CN114056177A - 换电装置及换电站 - Google Patents

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CN114056177A CN202111413626.1A CN202111413626A CN114056177A CN 114056177 A CN114056177 A CN 114056177A CN 202111413626 A CN202111413626 A CN 202111413626A CN 114056177 A CN114056177 A CN 114056177A
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battery
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fork arm
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宁子超
张星
王萍
戴明亮
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Sany Lithium Energy Co ltd
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Sany Heavy Industry Co Ltd
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/80Exchanging energy storage elements, e.g. removable batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Abstract

本发明涉及换电技术领域,提供一种换电装置及换电站。换电装置包括叉取机构,包括支撑座、升降座、叉臂组件及升降驱动机构,支撑座上设有导向结构,升降座与导向结构可滑动地相连接,升降驱动机构设置于支撑座并与升降座连接,以驱动升降座沿导向结构升降,叉臂组件的第一端与升降座相连接,第二端探出支撑座,叉臂组件的第二端用于从侧向伸入电池的电池框内;运动机构,设置于支撑座下方且与支撑座连接,以用于驱动支撑座移动和转动。运动机构带动支撑座移动和转动,以与充电座或电池安装位对正,叉臂组件能够在运动机构的驱动下伸入到电池框内,并在升降驱动机构的驱动下,将电池叉起或放下,以完成取电换电。换电装置的结构简单,使用方便。

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
随着新能源车辆的不断普及,电动车辆换电环节是电动车辆行业需要解决的重要问题,利用专门的电池更换设备,实现自动换电,是电动车辆充换电站的技术发展方向。
因此,亟需提供一种能够对电动车辆进行换电的换电装置。
发明内容
本发明提供一种换电装置及换电站,用以对电动车辆进行换电。
本发明提供一种换电装置,包括:
叉取机构,包括支撑座、升降座、叉臂组件及升降驱动机构,所述支撑座上设有导向结构,所述升降座与所述导向结构可滑动地相连接,所述升降驱动机构设置于所述支撑座并与所述升降座连接,以驱动所述升降座沿所述导向结构升降,所述叉臂组件的第一端与所述升降座相连接,第二端探出所述支撑座,所述叉臂组件的第二端用于从侧向伸入电池的电池框内;
运动机构,设置于所述支撑座下方且与所述支撑座连接,以用于驱动所述支撑座移动和转动。
根据本发明提供的一种换电装置,所述升降驱动机构包括卷扬机构及第一挠性件;
