CN113879150A - 一种充电装置和充电站 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种充电装置和充电站，属于电动汽车换电站技术领域。该充电装置包括充电单元和搬运单元，搬运单元沿第一方向间隔设置有至少两个电池放置舱，电池可拆卸设置于电池放置舱内，充电单元包括基座、摆动升降机构和至少两个电插接头，摆动升降机构一端转动设置于基座；至少两个电插接头沿第一方向间隔设置于摆动升降机构，电插接头与电池放置舱对应设置。初始状态时，电插接头摆出搬运单元，当准备充电时，首先电插接头摆入相邻两个电池放置舱之间，然后电插接头下降或上升并与电池插接通电。解决了与电池架无法分离的问题，达到电池架可整体转运的目的，简化机构，实现一对多的充电方式，缩短电池的充电时间。

Description

一种充电装置和充电站
技术领域
本发明涉及电动汽车换电站技术领域，尤其涉及一种充电装置和充电站。
背景技术
目前应用的自动插拔装置，都是使用单独的伺服电机和减速器来控制接插件的升降，从而实现对接插件的连接和断开。
但是，自动插拔装置的电接头插拔机构固定于电池架上，导致电池架无法自由移动和转运，只能将电池逐个的搬运到电池架上然后才能充电，电池架上的电接头插拔机构才能与电池通电，导致一方面单个电池来回搬运费时耗力，延长了电池的充电时间；一方面现有电接头插拔机构体积大，从而占用电池架的空间；另一方面，一套伺服电机和减速器只能控制单个电接头，无法实现一对多，导致成本高，给电池的充电造成了巨大的不便。
为此，亟需提供一种充电装置和充电站以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种充电装置和充电站，简化充电机构，实现一对多的充电方式，充电方便快捷，缩短电池的充电时间。
为实现上述目的，提供以下技术方案：
一种充电装置，包括充电单元和搬运单元，所述搬运单元沿第一方向间隔设置有至少两个电池放置舱，电池可拆卸设置于所述电池放置舱内，所述充电单元包括：
基座；
摆动升降机构，一端转动设置于所述基座；
至少两个电插接头，沿所述第一方向间隔设置于所述摆动升降机构，所述电插接头与所述电池放置舱对应设置；
所述电插接头被配置为所述搬运单元移动至设定位置，所述摆动升降机构先带动所述电插接头摆动至相邻两个所述电池放置舱之间，然后带动所述电插接头下降或上升并与所述电池插接通电。
作为充电装置的可选方案，所述摆动升降机构包括摆动轴套和升降轴，至少两个所述电插接头间隔设置于所述升降轴，所述摆动轴套转动设置于所述基座，所述摆动轴套的侧壁开设有沿第一方向延伸的条形滑槽，所述升降轴的一端设置于所述摆动轴套内，且所述升降轴的限位凸起部位于所述条形滑槽内。
作为充电装置的可选方案，所述升降轴沿所述第一方向间隔设置多个安装板，所述安装板与所述电池放置舱对应设置，所述电插接头设置于所述安装板。
作为充电装置的可选方案，还包括第一驱动电机，所述摆动轴套的外环壁固设有齿圈，所述第一驱动电机的固定端设置于所述基座，所述第一驱动电机的输出端与所述齿圈啮合。
作为充电装置的可选方案，还包括L型安装架，所述第一驱动电机设置于所述L型安装架的第一端，所述L型安装架的第二端设置于所述基座上。
作为充电装置的可选方案，所述L型安装架与所述基座的连接位置处设置有加强筋。
作为充电装置的可选方案，还包括第二驱动电机，所述摆动轴套的侧壁开设有沿所述第一方向延伸的条形豁口，所述升降轴的侧壁凸设有驱动齿条，所述驱动齿条相对所述条形豁口外凸并与所述第二驱动电机的输出端啮合。
作为充电装置的可选方案，所述第二驱动电机的固定端设置于所述摆动轴套的外侧壁。
作为充电装置的可选方案，所述基座上设置有轴承座，所述摆动轴套的一端通过轴承转动设置于所述轴承座。
一种充电站，包括充电提示器和如上任一项所述的充电装置的技术方案，所述充电提示器与摆动升降机构通讯连接，当电池都充满后，所述充电提示器能够发出信号并控制电插接头与所述电池脱开断电。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明所提供的充电装置，基座固定在地面或箱体上，摆动升降机构用于电插接头的摆动和升降。初始状态时，电插接头摆出搬运单元，当准备充电时，首先电插接头摆入相邻两个电池放置舱之间，然后电插接头下降或上升并与电池插接通电。解决了电插接头与电池架无法分离的问题，达到电池架可整体转运的目的，简化充电机构，实现一对多的充电方式，充电方便快捷，缩短电池的充电时间。
