CN102583002A - 一种用于电池传输的托盘及传输设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电池传输的托盘，包含一主体，所述主体左右对称，在其对称轴上设置有两个定位器，所述两定位器的顶端中心间距离与电动汽车电池的通用定位销孔间距离相等，所述托盘底部具有至少一个凹槽，其与传输设备上的托盘定位装置相配合；本发明还公开了一种用于电池传输的传输设备，所述的传输设备的主体设置有托盘定位装置，该托盘定位装置具有至少一个定位柱，该定位柱顶端部分的外形为与托盘底部凹槽的内部空间形状相配合，当托盘装载上电池并放在传输设备上时，通过托盘定位装置与凹槽的配合动作对托盘整体进行定位。

Description

一种用于电池传输的托盘及传输设备

技术领域

本发明涉及电动汽车的换电技术，更具体的说，涉及一种用于电池传输的托盘及传输设备。 

背景技术

电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。随着世界能源的逐渐紧张，电动汽车正在蓬勃发展。与此同时电动汽车的能源补给问题一直是行业内关注的焦点，为了使得电动汽车的能源补给能像燃油车加油一样方便，产生了电动汽车换电的能源补给方式，为此新型的电动汽车换电的设备也孕育而生。 

一般地，换电设备包括动力电池存储设备、动力电池传输设备、动力电池快换设备等。对于换电的能源补给方式，最重要的就是实现一种设备可以适应不同的车辆，不同的动力电池。目前市场上尚未具备适合多种动力电池换电需要的设备。由于动力电池需要在每个环节保证精确的定位，最终保证动力电池在换电过程中有准确的精度。电池基本上为长方体的结构，目前的电池传输设备主要是辊柱机，依靠电池的侧边为定位基准和光电开关检测基准。当动力电池的大小和形状发生改变时，辊柱机式的传输设备不能对动力电池进行精确的定位和检测。 

参考图1和图2，分别为现有的传输设备4运载电池2时的结构示意图的主视图和沿图1中A-A线的剖视图。 

在两幅图中可以看出，一般的传输设备4运载电池2的时候仅靠定位侧边41对电池2的摆放位置进行定位，这种定位方式由于电池2的尺寸和传输设备4的尺寸的误差而导致此定位方式并不精确；并且由于每台传输设备4的定位侧边41间距离一定，导致每种型号的传输设备4只能相应传输一种型号的电池2，这大大缩小了传输设备4的使用范围。 

发明内容

为了克服现有技术的缺点，本发明公开了一种用于传输电动汽车电池的托盘及传输设备，以解决现有传输设备不能适应多种大小的电池尺寸的传输问题。 

基于上述目的的本发明提供了一种用于电池传输的托盘，包含一主体，所述主体左右对称，在其对称轴上设置有两个定位器；所述两定位器的顶端间距离与电动汽车电池的通用定位销孔间距离相等；所述托盘底部具有至少一个凹槽，其与传输设备上的托盘定位装置相配合。 

本发明还提供了一种用于电池传输的传输设备，包括传输电池的设备主体，所述的设备主体设置有托盘定位装置，所述的托盘定位装置具有至少一个定位柱，所述定位柱的顶端部分的外形为与所述托盘底部凹槽的内部空间形状相配合，当托盘装载上电池并放在传输设备上时，通过托盘定位装置与所述凹槽的配合动作对托盘整体进行定位。 

从上面所述可以看出，本发明提供的用于传输电动汽车电池的托盘及传输设备，通过将电动电池装载在固定尺寸的托盘上，再将其放置在传输设备上进行运输，由于托盘上的定位器的顶部中心连线距离与电动汽车电池的通用定位销孔尺寸相等，使得托盘能够承载各种型号的电池，并且托盘所对应 的传输设备能够运载各种型号的电池。并且，由于托盘可根据传输设备的型号进行尺寸设计，对于配合托盘使用的设备本身也只需增加相应部件，无需对传输设备进行大的改动即可实现本发明的技术方案，使得原来只能传输一种型号电池的设备可同时进行各种型号电池的传输，大大提高了原来的设备的利用率，并减少了人力物力的消耗。 

