够的强度和稳定性，同时在一些特殊情况下也可能会采用铝合金等材料以满足特殊需求，这些材料的选择和使用需要符合相关国家标准和行业规范，以确保龙门吊桁架的安全性和可靠性，钢结构材料为高强度钢材，如q345b钢等，这种钢材具有良好的强度和韧性，能够承受较大的荷载，并且在恶劣环境下具有较好的耐腐蚀性能。

14、一种农业生产用大农机换电装置的有益效果：

15、1、第一电磁滑块在第一电磁滑轨的外部移动，然后第一电磁滑轨移动的时候带动两个支撑板移动，支撑板移动的时候可以带动夹取机构实现垂直方向的移动，之后第二电磁滑块顺着第二电磁滑轨移动，第二电磁滑块在支撑板的顶部移动，第二电磁滑块移动带动第一支撑板移动，通过第一支撑板的移动实现夹取机构在水平方向的移动，通过夹取机构的垂直与水平方向的运动可以调节夹取机构的位置，有利于使夹取机构运动到农机上盖的正上方。

16、2、第一电机启动带动齿轮转动，然后在齿条的作用下会带动支撑柱下降，支撑柱下降的时候带动夹取机构下降农机电池的位置，之后两个气缸的输出端伸出，然后会带动两个横板与夹爪在滑条的外部反向移动，然后两个夹爪之间的距离变小将农机的电池夹紧，之后第一电机带动齿轮反转然后夹取机构带动电池升高，有利于将农机内的电池取出，电池取出之后放到放置架上，之后夹取机构将新电池夹紧并放到农机内然后上盖关闭，有利于完成整个换电过程。

17、3、通过第二电机转动，驱动转盘转动，转盘带动第二放置板及夹取机构转动，实现夹取机构调整夹取方位，使得夹取机构对准电池，方便准确夹取。

18、4、提高作业效率：通过快速更换电池，减少了农机因充电而停止作业的时间，从而提高了作业效率。

19、5、操作简便：整个换电过程自动化程度高，操作人员只需发出换电指令，无需手动更换电池，降低了劳动强度。

20、6、安全性高：换电装置具有多重安全防护措施，确保在换电过程中人员和设备的安全。

技术特征：

1.一种农业生产用大农机换电装置，包括：设于两端的桁架（1），其特征在于：所述桁架（1）顶部的分别固定安装有第一电磁滑轨（2），所述两端桁架（1）上的第一电磁滑轨（2）的外部分别滑动连接有与之配合的第一电磁滑块（3），所述第一电磁滑块（3）的数目为两组且对称设计，每组第一电磁滑块（3）之间分别固定有支撑板（4），并且两个所述支撑板（4）之间存在间隔，两个所述支撑板（4）的之间固定安装有两个第二电磁滑轨（5），两个第二电磁滑轨（5）的顶部滑动连接有第二电磁滑块（15），所述第二电磁滑块（15）上固定设置有放置板（6），所述放置板（6）的中间处为镂空设计，所述放置板（6）的镂空处滑动连接有支撑柱（7），所述支撑柱（7）可以在放置板（6）的镂空处完成升降，所述放置板（6）的上固定安装有第一电机（8），所述第一电机（8）的输出端固定连接有齿轮（9），所述支撑柱（7）的外部固定设置有齿条（10），所述的齿轮（9）与齿条（10）啮合配合，所述支撑柱（7）的下端转动连接有夹取机构（11）。

2.根据权利要求1所述的一种农业生产用大农机换电装置，其特征在于，所述桁架（1）具体为重载三轴龙门桁架。

3.根据权利要求1所述的一种农业生产用大农机换电装置，其特征在于，所述支撑柱（7）的底部转动连接有夹取机构（11），所述夹取机构（11）包括第二放置板（111），所述第二放置板（111）的两侧固定设置有垫板（112），所述垫板（112）两端分别固定安装有气缸（113），所述第二放置板（111）的底部固定设置有两根滑条（114），两根所述滑条（114）的外部滑动连接有两个横板（115），两个所述横板（115）的底部固定设置有对电池夹紧的夹爪（116），所述两端的气缸（113）的输出端与分别与两端的横板（115）的一侧固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种农业生产用大农机换电装置，其特征在于，所述支撑柱（7）的底部转动连接夹取机构（11），是通过转动安装在支撑柱（7）底部的转盘（117）实现，第二放置板（111）固定安装在转盘（117）上，并且所述支撑柱（7）下端固定安装有第二电机（118），通过设置的第二电机（118）驱动实现对夹取机构（11）的转盘（117）九十度旋转，进而实现对电池换电时电池方向的调节。

5.根据权利要求1所述的一种农业生产用大农机换电装置，其特征在于，所述第一电机（8）实现正反转动，通过启动第一电机（8）带动齿轮（9）正反转动，然后齿轮（9）通过齿条（10）带动支撑柱（7）升降。

6.根据权利要求1所述的一种农业生产用大农机换电装置，其特征在于，还包括放置架（12）、电池（13），所述放置架（1）的顶部用来放置电池（13），所述桁架（1）设置有可以收缩折叠的挡雨棚，所述挡雨棚在下雨天换电的时候张开使用，防止电池（13）沾附雨水影响正常的使用，所述放置架（12）的顶部能同时放置三个电池（13）。

7.根据权利要求1所述的一种农业生产用大农机换电装置，其特征在于，所述桁架（1）左右对撑设计，所述桁架（1）通过三根支撑柱为其提供支撑力。

8.根据权利要求1所述的一种农业生产用大农机换电装置，其特征在于，需要换电的大农机的顶部设置有上盖，通过打开大农机的上盖漏出里面的电池便于进行换电操作，换下来的旧电池可以放到放置架（12）的顶部。

9.根据权利要求1所述的一种农业生产用大农机换电装置，其特征在于，所述桁架（1）为重载三轴龙门结构，所使用的材料以钢结构材料为主，钢结构材料为高强度钢材，如q345b钢。

10.根据权利要求4所述的一种农业生产用大农机换电装置，其特征在于，所述第二电机（118）驱动转盘（117）九十度旋转，是通过转盘（117）上端设有一环形内齿圈，所述的第二电机（118）输出轴端部固定安装有齿轮与环形内齿圈啮合，当第二电机（118）转动时，齿轮转动带动环形内齿圈转动。

技术总结
本发明公开了一种农业生产用大农机换电装置，包括：设于两端的桁架，所述桁架顶部的分别固定安装有第一电磁滑轨，第一电磁滑轨的外部滑动连接有与之配合的第一电磁滑块，第一电磁滑块之间分别固定有支撑板，两个所述支撑板的之间固定安装有两个第二电磁滑轨，两个第二电磁滑轨的顶部滑动连接有第二电磁滑块，所述第二电磁滑块上固定设置有放置板，所述放置板的镂空处滑动连接有支撑柱，支撑柱的下端转动连接有夹取机构。本发明可以实现自由升降与360°转动，提高作业效率：通过快速更换电池，减少了农机因充电而停止作业的时间，从而提高了作业效率。整个换电过程自动化程度高，操作人员只需发出换电指令，无需手动更换电池，降低了劳动强度。

技术研发人员：周彦飞,梁小姣,王鹏程,韩冬,任新孝,董其鹏,解鹏,孙永健,赵雨,陈成财,李文杰,康健,焦杰,解昌顺,田恒新,马怀
受保护的技术使用者：国网山东省电力公司东营供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23