升降机构、换电装置、换电车及换电站的制作方法

1.本实用新型涉及换电设备技术领域，尤其涉及一种升降机构、换电装置、换电车及换电站。


背景技术：

2.随着节能环保的推进以及国家政策的引导与支持，新能源技术得到快速发展。换电工程机械、道路运输车目前市场上已有各类固定式换电站可供其定点的换电需求。随着电动化设备的大力推广，因固定式换电站的局限性和换电设备多样的换电需求，亟待开发可行驶移动的换电设备来满足市场应用。目前市场上的换电方式主要是固定式换电站换电，对于无法上路行走或行走缓慢车辆或设备(挖掘机、压路机等)无法实现快速换电。在换电站中，通常需要通过换电装置吊装电池来进行换电。现有的换电装置通常为固定式起重机，起重机上的升降机构结构复杂，占地面积大，难以移动。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种升降机构、换电装置、换电车及换电站，用以解决现有技术中升降机构结构复杂，占地面积大，难以移动的缺陷，实现升降机构的结构简单，占地面积小，而且方便移动。
4.本实用新型提供一种升降机构，包括：
5.固定立柱，所述固定立柱的第一端用于设置在安装基座上；
6.升降立柱，所述升降立柱可升降地设置在所述固定立柱的第二端；
7.导向件，所述导向件包括导向条和移动件；
8.其中，所述导向条设置在所述固定立柱上，所述移动件设置在所述升降立柱上，所述移动件与所述导向条相接并可沿所述导向条移动。
9.根据本实用新型提供的一种升降机构，所述升降立柱套装在所述固定立柱的第二端。
10.根据本实用新型提供的一种升降机构，所述移动件为滚轮，所述滚轮穿设在所述升降立柱的侧壁上。
11.根据本实用新型提供的一种升降机构，所述滚轮的轮面开设有导向槽，所述导向槽与所述导向条的表面形状相匹配。
12.根据本实用新型提供的一种升降机构，所述升降机构的驱动结构包括：
13.齿条，所述齿条设置在所述固定立柱的侧壁的外表面，且沿所述固定立柱的高度方向延伸；
14.驱动齿轮，所述驱动齿轮可转动地设置在所述升降立柱的侧壁的内表面，且所述驱动齿轮与所述齿条啮合。
15.根据本实用新型提供的一种升降机构，所述升降机构的驱动结构为丝杠螺母配合结构、链轮链条配合结构或卷扬钢丝绳配合结构中的一种。
16.根据本实用新型提供的一种升降机构，所述升降立柱插入所述固定立柱的第二端内。
17.本实用新型还提供了一种换电装置，包括安装基座、抓取机构和上述任一种升降机构，
18.所述抓取机构可转动地设置在所述升降结构上，所述抓取机构用于抓取电池，所述升降机构的固定立柱安装在所述安装基座上。
19.本实用新型还提供了一种换电车，包括上述任一种升降机构，或者上述的换电装置。
20.本实用新型还提供了一种换电站，包括上述任一种升降机构，或者上述的换电装置。
21.本实用新型实施例提供的升降机构，升降立柱可升降地设置在固定立柱上。在固定立柱上设置导向条，在升降立柱上设置移动件，在水平方向对升降立柱起到限位作用。并且，在升降立柱在固定立柱上升降的过程中，移动件沿导向条移动，并对升降立柱起到导向作用。上述机构的结构简单，占地面积小，而且方便移动。
22.在本实用新型实施例提供的换电装置、换电车及换电站中，由于应用了如上所述的升降机构，因此同样具备如上所述的各项优势，在此不再赘述。
23.本实用新型实施例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，或通过本实用新型实施例的实践了解到。
附图说明
24.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。
25.图1是本实用新型提供的一种升降机构的结构示意图之一；
26.图2是本实用新型提供的一种升降机构的结构示意图之二；
27.图3是本实用新型提供的一种升降机构的局部放大示意图；
28.图4是本实用新型提供的一种换电装置的结构示意图；
29.图5是本实用新型提供的一种换电车的结构示意图；
30.附图标记：
31.100：升降机构；
32.110：固定立柱；
33.120：升降立柱；121：通孔；122：安装条；123：耳板；
34.130：导向件；131：导向条；132：移动件；
35.140：齿条；
36.150：驱动齿轮；
37.160：电机；
38.200：安装基座；
39.300：抓取机构；
40.400：横向伸缩臂；
41.1000：换电装置。
具体实施方式
42.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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，都属于本实用新型保护的范围。
43.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。
44.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。
45.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
