CN220904936U - 换电装置、换电站及换电车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及换电领域,提供一种换电装置、换电站及换电车。换电装置包括：依次连接的水平移动装置、回转装置、升降驱动装置及吊具；其中，水平移动装置设置为能够驱动回转装置在水平面内的第一方向和第二方向移动；回转装置设置为能够驱动升降驱动装置转动；升降驱动装置设置为能够驱动吊具升降；吊具设置为能够与电池连接。水平移动装置能够驱动吊具沿第一方向和第二方向移动，从而在安装座沿第一方向或者第二方向线性排列时，水平移动装置均能够驱动吊具与相应的安装座对正，从而取出相应的安装座的电池或者将电池放置于相应的安装座，从而实现安装座不沿换电装置的回转中心的径向延伸，换电装置也能够与安装座对正进行换电的效果。

Description

换电装置、换电站及换电车

技术领域

本实用新型涉及换电技术领域，尤其涉及一种换电装置、换电站及换电车。

背景技术

随着电池技术的发展，新能源车辆逐渐普及，但由于电池容量的问题，新能源车辆的续行行程受限。为解决续航问题，新能源车辆需要换电站进行换电。现有技术中换电站通常包括安装座及换电装置，其中安装座用于支撑电池，换电装置用于在安装座与待换电机械之间转移电池。

在相关技术中，换电装置通常包括依次连接的回转平台、移动座、升降驱动机构及吊具。回转平台用于驱动移动座转动，移动座用于驱动升降驱动机构位移，升降驱动机构用于驱动吊具升降，吊具用于与电池连接。由于换电装置可回转设置，因此为了便于换电装置与安装座对正，安装座通常沿换电装置的回转中心的径向延伸设置。

但是当由于空间有限等原因，使得安装座不能沿回转中心的径向延伸设置时，则换电装置无法与安装座对正，导致换电装置无法取出安装座的电池或者将电池放置于安装座。

实用新型内容

本实用新型提供一种换电装置、换电站及换电车，用以解决现有技术中安装座不能沿回转中心的径向延伸设置时，则换电装置无法与安装座对正的缺陷，实现安装座不沿换电装置的回转中心的径向延伸，换电装置能够与安装座对正进行换电的效果。

本实用新型提供一种换电装置，包括依次连接的水平移动装置、回转装置、升降驱动装置及吊具；

其中，所述水平移动装置设置为能够驱动所述回转装置在水平面内的第一方向和第二方向移动；

所述回转装置设置为能够驱动所述升降驱动装置转动；

所述升降驱动装置设置为能够驱动所述吊具升降；

所述吊具设置为能够与电池连接。

根据本实用新型提供的一种换电装置，所述水平移动装置包括底座、第一驱动机构、移动座和第二驱动机构；

其中，所述底座沿所述第一方向可移动设置，所述第一驱动机构与所述底座连接，并用于驱动所述底座移动；

所述移动座沿所述第二方向可移动地设置于所述底座，所述第二驱动机构连接所述底座和所述移动座，并用于驱动所述移动座移动；

所述回转装置设置于所述移动座。

根据本实用新型提供的一种换电装置，所述升降驱动装置包括支撑座、悬臂和起升机构，所述支撑座与所述回转装置连接，所述悬臂与所述支撑座连接，所述吊具设置于所述悬臂的下方，所述起升机构设置于所述悬臂或者所述支撑座，所述起升机构与所述吊具连接，并用于驱动所述吊具升降。

根据本实用新型提供的一种换电装置，所述起升机构包括卷扬机构和挠性件，所述卷扬机构设置于所述支撑座或者所述悬臂，并通过所述挠性件与所述吊具连接，所述卷扬机构设置为能够收放所述挠性件。

根据本实用新型提供的一种换电装置，所述吊具包括框架和锁舌，所述锁舌可伸缩地设置于所述框架，所述锁舌设置为能够与电池卡接。

本实用新型还提供一种换电站，包括支撑平台、安装座及如上所述的换电装置，所述安装座用于支撑电池，所述支撑平台可移动设置，所述安装座和所述换电装置的所述水平移动装置均与所述支撑平台连接。

