换电装置及换电系统的制作方法

文档序号:32014283发布日期:2022-11-02 19:40阅读:39来源:国知局
换电装置及换电系统的制作方法

1.本技术涉及换电技术领域,具体而言,涉及一种换电装置及换电系统。


背景技术:

2.随着新能源技术发展,使用电池的设备增多,用电设备电能告罄时,常通过连接充电设备的方式补充电能。同时,也有通过更换电池的方式快速补充电能,通常情况下,需要专用的装置(即换电装置)更换电池。
3.现有的换电装置因其结构限制,导致换电操作不方便,电池更换更换效率低。


技术实现要素:

4.本技术实施例提供一种换电装置及换电系统,以提高电池更换效率。
5.第一方面,本技术实施例提供一种换电装置,用于更换用电设备的电池,包括承载平台、四个加解锁机构和两个第一定位机构;四个所述加解锁机构安装于所述承载平台并位于平行四边形的四角,位于对角的所述加解锁机构的连线的交点为四个所述加解锁机构的中心布局点,所述加解锁机构用于将所述电池锁定于所述用电设备或者将所述电池从所述用电设备上解锁;两个第一定位机构安装于所述承载平台,所述第一定位机构被配置为实现所述承载平台与所述电池的定位,两个所述第一定位机构关于所述中心布局点中心对称。
6.上述技术方案中,第一定位机构用于实现将电池定位在承载平台上,两个第一定位机构关于中心布局点中心对称,则即使电池围绕垂直承载平台的上表面的轴线调转180
°
之后,两个第一定位机构还是能实现将电池定位在承载平台上,不需要将电池转动至与两个第一定位机构对应的位置或者转动承载平台以适应电池的方向,定位方便,以提高定位效率,从而提高更换电池的效率。
7.在本技术第一方面的一些实施例中,所述换电装置还包括第二定位机构,所述第二定位机构用于定位所述承载平台和所述用电设备。
8.上述技术方案中,通过第二定位机构实现承载平台和用电设备定位,能够提高换电过程中用电设备相对承载平台的稳定性,提供换电质量和效率。
9.在本技术第一方面的一些实施例中,所述换电装置包括两个所述第二定位机构,两个所述第二定位机构关于所述中心布局点中心对称。
10.上述技术方案中,两个第二定位机构关于中心布局点中心对称,能够在换电装置或者用电设备绕垂直承载平台上表面的轴线调转180
°
后依然能实现承载平台和用电设备定位,使得承载平台和用电设备之间定位方便,能够提高定位效率,从而提高更换电池的效率。
11.在本技术第一方面的一些实施例中,两个第一定位机构在第一方向上关于中心布局点中心对称,两个第二定位机构在第二方向上关于中心布局点中心对称,第一方向垂直第二方向。
12.上述技术方案中,两个第一定位机构和两个第二定位机构在相互垂直的第一方向和第二方向上关于中心布局点对称,能够避免第一定位机构在和电池定位过程中与第二定位机构在与用电设备定位过程中相互干涉。
13.在本技术第一方面的一些实施例中,所述第二定位机构包括定位件和驱动件,所述驱动件被配置为驱动所述定位件沿所述换电装置的高度方向移动,以调节所述定位件的高度。
14.上述技术方案中,驱动件能够驱动定位件沿换电装置的高度方向移动,以调节定位件的高度。在换电装置运输电池或者换电装置不工作的情况下,驱动件驱动定位件向下移动以降低定位件的高度,从而降低换电装置的高度尺寸,减小换电装置在高度方向上占用的空间尺寸。在换电装置运输电池的过程中,通过降低换电装置的高度尺寸,能够提高换电装置的通过性,降低用电设备的举升高度。在换电装置更换用电设备的电池的过程中,通过驱动件驱动定位件向上移动,以调高定位件的高度,以使定位件与用电设备定位配合,以将承载平台与用电设备定位,方便实现用电设备与定位件定位配合。通过定位件的移动实现与用电设备定位配合,操作简单,效率高,且将定位件调整至不同的高度位置,定位件能够适应不同高度的用电设备。
15.在本技术第一方面的一些实施例中,所述换电装置还包括防护罩,所述防护罩覆盖于所述承载平台的上方;所述防护罩设有供货叉插入插槽,所述插槽的侧壁设有缺口,所述定位件容纳于所述缺口内。
