CN113183818B - 一种多车型兼容的小型换电站 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多车型兼容的小型换电站，包括电池包充电装置、靠近所述电池包充电装置安设的电池抬升装置、车辆抬升装置以及用于拆卸换电电池包的换电装置；还包括用于输送换电电池包的换电导轨组件；所述电池抬升装置处于所述电池包充电装置与车辆抬升装置之间部位；所述电池包充电装置包括由下至上并列设置的多排换电电池包放置台，且所述换电电池包放置台两端设置有多个用于传送换电电池包的存放滚筒，实际应用过程中，由于在一个箱体中就同时安设有电池包充电装置、电池抬升装置、车辆抬升装置、换电装置、换电导轨组件，可以实现全自动换电，全自动充电，结构设计合理，运行效率高，适用面广。

Description

一种多车型兼容的小型换电站
[技术领域]
本发明涉及电动汽车小型换电站技术领域，尤其涉及一种结构设计合理，应用效果突出的多车型兼容的小型换电站。
[背景技术]
近些年，随着电动汽车的逐渐普及，对于电动汽车电池的快速更换、快速充电等部分的技术需求也逐渐提高，目前常见的电动汽车充电方式为在特定的充电站或充电区域进行插接式充电，且一般的换电站都体型较大，灵活性不高，不利于转换地址，上述设计方式不仅耗时，而且不利于实际的应用，成本高，使用不便。
基于此，怎样才能更好的提高电池充电速度，改善目前较为单一的电动汽车充电模式，是本领域技术人员经常考虑的问题，也进行了大量的研发和实验，从具体的设备结构与模式部分入手进行改进和改善，并取得了较好的成绩。
[发明内容]
为克服现有技术所存在的问题，本发明提供一种结构设计合理，应用效果突出的多车型兼容的小型换电站。
本发明解决技术问题的方案是提供一种多车型兼容的小型换电站，包括电池包充电装置、靠近所述电池包充电装置安设的电池抬升装置、车辆抬升装置以及用于拆卸换电电池包的换电装置；还包括用于输送换电电池包的换电导轨组件；所述电池抬升装置处于所述电池包充电装置与车辆抬升装置之间部位；所述电池包充电装置包括由下至上并列设置的多排换电电池包放置台，且所述换电电池包放置台两端设置有多个用于传送换电电池包的存放滚筒；所述电池抬升装置包括电池包抬升架、电池抬升驱动机构以及由所述电池抬升驱动机构驱动升降的电池抬升面板；所述电池抬升驱动机构包括第一驱动电机以及与所述第一驱动电机的输出轴相连接的钢丝绳；所述钢丝绳与所述电池抬升面板相连接；所述车辆抬升装置包括对称设置的第一抬升装置和第二抬升装置；所述第一抬升装置包括车辆抬升架、车辆抬升驱动机构以及由所述车辆抬升驱动机构驱动升降的车辆抬升面板；所述车辆抬升驱动机构包括第二驱动电机。
优选地，所述换电导轨组件处于所述车辆抬升装置两侧部位，用于对换电电池包进行短暂存放以及将换电电池包移送到所述电池抬升装置部位；所述换电导轨组件包括导轨面板以及设置于所述导轨面板两侧部位的导轨单元，各所述导轨单元上都依次设置有多个用于运输换电电池包的换电滚筒，且在所述导轨单元内侧安设有用于驱动所述换电滚筒运行的第一滚筒驱动机构。
优选地，所述车辆抬升装置朝向车辆入口一侧的导轨面板两侧还设置有用于调整车辆轮距的轮距调整装置以及矩阵设置的多个用于承载车辆的车辆承载辊轴；所述轮距调整装置包括调整驱动机构以及与所述调整驱动机构的输出轴相连接的调整辊轴；所述调整辊轴靠近所述车辆承载辊轴设置。