根据本实用新型提供的一种换电站，沿所述支撑平台的可移动方向，所述换电装置的前侧和后侧二者中的至少一者设有一组所述安装座，任意一组所述安装座均沿所述支撑平台的横向分布，且所述安装座均沿所述支撑平台的可移动方向延伸。

根据本实用新型提供的一种换电站，还包括罩体组件，所述罩体组件与所述支撑平台连接，所述换电装置和所述安装座均设置于所述罩体组件内，所述罩体组件的至少一侧的侧壁与所述换电装置相对应的部分设有可开启的活动板。

根据本实用新型提供的一种换电站，所述活动板的顶端与所述罩体组件的主体转动连接，以使所述活动板能够向上转动开启。

本实用新型还提供一种换电车，包括牵引车，所述换电车还包括如上所述的换电装置或者还包括如上所述的换电站。

本实用新型提供的换电装置，通过水平移动装置驱动回转装置在水平面内的第一方向和第二方向移动，使得吊具也能够分别沿第一方向和第二方向移动。通过回转装置驱动升降驱动装置转动，使得吊具的水平抓取方向也能够调整。通过升降驱动装置驱动吊具升降，使得吊具能够将电池吊起或下放。通过吊具连接电池，使得换电装置能够进行换电。

另外，通过将水平移动装置、回转装置、升降驱动装置及吊具依次连接，水平移动装置能够驱动吊具沿第一方向和第二方向移动，从而在安装座沿第一方向或者第二方向线性排列时，水平移动装置均能够驱动吊具与相应的安装座对正，从而取出相应的安装座的电池或者将电池放置于相应的安装座，从而实现安装座不沿换电装置的回转中心的径向延伸，换电装置也能够与安装座对正进行换电的效果。

本实用新型实施例中提供的换电站和换电车，由于包含了本实用新型提供的换电装置，因此同时包含了换电装置的上述所有优点。

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是本实用新型一些实施例中提供的换电装置的结构示意图；

图2是本实用新型一些实施例中提供的换电站的立体结构示意图；

图3是本实用新型一些实施例中提供的换电站的俯视图；

图4是本实用新型一些实施例中提供的罩体组件的结构示意图。

附图标记：

1、换电装置；101、底座；102、移动座；103、第一驱动机构；104、支撑座；105、悬臂；106、吊具；107、回转装置；108、导向轮；2、支撑平台；3、罩体组件；301、活动板；302、支撑框架；4、待换电机械；5、电池；6、安装座。

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。

下面结合图1至图4描述本实用新型的实施例提供的换电装置1。

具体而言，换电装置1包括依次连接的水平移动装置、回转装置107、升降驱动装置及吊具106。

其中，水平移动装置设置为能够驱动回转装置107在水平面内的第一方向和第二方向移动。可选地，第一方向和第二方向相垂直。

回转装置107设置为能够驱动升降驱动装置转动。可选地，回转装置107包括回转支承，回转支承的固定端与水平移动装置连接，回转支承的转动端与升降驱动装置连接。

升降驱动装置设置为能够驱动吊具106升降，以使吊具106能够将电池5吊起或者下放。

吊具设置为能够与电池连接。

本实用新型实施例中提供的换电装置1，通过水平移动装置驱动回转装置107在水平面内的第一方向和第二方向移动，使得吊具106也能够分别沿第一方向和第二方向移动。通过回转装置107驱动升降驱动装置转动，使得吊具106的水平抓取方向也能够调整。通过升降驱动装置驱动吊具106升降，使得吊具106能够将电池5吊起或下放。通过吊具106连接电池5，使得换电装置1能够进行换电。

另外，通过将水平移动装置、回转装置107、升降驱动装置及吊具106依次连接，水平移动装置能够驱动吊具106沿第一方向和第二方向移动，从而在安装座6沿第一方向或者第二方向线性排列时，水平移动装置均能够驱动吊具106与相应的安装座6对正，从而取出相应的安装座6的电池5或者将电池5放置于相应的安装座6，从而实现安装座6不沿换电装置1的回转中心的径向延伸，换电装置1也能够与安装座6对正换电的效果。