附图说明

图1为现有的传输设备运载电池时的结构示意图的主视图； 

图2为沿图1中A-A线的剖视图； 

图3为本发明所述的托盘的实施例1的整体结构示意图； 

图4为本发明所述的托盘的实施例1的结构示意图的俯视图； 

图5为本发明所述的托盘的实施例1的结构示意图的仰视图； 

图6为本发明所述的传输设备的实施例1，当传输设备运载托盘及电池时的结构示意图的主视图； 

图7为沿图6中B-B线的剖视图； 

图8为本发明所述的传输设备的实施例1，当传输设备空载时的局部俯视图； 

图9为本发明所述的托盘的实施例2的整体结构示意图； 

图10为本发明所述的托盘的实施例2的结构示意图的俯视图； 

图11为本发明所述的托盘的实施例2的拆分结构示意图。 

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施 例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。 

参考图3、图4和图5，分别是本发明所述的托盘1的实施例1的整体结构示意图以及本发明所述的托盘1的实施例1的结构示意图的俯视图和仰视图。 

图3中，所述托盘1由托盘的主体11和固定在所述主体上的两个定位器12构成，图3中箭头所指方向为所述托盘1的运输前进方向，托盘1的左右方向是相对于前进方向而言的。其中，两定位器12的顶端间距离与电动汽车电池的通用定位销孔间距离相等。 

图4中，所述托盘1由托盘的主体11和固定在所述主体上的两个定位器12构成，所述主体11相对于主体的对称轴13左右对称，所述两定位器12设置在该对称轴13上。 

图5中，所述托盘1底部具有两个凹槽115，其与所述传输设备3(参考图6)上的所述托盘定位装置31(参考图6)相配合，用于传输设备3对其进行二次定位，以保证所述托盘1的位置摆放正确。 

需要指出的是，本发明的实施例1所公开的所述托盘1，其内部可为实心的，或者中空的；其外形尺寸可根据传输设备3的需要进行设计制造；其制造材料可为任何易于成型的材料，例如木材、塑料、钢材、铝型材等。 

参考图6，图7及图8，分别为本发明所述的传输设备3的实施例1，当传输设备3运载托盘1及电池2时的结构示意图的主视图和沿图6中B-B线的剖视图；以及本发明所述的传输设备3的实施例1，当传输设备3空载时的局部俯视图。 

图6中，所述传输设备3上运载着装载所述电池2的托盘1，所述托盘1的底部具有所述凹槽115；所述传输设备3上具有定位装置31，该定位装置 31的定位柱311的顶端部分的外形与所述托盘1底部凹槽115的内部空间形状相配合。 

图7中，所述传输设备3的红外线装置32对所述托盘1进行红外线扫描，以检测托盘是否处于定位装置31的正上方；定位侧边33对所述托盘1的左右两边进行限位，以保证托盘1在运输过程中保持直线前进，并且，因为同一型号的传输设备3的定位侧边33间宽度一定，使得同一型号的传输设备3所对应使用的托盘1的左右宽度尺寸即一定。 

图8中，可以清楚看到所述定位装置31在所述传输设备3上所处的位置，以及对称分布在两侧的红外线装置32、定位侧边33和辊柱34。 

结合图3至图8，所述的托盘1及传输设备3的工作方式如下： 

当电动汽车到换电站更换电池2时，换电设备从传输设备3上取下一个空托盘1，将托盘1上的定位器12与车上的电池2的销孔卡合，并将电池2取下，将电池2与托盘1一起转移到传输设备3上，并从传输设备3的另一端取下充电完成的电池2，将其安装到电动汽车上；由于每种型号的电动汽车电池2底部的销孔间距离都相同，因此，只需将托盘1的定位器12顶端间距离设置为与电池销孔中心间距离相等，即可适应各种型号的电动汽车电池2。 

放置到传输设备3上的承载着电池2的托盘1，由于传输设备3的辊柱34与托盘1之间的摩擦力作用，当辊柱34转动时，带动托盘1向前运输，由于托盘1的左右宽度尺寸是根据传输设备3的定位侧边间的距离进行设计，并保证托盘1能通过定位侧边33进行定位，以限定托盘1的前进方向不偏离；由于托盘1的定位器12与电池2的销孔相卡合，使得托盘1带动电池3向前运输。 

