电池更换装置及换电站的制作方法

1.本实用新型涉及能源设备技术领域，尤其涉及一种电池更换装置及换电站。


背景技术：

2.近年来，随着新能源产业的不断发展，新能源车辆在日常的生产和生活中起到越来越重要的角色，电池在使用一段时间后需要对电池进行更换，现有换电站的换电效率普遍不高，受限于抓手一次只能抓一块电池，或者设计成多抓手结构满足使用需求，但多抓手结构导致成本增高。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种电池更换装置，用以解决现有技术中换电站的换电效率普遍不高，受限于抓手一次只能抓一块电池，或者设计成多抓手结构满足使用需求，但多抓手结构导致成本增高的缺陷，通过提供双工位的电池更换装置，提升了电池更换的效率，同时也降低了使用成本。
4.本实用新型还提供一种换电站。
5.根据本实用新型第一方面提供的一种电池更换装置，包括：滑动台、动力台和抓手部；
6.所述滑动台沿第一方向与所述动力台滑动连接；
7.所述动力台为所述滑动台的移动提供动力；
8.两个所述抓手部沿所述第一方向分别设置于所述滑动台的两端；
9.其中，两个所述抓手部分别用于抓取电池。
10.根据本实用新型的一种实施方式，所述抓手部包括：抓头和锁止销；
11.两个所述抓头沿第二方向设置于所述滑动台的两侧；
12.所述第二方向与所述第一方向在所述滑动台移动平面内垂直设置；
13.所述锁止销与所述抓头活动连接，用于实现所述抓头与所述电池之间的锁止；
14.其中，所述锁止销包括：第一状态和第二状态；
15.在所述第一状态下，所述锁止销处于所述抓头内部；
16.在所述第二状态下，所述锁止销沿所述第二方向凸出于所述抓头，以实现所述抓头与所述电池的锁止。
17.具体来说，本实施例提供了一种抓手部的实施方式，通过设置具有第一状态和第二状态的锁止销，实现了抓头与电池之间的锁止，便于抓手部对电池的移动。
18.根据本实用新型的一种实施方式，所述抓手部还包括：缸体，所述缸体在所述滑动台的端部设置，并与所述锁止销连接，以实现所述锁止销在所述第一状态和所述第二状态之间的切换。
19.具体来说，本实施例提供了一种缸体的实施方式，通过设置于锁止销连接的缸体，实现了锁止销在第一状态和第二状态之间切换的实施。
20.根据本实用新型的一种实施方式，所述动力台包括：动力座、第一动力单元、第二动力单元、第一滑轨和第一滑块；
21.所述第一动力单元和所述第一滑轨设置于所述动力座；
22.所述第二动力单元和所述第一滑块设置于所述滑动台；
23.其中，所述第一动力单元和所述第二动力单元配合，以实现为所述滑动台的移动提供动力；
24.所述第一滑轨和所述第一滑块配合，以实现引导所述滑动台移动的方向。
25.具体来说，本实施例提供了一种动力台的实施方式，通过设置第一动力单元和第二动力单元，实现了动力座与滑动台之间的滑动动力提供。
26.进一步地，第一滑轨和第二滑块的设置，则引导了滑动台与动力座之间的滑动方向。
27.根据本实用新型的一种实施方式，所述第一动力单元至少包括齿轮；
28.所述第二动力单元为与所述齿轮啮合的齿条。
29.具体来说，本实施例提供了一种第一动力单元和第二动力单元的实施方式，通过齿轮和齿条的设置，实现了滑动台与动力座之间的滑动连接。
30.在可能的实施方式中，第一动力单元包括了电机和齿轮，电机驱动齿轮转动，齿轮将动力传递给齿条。
31.根据本实用新型第二方面提供的一种换电站，具有上述的一种电池更换装置。
32.根据本实用新型的一种实施方式，还包括：车辆通道、更换区域、电池架和堆垛机；
33.所述车辆通道、所述更换区域和所述电池架依次相邻设置；
34.所述堆垛机设置于所述更换区域内；
35.所述电池更换装置与所述堆垛机连接；
36.其中，一个所述抓手部用于抓取所述车辆通道内的第一电池；
37.另一个所述抓手部用于抓取所述电池架上的第二电池。
38.具体来说，本实施例提供了一种车辆通道、更换区域、电池架和堆垛机的实施方式，车辆通道的设置为亏电电池的车辆提供了待机区域。
39.进一步地，更换区域的设置则为堆垛机和电池更换装置提供了工作区域。
40.更进一步地，电池架的设置则为满电电池提供了放置区域。
