CN113602139A - 一种电池转运系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池更换技术领域，具体公开了一种电池转运系统，该电池转运系统包括工作台、抬升装置和电池更换装置。其中，工作台设有沿第一方向延伸的通道；抬升装置设有两个，两个抬升装置均设于工作台且分别位于通道的两侧，抬升装置上升时，能将位于工作台的等待位置的车辆抬升至换电位置；抬升装置下降时，能将完成换电的车辆放置于等待位置；车辆被抬升至换电位置时，电池更换装置被配置为能从车辆的尾部沿第一方向进入通道以对车辆更换电池，并沿第一方向从车辆的尾部退出。上述设置优化了升降装置与电池转运系统的结构，降低了设计与制造成本。电池更换装置从车辆的尾部进入车辆底部对电池进行更换的方式，更安全可靠。

Description

一种电池转运系统

技术领域

本发明涉及电池更换技术领域，尤其涉及一种电池转运系统。

背景技术

电动车辆是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶的车辆，因此，给电动车辆电量不足的电池有效的补给电量，已成为重大问题。

目前普遍的电量供给模式有充电模式和换电模式，其中充电模式主要有快速充电和充电桩两种，快速充电电流较大，将严重损害电池的寿命，充电桩充电时间过长，需要一定的等待时间；而换电模式是以换代充，能高效地完成电量补给。

传统的充换电站一般从车辆侧面对电池进行转运，需要在车辆的侧面留出转运空间，因此，对于抬车机构的布局产生困难，使得充换电站的结构较为复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池转运系统，以解决现有技术中台车机构的布局困难、充换电站结构复杂的问题。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种电池转运系统，该电池转运系统包括：

工作台，设有沿第一方向延伸的通道；

抬升装置，所述抬升装置设有两个，两个所述抬升装置均设于所述工作台且分别位于所述通道的两侧，所述抬升装置上升时，能将位于所述工作台的等待位置的车辆抬升至换电位置；所述抬升装置下降时，能将完成换电的所述车辆放置于所述等待位置；

电池更换装置，所述车辆被抬升至所述换电位置时，所述电池更换装置被配置为能从所述车辆的尾部沿所述第一方向进入所述通道以对所述车辆更换电池，并沿所述第一方向从所述车辆的尾部退出。

作为优选，所述电池更换装置包括RGV和换电组件，所述RGV的轨道沿所述第一方向铺设于所述工作台，所述RGV的小车能沿所述轨道行驶至所述车辆的下方，所述换电组件设于所述小车，用于将所述车辆中亏电的电池卸下，并将满电的电池安装于所述车辆。

作为优选，所述抬升装置包括抬升板和第一动力件，所述第一动力件设于所述工作台，所述抬升板连接于所述第一动力件的输出端。

作为优选，所述抬升板包括呈L形连接的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部连接于所述第一动力件的输出端；所述第二连接部用于承载所述车辆。

作为优选，所述第二连接部设有第一避让槽和第二避让槽，所述第一避让槽用于避让所述车辆的前轮，所述第二避让槽用于避让所述车辆的后轮。

作为优选，还包括归中装置，所述归中装置设于所述工作台，用于沿第二方向移动所述车辆的位置，所述第二方向垂直于所述第一方向。

作为优选，所述归中装置包括前轮归中组件和后轮归中组件，所述前轮归中组件用于承载所述车辆的前轮并能沿所述第二方向移动所述前轮；所述后轮归中组件用于承载所述车辆的后轮并能沿所述第二方向移动所述后轮。

作为优选，所述前轮归中组件包括前滚轮组件和两个前推动组件，所述前滚轮组件沿所述第一方向设有两排前滚动轮，每排所述前滚动轮中，多个所述前滚动轮沿所述第二方向依次并列设置，两排所述前滚动轮形成的两个承载面呈V形；两个所述前推动组件分别设于所述前滚轮组件的两侧且靠近所述通道的侧壁，所述前推动组件用于推动位于所述前滚轮组件上的所述前轮沿所述第二方向移动。

