CN116552315B - 一种基于共享充换电柜的5g基站供电系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了应用于换电柜领域的一种基于共享充换电柜的5G基站供电系统，通过分传机构与供电仓间的配合，当待充电的电池投入换电滑台上时，换电滑台带动电池位移至空置的供电仓一侧，此时对应的左导台上的分传囊体膨胀，左导台上的分传囊体顶升电池，由线性模组驱动左导台远离右导台，并利用柔性滑条依次在第二滑槽、第一滑槽内位移，将电池传输至供电仓内并保持供电接口的接触供电，此时左导台上的分传囊体降压收缩，由第一滑槽上的防脱凸起为电池提供支撑力，左导台上回缩归位，本发明结构简单，自动化程度高，能进行自动化的充换电动作，使用便捷，充电安全性高，具有市场前景，适合推广应用。

Description

一种基于共享充换电柜的5G基站供电系统

技术领域

本申请涉及换电柜领域，特别涉及一种基于共享充换电柜的5G基站供电系统。

背景技术

随着数字化时代的发展，人们对网络依赖度越来越高，特别是移动通讯。随着通信技术的发展，第五代移动通信网络（5G网络）已经由概念变为现实，5G的接入使通信能力显著提高，在高可靠性、低时延性方面，5G网络的平均网络时延可以达到1ms。与4G网络相比，5G网络在传输速率和接入能力方面提高了100倍，而网络时延缩短为1/100。可以看出，5G移动通信技术在网络关键指标方面有了巨大提升，而性能提升将带动网络业务的迅猛发展，且全球已进入商用阶段，这就需要建设大量5G基站。

然而，经过分析发现，现有的基于共享充换电柜的5G基站供电系统存在以下不足：使用时，遇到阴雨天气，共享充换电柜的内部容易进水，从而影响共享充换电柜的使用年限，充电槽在不使用的过程中，容易进入灰尘，从而容易导致接触不良，且充换电动作多为人工操作，安全性和便捷性低，为此我们提出一种基于共享充换电柜的5G基站供电系统来解决以上问题。

发明内容

本申请目的在于设计一种5G基站供电系统，实现高自动化的充换电动作，提升使用的便捷性和使用安全性，相比现有技术提供一种基于共享充换电柜的5G基站供电系统，通过包括换电柜的设计，其中，换电柜内对称设有两组内柜体，两组内柜体相对的一侧自上而下等距均分设有若干供电仓，供电仓整体沿仓口方向向下倾斜设置，供电仓与电池的供电接口设置在仓口倾斜方向的顶部，供电接口为触点式供电接口；

两组内柜体间滑动连接有换电滑台，换电柜的底部一侧设有与换电滑台相匹配的换电窗口，换电滑台的顶部设有分传机构，分传机构包括左导台、右导台，左导台、右导台分别由线性模组驱动实现相远离的位移动作，左导台、右导台均由多个等距排布的柔性滑条组成，左导台、右导台上的柔性滑条交错设置，换电滑台的顶部设有与柔性滑条一一相匹配的第二滑槽，供电仓的底部设有与柔性滑条相对应的第一滑槽；

柔性滑条上等距均分设有若干分传囊体，分传囊体的输入端连接有供压单元，相邻的第一滑槽间等距均分设有若干防脱凸起。

进一步的，防脱凸起的厚度小于完全膨胀后的分传囊体厚度，左导台、右导台上的分传囊体分布方向相反，分传囊体分别具有在电池沿左导台、右导台位移方向增大摩擦力的效果。

进一步的，换电柜的外壁还设有触控屏，触控屏用于充换电人员进行身份认证及充电结算信息的确认，换电窗口上设有升降式水密门，换电窗口距离地面的高度为一米。

进一步的，柔性滑条的两侧均设有限位槽，第一滑槽、第二滑槽的槽壁两侧均设有与限位槽相对应的限位轨。

进一步的，换电柜与内柜体间还设有隔仓，隔仓内填充有防火隔热填充层。

进一步的，换电柜的顶部还固定有散热机构，散热机构为散热风扇结构，散热机构的输出端与第一滑槽连通设置。

进一步的，两组内柜体相对的一侧均设置有两组对称且竖直设置的升降滑轨，换电滑台的四角均设有与升降滑轨相匹配的滑座，换电滑台通过升降滑轨与滑座的配合滑动连接在两组内柜体间，换电滑台由伺服电机驱动实现上下方向的位移。

