CN116749824A - 便于工程施工的适用于户外的可灵活移动的电池储能设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便于工程施工的适用于户外的可灵活移动的电池储能设备，包括：底层驿站集装箱、顶层供电集装箱；顶层供电集装箱可拆卸地安装于底层驿站集装箱的顶部。底层驿站集装箱的箱壁设有人员进出门和消防逃生门，底层驿站集装箱的内部设有电池租借柜；顶层供电集装箱的内部设有储能系统，储能系统与电池租借柜电连接，储能系统用于为电池租借柜提供电源。本发明的一种便于工程施工的适用于户外的可灵活移动的电池储能设备，便于工程施工，适用于户外且可灵活移动。

Description

便于工程施工的适用于户外的可灵活移动的电池储能设备

技术领域

本发明涉及电池储能技术领域，特别是涉及一种便于工程施工的适用于户外的可灵活移动的电池储能设备。

背景技术

传统的用于为两轮电动车提供电池租借服务的电池租借柜为户外固定式，该种电池租借柜还需要搭接市电才能为移动电池充电，工程量巨大。

另外，在租借移动电池的过程中，用户只是在电池租借柜中获得最原始的电池租借服务，用户体验感不好，造成用户对该品牌的粘性差。

再者，相比于市面上常见的手机充电宝，用于两轮电动车的移动电池，其体积更大、重量更重，电池租借柜也需要进行适应性改造，才能更好适应具体的使用环境。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种便于工程施工的适用于户外的可灵活移动的电池储能设备，便于工程施工，适用于户外且可灵活移动。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种便于工程施工的适用于户外的可灵活移动的电池储能设备，包括：底层驿站集装箱、顶层供电集装箱；所述顶层供电集装箱可拆卸地安装于所述底层驿站集装箱的顶部；

所述底层驿站集装箱的箱壁设有人员进出门和消防逃生门，所述底层驿站集装箱的内部设有电池租借柜；

所述顶层供电集装箱的内部设有储能系统，所述储能系统与所述电池租借柜电连接，所述储能系统用于为所述电池租借柜提供电源。

在其中一个实施例中，所述底层驿站集装箱内放置有沙发及售卖机。

在其中一个实施例中，所述底层驿站集装箱内设有照明系统及空调系统。

在其中一个实施例中，所述底层驿站集装箱的箱壁设有采光窗户。

在其中一个实施例中，所述便于工程施工的适用于户外的可灵活移动的电池储能设备还包括爬梯，所述爬梯由地面延伸至所述顶层供电集装箱的箱门处。

在其中一个实施例中，所述电池租借柜包括柜体及设于所述柜体中的多个电池充电箱，每一所述电池充电箱中放置有可插拨的移动电池。

在其中一个实施例中，

所述电池充电箱内设有卡紧装置、解锁辅助装置及电池插拨限位装置；

所述卡紧装置固定于所述电池充电箱的箱壁上，所述卡紧装置形成一容置槽，所述容置槽的槽壁开设有卡口，所述卡紧装置具有与所述容置槽连通的插拨口；

所述解锁辅助装置包括解锁活动板及与所述解锁活动板连接的拉杆；所述解锁活动板通过复位弹性件活动设于所述容置槽中，所述拉杆的一端延伸至所述电池充电箱的外部；所述解锁活动板上设有解锁压紧块及解锁滑脱块，所述解锁压紧块形成解锁压紧倾斜面，所述解锁滑脱块形成解锁滑脱倾斜面；

所述电池插拨限位装置包括限位挡杆及所述限位撑杆驱动连接的限位马达；所述限位挡杆位于所述容置槽中并靠近所述插拨口设置；

所述移动电池上设有弹性卡爪，所述弹性卡爪具有卡接头及弹性臂。

在其中一个实施例中，所述复位弹性件的圆柱弹簧结构，所述复位弹性件的一端抵持于所述电池充电箱的箱壁，所述复位弹性件的另一端抵持于所述解锁活动板。

在其中一个实施例中，所述解锁活动板的板面上开设有避让通孔，所述限位马达的输出端穿设于所述避让通孔并与所述限位挡杆连接。

本发明的一种便于工程施工的适用于户外的可灵活移动的电池储能设备，便于工程施工，适用于户外且可灵活移动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明一实施例的便于工程施工的适用于户外的可灵活移动的电池储能设备的结构图；

