CN116001636A - 一种换电站的下仓体及换电站 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种换电站的下仓体及换电站，下仓体包括：下箱体和多个限位梁。下箱体具有第一腔体和连通所述第一腔体的顶部吊装口。各所述限位梁均设置于所述下箱体，各所述限位梁沿所述下箱体的长度方向依次间隔设置，相邻两个限位梁之间形成电池箱限位空间。本申请换电站的下仓体上设置顶部吊装口可使得下仓体内的电池箱能通过吊装设备吊起，各限位梁的设置，起到了导向限位的作用，相邻的两个限位梁之间对应一个电池箱存放位，在吊装设备起吊或下放电池箱的过程中，两个限位梁限定了电池箱的位置，防止电池箱晃动严重和周侧其他结构发生碰撞，造成局部结构损伤破坏，利于平稳安全地转运电池箱。

Description

一种换电站的下仓体及换电站

技术领域

本申请涉及换电技术领域，尤其涉及一种换电站的下仓体及换电站。

背景技术

为响应全球节能减排号召，近年来，以燃油为动力源的机械设备逐渐被电动机械设备取代。但电动机械设备存在的电池箱续航能力短、充电慢、电池箱衰减快等问题也制约电动机械的应用。为了解决该问题，市场上提供了为电动设备直接换电的换电站，以达到为电动机械进行快速能量补给的效果。

我们先前提供了两种换电站，第一种换电站包括两个腔体，一个腔体内用于存放电池箱，另一个腔体内用于设置换电机器人，该两个腔体沿水平方向依次排布，则使得换电站占地面积大，增加了成本。第二种换电站仅具有一个腔体，腔体内同时需要布置电池箱和换电机器人，腔体内没有提供电池箱移动通道，因此，箱体的一长度边一侧需要完全敞口才能满足换电要求，无法实现定点换电，多个电动机械在依次换电时，各电动机械需要停靠的换电工位均不相同，提高了驾驶难度，且箱体因为一侧需要设置较长的敞口，密封性差，安全性低。

若将换电站内设置两个腔体，两个腔体上下布置，换电机器人布置于上腔体，电池箱位于下腔体，则减少了占地面积，也利于定点换电。但是在起吊或下放电池箱时，电池箱在下仓体处存在晃动，容易和周侧结构发生碰撞导致局部结构变形受损。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明提供一种换电站的下仓体及换电站。

本申请提供如下技术方案：

一种换电站的下仓体，包括：

下箱体，所述下箱体具有第一腔体和连通所述第一腔体的顶部吊装口；

多个限位梁，各所述限位梁均设置于所述下箱体，各所述限位梁沿所述下箱体的长度方向依次间隔设置，相邻两个限位梁之间形成电池箱限位空间。

可选的，所述下箱体具有底壁，所述底壁设置多个电池箱底座，各所述电池箱底座沿所述下箱体的长度方向依次间隔设置；

各所述电池箱底座分别位于相应电池箱限位空间的底部。

可选的，所述下箱体具有底壁，所述限位梁上设置有导向部件；

所述导向部件具有两上导向斜面和两个下导向斜面；

在由所述顶部吊装口向所述底壁的方向上，两个所述上导向斜面逐渐远离，两个所述下导向斜面逐渐靠拢。

可选的，所述导向部件具有两个上斜板和两个下斜板；

两个所述上斜板均固定于所述限位梁，所述上斜板具有所述的上导向斜面；

两个所述下斜板均固定于所述限位梁，所述下斜板具有所述的下导向斜面。

可选的，所述上斜板和所述下斜板均通过紧固件固定于所述限位梁。

可选的，所述上斜板和所述下斜板上均设置连接孔，紧固件一端穿过所述连接孔连接于所述限位梁，所述紧固件的另一端限位于所述连接孔内，且不凸出于所述导向部件的外表面。

可选的，所述限位梁沿周向依次设置四个侧平面；

所述上斜板和所述下斜板分别贴合于相应的侧平面。

可选的，相邻两个平面之间形成棱边；

在所述限位梁安装于所述下箱体的状态下，所述限位梁相对的两个棱边中一者朝向所述顶部吊装口，另一者朝向所述底壁。

可选的，所述下仓体沿宽度方向的两侧分别设置有下长梁；

所述限位梁端部连接有转接件，所述转接件固定于所述下长梁。

可选的，下仓体包括电池箱底座；

所述下箱体的底壁上设置撑高架；

所述电池箱底座安装于所述撑高架，所述电池箱底座和所述底壁之间具有间隙。

可选的，所述电池箱底座连接有供电线，所述下箱体的侧壁开设有过线口，所述过线口用于所述供电线穿过以连接于外部的充电机。

本申请第二目的在于提供一种换电站，包括：

下仓体；

上箱体，所述上箱体安装于所述下仓体上，所述上箱体内设置有换电机器人。

通过采用上述技术方案，使得本申请具有如下有益效果：

本申请换电站的下仓体上设置顶部吊装口可使得下仓体内的电池箱能通过吊装设备吊起，各限位梁的设置，起到了导向限位的作用，相邻的两个限位梁之间对应一个电池箱存放位，在吊装设备起吊或下放电池箱的过程中，两个限位梁限定了电池箱的位置，防止电池箱晃动严重和周侧其他结构发生碰撞，造成局部结构损伤破坏，利于平稳安全地转运电池箱。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本申请的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：