进一步的，换电滑台的四角均设有调节槽，调节槽上沿水平方向滑动连接有滑块，滑座通过球头结构转动连接在滑块上，换电滑台沿电池放置方向的两侧滑座由两组伺服电机分组驱动。

相比于现有技术，本申请的优点在于：

（1）通过倾斜向下设计的供电仓设计，当电池存储在供电仓内，电池表面携带的杂物和水渍不易进入供电仓顶部的供电接口，并会顺着供电仓下流，进而提升了供电仓的免维护性和运行安全性。

（2）通过带有升降式水密门的换电窗口及其高度设计，使换电柜整体防水性能得到提升，在遭遇城市内涝时，能有效保持换电柜内部的水密性，从而保证供电仓内的干燥性和安全性。

（3）通过带有限位轨的第一滑槽、第二滑槽与带有限位槽的柔性滑条的结构设计，使柔性滑条在第一滑槽、第二滑槽内滑动位移时，通过第一滑槽、第二滑槽限制柔性滑条左右方向的位移，通过限位轨限制柔性滑条上下方向的位移，进而使柔性滑条不易脱落，提升了柔性滑条的位移稳定性。

（4）通过带有防火隔热填充层的隔仓设计，使换电柜能有效增加隔热防火性能，配合散热机构为第一滑槽输送换热气流，有效降低了电池在供电仓内的供电温度，配合防脱凸起的支撑，使电池的底部与供电仓的仓底间保持良好的散热通道，进一步提升散热性能，增加了充换电的安全性。

（5）本发明通过带有左导台、右导台、分传囊体的分传机构与带有防脱凸起的供电仓间的相互配合，当待充电的电池从换电窗口投入换电滑台上时，换电滑台带动电池位移至空置的供电仓一侧，并保持第一滑槽与第二滑槽的对合，此时对应的左导台上的分传囊体受供压装置提供正压而膨胀，右导台上的分传囊体则不提供正压，此时左导台上的分传囊体顶升电池，由线性模组驱动左导台远离右导台，并利用柔性滑条依次在第二滑槽、第一滑槽内位移，将电池传输至供电仓内并保持供电接口的接触供电，此时左导台上的分传囊体降压收缩，由第一滑槽上的防脱凸起为电池提供支撑力，左导台回缩归位，等待下一循环作业；

同理可在供电仓上利用左导台、右导台进行插接顶升充好电的电池，并利用换电滑台输送至换电窗口，本发明结构简单，自动化程度高，能进行自动化的充换电动作，使用便捷，充电安全性高，具有市场前景，适合推广应用。

（6）充好的电池在换电滑台运输至换电窗口时，可利用两组伺服电机分组驱动动作，实现换电滑台向换电窗口一侧的倾斜，实现电池的快速取出，在需要放置待充电的电池时，可利用两组伺服电机分组驱动动作，实现换电滑台向远离换电窗口一侧的倾斜，实现待充电电池的快速放置，进一步提升使用便捷性。

附图说明

图1为本申请的结构示意图；

图2为本申请的剖面结构示意图；

图3为图2中A部的放大结构示意图；

图4为本申请中提出的换电滑台及分传机构的结构示意图；

图5为本申请中提出的换电滑台及分传机构的爆炸结构示意图；

图6为本申请中提出的分传机构结构示意图；

图7为图6中B部的放大结构示意图；

图8为本申请中的分传机构收放分传囊体时的状态示意图；

图9为本申请中的分传机构的输送电池至供电仓内的状态示意图；

图10为本申请中提出的换电滑台倾斜角度时的状态示意图。

图中标号说明：

换电柜1、触控屏11、换电窗口12、隔仓13、内柜体2、升降滑轨21、供电仓3、第一滑槽31、限位轨32、防脱凸起33、换电滑台4、滑座41、调节槽401、滑块402、第二滑槽42、分传机构5、左导台501、右导台502、柔性滑条51、限位槽511、分传囊体52、散热机构6。

具体实施方式

实施例将结合说明书附图，对本申请技术方案进行清楚、完整地描述，基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例1：

本发明提供了一种基于共享充换电柜的5G基站供电系统，请参阅图1-10，包括换电柜1，换电柜1内对称设有两组内柜体2，两组内柜体2相对的一侧自上而下等距均分设有若干供电仓3，供电仓3整体沿仓口方向向下倾斜设置，供电仓3与电池的供电接口设置在仓口倾斜方向的顶部，供电接口为触点式供电接口；

