CN110112337A - 电池箱支撑滚轮及使用该支撑滚轮的储能装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电池箱支撑滚轮及使用该支撑滚轮的储能装置。电池箱支撑滚轮，包括转轴和滚动支撑体，滚动支撑体用于供电池箱的底面滚动支撑，滚动支撑体的外周面上设有环形沟槽，环形沟槽设有两处以上，各环形沟槽滚动支撑体轴向间隔布置。环形沟槽将滚动支撑体沿轴向分成多个支撑区域，当某个支撑区域因电池箱不够平整或滚轮的安装水平度较差时，能够更加容易的变形以适配电池箱的表面，并且支撑区域在变形时不会影响其余支撑区域对电池箱的支撑，而且沟槽也可以容纳部分电池箱上的凸起，保证了电池箱支撑滚轮对电池箱的支撑面积，能够较好的防止电池箱因受力不均而出现磨损，并且可以较好的防止支撑滚轮出现偏磨和损坏等问题。

Description

电池箱支撑滚轮及使用该支撑滚轮的储能装置

技术领域

本发明涉及一种电池箱支撑滚轮及使用该支撑滚轮的储能装置。

背景技术

电池储能作为电能存储的重要方式，具有功率和能量可灵活配置、响应速度快等优势，在配合集中式或分布式新能源并网和电网运行辅助发挥着重要作用。

储存电能的电池及其辅助设备常常通过移动储能集装箱承载，形成储能装置，能够运送到需要电能的地方。储能装置一般包括电池架和电池箱，电池架具有包括供电池箱以水平推拉的方式装卸的电池箱安装腔。为了便于电池箱的装入、减小阻力、减少磨损，电池架上往往设置支撑滚轮对电池箱滚动支撑，例如申请公布号为CN105129269A、申请公布日为2015年12月09日中采用的支撑滚轮，及申请公布号为CN108216842A、申请公布日为2018年06月29日中采用的滚子轴承。

但是，电池箱往往不够平整，滚轮的安装水平度也不易保证，导致目前的支撑滚轮与电池箱的接触面积较小，电池箱容易因受力不均匀而出现磨损，支撑滚轮也容易出现偏磨和损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池箱支撑滚轮，用以解决现有的支撑滚轮与电池箱的接触面积不易保证的问题，本发明另外的目的在于提供一种储能装置，用以解决现有的储能装置中，支撑滚轮与电池箱的接触面积不易保证的问题。

为实现上述目的，本发明的电池箱支撑滚轮的技术方案是：电池箱支撑滚轮，包括转轴和滚动支撑体，滚动支撑体用于供电池箱的底面滚动支撑；滚动支撑体的外周面上设有环形沟槽，环形沟槽设有两处以上，各环形沟槽沿滚动支撑体轴向间隔布置。

本发明的电池箱支撑滚轮的有益效果是：环形沟槽将滚动支撑体沿轴向分成多个支撑区域，当某个支撑区域因电池箱不够平整或滚轮的安装水平度较差时，能够更加容易的变形以适配电池箱的表面，并且支撑区域在变形时不会影响其余支撑区域对电池箱的支撑，而且沟槽也可以容纳部分电池箱上的凸起，保证了电池箱支撑滚轮对电池箱的支撑面积，能够较好的防止电池箱因受力不均而出现磨损，并且可以较好的防止支撑滚轮出现偏磨和损坏等问题。

进一步的，所述环形沟槽的开口宽度大于环形沟槽的槽底宽度。

其有益之处在于，能够优化环形沟槽的开口处的受力，避免环形沟槽的开口处产生应力集中而破坏。

进一步的，所述环形沟槽的横截面形状为等腰梯形。

其有益之处在于，结构规整，便于制造。

进一步的，所述滚动支撑体为尼龙材质。

其有益之处在于，尼龙材质的结构强度较好，使滚动支撑体具有一定的耐用性。并且尼龙材质还具有良好的弹性，能够进一步保证对电池箱的平稳支撑。

进一步的，所述滚动支撑体为套体结构，具有沿轴线贯通的中心孔，转轴穿过滚动支撑体的中心孔对滚动支撑体进行支撑。

其有益之处在于，转轴与滚动支撑体的接触面积较大，有利于保证转轴对滚动支撑体的支撑的稳定性，并且便于转轴与滚动支撑体的连接。

进一步的，所述转轴与滚动支撑体之间为过盈配合。

其有益之处在于，便于实现转轴与滚动支撑体之间的止转，结构简单。

本发明的储能装置的技术方案为：储能装置，包括电池架、电池箱和电池箱支撑滚轮，电池架包括供电池箱以推拉方式装卸的电池箱安装腔；电池箱支撑滚轮，包括转轴和滚动支撑体，滚动支撑体用于供电池箱的底面滚动支撑；滚动支撑体的外周面上设有环形沟槽，环形沟槽设有两处以上，各环形沟槽沿滚动支撑体轴向间隔布置。