16.上述技术方案中,防护罩能够对承载平台及设置在承载平台上的结构起到保护作用,降低承载平台和设置在承载平台上的结构被损坏的风险;还能防止灰尘落至承载平台。定位件容纳于插槽的侧壁的缺口内,能够使得定位件避让货叉,避免货叉插入插槽的过程中与定位件发生碰撞,导致货叉和定位件损坏。
17.在本技术第一方面的一些实施例中,所述换电装置还包括多个支撑机构,所述支撑机构安装于所述承载平台,所述支撑机构被配置为支撑所述电池。
18.上述技术方案中,通过支撑机构支撑电池,能够提高电池运输过程的中的稳定性。
19.在本技术第一方面的一些实施例中,所述支撑机构包括支撑安装座、支撑件和弹性件,所述支撑安装座固定于所述承载平台,所述弹性件弹性支撑于所述支撑件和所述支撑安装座之间。
20.上述技术方案中,弹性件弹性支撑于支撑件和支撑安装座之间,支撑件用于支撑电池,当用电设备或电池存在一定量的倾斜时,支撑机构可通过弹性件压缩来实现适配用电设备或者电池的倾斜,保持电池与用电设备贴合,从而提高电池安装或者取下的成功率。
21.在本技术第一方面的一些实施例中,所述换电装置还包括移动底座和举升机构,所述举升机构设置于所述移动底座和所述承载平台之间,所述举升机构用于举升所述承载平台。
22.上述技术方案中,举升机构能够将设置于承载平台和设置于承载平台的第一定位机构举升至不同的高度,以适应不同用电设备。
23.在本技术第一方面的一些实施例中,所述承载平台包括浮动平台和升降平台,所述浮动平台浮动连接于所述升降平台,所述加解锁机构和所述第一定位机构安装于所述浮动平台。
24.上述技术方案中,浮动平台浮动连接于升降平台,以使浮动平台能够相对升降平台浮动,通过浮动平台相对升降平台浮动便于实现第一定位机构与电池定位。
25.第二方面,本技术实施例提供一种换电系统,包括轨道、换电平台、电池取放装置和第一方面任一实施例提供的换电装置;所述换电装置可移动地设置于所述轨道;所述换电平台位于所述轨道的一端;所述电池取放装置位于所述轨道的另一端。
26.上述技术方案中,换电系统包括第一方面任一实施例提供的换电装置,由于换电装置的两个第一定位机构在承载平台上关于中心布局点中心对称,则即使电池调转180
°
之后,两个第一定位机构还是能实现将电池定位在承载平台上,不需要将电池转动至与两个第一定位机构对应的位置或者转动承载平台以适应电池的方向,定位方便,以提高定位效率,从而提高更换电池的效率。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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他相关的附图。
28.图1为本技术一些实施例提供的换电系统的结构示意图;
29.图2为本技术一些实施例提供的换电装置的俯视图;
30.图3为本技术一些实施例提供的换电装置的轴侧图;
31.图4为图3中i处的放大图;
32.图5为图3中ii处的放大图;
33.图6为本技术另一实施例提供的换电装置的结构示意图;
34.图7为图3中iii处的放大图;
35.图8为图5中的换电装置的举升机构举升承载平台后的结构视图;
36.图9为本技术一些实施例提供的承载平台的爆炸图。
37.图标:1000-换电系统;100-换电装置;10-承载平台;11-浮动平台;111-安装件;1111-第一连接部;1112-第二连接部;12-升降平台;13-浮动链条;20-加解锁机构;21-螺栓套筒;30-第一定位机构;40-第二定位机构;41-定位件;42-驱动件;43-传动组件;431-第一齿轮;432-第二齿轮;433-丝杠;44-定位安装座;45-连接板;46-第一导向轴;50-防护罩;51-插槽;511-槽侧壁;512-缺口;52-避让缺口;53-避让孔;60-支撑机构;61-支撑安装座;62-支撑件;63-弹性件;70-移动底座;71-底板;73-转动轮;80-举升机构;90-锁定组件;91-电磁铁;92-磁铁吸附板;200-电池取放装置;210-货叉;300-轨道;400-换电平台;410-避让口;2000-电池;p-中心布局点;x-第一方向;y-第二方向。
具体实施方式
38.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