通过倾斜向下设计的供电仓3，当电池存储在供电仓3内，电池表面携带的杂物和水渍不易进入供电仓3顶部的供电接口，并会顺着供电仓3下流，进而提升了供电仓3的免维护性和运行安全性。

两组内柜体2间滑动连接有换电滑台4，换电柜1的底部一侧设有与换电滑台4相匹配的换电窗口12，换电滑台4的顶部设有分传机构5，分传机构5包括左导台501、右导台502，左导台501、右导台502分别由线性模组驱动实现相远离的位移动作，左导台501、右导台502均由多个等距排布的柔性滑条51组成，左导台501、右导台502上的柔性滑条51交错设置，换电滑台4的顶部设有与柔性滑条51一一相匹配的第二滑槽42，供电仓3的底部设有与柔性滑条51相对应的第一滑槽31；

柔性滑条51上等距均分设有若干分传囊体52，分传囊体52的输入端连接有供压单元，相邻的第一滑槽31间等距均分设有若干防脱凸起33。

需要说明的是，在本实施例中，防脱凸起33的厚度小于完全膨胀后的分传囊体52厚度，左导台501、右导台502上的分传囊体52分布方向相反，分传囊体52分别具有在电池沿左导台501、右导台502位移方向增大摩擦力的效果。

其中，换电柜1的外壁还设有触控屏11，触控屏11用于充换电人员进行身份认证及充电结算信息的确认，换电窗口12上设有升降式水密门，换电窗口12距离地面的高度为一米。

通过带有升降式水密门的换电窗口12及其高度设计，使换电柜1整体防水性能得到提升，在遭遇城市内涝时，能有效保持换电柜1内部的水密性，从而保证供电仓3内的干燥性和安全性。

柔性滑条51的两侧均设有限位槽511，第一滑槽31、第二滑槽42的槽壁两侧均设有与限位槽511相对应的限位轨32。

通过带有限位轨32的第一滑槽31、第二滑槽42与带有限位槽511的柔性滑条51的结构设计，使柔性滑条51在第一滑槽31、第二滑槽42内滑动位移时，通过第一滑槽31、第二滑槽42限制柔性滑条51左右方向的位移，通过限位轨32限制柔性滑条51上下方向的位移，进而使柔性滑条51不易脱落，提升了柔性滑条51的位移稳定性。

换电柜1与内柜体2间还设有隔仓13，隔仓13内填充有防火隔热填充层，换电柜1的顶部还固定有散热机构6，散热机构6为散热风扇结构，散热机构6的输出端与第一滑槽31连通设置。

通过带有防火隔热填充层的隔仓13设计，使换电柜1能有效增加隔热防火性能，配合散热机构6为第一滑槽31输送换热气流，有效降低了电池在供电仓3内的供电温度，配合防脱凸起33的支撑，使电池的底部与供电仓3的仓底间保持良好的散热通道，进一步提升散热性能，增加了充换电的安全性。

本发明通过带有左导台501、右导台502、分传囊体52的分传机构5与带有防脱凸起33的供电仓3间的相互配合，当待充电的电池从换电窗口12投入换电滑台4上时，换电滑台4带动电池位移至空置的供电仓3一侧，并保持第一滑槽31与第二滑槽42的对合，此时对应的左导台501上的分传囊体52受供压装置提供正压而膨胀，右导台502上的分传囊体52则不提供正压，此时左导台501上的分传囊体52顶升电池，由线性模组驱动左导台501远离右导台502，并利用柔性滑条51依次在第二滑槽42、第一滑槽31内位移，将电池传输至供电仓3内并保持供电接口的接触供电，此时左导台501上的分传囊体52降压收缩，由第一滑槽31上的防脱凸起33为电池提供支撑力，左导台501回缩归位，等待下一循环作业；

同理可在供电仓3上利用左导台501、右导台502进行插接顶升充好电的电池，并利用换电滑台4输送至换电窗口12，本发明结构简单，自动化程度高，能进行自动化的充换电动作，使用便捷，充电安全性高，具有市场前景，适合推广应用。

实施例2：

本发明提供了一种基于共享充换电柜的5G基站供电系统，请参阅图1-10，其中与实施例1中相同或相应的部件采用与实施例1相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例1的区别点：

两组内柜体2相对的一侧均设置有两组对称且竖直设置的升降滑轨21，换电滑台4的四角均设有与升降滑轨21相匹配的滑座41，换电滑台4通过升降滑轨21与滑座41的配合滑动连接在两组内柜体2间，换电滑台4由伺服电机驱动实现上下方向的位移，换电滑台4的四角均设有调节槽401，调节槽401上沿水平方向滑动连接有滑块402，滑座41通过球头结构转动连接在滑块402上，换电滑台4沿电池放置方向的两侧滑座41由两组伺服电机分组驱动。