图1示出了本申请实施例提供的换电站的整体结构示意图；

图2示出了本申请实施例提供的换电站的上箱体的结构示意图；

图3示出了本申请实施例提供的换电站的上箱体的仰视示意图；

图4示出了本申请实施例提供的换电站的上箱体的局部结构示意图；

图5示出了本申请实施例提供的换电站的上箱体的另一局部结构示意图；

图6示出了本申请实施例提供的换电站的上箱体内设置暂存座的结构示意图；

图7示出了本申请实施例提供的换电站的上箱体的仰视视角的局部图；

图8示出了本申请实施例提供的换电站的下箱体的结构示意图；

图9示出了本申请实施例提供的换电站的下箱体的局部结构示意图；

图10示出了本申请实施例提供的换电站的下箱体上设置电池箱底座的结构示意图；

图11示出了本申请实施例提供的换电站的下箱体上撑高架的结构示意图；

图12示出了本申请实施例提供的换电站的换电机器人转运电池箱的状态图；

图13示出了本申请实施例提供的换电站的换电机器人的伸缩臂组件处于伸长状态的示意图；

图14示出了本申请实施例提供的换电站的换电机器人的车架处的结构示意图；

图15示出了本申请实施例提供的换电站的换电机器人的第一伸缩臂的结构示意图；

图16示出了本申请实施例提供的换电站的换电机器人的第二伸缩臂的结构示意图；

图17示出了本申请实施例提供的换电站的换电机器人的第二伸缩臂的仰视示意图；

图18示出了本申请实施例提供的换电站的换电机器人的第二伸缩臂的局部结构示意图；

图19示出了本申请实施例提供的换电站的换电机器人的第二伸缩臂上删除电机和减速箱后的状态图；

图20示出了本申请实施例提供的换电站的换电机器人的第二伸缩臂上删除电机、减速箱和卷筒后的状态图；

图21示出了本申请实施例提供的换电站的换电机器人的抓具的结构示意图。

图中：1、箱体；11、下箱体；110、顶部吊装口；111、第一腔体；112、电池箱底座；113、限位梁；114、导向部件；1141、上斜板；1142、下斜板；115、下长梁；116、转接件；117、撑高架；118、控制柜安装区；119、穿线口；12、上箱体；121、第二腔体；122、电池箱进出口；123、暂存座；1231、第二连接座；124、滑轨；125、轨道；127、门体驱动装置；128、上长梁；1281、凹陷部；129、维修平台；1291、支撑架；12911、第一连接座；12912、主支撑梁；1292、板体；1293、通过口；13、门体；2、换电机器人；21、车架；211、固定座；2111、下延伸臂；2112、第一轨道条；21121、第一滚轮；212、行走机构；22、伸缩臂组件；221、第一伸缩臂；2211、安装座；2212、第二轨道条；22121、第二滚轮；2214、限位件；22141、限位部；22142、连接部；222、第二伸缩臂；2221、导向部；2222、竖向安装板；22221、中部板体；22222、侧部板体；22223、导向斜边；22224、第一圆弧段；22225、第二圆弧段；22226、上支撑臂；22227、下支撑臂；223、第一传动机构；2231、第一传动条；2232、第二传动条；2233、第一转向部件；224、驱动装置；2241、电机；2242、第二传动机构；22421、第三传动条；22422、第二转向部件；2243、变速箱；23、升降装置；231、卷绕装置；2311、卷筒；2312、电机；2313、减速箱；232、吊绳；24、抓具；241、锥形导向件；3、充电机；a、电池箱；b、驾驶辅助装置；c、激光定位组件；d、电动机械；e、支架。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

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，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“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，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组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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。

实施例一

参见图1至图21所示，本申请实施例一提供一种换电站，包括：箱体1和换电机器人2。箱体具有第一腔体111和第二腔体121，所述第一腔体111和所述第二腔体121沿箱体的高度方向依次布置，所述第一腔体111用于容纳电池箱a。所述换电机器人2设置于所述第二腔体121，所述换电机器人2具有换电机构，所述换电机构具有抓具24，所述换电机构能沿所述箱体的高度方向升降运动，带动所述抓具24在所述第一腔体111和所述第二腔体121之间运动，且所述换电机构能沿所述箱体的宽度方向运行，带动所述抓具24伸出所述箱体或缩回至所述第二腔体121，以在第一腔体111和箱体外部之间进行电池箱a的转运。本申请的换电站的第一腔体111和第二腔体121沿纵向设置，占地面积小，节约了空间，通过设置第二腔体121，形成了电池箱a移动通道，使得换电站可定点换电，利于提高箱体的密封性，换电站安全性好。

在一种可能的实施方案中，所述第一腔体111内可以设置有多个电池箱底座112，所述电池箱底座112用于安装电池箱a，各所述电池箱底座112沿箱体的长度方向依次排列，所述换电机器人2可活动地设置于所述第二腔体121，所述换电机器人2能沿所述箱体的长度方向平移。在抓取电动机械d上的旧电池后，换电机器人2可以将电池箱a卸载于第一腔体或第二腔体。而在要将第一腔体111内的满电电池箱a装入电动机械d时，换电机器人2可以沿第二腔体121平移至相应电池箱a的上方，以通过抓具24抓取相应的电池箱a。

所述换电机构包括水平伸缩臂组件22和连接于所述水平伸缩臂组件22的升降装置23，所述抓具24连接于所述升降装置23，所述水平伸缩臂组件22能沿所述箱体的宽度方向伸缩运动，以带动所述抓具24伸出所述第二腔体121或缩回至所述第二腔体121，所述升降装置23能驱动所述抓具24沿所述箱体1的高度方向升降运动。

