CN111799407A - 用于模块化电池系统的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了用于模块化电池系统的系统和方法。本发明提供了一种用于物料搬运运载工具的模块化电池系统。模块化电池系统包括配重组件、包封电源并包括电池底座的电池组件、以及可移除地耦合至电池底座并彼此横向地分开以限定其间的配重槽的一对通道。电池组件被配置成可滑动地安装到配重组件上，其中该配重组件被接纳在该对通道之间所限定的配重槽内。

Description

用于模块化电池系统的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请基于2019年4月3日提交的题为“Systems and Methods for a ModularBattery System(用于模块化电池系统的系统和方法)”的美国临时专利申请第62/828,777号，并且本申请要求其优先权。该申请的全部公开内容通过引用以其整体并入本文。
关于联邦资助研究的说明
不适用。
背景技术
物料搬运运载工具能以各种配置来设计以执行各种任务。这些类型的运载工具常用于仓库和/或工厂中以运送、存储以及取回物料和成品。
在仓储操作中，物料量和库存周转率快速增加。因此，为了维持竞争力，对于仓储操作而言确保每一个设备均具有生产力是重要的。物料搬运运载工具通常需要物理上很大的电池，以便长时间为运载工具供应功率。
发明内容
本发明涉及物料搬运运载工具的领域，并且更具体地涉及用于物料搬运运载工具的电池系统。
在一个方面中，本公开提供了一种用于物料搬运运载工具的模块化电池系统，该模块化电池系统可包括具有电源和电池底座的电池组件，该电池组件耦合至该电池底座。模块化电池系统可进一步包括具有配重底座的配重组件。配重底座可被配置成用于可滑动地接纳电池底座。电池底座可进一步被配置成可移除地固定到配重底座。
在一个方面中，本公开提供了一种物料搬运运载工具，其可包括具有电池舱的运载工具主体、尺寸被定制为可被接纳在电池舱内的电池组件、以及被配置成被定位在电池舱内的配重组件。电池组件可包括用于为物料搬运运载工具供点的能源，并且配重组件可被配置成用于可滑动地接纳电池组件，从而将该电池组件耦合至运载工具主体。
在一个方面中，本公开提供了一种将电池和配重物耦合到物料搬运运载工具的方法，该方法可包括以下步骤：将物料搬运运载工具的运载工具主体与配重组件上的至少一个安装特征接合，将电池组件接纳在配重组件上，以及利用固位系统将电池组件耦合至配重组件从而将电池组件耦合至物料搬运运载工具。
在一个方面中，本公开提供了一种用于具有电池舱的物料搬运运载工具的模块化电池系统，该模块化电池系统可包括：配重组件，该配重组件包括配重物；被配置成可移除地固定到配重组件的电池组件，该电池组件包括电源和电池底座，该电池底座具有至少一个以标准化图案布置的底座开口；并且电池组件可被配置成可滑动地被接纳到电池舱中。
在一个方面中，本公开提供一种将电池组件固定到配重组件的方法，其中电池组件包括以标准化阵列布置的多个底座开口，该方法可包括以下步骤：将紧固件从第一安装结构和电池组件解除接合；将被形成在第二安装特征中的至少一个安装结构开口与以标准化阵列布置的多个底座开口中的至少一个底座开口对齐；将至少一个安装结构开口和至少一个底座开口与紧固件接合，以将安装结构固定到电池组件；以及将电池组件接纳在配重组件上，以将电池组件固定到配重组件。
在一个方面中，本公开提供了一种用于材料搬运运载工具的模块化电池系统。模块化电池系统包括配重组件、包封电源并包括电池底座的电池组件、以及可移除地耦合至电池底座并彼此横向地分开以限定其间的配重槽的一对通道。电池组件被配置成可滑动地安装到配重组件上，其中该配重组件被接纳在该对通道之间所限定的配重槽内。
在一个方面中，本公开提供了一种用于材料搬运运载工具的模块化电池系统。模块化电池系统包括配重组件、包封电源并包括电池底座的电池组件、以及一对通道，该对通道可移除地耦合至电池底座并且每一个通道具有附接到其横向外表面的至少一个间隔件。电池组件被配置成可滑动地安装到配重组件上。至少一个间隔件中的每一个被配置成向电池组件添加附加的配重物。
本公开的先前以及其他方面和优点根据以下描述将是显而易见的。在说明书中，参考了形成其一部分并且其中通过图示的方式示出了本公开的优选配置的附图。然而，此类配置不必表示本公开的全部范围，并因此参考权利要求书并在此用于解释本公开的范围。
附图说明
当考虑到以下的其具体实施方式时，本发明将会更好地被理解，并且除了上述阐述的那些之外的特征、方面和优点将变得显而易见。此类具体实施方式参考了以下附图。
图1a是根据本公开的一个方面的配重组件的透视图。
图1b是根据本公开的一个方面的电池组件的透视图。
