电池包运输装置以及换电站
阅读：203发布：2023-01-25
专利汇可以提供电池包运输装置以及换电站专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 申请 公开了一种 电池 包运输装置以及换电站。电池包运输装置包括：平台主体，用于承载电池包；升降机构，用于在竖直方向上升降所述平台主体；运送机构，用于在 水 平方向上将电池包运送到所述平台主体处，或者用于在水平方向上将电池包从所述平台主体运送出去；驱动机构，用于驱动所述运送机构；以及设置在所述运送机构与所述升降机构之间的 离合器 ，当所述离合器闭合时所述运送机构能够带动所述升降机构，使得所述驱动机构驱动所述升降机构。根据本实用新型的电池包运输装置能够方便地实现电池包的运输。，下面是电池包运输装置以及换电站专利的具体信息内容。
1.一种电池包运输装置，其特征在于，所述电池包运输装置包括：
平台主体，用于承载电池包；
升降机构，用于在竖直方向上升降所述平台主体；
运送机构，用于在水平方向上将电池包运送到所述平台主体处，或者用于在水平方向上将电池包从所述平台主体运送出去；
驱动机构，用于驱动所述运送机构；以及
设置在所述运送机构与所述升降机构之间的离合器，当所述离合器闭合时所述运送机构能够带动所述升降机构，使得所述驱动机构驱动所述升降机构。
2.根据权利要求1所述的电池包运输装置，其特征在于，升降机构包括设置在所述平台主体的第一侧处的第一升降组件和设置在所述平台主体的第二侧处的第二升降组件。
3.根据权利要求1所述的电池包运输装置，其特征在于，升降机构包括升降组件和引导组件，所述升降组件用于驱动所述平台主体的升降，所述引导组件用于引导所述平台主体的升降。
4.根据权利要求3所述的电池包运输装置，其特征在于，所述升降组件构造为刚性链升降组件，所述引导组件构造为剪刀叉支架。
5.根据权利要求4所述的电池包运输装置，其特征在于，所述刚性链升降组件包括刚性链轨道、布置在所述刚性链轨道中的刚性链主体以及驱动所述刚性链主体移动的驱动齿轮。
6.根据权利要求5所述的电池包运输装置，其特征在于，所述离合器的输出轴能够带动所述驱动齿轮转动，使得所述刚性链主体带动所述平台主体升降。
7.根据权利要求2所述的电池包运输装置，其特征在于，所述运送机构包括：设置在所述平台主体的第一侧处的第一运送组件以及设置在所述平台主体的第二侧处的第二运送组件，所述第一运送组件能够带动所述第一升降组件，所述第二运送组件能够带动所述第二升降组件。
8.根据权利要求1所述的电池包运输装置，其特征在于，所述运送机构包括沿着运送方向依次布置的多个滚轮，通过滚轮的转动能够在水平方向上将电池包运送到所述平台主体处，或者在水平方向上将电池包从所述平台主体运送出去。
9.根据权利要求8所述的电池包运输装置，其特征在于，在每两个相邻的滚轮之间设有链条，并且在所述离合器的输入轴与其中一个滚轮之间设有链条，通过所述链条传递转矩。
10.根据权利要求1所述的电池包运输装置，其特征在于，所述运送机构包括两排滚轮，在这两排滚轮之间设有传动轴，所述驱动机构能够驱动所述传动轴，并且带动所述滚轮转动。
11.一种换电站，其特征在于，其包含有根据权利要求1至10中任一项所述的电池包运输装置。
电池包运输装置以及换电站
技术领域
[0001] 本实用新型涉及汽车领域，具体而言，涉及一种电池包运输装置以及带有这样的电池包运输装置的换电站。
背景技术
[0002] 随着环境保护标准的不断提高，越来越多的车辆开始采用电力来驱动。为了存储电力，车辆上通常需要设计电池包。现有的电池包通常提供合适的行驶里程。然而，充满电之前需要进行若干小时的充电。较长的充电时间带来了不良的用户体验。