所述第一挠性件分别与所述卷扬机构和所述升降座连接;
所述卷扬机构设置于所述支撑座,并能收放所述第一挠性件,以驱动所述第一挠性件带动所述升降座升降。
根据本发明提供的一种换电装置,所述升降驱动机构还包括动滑轮和定滑轮;
所述定滑轮可转动地设置于所述支撑座;
所述动滑轮可转动地设置于所述升降座;
所述第一挠性件的第一端与所述支撑座连接,第二端依次绕过所述动滑轮和所述定滑轮,并与所述卷扬机构连接。
根据本发明提供的一种换电装置,还包括配重块、换向滑轮及第二挠性件;
所述换向滑轮可转动地设置于所述支撑座;
所述第二挠性件的第一端与所述升降座连接,第二端绕过所述换向滑轮与所述配重块连接。
根据本发明提供的一种换电装置,所述升降驱动机构包括油缸、气缸、电动缸、齿轮齿条驱动机构、丝杠螺母驱动机构或者链条驱动机构。
根据本发明提供的一种换电装置,所述运动机构包括行走机构、第一座体、回转机构、第二座体及直线驱动机构;
所述叉取机构可滑动地设置于所述第一座体上,所述直线驱动机构用于驱动所述叉取机构位移;
所述回转机构设置于所述第一座体下方,以用于驱动所述第一座体进行回转运动;
所述第二座体设置于所述回转机构下方,以支撑所述回转机构;
所述行走机构设置于所述第二座体下方,以驱动所述第二座体进行移动。
根据本发明提供的一种换电装置,所述叉取机构的数量为两个,所述直线驱动机构的数量与所述叉取机构的数量相同且一一对应;
其中,两个所述叉取机构并排设置于所述第一座体上,两个所述直线驱动机构分别驱动两个所述叉取机构沿第一轨迹和第二轨迹运动,所述第一轨迹和所述第二轨迹相平行。
根据本发明提供的一种换电装置,所述行走机构包括AGV小车;
或者,所述行走机构包括行走导轨和行走驱动装置,所述第二座体可滑动地设置于所述行走导轨上,所述行走驱动装置用于驱动所述第二座体沿所述行走导轨位移。
根据本发明提供的一种换电装置,还包括可转动的转轮,所述导向结构的数量为两个;
其中,两个所述导向结构相对设置且分别设置于所述升降座的两侧,所述升降座的两侧均设有所述转轮,所述升降座的两侧通过所述转轮与对应的所述导向结构相抵,所述叉臂组件沿所述升降座的第一侧至第二侧的方向延伸。
本发明还提供一种换电站,包括用于为电池进行充电的充电座和如所述的换电装置。
根据本发明提供的换电站,还包括模块化底座,所述充电座和所述换电装置均设置于所述模块化底座上;
其中,所述模块化底座包括若干个拼接底板、定位结构及连接结构,任意相邻的两个所述拼接底板之间通过所述定位结构进行相互定位,并通过所述连接结构进行相互连接。
本发明提供的换电装置,运动机构带动支撑座移动和转动,以使叉臂组件与电池对正,再通过运动机构带动支撑座移动,以使得叉臂组件能够从侧向伸入到电池的电池框内。然后,通过升降驱动机构驱动升降座上升,升降座带动叉臂组件上升,叉臂组件能够将电池从充电座或者车辆的电池安装位上叉起。同样地,需要放置电池时,只需通过升降驱动机构驱动升降座下降,升降座带动叉臂组件下降,叉臂组件能够将电池下放至充电座或者车辆的安装位。重复上述的过程,即可完成换电过程。
本发明提供的换电装置结构简单,使用方便。
进一步,本发明提供的换电站,由于包含了如上述的换电装置,因此也就具有了换电装置上述的所有优点。
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是本发明提供的一些实施例中的换电装置的结构示意图;
图2是本发明提供的一些实施例中的设有一个叉取机构的换电装置的结构示意图;
图3是本发明提供的一些实施例中设有两个叉取机构的换电装置从充电座上叉取满电电池的示意图;
图4是本发明提供的一些实施例中换电装置叉取满电电池且车辆进入换电站后的示意图;