39.因此,以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
40.需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
41.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
42.在本技术实施例的描述中,需要说明的是,指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,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技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
43.随着新能源技术发展,使用电池的设备增多,用电设备电能告罄时,常通过连接充电设备的方式补充电能,例如电动车辆可以连接充电桩充电。相比连接充电桩等充电设备来补充电能的方式,更换电池能够更快实现补充电能,目前也有专门用于更换电池的换电系统,换电系统设置有电池取放装置和可移动的换电装置,换电装置用于更换用电设备的电池。
44.目前的换电装置包括承载平台、加解锁机构和第一定位机构。加解锁机构设置于浮动平台,加解锁机构用于将电池锁定于用电设备或将电池从用电设备上解锁;第一定位机构设置于承载平台,第一定位机构通过与电池定位配合实现承载平台与用电设备的定位。
45.发明人发现,换电装置的第一定位机构只能对单一朝向的电池定位,若是电池围绕垂直承载平台的上表面的轴线调转180
°
后,第一定位机构与电池上的用于与第一定位机构配合的位置不对应,从而不能实现电池和第一定位机构定位配合。
46.基于上述考虑,为了实现在电池围绕垂直承载平台的上表面的轴线调转180
°
后依然能实现承载平台通过第一定位机构和电池定位,发明人经过深入研究,设计了一种换电装置,换电装置包括承载平台、四个加解锁机构和两个第一定位机构;四个所述加解锁机构安装于所述承载平台并位于平行四边形的四角,位于对角的加解锁机构的连线的交点为四个加解锁机构的中心布局点,两个所述第一定位机构在承载平台上关于中心布局点中心对称。因此,即使电池围绕垂直承载平台的上表面的轴线调转180
°
之后,两个第一定位机构还是能实现将电池定位在承载平台上,不需要将电池转动至与两个第一定位机构对应的位置或者转动承载平台以适应电池的方向,定位方便,以提高定位效率,从而提高更换电池的效率。
47.本技术实施例公开的换电装置及换电系统,可以但不限于用于更换车辆的电池,还可以用于更换船舶、飞行器等其他用电设备的电池,如电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等。其中电动玩具可以包括固定式或移动式,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等;电动工具可以包括固定式或移动式,例如,电动机
床、电动清扫车等等;航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
48.以下以用电设备是车辆为例,对换电装置及换电系统进行说明。
49.请参照图1,换电系统1000包括换电装置100和电池取放装置200。
50.换电系统1000还包括电池充电装置(图中未示出),电池充电装置用于存放电池2000并给电池2000充电。电池取放装置200可以是垛机,电池取放装置200设有货叉210(货叉210也可以替换为机械臂),利用货叉210将换电装置100上的待充电的电池2000取走并放入电池充电装置回收,并将满电的电池2000从电池充电装置取出并放在换电装置100上。
51.为了实现车辆电池2000的更换,需要通过换电装置100将车辆上的电能耗尽的电池2000取下并运输到电池2000充放电装置处充电,再将充满电的电池2000通过换电装置100运输至车辆出并将电池2000安装于车辆。在一些实施例中,换电系统1000还包括轨道300换电装置100可移动地设置于轨道300。