抓具24可以连接于升降装置23，升降装置23带动抓具24升降运动，实现抓具24在第一腔体111和所述第二腔体121之间运动，提升或下放电池箱a，实现电池箱a在竖直方向的转运。水平伸缩臂组件22能沿箱体的宽度方向伸缩运动，可带动电池箱a伸出箱体上连通第二腔体121的电池箱进出口122，或由电池箱进出口122缩回至第二腔体121内，实现电池箱a在水平方向的转运。

所述换电机器人2具有车架21，所述水平伸缩臂组件22包括至少两伸缩臂，各所述伸缩臂依次设置，相邻的伸缩臂可活动地连接，首端的伸缩臂连接于所述车架21，所述升降装置23连接于末端的伸缩臂。

箱体上设置连通所述第二腔体121的电池箱进出口122,所述换电机器人2能移动至所述电池箱进出口122，并控制所述换电机构伸出所述电池箱进出口122或由所述电池箱进出口122缩回至所述第二腔体121内。该电池箱进出口122宽度远小于电池箱a相应侧侧面的长度，满足宽度略大于电池箱a的宽度即可，使得箱体仍然具有良好的密封性。

参见图6和图7所示，第二腔体121内设置至少一个电池箱暂存座123，所述换电机器人2能将抓取的电池箱a暂存于所述电池箱暂存座123。

电池箱暂存座123的设计，方便在换电过程中，换电机器人2抓取电动机械d上的亏电的电池箱a后，先将该亏电的电池箱a暂存于电池箱a暂存位，然后再抓取第一腔体111内的满电的电池箱a并装入电动机械d，使得第一腔体111内可以布置更多的电池位，充分利用了箱体的内部空间。

所述第一腔体111内设置多个电池箱底座112，各所述电池箱底座112和所述暂存座123错位设置。若暂存座123位于电池箱底座112的正上方会遮蔽电池箱底座112，使得换电机器人2无法抓取到电池箱底座112上的电池箱a。因此，各电池箱底座112需要和暂存座123错位设置。另外，参见图10所示，第一腔体111上对应暂存座123的位置上设置了控制柜安装区118，安装区内设置了电气控制柜，不浪费暂存座123下方的空间，从而使得第一腔体111错开暂存座123的部位均可用于布置电池箱底座112。

所述暂存座123设置于所述第二腔体121沿所述箱体1的长度方向的端部位置。不影响换电机器人2行进至不同的电池箱底座112上方。同样的，电气控制柜也设置于第一腔体111沿箱体的长度方向的端部位置，方便在箱体1上设置连通控制柜安装区118的检修门，方便维修人员进入控制柜安装区118对电气控制柜进行维修。

轨道125设置于所述第二腔体121内，所述轨道125沿所述箱体的长度方向延伸，所述轨道125延伸经过所述暂存座123。换电机器人2能沿轨道125移动至暂存座123，将抓取的亏电的电池箱a暂存于该暂存座123上。

所述轨道125包括两个轨条，两个轨条分设于所述箱体沿宽度方向的两侧，所述暂存座123位于两个所述轨条之间，且所述暂存座123沿垂直所述轨条的方向延伸。暂存座123不影响轨条的布置。

参见图6和图7所示，所述第二腔体121内设置有维修平台129，所述暂存座123安装于所述维修平台129。工人可攀爬至维修平台129对换电机器人2进行维修保养。可以设置检修爬梯，检修爬梯主要位于第一腔体111，维修平台129上可以设置通过口1293，检修爬梯延伸至该通过口1293。维修工人可以在第一腔体111内通过检修爬梯攀爬至通过口1293，由通过口1293通过进入维修平台129上方。

箱体1沿宽度方向的两侧分别设置有两上长梁128，所述维修平台129包括支撑架1291和板体1292，所述支撑架1291连接于两所述上长梁128，所述支撑架上设置多个第一连接座12911，所述板体1292覆盖于所述支撑架上。所述暂存座123支撑于所述板体1292上，所述暂存座123上设置多个第二连接座1231。各所述第一连接座12911分别和相应的第二连接座1231通过紧固件连接固定。紧固件可以为螺钉，紧固件贯穿板体1292设置。

所述上长梁128具有腹板和设置于腹板两侧的翼板，所述腹板和翼板之间形成凹陷部1281。所述支撑架包括主支撑梁12912，所述主支撑梁12912延伸至所述凹陷部1281内，且所述主支撑梁12912和所述腹板和/或翼板焊接固定。

所述箱体具有下仓体和上箱体12，上仓体包括上箱体12，所述上箱体12安装于下箱体11顶部，所述下箱体11形成至少部分所述第一腔体111，所述第二箱体形成所述第二腔体121。箱体纵向高度大，通过上箱体12和下箱体11堆叠设置，方便了箱体的转运和安装。

所述上箱体12靠近所述下箱体11的一侧设置轨道125，所述换电机器人2可移动地连接于所述轨道125。换电机器人2能沿轨道125平移。

所述下箱体11具有底壁和设置于底壁一周的周壁，所述底壁上设置多个电池箱底座112，电池箱底座112具有导向结构和锁止机构，导向结构用于在电池箱a下落于电池箱底座112的过程中，起到导向作用，使得电池箱a稳定规整地支撑于电池箱底座112，锁止机构能锁定电池箱a位置，防止电池箱a晃动。