[0003] 更换电池是实现快速加电的一种方式，在电池技术没有取得突破性进展、安全可使用的快充技术出现之前，换电仍将是实现车辆电池加电时间能够对标、甚至超越传统车辆加油时间的一种实现方式。尽管目前已经出现了多种换电装置、设备或系统，但是它们仍然存在着诸如系统整体占用空间大、安装布置不灵活、设备复杂程度高、不易制造和维护并且投资成本高、换电操作耗时较长、操作平台安装适用范围受限等问题。
[0004] 所以，很有必要针对包括上述这些情况在内的现有问题或弊端进行充分研究，以便加以改进。实用新型内容
[0005] 本实用新型提出一种电池包运输装置，其能够方便地实现电池包的运输。
[0006] 根据本实用新型一个方面提出的电池包运输装置：
[0007] 平台主体，用于承载电池包；
[0008] 升降机构，用于在竖直方向上升降所述平台主体；
[0009] 运送机构，用于在水平方向上将电池包运送到所述平台主体处，或者用于在水平方向上将电池包从所述平台主体运送出去；
[0010] 驱动机构，用于驱动所述运送机构；以及
[0011] 设置在所述运送机构与所述升降机构之间的离合器，当所述离合器闭合时所述运送机构能够带动所述升降机构，使得所述驱动机构驱动所述升降机构。
[0012] 根据本实用新型一个方面提出的电池包运输装置，升降机构包括设置在所述平台主体的第一侧处的第一升降组件和设置在所述平台主体的第二侧处的第二升降组件。
[0013] 根据本实用新型一个方面提出的电池包运输装置，升降机构包括升降组件和引导组件，所述升降组件用于驱动所述平台主体的升降，所述引导组件用于引导所述平台主体的升降。
[0017] 根据本实用新型一个方面提出的电池包运输装置，所述运送机构包括：设置在所述平台主体的第一侧处的第一运送组件以及设置在所述平台主体的第二侧处的第二运送组件，所述第一运送组件能够带动所述第一升降组件，所述第二运送组件能够带动所述第二升降组件。
[0018] 根据本实用新型一个方面提出的电池包运输装置，所述运送机构包括沿着运送方向依次布置的多个滚轮，通过滚轮的转动能够在水平方向上将电池包运送到所述平台主体处，或者在水平方向上将电池包从所述平台主体运送出去。
[0019] 根据本实用新型一个方面提出的电池包运输装置，在每两个相邻的滚轮之间设有链条，并且在所述离合器的输入轴与其中一个滚轮之间设有链条，通过所述链条传递转矩。
[0020] 根据本实用新型一个方面提出的电池包运输装置，所述运送机构包括两排滚轮，在这两排滚轮之间设有传动轴，所述驱动机构能够驱动所述传动轴，并且带动所述滚轮转动。
[0021] 此外，本实用新型提出一种带有这样的电池包运输装置的换电站。由于该换电站带有根据本实用新型的电池包运输装置，因此能够具有如上面所述的优点。
[0022] 本实用新型的有益效果包括：通过设置在运送机构与升降机构之间的离合器，当离合器闭合时运送机构能够带动升降机构，从而通过同样的驱动机构就能够实现电池包运输装置在竖直方向上升降以及在水平方向上运送的功能，简化了复杂的结构。附图说明
[0023] 参照附图来说明本实用新型的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。在附图中，除非另有说明，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
[0024] 图1以立体图示意性显示了根据本实用新型一个实施方式提出的换电站；
[0025] 图2以立体图示意性显示了根据本实用新型一个实施方式提出的电池包运输装置；
[0026] 图3以侧视图示意性显示了根据本实用新型一个实施方式提出的电池包运输装置；