52.换电装置100在轨道300上往复移动,以使换电装置100在车辆和电池取放装置200之间移动,换电装置100拆卸车辆上的待充电的电池2000沿轨道300运送至电池取放装置200,并将通过电池取放装置200更新的满电的电池2000安装至车辆。
53.换电系统1000还包括换电平台400,换电平台400位于轨道300的一端;电池取放装置200位于轨道300的另一端。换电平台400用于停放车辆,车辆在换电平台400上更换电池2000。换电平台400用于使车辆整体抬升,车辆位于换电平台400的上方,换电平台400形成有避让口410,车辆的电池2000安装位(图中未示出)对应避让口410,换电装置100停放在避让口410下方,换电装置100上的换电机构穿过避让口410拆卸或安装电池2000。换电装置100在换电平台400和电池取放装置200之间移动。
54.需要说明的是,电池2000安装位是指用的用电设备上形成的用于容纳电池2000的空间,例如,车辆的底盘上形成的向上凹进的凹槽,该凹槽使得电池2000位于该凹槽内时,电池2000的表面与底盘的其他部位大致齐平。
55.如图2所示,本技术实施例提供一种换电装置100,用于更换用电设备的电池2000,换电装置100包括承载平台10、四个加解锁机构20和两个第一定位机构30;四个加解锁机构20安装于承载平台10并位于平行四边形的四角,位于对角的加解锁机构20的连线的交点为四个加解锁机构20的中心布局点p,加解锁机构20用于将电池2000锁定于用电设备或者将电池2000从用电设备上解锁;两个第一定位机构30安装于承载平台10,第一定位机构30被配置为实现承载平台10与电池2000的定位,两个第一定位机构30关于中心布局点p中心对称。
56.根据电池2000和用电设备的连接关系不同,加解锁机构20对应设置不同形式。比如,在一些实施例中,电池2000上设有紧固螺栓,车辆的底盘上设有活动螺母,紧固螺栓与活动螺母螺纹配合,加解锁机构20用于将紧固螺栓拧入活动螺母以将电池2000固定安装于车辆上的电池2000安装位,以及加解锁机构20用于将紧固螺栓拧出活动螺母以使电池2000从车辆上解锁。例如,加解锁机构20包括螺栓套筒21和加解锁驱动电机(图中未示出),螺栓套筒21的一端连接加解锁驱动电机的输出端,螺栓套筒21的另一端配合于紧固螺栓,加解锁驱动电机驱动螺栓套筒21正向或反向转动,以带动紧固螺栓拧入或拧出活动螺母。在其他实施例中,加解锁机构20也可以采用其他锁定和解锁电池2000的方式。
57.四个加解锁机构20可以是呈矩形以外的其他形式的平行四边形的布置,也可以是
呈矩形布置。图2中示出了四个加解锁机构20呈矩形布置的情况,四个加解锁机构20布置于矩形的四角。图2中,两条虚线分别为两组位于对角布置加解锁机构20的连线。两条虚线的交点为四个加解锁机构20的中心布局点p。
58.第一定位机构30的结构为多种,比如,如图3、图4所示,第一定位机构30为定位销,比如阶梯轴销。第一定位机构30沿换电装置100的高度方向上的尺寸可以是固定的,也可以是可调的。在第一定位机构30沿换电装置100的高度方向上的尺寸可调的实施例中,第一定位机构30可以为伸缩结构,或通过动力件驱动第一驱动机构沿换电装置100的高度方向移动,以调节第一定位机构30的高度位置。
59.中心对称,是指把一个图形绕着某一点旋转180
°
,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称。两个第一定位机构30关于中心布局点p中心对称,则是两个第一定位机构30中的一者围绕中心布局点p旋转180
°
能够与另一者重合。
60.第一定位机构30用于实现将电池2000定位在承载平台10上,两个第一定位机构30关于中心布局点p中心对称,则即使电池2000围绕垂直承载平台10的上表面的轴线调转180
°
之后,两个第一定位机构30还是能实现将电池2000定位在承载平台10上,不需要将电池2000转动至与两个第一定位机构30对应的位置或者转动承载平台10以适应电池2000的方向,定位方便,以提高定位效率,从而提高更换电池2000的效率。
