CN113650521B - 换电装置及换电站 - Google Patents

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CN113650521B CN202110875477.4A CN202110875477A CN113650521B CN 113650521 B CN113650521 B CN 113650521B CN 202110875477 A CN202110875477 A CN 202110875477A CN 113650521 B CN113650521 B CN 113650521B
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Abstract

本发明提供一种换电装置及换电站,换电装置包括:第一座体;第一抓取机构和第二抓取机构,并排设置在所述第一座体上,并且所述第一抓取机构与所述第二抓取机构都设置有用于和电池模块相对接的对接结构,所述第一抓取机构和所述第二抓取机构的抓取方向相反;第一驱动机构,用于驱动所述第一抓取机构和所述第二抓取机构分别沿第一轨迹和第二轨迹位移,所述第一轨迹与所述第二轨迹相平行;回转机构,用于驱动所述第一座体进行回转运动。本发明提供的换电装置及换电站,能够在实现快速换电的基础上,有效减小换电站的占地面积。

Description

换电装置及换电站
技术领域
本发明涉及换电技术领域,尤其涉及一种换电装置及换电站。
背景技术
电池续航问题是影响新能源车辆或新能源作业机械发展的主要因素,目前,领域内主要从两方面克服电池续航难题,一方面,通过快充技术缩短充电时间,满足用户续航要求;另一方面,通过设置换电站,在换电站内快速完成电池的更换,来满足用户续航需求。
目前,市场上换电站多为桁车顶吊式或单工位RGV(Rail Guided Vehicle,有轨制导车辆)换电。充电仓位并排布置在行车的两侧,仓位增加,造成桁车、RGV小车行车行程加长,延长了换电时间,且换电站占地面积较大。
发明内容
本发明提供一种换电装置及换电站,能够在实现快速换电的基础上,有效减小换电站的占地面积。
本发明的第一方面提供一种换电装置,包括:
第一座体;
第一抓取机构和第二抓取机构,并排设置在所述第一座体上,并且所述第一抓取机构与所述第二抓取机构都设置有用于和电池模块相对接的对接结构,所述第一抓取机构和所述第二抓取机构的抓取方向相反;
第一驱动机构,用于驱动所述第一抓取机构和所述第二抓取机构分别沿第一轨迹和第二轨迹位移,所述第一轨迹与所述第二轨迹相平行;
回转机构,用于驱动所述第一座体进行回转运动。
根据本发明提供的换电装置,所述第一座体上设置有第一导向结构和第二导向结构,所述第一导向结构和所述第二导向结构并排设置,并且所述第一导向结构和所述第二导向结构的延伸方向相平行,所述第一抓取机构和所述第二抓取机构一一对应的与所述第一导向结构和所述第二导向结构相配合。
根据本发明提供的换电装置,还包括行走机构,所述行走机构能够带动所述回转机构和所述第一座体沿停车位置的长度方向位移。
根据本发明提供的换电装置,所述行走机构包括:
第二座体,所述回转机构设置在所述第二座体上;
行走轮,设置于所述第二座体的下部;
第三导向结构,所述行走轮与所述第三导向结构相配合,所述第三导向结构的导向方向与所述停车位置的长度方向一致;
第二驱动机构,用于驱动所述行走轮沿所述第三导向结构位移。
根据本发明提供的换电装置,还包括升降机构,用于驱动所述第一座体进行升降运动。
根据本发明提供的换电装置,所述回转机构包括:
第三座体,所述升降机构一端与所述第二座体相连接,另一端与所述第三座体相连接;
回转部件,设置在所述第三座体上,所述第一座体设置在所述回转部件上;
第三驱动机构,用于驱动所述回转部件转动,以带动所述第一座体转动。
根据本发明提供的换电装置,所述升降机构包括电缸,所述电缸的缸座连接于所述第二座体上,所述电缸的驱动端连接于所述第三座体上。
根据本发明提供的换电装置,所述第一抓取机构和所述第二抓取机构都包括:
竖向支撑座,设置于所述第一座体上;
