CN218287706U - 换电*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及换电领域，提供一种换电***，其中，一种换电***，包括：一级换电设备、一级换电仓、二级换电仓和二级换电设备，二级换电仓置于一级换电仓一侧，二级换电设备包括换电架和第二抓取机构，第二抓取机构在换电架上移动，第二抓取机构用于将一级换电仓的电池抓取至二级换电仓上。用以解决现有技术中电池仓位不足，无法满足换电需求的缺陷，本实用新型提供的换电***，通过采用一级换电设备将车辆上的电池移至一级换电仓上，采用二级换电设备将一级换电仓的电池移至二级换电仓中；通过二级换电仓扩充电池的存放空间，并且通过二级换电设备提高换电效率，进而提高换电设备的保供能力，并且对已有设备的改进较少，改动成本低。

Description

换电***

技术领域

本实用新型涉及换电技术领域，尤其涉及一种换电***。

背景技术

目前，现有的换电站配备有电池仓位，换电设置将车辆上的缺电电池换到电池仓位上进行充电，并将电池仓位上的满电电池换到车辆上，以完成整个车辆换电过程。然而，换电站中为了降低换电设备的移动功耗，换电设备的移动范围有限，所以电池仓位的数量较少。在换电高峰期，电池仓位的数量无法满足换电需求，如使电池仓位上下层分布，对应的需要对换电设备进行结构改进，以满足上下层抓取电池，对于现有换电站的改动成本较高。

实用新型内容

本实用新型提供一种换电***，用以解决现有技术中电池仓位不足，无法满足换电需求的缺陷，实现一级换电仓和二级换电仓提供充足电池仓位，并且一级换电仓和二级换电仓之间通过二级换电设备转运电池，提高换电效率。

本实用新型提供一种换电***，包括：

一级换电设备，所述一级换电设备包括第一抓取机构；

一级换电仓，所述一级换电仓设置在所述一级换电设备的四周，所述第一抓取机构用于将抓取的电池置于所述一级换电仓上，所述一级换电仓设置有第一充电机构；

二级换电仓，所述二级换电仓置于所述一级换电仓一侧，所述二级换电仓设置有第二充电机构；

二级换电设备，所述二级换电设备包括换电架和第二抓取机构，所述换电架置于所述二级换电仓和部分所述一级换电仓上方，所述第二抓取机构在所述换电架上移动，所述第二抓取机构用于将所述一级换电仓的电池抓取至所述二级换电仓上。

根据本实用新型提供的换电***，所述换电架包括第一导轨、第二导轨和导轨横梁，所述第一导轨和所述第二导轨平行设置在所述二级换电仓两侧，所述导轨横梁的两端分别与所述第一导轨和第二导轨滑动连接；

其中，所述第二抓取机构可滑动的设置在所述导轨横梁上。

根据本实用新型提供的换电***，所述第一导轨和所述第二导轨的长度相等，且均大于所述二级换电仓的长度；

其中，在长度方向上，所述第一导轨和所述第二导轨跨越所述二级换电仓和部分所述一级换电仓。

根据本实用新型提供的换电***，所述第二抓取机构包括：

第一横移驱动组件，所述第一横移驱动组件的一端与所述导轨横梁滑动连接；

升降组件，所述升降组件的一端与所述第一横移驱动组件的另一端连接，所述升降组件能够相对于所述导轨横梁伸缩；

电池锁止组件，所述电池锁止组件连接在所述升降组件的另一端，所述电池锁止组件朝向所述二级换电仓。

根据本实用新型提供的换电***，所述第二抓取机构还包括旋转组件，所述旋转组件的一端与所述升降组件连接，所述旋转组件的另一端与所述电池锁止组件连接。

根据本实用新型提供的换电***，所述换电架还包括第二横移驱动组件，所述第二横移驱动组件设置在所述导轨横梁与所述第一导轨和/或所述第二导轨之间，所述第二横移驱动组件用以驱动所述导轨横梁与所述第一导轨和所述第二导轨相对滑动。

根据本实用新型提供的换电***，所述一级换电仓包括第一电池安装座，所述第一电池安装座呈扇形设置在所述一级换电设备的四周，所述第一电池安装座安装有所述第一充电机构。