61.换电过程中,不仅电池2000和承载平台10之间需要有稳定的定位关系,用电设备和承载平台10之间也需要稳定的定位关系。在一些实施例中,换电装置100还包括第二定位机构40,第二定位机构40用于定位承载平台10和用电设备。
62.第二定位机构40的数量可以是一个或者多个,多个是指两个及两个以上,根据实际应用所需的第二定位机构40进行合理设置。在第二定位机构40的数量为多个的实施例中,多个第二定位机构40可以共同将承载平台10与用电设备定位,也可以是部分第二定位机构40将承载平台10与用电设备定位。
63.通过第二定位机构40实现承载平台10和用电设备定位,能够提高换电过程中用电设备相对承载平台10的稳定性,提供换电质量和效率。
64.如图2、图3所示,在一些实施例中,换电装置100包括两个第二定位机构40,两个第二定位机构40关于中心布局点p中心对称。
65.在另一些实施例中的,换电装置100也可以包括两组及两组以上的第二定位机构40,每组第二定位机构40包括关于中心布局点p中心对称的两个第二定位机构40。
66.在另一些实施例中,两个第二定位机构40也可以是关于不同于中心布局点p的中心点中心对称。
67.两个第二定位机构40关于中心布局点p中心对称,能够在换电装置100或者用电设备绕垂直承载平台10上表面的轴线调转180
°
后依然能实现承载平台10和用电设备定位,使得承载平台10和用电设备之间定位方便,能够提高定位效率,从而提高更换电池2000的效率。
68.在一些实施例中,两个第一定位机构30在第一方向x上关于中心布局点p中心对称,两个第二定位机构40在第二方向y上关于中心布局点p中心对称,第一方向x垂直第二方向y。
69.在另一些实施例中,两个第一定位机构30关于中心布局点p中心对称的方向和两个第二定位机构40关于中心布局点p中心对称的方向相同。
70.第一方向x、第二方向y和换电装置100的高度方向两两垂直。
71.两个第一定位机构30和两个第二定位机构40在相互垂直的第一方向x和第二方向y上关于中心布局点p对称,能够避免第一定位机构30在和电池2000定位过程中与第二定位机构40在与用电设备定位过程中相互干涉。
72.第二定位机构40的结构有多种形式,比如,如图5所示,在一些实施例中,第二定位机构40包括定位件41和驱动件42,驱动件42被配置为驱动定位件41沿换电装置100的高度方向移动,以调节定位件41的高度。
73.换电装置100的高度方向垂直承载平台10的上表面。
74.驱动件42的可以电机、气缸、液压缸等。驱动件42可以是直接驱动定位件41沿换电装置100的高度方向移动,也可以是间接驱动定位件41沿换电装置100的高度方向移动。定位件41为定位销。
75.在一些实施例中,第二定位机构40还包括传动组件43,驱动件42与定位件41通过传动组件43传动连接,以实现将驱动件42的输出端的转动转化为定位件41的直线移动。比如传动组件43包括第一齿轮431、第二齿轮432和丝杠433,第一齿轮431与第二齿轮432啮合,第一齿轮431连接于驱动件42的输出端,第二齿轮432套设于丝杠433且与丝杠433螺纹连接,定位件41连接于丝杠433;其中,第一齿轮431的转动轴线、第二齿轮432的转动和丝杠433的轴线均与换电装置100的高度方向一致。
76.在一些实施例中,第二定位机构40还包括定位安装座44、连接板45和第一导向轴46,定位安装座44固定于承载平台10,驱动件42、第一齿轮431和第二齿轮432均安装于定位安装座44,连接板45连接于丝杠433,定位件41连接于连接板45,第一导向轴46可滑动地穿设于定位安装座44且与连接板45连接。本实施例中,定位安装座44呈l形。
77.第一导向轴46能够在定位件41沿换电装置100的高度方向移动时起到导向作用,提高定位件41移动的稳定性,从而提高定位件41与用电设备定位配合的准确性。