侧换抓手装置和顶换抓手装置中的至少一者,其中,所述侧换抓手装置设置于所述竖向支撑座的侧面,所述顶换抓手装置设置于所述竖向支撑座的顶部,所述侧换抓手装置和所述顶换抓手装置都设置有所述对接结构。
根据本发明提供的换电装置,所述顶换抓手装置包括横臂组件,所述横臂组件的第一端连接于所述竖向支撑座的顶部,所述顶换抓手装置的对接结构设置于所述横臂组件的下端面上。
本发明的第二方面提供一种换电站,包括多个电池仓和如上任一项所述的换电装置,多个所述电池仓呈环形分布,所述换电装置设置在所述电池仓形成的环形空间中,所述环形空间的外侧设置有供车辆停止的停车位置,并且所述环形空间设置有与所述停车位置对应的开口。
本发明的第一方面提供一种换电装置,包括第一座体、第一抓取机构、第二抓取机构及回转机构。其中,回转机构用于驱动第一座体进行回转运动。第一抓取机构和第二抓取机构并排设置在第一座体上,并且第一抓取机构与第二抓取机构都设置有用于和电池模块相对接的对接结构,第一抓取机构和第二抓取机构的抓取方向相反。第一驱动机构用于驱动第一抓取机构和第二抓取机构分别沿第一轨迹和第二轨迹位移,第一轨迹与第二轨迹相平行。本发明提供的换电装置,适用于环形分布的电池仓分布环境中,电池仓沿环形分布,能够有效降低电池仓的占用面积。在使用本发明提供的换电装置时,将换电装置设置在环形电池仓的中部,具体操作过程如下所述:
确定第一目标电池仓的位置,第一目标电池仓中存放有替换电池;
控制回转机构转动,使第一抓取机构与替换电池对应,并通过第一驱动机构驱动第一抓取机构沿第一轨迹向替换电池方向位移;
控制第一抓取机构抓取替换电池;
通过第一驱动机构驱动第一抓取机构和替换电池沿第一轨迹反向位移;
若第二驱动机构没有对正待停车辆的电池位置,可通过回转装置驱动第一座体转动,使第二驱动机构预先对正待停车辆的电池位置;
车辆进站后,控制第二抓取机构沿第二轨迹向车辆中的待更换电池方向位移;
控制第二抓取机构抓取待更换电池;
控制第二抓取机构和待更换电池沿第二轨迹反向位移;
通过回转机构驱动第一座体旋转180°,使第一抓取机构和第二抓取机构交换位置;
通过第一驱动机构驱动第一抓取机构将替换电池放置于车辆上;
第一驱动机构驱动第一抓取机构反向位移,并且回转机构驱动第一座体转动,使第二抓取机构与处于空仓状态的电池仓对应,最后通过第二抓取机构将待更换电池放置于空仓状态下的电池仓中即可。
本发明提供的换电装置,可通过第一抓取机构提前在电池仓中取出替换电池,当车辆进站后,第二抓取机构将车辆上的待更换电池取出后,回转装置驱动第一座体回转180°,可实现第一抓取机构与第二抓取机构的易位,然后,将第一抓取机构中的替换电池更换至车辆中即可。如此设置,车辆进站后,换电装置不需平移,换电装置的回转行程较短,能够实现快速换电。而且换电装置能够从周向取电换电,进而电池仓能够呈环形布置在换电装置的外围,有效减小了电池仓占用空间的面积。此外,需要重点说明的是,本发明提供的第一抓取机构和第二抓取机构为并排设置,当回转机构回转时,第一抓取机构和第二抓取机构可处于缩回状态,有效缩短了回转半径,电池仓可以更近距离地布置在换电装置的四周,进而明显减小了换电站所占用的场地面积。
本发明还提供了一种换电站,包括多个电池仓和如上的换电装置,多个电池仓呈环形分布,换电装置设置在电池仓形成的环形空间中,环形空间的外侧设置有供车辆停止的停车位置,并且环形空间设置有与停车位置对应的开口。本发明提供的换电站,多个电池仓呈环形分布,并且换电装置设置在环形空间内,换电装置的操作过程与上述过程类似,此处不再赘述。如此设置,本发明提供的换电站,能够实现车辆的快速换电,而且其占用场地面积较小,有效提高了换电站的空间利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中的换电站结构示意图;
图2是本发明实施例中的换电装置示意图;
附图标记:
11:第一抓取机构; 12:第二抓取机构; 13:电池仓;
14:待更换电池; 15:车辆; 16:第一座体;
17:第一导向结构; 18:第二导向结构; 19:第二座体;
20:行走轮; 21:第三导向结构; 22:升降机构;
