一种能为电池块充电的充电设备的制作方法

本发明电池充电设备领域，特别涉及一种能为电池块充电的充电设备。

背景技术：

电动汽车是利用车载电源为动力进行驱动的，相较于采用汽油为动力的汽车，其污染较少，但对于电动汽车来说，其续航最大的问题在于电能，因为电动汽车在行驶过程中会耗费电池中的电能，如若没有相应的充电设备进行快速有效的充电，电动汽车将不能进行长途运行。而我们知道，电动汽车在充电时，其充电的时间较长，这在一定程度上使得长途的形成更长，因此，拟考虑电动汽车像烧油汽车那样进行短暂补给即能上路，从而减少旅途的时长，此时就需要电动汽车上的电源电池能够进行更换，而旅途过程需要设定相应的可更换电池的充电设备，本申请拟对该类充电设备进行设计。

技术实现要素：

鉴于以上内容，有必要提供一种能为电池块充电的充电设备，该电池充电设备匹配具有可更换电池块的电动设备使用，以便于电动设备更换电池，及为更换下来的电池块充电。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种能为电池块充电的充电设备，所述电池块具有极柱，所述充电设备包括中空的桩体，所述桩体的下部开设有使其内部外连通的入口和出口，所述桩体内具有待充电区、充电区和电池块放置区，所述待充电区与入口连通，所述充电区与待充电区通过隔离板分隔，所述隔离板上部开设有第一连通口，所述充电区和和待充电区通过第一连通口连通，所述第一连通口和入口相对设置；所述电池块放置区位于充电区的下部，其由放置板围成上下连通的中空结构，所述电池块放置区的顶部与充电区连通，底部位于所述桩体底部的上方，且与所述出口连通；

所述待充电区内设置有第一输送装置和第一输送驱动件，所述第一输送装置设置在入口和连通口之间且均位于入口和第一连通口的左侧或者右侧，其与所述第一输送驱动件连接；所述第一输送装置的输送面同时垂直入口和第一连通口所在平面，其上设置有用于托放所述电池块的第一托块件，所述第一托块件的一端连接第一输送装置的输送面，另一端向该输送面的外侧延伸；

所述充电区内设置有第二输送装置、第二输送驱动件和充电装置；其中，所述第二输送装置设置在第一连通口的左侧或者右侧，其与所述第二输送驱动件连接；所述第二输送装置的输送面垂直第一连通口所在平面，其上设置有用于托放所述电池块的第二托块件，所述第二托块件的一端连接第二输送装置的输送面，另一端向该输送面的外侧延伸；所述充电装置设置在充电区内，并位于所述第二托块件上电池块极柱所在侧；所述充电装置具有与电池块极柱连接的充电连接部，且其与外部电源连接以提供电池块充电的电量；所述充电连接部集成在充电伸缩件上，并通过所述充电伸缩件的伸缩作用连接电池块极柱或者脱离电池块；

所述待充电区内设置有第一推杆组件，所述第一推杆组件设置在桩体内壁上，并与所述第一连通口相对设置，且与所述第一输送装置的输送面不接触；所述第一推杆组件具有伸缩功能，其能朝着所述第一连通口所在方向伸缩，并在伸展过程接触并推动位于所述第一托块件上的电池块以促使电池块穿过第一连通口并从第一托块件移动至第二托块件上；

所述桩体内壁上设置有第二推杆组件，所述第二推杆组件设置在桩体底部和电池块放置区底部之间，并与所述出口相对设置且安装高度同出口的开设高度；所述第二推杆组件具有伸缩功能，其能朝着所述出口所在方向伸缩，并在伸展过程接触并推动位于所述桩体底部的电池块以促使电池块朝出口所在处运动并穿出出口。

