电池转运系统及换电站或储能站的制作方法

文档序号:30687054发布日期:2022-07-09 08:07阅读:100来源:国知局
电池转运系统及换电站或储能站的制作方法

1.本实用新型涉及一种电池转运系统及换电站或储能站。


背景技术:

2.随着电动汽车的电池充电时间的制约,快换式电动汽车已为越来越多的用户所接受,只需要在换电站或储能站内对亏电的电池包进行更换并安装满电的电池包即可,节约了长时间的电池充电时间。在换电站或储能站内配置有:进行电池拆卸或安装的换电设备、转运电池包的电池转运装置以及对电池包进行充电的充电装置。
3.现有的电池转运装置,通常通过导向机构、传动机构以及驱动机构实现升降移动,从而在电池仓位之间进行电池转运。公开号为cn110901601a的中国专利申请公开了一种agv充电站,其采用多轴联动的原理和多轴系的设计,具体在x轴、y轴、z轴以及电池拉取推送的方向上对电池进行换取充电,将蓄电池从agv小车上取出以及将蓄电池送入承载框架内。公开号为cn106043247a的中国专利申请公开了一种模块化可扩充的换电站或储能站设备和充电架,充电架内的电池存储模块采用积木化方式堆叠在一起,电池转运装置能够在电池存储模块中穿行,电池转运装置运载电池到充电架内部空置的电池存储模块位置后,举升装置向上顶升电池转运平台,电池转运平台带动其上放置的电池向上垂直运动,通过电池锁止机构将电池固定在电池存储层,然后由电气层对电池进行充电。公告号为cn208181025u的中国专利申请公开了电池仓及新能源汽车换电站,其升降机能够在rgv小车与电池架之间泊接和转运电池,在为新能源汽车换电时,升降机的电池转移装置能够沿y方向在新能源汽车与电池架之间转运电池、能够沿x方向将电池转至电池架或者自所述电池架泊接电池,并且升降平台本身能够沿z方向升降电池使电池与电池架或新能源汽车水平对齐。
4.然而,上述现有技术中所公开的转运装置所采用的结构复杂、灵活性低、不便于扩展设计,限制了其应用范围;而且,整个升降过程,稳定性不足,容易出现倾斜、卡住、碰撞等情况,导致设备损坏。
5.现有技术中还有通过链轮链条结构带动容纳电池的轿厢进行升降,但该结构对导向机构要求高,而且需定期维护(如上油)。并且,长期使用后,由于链轮链条磨损容易影响定位精度,导致轿厢与电池仓位之间定位不准确。另外,链轮链条结构固定的适用范围较窄,不便于对电池架以及换电站或储能站的扩展设计。


技术实现要素:

6.本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中电池转运系统结构复杂、灵活性差以及不利于扩展的缺陷,提供一种电池转运系统及换电站或储能站。
7.本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
8.一种电池转运系统,所述电池转运系统用于在电池架的沿竖直方向设置的多个电池仓位之间转运电池,其特点在于,
9.所述电池转运系统包括电池取放机构、导向机构和传动机构,所述电池取放机构用于从所述电池仓位内取放电池;所述导向机构沿着竖直方向设置;所述传动机构包括齿条和齿轮,所述齿轮与所述电池取放机构连接,所述齿条沿着竖直方向设置于所述导向机构上,所述齿轮与所述齿条相互啮合,以带动所述电池取放机构沿着所述导向机构升降移动。
10.在本方案中,当齿轮沿着齿条移动时能够带动电池取放机构沿着导向机构升降移动从而在电池仓位之间转运电池;另外,该传动机构的结构能够适应电池架的加高设计,只需延长齿条的长度即可快速实现对加高后的电池仓位的电池转运,结构非常灵活,通用性强。
11.较佳地,所述传动机构还包括连接件,所述连接件竖直设置于所述导向机构上;所述连接件包括第一壁、第二壁和第三壁,所述第一壁、所述第二壁和所述第三壁依次连接形成一侧开口的腔室,所述腔室用于容纳所述齿轮,所述齿条形成于所述第一壁或所述第三壁的内表面。
12.在本方案中,第一壁、第二壁和第三壁形成类似c形的容纳腔,当齿轮设置于该容纳腔内时,连接件能够限制水平面上三个方向的移动。在具体实施时,容纳腔开口处所对应的齿轮端面通常用于与驱动轴连接,从而限制了齿轮在水平面上第四个方向的位移,使得齿轮的转动转变成上下移动,同时实现了对升降移动的导向,提高稳定性。