本发明所提供的充电站，解决了与电池架无法分离的问题，达到电池架可整体转运的目的，简化充电机构，实现一对多的充电方式，充电方便快捷，缩短电池的充电时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中充电装置的装配示意图；
图2为本发明实施例中充电装置的爆炸示意图；
图3为本发明实施例中摆动轴套的结构示意图；
图4为本发明实施例中升降轴的结构示意图。
附图标记：
1、基座；2、摆动升降机构；3、电插接头；4、第一驱动电机；5、L型安装架；6、加强筋；7、第二驱动电机；
11、轴承座；12、轴承；
21、摆动轴套；211、条形滑槽；212、齿圈；213、条形豁口；214、安装座；22、升降轴；221、限位凸起部；222、安装板；223、驱动齿条；224、通孔。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
现在的自动插拔装置的电接头插拔机构固定于电池架上，导致电池架无法移动或转运；而且结构复杂和体积大，降低了自动插拔装置空间利用率。
为了简化充电机构，实现一对多的充电方式，充电方便快捷，缩短电池的充电时间，本实施例提供一种充电装置，以下结合图1至图4对本实施例的具体内容进行详细描述。
如图1和图2所示，充电装置包括充电单元和搬运单元，搬运单元沿第一方向间隔设置有至少两个电池放置舱，电池可拆卸设置于电池放置舱内，
其中，充电单元包括基座1、摆动升降机构2和电插接头3，摆动升降机构2的一端转动设置于基座1；至少两个电插接头3沿第一方向间隔设置于摆动升降机构2，电插接头3与电池放置舱对应设置。电插接头3被配置为搬运单元移动至设定位置，摆动升降机构2先带动电插接头3摆动至相邻两个电池放置舱之间，然后带动电插接头3下降或上升并与电池插接通电。摆动升降机构2上升或下降均可实现电池插接通电，使用更加方便。
简而言之，本发明所提供的充电装置，基座1固定在地面或箱体上，摆动升降机构2用于电插接头3的摆动和升降。初始状态时，电插接头3摆出搬运单元，当准备充电时，首先电插接头3摆入相邻两个电池放置舱之间，然后电插接头3下降或上升并与电池插接通电。解决了电插接头3与电池架无法分离的问题，达到电池架可整体转运的目的，简化充电机构，实现一对多的充电方式，充电方便快捷，缩短电池的充电时间。
进一步地，摆动升降机构2包括摆动轴套21和升降轴22，至少两个电插接头3间隔设置于升降轴22，摆动轴套21一端转动设置于基座1，摆动轴套21的侧壁开设有沿第一方向延伸的条形滑槽211，升降轴22一端设置于摆动轴套21内，且升降轴22的限位凸起部221位于条形滑槽211内。具体地，升降轴22上开设有安装槽，限位凸起部221为方形限位键，方形限位键的一端面与安装槽过盈配合，方形限位键的另一端面位于条形滑槽211内，方形限位键能够沿着条形滑槽211滑动，限制升降轴22相对摆动轴套21转动。
在其他实施例中，在升降轴22远离摆动轴套21的一端设置太阳能发电板，太阳能发电板产生的电能用于电池的充电，绿色环保。搬运单元的底部设置有多个万向轮，方便移动。
进一步地，如图4所示，升降轴22沿第一方向间隔设置多个安装板222，安装板222与电池放置舱对应设置，电插接头3设置于安装板222。具体地，多个安装板222焊接在升降轴22上，安装板222处于水平状态。安装板222的末端开设有用于安装电插接头3的通孔224。
进一步地，充电装置还包括第一驱动电机4，摆动轴套21的外环壁固设有齿圈212，第一驱动电机4的固定端设置于基座1，第一驱动电机5的输出端与齿圈212啮合。第一驱动电机4用于驱动摆动轴套21向左或向右摆动。齿圈212的齿设置在外圈。
更进一步地，充电装置还包括L型安装架5，第一驱动电机4倒立设置于L型安装架5的第一端，L型安装架6的第二端设置于基座1上。第一驱动电机4通过L型安装架5安装到基座1上，抬高了第一驱动电机4的高度，一方面便于第一驱动电机4与摆动轴套21的齿圈212啮合；空气可以从第一驱动电机4下端流过，另一方面便于散热。