46.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、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示例中。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示例。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示例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示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
47.现结合图1至图5，对本实用新型提供的各实施例进行描述，应当理解的是，以下仅是本实用新型的示意性实施方式，并不对本实用新型构成任何特别限定。
48.图1是本实用新型提供的一种升降机构的结构示意图之一，图2是本实用新型提供的一种升降机构的结构示意图之二，请参见图1至图2。该升降机构100包括：固定立柱110、升降立柱120和导向件130。其中，固定立柱110的第一端用于设置在安装基座200上，以固定该升降机构100。在固定立柱110的第二端设置有升降立柱120，并且升降立柱120还可以在
驱动结构的驱动下实现升降。
49.上述的导向件130包括导向条131和移动件132。其中，导向条131设置在固定立柱110上，移动件132设置在升降立柱120上。移动件132与导向条131相接并可沿导向条131移动，使得移动件132和导向条131可以对升降立柱120在水平方向进行限位，竖直方向进行导向。
50.本实用新型实施例提供的升降机构100，升降立柱120可升降地设置在固定立柱110上。在固定立柱110上设置导向条131，在升降立柱120上设置移动件132，在水平方向对升降立柱120起到限位作用。并且，在升降立柱120在固定立柱110上升降的过程中，移动件132沿导向条131移动，并对升降立柱120起到导向作用。上述机构的结构简单，占地面积小，而且方便移动。
51.在本实用新型提供的一个实施例中，上述的升降立柱120套装在固定立柱110的第二端。在这种结构中，升降立柱120和固定立柱110之间的间隙向下，可以防止沙尘或其他杂物由上到下落入该间隙，保持该间隙空间的干净，提高该升降机构100的使用寿命。当然，上述的结构也可以是采用固定立柱110套装在升降立柱120上的结构，也即是，升降立柱120插入固定立柱110的第二端内，只要能实现升降立柱120能够在固定立柱110上升降即可，本实施例对固定立柱110和升降立柱120之间的具体结构不作限定。下面主要以升降立柱120套装在固定立柱110的第二端上结构为例继续说明。
52.其中，固定立柱110的截面形状可以为圆形、方形或矩形等，升降立柱120的截面形状与固定立柱110的截面形状匹配即可。下面以固定立柱110的截面形状为方形为例进行说明。
53.固定立柱110上的导向条131的数量可以是一个或多个，移动件132的数量与导向条131相匹配即可，本实施例对此不作限定。当导向条131的数量为多个时，除驱动结构占用的空间外，导向条131在固定立柱110上均匀分布，从而从固定立柱110的四个面均对升降立柱120进行导向。例如，导向条131的数量可以是11个，方形的固定立柱110上，在设有驱动结构的面上设置两个导向条131，其余的每个面上设置三个导向条131，对应的移动件132的数量也为11组，每组移动件132对应一个导向条131，且在升降立柱120上的安装位置与导向条131相对应。每组移动件132的数量可以为至少两个，沿一个导向条131的长度方向设置。
54.在本实用新型提供的一个具体的实施例中，上述的移动件132为滚轮，而且，该滚轮穿设在升降立柱120的侧壁上。基于这种结构，通过滚轮和导向条131之间的滚动摩擦，对升降立柱120进行导向，可以大大减小摩擦力，提升升降机构100的工作效率。
55.基于上述实施例中提供的结构，通过调整滚轮与升降立柱120之间相对位置，调整滚轮与导向条131之间的安装距离，使滚轮和导向条131可以配合的更好，可以进一步提升该升降机构100的工作效率。上述结构安装调整方便，滚轮导向结构承载大且安装过程对加工精度要求不高，使用时对使用环境的要求也不高，易维护。
56.具体的，请参见图3，图3是本实用新型提供的一种升降机构的局部放大示意图，该升降立柱120的侧壁上可以是设有通孔121，并且该通孔121的外边缘的侧壁上可拆卸地设置有安装条122，安装条122上设置有向通孔121内延伸的耳板123，该耳板123上设有安装孔，该滚轮上的滚轴通过轴承可拆卸地设置在该安装孔上。在安装时，可以先将滚轮通过轴承安装在安装条122，再将安装条122连接在通孔121的外边缘的侧壁上，可以便于滚轮的安
装和拆卸。
57.进一步的，可以将安装孔设置为长孔，该长孔的长度方向沿升降立柱120的径向，通过调整滚轮在安装孔上的安装位置，可以调整滚轮与导向条131之间的安装距离，使滚轮和导向条131更好的配合。