作为优选，所述后轮归中组件包括后滚轮组件和两个后推动组件，所述后滚轮组件包括多个沿所述第二方向依次并列的后滚动轮；两个所述后推动组件设于所述后滚轮组件的两侧且靠近所述通道的侧壁，所述后推动组件用于推动位于所述后滚轮组件上的所述后轮沿所述第二方向移动。

作为优选，所述前推动组件和所述后推动组件均包括推动件和第二动力件，所述第二动力件设于所述工作台，所述推动件连接于所述第二动力件的输出端，所述第二动力件驱动所述推动件沿所述第二方向移动，所述推动件推动所述前轮或所述后轮沿所述第二方向移动。

本发明的有益效果为：

本发明提供一种电池转运系统，该电池转运系统通过电池更换装置从车辆的尾部进入车辆底部对电池进行更换的方式，实现了将两个抬升装置设于通道的两侧的结构布局，简化了升降装置与电池转运系统的结构，降低了设计与制造成本。

附图说明

图1为本发明实施例中电池转运系统的结构示意图一；

图2为本发明实施例中电池转运系统的结构示意图二；

图3为本发明实施例中前轮归中组件的结构示意图一；

图4为本发明实施例中前轮归中组件的结构示意图二。

图中：

a、第一方向；b、第二方向；

1、工作台；

2、抬升装置；21、抬升板；211、第一板；212、第二板；213、第三板；2131、第一避让槽；2132、第二避让槽；214、防护板；

3、电池更换装置；31、轨道；32、小车；33、换电组件；

4、前轮归中组件；41、前滚轮组件；42、前推动组件；401、推动件；4011、避让部；402、第二动力件；403、减速机；404、传动件；

5、后轮归中组件；51、后滚轮组件；52、后推动组件。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，或一体地连接；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，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-图2所示，本实施例提供一种电池转运系统，该电池转运系统包括工作台1、抬升装置2和电池更换装置3。其中，工作台1设有沿第一方向a延伸的通道；抬升装置2设有两个，两个抬升装置2均设于工作台1且分别位于通道的两侧，抬升装置2上升时，能将位于工作台1的等待位置的车辆抬升至换电位置；抬升装置2下降时，能将完成换电的车辆放置于等待位置；车辆被抬升至换电位置时，电池更换装置3被配置为能从车辆的尾部沿第一方向a进入通道以对车辆更换电池，并沿第一方向a从车辆的尾部退出。

本实施例中，该电池转运系统通过电池更换装置3从车辆的尾部进入车辆底部对电池进行更换的方式，实现了将两个抬升装置2设于通道的两侧的结构布局，优化了升降装置与电池转运系统的结构，降低了设计与制造成本。电池更换装置3从车辆的尾部进入车辆底部对电池进行更换的方式，不会对车辆两侧的结构造成刮擦等影响，更安全可靠。

另外，由于车辆结构的影响，电池更换装置3从车辆尾部进入车辆的底部，相较于从车辆的侧面进入底部，需要车辆抬升的高度较低。同时，抬升装置2位于车辆的侧面相较于抬升装置2位于车辆的顶部或者底部，能降低通道或者工作台1的高度，进而简化了布局与结构设计，降低了成本。

现实中，车辆类型的不同导致车辆的电池安装位置不同，有的电池靠近车辆前端，有的电池靠近车辆后端。为此，本实施例中，电池更换装置3包括RGV和换电组件33，其中，RGV为有轨制导车辆，RGV的轨道31沿第一方向a铺设于工作台1，RGV的小车32能沿轨道31行驶至车辆下方的电池安装位，换电组件33设于小车32，用于将车辆中亏电的电池卸下，并将满电的电池安装于车辆。该设置使得小车32通过沿轨道31行驶不同的距离来适应电池的不同位置。需要说明的是，具有升降和拆装电池功能的换电组件33为本领域的常规设置，因此，其具体的结构和工作原理在此不再赘述。

