CN216184627U - 换电***及换电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池更换设备技术领域，提供一种换电***及换电站，换电***包括电池仓和电池存取装置；电池仓具有至少两个充电位，并适于将任一所述充电位移动至电池存取区域；电池存取装置适于将车辆上的蓄电池移动至所述电池存取区域，并适于将所述电池存取区域的蓄电池安装至车辆。本实用新型提供的换电***及换电站，电池仓能够将任一充电位移动至电池存取区域，电池存取装置直接在电池存取区域获得满电电池，将其更换至车辆，并将车辆的亏电电池移动至电池存取区域进行充电。此种换电方式，能够简化对车辆更换电池时的操作过程，有效缩短电池更换时间。

Description

换电***及换电站

技术领域

本实用新型涉及电池更换设备技术领域，尤其涉及一种换电***及换电站。

背景技术

目前，重卡等车辆的换电站多采用桁车顶吊式，RGV侧抓式换电抓取装置、电池仓采用平行阵列布局，并且电池仓位固定，由抓取装置在电池仓位和换电车辆之间来回动作完成满亏电池的更换。传统换电站阵列式布局形式换电时间较长，对入站待换电车辆位置要求较高、行吊式抓取装置需设置固定站体结构且适用电池模式单一。

实用新型内容

本实用新型提供一种换电***及换电站，用以解决现有技术中换电站更换电池时间较长的问题。

本实用新型提供一种换电***，包括：

电池仓，具有至少两个充电位，并适于将任一所述充电位移动至电池存取区域；

电池存取装置，适于将车辆上的蓄电池移动至所述电池存取区域，并适于将所述电池存取区域的蓄电池安装至车辆。

根据本实用新型提供的一种换电***，所述电池仓包括承载盘，所述充电位设置在所述承载盘上，所述电池仓通过旋转所述承载盘将所述充电位移动至所述电池存取区域。

根据本实用新型提供的一种换电***，所述承载盘适于单向旋转，以将各所述充电位依次向所述电池存取区域替换。

根据本实用新型提供的一种换电***，所述充电位设置在所述承载盘上侧，所述电池存取区域位于所述承载盘上方。

根据本实用新型提供的一种换电***，所述电池存取装置包括转台和机械臂，所述机械臂转动连接在所述转台上，所述机械臂的执行端适于抓取蓄电池。

根据本实用新型提供的一种换电***，所述机械臂设置有两个，其中一个所述机械臂用于将车辆上的蓄电池移动至所述电池存取区域，另一个所述机械臂用于将所述电池存取区域的蓄电池安装至车辆。

根据本实用新型提供的一种换电***，还包括停车位，所述停车位适于停放待更换电池的车辆，所述停车位设置有检测装置，所述检测装置用于获取所述停车位上车辆的停放状态。

根据本实用新型提供的一种换电***，所述检测装置包括图像采集单元、重量传感器、位置传感器和光电传感器中的至少一种。

根据本实用新型提供的一种换电***，所述承载盘上设置有多个所述充电位，各所述充电位周向均匀布置。

本实用新型还提供一种换电站，包括至少一个换电***。

本实用新型提供的换电***及换电站，电池仓能够将任一充电位移动至电池存取区域，电池存取装置直接在电池存取区域获得满电电池，将其更换至车辆，并将车辆的亏电电池移动至电池存取区域进行充电。此种换电方式，能够简化对车辆更换电池时的操作过程，有效缩短电池更换时间。

进一步地，电池仓的承载盘通过旋转的方式将满电的电池替换至电池存取区域，替换过程简单，易于实现，并且能够避免混乱。

进一步地，通过机械臂更换电池，灵活性更好，对车辆位置要求低；机械臂设置有两个，两个机械臂同时运作，有利于进一步提高电池更换效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的一种换电***的俯视图；

图2是本实用新型提供的一种换电***的正视图；

图3是本实用新型提供的一种换电***的立体图。

附图标记：

1、承载盘； 11、充电位； 12、电池存取区域；

2、转台； 3、机械臂； 4、车辆；

5、停车位。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1至图3描述本实用新型实施例的换电***，包括电池仓和电池存取装置。

电池仓能够用于存放电池，并对亏电电池进行充电，其具有至少两个充电位11，每个充电位11均可以放置一个电池，并且对电池进行充电。电池仓适于将任一充电位11移动至电池存取区域12，值得说明的是，此处的电池存取区域12并非特指某特定位置，而是指可以用于从充电位11上拿去电池以及将电池放入充电位11的任意区域，但该位置为固定区域，在无特殊情况下不更换至其他位置。

电池存取装置能够将车辆4上的蓄电池移动至电池存取区域12进行充电，并且能够将电池存取区域12的蓄电池安装至车辆4，实现车辆4的换电操作。

本实用新型实施例中，由于电池存取装置始终在电池存取区域12取放电池，无需更换地点，将满电电池移动至电池存取区的操作由电池仓提前完成，因此进行换电时速度更快。

在本实用新型一些实施例中，电池仓包括承载盘1，承载盘1可以采用水平设置的圆盘式结构，充电位11设置在承载盘1上，电池仓通过旋转承载盘1将充电位11移动至电池存取区域12。在承载盘1旋转过程中，由电池存取装置放入的亏电电池移出电池存取区域12的同时，可以将其他充电位11上的满电电池移动至电池存取区域12，亏电电池移出过程和满电电池移入过程同时进行，有效提高更换速度。