41.需要说明的是，本实用新型没有对电池架的具体结构进行提供，在实际应用中，可根据实际需要，将电池架设置为沿更换区域长度方向设置的多工位电池架，同时还可以设置为沿高度方向具有多层放置区域的电池架。
42.根据本实用新型的一种实施方式，所述堆垛机包括：安装座和旋转盘；
43.所述安装座与所述堆垛机连接；
44.所述旋转盘转动的与所述安装座连接；
45.所述电池更换装置与所述旋转盘连接，以实现所述第一电池和所述第二电池位置的转换。
46.具体来说，本实施例提供了一种安装座和旋转盘的实施方式，通过设置安装座，为动力台提供了安装位置，实现与堆垛机的连接。
47.进一步地，旋转盘的设置，使得动力台能够调整朝向，实现在车辆通道和电池架两
个工位之间位置的切换。
48.根据本实用新型的一种实施方式，所述堆垛机还包括：框架、导向轮、提升轮、牵引绳和第三动力单元；
49.所述导向轮设置于所述安装座，并与所述框架滚动连接；
50.所述提升轮设置于所述框架的顶部；
51.所述牵引绳的一端通过所述提升轮与所述安装座连接，所述牵引绳的另一端与所述第三动力单元连接。
52.具体来说，本实施例提供了一种框架、导向轮、提升轮、牵引绳和第三动力单元的实施方式，通过导向轮、提升轮、牵引绳和第三动力单元的设置，使得电池更换装置能够在竖直方向上实现位置的调节，实现对不同高度电池的更换。
53.根据本实用新型的一种实施方式，还包括：第二滑轨和第二滑块；
54.所述第二滑轨沿所述车辆通道的延伸方向设置于所述更换区域；
55.所述第二滑块设置于所述堆垛机的底部；
56.其中，所述第二滑轨和所述第二滑块滑动配合，以实现所述堆垛机沿所述车辆通道延伸方向的移动。
57.具体来说，本实施例提供了一种第二滑轨和第二滑块的实施方式，通过第二滑轨和第二滑块的设置，使得堆垛机能够在更换区域内移动，实现对多台车辆电池的更换，或者对多工位电池实现更换，满足更多场景的需求。
58.本实用新型中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：本实用新型提供的一种电池更换装置及换电站，通过提供双工位的电池更换装置，提升了电池更换的效率，同时也降低了使用成本。
59.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
60.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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他的附图。
61.图1是本实用新型提供的电池更换装置的装配关系示意图之一；
62.图2是本实用新型提供的电池更换装置的装配关系示意图之二；
63.图3是本实用新型提供的电池更换装置的装配关系示意图之三；
64.图4是本实用新型提供的电池更换装置装配关系示意图之四；
65.图5本实用新型提供的换电站的布置示意图之一；
66.图6本实用新型提供的换电站的布置示意图之二；
67.图7本实用新型提供的换电站的布置示意图之三；
68.图8本实用新型提供的换电站的布置示意图之四。
69.附图标记：
70.10、滑动台；
71.20、动力台；21、动力座；22、第一动力单元；23、第二动力单元；24、第一滑轨；25、第一滑块；
72.30、抓手部；31、抓头；32、锁止销；33、缸体；
73.40、车辆通道；
74.50、更换区域；
75.60、电池架；
76.70、堆垛机；71、安装座；72、旋转盘；73、框架；74、导向轮；75、提升轮；76、牵引绳；77、第三动力单元；
77.80、第二滑轨；
78.90、第二滑块。
具体实施方式
79.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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。
80.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