图2a是将图1a的配重组件安装在物料搬运运载工具内的透视图。
图2b是将图1b的电池组件安装到图2a的物料搬运运载工具内的图1a的配重组件上的透视图。
图2c是图2b的电池组件、配重组件以及物料搬运运载工具的透视图，其中电池组件由物料搬运运载工具内配重组件接纳。
图2d是图2c的电池组件、配重组件以及物料搬运运载工具的前视图。
图3a是根据本公开的一个方面的另一配重组件的透视图。
图3b是根据本公开的一个方面的另一电池组件的透视图。
图4a是将图3a的配重组件安装在物料搬运运载工具内的透视图。
图4b是将图3b的电池组件安装到图4a的物料搬运运载工具内的图3b的配重组件上的透视图。
图4c是图4b的电池组件、配重组件以及物料搬运运载工具的透视图，其中电池组件由在物料搬运运载工具内配重组件接纳。
图4d是图4c的电池组件、配重组件以及物料搬运运载工具的前视图。
图5a是根据本公开的一个方面的另一配重组件的透视图。
图5b是根据本公开的一个方面的另一电池组件的透视图。
图6a是将图5a的配重组件安装在物料搬运运载工具内的透视图。
图6b是将图5b的电池组件安装到图6a的物料搬运运载工具内的配重组件上的透视图。
图6c是图6b的电池组件、配重组件以及物料搬运运载工具的透视图，其中多个固位销将电池组件耦合至配重组件。
图6d是图6c的电池组件、配重组件、物料搬运运载工具以及固位销的透视图，其中多个填充板保有固位销。
图7a是根据本公开的一个方面的另一配重组件的透视图。
图7b是根据本公开的一个方面的另一配重组件的透视图。
图7c是根据本公开的一个方面的另一电池组件的透视图。
图8a是将图7a的配重组件安装在物料搬运运载工具内的透视图。
图8b是将图7c的电池组件安装到图8a的物料搬运运载工具内的图 7a的配重组件上的透视图。
图9a是根据本公开的一个方面的另一配重组件的透视图。
图9b是根据本公开的一个方面的另一电池组件的透视图。
图9c是根据本公开的一个方面的填充板组件的透视图。
图10a是将图9a的配重组件安装在物料搬运运载工具内的透视图。
图10b是将图9b的电池组件安装在图10a的物料搬运运载工具内的图9a的配重组件上的透视图。
图10c是将图10b的配重组件以及电池组件安装在物料搬运运载工具内的透视图，其中固位销将配重组件耦合至电池组件。
图11a是将图9c的填充板安装在图10c的电池组件、配重组件以及物料搬运运载工具内的透视图。
图11b是将图9c的填充板安装到图11a的电池组件和配重组件上的透视图。
图12是根据本公开的一个方面的配重组件与物料搬运运载工具一起的透视图。
图13是根据本公开的一个方面的具有两个可互换安装结构的适应性电池组件的透视图。
图14是配置成接纳图13的电池组件的配重组件的透视图。
图15是图13的电池组件和安装结构的透视图，图14的配重组件被接纳在物料搬运运载工具中，其中安装结构耦合至电池组件。
图16是将图15的电池组件、安装结构和配重组件安装在物料搬运运载工具内的透视图。
图17是图16的电池组件、安装结构和配重组件的部分透视图，图示出被配置成用于将电池组件固定到配重组件的耦合销。
图18是另一适应性电池组件与配重物一起的透视图。
图19是图18的电池组件和配重物与包括滚子组件物料搬运运载工具一起的透视图。
图20是将图19的电池组件和配重物安装在物料搬运运载工具内的透视图。
具体实施方式
在详细解释本公开的任何方面之前，应当理解的是，本公开在其应用上不限于在以下说明中阐述的或在以下附图中图示出的构造和组件布置的细节。本公开能够具有其他配置，并且能够以各种方式实施或能够以各种方式实现。另外，应当理解的是，本文所使用的措辞及术语是出于描述的目的并且不应被视为限制性的。在本文中对“包含”、“包括”或“具有”及其变体的使用意味着包括此后列出的项和它们的等效物以及另外的项。除非另有指定或限制，否则术语“安装”、“连接”、“支撑”和“耦合”及其变体被广泛地使用并且涵盖直接和间接的安装、连接、支撑和耦合。此外，“连接”和“耦合”不限于物理的或机械的连接或耦合。
此外，如本文所使用，除非另有指定或限制，否则方向术语仅针对所描述的特定非限制性示例和视角来呈现。例如，对“水平”、“垂直”、“前”、“后”、“左”、“右”等特征或方向的引用通常是参照特定的附图或示例进行的，并且不一定指示绝对的取向或方向。然而，针对特定非限制性示例的相对方向术语通常可应用于该非限制性示例的可选取向。例如，“前”和“后”方向或特征(或“右”和“左”方向或特征，等等)通常可以被理解为指示相对相反的方向或特征。
同样如本文所使用，序数仅出于表示方便而被使用，并且通常按照与相关讨论中所介绍的特定特征的顺序相对应的顺序来表示。因此，例如，“第一”特征不必与“第二”特征具有任何要求的结构或顺序关系，等等。此外，在讨论的不同部分中，可以通过不同的序数来指代类似的特征。例如，在一些讨论中，特定特征可以被称为“第一”特征，而在其他讨论中，类似的或基本相同的特征可以被称为“第三”特征，等等。