本发明的储能装置的有益效果为：环形沟槽将滚动支撑体沿轴向分成多个支撑区域，当某个支撑区域因电池箱不够平整或滚轮的安装水平度较差时，能够更加容易的变形以适配电池箱的表面，并且支撑区域在变形时不会影响其余支撑区域对电池箱的支撑，而且沟槽也可以容纳部分电池箱上的凸起，保证了电池箱支撑滚轮对电池箱的支撑面积，能够较好的防止电池箱因受力不均而出现磨损，并且可以较好的防止支撑滚轮出现偏磨和损坏等问题。

进一步的，所述环形沟槽的开口宽度大于环形沟槽的槽底宽度。

其有益之处在于，能够优化环形沟槽的开口处的受力，避免环形沟槽的开口处产生应力集中而破坏。

进一步的，所述环形沟槽的横截面形状为等腰梯形。

其有益之处在于，结构规整，便于制造。

进一步的，所述滚动支撑体为尼龙材质。

其有益之处在于，尼龙材质的结构强度较好，使滚动支撑体具有一定的耐用性。并且尼龙材质还具有良好的弹性，能够进一步保证对电池箱的平稳支撑。

进一步的，所述滚动支撑体为套体结构，具有沿轴线贯通的中心孔，转轴穿过滚动支撑体的中心孔对滚动支撑体进行支撑。

其有益之处在于，转轴与滚动支撑体的接触面积较大，有利于保证转轴对滚动支撑体的支撑的稳定性，并且便于转轴与滚动支撑体的连接。

进一步的，所述转轴与滚动支撑体之间为过盈配合。

其有益之处在于，便于实现转轴与滚动支撑体之间的止转，结构简单。

进一步的，所述电池箱支撑滚轮设有两组以上，各组沿电池箱的推拉方向间隔布置，每组电池箱支撑滚轮包括至少两只电池箱支撑滚轮，至少两组电池箱支撑滚轮中的电池箱支撑滚轮的间距不同。

其有益之处在于，沿转轴的轴向对电池箱的多处均进行支撑，使电池箱的受力更均匀，防止电池箱在沿上下方向振动时，因受力不均而变形。

进一步的，电池安装腔由对应的支撑梁围成，支撑梁上设有两处间隔布置的支撑耳板，支撑耳板的顶部设有用于支撑转轴的相应端的支撑槽。

其有益之处在于，支撑槽与转轴的配合，便于实现电池支撑滚轮与支撑梁的装配。电池支撑滚轮设置在支撑梁上，结构简单，便于实现。

附图说明

图1为本发明的储能装置的具体实施例的结构示意图；

图2为图1中A处的部分放大图；

图3为本发明的储能装置的具体实施例中电池箱支撑滚轮与支撑梁的装配示意图；

图4是电池箱支撑滚轮与支撑梁的装配结构立体图；

图5为本发明的储能装置的具体实施例中把手机构与支撑梁的装配示意图；

图6为本发明的储能装置的具体实施例中第一引导件与第二引导件的配合示意图；

图中：1、把手机构，11、把手，111、基板，112、C型拉环，113、固定螺钉，12、螺栓，13、弹簧，14、导向套，141、挡止台阶，15、螺母，2、电池架，21、支撑梁，211、第二定位适配槽，212、支撑耳板，213、避让口，3、电池箱，31、第一定位适配槽，4、支撑滚轮，41、转轴，42、滚动支撑体，421、环形沟槽，5、第一引导件，51、公适配部，52、固定部，6、第二引导件，61、母适配部，62、固定折边，7、L形连接座，71、水平折边，72、竖直折边。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的储能装置的具体实施例，一种便携固定的移动储能集装箱，如图1和图2所示，移动储能集装箱包括电池架2和安装在电池架2内的电池箱3；电池架2沿左右方向排列有三列，电池架2具有供电池箱3以推拉方式装卸的电池箱安装腔，电池箱安装腔由支撑梁21围成。位于电池安装腔的前部的支撑梁21，围成用于使电池箱3装入和取出的电池装卸口，支撑梁21沿其沿长度方向延伸。