81.在本实用新型的一些具体实施方案中，如图1至图4所示，本方案提供一种电池更换装置，包括：滑动台10、动力台20和抓手部30；滑动台10沿第一方向与动力台20滑动连接；动力台20为滑动台10的移动提供动力；两个抓手部30沿第一方向分别设置于滑动台10的两端；其中，两个抓手部30分别用于抓取电池。
82.详细来说，本实用新型提供一种电池更换装置，用以解决现有技术中换电站的换电效率普遍不高，受限于抓手一次只能抓一块电池，或者设计成多抓手结构满足使用需求，但多抓手结构导致成本增高的缺陷，通过提供双工位的电池更换装置，提升了电池更换的效率，同时也降低了使用成本。
83.在本实用新型一些可能的实施例中，抓手部30包括：抓头31和锁止销32。
84.两个抓头31沿第二方向设置于滑动台10的两侧。
85.第二方向与第一方向在滑动台10移动平面内垂直设置。
86.锁止销32与抓头31活动连接，用于实现抓头31与电池之间的锁止。
87.其中，锁止销32包括：第一状态和第二状态。
88.在第一状态下，锁止销32处于抓头31内部。
89.在第二状态下，锁止销32沿第二方向凸出于抓头31，以实现抓头31与电池的锁止。
90.具体来说，本实施例提供了一种抓手部30的实施方式，通过设置具有第一状态和
第二状态的锁止销32，实现了抓头31与电池之间的锁止，便于抓手部30对电池的移动。
91.在可能的实施方式中，抓头31移动至预设位置后，锁止销32从第一状态切换至第二状态，并与电池生对应的定位孔配合，实现抓头31与电池的锁止，再通过移动抓手部30至安装位置或者更换位置，实现对电池的安装或者更换。
92.在可能的实施方式中，本实用新型在滑动台10两端分别设置了抓手部30，使得抓手部30可以同时对待更换电池和待安装电池进行抓取，两端的抓手部30均抓取电池后，进行位置调整，实现对电池的安装和更换，减少了工位的调整，同时也避免了设置多抓手机构带来的成本高、结构复杂等问题。
93.在本实用新型一些可能的实施例中，抓手部30还包括：缸体33，缸体33在滑动台10的端部设置，并与锁止销32连接，以实现锁止销32在第一状态和第二状态之间的切换。
94.具体来说，本实施例提供了一种缸体33的实施方式，通过设置于锁止销32连接的缸体33，实现了锁止销32在第一状态和第二状态之间切换的实施。
95.在可能的实施方式中，缸体33为电缸、气缸和液压缸中任意的一种。
96.在本实用新型一些可能的实施例中，动力台20包括：动力座21、第一动力单元22、第二动力单元23、第一滑轨24和第一滑块25。
97.第一动力单元22和第一滑轨24设置于动力座21。
98.第二动力单元23和第一滑块25设置于滑动台10。
99.其中，第一动力单元22和第二动力单元23配合，以实现为滑动台10的移动提供动力。
100.第一滑轨24和第一滑块25配合，以实现引导滑动台10移动的方向。
101.具体来说，本实施例提供了一种动力台20的实施方式，通过设置第一动力单元22和第二动力单元23，实现了动力座21与滑动台10之间的滑动动力提供。
102.进一步地，第一滑轨24和第二滑块90的设置，则引导了滑动台10与动力座21之间的滑动方向。
103.在可能的实施方式中，动力座21与外接部件进行连接，滑动台10则实现了在两个工位的位移变化，进而实现对两侧电池的抓取。
104.在本实用新型一些可能的实施例中，第一动力单元22至少包括齿轮。
105.第二动力单元23为与齿轮啮合的齿条。
106.具体来说，本实施例提供了一种第一动力单元22和第二动力单元23的实施方式，通过齿轮和齿条的设置，实现了滑动台10与动力座21之间的滑动连接。
107.在可能的实施方式中，第一动力单元22包括了电机和齿轮，电机驱动齿轮转动，齿轮将动力传递给齿条。
108.在本实用新型的一些具体实施方案中，如图1至图8所示，本方案提供一种换电站，具有上述的一种电池更换装置。
109.在本实用新型一些可能的实施例中，还包括：车辆通道40、更换区域50、电池架60和堆垛机70。
110.车辆通道40、更换区域50和电池架60依次相邻设置。
111.堆垛机70设置于更换区域50内。
112.电池更换装置与堆垛机70连接。
113.其中，一个抓手部30用于抓取车辆通道40内的第一电池。
114.另一个抓手部30用于抓取电池架60上的第二电池。