78.在一些实施例中,第二定位机构40还包括第一检测单元(图中未示出),用于检测定位件41的高度信息。通过第一检测单元检测定位件41的高度信息,能够为判断定位件41是否与用电设备实现定位配合提供参考,以保证定位件41与用电设备实现定位配合。通过第一检测单元检测定位件41的高度信息,还能避免定位件41的高度调节不够或者过度调节。
79.在另一些实施例中,第二定位机构40的结构可以和第一定位机构30的结构相同。
80.驱动件42能够驱动定位件41沿换电装置100的高度方向移动,以调节定位件41的高度。在换电装置100运输电池2000或者换电装置100不工作的情况下,驱动件42驱动定位件41向下移动以降低定位件41的高度,从而降低换电装置100的高度尺寸,减小换电装置100在高度方向上占用的空间尺寸。在换电装置100运输电池2000的过程中,通过降低换电装置100的高度尺寸,能够提高换电装置100的通过性,降低用电设备的举升高度。在换电装置100更换用电设备的电池2000的过程中,通过驱动件42驱动定位件41向上移动,以调高定位件41的高度,以使定位件41与用电设备定位配合,以将承载平台10与用电设备定位,方便实现用电设备与定位件41定位配合。通过定位件41的移动实现与用电设备定位配合,操作
简单,效率高,且将定位件41调整至不同的高度位置,定位件41能够适应不同高度的用电设备。
81.如图6所示,在一些实施例中,换电装置100还包括防护罩50,防护罩50覆盖于承载平台10的上方;防护罩50设有供货叉210插入插槽51,插槽51的侧壁设有缺口512,定位件41容纳于缺口512内。
82.电池2000被支撑于防护罩50的上方。插槽51从防护罩50的上表面向下凹陷并贯穿沿第二方向y贯穿防护罩50的两端,第二方向y垂直换电装置100的高度方向。货叉210沿第二方向y插入插槽51内,能够将位于防护罩50上方的电池2000从换电装置100上取走,也可以将电池2000放置在防护罩50的上方。
83.插槽51具有沿第一方向x相对布置的两个槽侧壁511,第一方向x垂直第二方向y。缺口512设置于槽侧壁511。
84.可以是每个第二定位机构40的定位件41对应设置于一个缺口512内,也可以是多个第二定位机构40的定位件41设置于同一个缺口512内。
85.在一些实施例中,防护罩50的下端还设有用于避让换电装置100的移动底座70的转动轮73的避让缺口52。
86.防护罩50能够对承载平台10及设置在承载平台10上的结构起到保护作用,降低承载平台10和设置在承载平台10上的结构被损坏的风险;还能防止灰尘落至承载平台10。定位件41容纳于插槽51的侧壁的缺口512内,能够使得定位件41避让货叉210,避免货叉210插入插槽51的过程中与定位件41发生碰撞,导致货叉210和定位件41损坏。
87.如图3、图6所示,在一些实施例中,换电装置100还包括多个支撑机构60,支撑机构60安装于承载平台10,支撑机构60被配置为支撑电池2000。
88.多个支撑机构60间隔布置于承载平台10。
89.如图6所示,在换电装置100包括防护罩50的实施例中,防护罩50上设有避让孔53,以使沿换电装置100的高度方向,支撑机构60的部分或者全部能够延伸至防护罩50的上方,以支撑电池2000。避让孔53的数量和支撑机构60的数量一一对应设置,每个支撑机构60从一个避让孔53延伸至防护罩50的上方。
90.在另一些实施例中,电池2000也可以直接由承载平台10支撑。
91.通过支撑机构60支撑电池2000,能够提高电池2000运输过程的中的稳定性。
92.支撑机构60的结构有多种,比如,如图7所示,在一些实施例中,支撑机构60包括支撑安装座61、支撑件62和弹性件63,支撑安装座61固定于承载平台10,弹性件63弹性支撑于支撑件62和支撑安装座61之间。
93.弹性件63弹性支撑于支撑件62和支撑安装座61之间,可以理解为,弹性件63通过支撑安装座61间接连接于承载平台10。在另一些实施例中,弹性件63也可以直接连接于承载平台10,即弹性件63支撑于支撑件62和承载平台10之间。
94.弹性件63可以是橡胶垫、弹簧等。图7中示出了弹性件63为弹簧,弹簧轴向的一端连接于支撑件62,另一端连接于支撑安装座61。每个支撑机构60可以包括一个或者多个弹性件63。
