CN207267472U9 - 一种共享电池智能换电车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种共享电池智能换电车，包括设置在车上的换电柜、后台管理服务系统；换电柜由电池柜一和或电池柜二组成；后台管理服务系统与电池柜一和或电池柜二相通讯；电池柜一为封闭结构，单侧开门，包括柜门、触摸显示屏、监控器、电控箱、电池存放盘、电池水平取送机构、升降传动机构、行走机构、电池存放架、导轨轴、支架；电池柜二为封闭结构，包括柜体、电池架、电池推送机构、层间升降机构；柜壳与柜体内均贴覆有PTC加热板。优点是：为外卖小哥和快递小哥使用的两轮和三轮电动车进行锂电池共享方式更换，更换智能化；电池柜采用两种结构方案，可方便需求使用，电池柜二灵活性强，可存可取，方便组合使用。

Description

一种共享电池智能换电车

技术领域

本实用新型本属于外卖和快递业务运营领域，尤其涉及用于两轮和三轮电动车的共享锂电池智能换电车。

背景技术

随着O2O的迅猛发展，外卖和快递业务近年来发展非常迅猛，外卖和快递高峰时期日均订单突破千万。外卖小哥和快递小哥主要的交通工具都是两轮和三轮电动车。

目前行业内采用的两轮和三轮电动车具有两个特征：一是采用铅酸电池作为电动车的动力源，二是采用自己充电的方式。这两个特征已经严重制约该行业的快速发展。

首先铅酸电池续航能力差、充电时间长、电池损耗快、体积大、笨重、效率低等已经远远不能满足外卖和快递行业的发展需要。其次外卖小哥和快递小哥自己充电的方式严重影响了速递的效率：

1)外卖小哥和快递小哥自己要准备多组电池，尤其冬季最多达到4组，很不方便：

2)运送途中电池没有电了，就要停止运送，不管多远的路也得赶回来换上充满电的电池：

3)自己找充电的地方，自己花充电费用，时间长，更不上算。

让电动车变车手自行充电为换电池是解决这一痛点的彻底有效的方案。换电最初兴起于电动汽车领域，已逐渐被市场接受，但在两轮和三轮电动车行业还未有尝鲜者。如今，在共享经济和外卖和快递市场的双风口下，我们认为，两轮和三轮电动车换电池的契机到了。

根据市场调查，外卖小哥和快递小哥长期运营使用新能源锂电池不仅可以提升运营效率，还可以为他们节省运营成本，更可为减少雾霾而贡献力量。于是千呼万唤的锂电池换电站——共享锂电池换电站，共享锂电池换电车，即将成为外实小哥、快递小哥以及整个及时配送行业的运力中心。

一是解决冬季续航问题，在北方寒冷的冬季，近几年的外卖和快递订单量激增，每个区域要加50％人才能完成定单量，共享换电池模式，特别是增设共享锂电池换电车，实现了无限续航。不仅使他们的成本降低，也减少他们的增人要求，提高人员的效率。

二是解决了骑手的配送效率问题。使用共享换电池模式后，骑手省去了自备多块电池和自设充电点的费用，就近和应急换电池，节省时间，提高每日接单量，从而提高收入。

三是大数据管理，解决电池管理难题。电池做得再好，BMS做得再好，监控和管理不到电池上，再好的产品也要依托好的技术和商业模式，电动车自行充电，无法做到后期电池数据管理，而通过共享换电模式，可以把整个电池系统管理起来，大大提升电池的利用率。

基于以上优势，以及目前外卖和快递的O2O蓬勃发展的态势，两轮和三轮电动车共享换电池模式推出后会受市场积极回应。

发明内容

为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种共享电池智能换电车，方便更换电池，实现两轮和三轮电动车共享锂电池及时应急更换。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种共享电池智能换电车，包括设置在车上的换电柜、后台管理服务系统；换电柜由电池柜一和或电池柜二组成；后台管理服务系统与电池柜一和或电池柜二相通讯；

电池柜一为封闭结构，单侧开门，包括柜门、柜壳、触摸显示屏、监控器、电控箱、电池存放盘、电池水平取送机构、升降传动机构、行走机构、电池存放架、导轨轴、支架，行走机构与升降传动机构连接，行走机构驱动升降传动机构纵向移动；电池水平取送机构与升降传动机构连接，升降传动机构驱动电池水平取送机构上下移动；电池存放盘通过支座与柜壳的底板固定连接；导轨轴设置在柜壳内顶部，导轨轴两端通过支架与柜壳固定，导轨轴用以限定升降传动机构的移动方向；柜门与柜壳活动铰接，电控箱固定在柜壳内，触摸显示屏与监控器设置在电控箱上；柜壳内设有电池存放架，电池存放架由若干电池存放单元组成，每个电池存放单元存放一个锂电池；柜壳上固定有通风机；

