CN104590218A - 一种电动车能源补给系统 - Google Patents

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Abstract

一种电动车能源补给系统，包括有电池装卸装置(1)、传送装置(2)、充电柜(3)，其中，充电柜(3)用于存放充电池(4)和将充电池(4)进行充电；电池装卸装置(1)用于将从电动车(6)车底卸下电量不足的充电池(4)和将已充满电的充电池(4)装上电动车(6)；传送装置(2)用于将电量不足需要充电的充电池(4)从电池装卸装置(1)运送至充电柜(3)和将已充满电的充电池(4)从充电柜(3)运送至电池装卸装置(1)供电动车(6)使用。本发明的系统通过预先将充电池(4)充电供电动车(6)更换，整个更换过程只需数十秒时间，就像柴油汽车在加油站加油一样快捷便利，解决了电动车能源补给的问题。

Description

一种电动车能源补给系统
【技术领域】
本发明涉及电动汽车技术，特别是涉及一种电动车能源补给系统。
【背景技术】
目前一般的电动车，大部分采用充电池驱动，由于充电池的重量和储存电量能力，电动车的充电池即使完全充电，一般也只能足够电动车行驶几十公里至百多公里，而且每次将电池充电一般至少要花数小时甚至十多小时。由于充电需时，当电动车的能源耗尽后无法在数分钟内完成补给，令电动车一般只适合行走一些短途路程，不适合行走长途路程。如何让电动车可在短短数分钟内补给能源，是一个有待解决的问题。
【发明内容】
本发明的目的，在于提供一种电动车能源补给系统，可以向电动车提供已完全充电的充电池作替换，解决电动车能源补给问题，让电动车也能作行走长途路程的应用。
本发明的目的是这样实现的，采用这样一种电动车能源补给系统，其特征在于，所述的系统包括有电池装卸装置(1)、传送装置(2)、充电柜(3)，其中，所述的充电柜(3)用于存放充电池(4)和将充电池(4)进行充电；所述的电池装卸装置(1)用于将从电动车(6)车底卸下电量不足需要充电的充电池(4)送往传送装置(2)，以及，用于将从传送装置(2)送来已充满电的充电池(4)送往电动车(6)车底位置，并将该已充满电的充电池(4)装上电动车(6)；所述的传送装置(2)用于将电量不足需要充电的充电池(4)从电池装卸装置(1)运送至充电柜(3)和将已充满电的充电池(4)从充电柜(3)运送至电池装卸装置(1)。
当电动车(6)的充电池(4)电量不足需要补给能源时，将电动车(6)驶到电池装卸装置(1)上，电池装卸装置(1)将电动车(6)的充电池(4)卸下运送往传送装置(2)，由传送装置(2)将该充电池(4)运送往充电柜(3)的其中一个空置的充电位进行充电，然后传送装置(2)在充电柜(3)取出一个已充满电的充电池(4)运送往电池装卸装置(1)，由电池装卸装置(1)将该充电池(4)装上电动车(6)车底。
这样就很好地实现了本发明的目的。
本发明的电动车能源补给系统，通过预先将电量不足的充电池(4)充电，使其成为已充满电的充电池(4)供电动车(6)更换，整个更换过程只需数十秒时间，就像柴油汽车在加油站加油一样快捷便利，解决了电动车能源补给的问题。
【附图说明】
图1是本发明的电动车能源补给系统第一实施例的形像化示意说明图；
图2是本发明的第一实施例的传送装置(2)的形像化示意说明图；
图3是本发明的充电柜(3)的其中一个充电位的剖视说明图；
图4是本发明的电池装卸装置(1)的形像化示意说明图；
图5是本发明的电池装卸装置(1)的升降装置(103)的形像化示意说明图；
图6是本发明的充电池(4)的形像化示意说明图；
图7是本发明的电动车能源补给系统第二实施例的形像化示意说明图；
图8是本发明的第二实施例的传送装置(2)的形像化示意说明图；
图9是本发明的电动车能源补给系统第三实施例的形像化示意说明图。
图中，相同的数字代表相同的装置、部件器件，附图是示意性的，用以说明本发明的系统的构成和主要特征。
【具体实施方式】
下面结合附图，对本发明的方法作进一步详细说明。
参阅图1，图1是本发明的电动车能源补给系统第一实施例的形像化示意说明图，图1中示出的系统包括有电池装卸装置(1)、传送装置(2)、充电柜(3)，其中，所述的充电柜(3)用于存放充电池(4)和将充电池(4)进行充电；所述的电池装卸装置(1)用于将从电动车(6)车底卸下电量不足需要充电的充电池(4)送往传送装置(2)，以及，用于将从传送装置(2)送来已充满电的充电池(4)送往电动车(6)车底位置，并将该已充满电的充电池(4)装上电动车(6)；所述的传送装置(2)用于将电量不足需要充电的充电池(4)从电池装卸装置(1)运送至充电柜(3)和将已充满电的充电池(4)从充电柜(3)运送至电池装卸装置(1)。