进一步地，所述电池块放置区位于充电区内，所述第二推杆组件设置在充电区内。

进一步地，所述电池块放置区的底部和桩体底部的距离不小于一块电池块的厚度，但小于两块电池块的厚度之和。

进一步地，所述第一输送装置在入口和出口的左右两侧均设置有，并成对设置，每一所述第一输送装置上均设置有第一托块件；成对的所述第一输送装置的转动方向相反，其输送面相对设置，且两者输送面的输送长度大于入口和第一连通口之间的距离、两者的间距大于所述入口的宽度；每对所述第一输送装置的输送面上的第一托块件一一对应并成对设置，成对的每一第一托块件相对入口的安装高度均相同，且成对的所述第一托块件之间相互不接触。

进一步地，所述入口和出口合为一体，所述隔离板的下部开设有第二连通口，所述第二连通口和入口、电池块放置区的底部位于同一直线上，所述电池块放置区的底部和桩体底部之间设置有取块传送带组件；所述取块传送带组件的输送面存在位于所述电池块放置区底部正下方的部分，并且穿过所述第二连通口后向所述入口所在处延伸；所述取块传送带组件的输送面略低于或者持平入口的下边沿；所述第二推杆组件设置在取块传送带组件的一端，其接触电池块的一端位于所述取块传送带组件输送面的上方。

进一步地，所述第二连通口的上边沿与取块传送带组件输送面之间的距离不小于一块电池块的厚度。

进一步地，所述取块传送带组件输送面的宽度小于成对的第一托块件之间的距离；所述取块传送带组件输送面的宽度小于成对的第二托块件之间的距离。

进一步地，所述第一连通口下边沿处设置有通口传送带组件，所述通口传送带组件的输送面水平放置，其传动方向为第一托块件至第二托块件的方向；所述第一推杆组件接触电池块的一端位于第一连通口上边沿和通口传送带组件的输送面之间；所述第一连通口上边沿和通口传送带组件的输送面之间的距离不小于一块电池块的厚度。

进一步地，所述第一输送装置上间隔设置有若干第一托块件，相邻两第一托块件之间的距离大于一块电池块的厚度；所述第二输送面上间隔设置有若干第二托块件，相邻两第二托块件之间的距离大于一块电池块的厚度。

进一步地，所述充电区内设置有若干所述充电装置，所有所述充电装置沿竖直方向间隔设置，相邻两所述充电装置之间的间距等于相邻两第二托块件之间的间距。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明所设计的电池充电设备具有待充电区、充电区和电池块放置区，其中，待充电区用于放置从入口进来的电池块，充电区用于给待充电的电池块充电，电池块放置区则用于放置充电完毕后的电池块。在上述三个区中，电池块从入口处进入到桩体内，首先进入到待充电区，其放置在第一输送装置的第一托块件上，并由第一输送装置输送至第一连通口处，后由设置在第一连通口相对一侧的第一推杆组件推送至充电区内，并放置在第二托块件上；电池块进入到充电区后，由第二输送装置运送至充电装置所在高度，充电伸缩件带动充电连接部向电池块极柱所在处伸展，充电连接部连接电池块的极柱，充电装置即可给电池块充电，电池块充电完毕后，充电伸缩件再带动充电连接部回缩，充电连接部断开与电池块极柱的连接，电池块即脱离充电装置，然后，电池块再在第二输送装置的输送下从电池块放置区的顶部进入电池块放置区内，以待用户取用；当用户需要取用电池块时，位于出口处的第二推杆组件推动电池块，并使其穿过出口并推送至桩体外，从而实现了电池块的输出。