本实施例中，具体地，抬升装置2包括抬升板21和第一动力件，第一动力件设于工作台1，抬升板21连接于第一动力件的输出端。其中，第一动力件可以为剪叉式升降机，抬升板21固定于剪叉式升降机的输出端。该设置使得抬升板21的起升有较高的稳定性。需要说明的是，剪叉式升降机为本领域的常规设置，因此，其具体结构和工作原理在此不再赘述。可选地，剪叉式升降机的X形支撑杆形成的平面平行于第一方向a，以进一步减少工作台1的宽度尺寸。在其他实施例中，第一动力件还可以为气缸、液压缸或者电动推杆等升降装置。

关于抬升板21的结构，本实施例中，可选地，抬升板21包括呈L形连接的第一连接部和第二连接部，第一连接部连接于第一动力件的输出端；第二连接部用于承载车辆。具体地，第一连接部包括第一板211和第二板212，第一板211连接于第一动力件的输出端，第二连接部包括第三板213，第三板213用于承载车辆，第一板211、第二板212和第三板213依次连接，第一板211和第三板213沿垂直方向间隔设置且均平行于工作台1，第一板211和第三板213通过第二板212连接，第二板212垂直于工作台1，第一板211、第二板212和第三板213的横截面呈Z字形。本实施例中，第一板211连接于第一动力件的输出端；第三板213用于承载车辆。该设置优化了抬升装置2的结构，减小了抬升装置2占用的空间。尤其是，第一板211高于第三板213，使得第一动力件可以设置于第一板211下方，避免了在工作台1下方开设安装槽的结构，简化设计，降低成本。

再进一步地，抬升板21还包括两个防护板214，两个防护板214分别设于第一板211、第二板212和第三板213的两端，用于遮挡第一动力件，起到防护罩的作用，提高了第一动力件的耐久度。

另外，该设置无需考虑为电池更换装置3预留位置，因此，抬升板21可以贯穿整个通道，结构简单，且能为抬升车辆提供足够的支撑力。

优选地，第三板213设有第一避让槽2131和第二避让槽2132，第一避让槽2131用于避让车辆的前轮，第二避让槽2132用于避让车辆的后轮。借助上述设置，能避让车辆的前轮和后轮，使得第三板213能够承载车辆的车架，进而使得抬升过程更加稳定。

在驾驶车辆进入通道内时，可能会出现偏差，导致车辆没有位于通道宽度方向的中心位置，进而影响电池的更换。为此，本实施例中，电池转运系统还包括归中装置，归中装置设于工作台1，用于沿第二方向b移动车辆的位置，以使得车辆位于通道沿第二方向的中心位置，第二方向b垂直于第一方向a。借助上述设置，能驱动车辆以使其位于通道的中心位置，以便于完成电池的更换。

现实中，不同类型的车辆的轴距不同，导致车辆停在固定位置时，电池的安装位置不同，还需要在车辆停稳之后，通过归中装置沿第一方向a移动以将车辆的电池位置移动至指定位置，因此，需要设置驱动归中装置沿第一方向a前后移动的装置，使得结构复杂，且占用的空间尤其是高度更大。

本实施例中，基于电池更换装置3的设置，通过小车32沿轨道31行走距离的不同，即可适应电池在第一方向上的不同位置。由此，本实施例中，不需要对停放于归中装置的车辆沿第一方向a前后移动，因此，关于归中装置的设置，优选地，归中装置固设于工作台1。优选地，工作台1设有凹槽，归中装置设于凹槽内，归中装置的承载面和工作台1的表面共面，提高了车辆行驶至归中装置的流畅性。

为降低成本，本实施例中，归中装置包括前轮归中组件4和后轮归中组件5，前轮归中组件4用于承载车辆的前轮并能沿第二方向b移动前轮；后轮归中组件5用于承载车辆的后轮并能沿第二方向b移动后轮。该设置使得归中装置由两个分体设置的前轮归中组件4和后轮归中组件5组成，在不需要承载车轮的位置不设置归中装置以节约成本。