在一些物料搬运运载工具中，铅酸电池被用作功率源。除了为物料搬运运载工具供电之外，铅酸电池也可充当配重物以用于平衡由运载工具承载的负载。锂离子电池也常用于为物料搬运运载工具供电。使用锂离子电池的物料搬运运载工具可包括附加的重物以作为配重物，该附加的重物通常是金属板形式的。
本文公开了一种模块化电池系统，包括可拆卸配重组件和可拆卸电池组件。附图中所图示出的模块化电池系统的非限制性示例被配置成用于与物料搬运运载工具一起使用，该物料搬运运载工具具有运载工具主体以及电池舱。然而在其他非限制性示例中，应当领会，模块化电池系统可被配置成用于与不包括电池舱并且可能包括本文中并未描述的附加特征的其他物料搬运运载工具一起使用。在另外其他非限制性示例中，模块化电池系统可与替代类型的工业运载工具或消费者运载工具一起使用。
现在参考图1a-图2d，示出了被配置成用于与物料搬运运载工具50 一起使用的模块化电池系统100的非限制性示例。模块化电池系统100可包括电池组件102以及被配置成可移除地固定到电池组件102的配重组件108。物料搬运运载工具50可包括电池舱60，电池舱60的尺寸被定制为使得电池组件 102以及配重组件108可同时在电池舱60中适配。
电池组件102可以限定电池组件前侧103、电池组件后侧104、电池组件左侧105以及电池组件右侧106，并且可包括电池底座114以及电池封闭件116。电池封闭件116可包括被配置成以使得每个功率源可移除地固定在电池封闭件116内(例如，被固定到电池底座114)的方式容纳至少一个功率源120的封闭件框架118。替代地，在一些非限制性示例中，功率源120中的至少一个可在不纳入电池封闭件116的情况下被直接耦合至电池底座114。
参考图1b，电池组件102可进一步包括左定位部分122以及右定位部分124，该左定位部分122以及右定位部分124耦合至电池底座114并且在电池组件前侧103以及电池组件后侧104之间从电池底座114向下延伸。左定位部分122和右定位部分124可进一步分别定位成接近电池组件左侧105和电池组件右侧106，并且可被取向成使得它们与电池组件左侧105以及电池组件右侧106平行。在一些非限制性示例中，定位特征的多个单独部分可被用于替代左定位部分122以及右定位部分124中的至少一个。限定了电池托架开口129 的电池托架128可耦合至接近电池组件前侧103的电池底座114，并且可被定位在左定位部分122与右定位部分124之间。
电池组件102也可包括多个可旋转地耦合至左定位部分122以及右定位部分124中的至少一个的滚子轴承126，每一个滚子轴承126可选地包括可调整的垫补圆盘(未示出)。滚子轴承126可沿定位部分122、124的长度间隔开，并且被配置成提供电池组件102以及配重组件108之间的滚动界面。
应当领会，在一些非限制性示例中，电池封闭件116、左定位部分 122、右定位部分124以及电池托架128中的至少一个可一体地形成在电池底座114中。附加地，电池底座114、电池封闭件116、左定位部分122、右定位部分124、电池托架128、以及滚子轴承126中的至少一个之间的连接可变化。例如，左定位部分122以及右定位部分124中的至少一个可直接耦合至电池封闭件116或直接耦合至功率源120，并且滚子轴承126可直接耦合至电池底座114。
现在参考图1a，配重组件108可限定配重组件前侧109、配重组件后侧110、配重组件左侧111、以及配重组件右侧112，并且可包括配重底座 130。配重底座130可包括左通道132以及右通道134，该左通道132和右通道 134在配重底座130中、配重组件前侧109与配重组件后侧110之间形成，并且被分别定位成接近配重组件左侧111和配重组件右侧112且平行于配重组件左侧111和配重组件右侧112。配重底座130可进一步包括至少一个限定了配重托架开口137的配重托架136，并且包括在配重底座130中形成的至少一个安装开口140。配重组件108也可包括从配重底座130向外突出的至少一个配重安装特征，并且安装特征142可包括至少一个脊144。在图示出的非限制性示例中，安装特征142从配重组件左侧111以及配重组件右侧112中的每一个向外延伸，并且每一个安装特征142包括在配重组件前侧109与配重组件后侧 110之间沿安装特征142间隔开的五个脊144。在其他非限制性示例中，安装特征142以及脊144的数量以及配置可变化。
应当领会，左通道132、右通道134、配重托架136以及安装特征 142中的至少一个可一体地形成在配重底座130中或可以是耦合至配重底座 130的分开的组件。相似地，在一些非限制性示例中，安装开口140可在耦合至电池底座114的分开的部件中形成。安装特征142可包括代替脊144的替代形状的突出部。例如，可在一些非限制性示例中使用圆柱形特征(未示出)。