图5是本发明提供的一些实施例中换电装置叉取车辆内的亏电电池的示意图;
图6是本发明提供的一些实施例中换电装置将车辆内的亏电电池取出后的示意图;
图7是本发明提供的一些实施例中换电装置将满电电池放置于车辆内且将亏电电池放置于充电座的示意图;
图8是本发明提供的一些实施例中换电站中的电池布置形式的结构示意图;
附图标记:
1:支撑座; 2:升降座; 3:叉臂组件;
4:卷扬机构; 5:第一挠性件; 6:动滑轮;
7:定滑轮; 8:换向滑轮; 9:第二挠性件;
10:配重块; 11:第一座体; 12:回转机构;
13:第二座体; 14:充电座; 15:转轮;
16:拼接底板; 17:车辆; 18:满电电池;
19:亏电电池。
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至图8描述本发明提供的实施例中的换电装置。
具体来说,换电装置包括叉取机构和运动机构。
叉取机构包括支撑座1、升降座2、叉臂组件3及升降驱动机构。
其中,支撑座1上设有导向结构,升降座2与导向结构可滑动地相连接。具体地,在换电装置处于使用状态时,导向结构沿竖直方向延伸,以使升降座2能够沿导向结构进行升降。
升降驱动机构设置于支撑座1并与升降座2连接,以用于驱动升降座2沿导向结构升降。叉臂组件3的第一端与升降座2相连接,第二端探出支撑座1。叉臂组件3的第二端用于从侧向伸入电池的电池框内。
例如,叉臂组件3可以包括叉臂,叉臂的第一端可以通过焊接或者螺纹紧固件连接的方式与升降座2连接,叉臂的第二端用于伸入到电池框内。
运动机构设置于支撑座1下方且与支撑座1连接,以用于驱动支撑座1移动和转动。具体地,驱动支撑座1移动和转动是指,在换电装置处于使用状态时,运动机构能够驱动支撑座1沿垂直于导向结构的平面进行位移,以及能够驱动支撑座1沿与导向结构相平行的转轴进行转动。
本发明提供的换电装置,运动机构带动支撑座1移动和转动,以使叉臂组件3与电池对正,再通过运动机构带动支撑座1移动,以使得叉臂组件3能够从侧向伸入到电池的电池框内。然后,通过升降驱动机构驱动升降座2上升,升降座2带动叉臂组件3上升,叉臂组件3能够将电池从充电座14或者车辆17的电池安装位上叉起。
同样地,需要放置电池时,通过运动机构带动支撑座1移动和转动,以使叉臂组件3与充电座14或者电池安装位对正。再通过运动机构带动支撑座1移动,以使叉臂组件3带动电池运行至充电座14或者电池安装位上方。然后通过升降驱动机构驱动升降座2下降,升降座2带动叉臂组件3下降,叉臂组件3能够将电池下放至充电座14或者车辆17的安装位。重复上述的过程,即可完成换电过程。
如此设置,本发明提供的换电装置结构简单,使用方便,能够快捷地完成换电作业。
在本发明提供的一些实施例中,升降驱动机构包括卷扬机构4及第一挠性件5。可选地,第一挠性件5可以是钢丝绳。
第一挠性件5分别与卷扬机构4和升降座2相连接。
卷扬机构4设置于支撑座1,并且能够收放第一挠性件5,以驱动第一挠性件5带动升降座2升降。例如,卷扬机构4可以是卷扬机。
使用卷扬机构4及第一挠性件5驱动升降座2进行升降,可以使升降驱动机构的结构简单,便于维护,使用寿命更长。
参考图1所示,在本发明提供的一些实施例中,升降驱动机构还包括动滑轮6和定滑轮7。
定滑轮7可转动地设置于支撑座1。
动滑轮6可转动地设置于升降座2。
第一挠性件5的第一端与支撑座1连接,第二端依次绕过动滑轮6和定滑轮7,并与卷扬机构4连接。
如此设置,通过设置动滑轮6能够节省卷扬机构4大约一半的拉力,从而可以降低卷扬机构4的规格尺寸,进而降低换电装置的重量,节省换电装置的成本。
