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 具有同步带的电池转运系统及换电站或储能站

 
【申请公布号:CN114683928A;申请权利人:奥动新能源汽车科技有限公司;发明设计人: 张建平; 陈新雨; 】
摘要:
 
本发明公开了一种具有同步带的电池转运系统及换电站或储能站,电池转运系统用于在电池架的沿竖直方向设置多个电池仓位之间转运电池,电池转运系统包括电池取放机构用于从电池仓位内取放电池包;导向机构包括导向组件和至少一个导向柱,导向柱沿着竖直方向设置,导向组件连接于导向柱与电池取放机构之间;传动机构的主动轮和从动轮均固定在导向柱上,同步带套设在主动轮和从动轮上,并且其两端固定连接于电池取放机构;通过驱动主动轮旋转使同步带在竖直方向上移动以带动电池取放机构升降移动。采用本发明,电池取放机构通过夹持竖直方向同步带,能够在同步带的带动下沿着竖直方向升降移动,结构简单,传动精度高,整个升降过程稳定,便于维护。 
 
主权项:
 
1.一种具有同步带的电池转运系统,所述电池转运系统用于在电池架的沿竖直方向设置多个电池仓位之间转运电池,其特征在于,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包;所述导向机构包括导向组件和至少一个导向柱,所述导向柱沿着竖直方向设置,所述导向组件连接于所述导向柱与所述电池取放机构之间;所述传动机构包括主动轮、从动轮和同步带,所述主动轮和所述从动轮均固定在所述导向柱上,所述同步带套设在所述主动轮和所述从动轮上,并且所述同步带两端固定连接于所述电池取放机构;通过驱动所述主动轮旋转使所述同步带在竖直方向上移动以带动所述电池取放机构升降移动。 
 
 
1.一种具有同步带的电池转运系统,所述电池转运系统用于在电池架的沿竖直方向设置多个电池仓位之间转运电池,其特征在于,
 
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包;所述导向机构包括导向组件和至少一个导向柱,所述导向柱沿着竖直方向设置,所述导向组件连接于所述导向柱与所述电池取放机构之间;
 
所述传动机构包括主动轮、从动轮和同步带,所述主动轮和所述从动轮均固定在所述导向柱上,所述同步带套设在所述主动轮和所述从动轮上,并且所述同步带两端固定连接于所述电池取放机构;通过驱动所述主动轮旋转使所述同步带在竖直方向上移动以带动所述电池取放机构升降移动。
 
2.如权利要求1所述的具有同步带的电池转运系统,其特征在于,所述同步带的两端沿竖直方向以预设间距连接于所述电池取放机构的侧壁上。
 
3.如权利要求2所述的具有同步带的电池转运系统,其特征在于,所述同步带的至少一端相对所述电池取放机构可沿竖直方向移动从而调节所述同步带的张紧度。
 
4.如权利要求2所述的具有同步带的电池转运系统,其特征在于,所述同步带的两端分别连接于所述电池取放机构对应端部的上下端角位置上。
 
5.如权利要求1所述的具有同步带的电池转运系统,其特征在于,所述同步带的内侧面具有复数个啮合齿,并且所述同步带的啮合齿与所述主动轮和所述从动轮的啮合齿均相啮合。
 
6.如权利要求1所述的具有同步带的电池转运系统,其特征在于,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。
 
7.如权利要求6所述的具有同步带的电池转运系统,其特征在于,所述传动机构的数量为两个,两个所述传动机构设置于所述电池取放机构的两侧中间位置上,两个所述导向柱对应位于所述电池取放机构的两侧中间位置处;
 
或,所述传动机构的数量为四个,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,四个所述导向柱对应位于所述电池取放机构的四个端部位置处。
 
8.如权利要求1所述的具有同步带的电池转运系统,其特征在于,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。
 
9.如权利要求8所述的具有同步带的电池转运系统,其特征在于,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。
 
10.如权利要求1所述的具有同步带的电池转运系统,其特征在于,所述电池转运设备还包括驱动机构,所述驱动机构包括至少一个驱动电机,所述驱动电机与所述主动轮连接,以驱动所述主动轮旋转带动所述电池取放机构升降移动。
 