参照图2a-图2d，物料搬运运载工具50可包括形成在电池舱60内的至少一个槽(未示出)。每一个槽与配重组件108的脊144中的一个相对应，并且被配置成接合对应的脊144。虽然至少一个槽与脊144接合，但配重组件108与物料搬运运载工具50之间的相对运动是受限的，使得配重组件108 被保持在电池舱60中。电池舱60可进一步包括至少一个舱开口(未示出)，其中舱开口中的每一个与安装开口140相对应。舱开口可进一步被配置成使得当脊144与槽接合时，安装接口140与舱开口是同心的。这可使得安装销148 能够同时插入安装开口140以及舱开口中，由此将配重组件108耦合至物料搬运运载工具50。在一些非限制性示例中，可使用螺栓或另一紧固件将配重组件 108固定到物料搬运运载工具50。
返回参考图1a的配重组件108，通道132和通道134中的每一个可各自包括接近配重组件前侧109的入口凹口150，并且可进一步被配置成使得左通道132和右通道134可分别接纳通过入口凹口150耦合至左定位部分122 的滚子轴承126和耦合至右定位部分124的滚子轴承126。通道132和通道134 可限制滚子轴承126向左或向右的横向运动，并且通道132和通道134中的每一个的上部131限制滚子轴承126的垂直运动。电池组件102的滚子轴承126 可沿通道132和通道134中的每一个的下部滚动，使得电池组件102朝着配重组件后侧110移动并且使得附加滚子轴承126通过入口凹口150进入通道132、通道134，并且滚子轴承126可继续滚动直至至少一个滚子轴承 126在通道132、通道134的端部处紧靠配重组件后侧110。当电池组件102 由配重组件108完全接纳时，电池托架128以及配重托架136可被定位成使得电池托架开口129以及配重托架开口137是彼此同心的。固位销152可被插入通过电池托架开口129以及配重托架开口137，由此将电池组件102耦合至配重组件108。在一些非限制性示例中，保持环153可被附接至固位销152以进一步将固位销152保持在电池托架开口129和配重托架开口137中。
这样，如图2a-图2d中所示，电池组件102可耦合至物料搬运运载工具50。如图2a中所示，配重组件108可被操纵通过舱开口65进入电池舱 60中，以配重组件后侧110引导，使得配重组件108完全插入在电池舱中，并且配重组件前侧109被定位成接近舱开口65。配重组件108然后可被操纵向下以使得配重组件108的脊144接合物料搬运运载工具50的槽。参考图2b，安装销148可被插入到安装开口140以及对应的封闭件开口中，由此将配重组件108耦合至物料搬运运载工具50。在配重组件108已被固定到物料搬运运载工具50之后，电池组件102可被操纵以使得最靠近电池组件前侧103的滚子轴承126的集合通过入口凹口进入通道132、通道134，并且电池组件102被滚动至电池舱60中。如图2c-图2d中所图示，一旦电池组件102完全被配重组件108接纳，则固位销152可被插入通过电池托架开口129以及配重托架开口137，由此将电池组件102固定到配重组件108并且间接地固定到物料搬运运载工具50。
现在参考图3a-图4d，图示出包括电池组件202以及配重组件208 的模块化电池系统200的另一非限制性示例。在该非限制性示例中，左定位部分222和右定位部分224可分别包括左通道223和右通道225，并且配重组件 208可包括可旋转地耦合至配重底座230的多个滚子轴承226。左通道223以及右通道225可被配置成接纳滚子轴承226以使得滚子轴承226被保持在左通道223以及右通道225中。滚子轴承226可提供电池组件202与配重组件208之间的滚动界面。这可使得电池组件202能够被滚动至可移除地耦合至配重组件208的位置中。
参考图5a-图6d，图示出包括电池组件302以及配重组件308的模块化电池系统300的另一非限制性示例。在该非限制性示例中，电池组件302 可包括电池底座314，该电池底座314具有形成在该电池底座314的下表面358 中的多个电池固位开口356。配重组件308可包括配重底座330，配重底座330 可具有形成在该配重底座330的上表面362中的多个配重固位开口360。配重组件308可进一步包括耦合至配重底座360的上表面362的至少一个非金属滑块364。非金属滑块364可提供与电池底座314的下表面358的滑动界面。在一些非限制性示例中，滑动界面可在电池底座314的下表面358与配重底座330 的上表面362之间形成，并且不包括非金属滑块364。电池底座314的下表面 358可被配重底座330的上表面362接纳，使得一旦配重组件308处于电池舱 60中则电池组件302可被滑动至要被保持的位置。至少一个配重固位板349 可在电池舱60内并且在配重组件308上方被耦合至物料搬运运载工具50，使得配重组件308被保持在物料搬运运载工具50内。多个固位销352可被配置成同时接合电池固位开口356以及配重固位开口360以将电池底座314耦合至配重底座330。至少一个填充块382可接近固位销352耦合至配重底座330 以使得固位销352被保持在电池固位开口356以及配重固位开口360中。
