CN212604648U - 一种换电站用电池缓存系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换电站用电池缓存系统，包括框架、举升机构和缓存机构，所述举升机构包括驱动装置、导向组件和托臂，所述托臂具有托载电池的托载面和限制所述电池的抵接面，所述抵接面与所述托载面相连；所述缓存机构包括支架、支臂和托块，所述托块凸出于所述抵接面所在的平面；所述托臂和所述托块在沿所述框架的高度方向的投影不重叠，在所述托臂托举电池时，所述电池超出所述托载面所在的平面的部分与所述托块干涉；所述托臂用于在所述驱动装置的驱动作用下将所述电池转移至所述托块上。本实用新型解决了换电站在换电过程中临时存储馈电电池、临时存储满电电池和加快换电速度方面效率较低的问题。

Description

一种换电站用电池缓存系统

技术领域

本实用新型涉及电池管理技术领域，尤其涉及一种换电站用电池缓存系统。

背景技术

目前电动汽车动力电池的电力补给方式一般分为带车插充和更换电池两种方式，其中插充方式有慢充和快充两种模式。采用插充方式，存在如下缺陷：1、电池的初期投资成本较大，在一定程度上阻碍了电动汽车的普及；2、慢充模式充电时间太长，与普通汽车的加油相比，电动汽车补给能源所花费的时间太长，非常不便捷，远远不能满足人们的需要；采用快充模式充电对电池会有较大损伤，导致缩短电池的使用寿命。而采用“车电分离”的换电模式，通过集中充电，则可以有效地避免带车插充的缺陷。换电模式集中充电需要相应的换电设备，缓存装置及举升机构来实现。现有的换电站在换电过程中临时存储馈电电池、临时存储满电电池、加快换电速度方面效率较低。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种换电站用电池缓存系统，有效解决现有的换电站在换电过程中临时存储馈电电池、临时存储满电电池和加快换电速度方面效率较低的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例公开了一种换电站用电池缓存系统，包括框架、举升机构和缓存机构，所述举升机构包括驱动装置、导向组件和托臂，所述导向组件设置在所述框架上，所述驱动装置能够驱动所述托臂沿所述导向组件移动；所述托臂具有托载电池的托载面和限制所述电池的抵接面，所述抵接面与所述托载面相连；所述缓存机构包括支架、支臂和托块，所述支架固定在所述框架的上部，所述支臂的一端与所述支架铰接，所述支臂的另一端与所述托块连接，所述托块凸出于所述抵接面所在的平面；所述托臂和所述托块在沿所述框架的高度方向的投影不重叠，在所述托臂托举电池时，所述电池超出所述托载面所在的平面的部分与所述托块干涉；所述托臂用于在所述驱动装置的驱动作用下将所述电池转移至所述托块上。

进一步地，所述支臂设有凸轮部和连接部，所述连接部与所述托块连接，所述托臂通过所述凸轮部支撑于所述支架。

进一步地，所述托块设有承托面，所述承托面远离所述托块与所述连接部的连接面。

进一步地，所述支架设有支撑板组件，所述支撑板组件位于所述支架远离所述框架的上部的一端，所述托臂通过所述凸轮部支撑于所述支撑板组件。

进一步地，所述支撑板组件包括支撑导杆和支撑底板，所述支撑导杆与所述支撑底板螺纹连接，所述托臂通过所述凸轮部支撑于所述支撑导杆。

进一步地，所述导向组件为滑轨，所述滑轨沿框架高度方向设置，所述托臂沿所述滑轨移动。

进一步地，所述滑轨设置至少两条，所述托臂上设有与所述滑轨配合的凸块。

进一步地，所述驱动装置包括电机组件和第一链传动组件，所述电机组件包括电机和传动轴，所述第一链传动组件包括链条和链轮，所述电机通过所述传动轴驱动所述链轮，所述托臂与所述链条固定连接，所述链轮通过所述链条带动所述托臂移动。