95.弹性件63弹性支撑于支撑件62和支撑安装座61之间,支撑件62用于支撑电池2000,当用电设备或电池2000存在一定量的倾斜时,支撑机构60可通过弹性件63压缩来实
现适配用电设备或者电池2000的倾斜,保持电池2000与用电设备贴合,从而提高电池2000安装或者取下的成功率。
96.请继续参照图3、图8,在一些实施例中,换电装置100还包括移动底座70和举升机构80,举升机构80设置于移动底座70和承载平台10之间,举升机构80用于举升承载平台10。
97.移动底座70能够带动换电装置100沿轨道300移动。
98.如图3所示,移动底座70包括底板71、驱动电机(图中未示出)和转动轮73。驱动电机安装于底板71,转动轮73安装于驱动电机的输出端,转动轮73可以是齿轮。齿轮与齿条(图中未示出)啮合,其中齿条可以是固定于地面,齿条也可以是固定于轨道300。驱动电机驱动齿轮转动,由于齿轮与齿条啮合,在齿轮转动的过程中,能够带动移动底座70沿齿条的延伸方向移动,从而使换电装置100沿齿条的延伸方向移动移动,齿条的延伸方向与轨道300的延伸方向相同。
99.在一些实施例中,转动轮73可以是滚轮。滚轮与轨道300配合。驱动电机驱动齿轮转动,滚轮沿轨道300滚动,从而实现换电装置100沿轨道300移动。驱动电机也可以用驱动马达、液压驱动杆等替换。
100.举升机构80也可以有多种形式,比如举升机构80为升降气缸、液压缸等动力部件,以驱动升降平台12沿换电装置100的高度方向升降。再比如,如图3、图5所示,举升机构80为剪叉式升降机构。剪叉式升降机构可参考相关技术,在此不再赘述。
101.换电装置100还包括移动底座70。在换电设备包括防护罩50的实施例中,当举升机构80下降至最低位时,防护罩50将举升机构80罩设,且防护罩50下端的避让缺口52,避让移动底座70的转动轮73。
102.举升机构80能够将设置于承载平台10和设置于承载平台10的第一定位机构30举升至不同的高度,以适应不同用电设备。
103.如图9所示,在一些实施例中,承载平台10包括浮动平台11和升降平台12,浮动平台11浮动连接于升降平台12,加解锁机构20和第一定位机构30安装于浮动平台11。
104.在具有支撑机构60的实施例中,支撑机构60也设置于浮动平台11。浮动平台11浮动连接于升降平台12的上方。
105.实现浮动平台11和升降平台12浮动连接的方式有很多,比如,如图6所示,浮动平台11下方间隔设置多个安装件111,安装件111包括第一连接部1111和第二连接部1112,第一连接部1111一端与浮动平台11连接,第一连接部1111的另一端延伸至升降平台12的下方并与第二连接部1112连接,第二连接部1112与第一连接部1111形成l形的安装件111。升降平台12连接有多个浮动链条13,浮动链条13的数量与安装件111的数量相同,浮动链条13与安装件111一一对应设置。浮动链条13的一端连接于升降平台12,浮动链条13的另一端连接于对应的安装件111的第二连接部1112。在没有其他外力作用下,浮动链条13的长度使得浮动平台11与升降平台12之间悬空不接触,以便于浮动平台11相对升降平台12水平浮动,避免在浮动平台11相对升降平台12水平浮动时浮动平台11与升降平台12之间摩擦接触,而造成浮动受阻。
106.在一些实施例中,换电装置100还包括锁定组件90,锁定组件90被配置为将浮动平台11锁定于升降平台12或者将浮动平台11从升降平台12释放。
107.浮动平台11锁定于升降平台12,是指浮动平台11不相对升降平台12运动,并非限
定浮动平台11固定于升降平台12,浮动平台11可以相对升降平台12悬空静止,即浮动平台11与升降平台12不直接接触,但是浮动平台11相对升降平台12不运动。浮动平台11从升降平台12释放,是指浮动平台11能够相对升降平台12在与升降平台12所在平面平行的平面内运动。