参考图7a、图7c以及图8a-图8b，图示出包括电池组件402以及配重组件408a的模块化电池系统400的又一非限制性示例。这里，电池组件 402可包括电池底座412以及耦合至电池底座414的一个定位部分468。定位部分468可从电池底座414向下延伸，并且可相对于电池底座414中心地定位。配重组件408可包括具有由左壁472以及右壁474限定的中心地定位的通道 470的配重底座430。多个滚子轴承426可以可旋转地耦合至左壁472和右壁474并且可被定位在形成在左壁472和右壁474中的凹槽476中。滚子轴承426可在电池底座402与配重底座430的左壁472和右壁474之间提供滚动界面。
电池组件402可在滚子轴承426上被滚动以使得定位部分468通过第一入口通道471被接纳在通道470中。一旦定位部分468被完全接纳在通道 470中，则可利用至少一个紧固件479将固位板478耦合至配重底座430，从而使得第一入口通道471被固位板478阻挡，由此将电池组件402与配重组件 408a耦合。可使用附加的固位螺栓480将电池组件402进一步固定到配重组件408a。在一些非限制性示例中，通道470贯穿配重底座430的全部长度并且可利用附加的固位板478来阻挡在通道470的与第一入口通道471相对的一侧上的第二入口通道477。
在一些非限制性示例中，配重底座408b(图7b)具有耦合至左壁 472和右壁474中的每一个的至少一个非金属滑块464，该配重底座408b可在模块化电池系统400中作为配重底座408的替代方案被使用。
现在参考图9a-图11b，图示出包括电池组件502、配重组件508以及填充板582的模块化电池系统500的非限制性示例。电池组件502可包括左定位部分522以及右定位部分524，其中在左定位部分522以及右定位部分524 中的至少一个中形成至少一个电池固位开口556。配重组件508可包括耦合至配重底座530的左通道532和右通道534、以及在左通道532和右通道534之间形成的中央空隙584。与电池固位开口556对应的至少一个配重固位开口557 对可被形成在左通道532和右通道534中的至少一个中，使得该对配重固位开口557中的一个被形成在左通道532或右通道534的任一侧上，并使得该对配重固位开口557是同心的。
左通道532和右通道534可被配置成分别接纳左定位部分和右定位部分，允许电池组件502滑动到要与配重组件508耦合的位置中。固位销552 可从中央空隙584的一侧被插入到配重固位开口557中的一个配重固位开口 557中，以使得固位销552接合配重固位开口557对以及对应的电池固位开口 556两者。填充板582可被插入到中央空隙584中并且可利用至少一个螺栓566 被耦合至配重底座530。填充板582将固位销552保持在电池固位开口556以及配重固位开口557中，由此将电池底座514耦合至配重底座530。
在一些非限制性示例中，如图12所图示，配重组件608可包括在配重底座630的底部形成的至少一个定位凹口690。定位凹口690可纵向贯穿配重底座并且可彼此互相平行。定位凹口690中的每一个可被配置成用于接纳定位杆692，该定位杆692耦合至物料搬运运载工具50。定位杆692可被配置成用于在该定位杆692与定位凹口690配合时限制配重组件108相对于物料搬运运载工具50的运动。在一些非限制性示例中，定位杆692可以是到可耦合至物料搬运运载工具的定位杆框架694的连接件。定位杆还可以是分开的部件，每一个定位杆单独地耦合至物料搬运运载工具50，或者可一体地形成在物料搬运运载工具50中。
在一些非限制性示例中，模块化电池系统可包括电池组件，该电池组件可以使用可互换的安装结构，以便适于与各种不同的配重物和电池舱配置相配。例如，如图13-图17中所图示，模块化电池系统700可包括配重组件 702、电池组件704、以及一个或多个安装结构708。一个或多个安装结构708 可以选择性地固定到电池组件704上，并且便于将电池组件704附接到配重组件702。