参考图1所示，在本实用新型提供的一些实施例中，水平移动装置包括底座101、第一驱动机构103、移动座102和第二驱动机构。

其中，底座101沿第一方向可移动设置，例如底座101沿第一方向可移动地设置在换电站的支撑平台或者换电车的底盘上。可选地，底座101通过可转动的转轮可移动地设置于换电站的支撑平台或者换电车的底盘。第一驱动机构103与底座101连接，并用于驱动底座101移动。例如，第一驱动装置设置为气缸、油缸、电缸、齿轮齿条驱动机构或者丝杠螺母驱动机构。

移动座102沿第二方向可移动地设置于底座101，第二驱动机构连接底座101和移动座102，并用于驱动移动座102移动。可选地，底座101上设有导向结构，移动座102通过滑块与底座101上的导向结构滑动配合。可选地，第二驱动装置设置为气缸、油缸、电缸、齿轮齿条驱动机构或者丝杠螺母驱动机构。

回转装置107设置于移动座102，即回转装置107的固定端与移动座102连接。

于本实施例中，通过第一驱动机构103驱动底座101沿第一方向移动，使得吊具106能够沿第一方向移动，通过第二驱动机构驱动移动座102沿第二方向移动，使得吊具106能够沿第二方向移动。

在本实用新型提供的一些实施例中，升降驱动装置包括支撑座104、悬臂105和起升机构。

其中，支撑座104与回转装置107连接，即支撑座104与回转装置107的转动端连接。悬臂105与支撑座104，并且悬臂105超出于支撑座104的侧壁。吊具106设置于悬臂105的下方，起升机构设置于悬臂105或者支撑座104，起升机构与吊具106连接，并用于驱动吊具106升降。

于本实施例中，吊具106在起升机构的作用下升降，从而使得吊具106驱动电池5上升或者下降。

可选地，起升机构包括卷扬机构和挠性件。卷扬机构设置于支撑座104或者悬臂105，并通过挠性件与吊具106连接。卷扬机构设置为能够收放挠性件。可选地，挠性件设置为钢丝绳或者链条。

于本实施例中，通过卷扬机构收放挠性件，挠性件能够驱动吊具106升降，从而驱动电池5升降。

可选地，支撑座104包括框架结构和设置在框架结构外部的蒙皮，卷扬机构设置于框架结构内。如此设置，一方面能够节省卷扬机构的占用空间，另一方面能对卷扬机构形成罩护，保护卷扬机构，并避免其他零件卷入卷扬机构。

进一步地，换电装置1还包括导向轮108。导向轮108可转动设置于悬臂105，卷扬机构上的挠性件绕经导向轮108后与吊具106连接。

在本实用新型提供的一些实施例中，吊具106包括框架和锁舌。锁舌可伸缩地设置于框架，锁舌设置为能够与电池5卡接。

于本实施例中，在吊具106与电池5连接时，框架与电池5的框架对接，锁舌伸出，并与电池5的框架卡接，从而完成电池5的连接。在需要与电池5分离时，锁舌缩回即可。可选地，锁舌可以由气缸、油缸或者电缸驱动。

本实用新型实施例中还提供一种换电站。

具体而言，换电站包括支撑平台2、安装座6及如上所述的换电装置1。安装座6用于支撑电池5，支撑平台2可移动设置，例如支撑平台2设置为半挂车、挂车或者车厢。安装座6和换电装置1的水平移动装置均与支撑平台2连接。

需要说明的是，换电站包含了换电装置1同时也就包含了换电装置1的上述所有优点，此处不再赘述。

除此之外，通过将安装座6和换电装置1均设置于支撑平台2，在对支撑平台2进行转移时，能够同时对安装座6上的电池5和换电装置1进行转移，无需对电池5和换电装置1进行分开运输转移，从而使得换电站的转移更方便。

参考图3所示，在本实用新型提供的一些实施例中，沿支撑平台2的可移动方向，换电装置1的前侧和后侧二者中的至少一者设有一组安装座6，任意一组安装座6均沿支撑平台2的横向分布，且安装座6均沿支撑平台2的可移动方向延伸。