图2为图1所示的底层驿站集装箱的结构图；

图3为图2所示的底层驿站集装箱的透视图；

图4为图2所示的底层驿站集装箱的平面图；

图5为图4所示的电池租借柜的结构图；

图6为图5所示的电池充电箱和移动电池的组装图；

图7为图5所示的电池充电箱和移动电池的分解图；

图8为图7所示的移动电池的结构图；

图9为图7所示的电池充电箱的内部结构图；

图10为图9所示的电池充电箱的分解图；

图11为电池充电箱在未解锁时的状态图；

图12为电池充电箱在未解锁时移动电池插入受阻的状态图；

图13为电池充电箱在解锁后移动电池插入过程的状态图；

图14为电池充电箱在解锁后移动电池插接到位的状态图；

图15为电池充电箱在解锁后将移动电池从中取出的状态图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明公开了一种便于工程施工的适用于户外的可灵活移动的电池储能设备10，包括：底层驿站集装箱20、顶层供电集装箱30。顶层供电集装箱30可拆卸地安装于底层驿站集装箱20的顶部。

如图2及图3所示，底层驿站集装箱20的箱壁设有人员进出门21和消防逃生门22，底层驿站集装箱20的内部设有电池租借柜40。

顶层供电集装箱30的内部设有储能系统，储能系统与电池租借柜40电连接，储能系统用于为电池租借柜40提供电源。

本发明的便于工程施工的适用于户外的可灵活移动的电池储能设备10，可以在户外灵活地挑选一块场地，将底层驿站集装箱20安装于地面上，再将顶层供电集装箱30层叠于底层驿站集装箱20的顶部。例如，可以与有关部门协商，在合法合规的基础上，利用租借的形式获得公园或广场的空地使用权。

在获得空地使用权后，厂家便可以将底层驿站集装箱20和顶层供电集装箱30运抵指定地点，将底层驿站集装箱20安装于地面上，再将顶层供电集装箱30层叠于底层驿站集装箱20的顶部，接着将顶层供电集装箱30的储能系统与底层驿站集装箱20的电池租借柜40电连接，由储能系统为电池租借柜40提供电源支持。

本发明的便于工程施工的适用于户外的可灵活移动的电池储能设备10，其中一大特色在于无需使用市电为电池租借柜40供电，而是由顶层供电集装箱30的储能系统为电池租借柜40供电，这就省去了相当大的施工费用，也减少了很多不必要的麻烦。

要说明的是，顶层供电集装箱30的储能系统是由电池通过串并联得到，例如可以将废旧的新能源汽车的电池拆卸下来，对电池进行分容，将分容好的电池进行串并联，实现废旧电池的梯次利用，提高能源的利用率。

当顶层供电集装箱30的储能系统的电能用尽后，厂家将新的充满电的顶层供电集装箱30运载至指定地点，将旧的顶层供电集装箱30从底层驿站集装箱20中拆卸下来，将新的充满电的顶层供电集装箱30安装于底层驿站集装箱20的顶部，这样，底层驿站集装箱20的电池租借柜40就可以获得源源不断的电力供应。厂家将旧的顶层供电集装箱30运回至厂区，由厂区的充电设备为旧的顶层供电集装箱30的储能系统进行充电。

由此可知，本发明的便于工程施工的适用于户外的可灵活移动的电池储能设备10，只要选择好一块合适的场地，就可以方便地为用户提供移动电池的供应，无需搭接市电，当储能系统的电能耗尽后，只需要更换新的顶层供电集装箱30模块即可。

为了尽可能节约运输的成本，可以在底层驿站集装箱20的顶部放置多个顶层供电集装箱30，这样就可以在一次换电的过程中尽可能多地为底层驿站集装箱20的电池租借柜40提供电能。另外，在底层驿站集装箱20的顶部叠加多个顶层供电集装箱30，也不会额外占用场地面积，可以为厂家节省更多的租地成本，具有非常可观的商业效益。

如图3所示，在本发明中，底层驿站集装箱20的箱壁设有人员进出门21和消防逃生门22，消防逃生门22是非常必要的，一旦发生火灾，室内的人员可以通过人员进出门21或消防逃生门22进行快速撤离。

如图4所示，在本发明中，底层驿站集装箱20内放置有沙发23及售卖机24。本发明的便于工程施工的适用于户外的可灵活移动的电池储能设备10，其另一特色在于，将电池租借柜40设置于底层驿站集装箱20内部，底层驿站集装箱20宽敞的内部空间为用户提供了暂时休息的地方。用户可以暂时坐在沙发23上小憩，非常人性化，从而为用户提供了良好的体验感。另外，底层驿站集装箱20内还设有售卖机24，用户在有需要的情况下，可以通过手机扫码支付的方式获得所需的商品，这也使得厂家可以获得额外的收益。

在本发明中，底层驿站集装箱20内设有照明系统及空调系统，底层驿站集装箱20的箱壁设有采光窗户25(如图2所示)。照明系统用于提供室内照明，空调系统用于保持室内温度在一个合适的范围内，由于照明系统和空调系统需要消耗较多的电能，厂家可以根据实际情况进行控制。例如，在光线明亮的白天，可以关闭照明系统，通过采光窗户25获得光线。又如，在气候温和的季节，可以关闭空调系统，打开采光窗户25，从而获得空气的流通。