进一步地，所述框架包括第一框架组件和第二框架组件，所述第一框架组件位于所述框架的顶部，所述第一链传动组件设于所述第二框架组件上，所述电机组件设于所述第一框架组件上，所述电机组件还包括第二链传动组件，所述电机通过所述第二链传动组件驱动所述传动轴。

进一步地，所述第二框架组件设有两个，所述第二框架组件与所述第一框架组件组成冂字型框架，每个所述第二框架组件均设置有所述导向组件和所述缓存机构。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

本实用新型换电站用电池缓存系统的托臂用于托举电池，由于所述托臂和所述托块在沿所述框架的高度方向的投影不重叠，在所述托臂托举电池时，所述电池超出所述托载面的部分与所述托块干涉；由此，当所述托臂在所述驱动装置的驱动下带动所述电池向所述框架的上部运动时，所述电池超出所述托载面的部分能够带动所述托块从初始位置向所述框架的顶部转动直至与所述电池分开，在所述托块与所述电池分开后，所述托块绕所述支架转动至所述初始位置。由于所述托块凸出于所述抵接面，当所述托臂在所述驱动装置的驱动下带动所述电池向所述框架的下部运动时，所述托块能够支撑所述电池以使所述电池与所述托臂分开，即所述托臂上的亏电电池或满电电池转运给了所述托块，所述托臂可以接收其他转运装置传输的满电电池或亏点电池，由此使得本实用新型的换电站用电池缓存系统能够同时存储亏电电池和满电电池，提高了换电效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本实用新型实施例提供的换电站用电池缓存系统的结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的支臂与托板的装配结构示意图。

图3是本实用新型实施例提供的缓存机构的结构示意图。

其中，图中附图标记对应为：1-框架，11-第一框架组件，12-第二框架组件，2-举升机构，21-驱动装置，211-电机组件，2111-电机，2112-传动轴，2113-第二链传动组件，212-第一链传动组件，2121-链条，22-导向组件，23-托臂，231-托载面，232-抵接面，24-凸块，3-缓存机构，31-支架，311-支撑板组件，3111-支撑导杆，3112-支撑底板，32-支臂，321-凸轮部，322-连接部，33-托块，331-承托面。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实施例中，提供一种换电站用电池缓存系统，如图1所示。换电站用电池缓存系统包括框架1、举升机构2和缓存机构3，所述举升机构用于沿预设方向托举电池，以实现电池的提升运动和下降运动。其他转运装置可以将电池转运给所述举升机构，比如举升机构可以和换电站中的水平传输系统配合使用，水平传输系统运载从整车上解锁下来的亏电电池，经水平传输后被放置于所述举升机构上。或者比如举升机构还可以接收由叉车转运过来的电池。

所述举升机构2包括驱动装置21、导向组件22和托臂23，所述导向组件22设置在所述框架1上，所述驱动装置21能够驱动所述托臂23沿所述导向组件22移动；所述托臂23具有托载电池的托载面231和限制所述电池的抵接面232，所述抵接面232与所述托载面231相连；电池置于托臂上时，电池的侧面与所述抵接面232抵接，电池的底面被所述托载面231托载。当举升机构从换电站中的水平传输系统接收被转运的电池时，控制托臂与水平传输系统上的电池底面平齐或者设置托臂的托载面低于水平传输系统上的电池底面预设高度，以方便升机构从换电站中的水平传输系统接收被转运的电池。

所述缓存机构3包括支架31、支臂32和托块33，所述支架31固定在所述框架1的上部，所述支臂32的一端与所述支架31铰接，所述支臂32的另一端与所述托块33连接，所述托块33凸出于所述抵接面232所在的平面；所述托臂23和所述托块33在沿所述框架1的高度方向的投影不重叠，在所述托臂23托举电池时，所述电池超出所述托载面231所在的平面的部分与所述托块33干涉；所述托臂23用于在所述驱动装置21的驱动作用下将所述电池转移至所述托块33上。