优选地，所述一种多车型兼容的小型换电站还包括用于放置所述电池包充电装置、电池抬升装置、车辆抬升装置、换电装置、换电导轨组件的换电集装箱；所述换电集装箱的一端开设为用于电动汽车进入的开口；且在所述开口部位设置有感应自动卷帘门或自动门装置。
优选地，所述电池包充放电装置中还设置有消防水槽以及设置于所述消防水槽上部、可调整承载间距的可调式电池包放置台；所述可调式电池包放置台包括对称设置的平移支架以及分别用于驱动所述平移支架移动的平移驱动机构；所述平移支架中设置有多个存放滚筒，且在所述平移支架一端部位设置有用于驱动所述存放滚筒运转的第二滚筒驱动机构。
优选地，所述换电装置包括换电面板、设置于所述换电面板内侧的换电驱动机构、由所述换电驱动机构驱动平移的移动框架以及处于所述换电面板两侧部位的换电滚筒；在所述换电面板中还设置有用于驱动所述换电滚筒运转的换电滚筒驱动电机；
所述车辆抬升面板朝上所述换电装置一侧部位设置有定位柱以及用于与所述换电装置相连接的连接杆；所述连接杆一端与所述移动框架分离或连接，用于在所述车辆抬升面板升降的时候，同步带动所述换电装置升降。
优选地，所述车辆抬升驱动机构还包括与所述第二驱动电机的输出轴齿合连接的齿轮齿合组件；所述齿轮齿合组件中设置有同步带轮，所述同步带轮通过同步带连接所述车辆抬升面板一侧部位，实现对所述车辆抬升面板的抬升。
优选地，所述电池抬升驱动机构为驱动电机；且所述驱动电机安设于所述电池包抬升架一侧部位；在所述电池包抬升架上部两侧都设置有齿轮杆，所述齿轮杆由所述驱动电机驱动旋转，并通过同步带、钢丝绳带动所述电池抬升面板升降。
优选地，所述钢丝绳处于所述电池包抬升架中间部位，在所述钢丝绳下部与所述电池包抬升架连接部位设置有用于感应电池包抬升部位的红外感应器。
优选地，所述换电集装箱底部还设置有滑动移动装置。
与现有技术相比，本发明一种多车型兼容的小型换电站通过同时设置电池包充电装置18、靠近所述电池包充电装置18安设的电池抬升装置17、车辆抬升装置15以及用于拆卸换电电池包2的换电装置16，还包括用于输送换电电池包的换电导轨组件12，电池抬升装置17处于所述电池包充电装置18与车辆抬升装置15之间部位，电池包充电装置18包括由下至上并列设置的多排换电电池包放置台，且所述换电电池包放置台两端设置有多个用于传送换电电池包的存放滚筒，电池抬升装置17包括电池包抬升架、电池抬升驱动机构以及由所述电池抬升驱动机构驱动升降的电池抬升面板，电池抬升驱动机构包括第一驱动电机以及与所述第一驱动电机的输出轴相连接的钢丝绳171，钢丝绳171与所述电池抬升面板相连接；所述车辆抬升装置15包括对称设置的第一抬升装置和第二抬升装置，实际应用过程中，由于在一个箱体中就同时安设有电池包充电装置18、电池抬升装置17、车辆抬升装置15、换电装置16、换电导轨组件12，可以实现全自动换电，全自动充电，结构设计合理，运行效率高，适用面广。
[附图说明]
图1是本发明一种多车型兼容的小型换电站的立体状态结构示意图。
图2是本发明一种多车型兼容的小型换电站的内部状态结构示意图。
[具体实施方式]
为使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定此发明。