在本发明中，便于工程施工的适用于户外的可灵活移动的电池储能设备10还包括爬梯50(如图1所示)，爬梯50由地面延伸至顶层供电集装箱30的箱门处。工作人员可以通过爬梯50爬升至顶层供电集装箱30，对顶层供电集装箱30内部的储能系统进行日常维护和保养。

本发明的电池租借柜40，其主要是用于为两轮电动车的电池提供充电和租借服务。相比于传统的手机充电宝，两轮电动车的电池其体积更大、重量更重，为此，需要对电池租借柜40的具体结构进行适应性改造，才能更好适应具体的使用环境。

如图5、图6及图7所示，在本实施例中，电池租借柜40包括柜体41及设于柜体41中的多个电池充电箱42，每一电池充电箱42中放置有可插拨的移动电池43。

如图9所示，具体地，电池充电箱42内设有卡紧装置100、解锁辅助装置200及电池插拨限位装置300。

如图10所示，卡紧装置100固定于电池充电箱42的箱壁上，卡紧装置100形成一容置槽110，容置槽110的槽壁开设有卡口111，卡紧装置100具有与容置槽110连通的插拨口120。

如图10所示，解锁辅助装置200包括解锁活动板210及与解锁活动板210连接的拉杆220。解锁活动板210通过复位弹性件230活动设于容置槽110中，拉杆220的一端延伸至电池充电箱42的外部。解锁活动板210上设有解锁压紧块240及解锁滑脱块250，解锁压紧块240形成解锁压紧倾斜面241，解锁滑脱块250形成解锁滑脱倾斜面251。在本实施例中，复位弹性件230的圆柱弹簧结构，复位弹性件230的一端抵持于电池充电箱42的箱壁，复位弹性件230的另一端抵持于解锁活动板210。

如图10所示，电池插拨限位装置300包括限位挡杆310及限位撑杆310驱动连接的限位马达(图未示)，限位挡杆310位于容置槽110中并靠近插拨口120设置。在本实施例中，解锁活动板210的板面上开设有避让通孔211(如图10所示)，限位马达的输出端穿设于避让通孔211并与限位挡杆310连接。

如图8所示，移动电池43上设有弹性卡爪400，弹性卡爪400具有卡接头410及弹性臂420。

下面，对上述移动电池43归还于电池充电箱42的操作方法进行说明：

首先要说明的是，电池充电箱42为无箱门的敞口设计，虽然极大简化了结构，但是也会使得某些用户在没有手机扫码归还的情况下将移动电池43插入电池充电箱42充电；为了应对这一情况的发生，特别在箱体内部设置了电池插拨限位装置300，电池插拨限位装置300与移动电池43上所特有的弹性卡爪400配合；将移动电池43插入空置的电池充电箱42中，若没有进行手机扫码操作，在没有接收到信号的条件下，马达不会带动限位挡杆310转动，限位挡杆310保持原来的状态而将插拨口120限位住(如图11所示)，于是，移动电池43的弹性卡爪400的卡接头410就不可能通过插拨口120中的狭窄通道而进入到容置槽110内部(如图12所示)；

如图13所示，在用户进行手机扫码操作的情况下，某一空置的电池充电箱42的电池插拨限位装置300启动工作，马达带动限位挡杆310转动90度角，从而使得原本狭窄的插拨口120变更宽敞，为移动电池43的插入做好准备；

如图13所示，用户将移动电池43插入到某一空置的电池充电箱42中，在插入的过程中，弹性卡爪400的卡接头410与插拨口120接触进而促使弹性臂420发生弹性形变，继续推动移动电池43，卡接头410便可以顺畅地通过宽敞的插拨口120而进入到容置槽110内部；

当卡接头410进入到容置槽110内部时，弹性臂420部分恢复弹性形变；继续推动移动电池43，卡接头410会抵持在解锁压紧块240上而推动解锁活动板210往内移动(复位弹性件230压缩)；

如图14所示，继续推动移动电池43，当弹性卡爪400的卡接头410到达容置槽110的卡口111位置处时，弹性臂420完全恢复弹性形变，于是卡接头410会卡接在卡口111中，移动电池43插接到位后，电池充电箱42内的充电口也会为移动电池43充电；

如图14所示，紧接着，马达带动限位挡杆310反方向转动90度，限位挡杆310将弹性臂420抵持住，弹性臂420受到限位挡杆310的抵持而不能发生弹性形变，即使通过拉杆220拉动解锁活动板210也不能使得弹性臂420发生弹性形变，卡接头410会紧紧卡接在卡口111处而不能被解锁；