由于所述托臂23和所述托块33在沿所述框架1的高度方向的投影不重叠，在所述托臂23托举电池时，所述电池超出所述托载面231的部分与所述托块33干涉；由此，当所述托臂23在所述驱动装置21的驱动下带动所述电池向所述框架21的上部运动时，所述电池超出所述托载面231的部分能够带动所述托块33从初始位置向所述框架1的顶部转动直至与所述电池分开，在所述托块33与所述电池分开后，所述托块33绕所述支架31转动至所述初始位置。所述初始位置为所述支臂32与所述支架31接触并受到所述支架稳定支撑的位置。由于所述托块33凸出于所述抵接面232，当所述托臂23带动所述电池向所述框架1的下部运动时，所述托块33能够支撑所述电池以使所述电池与所述托臂23分开，即所述托臂23上的亏电电池或满电电池转运给了所述托块33，所述托臂23可以接收其他转运装置传输的满电电池或亏电电池，由此使得本实用新型的换电站用电池缓存系统能够同时存储亏电电池和满电电池，提高了换电效率。

在本实用新型一实施例中，如图2所示，为支臂与托板的装配结构示意图，所述支臂32设有凸轮部321和连接部322，所述连接部322与所述托块33连接，所述托臂23通过所述凸轮部321支撑于所述支架31。所述凸轮部321支撑于支架31，能够为托块上的电池提供稳定的支撑。

在本实用新型一实施例中，继续如图2所示，所述支臂32还包括限位部323，所述限位部323位于所述支臂32与所述支架31铰接的一端，所述限位部323抵接于所述支架31，所述支架31与所述限位部323抵接的位置位于所述支臂32与所述支架31铰接的铰接处的上部，所述限位部323通过抵接于所述支架31，以为托块上的电池提供稳定的支撑。

在本实用新型一实施例中，继续如图2所示，所述托块33设有承托面331，所述承托面331远离所述托块33与所述连接部322的连接面。所述承托面331可以设置防滑支点，或者涂覆防滑材料，以实现对电池更稳定地托举。

在本实用新型一实施例中，如图3所示，为缓存机构的结构示意图，所述支架31设有支撑板组件311，所述支撑板组件311位于所述支架31远离所述框架1的上部的一端，所述托臂23通过所述凸轮部321支撑于所述支撑板组件311。所述支撑板组件311与所述凸轮部321相接触，以实现对所述凸轮部321的稳定支撑。

在本实用新型一实施例中，继续如图3所示，所述支撑板组件311包括支撑导杆3111和支撑底板3112，所述支撑导杆3111与所述支撑底板3112螺纹连接，所述托臂23通过所述凸轮部321支撑于所述支撑导杆3111。具体地，所述支撑导杆3111设有外螺纹，所述支撑底板3112设有与所述支撑导杆3111配合的内螺纹孔，通过调节所述支撑导杆3111旋入所述内螺纹孔的长度，可以调节所述支撑导杆3111伸出所述支撑底板3112的长度，进而调节所述托块33的高度。

在本实用新型一实施例中，所述支臂32还包括限位部323，所述限位部323位于所述支臂32与所述支架31铰接的一端，所述限位部抵接于所述支架31，以为托块上的电池提供稳定的支撑，所述支撑板组件311包括支撑导杆3111和支撑底板3112，所述支撑导杆3111为缓冲器，所述支撑导杆3111固定于所述支撑底板3112，所述缓冲器包括弹性构件，所述弹性构件可以由弹簧、或者具有弹性的垫片构成，所述弹性构件能够在所述支臂32回落至初始位置时提供缓冲，避免所述支臂32回位时与所述支撑底板3112撞击产生的噪音。

在本实用新型一实施例中，继续如图1所示，所述导向组件22为滑轨，所述滑轨沿框架1高度方向设置，所述托臂23沿所述滑轨移动，滑轨的设置避免了采用剪刀叉等结构复杂的提升机构，使整个装置更加平稳可靠，保证了所述托臂23运动的稳定性。