根据本实用新型提供的换电***，所述一级换电仓还包括支架，所述支架设置在所述第一电池安装座的下方。

根据本实用新型提供的换电***，所述二级换电仓包括横向和纵向均等间距设置的第二电池安装座，所述第二电池安装座安装有所述第二充电机构。

根据本实用新型提供的换电***，所述一级换电设备包括两组所述第一抓取机构，两组所述第一抓取机构平行设置，且两组所述第一抓取机构的移动方向相反。

本实用新型提供的换电***，通过采用一级换电设备将车辆上的电池移至一级换电仓上，在换电高峰期时，可以采用二级换电设备将一级换电仓的电池移至二级换电仓中，并且可以将二级换电仓的电池移至一级换电仓；通过二级换电仓扩充电池的存放空间，并且通过二级换电设备提高换电效率，进而提高换电设备的保供能力，并且对已有设备的改进较少，改动成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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换电***俯视图；

图2是本实用新型提供的换电***的整体结构示意图；

图3是本实用新型提供的换电***的主视图。

附图标记：

100：一级换电设备；110：一级换电仓；200：二级换电仓；210：二级换电设备；220：第二抓取机构；230：换电架；101：第一抓取机构；102：底座；111：第一电池安装座；112：支架；201：第二电池安装座；211：第一导轨；212：第二导轨；213：导轨横梁；214：第二横移驱动组件；221：第一横移驱动组件；222：升降组件；223：旋转组件；224：电池锁止组件。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“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，对本实用新型的实施例进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本实用新型的示意性实施方式，并不对本实用新型构成限定。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种换电***，包括：一级换电设备100、一级换电仓110、二级换电仓200和二级换电设备210，一级换电设备100包括第一抓取机构101，第一抓取机构101用于从车辆上取换电池；一级换电仓110设置在一级换电设备100的四周，第一抓取机构101用于将抓取的电池置于一级换电仓110上，一级换电仓110设置有第一充电机构，第一充电机构用于给缺电电池充电；二级换电仓200置于一级换电仓110一侧，二级换电仓200设置有第二充电机构，第二充电机构用于给缺电电池充电；二级换电设备210包括换电架230和第二抓取机构220，换电架230置于二级换电仓200和部分一级换电仓110上方，第二抓取机构220在换电架230上移动，第二抓取机构220用于将一级换电仓110的电池抓取至二级换电仓200上。也就是说，第二抓取机构220能够沿换电架230在部分一级换电仓110和二级换电仓200之间移动，以将部分一级换电仓110的电池抓取并移动至二级换电仓200上充电，提高换电***的保供能力。

具体来说，在换电低峰期，车辆停靠在一级换电设备100的一侧，也就是说，一级换电设备100置于车辆与二级换电设备210之间。一级换电设备100的第一抓取机构101将车辆上的缺电电池取下，缺电电池放置在一级换电仓110上，与第一充电机构连接进行充电。一级换电设备100的第一抓取机构101将一级换电仓110上的满电电池抓取放置在车辆上，完成换电。

在换电高峰期，一级换电仓110满仓，此时，二级换电设备210的第二抓取机构220将一级换电仓110上的缺电电池抓取，并移至二级换电仓200上，与第二充电机构连接进行充电。此时，一级换电仓110有余位，车辆停靠在一级换电设备100的一侧，一级换电设备100将车辆的缺电电池取下，放置在余位上，并将一级换电仓110上的满电电池更换到车辆上。其中，一级换电设备100更换电池的过程，二级换电设备210可以同时工作，将余位上的缺电电池移至二级换电仓200中，提高换电效率。

另外，在一级换电仓110不具有满电电池进行更换时，二级换电设备210可以将二级换电仓200上的满电电池移至一级换电仓110位上，供一级换电设备100进行换电。二级换电仓200可以选择缺电电池的充电时间，例如，二级换电仓200可以集中在夜间充电，夜间电费低于日间电费，从而降低充电成本。

如图2所示，在本实用新型的一个实施例中，换电架230包括第一导轨211、第二导轨212和导轨横梁213，第一导轨211和第二导轨212平行设置在二级换电仓200两侧，导轨横梁213的两端分别与第一导轨211和第二导轨212滑动连接；其中，第二抓取机构220可滑动的设置在导轨横梁213上。

换言之，第一导轨211与第二导轨212平行，导轨横梁213与第一导轨211和第二导轨212垂直，第二抓取机构220移动至第一导轨211和第二导轨212的一端时，第二抓取机构220可以抓取二级换电仓200的最边缘的电池，第二抓取机构220移动至第一导轨211和第二导轨212的另一端时，第二抓取机构220可以抓取一级换电仓110的电池。导轨横梁213在第一导轨211和第二导轨212上的移动路径可以覆盖全部的一级换电仓110和部分的二级换电仓200。其中，第一导轨211、第二导轨212和导轨横梁213均置于二级换电仓200上方。

进一步地，在本实用新型的一个具体实施例中，换电架230还包括第二横移驱动组件214，第二横移驱动组件214设置在导轨横梁213与第一导轨211和/或第二导轨212之间，第二横移驱动组件214用以驱动导轨横梁213与第一导轨211和第二导轨212相对滑动。