电池柜二为封闭结构，包括柜体、电池架、触摸显示屏、监控器、电控箱、散热风机、电池推送机构、层间升降机构、与柜体活动铰接的柜门；触摸显示屏、监控器、电控箱设置在柜体前部，散热风机设置在柜体上部；柜体上设有电池出入口，电池推送机构设置在柜体内，并与电池出入口相对应；电池架设在柜体内的左侧，柜体内右侧设有层间升降机构，柜体内右侧壁上固定有若干定位磁控开关；

柜壳与柜体内均贴覆有PTC加热板，电池柜一与电池柜二的柜门上均设有电子锁。

电池柜一的电池存放单元为凹槽结构，包括磁控定位开关、电池左支架、电池右支架、超声波接近开关、滚珠滑道，磁控定位开关固定在凹槽结构的内壁上，且与锂电池相对应，磁控定位开关用于检测锂电池位置；凹槽结构的底板固定连接有电池左支架、电池右支架，用以支撑锂电池；横梁外端固定有超声波接近开关；凹槽结构的两侧壁上设有滚珠滑道。

电池柜一的电池水平取送机构包括水平驱动电机、壳体、主动齿轮、从动齿轮、滚珠轴承、联轴器、拖板机构；拖板机构由相互平行设置的右侧齿条、左侧齿条组成，左侧齿条与右侧齿条端部通过连接板固定形成矩形四框结构；水平驱动电机的输出端通过联轴器与主动齿轮连接，主动齿轮与从动齿轮相互啮合，主动齿轮与右侧齿条相互啮合，从动齿轮与左侧齿条相互啮合，从动齿轮通过滚珠轴承与壳体连接；水平驱动电机通过主动齿轮带动拖板机构横向移动实现对锂电池的取送；所述壳体上设有与升降传动机构的升降导轨相匹配的通孔，壳体上固定有与升降传动机构的升降丝杠配合的丝杆螺母，升降传动机构通过丝杆螺母驱动壳体上下移动。

电池柜一的升降传动机构包括立柱、上导轨架、升降电机、升降导轨、升降丝杠、固定座，上导轨架与导轨轴滑动连接；立柱顶端与上导轨架固定连接，底端与行走机构固定连接；升降电机、升降导轨、升降丝杠通过固定座与立柱固定连接，升降丝杠与升降电机的输出端连接，升降丝杠带动电池水平取送机构上下移动。

电池柜一的行走机构包括行走齿条、行走齿轮、支撑板、支撑架、行走驱动电机及减速器，齿条通过支撑板与柜壳的底板固定连接，支撑架顶部与升降传动机构固定连接，行走驱动电机及减速器固定在支撑架，行走驱动电机及减速器驱动行走齿轮转动，行走齿轮与行走齿条相互啮合。

电池柜二的电池架为层级结构，每层均包括磁控开关、限位滑道、支撑辊、传送带、主动辊、滚道电机；传送带设在每层的底部，传送带通过支撑辊、主动辊支撑，滚道电机驱动主动辊，进而驱动传送带移动；磁控开关设置在电池架的左侧内壁上，限位滑道设置在电池架内壁上；电池推送机构包括推送电机、推送导轨、推送丝杠、推送螺母、推板；推送螺母与推板固定连接，推送螺母与推送导轨滑动连接，推送螺母与推送丝杠配合，推送电机驱动推送丝杠转动，推板与电池出入口相对应。

电池柜二的层间升降机构包括滚轮、滚轮支架、导柱、升降斗、升降驱动电机、升降齿轮、下停定位块、下停磁控开关、升降导齿条、电机固定架、螺旋杆、移动推板、压紧轮、移动电机、定位架、导向轨、丝母；导柱、升降导齿条均与柜体固定连接，滚轮在导柱上滚动，滚轮通过滚轮支架与升降斗固定，升降斗内壁固定连接内嵌有滚珠的滚道，升降斗底部设有底面滚珠；升降斗通过电机固定架与升降驱动电机固定连接，升降驱动电机驱动升降齿轮，升降齿轮与升降导齿条相互啮合；压紧轮通过定位架与升降斗底部固定，定位架内固定有导向轨，定位架外部固定有压紧轮，压紧轮与升降导齿条滚动连接；移动电机驱动螺旋杆转动，螺旋杆与丝母连接，丝母上固定有移动推板，丝母与导向轨滑动连接；升降斗底部设有下停磁控开关，柜体底面固定有下停定位块，下停定位块与下停磁控开关相对应。