在本实用新型一实施例中，继续如图1所示，所述滑轨设置至少两条，所述托臂23上设有与所述滑轨配合的凸块24，保证了所述托臂23托举电池后能够平稳运行。

在本实用新型一实施例中，继续如图1所示，所述驱动装置21包括电机组件211和第一链传动组件212，所述电机组件211包括电机2111和传动轴2112，所述第一链传动组件包括链条2121和链轮，所述电机2111通过所述传动轴2112驱动所述链轮，所述托臂23与所述链条2121固定连接，所述链轮通过所述链条2121带动所述托臂23移动。驱动装置采用链条传动增大了传动距离，保证了电池有足够运动空间，方便与其他机构配合作业。

在本实用新型一实施例中，继续如图1所示，所述框架1包括第一框架组件11和第二框架组件12，所述第一框架组件11位于所述框架1的顶部，所述第一链传动组件212设于所述第二框架组件12上，所述电机组件211设于所述第一框架组件11上，所述电机组件211还包括第二链传动组件2113，所述电机2111通过所述第二链传动组件2113驱动所述传动轴2112。通过所述第二链传动组件2113在所述电机2111与所述传动轴2112之间传递动力，兼顾了动力传递的可靠性的同时提高了结构的适应性，节省了设置空间。且所述电机组件211设置于所述框架1的顶部，保证了结构的紧凑性。

在本实用新型一实施例中，继续如图1所示，所述第二框架组件12设有两个，所述第二框架组件12与所述第一框架组件11组成冂字型框架，每个所述第二框架组件12均设置有所述导向组件22和所述缓存机构3，采用所述电机2111与所述传动轴2112的动力传递方案，使得所述传动轴2112同时驱动两侧的托臂，保证了同步性，同时也使得结构更加紧凑。工作时，所述电机通过所述第二链传动组件2113传递动力到所述传动轴2112，所述传动轴2112通过两个所述第一链传动组件212分别带动两个所述托臂23，所述托臂23沿着滑轨上下运动，从而实现对电池在沿所述框架1高度方向的转运。当亏电电池从整车上解锁后经水平传输装置系统放置在所述托臂23上，所述举升机构2将亏电电池放在所述托块33上后所述举升机构2下降至设定位置，货叉将准备好的满电电池放在所述托臂23，所述举升机构2将满电电池放置在水平传输系统送出换电，换电的同时货叉再将上方所述托块33上存放的亏电电池送入相应的电池存储架上，换电与货叉运动分别同时进行，此过程省去了等待货叉将亏电电池放入电池存储架上后再将满电电池送到缓存工位的时间，从而提高了换电站的换电效率。

本实用新型的优点在于，由于所述托臂23和所述托块33在沿所述框架1的高度方向的投影不重叠，在所述托臂23托举电池时，所述电池超出所述托载面231的部分与所述托块33干涉；由此，当所述托臂23在所述驱动装置21的驱动下带动所述电池向所述框架21的上部运动时，所述电池超出所述托载面231的部分能够带动所述托块33从初始位置向所述框架1的顶部转动直至与所述电池分开，在所述托块33与所述电池分开后，所述托块33绕所述支架31转动至所述初始位置。由于所述托块33凸出于所述抵接面232，当所述托臂23带动所述电池向所述框架1的下部运动时，所述托块33能够支撑所述电池以使所述电池与所述托臂23分开，即所述托臂23上的亏电电池或满电电池转运给了所述托块33，所述托臂23可以接收其他转运装置传输的满电电池或亏电电池，本实用新型通过设置举升机构2和缓存机构3，使得托臂23和托块33能够同时托举电池，以提高亏电电池和满电电池的转运效率，提升换电站电池缓存系统的换电速度。具体地，可以使缓存机构3临时存储亏电电池，举升机构2到设定位置临时存储满电电池，可以使换电过程和货叉转运电池的工作同时进行，提升换电效率。