11.如权利要求10所述的具有同步带的电池转运系统,其特征在于,所述驱动电机的数量为两个,两个所述驱动电机设置于所述电池取放机构的一侧,且所述驱动电机分别与所述电池取放机构两侧相对设置的所述主动轮连接,以使相对设置的两个所述主动轮同步旋转;其中,所述电池取放机构的两侧是指以所述电池取放机构的伸缩方向为轴线的两侧。
 
12.如权利要求10所述的具有同步带的电池转运系统,其特征在于,所述驱动机构包括两个所述驱动电机,两个所述驱动电机设置在所述电池取放机构沿其伸缩方向的两侧,每个所述驱动电机的输出轴通过同轴连接器分别与对应的所述主动轮相连接。
 
13.如权利要求11所述的具有同步带的电池转运系统,其特征在于,所述驱动机构还包括同轴连接器,所述驱动电机的输出轴与所述同轴连接器的输入端连接,并且所述同轴连接器贯穿连接相对应的两个所述主动轮。
 
14.如权利要求10所述的具有同步带的电池转运系统,其特征在于,所述驱动机构设置在所述导向柱的上端和/或下端;
 
或者,所述驱动机构设置在所述电池架的上端和/或下端。
 
15.如权利要求1所述的具有同步带的电池转运系统,其特征在于,设置于所述电池取放机构的伸缩方向两侧的所述导向柱,复用所述电池架中朝向所述电池取放机构的两个立柱。
 
16.如权利要求1所述的具有同步带的电池转运系统,其特征在于,所述电池转运系统设置于以预设间距间隔设置的两列所述电池架之间,所述电池取放机构被设置为可朝向两列所述电池架伸缩移动以取放电池包;
 
四个所述导向柱分别复用两列所述电池架朝向所述电池取放机构的四个立柱。
 
17.如权利要求15或16所述的具有同步带的电池转运系统,其特征在于,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。
 
18.如权利要求1所述的具有同步带的电池转运系统,其特征在于,所述同步带为闭环结构,所述电池取放机构通过固定部与所述同步带固定连接;
 
所述固定部包括压块和固定块,所述同步带设置于所述压块和所述固定块之间;所述固定块的一侧面设有齿槽。
 
19.如权利要求18所述的具有同步带的电池转运系统,其特征在于,所述传动机构还包括过渡轮,所述过渡轮与所述同步带连接,并且设置在所述主动轮与所述从动轮之间,以改变所述同步带的延伸方向使所述同步带贴设于所述导向柱的表面。
 
20.如权利要求1所述的具有同步带的电池转运系统,其特征在于,所述导向机构还包括导轨和导靴,所述导轨设置于所述导向柱上,并沿竖直方向延伸;所述导靴设置于所述电池取放机构并定位于所述导轨上,所述导靴能够沿所述导轨的延伸方向移动。
 
21.如权利要求1所述的具有同步带的电池转运系统,其特征在于,所述传动机构还包括限位组件,所述限位组件沿所述导向柱的延伸方向间隔设置,每个所述限位组件包括两个限位轮,两个所述限位轮分别设置在所述同步带的两侧,且所述限位轮的外周面抵住所述同步带的边缘。
 
22.一种换电站或储能站,用于对电动汽车更换电池,其特征在于,所述换电站或储能站包括如权利要求1-21中任一项所述的具有同步带的电池转运系统。
 
23.如权利要求22所述的换电站或储能站,其特征在于,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;
 
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;所述电池架包括复数个沿竖直方向依次设置的电池仓位;
 
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,以从复数个所述电池仓位取放电池。
 
24.如权利要求23所述的换电站或储能站,其特征在于,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;
 
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。
 
25.如权利要求24所述的换电站或储能站,其特征在于,在同一所述电池存放区内设有至少一列电池架;
 
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。
 
26.如权利要求25所述的换电站或储能站,其特征在于,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;
 
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。
 
技术领域
 
本发明涉及一种具有同步带的电池转运系统及换电站或储能站。
 
背景技术
 
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。
 
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CN111717062A的中国专利申请公开了一种重型卡车的换电系统及其使用方法,其换电堆垛机上的机械臂能够在升降装置、横移装置的承载下移动进行电池的取放。
 