所述的后台管理服务系统包括后台管理机、网关、大型显示屏、警示单元、WiFi模块、 GPRS/LTE无线通讯，后台管理机与网关、WiFi模块、GPRS/LTE无线通讯、警示单元、大型显示屏相连接。

所述的锂电池上设有二维码和条形码，锂电池内部设有GPRS/LTE模块及天线，后台管理服务系统通过GPRS/LTE模块对锂电池跟踪管控。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)共享电池智能换电车，为外卖小哥和快递小哥使用的两轮和三轮电动车进行锂电池共享方式更换，更换智能化；

2)共享电池智能换电车通过后台管理服务系统实现互联网和移动互联网、云存储、大数据技术的物联网管控，实现了两轮和三轮电动车共享锂电池及时应急更换、维护和运行全过程跟踪管控；

3)共享电池换电车根据实际需求配足车数，满足应急换电池需要；

4)锂电池通过GPRS/LTE模块及天线，将锂电池的信息传给后台管理服务系统，它一方面供骑行者运营参考，也为共享电池智能换电车的运营提供参考，可远程查看电池位置和运行状态，发现异常可发布预警信息，可实现预知维护；

5)电池柜的功能区分可方便骑行者使用，不会在使用过程中混淆取和送，也方便后台管控；

6)电池柜的所有传送机构采用单独的电机驱动，便于控制，方便检修，能轻易的找到损坏部分；

7)电池柜内设置PTC加热板及通风散热装置，可实现电池柜的恒温工作，以适应各种环境使用。

8)操作用触摸屏，可以方便设置参数和数据。

9)电池柜采用两种结构方案，可方便需求使用，电池柜一采用一套传送机构可实现取放锂电池的动作，电池柜一内部可全部放置有电锂电池或无电锂电池，也可分区放置，实现同一柜体存取两用。电池柜二灵活性强，可存可取，方便组合使用。用户可根据需要选择使用任意组合电池柜。

附图说明

图1是电池柜一内部结构正视图。

图2是电池柜一内部结构侧视图。

图3是电池柜一外部结构图。

图4是电池柜一的电池存放单元结构示意图。

图5是电池柜一的升降传动机构结构示意图。

图6是电池柜一的电池水平取送机构结构示意图。

图7是电池柜一的拖板机构结构示意图。

图8是电池柜二外部结构正视图。

图9是电池柜二内部结构正视图。

图10是电池柜二内部结构侧视图。

图11是共享电池智能换电车外形正视图。

图12是共享电池智能换电车外形俯视图。

图13是图9的I部放大图。

图14是图9中沿A-A线的剖视图。

图15是图10中沿B-B线的剖视图。

图16是物联网管理服务平台功能图。

图17是电池柜一的电控箱原理图。

图18是电池柜二的电控箱原理图。

图19是锂电池的标识示意图。

图20是后台管理服务系统原理图。

图21是共享电池智能换电车用户注册流程图。

图22是共享电池智能换电车初始化流程图。

图23是共享电池智能换电车换电池的流程图。

图24是共享电池换电车维修电池流程图。

图25是共享电池智能换电车外形结构示意图。

图中：100-电池柜一 101-电池存放盘 102-水平驱动电机 103-支座 104-壳体 105-支撑架 106-行走齿条 107-行走齿轮 108-支撑板 109-柜壳的底板 110-行走驱动电机及减速器 111-拖板机构 112-触摸显示屏 113-电控箱 114-电池存放单元 115-锂电池 116-升降传动机构 117-电池存放架 118-通风机 119-PTC加热板 120- 滚珠滑道 121-监控器 122-支架 123-电池水平取送机构 124-柜门磁控开关 125-电子锁 126-柜门 127-折页 128-锁孔 129-门柱 130-门把手