具体参考图13，电池组件704可包括固定在电池封闭件716的底侧的电池底座712，其可以被配置成容纳至少一个能源(例如，锂离子电池)。多个底座或电池组件开口720可以在电池组件704的底侧724上以标准化图案布置。例如，如图13中所图示，底座开口720可以形成在电池底座712中，并且可以布置成线性阵列，该线性阵列具有彼此横向间隔开并且在电池组件 704的前侧728与后侧730之间延伸的两行底座开口720。在一些非限制性示例中，电池组件可包括以不同图案布置的至少一个底座开口720。
应当领会，一些非限制性示例可包括具有被形成在不同位置中的开口阵列的电池组件。例如，标准化的开口阵列可以形成到电池封闭件中。进一步，电池组件可以具有不同于所示图案的标准化开口图案。例如，电池底座可包括比所图示的非限制性示例包括更多的底座开口或更少的底座开口的底座开口图案。开口图案还可包括比所图示的开口图案具有更多行或更少行的阵列。附加地或替代地，图案可包括非线性阵列(例如，横向阵列)、不规则阵列和多个不同阵列中的至少一者。
在所图示的非限制性示例中，安装结构708包括一对通道736，其被配置成选择性地耦合至电池底座712。在所图示的非限制性示例中，通道736 的每一个限定通常为C形的通道。当通道736耦合至电池底座712时，通道 736彼此横向相对。通道736中的每一个可包括底座部分740和从底座部分740 的相对端横向延伸离开(例如，朝向相对的C形通道)的两个支路部分742。至少一个间隔件746可以耦合到底座部分740的外表面747，并且可以沿外表面747的纵向长度(或长度的一部分)延伸。在所图示的非限制性示例中，外表面747中的每一个包括耦合于此的由此横向向外突出的两个间隔件746(即，耦合至外表面747的第一间隔件746和耦合至第一间隔件746的第二间隔件 746)。当通道736耦合至电池组件704时，间隔件746可向电池组件704提供附加的配重物。
通道736中的每一个可包括至少一个通道或安装结构开口750，该至少一个通道或安装结构开口750被形成为通过支路部分742中的至少一个，并且以与电池组件704上的底座开口720的图案相对应的图案布置。例如，在所图示的非限制性示例中，在通道736中的每一个通道736上的支路部分742 中的一个支路部分742可包括多个通道开口750，这些通道开口750以对应于底座开口720的图案沿支路部分742的长度纵向地间隔开。
紧固件754(例如，螺钉、销、螺栓或任何其他紧固件)可以通过通道开口750中相对应的一个通道开口750安装到底座开口720的每一个中，以便将安装结构708耦合至电池组件704的底侧724。在一些非限制性示例中，通道开口750中的每一个可以对应于底座开口720中的一个，并且可以被配置成通过紧固件754接合。这样，例如，通道736可以选择性地耦合至电池组件 704。
在一些非限制性示例中，根据本公开的电池组件可以被配置成耦合至多个或少于两个安装结构。在一些非限制性示例中，根据本公开的电池组件可以被配置成耦合到两个不同形状或设计的安装结构。
继续参考图13，通道736可以耦合到电池底座712，使得通道736 中的每一个横向向内朝向相对的通道736。两个通道736之间的间隙可以提供尺寸定制成接纳和接合配重组件702的配重接纳槽758。在一些非限制性示例中，与电池组件102类似，电池组件704可包括电池托架760，该电池托架760 限定(例如，在电池底座712上(参见图17))从电池组件704的底侧724 延伸的电池托架开口(未示出)。
具体参考图14，配重组件702可包括配重底座770，其被配置成接合物料搬运运载工具50的电池舱60(参见图15-图17)，并且中央块774可以被支撑在配重底座770上。中央块774可以从配重底座770向上突出(例如，从图14的视角)，并且可以在配重组件702的前侧776与后侧778之间延伸。在所示的非限制性示例中，中央块774的横向侧与配重底座770限定的横向侧间隔开。换句话说，在中央块774的横向侧与配重底座770的横向边缘之间布置间隙或缺省空间。
配重组件702可包括至少一个滚子轴承780，该滚子轴承780被配置成在配重组件702与电池组件704之间提供滚动界面。例如，如图14中所图示，中央块774可包括第一横向表面781以及与第一横向表面781相对的第二横向表面782。第一横向表面781和第二横向表面782中的每一者可包括可旋转地耦合于此的至少一个滚子轴承780。在所示的非限制性示例中，第一横向表面781和第二横向表面782中的每一者包括沿中央块774的纵向方向彼此间隔开的两个滚子轴承780。在一些非限制性示例中，第一横向表面781和第二横向表面782可包括可旋转地耦合于此的多于或少于两个的滚子轴承780。第一横向表面781和第二横向表面782中的每一者可包括第一轴承间隔件784 和第二轴承间隔件785。第一轴承间隔件784可以从第一横向表面781和第二横向表面782中相应的一者横向地向外突出，并且可以在布置在第一横向表面 781和第二横向表面782中相应的一者上的两个滚子轴承780之间纵向地延伸。在所图示的非限制性示例中，第二轴承间隔件785可以从第一横向表面781和第二横向表面782中相应的一者横向地向外突出，并且可以从后侧778纵向地延伸到邻近于滚子轴承780中被布置成邻近于后侧778的一个滚子轴承780的位置。