13.较佳地,所述齿条设置在所述第一壁的内表面上,所述第三壁具有平滑表面,所述齿轮的齿顶与所述第三壁之间的间隙小于所述齿轮的齿高。
14.在本方案中,对于相对设置的第一壁和第三壁,其中一壁的内表面设有齿条,传递动力;另一壁的内表面为平滑的光面,仅滑动连接;并且,齿轮与光面之间的间隙小于齿轮的齿高,从而能将齿轮抵于齿条上,避免齿轮与齿条脱离,不啮合,动力丢失。
15.较佳地,所述齿轮朝向所述第二壁的端面设有凸出于所述齿轮端面的多个滚珠,通过多个所述滚珠与所述第二壁之间实现滚动或滑动连接。
16.在本方案中,通过设置在第二壁和齿轮之间的滚珠,实现滚动或者滑动连接,能够减小第二壁和齿轮之间的阻力,减小摩擦力,使得齿轮移动更为顺畅且平稳。
17.较佳地,所述电池转运系统还包括安装机构,所述齿轮通过所述安装机构可移动设置于所述电池取放机构侧面,以调节所述齿轮与所述第二壁的贴合度。
18.在本方案中,通过安装机构能够调节齿轮相对连接件的位置,从而调整齿轮与第二壁的贴合度,也相应调节齿轮与第一壁和第三壁之间的有效接触面积。
19.较佳地,所述安装机构包括可沿所述齿轮轴向方向移动的固定板、固定在所述固定板上的轴承、连接所述齿轮与所述轴承的同步轴。
20.在本方案中,通过固定板不但调节了齿轮相对电池取放机构的位置,而且还能够装有轴承,并将齿轮与同步轴连接进行传动。
21.较佳地,所述电池转运系统还包括驱动机构,所述驱动机构通过驱动所述同步轴旋转从而带动所述齿轮旋转以实现所述电池取放机构升降移动,所述驱动机构设置于所述电池取放机构的上方和/或下方。
22.在本方案中,驱动机构通过同步轴将动力传递至端部,进过齿轮和齿条的相互配合实现电池取放机构的升降移动;另外,驱动机构的布置位置也可以根据需要进行设置,比
如能够将驱动机构布置在电池取放机构的上方和/或下方。
23.较佳地,所述电池取放机构的两侧各设置至少一个所述传动机构;所述导向机构包括导向柱,所述导向柱用于设置所述齿条;所述导向柱的数目为至少两个,所述电池取放机构的两侧中间位置处设有所述导向柱,或所述电池取放机构的四个端部位置设有所述导向柱。
24.在本方案中,电池取放机构的两侧各至少设有一个传动机构,从而能够对电池取放机构的两侧都进行传动,提升电池取放机构移动的平稳性,随着导向柱数量的增加,稳定性更高。
25.较佳地,所述传动机构的数量为两个,两个所述传动机构分别设置于所述电池取放机构的两侧的中间位置;所述导向机构包括两个导向柱,两个所述导向柱与两个所述传动机构一一对应设置。
26.在本方案中,两个传动机构分别控制电池取放机构两侧,传动机构精简,避免冗余;相应地,导向机构具有与传动机构对应的导向柱,能够对电池取放机构的移动进行导向。
27.较佳地,所述传动机构为四个,四个所述传动机构分别设置于所述电池取放机构的四个端部;所述导向机构包括四个导向柱,四个所述导向柱与四个所述传动机构一一对应设置。
28.在本方案中,通过四个传动机构分别对四端进行传动,能够提升传动的稳定性;相应地,四个端部均设有导向柱,能够对四端均进行导向,提升稳定性。
29.较佳地,所述电池转运系统还包括配重机构,所述配重机构包括配重块和配重索;所述配重索用于连接所述配重块和所述电池取放机构,以使所述配重块平衡所述电池取放机构升降移动。
30.在本方案中,通过配重机构能够对电池取放机构的升降移动起到平衡作用,同时减轻传动机构在运作时的承重要求,减小电机扭矩以及负载大小,也能对电池转运设备相对电池仓进行定位时,能够稳定定位于该位置处。
31.较佳地,所述配重机构还包括第一滑轮和第二滑轮,所述第一滑轮设置在所述电池取放机构的上方,且所述第一滑轮与所述配重索连接处的竖直切面穿过所述电池取放机构的重心;所述第二滑轮与所述第一滑轮处于同一水平面上;所述配重块设置于所述第二滑轮的下方,且所述配重块与所述配重索连接处的竖直切面穿过所述电池取放机构的重心;所述配重索绕设在所述第一滑轮和所述第二滑轮上,并且所述配重索的两端分别与所述电池取放机构和所述配重块连接。
32.在本方案中,通过第一滑轮和第二滑轮能够改变配重索的延伸方向,从而实现电池取放机构和配重块的连接,便于对配重块的设置位置进行灵活调整,提高设计灵活性。