如图3所示，移动储能集装箱还包括设置在支撑梁上的电池箱支撑滚轮4，电池箱支撑滚轮4包括用于供电池箱3的底面滚动支撑的滚动支撑体42和用于对滚动支撑体42进行支撑的转轴41。滚动支撑体42为由尼龙材质构成的套体结构，滚动支撑体42具有沿其轴线贯通的中心孔，转轴41穿过滚动支撑体42的中心孔对滚动支撑体42进行支撑。转轴41与滚动支撑体42之间为过盈配合，以实现转轴41与滚动支撑体42之间的止转。滚动支撑体42的外周面上设有沿轴向间隔布置的多个环形沟槽421。环形沟槽421沿轴向的截面形状为开口宽度大于槽底宽度的等腰梯形。

如图1和图2所示，电池安装腔具有三个沿电池箱推入方向布置，且位于电池箱3下方对电池箱3进行支撑的支撑梁21，每个支撑梁21上设有一组电池箱支撑滚轮4，每组电池箱支撑滚轮4具有两个沿支撑梁21延伸方向布置的支撑滚轮4，中间的支撑梁21上的两支撑滚轮4之间的间距较小，以实现沿转轴41的轴向对电池箱3的多处支撑。

如图3和图4所示，支撑梁21上设有用于容纳部分支撑滚轮4的凹部结构，支撑滚轮4凸出于支撑梁21的部分用于对电池箱3进行滚动支撑。凹部结构对应的的支撑梁21的底壁向上焊接有两个支撑耳板212，支撑耳板212的顶部设有用于支撑转轴41的支撑槽，支撑槽分别与转轴41伸出滚动支撑体42的部分配合以实现对转轴41的转动支撑。转轴41与滚动支撑体42一起从支撑梁21上方放到支撑耳板212上，对应地，支撑梁21的顶壁上设有用于避让转轴41和滚动支撑体42的避让口213。

如图6所示，移动储能集装箱还包括电池箱导向组件，电池箱导向组件包括设置在电池架2上的第一引导件5、设置在电池箱3上的第二引导件6和L形连接座7，第一引导件5包括公适配部51和固定部52，第二引导件6配合包括固定折边62和母适配部61。公适配部51与母适配部61相互适配，引导电池箱3在电池安装腔中安装到位。公适配部51与母适配部61均为V形板，V形的开口朝向电池箱3的推入方向。公适配部51的外板面为外侧引导面，母适配部61的内板面为内引导面，母适配部61上设有V形插孔，V形插孔形成供公适配部51插入的插接空间，在电池箱3插接到位时，V形插孔的上孔壁与下孔壁和公适配部51挡止配合，防止移动式储能集装箱在运输时，电池箱3因在上下方向上与电池架2产生撞击而损坏。

固定部52包括两个直板，直板分别与形成公适配部51的V形板的开口端的两端固定连接，两直板的板面平行于电池箱的推入方向，固定部52还包括沿上下方向垂直于直板并与直板形成L形结构的折边，折边位于直板的下方与直板一体成型。折边形成用于与电池架2固定连接的固定座。公适配部51与折边在上下方向上具有一定的距离，即公适配部51悬伸设置在固定部52上。在其他实施例中，直板与折边也可以采用焊接等方式固定连接。

内引导面包括两个呈V形布置的侧面，固定折边62有两个，分别与母适配部61固定连接，固定折边62设置在母适配部61靠近开口端的一侧，分别与内引导面的两个侧面垂直，固定折边62位于母适配部61下方并与母适配部61一体设置。固定折边62形成用于与电池箱3固定连接的固定座。在其他实施例中，固定折边与母适配部可以采用焊接等方式固定连接。

电池箱3具有与推拉方向平行的左右竖直侧面，左右竖直侧面上分别设有L形连接座7，L形连接座7具有呈L型布置的水平折边71和竖直折边72，水平折边71用于供固定折边62固连，竖直折边72用于与左右竖直侧面中对应的一个固连。第二引导件6有两个，分别通过固定折边62固定连接在L形连接座7上。

用于支撑电池箱3的支撑梁21上设有支撑滚轮4，支撑滚轮4对电池箱3滚动支撑，便于电池箱3的推入与抽出。用于支撑电池箱3的支撑梁21沿前后方向布置有两条，第一引导件5设置在靠后的用于支撑电池箱3的支撑梁21上。

如图5所示，储能集装箱还包括把手机构1，把手机构1包括转动设置电池装卸口的口沿处的把手11、沿电池箱3的推拉方向贯穿支撑梁21的螺栓12、弹簧13、导向套14和与螺栓12适配的螺母15。