本申请实施例中，暂存座123也可以设置于第一腔体111内，暂存座123和各电池箱底座112沿箱体的长度方向依次排列，暂存座123位于各电池箱底座112的一端。需要注意的是，本申请附图12和附图13所示的两个换电机器人的车架21略有不同，车架21包括两个侧部支架，两个侧部支架沿换电机器人的长度方向依次间隔设置，两个侧部支架均包括两个立柱，两个侧部支架相对的立柱之间可以设置加强梁，也可以不设置加强梁。

当暂存座设置于第二腔体时，则换电机器人则可以采用如图13和图14所示的换电机器人的车架21，该车架21中的两个侧部支架至少一对相对的两个立柱之间设置的横梁高度高于电池箱，在换电机器人将电池箱装入暂存座123后，因为横梁高于电池箱，电池箱和车架21之间相互不干涉，换电机器人可顺利反向移动，以移动至第二腔体内满电的电池箱的顶部位置，方便抓取满电的电池箱。当然，两个侧部支架相对的立柱之间也可以不设置横梁。当暂存座设置于第一腔体内时，则两个侧部支架相对的立柱之间可以连接横梁，横梁的高度可以偏下设置。

实施例二

参见图1至图21所示，本申请实施例二对换电站进行更详细的说明。该换电站还包括充电设备，充电设备设置于所述箱体的外部，所述充电设备用于电连接位于第一腔体111内的电池箱a，给电池箱a充电。

所述充电设备包括多个充电机3，各充电机3和各电池箱a位置一一相对，一个充电机3为一个电池箱a充电。

各所述充电机3沿所述箱体的周侧依次排列。所述箱体上设置电池箱进出口122，所述电池箱进出口122位于所述箱体沿宽度方向的一侧。各所述充电机3位于所述箱体1背离所述电池箱进出口122的一侧和/或各所述充电机3位于所述箱体沿长度方向的一侧或两侧，避免影响到电动机械d行进至电池箱进出口122。

所述第一腔体111内设置电池箱底座112，所述箱体的外壁上设置接电座，所述接电座电连接于所述电池箱底座112，所述充电设备具有充电线缆，所述充电线缆电连接于所述接电座。该充电设备可以选用第三方充电桩

或者，参见图8所示，所述箱体1上设置连通所述第一腔体111的穿线口119，所述充电设备具有充电线缆，所述充电线缆穿过所述穿线口119连接于所述电池箱底座112。该充电设备可以为换电站配套的充电机3。

实施例三

参见图2至图5所示，本申请实施例三对换电站进行进一步详细说明。换电站还包括门体13，所述箱体1上设置连通所述第二腔体121的电池箱进出口122。换电机器人2设置于所述第二腔体121内。门体13连接于所述箱体，所述门体13用于打开或封闭所述电池箱进出口122。

轨道125设置于所述箱体，所述轨道125位于所述第二腔体121，所述轨道125沿所述箱体的长度方向延伸。所述换电机器人2可滑动地连接于所述轨道125，以靠近或远离所述电池箱进出口122。

所述轨道125包括分设于所述箱体沿宽度方向的两侧的轨条，所述箱体内位于各轨条的两端分别设置有限位座(未图示)。在换电机器人2行进至轨条的末端的状态下，所述换电机器人2抵顶于所述限位座。限位座上可以设置弹性缓冲件，在换电机器人2沿轨道125移动至末端时，换电机器人2和弹性缓冲件接触，弹性缓冲件起到了缓冲保护换电机器人2的作用，防止换电机器人2发生刚性碰撞，导致局部结构变形损坏。

所述箱体1具有顶壁、两长侧壁和两个短侧壁，两个所述长侧壁间隔设置，两个所述短侧壁分设于所述长侧壁沿长度方向的两端，且所述短侧壁分别连接于两个所述长侧壁。顶壁位于各长侧壁和短侧壁的顶部。一所述长侧壁上开设所述电池箱进出口122。电池箱进出口122的宽度略大于电池箱a即可，远小于长侧壁。在换电时，门体13打开电池箱进出口，在换电完毕后，门体13闭合封闭电池箱进出口122，该箱体密封性好，安全性好。

参见图2所示，所述电池箱进出口122位于所述长侧壁沿长度方向的中部位置，所述长侧壁上设置两组驾驶辅助装置b，两组所述驾驶辅助装置b以所述电池箱进出口122为中心对称地设置于所述长侧壁的两侧，所述驾驶辅助装置b包括显示屏、扬声器、警示牌和指示灯中的任意一种或多种的组合。通过设置两套驾驶辅助装置b，则无论电动机械d朝向哪个方向行驶至电池箱进出口122处(从箱体的第一端行驶至第二端，或由第二端行驶至第一端)，驾驶辅助装置b位置均相对电动机械d不变，有利于培养驾驶人员的驾驶习惯，降低了驾驶难度。

参见图4和图5所示，所述长侧壁上设置滑轨124，所述门体13可滑动地连接于所述滑轨124，所述门体13能沿所述滑轨124平移以打开或封闭所述电池箱进出口122。

门体13可以为仅包括一个，为了提高开门效率，所述门体13可以包括两个子门体，两个所述子门体均可滑动地连接于所述滑轨124，所述箱体上设置门体驱动装置127，所述门体驱动装置127和两个所述子门体传动连接。所述门体驱动装置127能驱动两个所述子门体相向靠近以封闭所述电池箱进出口122，所述门体驱动装置127能驱动两个所述子门体反向远离以打开所述电池箱进出口122。门体驱动装置127能同时驱动两个子门体运动，提高了门体13开闭的效率。