当运载着电池2的托盘1运行到传输设备3的一定位置时，该处的红外线装置32检测到托盘1已到位，传输设备3的定位装置31则从下往上升起，定位装置31的定位柱311顶端与托盘1底部的凹槽115配合，当两者完全配合时，即完成对运载着电池2的托盘1的二次定位。 

完成二次定位后，即可保证当电池2被传输到充电设备附近时，充电设备能对其进行精确定位并对其进行充电；而充电完成的电池2则被托盘1继续运输到传输设备3的另一端，等待被安装。 

如此，换电站内始终保持着n个运载着电池2的托盘1及1个空托盘1，达到循环利用，为电动汽车换电的目的。 

实施例1中的托盘1及传输设备3，由于托盘1利用了各种型号电池2的销孔尺寸大小相同的特点，使得同一台传输设备3能够传输不同型号的电池2，大大提高了传输设备3的利用率，并为传输设备3的使用者节约了相当大的成本。 

并且，由于托盘1与电池2的卡合紧密，使得其整体对于传输设备3的急停急走等状况能更加适应，抗冲击的能力增强。 

实施例1中的传输设备3还具有二次定位装置31，能够在一般传输设备4的基础上，将托盘1进行精确定位，使后续的充电及换电步骤的效率大大提高。 

另外，传输设备3上的红外线装置32对托盘1的到位检测，使得定位装置31对托盘1的定位更加准确；但红外线装置32对托盘1的检测不仅仅局限在对其的到位检测，还可以持续检测托盘1的传输过程的检测，以保证其始终保持在预定轨道上。 

需要指出的是，所述托盘1上还可以印上供红外线装置32扫描的二维 码，当红外线装置32扫描到该二维码时，不仅能帮助定位装置32对托盘1进行二次精确定位，还可以同时向控制系统传输该托盘1的身份信息(如托盘编号、托盘类型、托盘尺寸等信息)，对各个托盘1都可以做到精确掌控。相应的，传输设备3上也会增加红外线控制处理装置，用于控制红外线装置32的动作及处理红外线扫描信号并获得相应信息，并且所述红外线装置32的所处位置也并不局限于传输设备3的两侧，也可以根据需要设置在传输设备3的下方，并从下往上进行扫描，当然根据红外线装置32的位置不同，所述的托盘1上的二维码设置位置也需要相应地做出调整。 

另外，当所述两定位器12设置为其中心连线的中点位于所述主体11的重心的正上方时，可以使托盘1的整体处于最稳定的状态，能够承受更大的冲击力。 

参考图9、图10和图11，分别为本发明所述的托盘1的实施例2的整体结构示意图、俯视图和拆分结构示意图。 

图9与图3类似，也包含主体11和定位器12，不同的是，实施例2中的托盘1的四周呈阶梯状，这种设计结构的优点在于，保证了托盘1在运输过程中的稳定性，节约了空间，并且造型美观。 

图10中，所述托盘1由托盘的主体11和固定在所述主体上的两个定位器12构成，所述主体11相对于对称轴13左右对称，所述两定位器12设置在该对称轴13上。同样的，当所述两定位器12设置为其中心连线的中点位于所述主体11的重心的正上方时，可以使托盘1的整体处于最稳定的状态，能够承受更大的冲击力。 

图11中，将主体11拆分为结构框架112、盖板111及底板113，所述盖板111上具有两个销孔114，所述底板113上具有凹槽115；定位器12由定 位基座121和定位柱销122构成，所述销孔114用于穿插定位柱销122，所述凹槽115与传输设备3上的定位装置31的定位柱311相配合。此种结构通过通常的固接方式(如焊接、螺接等)将各部件组装而成托盘1，如图8所示的外形结构。 

从图9至图11中可以看出，实施例2中的托盘1是由板材和条型材组装而成的，该结构使得制成的托盘1更加轻便；并且由于各个部件易于成型，使其制作方式也更加简单；在其内部还安装了定位基座121，使得定位器12在托盘1上更加稳固，承压能力更强；为使定位基座121便于固定，托盘1的结构框架112内部还设计了条形板1121，而定位基座121外形则设计为“工”字型，方便定位基座121通过常用的固接方式固定在条形板1121上，这样既稳固了定位基座121，又保证了定位器12与托盘1之间的相对位置保持固定，并且条形板1121的设计还起到了加固托盘1的整体的作用。同时，托盘1的制作加工，更加能够适应批量化生产，同时具有一定的抗冲击强度和传输耐磨性。 