33.较佳地,所述电池转运系统还包括顶板,所述顶板设置于所述导向机构的顶部;所述配重机构还包括滑轮组,所述滑轮组包括升降滑轮、配重滑轮和过渡滑轮,所述升降滑轮与所述电池取放机构连接,所述配重滑轮与所述配重块连接,所述过渡滑轮与所述配重索连接,所述过渡滑轮用于改变所述配重索的延伸方向,以使所述配重索绕过所述升降滑轮和所述配重滑轮;所述配重索的两端分别与所述顶板连接,且所述配重索依次绕过所述升降滑轮、所述过渡滑轮和所述配重滑轮。
34.在本方案中,升降滑轮设置于电池取放机构的底部,且电池取放机构的两个侧板的外壁均连接有升降滑轮;使得配重索能够从电池取放机构的下方绕过,利用电池取放机构自身的侧面空间布局升降滑轮,节约了升降滑轮在电池取放机构的升降行程上的布置空间,而且,减轻了配重索的负荷,提高安全性;在平衡电池取放机构的升降移动的同时,还能够在传动机构异常时起到一定的保险作用。
35.一种换电站或储能站,用于对电动汽车更换电池,其特点在于,所述换电站或储能站包括如上述的电池转运系统。
36.较佳地,所述换电站或储能站由至少两个箱体上下拼接而成,至少两个所述箱体之间具有上下相通的连通部分;
37.所述换电站或储能站还包括电池架,所述电池架沿竖直方向排布设置于所述连通部分内;所述电池架包括多个沿竖直方向设置的电池仓位;
38.所述电池转运系统的导向机构设于所述连通部分内;所述电池转运系统的电池取放机构沿着所述导向机构升降移动,以从多个所述电池仓位取放电池。
39.在本方案中,换电站或储能站可以为由多个箱体上下叠设放置构成的箱形设备,且箱体之间互相独立。在建造的过程中,可以待箱体内的部件安装完成后,再将叠置箱形设备分为上下多个部分箱体分别运输,以满足道路运输要求,同时便于运输后的现场安装和调试。并且,箱体之间叠放设置,能够减少用地面积,提高土地使用率,使得同等土地面积下能够容纳更多的电池包。下箱体与上箱体相连通,从而叠置箱形设备内部的换电设备或电池转运设备沿叠置箱形设备的高度方向无阻碍地移动,叠置箱形设备在高度方向的延伸能够使得换电站或储能站容纳更多的电池包、更多种类的电池包,进而能够提高换电站或储能站的换电效率和运营能力。
40.换电站或储能站换电站或储能站换电站或储能站换电站或储能站较佳地,所述换电站或储能站包括设置在下方的第一箱体,所述第一箱体的两侧为电池存放区,且所述第一箱体的中间为换电区;
41.所述换电站或储能站还包括第二箱体,所述第二箱体至少设置于所述第一箱体的电池存放区的上方,并与所述第一箱体的电池存放区相连通。
42.在本方案中,第一箱体的两侧为电池存放区,中间为换电区,从而能够从电动车辆的两侧进行电池取放与拆卸,提高换电效率,并且也能够利用两侧的空间,提升利用率。以及,第二箱体至少设置在第一箱体的电池存放区的上方,能够实现电池仓位高度方向的扩展,便于换电站或储能站的增容扩充设计,直接叠加箱体即可,无需重新建站,提高换电站或储能站建造灵活性以及可扩展性。
43.较佳地,在所述电池存放区内设有至少一列所述电池架;
44.所述电池取放机构位于所述电池架的电池仓位进出口的一侧;所述导向机构沿竖直方向设置并且与所述电池仓位相对应,从而对所述电池取放机构的竖直升降进行移动导向以取放电池。
45.在本方案中,通过导向机构对电池取放机构的竖直升降移动进行导向,保证了电池取放机构移动的稳定性和准确性,提高其与电池仓位之间的定位精度,能够提升电池取放的效率。
46.较佳地,所述导向机构包括沿竖直方向设置的至少两个导向柱,其中两个所述导
向柱沿着所述电池仓位的进出口方向,并设置于所述电池取放机构的两端;两个所述导向柱复用所述电池架靠近所述电池取放机构的两个立柱。
47.在本方案中,导向机构复用一侧电池架的立柱,一方面能够简化导向机构的结构,复用电池架的立柱即可实现导向,减小空间浪费,使得空间更为紧凑,降低占地面积,另一方面使电池取放机构能够更靠近电池架,减少取放距离,提升取放效率。
48.较佳地,所述电池取放机构位于以预定间距相对设置的两列电池架之间;
49.所述导向机构包括沿竖直方向的四个导向柱,四个所述导向柱一一对应设置在所述电池取放机构的四个端部位置上,四个所述导向柱复用所述两列电池架靠近所述电池取放机构的四个立柱;
50.所述齿轮连接于所述电池取放机构朝向所述立柱的侧面上。