进一步地,第一挠性件5的数量为多个,多个第一挠性件5并排布置,各个第一挠性件5均与卷扬机构4相连接,以在卷扬机构4的收放下同时驱动升降座2,从而提高升降座2运行的平稳性。
如图1所示,进一步地,每个第一挠性件5对应至少两个动滑轮6。具体而言,至少两个动滑轮6沿水平方向分布,第一挠性件5的第二端依次穿过至少两个动滑轮6、定滑轮7,并与卷扬机构4连接。通过设置至少两个动滑轮6能够使动滑轮6与定滑轮7之间的钢丝绳沿竖直方向延伸而不倾斜,减少钢丝绳的水平分力,从而节省拉力。
在本发明提供的一些实施例中,换电装置还包括配重块10、换向滑轮8及第二挠性件9。例如,第二挠性件9可以是钢丝绳。
换向滑轮8可转动地设置于支撑座1。
第二挠性件9的第一端与升降座2连接,第二端绕过换向滑轮8与配重块10连接。
如此设置,在配种块10的重力作用下,第二挠性件9的第一端能够向上拉动升降座2,从而减少升降驱动机构的功耗,以达到节省能源、延长升降驱动机构使用寿命的效果。
进一步地,配重块10的重量可以等于升降座2和叉臂组件3的重量之和,从而使得卷扬机构4不用再负担升降座2与叉臂组件3的重量,只需承担电池自身的重量。
例如,配重块可以是铁块、铅块或者混凝土块。
当然,升降驱动机构并不局限于上述的卷扬机构4与挠性件的形式。
例如,在本发明提供的其它实施例中,升降驱动机构包括油缸、气缸或者电动缸。升降驱动机构的第一端与支撑座1连接,第二端与升降座2连接,以驱动升降座2升降。如此设置,升降驱动机构的结构简单。
在本发明提供的其它实施例中,升降驱动机构还可以是齿轮齿条驱动机构、丝杠螺母驱动机构或者链条驱动机构。
其中,齿轮齿条驱动机构包括齿轮、齿条和驱动电机。齿条设置在升降座2且与导向结构平行,齿轮可转动地安装于支撑座1且能够与齿条相啮合。驱动电机设置于支撑座1并与齿轮传动连接,以带动齿轮转动。齿轮转动即可驱动齿条带动升降座2位移。当然,在实际使用时,也可以将齿条安装于支撑座1,而将驱动电机与齿轮安装于升降座2,对此本实施例不做限定。
丝杆螺母驱动机构包括丝杠、驱动螺母和驱动电机。驱动螺母安装于升降座2,并与丝杠螺纹配合。丝杠与支撑座1可转动连接并与导向结构平行设置。驱动电机设置于支撑座1,并与丝杠传动连接,以驱动丝杠转动。丝杠转动时可以通过螺旋副带动驱动螺母位移,驱动螺母可驱动升降座2升降。
链条驱动机构包括链条、链轮及驱动电机。两个链轮均可转动地安装于支撑座1,并且两个链轮的排布方向与导向结构的延伸方向平行。链条的第一端与升降座2连接,第二端依次绕过两个链轮并与升降座2连接。驱动电机与两个链轮中的任意一者传动连接,以驱动链轮转动。链轮转动时带动链条运行,链条运行时能够拉动升降座2进行升降。
在本发明提供的一些实施例中,运动机构包括行走机构、第一座体11、回转机构12、第二座体13及直线驱动机构。
叉取机构可滑动地设置于第一座体11上,直线驱动机构用于驱动叉取机构位移。
可选地,叉取机构的支撑座1通过导轨可滑动地设置于第一座体11上。直线驱动机构设置于第一座体11上,并与支撑座1连接,以驱动支撑座1沿导轨位移。
例如,直线驱动机构可以是气缸、油缸、电缸、齿轮齿条驱动机构、丝杠螺母驱动机构、链条驱动机构或者卷扬驱动机构。
需要说明的是,气缸、油缸、电缸、齿轮齿条驱动机构、丝杠螺母驱动机构、链条驱动机构和卷扬驱动机构,均在上文进行了详细阐述,此处所述的直线驱动机构的原理与之相同,只是将上文中的升降位移更换为水平位移,不再赘述。
回转机构12机构设置于第一座体11下方,以用于驱动第一座体11进行回转运动。例如,回转机构12可以是回转支承。
第二座体13设置于回转机构12下方,以支撑回转机构12。
