CN112721718A - 一种换电用集装箱 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种换电用集装箱，包括由顶棚和侧面封装共同组成的箱体，所述箱体内相对设置有两个电池架，两个所述电池架之间具有一定间距并形成换电停车区域，所述电池架上设置有与换电机器人的导向装置相配合的轨道机构，所述电池架上设置有多个用于容纳电池箱并为其充电的单元格，任一所述单元格内设置有电池应急系统，所述电池应急系统包括安全门、滑轨、应急机构和安全屋，所述安全门可转动的连接于侧面封装或电池架上，所述滑轨设置于单元格底部且其靠近换电停车区域的一侧可转动的连接于电池架上，所述滑轨靠近安全门的一端由应急机构支撑且滑轨能通过应急机构驱动其做旋转运动，所述安全屋设置于安全门外侧，能够高效处理故障电池箱和便利更换电池箱。

Description

一种换电用集装箱
技术领域
本发明涉及新能源换电领域，尤其涉及一种换电用集装箱。
背景技术
目前的新能源重卡补给主要为充电和换电两种方式，充电方式存在等待时间长，需额外返回充电站等不足，并且大大降低了新能源重卡的作业效率，而换电方式是将新能源重卡用完或即将用完的电池取出并放入充电站进行充电，同时将满电电池放入新能源重卡内，满足新能源重卡继续作业的需求。
通常，新能源重卡所使用的电池重量比较大，人工换电效率低下，一旦出现操作不规范或电池位姿误差，容易卡住，并导致损坏电池和重卡，严重的还会引发电池起火爆炸等危险事故。
发明内容
为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种能够高效处理故障电池箱和便利更换电池箱的换电用集装箱。
为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种换电用集装箱，包括由顶棚和侧面封装共同组成的箱体，所述箱体内相对设置有两个电池架，两个所述电池架之间具有一定间距并形成换电停车区域，所述电池架上设置有与换电机器人的导向装置相配合的轨道机构，所述电池架上设置有多个用于容纳电池箱并为其充电的单元格，任一所述单元格内设置有电池应急系统，所述电池应急系统包括安全门、滑轨、应急机构和安全屋，所述安全门可转动的连接于侧面封装或电池架上，所述滑轨设置于单元格底部且其靠近换电停车区域的一侧可转动的连接于电池架上，所述滑轨靠近安全门的一端由应急机构支撑且滑轨能通过应急机构驱动其做旋转运动，所述安全屋设置于安全门外侧。
进一步地，所述顶棚位于电池架顶部且两个电池架能通过顶棚相连接。
进一步地，每个所述单元格内均设有充电模块，所述充电模块能与电池箱上的受电模块对接并为其充电，所述充电模块通过线缆与电网连接。
进一步地，每个所述单元格内均设有用于承载电池箱的托架。
进一步地，所述轨道机构包括天轨和地轨，所述天轨和地轨位于电池架靠近换电停车区域一侧，所述地轨铺设在地表，所述天轨位于地轨上方且与之位置相对，所述换电机器人的顶部和底部均设置有导向装置且分别与天轨和地轨相配合。
进一步地，所述滑轨上设有多个用于承载电池箱并使电池箱能在滑轨上滑动的可转动滚轮。
进一步地，所述应急机构与电池架固定连接并靠近安全门和滑轨设置，所述应急机构包括底座和设置于底座上的电动推杆、第一推杆和第二推杆，所述电动推杆的伸缩推杆端部与第一推杆一端铰接，所述第一推杆另一端与第二推杆铰接且第一推杆和第二推杆的夹角为钝角，所述第二推杆的端部与底座可转动连接，当所述电动推杆的伸缩推杆伸出时，所述第一推杆推动第二推杆转动上升，使所述第二推杆的自由端能与滑轨的底部接触并将其支撑。
优选地，所述第一推杆和第二推杆之间的夹角为钝角
进一步地，所述安全屋内铺设有细沙。
本发明与现有技术相比，其有益效果在于：
1、将电池箱存储在多层的电池架上，实现较多电池箱的存储，增大换电站的换电能力；
2、集装箱结构简单，安装、维护方便，节约成本；
3、通过换电机器人将故障电池箱安全移出电池架，增加换电站的安全可靠性并提高了更换电池的效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为电池架的结构示意图；
图3为电池应急系统及侧面封装的结构示意图；
图4为电池应急系统及电池架的结构示意图；
图5为应急机构的结构示意图。
图中：
1-顶棚；2-侧面封装；3-电池架；4-换电停车区域；5-电池箱；6-单元格；7-安全门；8-滑轨；9-安全屋；10-托架；11-地轨；12-底座；13-电动推杆；14-第一推杆；15-第二推杆；16-应急机构。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参见附图1-5所示，一种换电用集装箱，用于容纳电池箱5并为其充电，包括电池架3、充电插头、线缆、顶棚1、侧面封装2；
两个电池架3相对设置，两者之间的区域为换电停车区域4，供新能源车辆驻停、穿梭；
顶棚1位于电池架3顶部，将两个电池架3连接在一起，用于防护换电停车区域4和两个电池架3；
侧面封装2设置于电池架3的外侧壁，将两个电池架3防护；
电池架3上设有两层沿电池架3长度方向阵列排布的单元格6，每个单元格6可容纳一个电池箱5，每个单元格6内均设有托架10、充电模块，充电模块可与电池箱5上的受电模块对接为其充电，托架10用于承载电池箱5，当电池箱5放置在电池架3的单元格6内时，电池箱5上的受电模块和单元格6内的充电模型自动对接，以为电池箱5充电，线缆将每个单元格6内的充电模块与电网连接，为其供电；