当然，实施例2中的托盘1的设计并不唯一，其中的条形板1121可以平行于托盘1的左右方向进行设置，也可以设计为“井”字形，或者“川”字型；相应的，定位基座121也可以根据条形板1121的形状进行设计，以保证定位基座121的稳固为前提。 

需要特别指出的是，以上两种实施方式并非唯一，相应部件根据所属领域的普通技术人员应当能够根据等同原则想到相应的变化方式。 

如所述定位器12或定位柱销122可根据设计制作需要，将其横截面设计为圆形、椭圆形，或者正多边形等形状。 

所述的托盘1及定位器12的制作材料可根据设计制作需要，选用铝型 材、木材、塑料、钢材、铝合金以及其他易于成型的材料。 

在保证托盘1底部凹槽115与传输设备3上的定位装置31的定位柱311的配合默契下，所述的凹槽115内凹的空间形状可设计为半球体、圆锥、正棱锥、圆台、正棱台，或者上部为部分球体、下部为圆台的组合体；而所述定位柱311的顶端部分的外形为与所述托盘1底部凹槽115的内部空间形状相配合；并且所述定位柱311的主体部分的横截面为圆形、椭圆形、或者正多边形等易于成型的形状；所述的定位装置31上的定位柱311和所述托盘1底部的凹槽115的数量也不唯一，考虑到托盘1的二次定位的精准度，也可根据需要调整为1个、也可以为3个或3个以上等，只要能够保证两者间的配合度即可。 

另外，所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (14)

1.一种用于电池传输的托盘，其特征在于，包含一主体，所述主体左右对称，在其对称轴上设置有两个定位器；所述两定位器的顶端间距离与电动汽车电池的通用定位销孔间距离相等；所述托盘底部具有至少一个凹槽，其与传输设备上的托盘定位装置相配合。

2.根据权利要求1所述的用于电池传输的托盘，其特征在于，所述的托盘的主体由结构框架、盖板及底板构成；所述托盘的定位器由定位基座和定位柱销构成。

3.根据权利要求2所述的用于电池传输的托盘，其特征在于，所述的托盘四周呈阶梯状。

4.根据权利要求3所述的用于电池传输的托盘，其特征在于，所述的结构框架内部包含有条形板，所述的定位基座固接在条形板上。

5.根据权利要求1所述的用于电池传输的托盘，其特征在于，所述的凹槽数量为2个或2个以上。

6.根据权利要求1所述的用于电池传输的托盘，其特征在于，所述的托盘上具有供红外线装置扫描的二维码。

7.根据权利要求6所述的用于电池传输的托盘，其特征在于，所述二维码包含了所述托盘的编号、类型、尺寸信息。

8.根据权利要求1所述的用于电池传输的托盘，其特征在于，所述的凹槽内凹的空间形状为半球体、或圆锥、或正棱锥、或圆台、或正棱台，或者上部为部分球体、下部为圆台的组合体。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的用于电池传输的托盘，其特征在于，所述的两个定位器的中心连线的中点位于所述主体的重心的正上方。

10.一种用于电池传输的传输设备，包括传输电池的设备主体，其特征在于，所述的设备主体设置有托盘定位装置，所述的托盘定位装置具有至少一个定位柱，所述定位柱的顶端部分的外形为与所述权利要求1-9中所述托盘底部凹槽的内部空间形状相配合，当托盘装载上电池并放在传输设备上时，通过托盘定位装置与所述凹槽的配合动作对托盘整体进行定位。

11.根据权利要求10所述的用于电池传输的传输设备，其特征在于，所述定位柱的数量为2个或2个以上。

12.根据权利要求10所述的用于电池传输的传输设备，其特征在于，所述定位柱的主体部分的横截面为圆形、或椭圆形、或正多边形。

13.根据权利要求10所述的用于电池传输的传输设备，其特征在于，所述的传输设备具有红外线装置，所述的红外线装置用于检测托盘的摆放位置。

14.根据权利要求13所述的用于电池传输的传输设备，其特征在于，所述的红外线装置用于扫描托盘上的条形码；所述红外线装置设置在所述传输设备上能够扫描到所述条形码的位置。

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