行走机构设置于第二座体13下方,以驱动第二座体13进行移动。
在本发明提供的一些实施例中,叉取机构的数量为两个,直线驱动机构的数量与叉取机构的数量相同且一一对应。
其中,两个叉取机构并排设置于第一座体11上,两个直线驱动机构分别驱动两个叉取机构沿第一轨迹和第二轨迹运动,第一轨迹和第二轨迹相平行。
通过设置两个叉取机构能够提高换电装置的换电效率。
例如,在换电站,在车辆17进场之前,第一个叉取机构可以提前从充电座14上叉取满电电池18。车辆17进场后,第二个叉取机构可从车辆17的取出亏电电池19,再将第一个叉取机构叉取的满电电池18置入车辆17的电池安装位,从而节省车辆17的等待时间,提高换电效率。
可选地,两个叉取机构的叉取方向可以相反,参考图4所示,一个叉取机构朝向图4中的左侧,另一个叉取机构朝向图4中的右侧。当然,两个叉取机构的叉取方向还可以相同,与图4所示不同的是,两个叉取机构的叉取方向相同时,则两个叉取机构均朝向图4的左侧,或者均朝向图4中的右侧。
在本发明提供的一些实施例中,行走机构包括AGV小车,第二座体13设置在AGV小车上。
通过AGV小车能够方便地带动第二座体13进行位移。
当然,行走机构并不局限于AGV小车。
例如,在本发明提供的其它实施例中,行走机构包括行走导轨和行走驱动装置。第二座体13可滑动地设置于行走导轨上,行走驱动装置用于驱动第二座体13沿行走导轨位移。
可选地,行走驱动装置可以是气缸、油缸、电缸、齿轮齿条驱动机构、丝杠螺母驱动机构、链条驱动机构或者卷扬驱动机构,并且行走驱动装置的设置形式可参考直线驱动机构,此处不再赘述。
参考图2所示,在本发明提供的一些实施例中,换电装置还包括可转动的转轮15,导向结构的数量为两个。例如,导向结构可以是导轨。
其中,两个导向结构相对设置且分别设置于升降座2的两侧,升降座2的两侧均设有转轮15,升降座2的两侧均通过转轮15与对应的导向结构相抵。叉臂组件3沿升降座2的第一侧至第二侧的方向延伸。
如此设置,在叉臂组件3将电池叉起时,可以通过升降座2两侧的转轮15与对应的导向结构承受升降座2所受到的倾覆力矩,从而提高升降座2的承重能力,在叉起电池时也能够平稳升降。
本发明提供的实施例中还提供一种换电站。
具体来说,换电站包括用于为电池充电的充电座14和如上的换电装置。
需要说明的是,换电站包含了如上所述的换电装置,因此也就包含了换电装置的所有优点此处不再赘述。
在本发明提供的一些实施例中,换电站还包括模块化底座,充电座14和换电装置均设置于模块化底座上。
其中,模块化底座包括若干个拼接底板16、定位结构及连接结构,任意相邻的两个拼接底板16之间通过定位结构进行相互定位,并通过连接结构进行相互连接。
如此设置,拼接底板16通过定位结构及连接结构可以快速地组装成模块化底座,并能够方便拆卸,以提高换电站的使用灵活性。
可选地,定位结构可以包括定位销和定位孔。例如,两个相邻的拼接底板16相对的位置均设置有定位孔,定位销的两端分别插入到两个拼接底板的定位孔内,以对相邻的两个拼接底板16进行定位。
可选地,连接结构可以包括螺栓和螺母。例如,相邻的两个拼接底板16相对的位置均设有贯通孔,螺栓依次穿过两个拼接底板的贯通孔并螺母旋合,以将两个拼接底板16连接。
如图8所示,在本发明提供的一些实施例中,电池的充电座14呈环形结构排布,换电装置设置在环形结构内部,环形结构设有开口,开口与车辆17的停止位置相对。
如此设置,换电装置通过可以从各个充电上取下满电电池18放置于车辆17的电池安装位,并从电池安装位取下亏电电池19放置于充电座14。充电座14呈环形结构排布,能够减少换电站的占地面积,提高换电站的空间利用率。