23:第三座体; 24:竖向支撑座; 25:横臂组件。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合图1-图2描述本发明实施例中的换电装置及换电站,本发明的一种实施例中,换电装置包括第一座体16、第一抓取机构11、第二抓取机构12、第一驱动装置及回转机构。
其中,第一座体16可以具体为板状结构,第一抓取机构11和第二抓取机构12并排设置在第一座体16的上板面上,并且第一抓取机构11和第二抓取机构12可滑动地设置在第一座体16上。
第一抓取机构11和第二抓取机构12设置有用于和电池模块相对接的对接结构,具体地,上述对接结构可以为能够和电池模块上的挂槽相匹配的挂钩,或者,对接结构也可以为能够将电池模块夹紧的夹块等,对接结构的具体结构可根据实际情况具体设定,此处不再赘述。
需要说明的是,上述第一抓取机构11和第二抓取机构12的抓取方向相反,即第一抓取机构11和第二抓取机构12由初始位向抓取位移动时,移动方向相反。当第一抓取机构11和第二抓取机构12处于初始位时,二者所处位置位于靠近第一座体16的中心位置,由初始位向抓取位移动时,第一抓取机构11和第二抓取机构12分别向第一座体16相对的两端位移。
第一驱动机构用于驱动第一抓取机构11和第二抓取机构12分别沿第一轨迹和第二轨迹位移,第一轨迹与第二轨迹相平行。在一些实施例中,第一驱动机构可以包括两组电机和直线传动机构,每一组电机和直线传动机构对应一个抓取机构,两组电机分别通过直线传动机构驱动第一抓取机构11和第二抓取机构12分别沿直线往复位移,通过控制电机的转动角度可控制直线位移的距离,上述直线传动机构可以为滚珠丝杆机构、同步带机构等。当然,在其它实施例中,第一驱动机构也可以为液压缸、直线电机等。
回转机构用于驱动第一座体16进行回转运动,当回转机构驱动第一座体16进行回转运动时,第一抓取机构11和第二抓取机构12随着第一座体16一起进行转动。
本实施例提供的换电装置,适用于环形分布的电池仓13环境中,电池仓13沿环形分布,能够有效降低电池仓13的占用面积。
需要说明的是,电池仓13中存放有满电电池或者充电量已达到预设电量的电池,该类电池作为替换电池,可以用于替换车辆15上的空电电池或电量低的电池。
在使用本实施例提供的换电装置时,将换电装置设置在环形电池仓13的中部,其中环形电池仓13具有开口,开口与停车位置对应,以便换电装置取放电池。
本实施例提供的换电装置,操作过程如下所述:
确定第一目标电池仓13的位置,第一目标电池仓13中存放有替换电池;
控制回转机构转动,使第一抓取机构11与替换电池对应,并通过第一驱动机构驱动第一抓取机构11沿第一轨迹向替换电池方向位移;
控制第一抓取机构11抓取替换电池;
通过第一驱动机构驱动第一抓取机构11和替换电池沿第一轨迹反向位移;
若第二驱动机构没有对正待停车辆15的电池位置,可通过回转装置驱动第一座体16转动,使第二驱动机构预先对正待停车辆15的电池位置;
车辆15进站后,控制第二抓取机构12沿第二轨迹向车辆15中的待更换电池14方向位移;
控制第二抓取机构12抓取待更换电池14;
控制第二抓取机构12和待更换电池14沿第二轨迹反向位移;
通过回转机构驱动第一座体16旋转180°,使第一抓取机构11和第二抓取机构12交换位置;
通过第一驱动机构驱动第一抓取机构11将替换电池放置于车辆15上;
第一驱动机构驱动第一抓取机构11反向位移,并且回转机构驱动第一座体16转动,使第二抓取机构12与处于空仓状态的电池仓13对应,最后通过第二抓取机构12将待更换电池14放置于空仓状态下的电池仓13中即可。
本实施例提供的换电装置,可通过第一抓取机构11提前在电池仓13中取出替换电池。当车辆15进站后,第二抓取机构12将车辆15上的待更换电池14取出后,回转装置驱动第一座体16回转180°,可实现第一抓取机构11与第二抓取机构12的易位,然后,将第一抓取机构11中的替换电池更换至车辆15中即可,如此设置,车辆15进站后,换电装置不需平移,换电装置的回转行程较短,能够实现快速换电。而且换电装置能够从周向取电换电,进而电池仓13能够呈环形布置在换电装置的外围,有效减小了电池仓13占用空间的面积。