[0027] 图4以放大图示意性显示了根据本实用新型一个实施方式提出的电池包运输装置。
具体实施方式
[0028] 容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。
[0029] 在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
[0031] 图1示出了根据本实用新型的实施例的换电站的立体图。换电站包括：换电平台3，换电平台3两侧的第一电池仓1和第二电池仓2以及换电平台中部的电池包运输装置4。第一电池仓1和第二电池仓2分布在换电平台3的两侧，以便在车辆停靠在换电平台3上时进行换电操作。第一电池仓1和第二电池仓2中的一者为换电平台3输送待安装的电池，第一电池仓1和第二电池仓2中的另一者从换电平台3接收拆卸下的电池，例如，从车辆上拆卸下的电池可输送至第二电池仓2进行充电，而从第一电池仓1输送待安装的电池至换电平台并安装至车辆上，反之亦然。
[0032] 电池包运输装置4布置在换电平台3中部，对应于停靠车辆底盘中部的位置。在车辆驶入或驶出换电平台时，电池包运输装置4处于如图1所示的低位。在所述低位上，电池包运输装置4与换电平台3的其他部分基本齐平，且不会妨碍车辆在换电平台3上行驶。在车辆就位后，车轮下方的车轮举升装置先将车辆举升，随后电池包运输装置4可升起以支撑车辆底部的电池包，随后通过解锁机构将电池包从车辆底部拆下，例如，电池包运输装置4上可设置有螺栓枪101、102（参考图2），用以拆卸电池包。电池包运输装置4上还可设置多个对准销91、92以确定电池包运输装置与电池的相对位置。随后电池包运输装置4上的亏电电池随平台主体41下降，并将亏电电池输送至电池仓，如第二电池仓2，并从第一电池仓1接收满电电池。随后，平台主体41可再次升起，以将满电电池借助于螺栓枪安装拧紧至车辆底部；最后平台主体41下降，随后车轮举升装置下降，使车辆能够驶出换电平台。应当理解，尽管实施例中示出了具体的换电平台类型，但本发明的电池包运输装置可用于任何适合类型的换电站中或其他类型的设施中，如车辆维护保养平台等，电池包运输装置4也可执行除换电之外的其他操作。
[0033] 参考图2和图3所示，根据本实用新型的实施例的电池包运输装置包括：平台主体41，其能够设置用以承载电池包并且在需要时能够利用设置在其处的螺栓枪安装或拆卸电池；以及升降机构，用于在竖直方向上升降所述平台主体，所述升降机构包括设置在所述平台主体的第一侧处的第一升降组件和设置在所述平台主体的第二侧处的第二升降组件。电池包运输装置还包括：运送机构，用于在水平方向上将电池包运送到所述平台主体处，或者用于在水平方向上将电池包从所述平台主体运送出去；以及驱动机构，用于驱动所述运送机构；以及设置在所述运送机构与所述升降机构之间的离合器，当所述离合器闭合时所述运送机构能够带动所述升降机构，使得所述驱动机构驱动所述升降机构。所述运送机构包括：设置在所述平台主体的第一侧处的第一运送组件421以及设置在所述平台主体的第二侧处的第二运送组件422，所述第一运送组件421能够带动所述第一升降组件，所述第二运送组件422能够带动所述第二升降组件。
[0034] 所述运送机构包括沿着运送方向依次布置的多个滚轮423，通过滚轮的转动能够在水平方向上将电池包运送到所述平台主体处，或者在水平方向上将电池包从所述平台主体运送出去。
[0035] 在每两个相邻的滚轮之间设有链条426，并且在所述离合器的输入轴432与其中一个滚轮（例如图4中最右端的滚轮）之间设有链条，通过所述链条传递转矩。所述链条例如为金属链条。滚轮的转轴通过固定板424来固定。