进一步地,充电座与充电机相连接,可以对放置于充电座上的亏电电池进行充电。
基于设置有两个叉取机构的换电装置,本发明提供的实施例中还提供了换电方法。
参考图3-图7,具体来说,换电方法基于换电装置实施,并且换电装置的两个叉取机构的叉取方向相反。换电方法包括:
控制第一个直线驱动机构驱动第一个叉取机构沿第一轨迹位移,使第一个叉取机构的叉臂组件3伸入到充电座14的满电电池18的电池框。
控制升降驱动机构驱动升降座2上升,使叉臂组件3将满电电池18叉起。
控制第一个直线驱动机构驱动第一个叉取机构沿第一轨迹反向位移。
车辆17进站后,控制第二个直线驱动机构驱动第二个叉取机构沿第二轨迹位移,使第二个叉取机构的叉臂组件3伸入车辆17的亏电电池19的电池框。
控制升降驱动机构驱动升降座2上升,使叉臂组件3将亏电电池19叉起。
控制第二个直线驱动机构驱动第二个叉取机构沿第二轨迹反向位移。
通过回转机构12驱动第一座体11旋转,以使第一个叉取机构和第二个叉取机构交换位置,从而使得第一个叉取机构的叉臂组件与车辆的电池安装位相对。
控制第一个直线驱动机构驱动第一个叉取机构沿第一轨迹位移。
控制升降驱动机构驱动升降座2下降,以将满电电池18置于车辆17的电池安装位。
第一个直线驱动机构驱动第一个叉取机构沿第一轨迹反向位移。
回转机构12驱动第一座体11转动,使第二个叉取机构与空仓状态的充电座14相对。
控制第二个直线驱动机构驱动第二个叉取机构沿第二轨迹位移;
控制升降驱动机构驱动升降座2下降,以将亏电电池19放置于空仓状态的充电座14上。
控制第二个直线驱动机构驱动第二个叉取机构沿第二轨迹反向位移。
完成换电过程。
如此设置,可以在车辆17进场之前先取出满电电池18,车辆17进场后直接取出亏电电池19,再将满电电池18置入车辆17的电池安装位,从而减少车辆17的等待时间,提高换电效率。
当然,换电装置的两个叉取机构的叉取方向并不局限于相反,实际上,换电装置的两个叉取机构的叉取方向也可以相同。
例如,本发明还提供一种换电方法,基于换电装置实施,换电装置的两个叉取机构的叉取方向相同,换电方法包括:
控制第一个直线驱动机构驱动第一个叉取机构沿第一轨迹位移,使第一个叉取机构的叉臂组件3伸入到充电座14的满电电池18的电池框。
控制升降驱动机构驱动升降座2上升,使叉臂组件3将满电电池18叉起。
控制第一个直线驱动机构驱动第一个叉取机构沿第一轨迹反向位移。
通过回转机构12驱动第一座体11旋转,以使第二个叉取机构的叉臂组件与车辆的停止位置相对。
车辆17进站后,控制第二个直线驱动机构驱动第二个叉取机构沿第二轨迹位移,使第二个叉取机构的叉臂组件3伸入车辆17的亏电电池19的电池框。
控制升降驱动机构驱动升降座2上升,使叉臂组件3将亏电电池19叉起。
控制第二个直线驱动机构驱动第二个叉取机构沿第二轨迹反向位移。
控制换电装置位移,以使第一个叉取机构的叉臂组件3与车辆17的电池安装位对正;
控制第一个直线驱动机构驱动第一个叉取机构沿第一轨迹位移。
控制升降驱动机构驱动升降座2下降,以将满电电池18置于车辆17的电池安装位。
第一个直线驱动机构驱动第一个叉取机构沿第一轨迹反向位移。
回转机构12驱动第一座体11转动,使第二个叉取机构与空仓状态的充电座14相对。
控制第二个直线驱动机构驱动第二个叉取机构沿第二轨迹位移;
控制升降驱动机构驱动升降座2下降,以将亏电电池19放置于空仓状态的充电座14上。
控制第二个直线驱动机构驱动第二个叉取机构沿第二轨迹反向位移。
完成换电过程。
如此设置,可以在车辆17进场之前先取出满电电池18,车辆17进场后直接取出亏电电池19,再将满电电池18置入车辆17的电池安装位,从而减少车辆17的等待时间,提高换电效率。