电池架3上还设有天轨和地轨11，设置于电池架3靠近换电停车区域4的一侧，地轨11铺设在地表，天轨设置在地轨11的正上方与之相对，天轨和地轨11分别与换电机器人顶部和底部的导向装置配合，以引导换电机器人行走；
换电用集装箱还设有电池应急系统，用于当电池出现破损、起火等突发状况时将其安全处理，分别设置在两个电池架3的某一单元格6内，包括安全门7、滑轨8、应急机构16、安全屋9；
安全门7的上端可转动的连接于侧面封装2或电池架3，在外力推动下可转动；
滑轨8设置于该单元格6底部，且其靠近换电停车区域4的一侧可转动的连接于电池架3，其靠近安全门7的一端由应急机构16支撑，使滑轨8属于水平状态，滑轨8上设有多个可转动的滚轮，用于承载电池箱5并使电池箱5在滑轨8上可轻松滑动；
应急机构16固定连接于电池架3，位于该单元格6靠近安全门7、滑轨8底部的位置，包括底座12和设置于底座12上的电动推杆13、第一推杆14、第二推杆15，电动推杆13固定连接于底座12，其伸缩推杆的端部与第一推杆14的一端铰接，第一推杆14的另一端与第二推杆15铰接、且第一推杆14和第二推杆15的夹角为钝角，第二推杆15的端部可转动的连接于底座12，以使电动推杆13伸出时，通过第一推杆14推动第二推杆15的自由端转动上升，电动推杆13收回时，通过第一推杆14拉动第二推杆15的自由端转动下降，第二推杆15的自由端在转动上升到某一高度时，与滑轨8的底部接触并将其支撑，使滑轨8的上表面处于水平状态；
安全屋9设置于安全门7外侧的位置，通过打开的安全屋9与应急系统所在的单元格6连通，安全屋9内铺设有防火性质的细沙。
应急系统的工作原理：滑轨8的初始状态为水平状态，当某一电池箱5出现故障时，换电机器人将其搬运至应急系统所在的单元格6，并将故障电池箱5放置在滑轨8上，然后电动推杆13的伸缩杆收回，通过第一推杆14拉动第二推杆15转动下降，滑轨8靠近安全门7的一侧失去支撑力转动相向倾斜，故障电池箱5在重力作用下往安全门7侧滑动，撞击安全门7，撞击力使安全门7转动打开，故障电池箱5从打开的安全门7处滑出电池架3，落入后方的安全屋9，等待工作人员前来处理。
以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种换电用集装箱，其特征在于：包括由顶棚(1)和侧面封装(2)共同组成的箱体，所述箱体内相对设置有两个电池架(3)，两个所述电池架(3)之间具有一定间距并形成换电停车区域(4)，所述电池架(3)上设置有与换电机器人的导向装置相配合的轨道机构，所述电池架(3)上设置有多个用于容纳电池箱(5)并为其充电的单元格(6)，任一所述单元格(6)内设置有电池应急系统，所述电池应急系统包括安全门(7)、滑轨(8)、应急机构(16)和安全屋(9)，所述安全门(7)可转动的连接于侧面封装(2)或电池架(3)上，所述滑轨(8)设置于单元格(6)底部且其靠近换电停车区域(4)的一侧可转动的连接于电池架(3)上，所述滑轨(8)靠近安全门(7)的一端由应急机构(16)支撑且滑轨(8)能通过应急机构(16)驱动其做旋转运动，所述安全屋(9)设置于安全门(7)外侧。
2.根据权利要求1所述的一种换电用集装箱，其特征在于：所述顶棚(1)位于电池架(3)顶部且两个电池架(3)能通过顶棚(1)相连接。
3.根据权利要求1所述的一种换电用集装箱，其特征在于：每个所述单元格(6)内均设有充电模块，所述充电模块能与电池箱(5)上的受电模块对接并为其充电，所述充电模块通过线缆与电网连接。
4.根据权利要求3所述的一种换电用集装箱，其特征在于：每个所述单元格(6)内均设有用于承载电池箱(5)的托架(10)。
5.根据权利要求1所述的一种换电用集装箱，其特征在于：所述轨道机构包括天轨和地轨(11)，所述天轨和地轨(11)位于电池架(3)靠近换电停车区域(4)一侧，所述地轨(11)铺设在地表，所述天轨位于地轨上方且与之位置相对，所述换电机器人的顶部和底部均设置有导向装置且分别与天轨和地轨(11)相配合。
6.根据权利要求1所述的一种换电用集装箱，其特征在于：所述滑轨(8)上设有多个用于承载电池箱(5)并使电池箱(5)能在滑轨(8)上滑动的可转动滚轮。
7.根据权利要求6所述的一种换电用集装箱，其特征在于：所述应急机构(16)与电池架(3)固定连接并靠近安全门(7)和滑轨(8)设置，所述应急机构(16)包括底座(12)和设置于底座(12)上的电动推杆(13)、第一推杆(14)和第二推杆(15)，所述电动推杆(13)的伸缩推杆端部与第一推杆(14)一端铰接，所述第一推杆(14)另一端与第二推杆(15)铰接且第一推杆(14)和第二推杆(15)的夹角为钝角，所述第二推杆(15)的端部与底座(12)可转动连接，当所述电动推杆(13)的伸缩推杆伸出时，所述第一推杆(14)推动第二推杆(15)转动上升，使所述第二推杆(15)的自由端能与滑轨(8)的底部接触并将其支撑。
8.根据权利要求7所述的一种换电用集装箱，其特征在于：所述第一推杆(14)和第二推杆(15)之间的夹角为钝角。
9.根据权利要求1所述的一种换电用集装箱，其特征在于：所述安全屋(9)内铺设有细沙。
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