请参阅图1和图2，本发明一种多车型兼容的小型换电站1包括电池包充电装置18、靠近所述电池包充电装置18安设的电池抬升装置17、车辆抬升装置15以及用于拆卸换电电池包2的换电装置16；还包括用于输送换电电池包的换电导轨组件12；所述电池抬升装置17处于所述电池包充电装置18与车辆抬升装置15之间部位；所述电池包充电装置18包括由下至上并列设置的多排换电电池包放置台，且所述换电电池包放置台两端设置有多个用于传送换电电池包的存放滚筒；所述电池抬升装置17包括电池包抬升架、电池抬升驱动机构以及由所述电池抬升驱动机构驱动升降的电池抬升面板；所述电池抬升驱动机构包括第一驱动电机以及与所述第一驱动电机的输出轴相连接的钢丝绳171；所述钢丝绳171与所述电池抬升面板相连接；所述车辆抬升装置15包括对称设置的第一抬升装置和第二抬升装置；所述第一抬升装置包括车辆抬升架、车辆抬升驱动机构以及由所述车辆抬升驱动机构驱动升降的车辆抬升面板；所述车辆抬升驱动机构包括第二驱动电机。
本申请通过同时设置电池包充电装置18、靠近所述电池包充电装置18安设的电池抬升装置17、车辆抬升装置15以及用于拆卸换电电池包2的换电装置16，还包括用于输送换电电池包的换电导轨组件12，电池抬升装置17处于所述电池包充电装置18与车辆抬升装置15之间部位，电池包充电装置18包括由下至上并列设置的多排换电电池包放置台，且所述换电电池包放置台两端设置有多个用于传送换电电池包的存放滚筒，电池抬升装置17包括电池包抬升架、电池抬升驱动机构以及由所述电池抬升驱动机构驱动升降的电池抬升面板，电池抬升驱动机构包括第一驱动电机以及与所述第一驱动电机的输出轴相连接的钢丝绳171，钢丝绳171与所述电池抬升面板相连接；所述车辆抬升装置15包括对称设置的第一抬升装置和第二抬升装置，实际应用过程中，由于在一个箱体中就同时安设有电池包充电装置18、电池抬升装置17、车辆抬升装置15、换电装置16、换电导轨组件12，可以实现全自动换电，全自动充电，结构设计合理，运行效率高，适用面广。
本申请不涉及对软体或电路部分的改进，保护的技术特征主要是电池包充电装置18、电池抬升装置17、车辆抬升装置15、换电装置16、换电导轨组件12的整体结构和布局设计。
本领域的技术人员针对钢丝绳171的结构部分，可以容易想到其他等同技术效果的结构设计，主要是通过驱动机构实行对电池抬升面板的升降。
在一较优的实施例中，所述换电导轨组件12处于所述车辆抬升装置15两侧部位，用于对换电电池包2进行短暂存放以及将换电电池包2移送到所述电池抬升装置17部位；所述换电导轨组件12包括导轨面板以及设置于所述导轨面板两侧部位的导轨单元，各所述导轨单元上都依次设置有多个用于运输换电电池包的换电滚筒，且在所述导轨单元内侧安设有用于驱动所述换电滚筒运行的第一滚筒驱动机构。
实际设计中，第一滚筒驱动机构可以采用同步带的方式实现对各相邻换电滚筒的传动。
在一较优的实施例中，所述车辆抬升装置15朝向车辆入口一侧的导轨面板两侧还设置有用于调整车辆轮距的轮距调整装置13以及矩阵设置的多个用于承载车辆的车辆承载辊轴14；所述轮距调整装置13包括调整驱动机构以及与所述调整驱动机构的输出轴相连接的调整辊轴；所述调整辊轴靠近所述车辆承载辊轴14设置。
实际设计中，为了保证同步调整，在电池抬升面板上也可以同样设置轮距调整装置13。
在一较优的实施例中，所述一种多车型兼容的小型换电站1还包括用于放置所述电池包充电装置18、电池抬升装置17、车辆抬升装置15、换电装置16、换电导轨组件12的换电集装箱11；所述换电集装箱11的一端开设为用于电动汽车进入的开口；且在所述开口部位设置有感应自动卷帘门或自动门装置。
本申请不具体限定自动门装置的具体结构。