在本实施例中，充好的电池在换电滑台4运输至换电窗口12时，可利用两组伺服电机分组驱动动作，实现换电滑台4向换电窗口12一侧的倾斜，实现电池的快速取出，在需要放置待充电的电池时，可利用两组伺服电机分组驱动动作，实现换电滑台4向远离换电窗口12一侧的倾斜，实现待充电电池的快速放置，进一步提升使用便捷性。

以上所述，仅为本申请结合当前实际需求采用的最佳实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此。

Claims (7)

1.一种基于共享充换电柜的5G基站供电系统，包括换电柜（1），其特征在于，所述换电柜（1）内对称设有两组内柜体（2），两组所述内柜体（2）相对的一侧自上而下等距均分设有若干供电仓（3），所述供电仓（3）整体沿仓口方向向下倾斜设置，所述供电仓（3）与电池的供电接口设置在仓口倾斜方向的顶部，所述供电接口为触点式供电接口；

两组所述内柜体（2）间滑动连接有换电滑台（4），所述换电柜（1）的底部一侧设有与换电滑台（4）相匹配的换电窗口（12），所述换电滑台（4）的顶部设有分传机构（5），所述分传机构（5）包括左导台（501）、右导台（502），所述左导台（501）、右导台（502）分别由线性模组驱动实现相远离的位移动作，所述左导台（501）、右导台（502）均由多个等距排布的柔性滑条（51）组成，所述左导台（501）、右导台（502）上的柔性滑条（51）交错设置，所述换电滑台（4）的顶部设有与柔性滑条（51）一一相匹配的第二滑槽（42），所述供电仓（3）的底部设有与柔性滑条（51）相对应的第一滑槽（31）；

所述柔性滑条（51）上等距均分设有若干分传囊体（52），所述分传囊体（52）的输入端连接有供压单元，相邻的所述第一滑槽（31）间等距均分设有若干防脱凸起（33）；两组所述内柜体（2）相对的一侧均设置有两组对称且竖直设置的升降滑轨（21），所述换电滑台（4）的四角均设有与升降滑轨（21）相匹配的滑座（41），所述换电滑台（4）通过升降滑轨（21）与滑座（41）的配合滑动连接在两组所述内柜体（2）间，所述换电滑台（4）由伺服电机驱动实现上下方向的位移。

2.根据权利要求1所述的一种基于共享充换电柜的5G基站供电系统，其特征在于，所述防脱凸起（33）的厚度小于完全膨胀后的分传囊体（52）厚度，所述左导台（501）、右导台（502）上的分传囊体（52）分布方向相反，所述分传囊体（52）分别具有在电池沿左导台（501）、右导台（502）位移方向增大摩擦力的效果。

3.根据权利要求1所述的一种基于共享充换电柜的5G基站供电系统，其特征在于，所述换电柜（1）的外壁还设有触控屏（11），所述触控屏（11）用于充换电人员进行身份认证及充电结算信息的确认，所述换电窗口（12）上设有升降式水密门，所述换电窗口（12）距离地面的高度为一米。

4.根据权利要求1所述的一种基于共享充换电柜的5G基站供电系统，其特征在于，所述柔性滑条（51）的两侧均设有限位槽（511），所述第一滑槽（31）、第二滑槽（42）的槽壁两侧均设有与限位槽（511）相对应的限位轨（32）。

5.根据权利要求1所述的一种基于共享充换电柜的5G基站供电系统，其特征在于，所述换电柜（1）与内柜体（2）间还设有隔仓（13），所述隔仓（13）内填充有防火隔热填充层。

6.根据权利要求1所述的一种基于共享充换电柜的5G基站供电系统，其特征在于，所述换电柜（1）的顶部还固定有散热机构（6），所述散热机构（6）为散热风扇结构，所述散热机构（6）的输出端与第一滑槽（31）连通设置。

7.根据权利要求1所述的一种基于共享充换电柜的5G基站供电系统，其特征在于，所述换电滑台（4）的四角均设有调节槽（401），所述调节槽（401）上沿水平方向滑动连接有滑块（402），所述滑座（41）通过球头结构转动连接在滑块（402）上，所述换电滑台（4）沿电池放置方向的两侧滑座（41）由两组伺服电机分组驱动。