1141-磁控定位开关 1142-超声波接近开关 1143-凹槽结构的底板 1144-电池左支架 1145-电池右支架

1161-立柱 1162-上导轨架 1163-导轨轴 1164-升降电机 1165-升降导轨 1166-升降丝杠 1167-固定座 1168-联轴器

1231-主动齿轮 1232-从动齿轮 1233-左侧齿条 1234-滚珠轴承 1235-联轴器 1236-右侧齿条

200-电池柜二 201-电池出入口 202-磁控开关 203-限位滑道 204-支撑辊 205- 传送带 206-主动辊 207-定位磁控开关 208-滚道电机 209-推送电机 210-推送导轨 211-推送丝杠 212-推送螺母 213-推板 214-散热风机 215-滚轮支架 216-滚轮 217-导柱 218-升降斗 219-升降驱动电机 220-升降齿轮 221-下停定位块 222-下停磁控开关 223-升降导齿条 224-电机固定架 225-螺旋杆 226-移动推板 227-压紧轮 228-移动电机 229-定位架 230-导向轨 231-丝母 232-滚珠 233-滚道 234-底面滚珠 236-滑道固定板 237-支撑条 238-升降定位铁块

300-车体 301-天线。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型进行详细地描述，但是应该指出本实用新型的实施不限于以下的实施方式。

见图11、图12、图16、图20，一种共享电池智能换电车，包括设置在车厢的换电柜、后台管理服务系统；一台换电车内可以只放置一个电池柜一100，可同时取电池或存放电池；也可只放置若干电池柜二200，每个电池柜二200的功能为单一的取电池或存放电池。一台换电车上还可混合放置电池柜一100和电池柜二200。单一的电池柜一100或电池柜二200也可同时实现取放的功能。电池柜的柜门126均面向车体外侧，以方便用户使用。后台管理服务系统与电池柜一100和或电池柜二200相通讯。换电车上设置GPRS/LTE车载天线301，用于与后台管理服务系统相通讯。换电车上也设有GPS定位系统，方便管控。图11和图12采用的是四台电池柜二200对称放置在车厢的方式，电池柜二200的柜门面向外侧，其中，两个电池柜二200用于存放无电锂电池，另外两个电池柜二200用于存放有电锂电池。图25是采用一台电池柜一100的方式，电池柜一100放置在车厢尾部，柜门开向车厢尾部。

见图1-图3，电池柜一100为封闭结构，单侧开门，包括柜门126、柜壳、触摸显示屏112、监控器121、电控箱113、电池存放盘101、电池水平取送机构123、升降传动机构116、行走机构、导轨轴1163、支架122，行走机构与升降传动机构116连接，行走机构驱动升降传动机构116纵向移动；电池水平取送机构123与升降传动机构116连接，升降传动机构116驱动电池水平取送机构123上下移动；电池存放盘101通过支座103与柜壳的底板109固定连接；导轨轴1163设置在柜壳内顶部，导轨轴1163两端通过支架122 与柜壳固定，导轨轴1163用以限定升降传动机构116的移动方向，使升降传动机构116 能够稳定运行；柜门126与柜壳活动铰接，电控箱113固定在柜壳内，触摸显示屏112与监控器121设置在电控箱113上；柜壳内设有电池存放架117，电池存放架117由若干电池存放单元114组成，每个电池存放单元114存放一个锂电池115；柜壳上固定有通风机 118，为柜壳内部降温；柜壳内贴覆有PTC加热板119，使电池柜一100能够适应冬季户外环境，保护锂电池115。电池柜一100的柜门126上均设有电子锁125，用于控制柜门 126的开启与关闭，该电子锁125可由用户的手机APP控制。电池存放架117可为两组分别设置在升降机构的两侧，一侧的电池存放架117可用于存放有电锂电池115，另一侧电池存放架117用于存放无电锂电池115，这样可实现一柜多用。通常情况下采用一柜一用，仅用其单一的存或放的功能。

见图3，柜门126为对开结构，两门之间设有与柜壳固定连接的门柱129，门柱129 上固定有电子锁125和柜门磁控开关124，每个门由单独电子锁125控制开关，用户只能开启左侧门以存取锂电池115。柜门磁控开关124与电控箱113相连接，用于测定柜门126 是否关闭。柜门126上设有与电子锁125相对应的锁孔128及门把手130。两个对开的柜门126与柜壳通过折页127活动铰接。

见图4，电池存放单元114为凹槽结构，包括磁控定位开关1141、电池左支架1144、电池右支架1145、超声波接近开关1142、滚珠滑道120，磁控定位开关1141固定在凹槽结构的内壁上，且与锂电池115相对应，磁控定位开关1141用于检测锂电池115位置，并与电控箱113相通讯；凹槽结构的底板1143固定连接有电池左支架1144、电池右支架1145，用以支撑锂电池115；横梁外端固定有超声波接近开关1142，检测其水平是否到位，超声波接近开关1142与电控箱113相通讯；凹槽结构的两侧壁上设有滚珠滑道120，使锂电池 115能够顺利的进出凹槽结构，避免损伤锂电池115。