所述门体驱动装置127包括两个伸缩部件，两个所述伸缩部件均设置于所述长侧壁上，两个所述伸缩部件分设于所述电池箱进出口122的两侧。两个所述伸缩部件的伸缩端分别连接于相应的子门体。伸缩部件可以为伸缩油缸，也可以为电动推杆，伸缩部件端部可以铰接于子门体上。

所述箱体上设多个排风口，至少部分所述排风口上安装风机。风机启动可加快箱体内部空气和外界空气进行交换。有利于调节箱体内温度。

所述箱体内壁覆盖有保温层，在冬季可以减少热量的损耗，保护电池箱a，使得电池箱a能保持良好的工况。

参见图3所示，箱体还包括保护罩，所述箱体上设置激光定位组件c，所述保护罩连接于所述箱体，且所述保护罩覆盖所述激光定位组件c。激光定位组件c用于监测电动机械d的行进位置和驾驶辅助装置b配合提示驾驶员驾驶车辆，使得电动机械d能够精准地停靠于换电工位。

实施例四

本申请实施例四对机器人的水平伸缩臂组件22的结构进行详细说明。

参见图12至图21所示，该换电机器人2包括：车架21、固定座211、电池抓具24和水平伸缩臂组件22。水平伸缩臂组件22包括第一伸缩臂221、第二伸缩臂222、第一传动机构223和驱动装置224。所述车架21具有行走机构212，固定座211安装于所述车架21上(也可以认为固定座211属于车架21的一部分结构)，第一伸缩臂221可移动地连接于所述固定座211，所述第二伸缩臂222可移动地连接于所述第一伸缩臂221，所述第一传动机构223包括两个转向部件和传动条，两个所述转向部件分别设置于所述第一伸缩臂221，所述传动条套设于两个所述转向部件，所述传动条位于所述转动部件的一侧的条段连接于所述固定座211，所述传动条位于所述转动部件另一侧的条段连接于所述第二伸缩臂222。电池抓具24连接于所述第二伸缩臂222。所述驱动装置224设置于所述固定座211，所述驱动装置224和所述第一伸缩臂221传动连接以驱动所述第一伸缩臂221平移，所述第一伸缩臂221平移带动所述第二伸缩臂222平移。

其中，第一伸缩臂221可通过驱动装置224驱动，驱动装置224驱动第一伸缩臂221以第一速度平移时，第一伸缩臂221通过第一传动机构223驱动第二伸缩臂222以第二速度平移，第二速度为第一速度的两倍，在第一伸缩臂221平移的过程中，第二伸缩臂222逐渐伸出第一伸缩臂221。第二伸缩臂222和第一伸缩臂221伸出的总长度满足换电距离要求。

本申请的伸缩臂组件22(水平伸缩臂组件的简称)的第一伸缩臂221和第二伸缩臂222之间未设置驱动机构，而是设置了无动力的第一传动机构223，在驱动第一伸缩臂221平移时，第一伸缩臂221能同时驱动第二伸缩臂222平移，不需要在第一伸缩臂221和第二伸缩臂222之间设置伸缩油缸，降低了成本，简化了伸缩臂组件22的结构。

驱动装置224可以包括伸缩油缸、电动推杆、链条驱动机构和传动带驱动机构中的任意一种。

本申请的伸缩机构仅需要在设置一个驱动装置224，在第一伸缩臂221和第二伸缩臂222之间不需要设置驱动机构，而是设置了无动力的第一传动机构223，在驱动第一伸缩臂221平移时，驱动装置224驱动第一伸缩臂221平移，第一伸缩臂221能同时驱动第二伸缩臂222平移，不需要在第一伸缩臂221和第二伸缩臂222之间设置驱动装置224，降低了成本，简化了伸缩机构的结构。

参见图15所示，所述传动条包括第一传动条2231和第二传动条2232，第一传动条2231绕经一所述第一转向部件2233，所述第一传动条2231的固定端连接于所述固定座211。所述第二传动条2232绕经另一所述第一转向部件2233，所述第二传动条2232的固定端连接于所述固定座211。所述第一传动条2231和所述第二传动条2232的活动端均连接于所述第二伸缩臂222。

所述固定座211具有下延伸臂2111，所述第一传动条2231和所述第二传动条2232的活动端分别连接于所述下延伸臂2111沿所述第一伸缩臂221移动方向的两侧。具体的，所述下延伸臂2111具有两个支撑片，两个所述支撑片间隔设置，两个所述支撑片之间形成夹持腔。所述第一传动条2231和所述第二传动条2232的活动端均连接有拉环。所述拉环容纳于所述夹持腔，连接件贯穿所述支撑片和所述拉环设置，将所述拉环和所述支撑片连接固定。

伸缩臂组件22包括两个第一传动机构223，两个所述第一传动机构223均设置于所述第一伸缩臂221，两个所述第一传动机构223沿垂直所述第一伸缩臂221的移动方向依次设置。两个第一传动机构223沿第一伸缩臂221的宽度方向对称设置，使得第一伸缩臂221能通过第一传动机构223向第二伸缩臂222施加均衡的驱动力，第二伸缩臂222能够平稳伸缩，而不易歪斜。

参见图14所示，所述驱动装置224包括电机2241和第二传动机构2242，所述电机2241通过第二传动机构2242和所述第一伸缩臂221传动连接，以驱动所述第一伸缩臂221沿所述固定座211平移。