可选地，前轮归中组件4和后轮归中组件5，分别设有两个，其中两个前轮归中组件4对应车辆的两个前轮；两个后轮归中组件5对应车辆的两个后轮。进一步节约成本。

关于前轮归中组件4的结构，本实施例中，具体地，前轮归中组件4包括前滚轮组件41和两个前推动组件42，前滚轮组件41沿第一方向a设有两排前滚动轮，每排前滚动轮中，多个前滚动轮沿第二方向b依次并列设置于滚轮框，两排前滚动轮形成的两个承载面呈V形并形成V形槽；两个前推动组件42设于前滚轮组件41的两侧且靠近通道的侧壁，前推动组件42用于推动位于前滚轮组件41上的前轮沿第二方向b移动。借助上述设置，能对前轮沿第一方向a进行归中定位，当前轮位于V形槽内时，能确保车辆已在第一方向a行使到位。

关于后轮归中组件5的结构，本实施例中，可选地，后轮归中组件5包括后滚轮组件51和两个后推动组件52，后滚轮组件51包括多个沿第二方向b依次并列的后滚动轮；两个后推动组件52设于后滚轮组件51的两侧且靠近通道的侧壁，后推动组件52用于推动位于后滚轮组件51上的后轮沿第二方向b移动。借助上述设置，能推动后轮沿第二方向b移动。可选地，后滚动轮的长度大于前滚动轮的长度，以适应不同轴距的车辆。

其中，滚轮未设置动力件，使得每个滚轮均能绕自身轴线自由转动，一方面可以使前轮进入V形槽的车辆在重力作用下能自动顺直，即车辆的前轮和后轮之间的连线平行于第一方向a；另一方面，在前推动组件42和后推动组件52的推动下能轻松完成车辆的移动。

其中，前滚轮组件41位于第一避让槽2131内，后滚轮组件51位于第二避让槽2132内。

参考图3所示，优选地，前推动组件42和后推动组件52均包括推动件401和第二动力件402，第二动力件402设于工作台1，推动件401连接于第二动力件402的输出端，第二动力件402驱动推动件401沿第二方向b移动，推动件401推动前轮或后轮沿第二方向b移动。该设置使得车辆能沿第二方向b移动。进一步地，丝杠转动设于工作台1，丝杠的一端和第二动力件402连接，螺母与丝杠螺纹配合，推动件401滑动设于工作台1，推动件401和螺母固接；第二动力件402驱动丝杠转动，带动螺母沿第二方向b移动，驱动推动件401沿第二方向b移动。丝杠螺母的配合，具有自锁功能，避免车辆在换电过程沿第二方向b移动，以对电池更换装置3的工作产生干扰，影响换电效率。

进一步地，第二动力件402为步进电机，步进电机和丝杠之间通过传动件404连接。步进电机具有自锁功能，因此，为防止车辆在换电过程沿第二方向b移动上了第二道保险。优选地，第二动力件402的输出端设有主动齿形轮，丝杆的一端设有从动齿形轮，传动件404为齿形带，提高了第二动力件402动力传递效率。可选地，第二动力件402与减速机403连接，减速机403的输出端设有主动齿形轮。该设置提高了推动件401的推力。

参考图4所示，本实施例中，优选地，前轮归中组件4中的推动件401靠近滚轮的一侧呈V形，推动件401在V形槽内沿第二方向b移动。该设置使得推动件401与车辆前轮的抵接位置较低，推动更加稳定，且能降低对前轮的损伤。进一步地，推动件401靠近滚轮的一侧设有避让部4011，用于避让安装滚轮的滚轮框。该设置可以使得推动件401和车辆前轮抵接的位置进一步降低，进一步降低了对前轮的损伤。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池转运系统，其特征在于，包括：