见图6、图7，电池水平取送机构123包括水平驱动电机102、壳体104、主动齿轮1231、从动齿轮1232、滚珠轴承1234、联轴器、拖板机构111；拖板机构111由相互平行设置的右侧齿条1236、左侧齿条1233组成，左侧齿条1233与右侧齿条1236端部通过连接板固定形成矩形四框结构；水平驱动电机102的输出端通过联轴器1235与主动齿轮1231连接，主动齿轮1231与从动齿轮1232相互啮合，主动齿轮1231与右侧齿条1236相互啮合，从动齿轮1232与左侧齿条1233相互啮合，从动齿轮1232通过滚珠轴承1234与壳体104连接；水平驱动电机102通过主动齿轮1231带动拖板机构111横向移动实现对锂电池115 的取送；壳体104上设有通孔和丝杆螺母，升降传动机构116通过丝杆螺母驱动壳体104 上下移动。

见图5，升降传动机构116包括立柱1161、上导轨架1162、升降电机1164、升降导轨 1165、升降丝杠1166、固定座1167，上导轨架1162与导轨轴1163滑动连接，立柱1161 顶端与上导轨架1162固定连接，底端与行走机构固定连接，升降电机1164、升降导轨1165、升降丝杠1166通过固定座1167与立柱1161固定连接，升降丝杠1166与升降电机1164的输出端通过联轴器1168连接，升降丝杠1166带动电池水平取送机构123上下移动。

见图1、图2，行走机构包括行走齿条106、行走齿轮107、支撑板108、支撑架105、行走驱动电机及减速器110，齿条通过支撑板108与柜壳的底板109固定连接，支撑架105 顶部与升降传动机构116固定连接，行走驱动电机及减速器110固定在支撑架105，行走驱动电机及减速器110驱动行走齿轮107转动，行走齿轮107与行走齿条106相互啮合。

见图17，电控箱113包括全固态微电脑、GPRS/LTE移动互联网单元、驱动与控制单元；电控箱113、监控器121、触摸显示屏112，全固态微电脑与监控器121、触摸显示屏 112、GPRS/LTE移动互联网单元、驱动与控制单元相连接。驱动与控制单元主要控制电池柜一100的运行，驱动与控制单元与电子锁125、水平驱动电机102、行走驱动电机、升降电机1164、PTC加热板119、通风机118相连接，控制它们的开关。同时，驱动与控制单元与柜门磁控开关124、磁控定位开关1141、超声波接近开关1142相连接，对其进行检测与控制，实现对电池柜一100的全面运行控制。

见图8-图15，电池柜二200为封闭结构，包括柜体、电池架、触摸显示屏112、监控器121、电控箱113、散热风机214、电池推送机构、层间升降机构、与柜体活动铰接的柜门126；触摸显示屏112、监控器121、电控箱113设置在柜体前部，散热风机214设置在柜体上部；柜体上设有电池出入口201，电池推送机构设置在柜体内，并与电池出入口201 相对应；电池架设在柜体内的左侧，柜体内右侧设有层间升降机构，柜体内右侧壁上固定有若干定位磁控开关207，定位磁控开关207与电控箱113相通讯；柜体内贴覆有PTC加热板119，电池柜二200的柜门126上设有电子锁125。电池柜二200的柜门126结构与电池柜一100的柜门126结构相同，均为对开门结构。

见图9、图10、图15，电池架为层级结构，层间可设置支撑条237加强固定，每层均包括磁控开关202、限位滑道203、支撑辊204、传送带205、主动辊206、滚道电机208；传送带205设在每层的底部，传送带205通过支撑辊204、主动辊206支撑，滚道电机208 驱动主动辊206，进而驱动传送带205移动；磁控开关202设置在电池架的左侧内壁上，带有滚珠232的限位滑道203设置在电池架内壁上，并由滑道固定板236固定，限位滑道 203用于保护锂电池115；电池推送机构包括推送电机209、推送导轨210、推送丝杠211、推送螺母212、推板213；推送螺母212与推板213固定连接，推送螺母212与推送导轨 210滑动连接，推送螺母212与推送丝杠211配合，推送电机209驱动推送丝杠211转动，推板213与电池出入口201相对应。