参阅图2，图2是本发明的第一实施例的传送装置(2)的形像化示意说明图，图2中示出的传送装置(2)包括轨道(201)、往返装置(202)，其中，往返装置(202)可以在轨道(201)上沿着轨道(201)在充电柜(3)与电池装卸装置(1)之间往返移动，往返装置(202)上设有升降台(203)，升降台(203)可以在往返装置(202)中上下移动，升降台(203)上设有承载装置(204)，每一组承载装置(204)可以装载一个充电池(4)，以及，传送装置(2)通过往返装置(202)的移动和升降台(203)的上下移动，驱动承载装置(204)移至电池装卸装置(1)，接收从电池装卸装置(1)送来电量不足的充电池(4)，然后将该电量不足的充电池(4)运送至充电柜(3)的其中一个空置的充电位进行充电，以及，传送装置(2)通过往返装置(202)的移动和升降台(203)的上下移动，驱动承载装置(204)移至其中一个载有已充满电充电池(4)的充电位，接收从该充电位送来已充满电的充电池(4)，然后将该已充满电的充电池(4)运送至电池装卸装置(1)，供电动车(6)使用。
继续参阅图1，图1中示出的充电柜(3)设有多个充电位，如图1所示的例子，其有80个充电位，每一个充电位可容纳一至多个充电池(4)，并将充电位内的电量不足的充电池(4)进行充电。充电柜(3)还设有用于操控各充电位对充电池(4)进行充电的控制器和供应充电电流的电源。
参阅图3，图3是本发明的充电柜(3)的其中一个充电位的剖视说明图，图3中示出的充电柜(3)的充电位设有多个输送辘(301)和一至多个充电接头(302)，其中，所述的输送辘(301)用于将电量不足需要充电的充电池(4)从外部输送到充电位内的预定位置，以及，用于将已充满电的充电池(4)从充电位内输送到充电位外的传送装置(2)，由传送装置(2)将该已充满电的充电池(4)送往电池装卸装置(1)供电动车(6)使用；所述的充电接头(302)位于充电位内，设有用于连接充电池(4)电极(402)的连接器，充电接头(302)可以上下移动，包括向下移动使其连接器与充电池(4)的电极(402)接合，将充电电流输送到充电池(4)进行充电，以及，于充电池(4)完成充电后充电接头(302)向上移动使其连接器与充电池(4)的电极(402)分离。继续参阅图3，图3所示的例子中，每一个充电位设有5个充电接头(302)，最多可以容纳5个充电池(4)。充电位可以采用先进后出的策略，一个完全空置没有充电池(4)的充电位，可以依次逐一接收5个电量不足需充电的充电池(4)进行充电，当充电位的5个充电池(4)都完成充电后，充电位才依次将5个充电池(4)逐一输出，最先进入的充电池(4)最后才输出，这样一个充电位就可以同时容纳多个充电池(4)而不会发生冲突。
参阅图4，图4是本发明的电池装卸装置(1)的形像化示意说明图，图4中示出的电池装卸装置(1)包括一对定位凸缘(101)、多个输送辘(102)、升降装置(103)，其中，所述的定位凸缘(101)用于限制电动车(6)的车轮的位置，从而引导电动车(6)移动至适合进行更换电池的适当位置；所述的升降装置(103)可以上下移动，用于接收从电动车(6)车底卸下电量不足需要充电的充电池(4)，并将该充电池(4)移送至输送辘(102)，由输送辘(102)将该充电池(4)送往传送装置(2)，再由传送装置(2)将其送往充电柜(3)进行充电，以及，升降装置(103)还用于将从传送装置(2)运送到来已充满电的充电池(4)移送至电动车(6)底部，供电动车(6)将该已充满电的充电池(4)安装至电动车(6)内预定位置。
参阅图5，图5是本发明的电池装卸装置(1)的升降装置(103)的形像化示意说明图，图5中示出的升降装置(103)设有底座(1031)，底座(1031)上设有起降台(1032)，其中，所述的起降台(1032)用于承载充电池(4)，起降台(1032)可以在底座(1031)上进行前后左右上下移动，起降台(1032)顶部设有多个输送轮(1033)和一对光电定位装置(1034)，所述的输送轮(1033)用于将起降台(1032)所承载充电池(4)传送至输送辘(102)和将从输送辘(102)传送来的充电池(4)移至起降台(1032)上的预定位置；以及，电池装卸装置(1)从电动车(6)车底卸下电量不足需要充电的充电池(4)时，升降装置(103)通过一对光电定位装置(1034)配合电动车(6)底部的光电标记，驱动起降台(1032)上升并前后左右移动至电动车(6)底部的预定位置，由电动