所述第二传动机构2242包括第三传动条22421和两个第二转向部件22422，两个所述第二转向部件22422均设置于所述固定座211，所述第三传动条22421套设于两个所述第二转向部件22422，所述第三传动条22421和所述第一伸缩臂221相连接，所述电机2241和一所述第二转向部件22422传动连接，驱动所述第二转向部件22422旋转以带动所述第三传动条22421移动。第一传动机构223的第三传动条22421可以为链条，第二转向部件22422可以为链轮。第一传动机构223采用了链条传动机构，结构简单，成本低廉。且链轮配合电机2241即可驱动伸缩臂组件22伸缩运动，整个结构更简单，传动传输稳定，大幅降低了成本。

所述驱动装置224还包括变速箱2243，所述电机2241的输出轴平行于所述第一伸缩臂221的平移方向，所述变速箱2243的输入轴和所述电机2241的输出轴相连接，所述变速箱2243的输出轴垂直于所述第一伸缩臂221的平移方向，一所述第二转向部件22422连接于所述变速箱2243的输出轴。变速箱2243减小了电机2241的转速，利于驱动装置224驱动第一伸缩臂221低速稳定的运动。

所述第一伸缩臂221的两端分别设置有安装座2211，所述安装座2211具有间隔设置的两个支撑臂，所述第一转向部件2233位于两个所述支撑臂之间，且所述第一转向部件2233和所述安装座2211可转动地连接。

第一转向部件2233可以为转轮造型，第一转向部件2233的周侧端面开设有线槽，所述传动条嵌入于所述线槽内。防止传动条脱离第一转向部件2233。

参见图15所示，所述安装座2211上连接有限位件2214，所述限位件2214延伸至靠近所述第一转向部件的周侧端面。限位件2214具有限制第一转向部件上传动条的作用，防止传动条脱离第一转向部件的线槽。

所述限位件包括限位部22141和连接部22142，所述限位部22141沿所述第一转向部件的旋转轴线方向延伸，且所述限位部22141靠近于所述第一转向部件2233的周侧端面，所述连接部22142连接所述限位部22141和所述安装座2211。

所述连接部22142可以两端分别设置所述限位部22141，在所述连接部22142连接于所述安装座2211的状态下，两个所述限位部22141分别位于所述第一转向部件周侧端面的两侧。

参见图12至图21所示，所述固定座211包括间隔设置的两个第一轨道条2112，所述第一轨道条2112具有第一轨道槽，所述第一伸缩臂221具有两个第二轨道条2212，两个所述第二轨道条2212分别可移动地连接于相应的第一轨道槽。

所述第一轨道条2112靠近所述第一伸缩臂221伸出的一端设置有第一滚轮21121，所述第一滚轮21121位于所述第一轨道槽的端部，第一滚轮21121可转动地连接于第一轨道条2112。第二轨道条2212具有第二滚轮22121，所述第二滚轮22121容纳于所述第一轨道槽内，所述第二轨道条2212支撑于第一滚轮21121上。在第一伸缩臂221沿第一轨道条2112平移的过程中，第一滚轮21121保持支撑于第二轨道条2212，提供第一伸缩臂221支点，利于第一伸缩臂221保持水平状态。

所述第二轨道条2212具有第二轨道槽，所述第二伸缩臂222两侧分别设置第三滚轮，所述第三滚轮容纳于所述第二轨道槽。第二伸缩臂222能沿第一伸缩臂平移。

实施例五

参见图16至图21所示，本申请实施例五对升降装置23进行详细说明。升降装置23设置于第二伸缩臂222上。

升降装置23包括：卷绕装置231、吊绳232和电池抓具24。第二伸缩臂222具有过线孔。卷绕装置231设置于所述第二伸缩臂222。吊绳232贯穿所述过线孔，所述吊绳232的一端卷绕于所述卷绕装置231。电池抓具24连接于所述吊绳232的另一端。

本申请电池箱a吊装机构采用了卷绕装置231卷绕或释放吊绳232来实现电池抓具24的提升或下放，相对于现有技术中采用油缸伸缩的方式，简化了结构，且增大了电池抓具24的升降动程。

卷绕装置231包括卷筒2311和电机2312，所述卷筒2311可转动设置于所述第二伸缩臂222，所述卷筒2311具有卷线槽，所述吊绳232卷绕于所述卷线槽，所述电机2312设置于所述第二伸缩臂222上，所述电机2312和所述卷筒2311传动连接，以驱动所述卷筒2311旋转卷绕或释放所述吊绳232。

所述卷绕装置231还包括减速箱2313，所述减速箱2313设置于所述第二伸缩臂222上，所述减速箱2313具有输入轴和两个输出轴，两个所述输出轴分别位于所述减速箱2313的两侧。所述电机2312的输出轴和所述减速箱2313的输入轴传动连接，所述减速箱2313的两个所述输出轴分别连接一所述卷筒2311。通过两个卷筒2311能引出更多的吊绳232，提供给抓具更多的吊点位置，利于平稳提升或下放抓具。

所述电机2312固定于所述减速箱2313的壳体上，所述电机2312的输出轴垂直于所述第二伸缩臂222。电机2312垂直于第二伸缩臂222设置，占用的第二伸缩臂222面积少，避免了和吊起的电池箱a发生干涉。

所述第二伸缩臂222沿长度方向的一端设置有竖向安装板2222，所述卷绕装置231安装于所述竖向安装板2222。所述卷绕装置231位于所述竖向安装板2222背离所述电池抓具24的一侧。竖向安装板2222的设置，方便了卷绕装置231的安装，且将卷绕装置231和电池抓具24隔离开，提高了安全性。