见图13、图14，层间升降机构包括滚轮216、滚轮支架215、导柱217、升降斗218、升降驱动电机219、升降齿轮220、下停定位块221、下停磁控开关222、升降导齿条223、电机固定架224、螺旋杆225、移动推板226、压紧轮227、移动电机228、定位架229、导向轨230、丝母231；导柱217、升降导齿条223均与柜体固定连接，滚轮216在导柱 217上滚动，滚轮216通过滚轮支架215与升降斗218固定，升降斗218内壁固定连接内嵌有滚珠232的滚道233，升降斗218底部设有底面滚珠234；升降斗218通过电机固定架224与升降驱动电机219固定连接，升降驱动电机219驱动升降齿轮220，升降齿轮220 与升降导齿条223相互啮合；压紧轮227通过定位架229与升降斗218底部固定，定位架 229内固定有导向轨230，定位架229外部固定有压紧轮227，压紧轮227与升降导齿条 223滚动连接；移动电机228驱动螺旋杆225转动，螺旋杆225与丝母231连接，丝母231 上固定有移动推板226，丝母231与导向轨230滑动连接；升降斗218底部设有下停磁控开关222，柜体底面固定有下停定位块221，下停定位块221与下停磁控开关222相对应。电机固定架224端部固定有升降定位铁块238，其位置与定位磁控开关207相对应，用于测定层间升降机构的位置，同时，定位其在任意层的停驻位置。

见图18，电控箱113包括全固态微电脑、GPRS/LTE移动互联网单元、驱动与控制单元；电控箱113、监控器121、触摸显示屏112，全固态微电脑与监控器121、触摸显示屏 112、GPRS/LTE移动互联网单元、驱动与控制单元相连接。驱动与控制单元主要控制电池柜二200的运行，驱动与控制单元与电子锁125、推送电机209、移动电机228、升降驱动电机219、PTC加热板119、散热风机214相连接，控制它们的开关。同时，驱动与控制单元与柜门磁控开关124、磁控开关202、下停磁控开关222、定位磁控开关207相连接，对其进行检测与控制，实现对电池柜一100的全面运行控制。

图20，后台管理服务系统包括后台管理机、网关、大型显示屏、警示单元、WiFi模块、GPRS/LTE无线通讯，后台管理机与网关、WiFi模块、GPRS/LTE无线通讯、警示单元、大型显示屏相连接。

见图19，锂电池115上设有二维码和条形码，锂电池115内部设有GPRS/LTE模块及天线，后台管理服务系统通过GPRS/LTE模块对锂电池115跟踪管控。锂电池115内还设置有性能参数计量装置，用于检测锂电池115的电压、剩余电量、估算的待机续行里程，而且还设有GPS定位装置，用于定位锂电池115的地理位置，后台管理服务系统通过 GPRS/LTE模块及天线采集各个锂电池115的上述参数，以便于实时管控，实现防盗监视功能。

换电车车上设置1个电池柜一100和4个电池柜二200，电池柜一100的电池存放架 117有5层，每层各有8个充好电的锂电池115。中间设有三维传送电池机构。电池柜二 200设垂直升降机，可自动收存无电电池。存取电池均由程序自动操作进行。为方便用户使用，可在触摸显示屏112处设置电池注册登录、扫码识别单元。

用户使用时，需要先再手机上安装APP，并进行注册，注册按照图21的流程进行，首次进行换电池操作需要按照图22流程进行。见图24，若要进行锂电池115维修，可用相应的流程进行更换有电锂电池115，不影响正常使用。见图23，若需要正常的更换有电锂电池115，可按照相应的流程取放锂电池115。

见图16、图25，共享电池智能换电车的使用方法，换电柜仅由一个电池柜一100组成，包括以下步骤：

1)利用已经注册手机APP实现存取锂电池115，电池柜一100内升降传动机构116 的一侧的电池存放架117用于存放有电锂电池115，升降传动机构116的另一侧的电池存放架117用于存放待维修或无电锂电池115；

2)将待维修或无电锂电池115存放到电池柜一100时，通过手机APP打开电池柜一 100的柜门126，并由触摸显示屏112输入待存入维修或无电锂电池115的相关信息，然后将待维修或无电锂电池115推入到柜体内设置在升降传动机构116的另一侧的电池存放盘 101上，由水平取送机构驱动拖板机构111托起锂电池115，再由升降传动机构116和行走机构驱动电池水平取送机构123到达用于存放待维修或无电锂电池的电池存放架117处，通过拖板机构111将锂电池放入电池存放架117内，完成待存入维修或无电锂电池115的存放；

3)由电池柜一100取出有电锂电池115时，通过手机APP打开电池柜一100的柜门 126，并由触摸显示屏112输入信息确认取出有电锂电池115，电池柜一100的行走机构带动升降传动机构116移动到存有有电锂电池115的电池存放架117，再由升降传动机构116 驱动电池水平取送机构123到达存放有电锂电池115的电池存放单元114处，最后由水平取送机构驱动拖板机构111取出有电锂电池115；行走机构、升降传动机构116、电池水平取送机构123三者配合将有电锂电池115送到升降传动机构116一侧的电池存放盘101上，有电锂电池115由用户直接从电池存放盘101上取出；