以上所揭露的仅为本实用新型的几个较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种换电站用电池缓存系统，其特征在于，包括框架(1)、举升机构(2)和缓存机构(3)，

所述举升机构(2)包括驱动装置(21)、导向组件(22)和托臂(23)，所述导向组件(22)设置在所述框架(1)上，所述驱动装置(21)能够驱动所述托臂(23)沿所述导向组件(22)移动；所述托臂(23)具有托载电池的托载面(231)和限制所述电池的抵接面(232)，所述抵接面(232)与所述托载面(231)相连；

所述缓存机构(3)包括支架(31)、支臂(32)和托块(33)，所述支架(31)固定在所述框架(1)的上部，所述支臂(32)的一端与所述支架(31)铰接，所述支臂(32)的另一端与所述托块(33)连接，所述托块(33)凸出于所述抵接面(232)所在的平面；

所述托臂(23)和所述托块(33)在沿所述框架(1)的高度方向的投影不重叠，在所述托臂(23)托举电池时，所述电池超出所述托载面(231)所在的平面的部分与所述托块(33)干涉；所述托臂(23)用于在所述驱动装置(21)的驱动作用下将所述电池转移至所述托块(33)上。

2.根据权利要求1所述的换电站用电池缓存系统，其特征在于，所述支臂(32)设有凸轮部(321)和连接部(322)，所述连接部(322)与所述托块(33)连接，所述托臂(23)通过所述凸轮部(321)支撑于所述支架(31)。

3.根据权利要求2所述的换电站用电池缓存系统，其特征在于，所述托块(33)设有承托面(331)，所述承托面(331)远离所述托块(33)与所述连接部(322)的连接面。

4.根据权利要求2所述的换电站用电池缓存系统，其特征在于，所述支架(31)设有支撑板组件(311)，所述支撑板组件(311)位于所述支架(31)远离所述框架(1)的上部的一端，所述托臂(23)通过所述凸轮部(321)支撑于所述支撑板组件(311)。

5.根据权利要求4所述的换电站用电池缓存系统，其特征在于，所述支撑板组件(311)包括支撑导杆(3111)和支撑底板(3112)，所述支撑导杆(3111)与所述支撑底板(3112)螺纹连接，所述托臂(23)通过所述凸轮部(321)支撑于所述支撑导杆(3111)。

6.根据权利要求1所述的换电站用电池缓存系统，其特征在于，所述导向组件(22)为滑轨，所述滑轨沿框架(1)高度方向设置，所述托臂(23)沿所述滑轨移动。

7.根据权利要求6所述的换电站用电池缓存系统，其特征在于，所述滑轨设置至少两条，所述托臂(23)上设有与所述滑轨配合的凸块(24)。

8.根据权利要求1所述的换电站用电池缓存系统，其特征在于，所述驱动装置(21)包括电机组件(211)和第一链传动组件(212)，所述电机组件(211)包括电机(2111)和传动轴(2112)，所述第一链传动组件包括链条(2121)和链轮，所述电机(2111)通过所述传动轴(2112)驱动所述链轮，所述托臂(23)与所述链条(2121)固定连接，所述链轮通过所述链条(2121)带动所述托臂(23)移动。

9.根据权利要求8所述的换电站用电池缓存系统，其特征在于，所述框架(1)包括第一框架组件(11)和第二框架组件(12)，所述第一框架组件(11)位于所述框架(1)的顶部，所述第一链传动组件(212)设于所述第二框架组件(12)上，所述电机组件(211)设于所述第一框架组件(11)上，所述电机组件(211)还包括第二链传动组件(2113)，所述电机(2111)通过所述第二链传动组件(2113)驱动所述传动轴(2112)。

10.根据权利要求9所述的换电站用电池缓存系统，其特征在于，所述第二框架组件(12)设有两个，所述第二框架组件(12)与所述第一框架组件(11)组成冂字型框架，每个所述第二框架组件(12)均设置有所述导向组件(22)和所述缓存机构(3)。

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