把手11包括C型拉环112和基板111，C型拉环112和基板111围成用于使操作人员的手指穿过的操作空间，基板111上于朝向电池架2的一侧设有固定螺钉113，C型拉环112的两端分别通过贯穿基板111的固定螺钉113固连在基板111上。固定螺钉113的头部伸出基板111，包括圆台型的螺钉头，以及沿固定螺钉113的轴向位于螺钉头下方的六棱柱型的扳拧结构，扳拧结构的侧面构成用于供相应扳拧工具夹装的卡接平面。

基板111位于其长度方向的中部设有供螺栓12穿出的通孔，把手11可以以螺栓12的轴线为旋转中心进行转动。螺栓12包括螺栓头、螺栓尾部的螺纹段和位于螺栓头和螺纹段之间的光杆段。螺栓头与基板111的靠近C型拉环112一侧的板面挡止配合。螺栓尾部的螺纹段伸出支撑梁21与螺母15螺纹连接。弹簧13套设在光杆段上且位于支撑梁21内，弹簧13靠近把手11的一端与支撑梁靠近把手11的内壁面对应，通过套设在螺栓12上的垫片顶压在支撑梁上，弹簧13的另一端与套设在光杆段上的导向套14的端面挡止配合。导向套14的另一个端面与螺母15挡止配合，导向套14通过弹簧13的顶压作用及螺母15对其的挡止作用，保持在螺栓12轴向上的位置。支撑梁21远离把手11一侧设有螺栓穿孔，螺栓穿孔的孔壁与导向套15的外壁面导向配合，使螺栓12沿螺栓穿孔的轴向导向移动。导向套14的外壁于远离弹簧的一端设有挡止台阶141，挡止台阶141用于与支撑梁21远离把手11一端的端面挡止配合以防止导向套14整体进入支撑梁内。

弹簧13的弹力通过导向套14与螺母15传递至螺栓12上，使螺栓头对把手11施加朝向电池箱3的装入方向运动的作用力。把手机构1可以沿螺栓12的轴向移动，在其移动路径上把手11具有基板111与支撑梁21靠近基板111一侧的端面挡止配合的缩回位和挡止台阶141与支撑梁21远离把手11一端的端面挡止配合的伸出位。基板111在其长度方向上位于螺栓12两侧的部分分别形成挡止臂，把手11绕螺栓12转动的转动行程上具有使挡止臂转动到相应电池箱装卸路径上以阻挡电池箱3的挡止位，还具有使挡止臂转动到电池箱装卸路径之外以避开电池箱3的避让位。

电池箱3的面板上设有第一定位适配槽31，被螺栓12贯穿的支撑梁21位于螺栓12的两侧分别设有第二定位适配槽211，第一定位适配槽31和第二定位适配槽211组成定位适配部。把手11在位于挡止位且沿螺栓12的轴向位于缩回位时，固定螺钉113的螺钉头插入第一定位适配槽31中与第一定位适配槽31的槽壁挡止配合，使把手11在其转动行程上保持位置。把手11在处于避让位且沿螺栓12的轴向位于缩回位时，固定螺钉113的螺钉头插入第二定位适配槽211中与第二定位适配槽211的槽壁挡止配合，使把手11在其转动行程上保持位置。当把手11在螺栓12的轴向上处于伸出位时，螺钉头位于定位适配部外，此时把手11在其转动行程上可自由转动。

螺钉头为定位凸起，螺钉头的锥形面形成用于引导螺钉头插入定位适配部中的引导面，引导面可以减少因螺钉头与定位适的位置出现偏差，而产生的螺钉头无法插入定位适配部中的情况的发生。

在将电池箱3装入电池箱放置腔时，围成电池箱装卸口且用于支撑电池箱3的支撑梁21上，设置有对电池箱进行滚动支撑的电池箱支撑滚轮4，便于电池箱推3入电池箱安装腔中。电池箱3在即将完成推入时，电池安装腔后部设置的支撑滚轮4也对电池箱3进行滚动支撑。公适配部51与母适配部61配合对电池箱3的放置位置产生引导，内引导面引导公适配部51插入V形插孔中，直至电池箱3插接到位。V形插孔的上、下孔壁与公适配部51在上下方向上形成挡止配合，以防止电池箱3在移动过程中，在上下方向上与电池架2产生撞击而损坏。