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。
 
现有技术中还有通过设置于导向装置内的主动轮链条带动容纳电池的轿厢进行升降,其对导向结构要求高,需定期维护(上油)。并且,长期使用后,由于主动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,而且,主动轮链条结构固定,适用范围较窄,不便于扩展设计,也不便于高度方向拓展。
 
另外,而传统方式建造的换电站或储能站或储能站多为一体结构,其需将相关的材料运输至现场后再进行建造,而换电站本身空间大,相应的建造材料规格也大,不仅不利于运输、成本高,而且建造周期长,也不利于后期扩建和换电设备的升级改造。
 
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。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,其电池仓具有多个串列布置的电池架,每个电池架分别对应地设有一个升降机,或者,所电池架共用一个升降机。但是,其均是对电池架中的充电仓进行拼接,在进行换电站建造时,仍需充电仓依次拼接,而不能对换电站本身进行模块化。
 
发明内容
 
本发明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、灵活性差以及取放效率低的缺陷,提供一种具有同步带的电池转运系统及换电站或储能站。
 
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
 
一种具有同步带的电池转运系统,所述电池转运系统用于在电池架的沿竖直方向设置多个电池仓位之间转运电池,其特点在于,
 
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包;所述导向机构包括导向组件和至少一个导向柱,所述导向柱沿着竖直方向设置,所述导向组件连接于所述导向柱与所述电池取放机构之间;
 
所述传动机构包括主动轮、从动轮和同步带,所述主动轮和所述从动轮均固定在所述导向柱上,所述同步带套设在所述主动轮和所述从动轮上,并且所述同步带两端固定连接于所述电池取放机构;通过驱动所述主动轮旋转使所述同步带在竖直方向上移动以带动所述电池取放机构升降移动。
 
在本方案中,电池取放机构通过夹持竖直方向的同步带,能够在同步带的作用下沿着竖直方向升降移动,其结构简单,传动精度高,整个升降过程稳定,还便于维护。
 
较佳地,所述同步带的两端沿竖直方向以预设间距连接于所述电池取放机构的侧壁上。
 
在本方案中,同步带的两端在竖直方向上与电池取放机构的侧壁连接,能够便于同步带的布置,也能够使得同步带在竖直方向上传动,从而带动电池取放机构在竖直方向上的升降。
 
较佳地,所述同步带的至少一端相对所述电池取放机构可沿竖直方向移动从而调节所述同步带的张紧度。
 
在本方案中,通过上述结构能够实现同步带间距可调,避免因频繁的间距调节而磨损传动件的端部,影响使用耐久。
 
较佳地,所述同步带的两端分别连接于所述电池取放机构对应端部的上下端角位置上。
 
在本方案中,同步带的两端连接于电池取放机构端部的上下端角位置,避免电池取放机构在升降过程中造成晃动,能够使得同步带与电池取放机构的连接更为可靠,而各个端部均具有传动的同步带,也能使得传动平稳。
 
较佳地,所述同步带的内侧面具有复数个啮合齿,并且所述同步带的啮合齿与所述主动轮和所述从动轮的啮合齿均相啮合。
 
在本方案中,通过啮合齿传动,提高传动的精度。
 
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。
 
较佳地,所述传动机构的数量为两个,两个所述传动机构设置于所述电池取放机构的两侧中间位置上,两个所述导向柱对应位于所述电池取放机构的两侧中间位置处;
 
或,所述传动机构的数量为四个,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,四个所述导向柱对应位于所述电池取放机构的四个端部位置处。
 
在本方案中,通过设置于中间位置处的传动机构对电池取放机构进行传动,能够简化结构,且能够使得电池取放机构平稳传动;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。
 
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。
 
在本方案中,通过配重机构能够平衡传动机构,减轻传动机构在运作时的承重要求,也能使电池转运设备停于某一电池仓的相对位置处时,能够稳定停靠在该位置处。
 
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。
 
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,不但能够平衡电池取放机构的升降移动,而且能够起到保险作用。配重滑轮连接于配重块的顶部;使得配重索能够从配重块的顶部绕过,避免与配重块发生干涉。
 