58.固定立柱110上的导向条131的形状可以是多种形状，在一个实施例中，导向条131的表面为平面，对应的，滚轮的表面也为平面，两者相互配合，实现滚动摩擦，结构简单，易于实现。
59.在本实用新型提供的一个实施例中，滚轮的轮面开设有导向槽，导向槽与导向条131的表面形状相匹配。该导向槽卡置在导向条131上，可以防止升降立柱120发生错位。在一个具体的实施例中，导向条131的截面为三角形，导向槽开设在滚轮的轮面上，并且截面为与导向条131的形状匹配的v形。这种结构便于制作，同时，三角形截面的导向条131可以增大横向的摩擦力，防止升降立柱120发生错位。
60.在本实用新型提供的另一个实施例中，移动件132为滑块，滑块设置在升降立柱120的侧壁的内表面。通过滑块的滑动，实现对升降立柱120的横向限位和竖向导向，这种结构的结构简单，便于获取。
61.基于上述任一个实施例，升降机构100中的驱动结构可以是多种结构，下面以其中两种为例进行说明。
62.第一种：驱动结构为齿条140和驱动齿轮150配合的结构。其中，齿条140设置在固定立柱110的侧壁的外表面，且沿固定立柱110的高度方向延伸；驱动齿轮150可转动地设置在升降立柱120的侧壁的内表面，且驱动齿轮150与齿条140啮合。当电机160带动驱动齿轮150转动时，通过齿条140和驱动齿轮150的啮合，驱动齿轮150带动升降立柱120沿齿条140上下移动，从而实现升降。这种结构的结构简单，安装方便，成本低，应用面广，应用上述的齿条140和驱动齿轮150配合结构，只采用两级立柱，也能实现较长的行程要求。该驱动齿轮150和齿条140的齿面可以是直齿也可以是斜齿，只要能够提供升降立柱120移动所需的驱动力即可，本实施例对此不作限定。
63.第二种：驱动结构为螺母和丝杠配合的结构。其中，丝杠可转动地设置在固定立柱110上；螺母设置在升降立柱120上，且丝杠与螺母匹配。当丝杠转动时，通过螺母和丝杠的配合，螺母带动升降立柱120沿丝杠上下移动，从而实现升降。这种结构能在作为驱动结构的同时，也能起到限位的作用，使升降立柱120始终沿丝杠的轴向上下移动，具有较高的稳定性。
64.当然，能够驱动升降立柱120移动的驱动结构的形式还可以是多种，例如：链轮和链条驱动、电缸驱动、油缸驱动、卷扬机和钢丝绳驱动等，本实施例对此不作限定。
65.本实用新型实施例提供的升降机构100，升降立柱120可升降地设置在固定立柱110上。在固定立柱110上设置导向条131，在升降立柱120上设置移动件132，在水平方向对升降立柱120起到限位作用。并且，在升降立柱120在固定立柱110上升降的过程中，移动件132沿导向条131移动，并对升降立柱120起到导向作用。上述机构的结构简单，且成本低，安装和检修都方便。
66.进一步的，上述的升降立柱120套装在固定立柱110的第二端，在这种结构中，升降立柱120和固定立柱110之间的间隙向下，可以防止沙尘或其他杂物由上到下落入该间隙，
保持该间隙空间的干净，提高该升降机构100的使用寿命。再进一步的，上述的移动件132为滚轮，而且，该滚轮穿设在升降立柱120的侧壁上。基于这种结构，通过滚轮和导向条131之间的滚动摩擦，对升降立柱120进行导向，可以大大减小摩擦力，提升升降机构100的工作效率。
67.本实用新型还提供了一种换电装置1000，请参见图4，该换电装置1000包括安装基座200、抓取机构300和上述任一种升降机构100。其中，安装基座200设置在可以进行换电的平台上，例如，换电车上或换电站上。升降机构100的固定立柱110安装在安装基座200上，抓取机构300可转动地设置在升降结构上，用于抓取电池。通过升降机构100带动抓取机构300上下移动，抓取机构300可以抓取电池并带动电池上下移动。上述换电装置1000的结构简单，占地面积小，而且方便移动。
68.进一步的，该换电装置1000还包括横向伸缩臂400，该横向伸缩臂400设置在升降机构100和抓取机构300之间，通过横向伸缩臂400，抓取机构300可以实现横向移动，可以进一步实现灵活移动电池。
69.图5是本实用新型提供的一种换电车的结构示意图，请参见图5，本实用新型还提供了一种换电车，该换电车包括上述的任一种升降机构100，该升降机构100设置在换电车的安装基座200上，通过升降机构100的升降功能，实现上下移动电池的作用。
70.本实用新型还提供了另一种换电车，该换电车包括上述的任一种换电装置1000。该换电车还包括：车架、设置在车架上的换电电池，通过换电装置1000中的抓取机构300来抓取电池，实现通过换电车为电动作业机械更换电池。
71.本实用新型还提供了一种换电站，该换电站包括上述的任一种升降机构100，该升降机构100设置在换电站的安装基座200上，通过升降机构100的升降功能，实现上下移动电池的作用。
72.本实用新型还提供了另一种换电站，该换电站包括上述的任一种换电装置1000。该换电站中设置有多个电池安装位，以及设置在安装位中的换电电池，通过换电装置1000中的抓取机构300来抓取电池，实现通过换电站为换电车或电动作业机械更换电池。
73.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。