可选地，承载盘1适于单向旋转，以将各充电位11依次向电池存取区域12替换，由此能够避免切换错误导致的仅部分充电位11上的电池被重复使用，同时还能避免尚未充满电的电池再次被移动至电池存取区域12。当承载盘1上设置有多个充电位11时，通过单向旋转的方式进行替换还能使亏电电池在循环替换过程中具有更长的充电时间。

可选地，充电位11设置在承载盘1上侧，电池存取区域12位于承载盘1上方，电池存取装置可以由承载盘1上方将亏电电池放置在电池存取区域12的充电位11上，以及将电池存取区域12的满电电池向上提起移动至车辆4位置进行安装。此种设置方式对电池存取装置的结构复杂性要求较小，易于实现。

可选地，承载盘1下侧设置有支撑转轴，支撑转轴竖向设置，支撑转轴与驱动装置连接，驱动装置运行时可以带动承载盘1旋转。驱动装置包括减速电机和传动组件，传动组件可以为齿轮传动结构、带传动结构和链条传动结构中的任一种。

可选地，支撑转轴上设置有棘轮止回结构，以防止承载盘1反向旋转。

在本实用新型一些实施例中，承载盘1上设置有多个充电位11，各充电位11周向均匀布置，由此，每次需要切换电池存取区域12的电池时，旋转固定角度即可，更易于进行控制。

在本实用新型一些实施例中，电池存取装置包括转台2和机械臂3，机械臂3转动连接在转台2上，机械臂3的执行端适于抓取蓄电池。转台2可以通过步进电机驱动，转台2转动时可以带动机械臂3沿竖向轴线旋转，以便于带动机械臂3的执行端在车辆4位置和电池存取区域12之间移动，以便于实现电池的拆装、存取工作。本实用新型实施例中通过机械臂3进行换电操作，相对于现有技术中抓取装置的结构具有更灵活、对称量位置要求低的优点。

可选地，机械臂3设置有两个，其中一个机械臂3用于将车辆4上的蓄电池移动至电池存取区域12，另一个机械臂3用于将电池存取区域12的蓄电池安装至车辆4。由此，两个机械臂3同时作业，进一步提高换电效率。

可选地，两个机械臂3安装在同一个转台2上，转台2转动时同时带动两个机械臂3旋转。使用过程中，其中一个机械臂3取下车辆4的蓄电池，另一个机械臂3取下，此时转台2带动两个机械臂3同时旋转，即可使两个机械臂3调换工作位置，快速地将亏电电池放置在电池存取区域12的充电位11上，将满电电池安装在车辆4上。

在本实用新型一个实施例中，换电***还包括停车位5，停车位5可设置在电池存取装置背离电池仓的一侧，停车位5适于停放待更换电池的车辆4。停车位5设置有检测装置，检测装置用于获取停车位5上车辆4的停放状态，检测装置可以与电池存取装置和充电仓的控制电路信号连接，以便于根据车辆4的停放情况进行操作控制。

可选地，检测装置包括图像采集单元、重量传感器、位置传感器和光电传感器中的至少一种，以通过图像比对、重量变化或光线变化等方式判断车辆4的停放状态。

本实用新型还提供了一种换电站，包括至少一个如上所述的换电***。

本实用新型提供的换电***及换电站，能够简化对车辆4更换电池时的操作过程，有效缩短电池更换时间，并且将车辆4停放至停车位5即可进行换电操作，对车辆4停放位置的要求较低，降低了操作难度，进一步提高换电效率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种换电***，其特征在于，包括：

电池仓，具有至少两个充电位，并适于将任一所述充电位移动至电池存取区域；

电池存取装置，适于将车辆上的蓄电池移动至所述电池存取区域，并适于将所述电池存取区域的蓄电池安装至车辆。

2.根据权利要求1所述的换电***，其特征在于，所述电池仓包括承载盘，所述充电位设置在所述承载盘上，所述电池仓通过旋转所述承载盘将所述充电位移动至所述电池存取区域。

3.根据权利要求2所述的换电***，其特征在于，所述承载盘适于单向旋转，以将各所述充电位依次向所述电池存取区域替换。

4.根据权利要求2所述的换电***，其特征在于，所述充电位设置在所述承载盘上侧，所述电池存取区域位于所述承载盘上方。

5.根据权利要求1所述的换电***，其特征在于，所述电池存取装置包括转台和机械臂，所述机械臂转动连接在所述转台上，所述机械臂的执行端适于抓取蓄电池。

6.根据权利要求5所述的换电***，其特征在于，所述机械臂设置有两个，其中一个所述机械臂用于将车辆上的蓄电池移动至所述电池存取区域，另一个所述机械臂用于将所述电池存取区域的蓄电池安装至车辆。

7.根据权利要求1所述的换电***，其特征在于，还包括停车位，所述停车位适于停放待更换电池的车辆，所述停车位设置有检测装置，所述检测装置用于获取所述停车位上车辆的停放状态。

8.根据权利要求7所述的换电***，其特征在于，所述检测装置包括图像采集单元、重量传感器、位置传感器和光电传感器中的至少一种。

9.根据权利要求2所述的换电***，其特征在于，所述承载盘上设置有多个所述充电位，各所述充电位周向均匀布置。

10.一种换电站，其特征在于，包括至少一个如权利要求1-9中任一项所述的换电***。

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