51.在本方案中,导向机构复用两侧的电池架的四个立柱,无需另外安装导向柱即可使得电池转运系统能够直接在相对的两个电池架之间运转,可提高强度并降低成本,结构简单紧凑,安装过程节省人力物力,提升了整个系统的运行效率。并且,从电池取放机构的四个端部进行导向,使得电池取放机构的移动平稳性得到最大化提升,同时简化了导向机构的结构,完全通过复用电池架的立柱实现导向,得到转运设备和电池架的结构的最优设计,降低了结构复杂性,使整体结构更紧凑,节约占地资源;并且便于电池取放机构对两侧的电池架进行电池取放,提升了电池取放效率。
52.较佳地,被复用的所述立柱具有与所述传动机构相配合的传动面,和/或,被复用的所述立柱具有与所述电池取放机构相配合的导向面。
53.本方案中,立柱上具有与传动机构相配合的传动面,在具体实施时,上述传动机构中的齿条可以固定于传动面上,从而与传动机构的齿轮进行配合传动。立柱上还可以具有与电池取放机构相配合的导向面,从而对电池取放机构的升降移动进行导向。从而能够实现传动机构的安装和电池取放机构的导向,简化了整体结构,使得两者的连接更加紧凑,并且可提高导向强度、降低成本,安装过程节省人力物力,提升了整个系统的运行效率。
54.本实用新型的积极进步效果在于:当齿轮沿着齿条移动时能够带动电池取放机构沿着导向机构升降移动从而在电池仓位之间转运电池;另外,该传动机构的结构能够适应电池架的加高设计,只需延长齿条的长度即可快速实现对加高后的电池仓位的电池转运,结构非常灵活,通用性强。
附图说明
55.图1为本实用新型实施例提供的一种电池转运系统的结构示意图;
56.图2为本实用新型实施例提供的电池转运系统中传动机构的结构示意图;
57.图3为本实用新型实施例提供的电池转运系统中传动机构的结构示意图;
58.图4为本实用新型实施例提供的电池转运系统中传动机构的俯视图;
59.图5为本实用新型实施例提供的电池转运系统中安装机构的结构示意图;
60.图6为本实用新型实施例提供的电池转运系统中配重机构和电池取放机构的结构示意图;
61.图7为本实用新型实施例提供的电池转运系统中配重机构和电池取放机构的结构示意图;
62.图8为本实用新型实施例提供的电池转运系统中配重导向组件的结构示意图;
63.图9为本实用新型实施例提供的电池转运系统中导向轮组件的结构示意图;
64.图10为本实用新型实施例提供的电池转运系统中导向轮组件的结构示意图;
65.图11为本实用新型实施例提供的电池转运系统中导向轮组件的剖视图;
66.图12为本实用新型实施例提供的电池转运系统与电池架的结构示意图;
67.图13为本实用新型实施例提供的换电站或储能站的结构示意图。
68.附图标记说明:
69.电池转运系统1
70.电池取放机构110
71.侧板111
72.导向机构120
73.导向柱121
74.导向轮组件122
75.轴承座1221
76.固定轴1222
77.滚珠轴承1223
78.导向轮1224
79.调整螺栓1225
80.固定座1226
81.配重导向组件123
82.导轨1231
83.伸出部12311
84.导靴1232
85.导槽12321
86.传动机构130
87.齿条131
88.齿轮132
89.滚珠1321
90.凹槽1322
91.连接件133
92.第一壁1331
93.第二壁1332
94.第三壁1333
95.顶块1334
96.挡块1335
97.安装机构140
98.固定板141
99.轴承142
100.同步轴143
101.驱动机构150
102.驱动电机151
103.顶板160
104.配重机构170
105.配重块171
106.配重索172
107.滑轮组173
108.升降滑轮1731
109.配重滑轮1732
110.过渡滑轮1733
111.第一过渡滑轮17331
112.第二过渡滑轮17332
113.第二滑轮1741
114.第一滑轮1742
115.电池架2
116.电池仓位210
117.立柱220
118.换电站或储能站3
119.第一箱体310
120.第二箱体320
具体实施方式
121.下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型,但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。