所述竖向安装板2222的下沿设置有向电机2312一侧倾斜的导向斜边22223。导向斜边22223的设置具有保护卷绕装置231的作用，当电池箱a向卷绕装置231一侧偏斜时，导向斜边22223能够在电池箱a起升过程中，对电池箱a进行导向，使得电池箱a能够自然的提升至远离卷绕装置231的一侧，避免和卷绕装置231发生碰撞干涉。

所述竖向安装板2222包括中部板体22221和设置于中部板体22221两侧的侧部板体22222，两个所述侧部板体22222上分别设置有所述卷筒2311，所述减速箱2313安装于所述中部板体22221，所述减速箱2313的两个输出轴分别连接于两侧的卷筒2311。

所述竖向安装板2222上设置套环部，所述套环部套设于所述卷筒2311，所述卷筒2311能绕所述套环部旋转，所述套环部的内圈伸入所述卷线槽内，且所述套环部具有避让吊绳232的避让口。套环部不是封闭环，设置了避让口，方便了卷筒2311卷绕或释放吊绳232。套环部的内圈一侧伸入卷线槽内，则起到了限制吊绳232位置的作用，防止吊绳232脱离卷线槽。

所述竖向安装板2222上设置有上支撑臂22226和下支撑臂22227，所述套环部包括第一圆弧段22224和第二圆弧段22225。所述第一圆弧段22224固定于所述上支撑臂22226，所述第二圆弧段22225固定于所述下支撑臂22227，所述第一圆弧段22224和所述第二圆弧段22225之间形成所述避让口。

所述第二伸缩臂222上对应各所述过线孔的部位分别设置转向部件，所述转向部件包括转向轮，所述吊绳232绕经所述转向轮。转向轮的设置，提供了吊绳232稳定的支撑，利于吊绳232沿转向轮顺利滑动，减少了滑动阻力。

第二伸缩臂222上设置导向部2221，所述导向部2221包括锥形套，所述电池抓具24上设置锥形导向件241，在所述电池抓具24靠近所述第二伸缩臂222的状态下，所述锥形导向件241插入于所述锥形套内。导向部2221对电池抓具24具有导向的作用，使得电池箱a起吊后能够顺利地位于预设的位置上。

实施例六

参见图8至图11所示，本申请实施例六对换电站的下仓体的结构进行详细说明。

下仓体的下箱体11具有第一腔体111和连通所述第一腔体111的顶部吊装口110。各所述限位梁113均设置于所述下箱体11，各所述限位梁113沿所述下箱体11的长度方向依次间隔设置，相邻两个限位梁113之间形成电池箱限位空间。

下箱体11上设置顶部吊装口110可使得下箱体11内的电池箱a能通过吊装设备吊起，各限位梁113的设置，起到了导向限位的作用，相邻的两个限位梁113之间对应一个电池箱a存放位，在吊装设备起吊或下放电池箱a的过程中，两个限位梁113限定了电池箱a的位置，防止电池箱a晃动严重和周侧其他结构发生碰撞，造成局部结构损伤破坏，利于平稳安全地转运电池箱a。

所述下箱体11具有底壁，所述底壁设置多个电池箱底座112，各所述电池箱底座112沿所述下箱体11的长度方向依次间隔设置。各所述电池箱底座112分别位于相应电池箱a限位空间的底部。相邻两个限位梁113之间的下方位置设置一电池位，在下放电池箱a的过程中，两个限位梁113限位于电池箱a的两侧，防止电池箱a晃动无法准确落入电池位。

所述下箱体11具有底壁，所述限位梁113上设置有导向部件114，所述导向部件114具有两上导向斜面和两个下导向斜面。在由所述顶部吊装口110向所述底壁的方向上，两个所述上导向斜面逐渐远离，两个所述下导向斜面逐渐靠拢。

两个上导向斜面位置低于两个下导向斜面，在由下向上的方向上，同一导向部件的两个上导向斜面逐渐分离，则相邻的两个限位梁113上的导向部件114相对的两个上导向斜面之间，在由下向上的方向上，该两个上导向斜面之间的空间逐渐收窄起到了在提升电池箱的过程中逐渐调整电池箱a位置的作用，即使在电池箱a晃动偏移时，在两个限位梁113上两个导向部件114相对的两个上导向斜面的限定下，电池箱逐渐稳定，可利于平稳上升。同样的，在由上向下的方向上，同一导向部件114上的两个下导向斜面逐渐分离，则相邻的两个限位梁113上的导向部件114相对的两个下导向斜面之间，在由上向下的方向上，空间逐渐收窄起到了逐渐调整电池箱a位置的作用，即使在电池箱a晃动偏移时，在两个限位梁113上相对的两个导向部件114相对的下导向斜面的限定下，逐渐稳定，可利于平稳下落。

所述导向部件114具有两个上斜板1141和两个下斜板1142，两个所述上斜板1141均固定于所述限位梁113，所述上斜板1141具有所述的上导向斜面。两个所述下斜板1142均固定于所述限位梁113，所述下斜板1142具有所述的下导向斜面。

所述上斜板1141和所述下斜板1142均通过紧固件固定于所述限位梁113。或者上斜板1141和下斜板1142可以通过胶体粘结固定于限位梁113。

所述上斜板1141和所述下斜板1142上均设置连接孔，紧固件一端穿过所述连接孔连接于所述限位梁113，所述紧固件的另一端限位于所述连接孔内，且不凸出于所述导向部件114的外表面。紧固件不外露不会和电池箱a接触，造成摩擦干涉。例如，紧固件可以为螺栓，螺栓的螺杆穿过连接孔连接于限位梁113的螺纹孔，螺栓的螺帽则限位于连接孔内。