较佳地,所述电池转运设备还包括驱动机构,所述驱动机构包括至少一个驱动电机,所述驱动电机与所述主动轮连接,以驱动所述主动轮旋转带动所述电池取放机构升降移动。
 
较佳地,所述驱动电机的数量为两个,两个所述驱动电机设置于所述电池取放机构的一侧,且所述驱动电机分别与所述电池取放机构两侧相对设置的所述主动轮连接,以使相对设置的两个所述主动轮同步旋转;其中,所述电池取放机构的两侧是指以所述电池取放机构的伸缩方向为轴线的两侧。
 
在本方案中,将驱动电机放置在电池取放机构的一侧,并且驱动电机能够同时控制相对的两个主动轮,从而使得驱动电机的布局更为合理,也能够使得电池取放机构两侧的主动轮同步旋转带动电池取放机构能够平稳移动。
 
较佳地,所述驱动机构包括两个所述驱动电机,两个所述驱动电机设置在所述电池取放机构沿其伸缩方向的两侧,每个所述驱动电机的输出轴通过同轴连接器分别与对应的所述主动轮相连接。
 
在本方案中,两个驱动电机分别放置在两侧并对称放置,其结构稳固,增强了系统的稳定性;同轴连接器用于将驱动电机的一个输出轴输出为多个。
 
较佳地,所述驱动机构还包括同轴连接器,所述驱动电机的输出轴与所述同轴连接器的输入端连接,并且所述同轴连接器贯穿连接相对应的两个所述主动轮。
 
在本方案中,通过同轴连接器将驱动电机的一个输出轴输出为多个,从而实现了电池取放机构两侧的主动轮同步旋转。
 
较佳地,所述驱动机构设置在所述导向柱的上端和/或下端;或者,所述驱动机构设置在所述电池架的上端和/或下端。
 
在本方案中,驱动机构设置在导向柱的上端和/或下端时,由于主动轮也固定在导向柱上,简化了驱动机构与主动轮之间的连接;驱动机构设置在电池架的上端和/或下端时,空间开阔,便于安装。
 
较佳地,设置于所述电池取放机构的伸缩方向两侧的所述导向柱,复用所述电池架中朝向所述电池取放机构的两个立柱。
 
在本方案中,导向机构复用一侧电池架的立柱,一方面能够减小空间浪费,使得空间更为紧凑,降低占地面积,另一方面电池转运系统能够更靠近电池架,减少取放距离,提升取放效率。
 
较佳地,所述电池转运系统设置于以预设间距间隔设置的两列所述电池架之间,所述电池取放机构被设置为可朝向两列所述电池架伸缩移动以取放电池包;四个所述导向柱分别复用两列所述电池架朝向所述电池取放机构的四个立柱。
 
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,强度更高,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。
 
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。
 
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,上述主动轮和从动轮固定于传动面上,同步带套设在主动轮和从动轮上并且两端分别与电池取放机构相连接,从而进行传动,提高传动方向的准确性。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。
 
较佳地,所述同步带为闭环结构,所述电池取放机构通过固定部与所述同步带固定连接;
 
所述固定部包括压块和固定块,所述同步带设置于所述压块和所述固定块之间;所述固定块的一侧面设有齿槽。
 
在本方案中,同步带为闭环结构,电池取放机构通过固定部夹持在同步带上,不会因为缺少某一部分而动力丢失使得电池取放机构位于某一死点位置。
 
较佳地,所述传动机构还包括过渡轮,所述过渡轮与所述同步带连接,并且设置在所述主动轮与所述从动轮之间,以改变所述同步带的延伸方向使所述同步带贴设于所述导向柱的表面。
 
在本方案中,通过过渡轮的设置,能够使得同步带与导向柱的表面贴合,也能一定程度上提高张紧度,使得同步带的传动更为平稳。
 
较佳地,所述导向机构还包括导轨和导靴,所述导轨设置于所述导向柱上,并沿竖直方向延伸;所述导靴设置于所述电池取放机构并定位于所述导轨上,所述导靴能够沿所述导轨的延伸方向移动。
 
在本方案中,通过导轨和导靴,能够使得电池取放机构相对导向机构进行升降移动,使得电池取放机构的移动更为稳定。
 
较佳地,所述传动机构还包括限位组件,所述限位组件沿所述导向柱的延伸方向间隔设置,每个所述限位组件包括两个限位轮,两个所述限位轮分别设置在所述同步带的两侧,且所述限位轮的外周面抵住所述同步带的边缘。
 