将把手11由缩回位沿螺栓12的轴向拉出至伸出位，螺钉头与第一定位适配槽31解除挡止配合，把手11可以以螺栓12的轴线为旋转轴线自由转动。将把手11从避让位转动至挡止位，然后将螺钉头对准电池箱3的面板上的第一定位适配槽31，松开把手11，把手11在弹簧13的作用下沿螺栓12的轴向运动至缩回位，螺钉头与第一定位适配槽31挡止配合，防止把手11以螺栓12的轴线为转动轴线转动，导致失去挡止位。此时挡止臂转动至电池箱装卸路径上，防止电池箱3从电池箱装卸口脱出。

在将电池箱3从电池箱安装腔中取出前，将把手11由缩回位沿转轴12的轴向拉出至伸出位，螺钉头与第二定位适配槽211解除挡止配合，把手11可以以螺栓12的轴线为旋转轴线自由转动。将把手11从挡止位转动至避让位，然后将螺钉头对准支撑梁21上的第二定位适配槽211，松开把手11，把手11在弹簧13的作用下沿螺栓12的轴向运动至缩回位，螺钉头与第二定位适配槽211挡止配合，防止把手11以螺栓12的轴线为转动轴线转动，导致失去避让位，此时挡止臂位于电池箱装卸路径之外。V形孔的两侧孔壁与公适配部51产生导向配合，以引导电池箱3的抽出方向，直至公适配部51解除与母适配部61的配合，电池箱3顺利的从电池箱安装腔中抽出。

在其他实施例中，环形沟槽的开口宽度可以小于或等于环形沟槽的槽底宽度。例如，环形沟槽沿转轴轴向的截面形状为矩形或开口宽度小于槽底宽度的等腰梯形等。

在其他实施例中，环形沟槽也可以为其他形状，例如，环形沟槽沿转轴轴向的截面形状为开口宽度大于槽底宽度的三角形等。

在其他实施例中，滚动支撑体也可以由其他材质构成，例如，金属，如铜、不锈钢等，塑料材质，如铁氟龙，ABS塑料等。

在其他实施例中，滚动支撑体也可以为圆柱形结构，转轴连接在滚动支撑体的两端。

在其他实施例中，转轴与滚动支撑体之间也可以通过其他方式实现止转配合，例如胶粘等。

在其他实施例中，每组支撑滚轮中的支撑滚轮之间的间距可以相等。

在其他实施例中，也可以在支撑耳板上设置供转轴插入的固定孔，固定孔与转轴配合实现对转轴的转动支撑。

在其他实施例中，转轴也可以固定设置在支撑耳板上，滚动支撑体与转轴转动配合。

本发明的电池箱支撑滚轮的具体实施例，与上述本发明的储能装置的具体实施例中的电池箱支撑滚轮的结构相同，此处不再赘述。

Claims (9)

1.电池箱支撑滚轮，包括转轴和滚动支撑体，滚动支撑体用于供电池箱的底面滚动支撑； 其特征在于：滚动支撑体的外周面上设有环形沟槽，环形沟槽设有两处以上，各环形沟槽沿滚动支撑体轴向间隔布置。

2.根据权利要求1所述的电池箱支撑滚轮，其特征在于：所述环形沟槽的开口宽度大于环形沟槽的槽底宽度。

3.根据权利要求2所述的电池箱支撑滚轮，其特征在于：所述环形沟槽的横截面形状为等腰梯形。

4.根据权利要求1或2或3所述的电池箱支撑滚轮，其特征在于：所述滚动支撑体为尼龙材质。

5.根据权利要求4所述的电池箱支撑滚轮，其特征在于：所述滚动支撑体为套体结构，具有沿轴线贯通的中心孔，转轴穿过滚动支撑体的中心孔对滚动支撑体进行支撑。

6.根据权利要求5所述的电池箱支撑滚轮，其特征在于：所述转轴与滚动支撑体之间为过盈配合。

7.储能装置，包括电池架、电池箱和电池箱支撑滚轮，电池架包括供电池箱以推拉方式装卸的电池箱安装腔；其特征在于：电池箱支撑滚轮为权利要求1-6任意一项所述的电池箱支撑滚轮。

8.根据权利要求7所述的储能装置，其特征在于：所述电池箱支撑滚轮设有两组以上，各组沿电池箱的推拉方向间隔布置，每组电池箱支撑滚轮包括至少两只电池箱支撑滚轮，至少两组电池箱支撑滚轮中的电池箱支撑滚轮的间距不同。

9.根据权利要求7所述的储能装置，其特征在于：所述电池安装腔由对应的支撑梁围成，支撑梁上设有两处间隔布置的支撑耳板，支撑耳板的顶部设有用于支撑转轴的相应端的支撑槽。