与配重组件108类似，配重组件702可包括至少一个配重托架786，该配重托架786包括配重托架开口788。在所图示的非限制性示例中，中央块 774包括被布置成邻近于前侧776的两个横向地间隔开的配重托架786。配重托架786的每一个可包括布置在其中并在其中横向延伸的配重托架开口788。
参考图13-17，为了将电池组件704固定到配重组件702，该配重组件702固定在物料搬运运载工具50的电池舱60内。一旦将配重组件702固定在电池舱60内，则具有附接于此的通道736的电池组件704可以插入到配重组件702上。具体地，电池组件704可以插入到配重组件702上，使得中央块 774滑动到配重接纳槽758中，并且滚子轴承780接纳通道736(参见图15)。然后，滚子轴承780与通道736之间的滚动界面允许将电池组件704滚动到电池舱60中。一旦被接纳在电池舱中(参见图16)，电池组件704的垂直移动可以通过滚子轴承780与通道736之间的接合来限制。
如图17中所图示，一旦电池组件704被安装到配重组件702上，则电池托架760可以布置在配重托架786之间，使得配重托架开口788与电池托架开口(未示出)轴向地对齐。固位销790可被插入通过配重托架开口788 以及电池托架开口(未示出)，并且垫圈792和夹具794可用于防止固位销790被移除。当固位销790被插入通过配重托架开口788和电池托架开口 (未示出)时，可以防止电池组件704从配重组件702上被移除(例如，可以防止滚子轴承780相对于通道736发生位移)。
应当领会，图13-图17中所图示的电池组件704的非限制性示例可以被配置成耦合至不同于图13-17的安装结构708的至少一个安装结构。例如，安装结构可包括以下各项中的至少一项：定位部分、通道、金属滑块、非金属滑块、滚子轴承、结合图1-图12中任一者所描述的任何其他结构或特征、或被配置用于接合配重组件的任何其他结构或特征。在一些非限制性示例中，电池组件可以被配置成耦合到多个不同的安装结构。在安装结构的每一个中形成的至少一个安装结构开口可以与以标准化图案布置在电池组件上的至少一个电池组件开口对应，从而使得多个安装结构可互换。这可能是有用的，例如，使得一个电池组件可以与多个不同的配重组件一起使用。可互换地使用不同的安装结构，电池组件可适于固定到具有以下各项中的至少一项的配重组件：定位部分、通道、金属滑块、非金属滑块、滚子轴承、结合图1-图12中任一者所描述的任何其他结构或特征、或用于接纳电池组件的任何其他结构或特征。在一些非限制性示例中，被配置成将电池组件固定到第一配重组件的安装结构可以从电池组件中移除，并互换成不同的安装结构，以便将电池组件固定到不同的第二配重组件。进一步，一些非限制性示例可包括第一电池底座，其被配置成可互换地固定到电池封闭件并且具有第一底座开口图案。第一电池底座可以互换或替换为第二电池底座，该第二电池底座包括不同的第二开口图案，从而使得不同的安装结构能够耦合至电池组件。
模块化电池系统的一些非限制性示例可包括被配置为直接耦合至配重物的电池组件。例如，如图18-图20中所图示，模块化电池系统800可包括被配置成可移除地固定到电池组件704的配重物802。配重物802可包括延伸通过配重物802(例如，从图18的视角来看，从配重物的下表面890延伸到上表面892)的多个配重开口850，并且这些配重开口850以与电池组件704 中的底座开口720的标准化图案相对应的图案布置。紧固件854可以被插入通过配重开口850的每一个配重开口850以接合相对应的底座开口720中的一个底座开口720，从而将配重物802的上表面892固定到电池组件704的底侧724，并将配重物802耦合至电池组件704。
参考图19和20，物料搬运运载工具50的电池舱60可包括滚子组件70，该滚子组件70具有横向地延伸穿过电池舱60的至少一个滚子75。例如，滚子组件70可包括沿电池舱60的基底间隔开的多个滚子75。滚子75可以被配置成在电池舱60与配重物802的下表面890之间提供滚动界面，从而使得电池组件704能够滚动到电池舱60中。
在本说明书内，已经以使得能够书写清楚且简洁的说明书的方式描述了非限制性示例，但是旨在并将被领会的是，在不背离本发明的情况下非限制性示例能以不同方式组合或分开。例如，将会领会，本文所述的所有优选特征都可适用于本文所述的发明的所有方面。