122.本实用新型实施例提供了一种电池转运系统1,该电池转运系统1可以用于对电动汽车的电池进行转运,具体地,电池转运系统1可以用于在电池架2的沿竖直方向设置的多个电池仓位210之间转运电池。如图12所示,电池仓位210由下至上依次设置于电池架2上,每个电池仓位210均可用于容纳电池并进行充电,电池转运系统1可以移动至电池仓位210取放开口的一侧,将电池放入电池仓位210中,或从电池仓位210中将电池取出,从而实现在多个电池仓位210之间转运电池。
123.如图1所示,电池转运系统1包括电池取放机构110、导向机构120和传动机构130,电池取放机构110用于从电池仓位210内取放电池;导向机构120沿着竖直方向设置;如图2所示,传动机构130包括齿条131和齿轮132,齿轮132与电池取放机构110连接,齿条131沿着竖直方向设置于导向机构120上,齿轮132与齿条131相互啮合,以带动电池取放机构110沿着导向机构120升降移动。
124.通过上述的齿轮132和齿条131结构进行传动,齿轮132能够带动电池取放机构110升降移动;并且,齿轮132和齿条131本身具有一定的啮合能力,通过齿轮132和齿条131的啮合使电池取放机构110停留在某一高度位置处;再者,可通过改变齿条131的长度来调节电池取放机构110的升降高度,便于高度方向的调整。
125.下面结合具体地结构形式进一步说明本实用新型提供的电池转运系统1的实施方式。
126.作为一种较佳地实施方式,传动机构130还包括连接件133,如图1和图4所示,连接件133竖直设置于导向机构120上,并与导向机构120固定连接;连接件133包括第一壁1331、第二壁1332和第三壁1333,第一壁1331、第二壁1332和第三壁1333依次连接形成一侧开口的腔室,腔室用于容纳齿轮132,齿条131形成于第一壁1331或第三壁1333的内表面。
127.通过该连接件133可以齿条131与导向机构120固定连接,并可形成类似c形的容纳腔供齿轮132在其中上下移动。当齿轮132设置于该容纳腔内时,连接件133能够限制水平面上三个方向的移动。如图1所示,该连接件133通常为长条状结构。
128.在具体实施时,如图1和图4所示,容纳腔开口处所对应的齿轮132端面通常用于与驱动轴连接,从而限制了齿轮132在水平面上第四个方向的位移,使得齿轮132的转动转变成上下移动。
129.如图1所示,连接件133可以通过第二壁1332的外侧面与导向机构120连接,也可以通过第一壁1331的外侧面或第三壁1333的外侧面与导向机构120连接。对于不同的连接方式,驱动电机151也可以具有不同的放置位置,比如,如图1所示,驱动电机151可以位于电池取放机构110的外侧,并位于导向机构120之间。
130.作为一种较佳地实施方式,如图4所示,齿条131设置在第一壁1331的内表面上,第三壁1333具有平滑表面,齿轮132的齿顶与第三壁1333之间的间隙小于齿轮132的齿高。
131.在具体实施时,第三壁1333的平滑表面可以为第三壁1333的内表面。或者如图2-4所示,也可以设置顶块1334,顶块1334设置于第三壁1333的内表面上,且顶块1334的侧面为平滑表面,用于与齿轮132的齿顶贴合。采用顶块1334作为平滑表面,能够便于加工制造,而且当顶块1334失效时也便于更换。
132.需要说明的是,齿条131也可以设置在第三壁1333的内表面,相应地第一壁1331具有平滑表面。平滑表面可以对齿轮132的径向位置进行限制,使得齿轮132与齿条131啮合进行动力传递,在动力传递的过程中,使得齿轮132和齿条131始终啮合传递动力。
133.作为一种较佳地实施方式,如图2和图4所示,齿轮132朝向第二壁1332的端面设有凸出于齿轮132端面的多个滚珠1321,通过多个滚珠1321与第二壁1332之间实现滚动或滑动连接。通过设置在第二壁1332和齿轮132之间的滚珠1321,实现滚动或者滑动连接,能够减小第二壁1332和齿轮132之间的阻力,使得齿轮132移动更为平稳。
134.在具体实施时,如图2所示,齿轮132的端面上设有凹槽1322,多个滚珠1321均设置于凹槽1322内;该设置有滚珠1321的端面与第二壁1332的内表面相对设置。