限位梁113沿周向依次设置四个侧平面，所述上斜板1141和所述下斜板1142分别贴合于相应的侧平面。其中，相邻两个平面之间形成棱边，在所述限位梁113安装于所述下箱体11的状态下，所述限位梁113相对的两个棱边中一者朝向所述顶部吊装口110，另一者朝向所述底壁。限位梁113的横截面可以为正方形或菱形。且安装时，一个棱边正朝上，一个棱边正朝下安装即可。

所述下箱体11沿宽度方向的两侧分别设置有下长梁115，所述限位梁113端部连接有转接件116，所述转接件116固定于所述下长梁115。例如，转接件116可以通过紧固件或通过焊接的方式连接于下长梁115。而转接件116和限位梁113之间可以采用焊接或紧固件连接的方式连接。

参见图10和图11所示，下箱体11上设置电池箱底座112，所述下箱体11的底壁上设置撑高架117，所述电池箱底座112安装于所述撑高架117，所述电池箱底座112和所述底壁之间具有间隙。电池箱底座112高于底壁，两者之间形成的间隙区域内方便布置供电线，电池箱底座112上设置电连接器，供电线连接于该电连接器给电连接器供电，实现对支撑于电池箱底座112上的电池箱a充电。

所述下箱体11的侧壁开设有过线口，所述过线口用于所述供电线穿过以连接于外部的充电机3。

实施例七

本申请实施例七提供换电站的换电方法，所述换电方法包括：

步骤S1、换电机器人2的换电机构沿箱体的宽度方向伸出第二腔体121，抓具24抓取电动机械d上亏电的电池箱a；

步骤S2、换电机器人2的换电机构带动电池箱a回缩至箱体内，将电池箱a卸载于第一腔体111或第二腔体121；

步骤S3、换电机器人2的升降装置23带动抓具下降至第一腔体111以抓取满电的电池箱a，换电机器人2的升降装置23升起，将满电的电池箱a提升至第二腔体121；

步骤S4、换电机器人2的换电机构沿电池箱a的宽度方向伸出箱体，将满电的电池箱a装入电动机械d。

其中，所述第二腔体121内可以设置暂存座123；

在步骤S2中，换电机器人2将亏电的电池箱a卸载于所述暂存座123；

在步骤S5之后，还包括：

步骤S6、换电机器人2将暂存座123上的亏电的电池箱a转运至第一腔体111上的电池箱底座进行充电。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (12)

1.一种换电站的下仓体，其特征在于，包括：

下箱体，所述下箱体具有第一腔体和连通所述第一腔体的顶部吊装口；

多个限位梁，各所述限位梁均设置于所述下箱体，各所述限位梁沿所述下箱体的长度方向依次间隔设置，相邻两个限位梁之间形成电池箱限位空间。

2.根据权利要求1所述的下仓体，其特征在于，所述下箱体具有底壁，所述底壁设置多个电池箱底座，各所述电池箱底座沿所述下箱体的长度方向依次间隔设置；

各所述电池箱底座分别位于相应电池箱限位空间的底部。

3.根据权利要求1所述的下仓体，其特征在于，所述下箱体具有底壁，所述限位梁上设置有导向部件；

所述导向部件具有两上导向斜面和两个下导向斜面；

在由所述顶部吊装口向所述底壁的方向上，两个所述上导向斜面逐渐远离，两个所述下导向斜面逐渐靠拢。

4.根据权利要求3所述的下仓体，其特征在于，所述导向部件具有两个上斜板和两个下斜板；

两个所述上斜板均固定于所述限位梁，所述上斜板具有所述的上导向斜面；

两个所述下斜板均固定于所述限位梁，所述下斜板具有所述的下导向斜面。

5.根据权利要求4所述的下仓体，其特征在于，所述上斜板和所述下斜板均通过紧固件固定于所述限位梁。

6.根据权利要求5所述的下仓体，其特征在于，所述上斜板和所述下斜板上均设置连接孔，紧固件一端穿过所述连接孔连接于所述限位梁，所述紧固件的另一端限位于所述连接孔内，且不凸出于所述导向部件的外表面。

7.根据权利要求4所述的下仓体，其特征在于，所述限位梁沿周向依次设置四个侧平面；

所述上斜板和所述下斜板分别贴合于相应的侧平面。

8.根据权利要求7所述的下仓体，其特征在于，相邻两个平面之间形成棱边；

在所述限位梁安装于所述下箱体的状态下，所述限位梁相对的两个棱边中一者朝向所述顶部吊装口，另一者朝向所述底壁。

9.根据权利要求1所述的下仓体，其特征在于，所述下箱体沿宽度方向的两侧分别设置有下长梁；

所述限位梁端部连接有转接件，所述转接件固定于所述下长梁。

10.根据权利要求1所述的下仓体，其特征在于，包括电池箱底座；

所述下箱体的底壁上设置撑高架；

所述电池箱底座安装于所述撑高架，所述电池箱底座和所述底壁之间具有间隙。

11.根据权利要求10所述的下仓体，其特征在于，所述电池箱底座连接有供电线，所述下箱体的侧壁开设有过线口，所述过线口用于所述供电线穿过以连接于外部的充电机。

12.一种换电站，其特征在于，包括：

如权利要求1-11任一所述的下仓体；

上箱体，所述上箱体安装于所述下仓体上，所述上箱体内设置有换电机器人。

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