也就是说，第二横移驱动组件214可以有一个或者两个，例如，第二横移驱动组件214设置在导轨横梁213和第一导轨211之间，第二横移驱动组件214驱动导轨横梁213的一端与第一导轨211相对移动，同时，导轨横梁213的另一端与第二导轨212跟随性相对滑动。又例如，第二横移驱动组件214可以设置在导轨横梁213与第一导轨211和第二导轨212之间，也就是说，导轨横梁213的一端与第一导轨211之间设置一个第一横移驱动组件221，导轨横梁213的另一端与第二导轨212之间设置另一个第一横移驱动组件221，第一横移驱动组件221和第二横移驱动组件214同步沿相同方向运动，使导轨横梁213的两端同时在第一导轨211和第二导轨212上平移。

例如，第二横移驱动组件214可以为电机驱动丝杠丝母结构，齿轮齿条结构等。

具体地，如图1所示，在本实用新型的可选实施例中，第一导轨211和第二导轨212的长度相等，且均大于二级换电仓200的长度；其中，在长度方向上，第一导轨211和第二导轨212跨越二级换电仓200和部分一级换电仓110。

也就是说，第一导轨211和第二导轨212的长度为L，二级换电仓200的长度为L1，一级换电仓110的长度为L2，L大于L1小于L2。第一导轨211和第二导轨212的一端从二级换电仓200的一端向一级换电仓110延伸，第一导轨211和第二导轨212横跨二级换电仓200和部分一级换电仓110，可以实现导轨横梁213上的第二抓取机构220对部分一级换电仓110上的电池进行取放。一级换电仓110和二级换电仓200之间可以无间距。

如图2和图3所示，在本实用新型的另一个可选实施例中，第二抓取机构220包括：第一横移驱动组件221、升降组件222和电池锁止组件224，第一横移驱动组件221的一端与导轨横梁213滑动连接；升降组件222的一端与第一横移驱动组件221的另一端连接，升降组件222能够相对于导轨横梁213伸缩；电池锁止组件224连接在升降组件222的另一端，电池锁止组件224朝向二级换电仓200。

具体而言，电池锁止组件224用于与电池匹配锁紧，以移动电池，例如电池锁止组件224包括与电池匹配的导向柱和锁紧电池的锁止块。升降组件222可以带动电池锁止组件224上下移动，例如，升降组件222可以为伸缩缸，丝杠丝母结构等。第一横移驱动组件221带动升降组件222和电池锁止组件224沿导轨横梁213线性移动，第一横移驱动组件221可以为电机驱动丝杠丝母结构，齿轮齿条结构等。

进一步地，在本实用新型的另一个可选实施例中，第二抓取机构220还包括旋转组件223，旋转组件223的一端与升降组件222连接，旋转组件223的另一端与电池锁止组件224连接。

换言之，旋转组件223设置在升降组件222与电池锁止组件224之间，旋转组件223能够使电池锁止组件224相对与升降组件222旋转，以调整电池与电池锁止组件224的匹配位置，或调整电池与一级换电仓110或二级换电仓200的匹配位置。

继续参考图2，在本实用新型的其它实施例中，一级换电仓110包括第一电池安装座111，第一电池安装座111呈扇形设置在一级换电设备100的四周，第一电池安装座111安装有第一充电机构。也就是说，多个第一电池安装座111以一级换电设备100为圆心呈扇形分布。二级换电设备210的电池锁止组件224可与部分第一电池安装座111的位置相匹配，完成电池的转移。第一电池安装座111与电池匹配安装后，电池与第一充电机构电连接充电。

当然，一级换电仓110上的部分第一电池安装座111设置有第一充电机构，另一部分第一电池安装座111没有设置第一充电机构，未设置第一充电机构的第一电池安装座111靠近二级换电仓200，用于中转电池。

此外，在本实用新型的一些实施例中，一级换电仓110还包括支架112，支架112设置在第一电池安装座111的下方。也就是说，支架112提高了第一电池安装座111的高度，更便于一级换电设备100进行换电。

进一步地，在本实用新型的另一些实施例中，二级换电仓200包括横向和纵向均等间距设置的第二电池安装座201，第二电池安装座201安装有第二充电机构。也就是说，在第一导轨211和第二导轨212之间等间距铺满一层第二电池安装座201以形成二级换电仓200。其中，第二电池安装座201与第一电池安装座111结构相同。

另外，针对本实用新型的一级换电设备100而言，在本实用新型的另一个实施例中，一级换电设备100包括两组第一抓取机构101，两组第一抓取机构101平行设置，且两组第一抓取机构101的移动方向相反。