车(6)将其电量不足需要充电的充电池(4)卸下至起降台(1032)上，升降装置(103)驱动起降台(1032)下降至对准输送辘(102)位置，然后通过各输送轮(1033)将该充电池(4)移送至输送辘(102)上，由输送辘(102)将该充电池(4)送往传送装置(2)；以及，电池装卸装置(1)将已充满电的充电池(4)移送至电动车(6)时，由输送辘(102)将已充满电的充电池(4)传送至起降台(1032)上，升降装置(103)通过一对光电定位装置(1034)配合电动车(6)底部的光电标记，驱动起降台(1032)上升并前后左右移动至电动车(6)底部的预定位置，将该已充满电的充电池(4)安装到电动车(6)底部的预定位置，由电动车(6)将该已充满电的充电池(4)锁紧于电动车(6)底部，然后驱动起降台(1032)下降离开电动车(6)底部。在本实施例中，光电定位装置(1034)和电动车(6)底部的光电标记，是采用光电传感器检测光电标记的图案位置，来确定起降台(1032)是否对准电动车(6)底部的充电池(4)的位置，对准后才进行更换充电池(4)操作。这些光电传感器检测光电标记是现有技术，这里不再赘述。
参阅图6，图6是本发明的充电池(4)的形像化示意说明图，图6中示出的充电池(4)上设有定位槽(401)和电极(402)，所述的定位槽(401)分别位于充电池(4)的其中一对侧面，每一侧面设有两个定位槽(401)，电动车(6)通过将定位楔扣住定位槽(401)来固定充电池(4)；所述的电极(402)用于传送充电电流到充电池(4)和用于从充电池(4)输出电流供电动车(6)使用。
参阅图7和图8，图7是本发明的电动车能源补给系统第二实施例的形像化示意说明图，图8是本发明的第二实施例的传送装置(2)的形像化示意说明图，图7和图8示出的第二实施例是本发明的进一步改进，可以加快更换电池速度。在第二实施例中，所述的升降台(203)上设有两组承载装置(204)，每一组承载装置(204)可以装载一个充电池(4)。这样传送装置(2)就可以预先从充电柜(3)装载一个已充满电的充电池(4)在其中一组承载装置(204)，并保持另一组承载装置(204)空置，然后移至电池装卸装置(1)等待电池装卸装置(1)将从电动车(6)卸下的电量不足的充电池(4)送至该空置的承载装置(204)，当该空置的承载装置(204)接收到电量不足的充电池(4)后，传送装置(2)就可以立即将其预先装载的已充满电的充电池(4)传送给电池装卸装置(1)，由电池装卸装置(1)将该已充满电的充电池(4)安装到电动车(6)的车底位置。在本改进中，在电池装卸装置(1)将充电池(4)安装到电动车(6)的期间，传送装置(2)把握时间移往充电柜(3)，将电量不足的充电池(4)送到其中一个空置的充电位进行充电，并从其中一个载有已充满电充电池(4)的充电位，接收从该充电位送来的已充满电充电池(4)，然后传送装置(2)再次回到电池装卸装置(1)位置，等待下一次更换电池的操作。
参阅图9，图9是本发明的电动车能源补给系统第三实施例的形像化示意说明图，图9示出的第三实施例是本发明的进一步改进，与第一和第二实施例相比，主要不同之处在于第三实施例的电动车能源补给系统设有两组电池装卸装置(1)，可以同时对两辆电动车(6)进行更换电池的操作。
以上已经详细说明本发明的电动车能源补给系统，虽然本发明以上述的实施例加以说明，但是本发明并不仅限于此，在不离开本发明的精神和所附权利要求书的范围的情况下，可以作多种改变和变化。
本发明的电动车能源补给系统，可以解决电动车能源补给的难题。本发明的实施，对推行减排环保起积极作用。

Claims (8)

1.一种电动车能源补给系统，其特征在于，所述的系统包括有电池装卸装置(1)、传送装置(2)、充电柜(3)，
其中，
所述的充电柜(3)用于存放充电池(4)和将充电池(4)进行充电；所述的电池装卸装置(1)用于将从电动车(6)卸下的充电池(4)送往传送装置(2)，以及，用于将从传送装置(2)送来的充电池(4)送往电动车(6)车底位置，并将该充电池(4)装上电动车(6)；所述的传送装置(2)用于将充电池(4)从电池装卸装置(1)运送至充电柜(3)和将充电池(4)从充电柜(3)运送至电池装卸装置(1)。
2.如权利要求1所述的电动车能源补给系统，其特征在于，所述的充电柜(3)设有多个充电位，每一个充电位可容纳一至多个充电池(4)，并将充电位内的电量不足的充电池(4)进行充电。