135.在具体实施时,连接件133的开口处还可以设有挡块1335,具体地,如图4所示,第一壁1331和第三壁1333的端部均设有该挡块1335,该挡块1335与第一壁1331或第三壁1333开口处的侧壁连接,并与第二壁1332平行。另外,与第一壁1331连接的挡块1335和与第三壁1333连接的挡块1335之间的距离可以容纳驱动轴。挡块1335与第二壁1332之间限制出的空间可以用于设置顶块1334和齿条131,如图4所示,当挡块1335的长度超过顶块1334和齿条131的厚度时,还能够对齿轮132起到一定的限位作用。
136.作为一种较佳地实施方式,如图1和图5所示,电池转运系统1还包括安装机构140,齿轮132通过安装机构140可移动设置于电池取放机构110侧面,以调节齿轮132与第二壁
1332的贴合度。从而调整齿轮132与第二壁1332的贴合度,也相应调节齿轮132与第一壁1331和第三壁1333之间的有效接触面积。
137.具体地,如图5所示,安装机构140包括可沿齿轮132轴向方向移动的固定板141、固定在固定板141上的轴承142、连接齿轮132与轴承142的同步轴143。
138.在具体实施时,如图5所示,固定板141与电池取放机构110的侧板111连接,并相对侧板111可沿齿轮132轴向调节。固定板141内设有用于容纳轴承142的通孔,且通孔的内表面与轴承142的外表面相贴合。
139.作为一种较佳地实施方式,如图1所示,电池转运系统1还包括驱动机构,驱动机构包括驱动电机151,驱动电机151的输出轴与同步轴143连接,驱动电机151通过驱动同步轴143旋转从而带动齿轮132旋转以实现电池取放机构110升降移动。在具体实施时,驱动电机151可以设置于电池取放机构110的上方和/或下方。如图1所示,电池取放机构110包括相对设置于的侧板111,侧板111的底部与电池取放机构110的端部连接,驱动电机151设置于侧板111的上边缘。相应地,也可以根据需要将驱动电机151设置于电池取放机构110的下方;或者,驱动机构中的多个驱动电机151可以部分设置于电池取放机构110的下方,部分设置于电池取放机构110的上方。
140.作为一种较佳地实施方式,电池取放机构110的两侧各设置至少一个传动机构130。当电池取放机构110的单侧具有一个传动机构130时,两侧的传动机构130可以分别设置于电池取放机构110对应侧的中间部分;或者,两侧的传动机构130也可以设置于电池取放机构110的端部,具体的,可以设置于电池取放机构110的同一侧的端部,也可以设置于电池取放机构110对角线的两个端部。另外,电池取放机构110的单侧也可以设有两个传动机构130,两个传动机构130设置于电池取放机构110同侧的两个端部位置处。可以理解的是,在实际实施时,传动机构130的位置和数目可以相应地选择,以适应不同使用场景的需求。
141.以及,导向机构120包括导向柱121,导向柱121用于设置齿条131;导向柱121的数目为至少两个,电池取放机构110的两侧中间位置处设有导向柱121,或电池取放机构110的四个端部位置设有导向柱121。
142.在实际实施时,一个传动机构130对应设有一个导向柱121,而导向柱121的数目可以多于传动机构130的数目,以在恰当的位置对电池取放机构110进行升降导向。
143.作为一种具体地实施方式,传动机构130的数量为两个,两个传动机构130分别设置于电池取放机构110的两侧的中间位置;导向机构120包括两个导向柱121,两个导向柱121与两个传动机构130一一对应设置。
144.作为另一种具体地实施方式,如图1所示,传动机构130为四个,四个传动机构130分别设置于电池取放机构110的四个端部;导向机构120包括四个导向柱121,四个导向柱121与四个传动机构130一一对应设置。
145.作为一种较佳地实施方式,如图1和图9所示,导向机构120还包括导向轮组件122,导向轮组件122设置在电池取放机构110的侧板111的内表面上,并与导向柱121的侧壁相抵;相对的,传动机构130设置在电池取放机构110的侧板111的外表面上。如图10和图11所示,导向轮组件122包括轴承座1221、固定轴1222、滚珠轴承1223以及导向轮1224。其中,轴承座1221为安装座,用于与电池取放机构110通过螺栓等方式进行固定连接,轴承座1221的表面形成有供固定轴1222穿过的轴孔,使固定轴1222安装在轴承座1221上。而导向轮1224