108.锁定组件90被配置为将浮动平台11锁定于升降平台12或者将浮动平台11从升降平台12释放,当需要第二定位机构40的定位件41与用电设备定位时,锁定组件90将浮动平台11从升降平台12释放,以使浮动平台11能够将相对升降平台12浮动,便于定位件41与用电设备实现定位。在加解锁机构20将电池2000锁定于用电设备或将电池2000从用电设备上解锁的过程中和在换电装置100运输电池2000的过程中,锁定组件90将浮动平台11锁定于升降平台12,以使电池2000稳定的放置于浮动平台11上放,提高拆装电池2000的稳定性和电池2000运输的稳定性。
109.锁定组件90的结构形式有很多,比如,在一些实施例中,锁定组件90包括电磁铁91和磁铁吸附板92,电磁铁91设置于升降平台12和浮动平台11中的一者,磁铁吸附板92设置于升降平台12和浮动平台11中的另一者。
110.如图9所示,电磁铁91设置于升降平台12,磁铁吸附板92设置于浮动平台11。当电磁铁91通电时,产生吸附磁铁吸附板92的磁性吸力,以将浮动平台11锁定于升降平台12。当电磁铁91断电时,吸附磁铁吸附板92的磁性吸力消失,以将浮动平台11从升降平台12释放。在其他实施例中,电磁铁91也可以设置于浮动平台11,磁铁吸附板92设置于升降平台12。
111.通过电磁铁91和磁铁吸附板92配合,将浮动平台11锁定于升降平台12或者将浮动平台11从升降平台12释放的动作响应快,能够及时的实现将浮动平台11锁定于升降平台12或者将浮动平台11从升降平台12释放,提高电池2000更换效率。
112.浮动平台11浮动连接于升降平台12,以使浮动平台11能够相对升降平台12浮动,通过浮动平台11相对升降平台12浮动便于实现第一定位机构30与电池2000定位。
113.本技术实施例还提供一种换电系统1000,换电系统1000包括轨道300、换电平台400、电池取放装置200和上述实施例提供的换电装置100;换电装置100可移动地设置于轨道300;换电平台400位于轨道300的一端;电池取放装置200位于轨道300的另一端。
114.换电系统1000包括上述任意实施例提供的换电装置100,由于换电装置100的两个第一定位机构30在承载平台10上关于中心布局点p中心对称,则即使电池2000调转180
°
之后,两个第一定位机构30还是能实现将电池2000定位在承载平台10上,不需要将电池2000转动至与两个第一定位机构30对应的位置或者转动承载平台10以适应电池2000的方向,定位方便,以提高定位效率,从而提高更换电池2000的效率。
115.本技术实施例提供一种换电设备,换电设备包括承载平台10、四个加解锁机构20、两个第一定位机构30和两个第二定位机构40;四个加解锁机构20安装于承载平台10并位于平行四边形的四角,位于对角的加解锁机构20的连线的交点为四个加解锁机构20的中心布局点p,加解锁机构20用于将电池2000锁定于用电设备或者将电池2000从用电设备上解锁;两个第一定位机构30安装于承载平台10,第一定位机构30被配置为实现所述承载平台10与电池2000的定位,两个第一定位机构30关于中心布局点p中心对称,两个第二定位机构40关于中心布局点p中心对称。
116.两个第一定位机构30关于中心布局点p中心对称,即使电池2000围绕垂直承载平
台10的上表面的轴线调转180
°
之后,两个第一定位机构30还是能实现将电池2000定位在承载平台10上,不需要将电池2000转动至与两个第一定位机构30对应的位置或者转动承载平台10以适应电池2000的方向,定位方便,以提高定位效率,从而提高更换电池2000的效率。两个第二定位机构40关于中心布局点p中心对称,能够在换电装置100或者用电设备绕垂直承载平台10上表面的轴线调转180
°
后依然能实现承载平台10和用电设备定位,使得承载平台10和用电设备之间定位方便,能够提高定位效率,从而提高更换电池2000的效率。
117.以上仅为本技术的优选实施例而已,并不用于限制本技术,对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
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