2、本发明可用于可更换电池的电动设备更换电池，且能够为更换后的电池进行充电，其从电池块的运送到充电再到放置与拿取实现了一体化的设计，功能较为全面，实用性较好。

附图说明

图1是本发明一种能为电池块充电的充电设备的内部结构简图。

图2是图1中电池块从待充电区运行至充电区时的内部结构简图。

图3是图1中第一输送装置旋转安装在输送面上时的左侧视图。

主要元件符号说明

图中：桩体1、入口、出口11、第一滚筒111、连接板112、待充电区12、充电区13、电池块放置区14、放置板141、隔离板2、第一连通口21、第二连通口22、通口传送带组件23、第一输送装置3、第一托块件31、第一弹性带311、第一输送驱动件32、第一推杆组件4、第二输送装置5、第二托块件51、充电装置6、充电连接部61、充电伸缩件7、第二推杆组件8、取块传送带组件9、电池块10。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1和图2，在本发明的一种较佳实施方式中，一种能为电池块充电的充电设备，所述电池块10具有极柱，所述充电设备包括中空的桩体1，桩体1的下部开设有使其内部外连通的入口和出口11，桩体1内具有待充电区12、充电区13和电池块放置区14，待充电区12与入口连通，充电区13与待充电区12通过隔离板2分隔，隔离板2上部开设有第一连通口21，充电区13和和待充电区12通过第一连通口21连通，第一连通口21和入口相对设置；电池块放置区14位于充电区13的下部，其由放置板141围成上下连通的中空结构，电池块放置区14的顶部与充电区13连通，底部位于桩体1底部的上方，且与出口11连通。

进一步地，待充电区12内设置有第一输送装置3和第一输送驱动件32，第一输送装置3设置在入口和连通口之间且均位于入口和第一连通口21的左侧或者右侧，其与第一输送驱动件32连接；第一输送装置3的输送面同时垂直入口和第一连通口21所在平面，其上设置有用于托放电池块10的第一托块件31，第一托块件31的一端连接第一输送装置3的输送面，另一端向该输送面的外侧延伸。

充电区13内设置有第二输送装置5、第二输送驱动件和充电装置6；其中，第二输送装置5设置在第一连通口21的左侧或者右侧，其与第二输送驱动件连接；第二输送装置5的输送面垂直第一连通口21所在平面，其上设置有用于托放电池块10的第二托块件51，第二托块件51的一端连接第二输送装置5的输送面，另一端向该输送面的外侧延伸；充电装置6设置在充电区13内，并位于第二托块件51上电池块10极柱所在侧；充电装置6具有与电池块10极柱连接的充电连接部61，且其与外部电源连接以提供电池块10充电的电量；充电连接部61集成在充电伸缩件7上，并通过充电伸缩件7的伸缩作用连接电池块10极柱或者脱离电池块10。

更进一步地，待充电区12内还设置有第一推杆组件4，第一推杆组件4设置在桩体1内壁上，并与第一连通口21相对设置，且与所述第一输送装置3的输送面不接触；第一推杆组件4具有伸缩功能，其能朝着第一连通口21所在方向伸缩，并在伸展过程接触并推动位于第一托块件31上的电池块10以促使电池块10穿过第一连通口21并从第一托块件31移动至第二托块件51上。

此外，桩体1内壁上设置有第二推杆组件8，第二推杆组件8设置在桩体1底部和电池块放置区14底部之间，并与出口11相对设置且安装高度同出口11的开设高度；第二推杆组件8具有伸缩功能，其能朝着出口11所在方向伸缩，并在伸展过程接触并推动位于桩体1底部的电池块10以促使电池块10朝出口11所在处运动并穿出出口11。

本发明所设计的电池充电设备具有待充电区12、充电区13和电池块放置区14，其中，待充电区12用于放置从入口进来的电池块10，充电区13用于给待充电的电池块10充电，电池块放置区14则用于放置充电完毕后的电池块10。在上述三个区中，电池块10从入口处进入到桩体1内，首先进入到待充电区12，其放置在第一输送装置3的第一托块件31上，并由第一输送装置3输送至第一连通口21处，后由设置在第一连通口21相对一侧的第一推杆组件4推送至充电区13内，并放置在第二托块件51上；电池块10进入到充电区13后，由第二输送装置5运送至充电装置6所在高度，充电伸缩件7带动充电连接部61向电池块10极柱所在处伸展，充电连接部61连接电池块10的极柱，充电装置6即可给电池块10充电，电池块10充电完毕后，充电伸缩件7再带动充电连接部61回缩，充电连接部61断开与电池块10极柱的连接，电池块10即脱离充电装置6，然后，电池块10再在第二输送装置5的输送下从电池块放置区14的顶部进入电池块放置区14内，以待用户取用；当用户需要取用电池块10时，位于出口11处的第二推杆组件8推动电池块10，并使其穿过出口11并推送至桩体1外，从而实现了电池块10的输出。