通过两组滚珠轴承1223与固定轴1222连接,使导向轮1224能够以较低阻力相对固定轴1222旋转,实现定位于导向柱121并滚动的目的。
146.另外,导向轮组件122还可包括调节件,调节件用于调节轴承座1221相对导向柱121的间距。如图9所示,调节件包括固定在电池取放机构110上的固定座1226和调整螺栓1225,固定座1226上具有沿调节方向延伸的螺纹孔,调整螺栓1225拧在螺纹孔内,且调整螺栓1225的端部抵在导向轮组件122的轴承座1221上。通过拧动调整螺栓1225,使调整螺栓1225能够推动轴承座1221朝导向柱121方向移动,以实现调整导向轮组件122的导向轮1224相对导向柱121间距的目的。
147.作为一种较佳地实施方式,如图6和图7所示,电池转运系统1还包括顶板160和配重机构170,顶板160设置于导向机构120的顶部;配重机构170包括配重块171、配重索172和滑轮组,滑轮组包括升降滑轮1731、配重滑轮1732和过渡滑轮1733,升降滑轮1731与电池取放机构110连接,配重滑轮1732与配重块171连接,过渡滑轮1733与配重索172连接,过渡滑轮1733用于改变配重索172的延伸方向,以使配重块171设置于整体结构合适的空间区域内;配重索172的两端分别与顶板160连接,且配重索172依次绕过升降滑轮1731、过渡滑轮1733和配重滑轮1732。
148.如图6和图7所示,在具体实施时,升降滑轮1731设置于电池取放机构110的底部,且电池取放机构110的两个侧板111的外壁均连接有升降滑轮1731;使得配重索172能够从电池取放机构110的下方绕过,不但能够平衡电池取放机构110的升降移动,而且能够起到保险作用。配重滑轮1732连接于配重块171的顶部;使得配重索172能够从配重块171的顶部绕过,避免与配重块171发生干涉。另外,滑轮组至少包括两个过渡滑轮1733,分别为第一过渡滑轮17331和第二过渡滑轮17332,第一过渡滑轮17331设置于升降滑轮1731的上方,并且配重索172绕过升降滑轮1731后沿着竖直方向向上延伸与第一过渡滑轮17331连接;第二过渡滑轮17332设置于配重滑轮1732的上方;并且配重索172绕过第二过渡滑轮17332后沿着竖直方向向下延伸与配重滑轮1732连接。从而通过配重索172依次绕过升降滑轮1731、过渡滑轮1733和配重滑轮1732,实现配重块171和电池取放机构110连接,使得配重块171能够平衡电池取放机构110的升降移动。
149.其中,第二过渡滑轮17332优选与第一过渡滑轮17331处于同一水平位置,从而避免高度方向上的落差而造成空间浪费。另外,过渡滑轮1733也可与顶板160固定连接,以实现配重索172方向的改变。
150.作为另一种较佳地实施方式,第一滑轮设置在电池取放机构110的上方,且第一滑轮与配重索172连接处的竖直切面穿过电池取放机构110的重心;第二滑轮与第一滑轮处于同一水平面上;配重块171设置于第二滑轮的下方,且配重块171与配重索172连接处的竖直切面穿过电池取放机构110的重心;配重索172绕设在第一滑轮和第二滑轮上,并且配重索172的两端分别与电池取放机构110和配重块171连接。
151.通过上述任一种的配重机构170,其能够平衡传动机构130,减轻传动机构130在运作时的承重要求,通过齿轮132和齿条131的相互配合,能够使得电池取放机构110定位在某一位置处,通常为与某一电池仓相对的位置处,通过配重机构170能够使得电池取放机构110能够稳定停靠在该位置处。
152.在具体实施时,如图6和图8所示,导向机构120还包括配重导向组件123,配重块
171的两侧各设有一个配重导向组件123,配重导向组件123包括导轨1231和导靴1232,导靴1232与配重块171连接,导轨1231的表面具有伸出部12311,伸出部12311朝设置导靴1232的方向延伸,导靴1232定位于伸出部12311的至少一个侧面上;导靴1232具有竖直方向延伸的导槽12321,导槽12321用于容纳伸出部12311,导槽12321的内侧表面与伸出部12311的至少一个侧面滑动或滚动接触。