4)若电池柜一100存满或电池柜一100内没有有电锂电池115后，提示后台管理服务系统通知新的共享电池智能换电车到位。

见图11、图12、图16，如果换电柜由四个电池柜二200组成，则共享电池智能换电车的使用方法，包括以下步骤：

1)利用已经注册手机APP实现存取锂电池115，两台电池柜二200用于存放有电锂电池115，其余两台电池柜二200用于存放待维修或无电锂电池115；

2)将待维修或无电锂电池115存放到电池柜二200时，通过手机APP打开相应的电池柜二200柜门126，并由触摸显示屏112输入待存入维修或无电锂电池115的相关信息，然后将待维修或无电锂电池115由电池出入口201推入到柜体内，再由电池推送机构将锂电池115推送到电池架的最下面一层的传送带205上；将层间升降机构下落，使升降斗218 的底面与最下面一层的传送带205相对应，传送带205将锂电池115推送到升降斗218内，层间升降机构提升到电池架上面未存满的一层，由层间升降机构的移动推板226将锂电池115推送到相应的传送带205上放置；直至该层的磁控开关202检测到锂电池115，表明该层已满；

3)由电池柜二200取出有电锂电池115时，通过手机APP打开相应的电池柜二200 柜门126，并由触摸显示屏112输入信息确认取出有电锂电池115，层间升降机构提升到相应存储有电锂电池115的一层，由传送带205推出锂电池到升降斗内，层间升降机构下落，使升降斗218的底面与最下面一层的传送带205相对应，层间升降机构的移动推板226将锂电池115推送到最下面一层的传送带205上，层间升降机构提升，最下面一层的传送带 205移动将锂电池推动到电池推送机构，由电池推送机构将锂电池推送到电池出入口201，用户自行取出；

4)若电池柜二200存满或电池柜二200内没有有电锂电池115后，提示后台管理服务系统通知新的共享电池智能换电车到位。

见图16，此外，换电柜还可由两个电池柜二200和一个电池柜一100组成，电池柜一 100用于存放有电锂电池115，两个电池柜二200用于存放待维修或无电锂电池115。

上述使用方法中手机APP的登录使用流程见图21-图24。

Claims (9)

1.一种共享电池智能换电车，其特征在于，包括设置在车上的换电柜、后台管理服务系统；换电柜由电池柜一和或电池柜二组成；后台管理服务系统与电池柜一和或电池柜二相通讯；

电池柜一为封闭结构，单侧开门，包括柜门、柜壳、触摸显示屏、监控器、电控箱、电池存放盘、电池水平取送机构、升降传动机构、行走机构、电池存放架、导轨轴、支架，行走机构与升降传动机构连接，行走机构驱动升降传动机构纵向移动；电池水平取送机构与升降传动机构连接，升降传动机构驱动电池水平取送机构上下移动；电池存放盘通过支座与柜壳的底板固定连接；导轨轴设置在柜壳内顶部，导轨轴两端通过支架与柜壳固定，导轨轴用以限定升降传动机构的移动方向；柜门与柜壳活动铰接，电控箱固定在柜壳内，触摸显示屏与监控器设置在电控箱上；柜壳内设有电池存放架，电池存放架由若干电池存放单元组成，每个电池存放单元存放一个锂电池；柜壳上固定有通风机；

电池柜二为封闭结构，包括柜体、电池架、触摸显示屏、监控器、电控箱、散热风机、电池推送机构、层间升降机构、与柜体活动铰接的柜门；触摸显示屏、监控器、电控箱设置在柜体前部，散热风机设置在柜体上部；柜体上设有电池出入口，电池推送机构设置在柜体内，并与电池出入口相对应；电池架设在柜体内的左侧，柜体内右侧设有层间升降机构，柜体内右侧壁上固定有若干定位磁控开关；

柜壳与柜体内均贴覆有PTC加热板，电池柜一与电池柜二的柜门上均设有电子锁。

2.根据权利要求1所述的一种共享电池智能换电车，其特征在于，电池柜一的电池存放单元为凹槽结构，包括磁控定位开关、电池左支架、电池右支架、超声波接近开关、滚珠滑道，磁控定位开关固定在凹槽结构的内壁上，且与锂电池相对应，磁控定位开关用于检测锂电池位置；凹槽结构的底板固定连接有电池左支架、电池右支架，用以支撑锂电池；横梁外端固定有超声波接近开关；凹槽结构的两侧壁上设有滚珠滑道。