3.如权利要求2所述的电动车能源补给系统，其特征在于，所述的充电柜(3)的充电位设有多个输送辘(301)和一至多个充电接头(302)，其中，所述的输送辘(301)用于将需要充电的充电池(4)从外部输送到充电位内的预定位置，以及，用于将已充电的充电池(4)从充电位内输送到充电位外的传送装置(2)；所述的充电接头(302)位于充电位内，设有用于连接充电池(4)电极(402)的连接器，充电接头(302)可以上下移动，包括向下移动使其连接器与充电池(4)的电极(402)接合，将充电电流输送到充电池(4)进行充电，以及，于充电池(4)完成充电后充电接头(302)向上移动使其连接器与充电池(4)的电极(402)分离。
4.如权利要求1所述的电动车能源补给系统，其特征在于，所述的电池装卸装置(1)包括一对定位凸缘(101)、多个输送辘(102)、升降装置(103)，
其中，
所述的定位凸缘(101)用于引导电动车(6)移动至适合进行更换电池的适当位置；
所述的升降装置(103)可以上下移动，用于接收从电动车(6)卸下的充电池(4)，并将该充电池(4)移送至输送辘(102)，由输送辘(102)将该充电池(4)送往传送装置(2)，以及，用于将从传送装置(2)运送到来已充电的充电池(4)移送至电动车(6)底部，供电动车(6)将该已充电的充电池(4)安装至电动车(6)内预定位置。
5.如权利要求4所述的电动车能源补给系统，其特征在于，所述的升降装置(103)设有底座(1031)，底座(1031)上设有起降台(1032)，其中，所述的起降台(1032)用于承载充电池(4)，起降台(1032)可以在底座(1031)上进行前后左右上下移动，起降台(1032)顶部设有多个输送轮(1033)和一对光电定位装置(1034)，所述的输送轮(1033)用于将起降台(1032)所承载充电池(4)传送至输送辘(102)和将从输送辘(102)传送来的充电池(4)移至起降台(1032)上的预定位置；以及，电池装卸装置(1)从电动车(6)卸下的充电池(4)时，升降装置(103)通过一对光电定位装置(1034)配合电动车(6)底部的光电标记，驱动起降台(1032)上升并前后左右移动至电动车(6)底部的预定位置，由电动车(6)将其充电池(4)卸下至起降台(1032)上，升降装置(103)驱动起降台(1032)下降至对准输送辘(102)位置，然后通过各输送轮(1033)将该充电池(4)移送至输送辘(102)上，由输送辘(102)将该充电池(4)送往传送装置(2)；以及，电池装卸装置(1)将已充电的充电池(4)移送至电动车(6)时，由输送辘(102)将已充电的充电池(4)传送至起降台(1032)上，升降装置(103)通过一对光电定位装置(1034)配合电动车(6)底部的光电标记，驱动起降台(1032)上升并前后左右移动至电动车(6)底部的预定位置，将该已充电的充电池(4)安装到电动车(6)底部的预定位置，由电动车(6)将该已充电的充电池(4)锁紧于电动车(6)底部，然后驱动起降台(1032)下降离开电动车(6)底部。
6.如权利要求1所述的电动车能源补给系统，其特征在于，所述的传送装置(2)包括轨道(201)、往返装置(202)，其中，往返装置(202)可以在轨道(201)上沿着轨道(201)移动，往返装置(202)上设有升降台(203)，升降台(203)可以在往返装置(202)中上下移动，升降台(203)上设有承载装置(204)，承载装置(204)可以装载一个充电池(4)，以及，传送装置(2)通过往返装置(202)的移动和升降台(203)的上下移动，驱动承载装置(204)移至电池装卸装置(1)，接收从电池装卸装置(1)送来的充电池(4)，然后将该充电池(4)运送至充电柜(3)的其中一个空置的充电位进行充电，以及，传送装置(2)通过往返装置(202)的移动和升降台(203)的上下移动，驱动承载装置(204)移至其中一个载有已充电充电池(4)的充电位，接收从该充电位送来已充电的充电池(4)，然后将该已充电的充电池(4)运送至电池装卸装置(1)。
7.如权利要求6所述的电动车能源补给系统，其特征在于，所述的升降台(203)上设有两组承载装置(204)，每一组承载装置(204)可以装载一个充电池(4)。
8.如权利要求1至7任一项所述的电动车能源补给系统，其特征在于，所述的充电池(4)上设有定位槽(401)和电极(402)，所述的定位槽(401)分别位于充电池(4)的其中一对侧面，每一侧面设有两个定位槽(401)，电动车(6)通过将定位楔扣住定位槽(401)来固定充电池(4)；所述的电极(402)用于传送充电电流到充电池(4)和用于从充电池(4)输出电流供电动车(6)使用。
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