在本方案中,限位轮用于对同步带起到竖向限位的作用,防止同步带沿横向脱离导向柱,保证传动机构平稳运行。
 
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具有同步带的电池转运系统。
 
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;
 
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;
 
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。
 
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或储能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或储能站或储能站的换电效率和运营能力。
 
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;
 
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。
 
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。
 
较佳地,在所述电池存放区内设有至少一列所述电池架;
 
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。
 
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。
 
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;
 
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。
 
在本方案中,导向机构复用两侧的电池架的四个立柱,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。
 
本发明的积极进步效果在于:电池取放机构通过夹持竖直方向的同步带,能够在同步带的作用下沿着竖直方向升降移动,其结构简单,传动精度高,整个升降过程稳定,还便于维护。
 
附图说明
 
具有同步带的电池转运系统及换电站或储能站
图1为本发明实施例提供的电池转运系统的结构示意图;
 
具有同步带的电池转运系统及换电站或储能站
图2为本发明实施例提供的电池转运系统的结构示意图;
 
具有同步带的电池转运系统及换电站或储能站
图3为本发明实施例提供的电池转运系统的结构示意图,其中传动机构被去除;
 
具有同步带的电池转运系统及换电站或储能站
图4为本发明实施例提供的电池转运系统的结构示意图,其中传动机构被去除;
 
具有同步带的电池转运系统及换电站或储能站
图5为本发明实施例提供的电池转运系统中导向组件的结构示意图;
 
具有同步带的电池转运系统及换电站或储能站
图6为本发明实施例提供的电池转运系统与电池架的结构示意图;
 
具有同步带的电池转运系统及换电站或储能站
图7为本发明实施例提供的换电站或储能站的结构示意图。
 
附图标记说明:
 
电池转运系统1
 
电池取放机构110
 
侧板111
 
安装件112
 
导向机构120
 
导向柱121
 
导向组件122
 
导轨1221
 
伸出部12211
 
导靴1222
 
导槽12221
 
传动机构130
 
同步带131
 
主动轮132
 
从动轮133
 
驱动机构150
 
驱动电机151
 
同轴连接器152
 
顶板160
 
配重机构170
 
配重块171
 
配重索172
 
升降滑轮1731
 
配重滑轮1732
 
过渡滑轮1733
 
第一过渡滑轮17331
 
第二过渡滑轮17332
 
电池架2
 
电池仓位210
 
立柱220
 
换电站或储能站3
 
第一箱体310
 
第二箱体320
 
具体实施方式
 
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
 
本发明实施例提供了一种具有同步带的电池转运系统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6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均可用于容纳电池进行充电,电池转运系统1可以移动至电池仓位210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。
 
如图1和图2所示,所述电池转运系统1包括电池取放机构110、导向机构120和传动机构130,所述电池取放机构110用于从所述电池仓位210内取放电池包;所述导向机构120包括导向组件122和至少一个导向柱121,所述导向柱121沿着竖直方向设置,所述导向组件122连接于所述导向柱121与所述电池取放机构110之间。
 
如图1和图2所示,所述传动机构130包括主动轮132、从动轮133和同步带131,所述主动轮132和所述从动轮133均固定在所述导向柱121上,所述同步带131套设在所述主动轮132和所述从动轮133上,并且所述同步带131两端固定连接于所述电池取放机构110;通过驱动所述主动轮132旋转使所述同步带131在竖直方向上移动以带动所述电池取放机构110升降移动。
 
上述的电池取放机构110通过夹持竖直方向的同步带131,能够在同步带131的作用下沿着竖直方向升降移动,其结构简单,传动精度高,整个升降过程稳定,还便于维护。
 
在具体实施时,如图2所示,主动轮132和从动轮133可以分别设置于导向柱121的上下两端,同步带131可以沿竖直方向套设在两个主动轮132上,主动轮132和从动轮133中的任意一个可以设置于上方,另一个则沿着竖直方向设置于下方;相应地,用于驱动主动轮132转动的驱动电机151也可以设置导向柱121的上方或者下方。另外,还可以在电池取放机构110和导向柱121之间设置导向组件122,以提升导向的平稳性。还可以设置配重机构,并使配重机构与电池取放机构110连接,通过配重机构能够平衡电池取放机构110的移动。
 