通过使安装座6沿支撑平台2的可移动方向延伸，使得电池5的宽度方向沿支撑平台2的可移动方向设置，减少电池5的宽度方向沿支撑平台2的横向设置导致支撑平台2的宽度超宽的问题。可选地，第一方向设置为支撑平台2的可移动方向，第二方向设置为支撑平台2的横向。

于本实施例中，在换电过程中，使至少一个安装座6空置，待换电机械4停放于支撑平台2的一侧，回转装置107转动以使吊具106的水平朝向与待换电机械4所在侧相对。水平移动装置驱动吊具106沿第一方向移动，以使吊具106与待换电机械4的电池位在第一方向上对正。再通过水平驱动装置驱动吊具106沿第二方向移动，以使吊具106运动至待换电机械4的电池位的上方。然后由升降驱动装置驱动吊具106下降，吊具106与电池5连接后，再由升降驱动装置驱动吊具106上升，从而将电池5从待换电机械4的电池位取下，最后再由换电装置1将电池5放置于空置的安装座6。

然后，回转装置107转动以使吊具106的水平朝向与换电装置1的前侧或者后侧相对。水平移动装置驱动吊具106沿第二方向移动，以使吊具106与相应的安装座6在第二方向上对正。再通过水平驱动装置驱动吊具106沿第一方向移动，以使吊具106运动至相应的安装座6的上方。然后由升降驱动装置驱动吊具106下降，吊具106与电池5连接后，再由升降驱动装置驱动吊具106上升，从而将电池5从安装座6取下，最后再由换电装置1将电池5放置于待换电机械4的电池位。

进一步地，每组安装座6包括至少两个安装座6。如此设置，能够增加换电站所能容纳的电池5的数量，提高换电站的换电能力。

可选地，每组安装座6中的安装座6平行并列设置。

在本实用新型提供的一些实施例中，换电站还包括罩体组件3，罩体组件3与支撑平台2连接，换电装置1和安装座6均设置于罩体组件3内。罩体组件3的至少一侧的侧壁与换电装置1相对应的部分设有可开启的活动板301。可选地，罩体组件3设置为车厢或者集装箱。

于本实施例中，通过将换电装置1和安装座6均设置于罩体组件3内，罩体组件3能够对换电装置1、安装座6及电池5形成保护作用。并且换电装置1在回转过程中可能会超出于支撑平台2的范围，通过将罩体组件3的侧壁与换电装置1相对应的部分设置为可开启的活动板301，能够在换电状态，将活动板301打开，避免活动板301与换电装置1干涉。

在本实用新型提供的一些实施例中，活动板301的顶端与罩体组件3的主体转动连接，以使活动板301能够向上转动开启。如此设置，在换电状态，活动板301能够向上转动形成棚体，从而减少雨雪天气对换电过程中造成影响。

进一步地，罩体组件3两侧的侧壁均设有活动板301，并且两侧的活动板301的上端均与罩体组件3的主体转动连接，在换电状态，两个活动板301均能够向上转动形成棚体，从而分别为换电站两侧的换电位形成遮护效果。

可选地，活动板301可以由往复驱动机构驱动启闭，例如，在运输状态，往复驱动机构驱动活动板301关闭，在换电状态，往复驱动机构驱动活动板301开启，使得换电站的自动化程度更高。往复驱动机构可以是气缸、油缸或者电缸。

可选地，如图4所示，活动板301上设有支撑框架302，支撑框架302用于在活动板301处于开启状态时支撑在活动板301远离罩体组件3的主体的一端，从而使得活动板301更稳定。

进一步地，支撑框架302与活动板301转动连接，并且支撑框架302能够相对于活动板301转动折叠，如此能够减少支撑框架302的占用空间，使得支撑框架302更便于收纳以及使用。

进一步地，支撑框架302可以由往复驱动机构驱动，即往复驱动机构连接支撑框架302与活动板301，以驱动支撑框架302相对于活动板301折叠或者展开，从而提高换电站的自动化程度。