此外,需要重点说明的是,本发明提供的第一抓取机构11和第二抓取机构12为并排设置,当回转机构回转时,第一抓取机构11和第二抓取机构12可处于缩回状态,当第一抓取机构11和第二抓取机构12完全缩回至第一座体16内时,换电装置的回转半径等于第一座体16的回转半径,有效缩短了回转半径,电池仓13可以更近距离地布置在换电装置的四周,进而明显减小了换电站所占用的场地面积。
另外,需要说明的是,当车辆停车入位后,若车身没有完全停正,则可以通过回转机构微调抓取机构的抓取角度,以适应车辆停车状态的变化。
在进一步的实施例中,第一座体16上设置有第一导向结构17和第二导向结构18,第一导向结构17和第二导向结构18可以为固定设置在第一座体16上的直线型导轨。
第一导向结构17和第二导向结构18并排设置,并且第一导向结构17和第二导向结构18的延伸方向相平行,第一抓取机构11与第一导向结构17相配合,具体可在第一抓取机构11底部设置有与第一导向结构17相适配的滑槽,在第一导向结构17和滑槽的配合作用下,第一抓取机构11能够沿第一导向结构17进行往复位移。同样,第二抓取机构12与第二导向结构18相配合,具体可在第二抓取机构12底部设置有与第二导向结构18相适配的滑槽,在第二导向结构18和滑槽的配合作用下,第二抓取机构12能够沿第二导向结构18进行往复位移。
为了提高第一抓取机构11和第二抓取机构12的稳定性,上述第一导向结构17可以包括至少两条相平行的直线型导轨,第一抓取机构11和多条直线型导轨同时配合,可有效提高第一抓取机构11的位移时的稳定性;同样,第二导向结构18也可包括至少两条相平行的直线型导轨,可有效提高第二抓取机构12的位移时的稳定性。
另外,需要说明的是,第一导向机构11和第二导向机构12并排设置,可使得第一座体16在沿第一导向机构11或第二导向机构12延伸方向上的尺寸更小,从而减小换电装置的占地面积,进而减小换电站的占地面积。
在进一步的实施例中,换电装置还包括行走机构,行走机构能够带动回转机构沿停车位置的长度方向位移。
需要说明的是,由于第一抓取机构11和第二抓取机构12都由回转机构进行驱动转动,行走机构能够带动回转机构位移,进而可以同时带动第一座体16、第一驱动机构、第一抓取机构11和第二抓取机构12位移。
行走机构能够带动回转机构沿停车位置的长度方向位移。如此设置,当车辆15进站并停车入位后,若车辆15停止位置有偏差,第二抓取机构12不能与车辆15上的待更换电池14对正。此时,可通过控制行走机构驱动装置整体位移,使第二抓取机构12的位置进行微调,进而第二抓取机构12能够抓取车辆15上的待更换电池14。
具体地,上述行走机构包括第二座体19、行走轮20、第三导向结构21及第二驱动机构,该第二座体19可以为板状结构或框架型结构,回转机构的固定部可以连接在第二座体19上,第一座体16与回转机构的转动部相连接。
行走轮20设置在第二座体19的下部,第三导向结构21与行走轮20相配合,在第三导向结构21的约束作用下,行走轮20能够沿着第三导向结构21行走位移。其中,第三导向结构21可以具体为铺设在地面上的导轨,第二驱动机构可以为与行走轮20传动连接的电机,在电机的驱动下,行走轮20能够沿导轨往复位移,进而带动装置整体进行位移。
在进一步的实施例中,换电装置还包括升降机构22,升降机构22用于驱动第一座体16进行升降运动,进而可以带动第一抓取机构11和第二抓取机构12进行上下位移。
当第一抓取机构11或第二抓取机构12与电池模块进行对接后,为了方便地移动电池模块,首先可通过升降机构22将第一抓取机构11和第二抓取机构12进行起升,进而带动电池模块起升脱离电池仓13或车辆15,然后第一抓取机构11和第二抓取机构12可进行位移,使电池模块移出电池仓13或车辆15。
同样,当需要将电池模块放入电池仓13或车辆15时,可通过升降机构22将电池模块升高,待第一抓取机构11和第二抓取机构12带动电池模块位移至待放置位置的上方位置后,升降机构22可驱动第一抓取机构11和第二抓取机构12下降,进而使电池模块下降,落入待放置位置。
在进一步的实施例中,回转机构包括第三座体23、回转部件及第三驱动机构,其中,第三座体23具体可设置为板状结构或者框架型结构,升降机构22的一端与第二座体19相连接,另一端与第三座体23相连接,升降机构22能够驱动第三座体23升降。回转部件设置在第三座体23,第一座体16设置在回转部件上,回转部件转动时能够带动第一座体16进行转动。