作为一种较佳地实施方式,所述同步带131的两端沿竖直方向以预设间距连接于所述电池取放机构110的侧壁上。
 
在具体实施时,同步带131可以为长条状,在主动轮132和从动轮133上绕设后,并与电池取放机构110连接形成环状的结构。而同步带131的两端可以分别与电池取放机构110的连接,即使得电池取放机构110与同步带131的连接更为稳定,也可以使得同步带131形成类似封闭的结构,避免传动过程中出现动力丢失。
 
作为一种较佳地实施方式,所述同步带131的至少一端相对所述电池取放机构110可沿竖直方向移动从而调节所述同步带131的张紧度。从而能够实现同步带131间距可调,避免因频繁的间距调节而磨损传动件的端部,影响使用耐久。
 
作为一种较佳地实施方式,所述同步带131的两端分别连接于所述电池取放机构110对应端部的上下端角位置上。
 
作为一种较佳地实施方式,所述同步带131的内侧面具有复数个啮合齿,并且所述同步带131的啮合齿与所述主动轮132和所述从动轮133的啮合齿均相啮合。从而能够提高传动的精度。
 
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,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。
 
在具体实施时,传动机构130的数量可以为两个,两个传动机构130设置于电池取放机构110的两侧中间位置上,两个导向柱121对应位于电池取放机构110的两侧中间位置处。
 
或者,传动机构130的数量还可以为四个,四个传动机构130分别设置于电池取放机构110的四个端部,四个导向柱121对应位于电池取放机构110的四个端部位置处。
 
传动机构130的数量可以根据实际情况相应地选择,一般情况下,每个传动机构130均对应有一个导向柱121或者导向面,以对电池取放机构110进行升降导向,提高移动的平稳性。
 
作为一种较佳地实施方式,如图1所示,链条131的两端分别连接于电池取放机构110对应端部的上下端角位置上。从而各个端部均具有传动的链条131,也能使得传动平稳。
 
作为一种较佳地实施方式,如图3和图4所示,电池转运系统111还包括顶板160和配重机构170,顶板160设置于导向机构120120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,以使配重索172绕过升降滑轮1731和配重滑轮1732;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。
 
如图3和图4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。
 
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。
 
作为一种较佳地实施方式,电池转运设备还包括驱动机构150,驱动机构150包括至少一个驱动电机151,驱动电机151与主动轮132连接,以驱动主动轮132旋转带动电池取放机构110升降移动。
 
作为一种较佳地实施方式,如图2所示,驱动电机151的数量为两个,两个驱动电机151设置于电池取放机构110的一侧,且驱动电机151分别与电池取放机构110两侧相对设置的主动轮132连接,以使相对设置的两个主动轮132同步旋转;其中,电池取放机构110的两侧是指以电池取放机构110的伸缩方向为轴线的两侧。从而使得驱动电机151的布局更为合理,也能够使得电池取放机构110两侧的主动轮132同步旋转带动电池取放机构110能够平稳移动。
 
作为另一种较佳地实施方式,所述驱动机构150包括两个所述驱动电机151,两个所述驱动电机151设置在所述电池取放机构110沿其伸缩方向的两侧,每个所述驱动电机151的输出轴通过同轴连接器152分别与对应的所述主动轮132相连接。从而,两个驱动电机151分别放置在两侧并对称放置,其结构稳固,增强了系统的稳定性。
 
作为一种较佳地实施方式,所述驱动机构150设置在所述导向柱121的上端和/或下端;或者,所述驱动机构150设置在所述电池架2的上端和/或下端。
 
在具体实施时,驱动机构150可以根据主动轮132的位置设置在上端或者上端,具体可以设置在导向柱121的上端或下端,还可以设置在电池架2的上端或下端,还可以设置在其他地方,比如专设的天花板等处。驱动机构150设置在电池架2的上端和/或下端时,空间开阔,便于安装。
 
作为一种较佳地实施方式,如图2所示,驱动机构150还包括同轴连接器152,驱动电机151的输出轴与同轴连接器152的输入端连接,并且同轴连接器152贯穿连接相对应的两个主动轮132。从而实现了电池取放机构110两侧的主动轮132同步旋转。
 