153.本实用新型实施例还提供了一种换电站或储能站3,用于对电动汽车更换电池,换电站或储能站3包括如上述的电池转运系统1。
154.作为一种较佳地实施方式,换电站或储能站3由至少两个箱体上下拼接而成,至少两个箱体之间具有上下相通的连通部分;
155.换电站或储能站3还包括电池架2,电池架2沿竖直方向排布设置于连通部分内;电池架2包括多个沿竖直方向设置的电池仓位210;
156.电池转运系统1的导向机构120设于连通部分内;电池转运系统1的电池取放机构110沿着导向机构120升降移动,以从多个电池仓位210取放电池。换电站或储能站3可以为由多个箱体上下叠设放置构成的箱形设备,且箱体之间互相独立。在建造的过程中,可以待箱体内的部件安装完成后,再将叠置箱形设备分为上下多个部分箱体分别运输,以满足道路运输要求,同时便于运输后的现场安装和调试。并且,箱体之间叠放设置,能够减少用地面积,提高土地使用率,使得同等土地面积下能够容纳更多的电池包。下箱体与上箱体相连通,从而叠置箱形设备内部的换电设备或电池转运设备沿叠置箱形设备的高度方向无阻碍地移动,叠置箱形设备在高度方向的延伸能够使得换电站或储能站容纳更多的电池包、更多种类的电池包,进而能够提高换电站或储能站的换电效率和运营能力。
157.换电站或储能站换电站或储能站作为一种较佳地实施方式,如图13所示,换电站或储能站3包括设置在下方的第一箱体310,第一箱体310的两侧为电池存放区,且第一箱体310的中间为换电区;换电站或储能站3还包括第二箱体320,第二箱体320至少设置于第一箱体310的电池存放区的上方,并与第一箱体310的电池存放区相连通。从而能够从电动车辆的两侧都进行电池取放与拆卸,提高换电效率,并且也能够利用两侧的空间,提升利用率。以及,第二箱体320至少设置在第一箱体310的电池存放区的上方,能够实现电池仓位210高度方向的扩展,也能节省箱体材料。
158.作为一种较佳地实施方式,在电池存放区内设有至少一列电池架2;电池取放机构110位于电池架2的电池仓位210进出口的一侧;导向机构120沿竖直方向设置并且与电池仓位210相对应,从而对电池取放机构110的竖直升降进行移动导向以取放电池。
159.作为一种较佳地实施方式,导向机构120包括沿竖直方向设置的至少两个导向柱121,其中两个导向柱121沿着电池仓位210的进出口方向,并设置于电池取放机构110的两端;两个导向柱121复用电池架2靠近电池取放机构110的两个立柱220。
160.作为一种较佳地实施方式,如图12所示,电池取放机构110位于以预定间距相对设置的两列电池架2之间;导向机构120包括沿竖直方向的四个导向柱121,四个导向柱121一一对应设置在电池取放机构110的四个端部位置上,四个导向柱121复用两列电池架2靠近电池取放机构110的四个立柱220;齿轮132连接于电池取放机构110朝向立柱220的侧面上。
161.导向机构120复用两侧的电池架2的立柱220,电池取放机构110能够对两侧的电池架2进行电池取放,不但能够提升取放效率,还能够节省电池取放机构110的资源。并且,相
应地电池架2和电池取放机构110之间的空间更为紧凑,进一步减小占地面积。
162.作为一种较佳地实施方式,被复用的立柱220具有与传动机构130相配合的传动面,和/或,被复用的立柱220具有与电池取放机构110相配合的导向面。
163.在具体实施时,如图1和图12所示,立柱220具有多个侧壁面,其中一个或多个侧壁面可以作为传动面或导向面。其中,传动面是指用于固定传动机构130的侧壁面,本实用新型实施例中为齿条131,导向面是指用于电池取放机构110的升降导向的侧壁面。从而能够实现传动机构130的安装和电池取放机构110的导向,简化了整体结构,使得两者的连接更加紧凑,并且可提高导向强度、降低成本,安装过程节省人力物力,提升了整个系统的运行效率。
164.虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这仅是举例说明,本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
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