在一些实施例中,上述回转部件可以具体为齿盘结构,齿盘结构通过转轴安装在第三座体23上,第三驱动机构可以包括电机和设置在电机输出轴上的齿轮,齿轮通过转轴安装在第三座体23上,并且齿轮与齿盘相啮合,电机通过齿轮带动齿盘转动,第一座体16设置在齿盘上,进而能够实现带动第一座体16进行回转运动。在其它实施例中,回转部件还可以为轴承,轴承通过轴承座安装在第三座体23上,第一座体16通过转轴与轴承相连接,第三驱动机构可以为驱动转轴转动的电机。
上述升降机构22可以具体为电缸,电缸的缸座连接于第二座体19上,电缸的驱动端连接于第三座体23上。如此设置,通过电缸能够驱动第三座体23进行升降,进而带动回转机构和第一座体16进行升降运动。在其它实施例中,升降机构也可以为液压缸、丝杠螺母机构等。
需要说明的是,上述实施例中,将回转机构设置在升降机构22上,在其它一些实施例中,也可将升降机构设置在回转机构上。
在进一步的实施例中,第一抓取机构11和第二抓取机构12都包括竖向支撑座24,此外,还包括侧换抓手装置和顶换抓手装置中的至少一者。
需要说明的是,侧换抓手装置是指能够从电池模块的侧面进行抓取更换,顶换抓手装置是指能够从电池模块的顶部进行抓取和更换。竖向支撑座24设置于第一座体16上,具体地,竖向支撑座24可以为柱形结构。
当第一抓取机构11和第二抓取机构12都包括侧换抓手装置时,侧换抓手装置可以设置在竖向支撑座24的侧面,并且侧换抓手装置设置有上述用于和电池模块对接的对接结构,当第一抓取机构11和第二抓取机构12沿第一导向结构17和第二导向结构18进行位移时,侧换抓手装置的对接结构能够从电池模块的侧面与电池模块对接。
当第一抓取机构11和第二抓取机构12都包括顶换抓手装置时,顶换抓手装置设置于竖向支撑座24的顶部,顶换抓手装置的下端可以设置有上述对接结构。顶换抓手装置能够从电池模块的顶部与电池模块进行对接。
在进一步的实施例中,顶换抓手装置包括横臂组件25,横臂组件25的第一端连接于竖向支撑座24的顶部,以使横臂组件25悬空设置。顶换抓手装置的对接结构设置于横臂组件25的下端面。
横臂组件25可以为板状结构或者框架型结构,横臂组件25的第一端可以通过螺栓、销钉等连接件连接在竖向支撑座24的顶部。当顶换抓手装置抓取电池模块时,顶换抓手装置可由电池模块的上方向下位移,直至横臂组件25下端的对接结构与电池模块相对接。
本发明的实施例中还提供了一种换电站,包括多个电池仓13和如上各个实施例中的换电装置,多个电池仓13呈环形分布,换电装置设置在电池仓13形成的环形空间中,环形空间的外侧设置有供车辆15停止的停车位置,并且环形空间设置有与停车位置对应的开口。
本实施例中的换电站,多个电池仓13呈环形分布,并且换电装置设置在环形空间内,换电装置的操作过程与上述过程类似,此处不再赘述。如此设置,本实施例提供的换电站,能够实现车辆15的快速换电,而且其占用场地面积较小,有效提高了换电站的空间利用率。该有益效果的推导过程与上述换电装置所带来的有益效果的推导过程大体类似,此处不再赘述。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种换电装置,其特征在于,包括:
第一座体;
第一抓取机构和第二抓取机构,并排设置在所述第一座体上,并且所述第一抓取机构与所述第二抓取机构都设置有用于和电池模块相对接的对接结构,所述第一抓取机构和所述第二抓取机构处于初始位时,所述第一抓取机构和所述第二抓取机构均位于靠近所述第一座体的中心位置,所述第一抓取机构和所述第二抓取机构由所述初始位向抓取位移动时,所述第一抓取机构和所述第二抓取机构移动方向相反;
第一驱动机构,用于驱动所述第一抓取机构和所述第二抓取机构分别沿第一轨迹和第二轨迹位移,所述第一轨迹与所述第二轨迹相平行;
回转机构,用于驱动所述第一座体进行回转运动;所述第二抓取机构将车辆上的待更换电池取出后,所述回转机构驱动所述第一座体回转180°,用于实现所述第一抓取机构与所述第二抓取机构的易位;其中,