在一较优的实施例中，所述电池包充放电装置18中还设置有消防水槽以及设置于所述消防水槽上部、可调整承载间距的可调式电池包放置台；所述可调式电池包放置台包括对称设置的平移支架以及分别用于驱动所述平移支架移动的平移驱动机构；所述平移支架中设置有多个存放滚筒，且在所述平移支架一端部位设置有用于驱动所述存放滚筒运转的第二滚筒驱动机构。
在一较优的实施例中，所述换电装置16包括换电面板、设置于所述换电面板内侧的换电驱动机构、由所述换电驱动机构驱动平移的移动框架以及处于所述换电面板两侧部位的换电滚筒；在所述换电面板中还设置有用于驱动所述换电滚筒运转的换电滚筒驱动电机；
所述车辆抬升面板朝上所述换电装置16一侧部位设置有定位柱以及用于与所述换电装置相连接的连接杆；所述连接杆一端与所述移动框架分离或连接，用于在所述车辆抬升面板升降的时候，同步带动所述换电装置升降。
本申请的具体运行原理为：当车辆从入口处驶入所述换电集装箱11后，连接杆与换电装置的移动框架相连接，并控制启动车辆抬升装置15运行，将车辆连同换电装置16都同步抬升到预定的高度，启动换电驱动机构驱动移动框架平移，实现拆卸电池包的动作，进一步控制车辆抬升装置15下移，并控制连接杆与移动框架脱离，再一次控制车辆抬升装置15上移，使得车辆高度提升，便于将拆卸下来的电池包移出车辆位置，避免因车辆底盘高度较小，阻碍电池包的输送。
在一较优的实施例中，所述车辆抬升驱动机构还包括与所述第二驱动电机的输出轴齿合连接的齿轮齿合组件；所述齿轮齿合组件中设置有同步带轮，所述同步带轮通过同步带连接所述车辆抬升面板一侧部位，实现对所述车辆抬升面板的抬升。
在一较优的实施例中，所述电池抬升驱动机构为驱动电机；且所述驱动电机安设于所述电池包抬升架一侧部位；在所述电池包抬升架上部两侧都设置有齿轮杆，所述齿轮杆由所述驱动电机驱动旋转，并通过同步带、钢丝绳171带动所述电池抬升面板升降。
在一较优的实施例中，所述钢丝绳171处于所述电池包抬升架中间部位，在所述钢丝绳171下部与所述电池包抬升架连接部位设置有用于感应电池包抬升部位的红外感应器。
在一较优的实施例中，所述换电集装箱11底部还设置有滑动移动装置。
与现有技术相比，本发明一种多车型兼容的小型换电站1通过同时设置电池包充电装置18、靠近所述电池包充电装置18安设的电池抬升装置17、车辆抬升装置15以及用于拆卸换电电池包2的换电装置16，还包括用于输送换电电池包的换电导轨组件12，电池抬升装置17处于所述电池包充电装置18与车辆抬升装置15之间部位，电池包充电装置18包括由下至上并列设置的多排换电电池包放置台，且所述换电电池包放置台两端设置有多个用于传送换电电池包的存放滚筒，电池抬升装置17包括电池包抬升架、电池抬升驱动机构以及由所述电池抬升驱动机构驱动升降的电池抬升面板，电池抬升驱动机构包括第一驱动电机以及与所述第一驱动电机的输出轴相连接的钢丝绳171，钢丝绳171与所述电池抬升面板相连接；所述车辆抬升装置15包括对称设置的第一抬升装置和第二抬升装置，实际应用过程中，由于在一个箱体中就同时安设有电池包充电装置18、电池抬升装置17、车辆抬升装置15、换电装置16、换电导轨组件12，可以实现全自动换电，全自动充电，结构设计合理，运行效率高，适用面广。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (1)