115.具体来说，本实施例提供了一种车辆通道40、更换区域50、电池架60和堆垛机70的实施方式，车辆通道40的设置为亏电电池的车辆提供了待机区域。
116.进一步地，更换区域50的设置则为堆垛机70和电池更换装置提供了工作区域。
117.更进一步地，电池架60的设置则为满电电池提供了放置区域。
118.需要说明的是，本实用新型没有对电池架60的具体结构进行提供，在实际应用中，可根据实际需要，将电池架60设置为沿更换区域50长度方向设置的多工位电池架60，同时还可以设置为沿高度方向具有多层放置区域的电池架60。
119.在本实用新型一些可能的实施例中，堆垛机70包括：安装座71和旋转盘72。
120.安装座71与堆垛机70连接。
121.旋转盘72转动的与安装座71连接。
122.电池更换装置与旋转盘72连接，以实现第一电池和第二电池位置的转换。
123.具体来说，本实施例提供了一种安装座71和旋转盘72的实施方式，通过设置安装座71，为动力台20提供了安装位置，实现与堆垛机70的连接。
124.进一步地，旋转盘72的设置，使得动力台20能够调整朝向，实现在车辆通道40和电池架60两个工位之间位置的切换。
125.在本实用新型一些可能的实施例中，堆垛机70还包括：框架73、导向轮74、提升轮75、牵引绳76和第三动力单元77。
126.导向轮74设置于安装座71，并与框架73滚动连接。
127.提升轮75设置于框架73的顶部。
128.牵引绳76的一端通过提升轮75与安装座71连接，牵引绳76的另一端与第三动力单元77连接。
129.具体来说，本实施例提供了一种框架73、导向轮74、提升轮75、牵引绳76和第三动力单元77的实施方式，通过导向轮74、提升轮75、牵引绳76和第三动力单元77的设置，使得电池更换装置能够在竖直方向上实现位置的调节，实现对不同高度电池的更换。
130.在本实用新型一些可能的实施例中，还包括：第二滑轨80和第二滑块90。
131.第二滑轨80沿车辆通道40的延伸方向设置于更换区域50。
132.第二滑块90设置于堆垛机70的底部。
133.其中，第二滑轨80和第二滑块90滑动配合，以实现堆垛机70沿车辆通道40延伸方向的移动。
134.具体来说，本实施例提供了一种第二滑轨80和第二滑块90的实施方式，通过第二滑轨80和第二滑块90的设置，使得堆垛机70能够在更换区域50内移动，实现对多台车辆电池的更换，或者对多工位电池实现更换，满足更多场景的需求。
135.在可能的实施方式中，本实用新型通过提供具有沿滑动台10两侧设置的抓手部30，实现了换电站的双工位电池更换，解决了一次只能搬运一块电池的问题，具体实施方式是在亏电车辆进场的同时，换电设备上的抓手的一端抓取一块满电池并回到对应工位上，当车辆停好后，抓手另一端去车辆上抓取亏电电池，此过程是带着抓取满电电池一起完成的，抓取亏点电池后收回于另一工位上，接着换电设备整体旋转调头，抓手将一侧工位上的
满电电池放于车辆上，完成后车辆可以驶离，同时抓手将另一侧工位上的亏电电池存入电池架60进行充电。
136.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
137.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“方式”、“具体方式”、或“一些方式”等的描述意指结合该实施例或方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或方式中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或方式。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或方式中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或方式以及不同实施例或方式的特征进行结合和组合。
138.最后应说明的是：以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。