进一步地，L型安装架5与基座1的连接位置处设置有加强筋6。加强筋6设置在L型安装架5远离摆动轴套21的端面上，保证第一驱动电机4稳定安装。
进一步地，充电装置还包括第二驱动电机7，摆动轴套21的侧壁开设有沿第一方向延伸的条形豁口213，升降轴22的侧壁凸设有驱动齿条223，驱动齿条223相对条形豁口213外凸并与第二驱动电机7的输出端啮合。在摆动轴套21上设置条形豁口213，用于避让驱动齿条223。将第二驱动电机7和第一驱动电机4均安装在充电装置的下端，降低整体的重心。
进一步地，如图2和图3所示，第二驱动电机7的固定端设置于摆动轴套21的外侧壁。具体地，摆动轴套21的外侧壁安装有安装座214，第二驱动电机7的固定端安装在安装座214上。
进一步地，基座1上设置有轴承座11，摆动轴套21的一端通过轴承12转动设置于轴承座11。
本实施例还提供了一种充电站，该充电站包括充电提示器和上述的充电装置，充电提示器与摆动升降机构2通讯连接，当电池都充满后，充电提示器发出信号并控制电插接头3与电池脱开断电，实现电池的自动化通断电。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所说的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种充电装置，包括充电单元和搬运单元，所述搬运单元沿第一方向间隔设置有至少两个电池放置舱，电池可拆卸设置于所述电池放置舱内，其特征在于，所述充电单元包括：
基座(1)；
摆动升降机构(2)，一端转动设置于所述基座(1)；
至少两个电插接头(3)，沿所述第一方向间隔设置于所述摆动升降机构(2)，所述电插接头(3)与所述电池放置舱对应设置；
所述电插接头(3)被配置为所述搬运单元移动至设定位置，所述摆动升降机构(2)先带动所述电插接头(3)摆动至相邻两个所述电池放置舱之间，然后带动所述电插接头(3)下降或上升并与所述电池插接通电。
2.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述摆动升降机构(2)包括摆动轴套(21)和升降轴(22)，至少两个所述电插接头(3)间隔设置于所述升降轴(22)，所述摆动轴套(21)转动设置于所述基座(1)，所述摆动轴套(21)的侧壁开设有沿第一方向延伸的条形滑槽(211)，所述升降轴(22)的一端设置于所述摆动轴套(21)内，且所述升降轴(22)的限位凸起部(221)位于所述条形滑槽(211)内。
3.根据权利要求2所述的充电装置，其特征在于，所述升降轴(22)沿所述第一方向间隔设置多个安装板(222)，所述安装板(222)与所述电池放置舱对应设置，所述电插接头(3)设置于所述安装板(222)。
4.根据权利要求2所述的充电装置，其特征在于，还包括第一驱动电机(4)，所述摆动轴套(21)的外环壁固设有齿圈(212)，所述第一驱动电机(4)的固定端设置于所述基座(1)，所述第一驱动电机(5)的输出端与所述齿圈(212)啮合。
5.根据权利要求4所述的充电装置，其特征在于，还包括L型安装架(5)，所述第一驱动电机(4)设置于所述L型安装架(5)的第一端，所述L型安装架(6)的第二端设置于所述基座(1)上。
6.根据权利要求5所述的充电装置，其特征在于，所述L型安装架(5)与所述基座(1)的连接位置处设置有加强筋(6)。
7.根据权利要求3所述的充电装置，其特征在于，还包括第二驱动电机(7)，所述摆动轴套(21)的侧壁开设有沿所述第一方向延伸的条形豁口(213)，所述升降轴(22)的侧壁凸设有驱动齿条(223)，所述驱动齿条(223)相对所述条形豁口(213)外凸并与所述第二驱动电机(7)的输出端啮合。
8.根据权利要求7所述的充电装置，其特征在于，所述第二驱动电机(7)的固定端设置于所述摆动轴套(21)的外侧壁。
9.根据权利要求5所述的充电装置，其特征在于，所述基座(1)上设置有轴承座(11)，所述摆动轴套(21)的一端通过轴承(12)转动设置于所述轴承座(11)。
10.一种充电站，其特征在于，包括充电提示器和如权利要求1-9任一项所述的充电装置，所述充电提示器与摆动升降机构(2)通讯连接，当电池都充满后，所述充电提示器能够发出信号并控制电插接头(3)与所述电池脱开断电。
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