在本发明中，本发明的第一输送装置3和第二输送装置5均是用来输送电池块10，其具体结构为升降机构或者传送带结构，其中，优选选用传送带结构，即由传送带和传送轴构成的传送带结构，以通过传送带结构的形式实现第一托块件31和第二托块件51的循环运转。

在本实施例中，第一输送装置3在入口和出口11的左右两侧均设置有，并成对设置，每一第一输送装置3上均设置有第一托块件31；成对的第一输送装置3的转动方向相反，其输送面相对设置，且两者输送面的输送长度大于入口和第一连通口21之间的距离、两者的间距大于入口的宽度；此外，每对第一输送装置3的输送面上的第一托块件31一一对应并成对设置，成对的每一第一托块件31相对入口的安装高度均相同，且成对的第一托块件31之间相互不接触；以通过成对设置的第一托块件31托起电池块10，优选地，第一输送装置3的输送面上间隔设置有若干个第一托块件31，相邻两第一托块件31之间的距离不小于一块电池块10的厚度，每对第一托块件31与输送面不接触的一端之间的距离小于电池块10的宽度。

同理，第二输送装置5在连通口的左右两侧均设置有，并成对设置，每一第二输送装置5上均设置有第二托块件51；成对的第二输送装置5的转动方向相反，其输送面相对设置，且两者输送面的间距大于第一连通口21的宽度；每对第二输送装置5的输送面上的第二托块件51一一对应并成对设置，成对的每一第二托块件51相对第一连通口21的安装高度均相同，且成对的第二托块件51之间相互不接触；以通过成对的第二托块件51托放电池块10，优选地，第二输送装置5的输送面上间隔设置有若干个第二托块件51，相邻两第二托块件51之间的距离不小于一块电池块10的厚度，每对第二托块件51与输送面不接触的一端之间的距离小于电池块10的宽度。

优选地，成对的第一输送装置3的两输送面之间的距离同成对的第二输送装置5的两输送面之间的距离，即第一输送装置3和第二输送装置5并排设置。在本实施例中，第一输送装置3和第二输送装置5均只设置一对；当第一输送装置3设置的对数不少于两对时，同一侧、处于两头的第一输送装置3同一高度上的第一托块件31之间的距离不大于电池块10的长度；当第二输送装置5设置的对数不少于两对时，同一侧、处于两头的第二输送装置5同一高度上的第二托块件51之间的距离不大于电池块10的长度，成对的每一第二托块件51相对第一连通口21的安装高度均相同。

进一步地，本发明的第一推杆组件4和第二推杆组件8均为动力件，其中，第一推杆组件4用于将第一托块件31上的电池块10从待充电区12推送至充电区13内，第二推杆组件8则用于将第二托块件51上的电池块10推送出桩体1外。优选地，第一推杆组件4设置在成对的所述第一输送装置3之间，其安装高度同第一连通口21的开设高度；第二推杆组件8设置在成对的所述第二输送装置5之间，其安装高度同出口11的开设高度。在本实施例中，第一推杆组件4和第二推杆组件8采用具有伸缩功能的液压缸结构。

进一步地，充电装置6用以电池块10充电，其充电连接部61与电池块10的极柱连接，该充电连接部61为夹持结构，其通过夹持作用来夹紧电池块10的极柱。在本发明中，充电装置6可设置一个，亦可设置多个，而在本实施例中，充电区13内设置有若干充电装置6，所有充电装置6沿竖直方向间隔设置，相邻两充电装置6之间的间距等于同一第二输送装置5上相邻两第二托块件51之间的间距。