[0036] 所述离合器的闭合和脱开可以手动地进行，当然也可以自动地进行。例如，离合器通过线束与未示出的控制器连接，线束可以包括信号线和电源线。当需要离合器闭合时所述控制器控制所述离合器的输入轴与输出轴耦合，当需要离合器脱开时所述控制器控制所述离合器的输入轴与输出轴脱开，实现对所述离合器的闭合和脱开的控制。
[0037] 所述运送机构包括两排滚轮（例如图2中上排和下排的滚轮），在这两排滚轮之间设有传动轴425，所述驱动机构63能够驱动所述传动轴，并且带动所述滚轮转动。
[0038] 由图2能够看出，第一升降组件5设置在平台主体41的横向第一侧边缘411处，第二升降组件6设置在平台主体41的对置于所述横向第一侧边缘411的横向第二侧边缘412处。在此需要进行说明的是，“纵向”和“横向”方向分别对应于电动车在换电时驶入或驶出平台主体的行驶方向以及横向于该行驶方向的方向。此外，横向第一侧边缘和横向第二侧边缘分别指的是在横向的方向上平台主体41的侧边的边缘处。
[0039] 升降机构包括升降组件和引导组件，所述升降组件用于驱动所述平台主体的升降，所述引导组件用于引导所述平台主体的升降。所述升降组件构造为刚性链升降组件，所述引导组件构造为剪刀叉支架。示例性地，所述刚性链升降组件包括刚性链轨道、布置在所述刚性链轨道中的刚性链主体以及驱动所述刚性链主体移动的驱动齿轮。所述离合器的输出轴431能够带动所述驱动齿轮转动，使得所述刚性链主体带动所述平台主体升降。
[0040] 可以在平台主体的两个横向侧边缘设置相同数目的刚性链升降组件。进一步地，平台主体41的横向第一侧边缘411和横向第二侧边缘412处的刚性链升降组件51、52、61、62位置对应。在备选实施例中，刚性链升降组件51、52、61、62也可错开设置。在一些实施例中，平台主体41的横向第一侧边缘411和横向第二侧边缘412处的刚性链升降组件51、52、61、62均支撑平台主体41的横向侧边缘的中部区域；在其他实施例中，也可支撑平台主体41的横向侧边缘的其他位置。在一些实施例中，可在一侧设置更多的刚性链升降组件。
[0041] 具体而言，第一升降组件5和第二升降组件6分别支撑在平台主体41的两个侧边边缘处，并且，各个刚性链升降组件51、52、61、62能够相互之间配合地运行，使得所述平台主体保持水平地、平稳地上升或下降。在此，“相互配合”指的是各个刚性链升降组件视当前平台主体是否水平的情况而定既可以同步地运行，也可以互相独立地运行从而对平台主体的水平位置进行调整，使得其尽可能水平平稳地升降。两个升降机构的刚性链升降组件的这种运动方式既保证了能够尽可能将平台主体保持在水平的位置中，也降低了对刚性链升降组件的制造精度方面的要求。
[0042] 在一些实施例中，对于第一升降组件和第二升降组件，分别配属于其的刚性链升降组件51、52和61、62能够充分间隔开布置，以更稳定地支撑平台主体41。应理解到，螺栓枪被设置为在要进行安装或拆卸电池包的工作时，能够面向车辆安装电池包部位运动。在安装过程中，螺栓枪会将电池包固定至车辆底部的螺栓拧紧。
[0043] 引导组件包括第一引导组件7和第二引导组件8，用以引导所述平台主体41升降且支撑所述平台主体41，其中，所述第一引导组件7与所述第一升降组件5纵向地对齐地设置，且所述第二引导组件8与所述第二升降组件6纵向地对齐地设置。这种结构能够实现升降机构与配属于其的引导组件能够互相配合作用，使得平台主体41能够受支撑引导地升降。这种布置方式避免了仅仅使用刚性链升降组件所造成的需要较多的驱动机构或者也可能较大的驱动机构来驱动刚性链升降组件，同时引导组件的使用也提高了平台主体的升降平稳性。