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 (11)

1.一种换电装置,其特征在于,包括:
叉取机构,包括支撑座、升降座、叉臂组件及升降驱动机构,所述支撑座上设有导向结构,所述升降座与所述导向结构可滑动地相连接,所述升降驱动机构设置于所述支撑座并与所述升降座连接,以驱动所述升降座沿所述导向结构升降,所述叉臂组件的第一端与所述升降座相连接,第二端探出所述支撑座,所述叉臂组件的第二端用于从侧向伸入电池的电池框内;
运动机构,设置于所述支撑座下方且与所述支撑座连接,以用于驱动所述支撑座移动和转动。
2.根据权利要求1所述的换电装置,其特征在于,所述升降驱动机构包括卷扬机构及第一挠性件;
所述第一挠性件分别与所述卷扬机构和所述升降座连接;
所述卷扬机构设置于所述支撑座,并能收放所述第一挠性件,以驱动所述第一挠性件带动所述升降座升降。
3.根据权利要求2所述的换电装置,其特征在于,所述升降驱动机构还包括动滑轮和定滑轮;
所述定滑轮可转动地设置于所述支撑座;
所述动滑轮可转动地设置于所述升降座;
所述第一挠性件的第一端与所述支撑座连接,第二端依次绕过所述动滑轮和所述定滑轮,并与所述卷扬机构连接。
4.根据权利要求1所述的换电装置,其特征在于,还包括配重块、换向滑轮及第二挠性件;
所述换向滑轮可转动地设置于所述支撑座;
所述第二挠性件的第一端与所述升降座连接,第二端绕过所述换向滑轮与所述配重块连接。
5.根据权利要求1所述的换电装置,其特征在于,所述升降驱动机构包括油缸、气缸、电动缸、齿轮齿条驱动机构、丝杠螺母驱动机构或者链条驱动机构。
6.根据权利要求1-5任一项所述的换电装置,其特征在于,所述运动机构包括行走机构、第一座体、回转机构、第二座体及直线驱动机构;
所述叉取机构可滑动地设置于所述第一座体上,所述直线驱动机构用于驱动所述叉取机构位移;
所述回转机构设置于所述第一座体下方,以用于驱动所述第一座体进行回转运动;
所述第二座体设置于所述回转机构下方,以支撑所述回转机构;
所述行走机构设置于所述第二座体下方,以驱动所述第二座体进行移动。
7.根据权利要求6所述的换电装置,其特征在于,所述叉取机构的数量为两个,所述直线驱动机构的数量与所述叉取机构的数量相同且一一对应;
其中,两个所述叉取机构并排设置于所述第一座体上,两个所述直线驱动机构分别驱动两个所述叉取机构沿第一轨迹和第二轨迹运动,所述第一轨迹和所述第二轨迹相平行。
8.根据权利要求6所述的换电装置,其特征在于,所述行走机构包括AGV小车;
或者,所述行走机构包括行走导轨和行走驱动装置,所述第二座体可滑动地设置于所述行走导轨上,所述行走驱动装置用于驱动所述第二座体沿所述行走导轨位移。
9.根据权利要求1所述的换电装置,其特征在于,还包括可转动的转轮,所述导向结构的数量为两个;
其中,两个所述导向结构相对设置且分别设置于所述升降座的两侧,所述升降座的两侧均设有所述转轮,所述升降座的两侧均通过所述转轮与对应的所述导向结构相抵,所述叉臂组件沿所述升降座的第一侧至第二侧的方向延伸。
10.一种换电站,其特征在于,包括用于为电池进行充电的充电座和如权利要求1-9任一项所述的换电装置。
11.根据权利要求10所述的换电站,其特征在于,还包括模块化底座,所述充电座和所述换电装置均设置于所述模块化底座上;
其中,所述模块化底座包括若干个拼接底板、定位结构及连接结构,任意相邻的两个所述拼接底板之间通过所述定位结构进行相互定位,并通过所述连接结构进行相互连接。
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