1.一种多车型兼容的小型换电站，其特征在于：包括电池包充电装置、靠近所述电池包充电装置安设的电池抬升装置、车辆抬升装置以及用于拆卸换电电池包的换电装置；还包括用于输送换电电池包的换电导轨组件；所述电池抬升装置处于所述电池包充电装置与车辆抬升装置之间部位；所述电池包充电装置包括由下至上并列设置的多排换电电池包放置台，且所述换电电池包放置台两端设置有多个用于传送换电电池包的存放滚筒；所述电池抬升装置包括电池包抬升架、电池抬升驱动机构以及由所述电池抬升驱动机构驱动升降的电池抬升面板；所述电池抬升驱动机构包括第一驱动电机以及与所述第一驱动电机的输出轴相连接的钢丝绳；所述钢丝绳与所述电池抬升面板相连接；所述车辆抬升装置包括对称设置的第一抬升装置和第二抬升装置；所述第一抬升装置包括车辆抬升架、车辆抬升驱动机构以及由所述车辆抬升驱动机构驱动升降的车辆抬升面板；所述车辆抬升驱动机构包括第二驱动电机；所述换电导轨组件处于所述车辆抬升装置两侧部位，用于对换电电池包进行短暂存放以及将换电电池包移送到所述电池抬升装置部位；所述换电导轨组件包括导轨面板以及设置于所述导轨面板两侧部位的导轨单元，各所述导轨单元上都依次设置有多个用于运输换电电池包的换电滚筒，且在所述导轨单元内侧安设有用于驱动所述换电滚筒运行的第一滚筒驱动机构；所述车辆抬升装置朝向车辆入口一侧的导轨面板两侧还设置有用于调整车辆轮距的轮距调整装置以及矩阵设置的多个用于承载车辆的车辆承载辊轴；所述轮距调整装置包括调整驱动机构以及与所述调整驱动机构的输出轴相连接的调整辊轴；所述调整辊轴靠近所述车辆承载辊轴设置；还包括用于放置所述电池包充电装置、电池抬升装置、车辆抬升装置、换电装置、换电导轨组件的换电集装箱；所述换电集装箱的一端开设为用于电动汽车进入的开口；且在所述开口部位设置有感应自动卷帘门；所述电池包充电装置中还设置有消防水槽以及设置于所述消防水槽上部、可调整承载间距的可调式电池包放置台；所述可调式电池包放置台包括对称设置的平移支架以及分别用于驱动所述平移支架移动的平移驱动机构；所述平移支架中设置有多个存放滚筒，且在所述平移支架一端部位设置有用于驱动所述存放滚筒运转的第二滚筒驱动机构；所述换电装置包括换电面板、设置于所述换电面板内侧的换电驱动机构、由所述换电驱动机构驱动平移的移动框架以及处于所述换电面板两侧部位的换电滚筒；在所述换电面板中还设置有用于驱动所述换电滚筒运转的换电滚筒驱动电机；所述车辆抬升面板朝所述换电装置一侧部位设置有定位柱以及用于与所述换电装置相连接的连接杆；所述连接杆一端与所述移动框架分离或连接，用于在所述车辆抬升面板升降的时候，同步带动所述换电装置升降；所述车辆抬升驱动机构还包括与所述第二驱动电机的输出轴齿合连接的齿轮齿合组件；所述齿轮齿合组件中设置有同步带轮，所述同步带轮通过同步带连接所述车辆抬升面板一侧部位，实现对所述车辆抬升面板的抬升；所述电池抬升驱动机构为驱动电机；且所述驱动电机安设于所述电池包抬升架一侧部位；在所述电池包抬升架上部两侧都设置有齿轮杆，所述齿轮杆由所述驱动电机驱动旋转，并通过同步带、钢丝绳带动所述电池抬升面板升降；所述钢丝绳处于所述电池包抬升架中间部位，在所述钢丝绳下部与所述电池包抬升架连接部位设置有用于感应电池包抬升部位的红外感应器；所述换电集装箱底部还设置有滑动移动装置；所述连接杆与换电装置的移动框架相连接，并控制启动车辆抬升装置运行，将车辆连同换电装置都同步抬升到预定的高度，启动换电驱动机构驱动移动框架平移，实现拆卸电池包的动作，控制车辆抬升装置下移，并控制连接杆与移动框架脱离，再一次控制车辆抬升装置上移，使得车辆高度提升，便于将拆卸下来的电池包移出车辆位置。
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