作为一种较佳地实施方式,相对设置于电池取放机构110的伸缩方向两侧的导向柱121,复用电池架2中朝向电池取放机构110的两个立柱220。
 
作为另一种较佳地实施方式,如图6所示,电池转运系统11设置于以预设间距间隔设置的两列电池架2之间,电池取放机构110被设置为可朝向两列电池架2伸缩移动以取放电池包;四个导向柱121分别复用两列电池架2朝向电池取放机构110的四个立柱220。
 
在上述两种实施方式中,导向机构120可以复用电池架2的立柱220,其可以复用一侧电池架2的立柱220,也可以同时复用两侧电池架2的立柱220,从而一方面能够减小空间浪费,使得空间更为紧凑,降低占地面积,另一方面电池转运系统11能够更靠近电池架2,减少取放距离,提升取放效率。相应地,电池架2和电池转运设备之间的空间更为紧凑,进一步减小占地面积。
 
作为一种较佳地实施方式,被复用的立柱200具有与传动机构130相配合的传动面,和/或,被复用的立柱200具有与电池取放机构110相配合的导向面。
 
在具体实施时,如图1和图6所示,立柱200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,本发明实施例中为主动轮和从动轮,以及套设于主动轮和从动轮上的同步带,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。
 
作为另一种较佳地实施方式,所述同步带131可以为闭环结构,所述电池取放机构110通过固定部与所述同步带131固定连接;所述固定部包括压块和固定块,所述同步带131设置于所述压块和所述固定块之间;所述固定块的一侧面设有齿槽。
 
在具体实施时,同步带131可以为上述的条状结构,也可以为闭环结构,还可以为其他类型的结构,电池取放机构110可以通过相应的固定机构与同步带131连接。
 
作为一种较佳地实施方式,所述传动机构130还包括过渡轮,所述过渡轮与所述同步带131连接,并且设置在所述主动轮132与所述从动轮133之间,以改变所述同步带131的延伸方向使所述同步带131贴设于所述导向柱121的表面。从而,能够使得同步带131与导向柱121的表面贴合,也能一定程度上提高张紧度,使得同步带131的传动更为平稳。
 
作为一种较佳地实施方式,如图1和图5所示,导向组件122包括导轨1221和导靴1222,导轨1221设置于支柱121上,并沿竖直方向延伸;导靴1222设置于电池取放机构110并定位于导轨1221上,导靴1222能够沿导轨1221的延伸方向移动。
 
更为具体地,如图5所示,导轨1221的表面具有伸出部12211,伸出部12211朝设置导靴1222的方向延伸,导靴1222定位于伸出部12211的至少一个侧面上;导靴1222具有竖直方向延伸的导槽12221,导槽12221用于容纳伸出部12211,导槽12221的内侧表面与伸出部12211的至少一个侧面滑动或滚动接触。通过导轨1221的伸出部12211,能够提高定位效果;并且通过该伸出部12211还能布置至少一个导向侧面,提升导向能力。
 
另外,配重机构170也可以具有导向组件122,以对配重块进行导向;导向组件122的具体结构可以采用上述的导轨导靴,也可以采用导向轮组件,还可以采用其他的结构形式。如图1和图2所示,配重机构的两侧均设有导轨和导靴进行导向。
 
作为一种较佳地实施方式,所述传动机构130还包括限位组件,所述限位组件沿所述导向柱121的延伸方向间隔设置,每个所述限位组件包括两个限位轮,两个所述限位轮分别设置在所述同步带131的两侧,且所述限位轮的外周面抵住所述同步带131的边缘。限位轮用于对同步带131起到竖向限位的作用,防止同步带131沿横向脱离导向柱121,保证传动机构130平稳运行。
 
本发明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包括如上述的具有同步带的电池转运系统1。
 
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;
 
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;
 
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或储能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或储能站或储能站的换电效率和运营能力。
 
作为一种较佳地实施方式,如图7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。
 
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。
 
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。
 
作为一种较佳地实施方式,如图6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。
 
导向机构120复用两侧的电池架2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。
 
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这仅是举例说明,本发明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发明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发明的保护范围。
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