进一步地，本发明的电池块放置区14位于充电区13内，第二推杆组件8设置在充电区13内，此时，第二输送装置5的输送底部位于电池块放置区14顶部的上方，或者延伸至电池块放置区14顶部的下方，且在电池块放置区14顶部的下方时，第二输送装置5位于放置板141的外侧，且与放置板141不接触，同时，第二托块件51也与放置板141不接触，优选将第二输送装置5设置在电池块放置区14顶部的上方。优选地，电池块放置区14的底部和桩体1底部的距离不小于一块电池块10的厚度，但小于两块电池块10的厚度之和。

在本发明中，桩体1上的入口和出口11合为一体，此时，隔离板2的下部开设有一第二连通口22，第二连通口22和入口、电池块放置区14的底部位于同一直线上，电池块放置区14的底部和桩体1底部之间设置有取块传送带组件9；该取块传送带组件9的输送面存在位于电池块放置区14底部正下方的部分，并且其输送面穿过第二连通口22后向入口所在处延伸；取块传送带组件9的输送面略低于或者持平入口的下边沿，当取块传送带组件9的输送面略低于入口的下边沿时，入口下边沿设置有连接板112，该连接板112一端连接入口下边沿，另一端沿出口11传送带组件的输送面延伸但与输送面不接触；第二推杆组件8设置在取块传送带组件9的一端，其接触电池块10的一端位于取块传送带组件9输送面的上方。优选地，取块传送带组件9设置在成对的第一输送装置3及成对的第一托块件31之间，并与第一托块件31不接触；取块传送带组件9输送面的宽度小于成对的第一托块件31之间的距离，取块传送带组件9输送面的宽度小于成对的第二托块件51之间的距离；第二连通口22的上边沿与取块传送带组件9输送面之间的距离不小于一块电池块10的厚度。

本发明通过取块传送带组件9的设置使得入口和出口11合为一体后位于电池块放置区14底部的电池块10的拿取，同时，还可以将从入口进来的电池块10输送至成对的第一输送装置3之间，以便于第一托块件31托起；另外，在取块传送带组件9运行过程，第二推杆组件8也伸至电池块放置区14的下方并接触该处的电池块10，以电池块10根据拿取情况输送相应数量至入口，或者在入口输入电池块10时放置电池块放置区14底部的电池块10也随着运动。

进一步地，入口处安装有一第一滚筒111，该第一滚筒111沿入口的下边沿设置，以通过第一滚筒111的设置使得电池块10更容易地进入到待充电区12内或者输出电池块10。第一连通口21下边沿处设置有一通口传送带组件23，该通口传送带组件23的输送面水平放置，其传动方向为第一托块件31至第二托块件51的方向；优选地，第一推杆组件4接触电池块10的一端位于第一连通口21上边沿和通口传送带组件23的输送面之间；第一连通口21上边沿和通口传送带组件23的输送面之间的距离不小于一块电池块10的厚度；以通过通口传送带组件23的设置使得第一托块件31上的电池块10更易运送至第二托块件51上，且减少第一推杆组件4的伸缩量。

更进一步地，请参阅图3，在本发明中，第一输送装置3上间隔设置有若干对第一托块件31，第一托块件31一端铰接第一输送装置3，另一端通过第一弹性带311固定在第一输送装置3上，且在自然状态下，所述第一托块件31与第一输送装置3成锐角，该锐角的开口朝连通口所在方向；每对第一输送装置3上成对的第一托块件31与第一输送装置3所成的角度相同；以通过多对第一托块件31的设置在提高所述电池充电设备的工作效率，此外，第一托块件31相对第一输送装置3倾斜式的设计可减少第一输送装置3及第一托块件31占用的空间。同理，第二输送装置5上间隔设置有若干对第二托块件51，第二托块件51一端铰接第二输送装置5，另一端通过第二弹性带固定在第二输送装置5上，且在自然状态下，第二托块件51与第二输送装置5成锐角，该锐角的开口朝连通口所在方向；每对第二输送装置5上成对的第二托块件51与第二输送装置5所成的角度相同。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。