3.根据权利要求1所述的一种共享电池智能换电车，其特征在于，电池柜一的电池水平取送机构包括水平驱动电机、壳体、主动齿轮、从动齿轮、滚珠轴承、联轴器、拖板机构；拖板机构由相互平行设置的右侧齿条、左侧齿条组成，左侧齿条与右侧齿条端部通过连接板固定形成矩形四框结构；水平驱动电机的输出端通过联轴器与主动齿轮连接，主动齿轮与从动齿轮相互啮合，主动齿轮与右侧齿条相互啮合，从动齿轮与左侧齿条相互啮合，从动齿轮通过滚珠轴承与壳体连接；水平驱动电机通过主动齿轮带动拖板机构横向移动实现对锂电池的取送；所述壳体上设有与升降传动机构的升降导轨相匹配的通孔，壳体上固定有与升降传动机构的升降丝杠配合的丝杆螺母，升降传动机构通过丝杆螺母驱动壳体上下移动。

4.根据权利要求1所述的一种共享电池智能换电车，其特征在于，电池柜一的升降传动机构包括立柱、上导轨架、升降电机、升降导轨、升降丝杠、固定座，上导轨架与导轨轴滑动连接；立柱顶端与上导轨架固定连接，底端与行走机构固定连接；升降电机、升降导轨、升降丝杠通过固定座与立柱固定连接，升降丝杠与升降电机的输出端连接，升降丝杠带动电池水平取送机构上下移动。

5.根据权利要求1所述的一种共享电池智能换电车，其特征在于，电池柜一的行走机构包括行走齿条、行走齿轮、支撑板、支撑架、行走驱动电机及减速器，齿条通过支撑板与柜壳的底板固定连接，支撑架顶部与升降传动机构固定连接，行走驱动电机及减速器固定在支撑架，行走驱动电机及减速器驱动行走齿轮转动，行走齿轮与行走齿条相互啮合。

6.根据权利要求1所述的一种共享电池智能换电车，其特征在于，电池柜二的电池架为层级结构，每层均包括磁控开关、限位滑道、支撑辊、传送带、主动辊、滚道电机；传送带设在每层的底部，传送带通过支撑辊、主动辊支撑，滚道电机驱动主动辊，进而驱动传送带移动；磁控开关设置在电池架的左侧内壁上，限位滑道设置在电池架内壁上；电池推送机构包括推送电机、推送导轨、推送丝杠、推送螺母、推板；推送螺母与推板固定连接，推送螺母与推送导轨滑动连接，推送螺母与推送丝杠配合，推送电机驱动推送丝杠转动，推板与电池出入口相对应。

7.根据权利要求1所述的一种共享电池智能换电车，其特征在于，电池柜二的层间升降机构包括滚轮、滚轮支架、导柱、升降斗、升降驱动电机、升降齿轮、下停定位块、下停磁控开关、升降导齿条、电机固定架、螺旋杆、移动推板、压紧轮、移动电机、定位架、导向轨、丝母；导柱、升降导齿条均与柜体固定连接，滚轮在导柱上滚动，滚轮通过滚轮支架与升降斗固定，升降斗内壁固定连接内嵌有滚珠的滚道，升降斗底部设有底面滚珠；升降斗通过电机固定架与升降驱动电机固定连接，升降驱动电机驱动升降齿轮，升降齿轮与升降导齿条相互啮合；压紧轮通过定位架与升降斗底部固定，定位架内固定有导向轨，定位架外部固定有压紧轮，压紧轮与升降导齿条滚动连接；移动电机驱动螺旋杆转动，螺旋杆与丝母连接，丝母上固定有移动推板，丝母与导向轨滑动连接；升降斗底部设有下停磁控开关，柜体底面固定有下停定位块，下停定位块与下停磁控开关相对应。

8.根据权利要求1所述的一种共享电池智能换电车，其特征在于，所述的后台管理服务系统包括后台管理机、网关、大型显示屏、警示单元、WiFi模块、GPRS/LTE无线通讯，后台管理机与网关、WiFi模块、GPRS/LTE无线通讯、警示单元、大型显示屏相连接。

9.根据权利要求1所述的一种共享电池智能换电车，其特征在于，所述的锂电池上设有二维码和条形码，锂电池内部设有GPRS/LTE模块及天线，后台管理服务系统通过GPRS/LTE模块对锂电池跟踪管控。