工作台(1)，设有沿第一方向(a)延伸的通道；

抬升装置(2)，所述抬升装置(2)设有两个，两个所述抬升装置(2)均设于所述工作台(1)且分别位于所述通道的两侧，所述抬升装置(2)上升时，能将位于所述工作台(1)的等待位置的车辆抬升至换电位置；所述抬升装置(2)下降时，能将完成换电的所述车辆放置于所述等待位置；

电池更换装置(3)，所述车辆被抬升至所述换电位置时，所述电池更换装置(3)被配置为能从所述车辆的尾部沿所述第一方向(a)进入所述通道以对所述车辆更换电池，并沿所述第一方向(a)从所述车辆的尾部退出。

2.根据权利要求1所述的电池转运系统，其特征在于，所述电池更换装置(3)包括RGV和换电组件(33)，所述RGV的轨道(31)沿所述第一方向(a)铺设于所述工作台(1)，所述RGV的小车(32)能沿所述轨道(31)行驶至所述车辆的下方，所述换电组件(33)设于所述小车(32)，用于将所述车辆中亏电的电池卸下，并将满电的电池安装于所述车辆。

3.根据权利要求1所述的电池转运系统，其特征在于，所述抬升装置(2)包括抬升板(21)和第一动力件，所述第一动力件设于所述工作台(1)，所述抬升板(21)连接于所述第一动力件的输出端。

4.根据权利要求3所述的电池转运系统，其特征在于，所述抬升板(21)包括呈L形连接的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部连接于所述第一动力件的输出端；所述第二连接部用于承载所述车辆。

5.根据权利要求4所述的电池转运系统，其特征在于，所述第二连接部设有第一避让槽(2131)和第二避让槽(2132)，所述第一避让槽(2131)用于避让所述车辆的前轮，所述第二避让槽(2132)用于避让所述车辆的后轮。

6.根据权利要求1-5任一项所述的电池转运系统，其特征在于，还包括归中装置，所述归中装置设于所述工作台(1)，用于沿第二方向(b)移动所述车辆的位置，所述第二方向(b)垂直于所述第一方向(a)。

7.根据权利要求6所述的电池转运系统，其特征在于，所述归中装置包括前轮归中组件(4)和后轮归中组件(5)，所述前轮归中组件(4)用于承载所述车辆的前轮并能沿所述第二方向(b)移动所述前轮；所述后轮归中组件(5)用于承载所述车辆的后轮并能沿所述第二方向(b)移动所述后轮。

8.根据权利要求7所述的电池转运系统，其特征在于，所述前轮归中组件(4)包括前滚轮组件(41)和两个前推动组件(42)，所述前滚轮组件(41)沿所述第一方向(a)设有两排前滚动轮，每排所述前滚动轮中，多个所述前滚动轮沿所述第二方向(b)依次并列设置，两排所述前滚动轮形成的两个承载面呈V形；两个所述前推动组件(42)分别设于所述前滚轮组件(41)的两侧且靠近所述通道的侧壁，所述前推动组件(42)用于推动位于所述前滚轮组件(41)上的所述前轮沿所述第二方向(b)移动。

9.根据权利要求8所述的电池转运系统，其特征在于，所述后轮归中组件(5)包括后滚轮组件(51)和两个后推动组件(52)，所述后滚轮组件(51)包括多个沿所述第二方向(b)依次并列的后滚动轮；两个所述后推动组件(52)设于所述后滚轮组件(51)的两侧且靠近所述通道的侧壁，所述后推动组件(52)用于推动位于所述后滚轮组件(51)上的所述后轮沿所述第二方向(b)移动。

10.根据权利要求9所述的电池转运系统，其特征在于，所述前推动组件(42)和所述后推动组件(52)均包括推动件(401)和第二动力件(402)，所述第二动力件(402)设于所述工作台(1)，所述推动件(401)连接于所述第二动力件(402)的输出端，所述第二动力件(402)驱动所述推动件(401)沿所述第二方向(b)移动，所述推动件(401)推动所述前轮或所述后轮沿所述第二方向(b)移动。

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