具体而言，一级换电设备100包括底座102，在底座102的上方设置有相互平行的轨道，即第一轨道和第二轨道，第一轨道上设置可滑动的一个第一抓取机构101，第二轨道上设置可滑动的另一个第一抓取机构101。第一轨道和第二轨道的长度相等，一个第一抓取机构101设置在第一轨道的首端，另一个第一抓取机构101设置在第二轨道的尾端。第一抓取机构101设置有用于与电池匹配的锁止座，第一轨道上的第一抓取机构101的锁止座与第二轨道上的第二抓取机构220的锁止座朝向相反。

第一轨道上的第一抓取机构101从第一轨道的首端向末端移动时，第二轨道上的第一抓取机构101从第二轨道的末端向首端移动。例如，第一轨道上的第一抓取机构101用于将车辆上的缺电电池取下，放置一级换电仓110上，同时，第二轨道上的第二抓取机构220用于将一级换电仓110的满电电池取下，换电至车辆上；提高换电效率。当然，在底座102下方可以设置转台，实现换电站的转动。

本实用新型提供的换电***，通过采用一级换电设备100将车辆上的电池移至一级换电仓110上，在换电高峰期时，可以采用二级换电设备210将一级换电仓110的电池移至二级换电仓200中，并且可以将二级换电仓200的电池移至一级换电仓110；通过二级换电仓200扩充电池的存放空间，并且通过二级换电设备210提高换电效率，进而提高换电设备的保供能力，并且对已有设备的改进较少，改动成本低。

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：

一级换电设备，所述一级换电设备包括第一抓取机构；

一级换电仓，所述一级换电仓设置在所述一级换电设备的四周，所述第一抓取机构用于将抓取的电池置于所述一级换电仓上，所述一级换电仓设置有第一充电机构；

二级换电仓，所述二级换电仓置于所述一级换电仓一侧，所述二级换电仓设置有第二充电机构；

二级换电设备，所述二级换电设备包括换电架和第二抓取机构，所述换电架置于所述二级换电仓和部分所述一级换电仓上方，所述第二抓取机构在所述换电架上移动，所述第二抓取机构用于将所述一级换电仓的电池抓取至所述二级换电仓上。

2.根据权利要求1所述的换电***，其特征在于，所述换电架包括第一导轨、第二导轨和导轨横梁，所述第一导轨和所述第二导轨平行设置在所述二级换电仓两侧，所述导轨横梁的两端分别与所述第一导轨和第二导轨滑动连接；

其中，所述第二抓取机构可滑动的设置在所述导轨横梁上。

3.根据权利要求2所述的换电***，其特征在于，所述第一导轨和所述第二导轨的长度相等，且均大于所述二级换电仓的长度；

其中，在长度方向上，所述第一导轨和所述第二导轨跨越所述二级换电仓和部分所述一级换电仓。

4.根据权利要求2所述的换电***，其特征在于，所述第二抓取机构包括：

第一横移驱动组件，所述第一横移驱动组件的一端与所述导轨横梁滑动连接；

升降组件，所述升降组件的一端与所述第一横移驱动组件的另一端连接，所述升降组件能够相对于所述导轨横梁伸缩；

电池锁止组件，所述电池锁止组件连接在所述升降组件的另一端，所述电池锁止组件朝向所述二级换电仓。

5.根据权利要求4所述的换电***，其特征在于，所述第二抓取机构还包括旋转组件，所述旋转组件的一端与所述升降组件连接，所述旋转组件的另一端与所述电池锁止组件连接。

6.根据权利要求2所述的换电***，其特征在于，所述换电架还包括第二横移驱动组件，所述第二横移驱动组件设置在所述导轨横梁与所述第一导轨和/或所述第二导轨之间，所述第二横移驱动组件用以驱动所述导轨横梁与所述第一导轨和所述第二导轨相对滑动。

7.根据权利要求1所述的换电***，其特征在于，所述一级换电仓包括第一电池安装座，所述第一电池安装座呈扇形设置在所述一级换电设备的四周，所述第一电池安装座安装有所述第一充电机构。

8.根据权利要求7所述的换电***，其特征在于，所述一级换电仓还包括支架，所述支架设置在所述第一电池安装座的下方。

9.根据权利要求1所述的换电***，其特征在于，所述二级换电仓包括横向和纵向均等间距设置的第二电池安装座，所述第二电池安装座安装有所述第二充电机构。

10.根据权利要求1所述的换电***，其特征在于，所述一级换电设备包括两组所述第一抓取机构，两组所述第一抓取机构平行设置，且两组所述第一抓取机构的移动方向相反。

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