[0044] 第一引导组件7与所述第一升降组件5以及第二引导组件8与所述第二升降组件6纵向对齐指的是其安装位置的中心在纵向上是互相对齐的、也就是都沿着平台主体41的边缘，这种设置方式更加有利于平台主体的平稳升降，同时相比于一般情况下引导组件直接布置在平台主体41下方，能够节约出平台主体41下方的空间，从而使得平台主体41能够下降到更低的高度上，有利于适应不同类型的电动车换电要求。
[0045] 第一引导组件7与第二引导组件8能够分别构造为剪刀叉支架的形式。与其他导向机构例如导轨-滑块、导向杆-导向套相比，该剪刀叉支架的特点在于其在电池包运输装置处于最低位时占用空间很小，与刚性链升降组件51、52、61、62一致，并且该剪刀叉支架7、8不会对电池包运输装置的运行造成约束，不会像导轨-滑块、导向杆-导向套那样发生卡住电池包运输装置。
[0046] 所述第一升降组件5和所述第二升降组件6分别包括两个纵向间隔布置的刚性链升降组件51、52和61、62，且分别对于所述第一升降组件5和所述第二升降组件6，剪刀叉支架7和8分别设置在两个刚性链升降组件之间。这种刚性链升降组件对称的设置方式更加有利于所述平台主体41的平稳升降。
[0047] 所述第一引导组件7与所述第一升降组件5中的两个刚性链升降组件51、52构成连续的升降支撑面，以及所述第二引导组件8与所述第二升降组件6的两个刚性链升降组件61、62形成连续的升降支撑面。在此，连续的升降支撑面例如可以通过如下方式实现，即刚性链升降组件与引导组件彼此紧贴地布置。当然，也可以采取其他布置方式来实现连续的升降支撑面。
[0048] 驱动机构例如构造为电机。每个升降组件可以由单独的电机驱动和控制，从而能够对平台主体41的水平位置实现灵活精准的控制。在一些实施例中，用以驱动升降组件的电机设置在平台主体41的横向外侧。如图2所示出的那样，用以驱动升降组件的电机设置在距离平台主体41有一段横向距离的位置处，这一方面避免了在电机设置在平台主体41下方造成对平台主体41下降高度的影响，另一方面电机在外侧处的这种设置方式也方便了对电机的维护。
[0049] 可选地，参照图2，第一升降组件5由第一电机53驱动，以及第二升降组件5由第二电机63驱动，其中，第一电机53和第二电机63分别对应地在横向方向设置在第一升降组件5和第二升降组件6的外侧。
[0050] 示例性地，刚性链升降组件包括：刚性链轨道，布置在刚性链轨道中的刚性链主体以及驱动刚性链主体移动的驱动齿轮。离合器的输出轴能够带动所述驱动齿轮转动，使得所述刚性链主体带动所述平台主体升降。在一些实施例中，刚性链轨道具有至少一个水平区段，刚性链主体部分地容纳在刚性链轨道的水平区段中。例如，刚性链轨道包括由弯曲部连接的两个水平区段，使得在低位时刚性链轨道整体呈开口环形，这使得刚性链升降组件整体更为紧凑，占用空间更小。刚性链主体还具有竖直布置的竖直部分，在一些实施例中，驱动齿轮作用在刚性链主体的竖直部分上。在一些实施例中，刚性链主体包括竖直部分，第一水平部分，弯曲部和第二水平部分。该类刚性链升降组件运行稳定，可精确控制平台主体的高度。
[0051] 根据本发明的电池包运输装置的优点包括：电池包运输装置在低位时高度更小，整体结构紧凑，占用空间小；刚性链组件之间互相配合地运行，使得平台主体能够水平平稳地升降；合理的平台布局和运行稳定性；以及通过同样的驱动机构就能够实现电池包运输装置在竖直方向上升降以及在水平方向上运送的功能，简化了结构。
[0052] 本实用新型还包括一种换电站，带有前述的任意一项或多项实施方式的电池包运输装置，其因此带有的技术特征以及具有的技术效果相应于前面的描述，故在此不再赘述。
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