所述回转机构回转时,所述第一抓取机构和所述第二抓取机构可处于缩回状态,用于缩短所述换电装置的回转半径。
2.根据权利要求1所述的换电装置,其特征在于,所述第一座体上设置有第一导向结构和第二导向结构,所述第一导向结构和所述第二导向结构并排设置,并且所述第一导向结构和所述第二导向结构的延伸方向相平行,所述第一抓取机构和所述第二抓取机构一一对应的与所述第一导向结构和所述第二导向结构相配合。
3.根据权利要求1所述的换电装置,其特征在于,还包括行走机构,所述行走机构能够带动所述回转机构和所述第一座体沿停车位置的长度方向位移。
4.根据权利要求3所述的换电装置,其特征在于,所述行走机构包括:
第二座体,所述回转机构设置在所述第二座体上;
行走轮,设置于所述第二座体的下部;
第三导向结构,所述行走轮与所述第三导向结构相配合,所述第三导向结构的导向方向与所述停车位置的长度方向一致;
第二驱动机构,用于驱动所述行走轮沿所述第三导向结构位移。
5.根据权利要求4所述的换电装置,其特征在于,还包括升降机构,用于驱动所述第一座体进行升降运动。
6.根据权利要求5所述的换电装置,其特征在于,所述回转机构包括:
第三座体,所述升降机构一端与所述第二座体相连接,另一端与所述第三座体相连接;
回转部件,设置在所述第三座体上,所述第一座体设置在所述回转部件上;
第三驱动机构,用于驱动所述回转部件转动,以带动所述第一座体转动。
7.根据权利要求6所述的换电装置,其特征在于,所述升降机构包括电缸,所述电缸的缸座连接于所述第二座体上,所述电缸的驱动端连接于所述第三座体上。
8.根据权利要求1所述的换电装置,其特征在于,所述第一抓取机构和所述第二抓取机构都包括:
竖向支撑座,设置于所述第一座体上;
侧换抓手装置和顶换抓手装置中的至少一者,其中,所述侧换抓手装置设置于所述竖向支撑座的侧面,所述顶换抓手装置设置于所述竖向支撑座的顶部,所述侧换抓手装置和所述顶换抓手装置都设置有所述对接结构。
9.根据权利要求8所述的换电装置,其特征在于,所述顶换抓手装置包括横臂组件,所述横臂组件的第一端连接于所述竖向支撑座的顶部,所述顶换抓手装置的对接结构设置于所述横臂组件的下端面上。
10.一种换电站,其特征在于,包括多个电池仓和如权利要求1-9任一项所述的换电装置,多个所述电池仓呈环形分布,所述换电装置设置在所述电池仓形成的环形空间中,所述环形空间的外侧设置有供车辆停止的停车位置,并且所述环形空间设置有与所述停车位置对应的开口。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114132215A (zh) * 2021-11-25 2022-03-04 三一重工股份有限公司 换电站
CN114056177A (zh) * 2021-11-25 2022-02-18 三一重工股份有限公司 换电装置及换电站
CN114274830B (zh) * 2021-12-06 2024-01-30 三一锂能有限公司 换电装置及换电站
CN114368313B (zh) * 2021-12-15 2024-03-12 三一锂能有限公司 一种换电方法、装置及系统
CN116373802A (zh) * 2022-12-29 2023-07-04 三一锂能有限公司 换电系统及换电方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109515402B (zh) * 2018-12-27 2023-12-22 上海玖行能源科技有限公司 一种采用悬臂梁的电动车充换电系统
CN111439147A (zh) * 2018-12-29 2020-07-24 奥动新能源汽车科技有限公司 换电站及其控制方法
CN112477684B (zh) * 2020-12-10 2024-03-01 湖南融青能源科技有限公司 一种车载移动伸缩轨道式充换电设备
CN112758837A (zh) * 2021-01-22 2021-05-07 宜宾科易换电科技有限公司 换电机器人

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