因此，虽然已经结合特定非限制性示例和示例描述了本发明，但是本发明不必受如此限制，并且许多其他非限制性示例、示例、用途、修改以及对所述非限制性示例、示例和用途的偏离旨在被所附权利要求所包含。本文引用的每项专利和出版物的全部公开内容通过引用并入本文，如同每项此类专利或出版物通过引用单独并入本文。
在所附权利要求中阐述了本发明的各种特征和优点。

Claims (20)

1.一种用于物料搬运运载工具的模块化电池系统，所述模块化电池系统包括：
配重组件；
电池组件，所述电池组件包封电源并且包括电池底座；以及
一对通道，所述一对通道能移除地耦合至所述电池底座并彼此横向地分开以在所述一对通道之间限定配重槽，其中所述电池组件被配置成能滑动地安装到所述配重组件上，其中所述配重组件被接纳在所述一对通道之间所限定的所述配重槽内。
2.如权利要求1所述的模块化电池系统，进一步包括至少一个滚子轴承，所述至少一个滚子轴承耦合至所述配重组件并且被配置成用于在所述一对通道与所述配重组件之间提供滚动界面。
3.如权利要求1所述的模块化电池系统，其中，所述配重组件包括从中央底座突出的中央块，并且其中，所述中央块限定第一横向表面和第二横向表面。
4.如权利要求3所述的模块化电池系统，其中，所述第一横向表面和所述第二横向表面中的每一者包括彼此纵向地分开的至少两个滚子轴承。
5.如权利要求4所述的模块化电池系统，其中，所述第一横向表面和所述第二横向表面中的每一者包括纵向地被布置在所述至少两个滚子轴承之间的第一轴承间隔件以及被布置成邻近于所述配重组件的后侧的第二轴承间隔件。
6.如权利要求1所述的模块化电池系统，其中，所述配重组件包括至少一个配重托架，所述至少一个配重托架限定延伸通过所述配重托架的配重托架开口。
7.如权利要求6所述的模块化电池系统，其中，所述电池组件包括电池托架，所述电池托架限定延伸通过所述电池托架的电池托架开口。
8.如权利要求7所述的模块化电池系统，其中，固位销被配置成被插入通过所述配重托架开口和所述电池托架开口以将所述电池组件固定到所述配重组件。
9.如权利要求1所述的模块化电池系统，其中，所述一对通道中的每一个通道包括附接到所述通道的横向外表面的至少一个间隔件，并且其中，所述至少一个间隔件的每一个间隔件被配置成向电池组件添加附加的配重物。
10.如权利要求1所述的模块化电池系统，其中，所述电池组件包括以预先定义的图案布置的多个电池组件开口，并且其中，所述一对通道的每一个通道包括多个通道开口，所述多个通道开口被布置成符合由所述多个电池组件开口限定的所述预先定义的图案的至少部分。
11.一种用于物料搬运运载工具的模块化电池系统，所述模块化电池系统包括：
配重组件；
电池组件，所述电池组件包封电源并且包括电池底座；以及
一对通道，所述一对通道能移除地耦合至所述电池底座并且每一个通道包括附接到所述通道的横向外表面的至少一个间隔件，其中所述电池组件被配置成能滑动地安装到所述配重组件上，并且其中所述至少一个间隔件中的每一个间隔件被配置成向所述电池组件添加附加的配重物。
12.如权利要求11所述的模块化电池系统，其中，所述一对通道彼此横向地分开，以在所述一对通道之间限定配重槽。
13.如权利要求12所述的模块化电池系统，其中，所述电池组件被配置成能滑动地安装到所述配重组件上，其中所述配重组件被接纳在所述一对通道之间所限定的所述配重槽内。
14.如权利要求11所述的模块化电池系统，其中，所述电池组件包括以预先定义的图案布置的多个电池组件开口，并且其中，所述一对通道中的每一个通道包括多个通道开口，所述多个通道开口被布置成符合由所述多个电池组件开口限定的所述预先定义的图案的至少部分。
15.如权利要求11所述的模块化电池系统，进一步包括至少一个滚子轴承，所述至少一个滚子轴承耦合至所述配重组件并且被配置成在所述一对通道与所述配重组件之间提供滚动界面。
16.如权利要求11所述的模块化电池系统，其中，所述配重组件包括从中央底座突出的中央块，并且其中，所述中央块限定第一横向表面和第二横向表面。
17.如权利要求16所述的模块化电池系统，其中，所述第一横向表面和所述第二横向表面中的每一者包括彼此纵向地分开的至少两个滚子轴承。
18.如权利要求17所述的模块化电池系统，其中，所述第一横向表面和所述第二横向表面中的每一者包括纵向地被布置在所述至少两个滚子轴承之间的第一轴承间隔件以及被布置成邻近于所述配重组件的后侧的第二轴承间隔件。
19.如权利要求11所述的模块化电池系统，其中，所述配重组件包括至少一个配重托架，所述至少一个配重托架限定延伸通过所述配重托架的配重托架开口，并且其中，所述电池组件包括电池托架，所述电池托架限定延伸通过所述电池托架的电池托架开口。
20.如权利要求19所述的模块化电池系统，其中，固位销被配置成被插入通过所述配重托架开口和所述电池托架开口以将所述电池组件固定到所述配重组件。
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