本实用新型实施例中还提供一种换电车。

具体而言，换电车包括牵引车和如上所述的换电装置1。例如，换电装置1设置于牵引车的底盘上或者设置在牵引车所牵引的半挂车或者挂车上。换电车包含了换电装置1同时也就包含了换电装置1的上述所有优点，此处不再赘述。

当然换电车并不局限于设置为上述形式，例如，在本实用新型提供的其他实施例中，换电车包含了牵引车和如上所述的换电站，牵引车与换电站的支撑平台2连接。换电车包含了换电站同时也就包含了换电站的上述所有优点，此处不再赘述。

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)

1.一种换电装置(1)，其特征在于，包括依次连接的水平移动装置、回转装置(107)、升降驱动装置及吊具(106)；

其中，所述水平移动装置设置为能够驱动所述回转装置(107)在水平面内的第一方向和第二方向移动；

所述回转装置(107)设置为能够驱动所述升降驱动装置转动；

所述升降驱动装置设置为能够驱动所述吊具(106)升降；

所述吊具(106)设置为能够与电池(5)连接。

2.根据权利要求1所述的换电装置(1)，其特征在于，所述水平移动装置包括底座(101)、第一驱动机构(103)、移动座(102)和第二驱动机构；

其中，所述底座(101)沿所述第一方向可移动设置，所述第一驱动机构(103)与所述底座(101)连接，并用于驱动所述底座(101)移动；

所述移动座(102)沿所述第二方向可移动地设置于所述底座(101)，所述第二驱动机构连接所述底座(101)和所述移动座(102)，并用于驱动所述移动座(102)移动；

所述回转装置(107)设置于所述移动座(102)。

3.根据权利要求1所述的换电装置(1)，其特征在于，所述升降驱动装置包括支撑座(104)、悬臂(105)和起升机构，所述支撑座(104)与所述回转装置(107)连接，所述悬臂(105)与所述支撑座(104)连接，所述吊具(106)设置于所述悬臂(105)的下方，所述起升机构设置于所述悬臂(105)或者所述支撑座(104)，所述起升机构与所述吊具(106)连接，并用于驱动所述吊具(106)升降。

4.根据权利要求3所述的换电装置(1)，其特征在于，所述起升机构包括卷扬机构和挠性件，所述卷扬机构设置于所述支撑座(104)或者所述悬臂(105)，并通过所述挠性件与所述吊具(106)连接，所述卷扬机构设置为能够收放所述挠性件。

5.根据权利要求1-4任一项所述的换电装置(1)，其特征在于，所述吊具(106)包括框架和锁舌，所述锁舌可伸缩地设置于所述框架，所述锁舌设置为能够与电池(5)卡接。

6.一种换电站，其特征在于，包括支撑平台(2)、安装座(6)及如权利要求1-5任一项所述的换电装置(1)，所述安装座(6)用于支撑电池(5)，所述支撑平台(2)可移动设置，所述安装座(6)和所述换电装置(1)的所述水平移动装置均与所述支撑平台(2)连接。

7.根据权利要求6所述的换电站，其特征在于，沿所述支撑平台(2)的可移动方向，所述换电装置(1)的前侧和后侧二者中的至少一者设有一组所述安装座(6)，任意一组所述安装座(6)均沿所述支撑平台(2)的横向分布，且所述安装座(6)均沿所述支撑平台(2)的可移动方向延伸。

8.根据权利要求6所述的换电站，其特征在于，还包括罩体组件(3)，所述罩体组件(3)与所述支撑平台(2)连接，所述换电装置(1)和所述安装座(6)均设置于所述罩体组件(3)内，所述罩体组件(3)的至少一侧的侧壁与所述换电装置(1)相对应的部分设有可开启的活动板(301)。

9.根据权利要求8所述的换电站，其特征在于，所述活动板(301)的顶端与所述罩体组件(3)的主体转动连接，以使所述活动板(301)能够向上转动开启。

10.一种换电车，其特征在于，包括牵引车，所述换电车还包括如权利要求1-5任一项所述的换电装置(1)或者还包括如权利要求6-9任一项所述的换电站。