FRC赛事用铅酸电池承载推车结构设计

　　在FRC青少年机器人竞赛的备赛与赛事现场，电池的集中收纳、转运与快速取用一直是参赛队伍需要重点解决的工程问题，这款电池推车正是针对该场景开发的专用承载结构。从实际赛事使用场景来看，FRC赛事中每台参赛机器人通常需要配备多组12V铅酸电池作为动力源，备赛期间电池需要在充电区、调试区、赛场候场区之间频繁转运，同时需要有序存放避免磕碰、接线端短路，这款推车的结构设计完全围绕这些实际需求展开。

　　从功能特性上看，该推车采用双侧分层式承载结构，每侧设置五层独立电池放置位，总共可容纳十组标准FRC规格12V铅酸电池，每层放置位都设置了侧向限位挡边，能够避免转运过程中电池从层架上滑落；层架之间预留了足够的操作间隙，方便操作人员快速取放电池，也能避免电池堆叠挤压造成外壳变形。推车顶部设置了整面的木质盖板，既可以作为临时操作台面放置接线工具、检测仪表，也能对顶部的电池接线端形成防护，避免杂物掉落造成正负极短路。推车底部采用开放式支脚结构，没有设置封闭底板，一方面可以减轻整体结构重量，方便单人推动转运，另一方面也能让电池放置过程中滴落的少量酸液直接排出，不会在推车内部积存腐蚀结构件。

　　从设计思路来看，这款结构处于beta验证阶段，整体采用铝型材作为主体框架材质，铝型材的重量轻、结构强度足够，同时加工装配难度低，参赛队伍可以根据实际使用需求快速调整层架间距、整体尺寸，不需要复杂的机加工设备就能完成制作。框架的连接部位采用标准角码固定，没有采用焊接结构，方便拆解运输，在赛事转场时可以快速拆卸成扁平部件收纳，到达场地后再快速组装完成。层板采用轻质木质板材，相比金属板材成本更低，同时具备足够的承载能力，即使单块电池重量超过十公斤，长期放置也不会出现层板弯曲变形的问题。推车的边角位置都设置了黑色的防撞护角，在赛场复杂的人员、设备通行环境中，能够避免推车边角碰撞到机器人、场地设施或者人员，降低意外损坏的风险。

　　从安装边界与外形尺寸来看，该推车的整体宽度控制在800mm以内，深度控制在600mm以内，能够顺利通过赛事场地的标准通道、安检门，也可以放入常规的赛事物资运输车辆后备箱；整体高度控制在1200mm左右，符合人体工程学操作高度，操作人员取放中层、下层电池时不需要过度弯腰，取放顶层电池时也不需要抬手过高，长时间操作不容易产生疲劳。每个电池放置位的内部尺寸匹配标准FRC 12V铅酸电池的外形，预留了2mm的安装间隙，电池放入后不会出现晃动，同时也不会因为间隙过小导致电池卡滞难以取出。推车的支脚底部预留了脚轮安装位，参赛队伍可以根据自身需求加装万向脚轮，其中两个脚轮带刹车功能，在固定位置存放电池时可以踩下刹车避免推车滑动；如果不需要长距离转运，也可以不装脚轮直接作为固定电池架放置在充电区使用。

　　在实际使用过程中，这款推车还可以根据队伍的个性化需求进行拓展，比如在侧面加装工具挂板放置扳手、接线端子、电压表等常用工具，或者在层架侧面加装接线槽，临时作为电池充电架使用，不需要额外搭建充电放置台。结构设计上充分考虑了铅酸电池的使用特性，所有金属框架部位都做了绝缘处理，避免电池接线端误触框架造成短路；层板表面做了耐酸涂层处理，即使少量酸液泄漏也不会快速腐蚀层板，延长结构的使用寿命。相比通用的货架或者工具车，这款专用电池推车的层间距、承载位尺寸完全匹配FRC赛事用电池的规格，不会出现空间浪费或者电池放不进去的问题，整体结构的冗余强度经过验证，满载十组电池的情况下推动不会出现框架变形、层架脱落的问题，完全满足赛事期间高强度的使用需求。