至此，移动电池43归还于电池充电箱42中，完成了归还操作。

下面，对上述移动电池43从电池充电箱42取出进行租借的操作方法进行说明：

如图15所示，用户通过手机扫码租借移动电池43，马达接收到信号后驱动限位挡杆310转动90度角(插拨口120重新形成了宽敞通道)，弹性臂420不再受到限位挡杆310的抵持，弹性臂420具备了发生弹性形变的条件；

如图15所示，此时，通过一只手拉杆220拉动解锁活动板210，解锁活动板210上的解锁压紧块240的解锁压紧倾斜面241会挤压卡接头410(弹性臂420发生弹性形变)，于是卡接头410会从卡口111处脱离出来；

如图15所示，紧接着通过另一只手拉动移动电池43(解锁活动板210在复位弹性件230的作用下复位)，在卡接头410经过插拨口120时，卡接头410会借助已经复位解锁活动板210，在解锁滑脱块250的解锁滑脱倾斜面251的引导下，顺畅地通过插拨口120，于是，移动电池43可以从电池充电箱42中取出；

如图11所示，在将移动电池43取出后，马达驱动限位挡杆310反向转动90角，防止其他的移动电池43在没有经过扫码认证的情况下插入到电池充电箱42中；

到此，移动电池43从电池充电箱42中取出，完成了租借操作。

下面，对上述的移动电池43及电池充电箱42的结构设计特点进行说明：

1、移动电池43上设置了厂家所特有的弹性卡爪400，弹性卡爪400与电池充电箱42内的相关结构配合使用，实现了“专电专充”，其他不相关品牌的移动电池则不能被插入到电池充电箱42中进行充电，保障了厂家的自身利益；

2、电池插拨限位装置300的设计，只包含了限位挡杆310和限位马达两个结构，结构设计上非常简洁，却解决了多方面的问题：一方面，在用户未扫码归还的情况下，限位挡杆310将插拨口120限位住而形成狭窄通道，防止移动电池43随意插入；另一方面，在用户未扫码租借的情况下，限位挡杆310又会将弹性臂420抵持住，使得弹性臂420不能发生弹性形变，进而不能实现解锁，防止移动电池43随意拨出；

3、在限位挡杆310将插拨口120限位住而形成狭窄通道时，当移动电池43随意插入时，弹性卡爪400上的两个卡接头410会分别抵持在限位挡杆310的两端，限位挡杆310受力平衡而不会转动，即使用强大的外力推挤移动电池43，限位挡杆310也不会发生转动，这也有效保护了限位马达，提高了使用寿命；

4、用户在租借移动电池43时，需要一只手拉动拉杆220，另一只手拉动移动电池43，才能将移动电池43取出，这很好保证了移动电池43的租借安全性；一方面，如果用户不这么操作，极有可能是忘记将移动电池43取出，移动电池43会继续停留在当前位置，在规定的时间之外没有将移动电池43取出，限位挡杆310重新上锁；另一方面，用户两手分别接触拉杆220和移动电池43，可以防止用户单手就将移动电池43突然拉出而产生加速度，使得用户在没有做好充分准备的情况下将移动电池43随意拉出，进而使得移动电池43重重地砸向地面而发生危险；再一方面，鉴于移动电池43比普通的手机充电宝体积大、重量重的特点，在电池充电箱42解锁后，不会将移动电池43自动推出部分距离，而是由解锁辅助装置200辅助完成，这也免去了复杂的机构设置，使用寿命长。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种便于工程施工的适用于户外的可灵活移动的电池储能设备，其特征在于，包括：底层驿站集装箱、顶层供电集装箱；所述顶层供电集装箱可拆卸地安装于所述底层驿站集装箱的顶部；

所述底层驿站集装箱的箱壁设有人员进出门和消防逃生门，所述底层驿站集装箱的内部设有电池租借柜；

所述顶层供电集装箱的内部设有储能系统，所述储能系统与所述电池租借柜电连接，所述储能系统用于为所述电池租借柜提供电源。

2.根据权利要求1所述的便于工程施工的适用于户外的可灵活移动的电池储能设备，其特征在于，所述底层驿站集装箱内放置有沙发及售卖机。

3.根据权利要求1或2中任意一项所述的便于工程施工的适用于户外的可灵活移动的电池储能设备，其特征在于，所述底层驿站集装箱内设有照明系统及空调系统。

4.根据权利要求3所述的便于工程施工的适用于户外的可灵活移动的电池储能设备，其特征在于，所述底层驿站集装箱的箱壁设有采光窗户。

5.根据权利要求1所述的便于工程施工的适用于户外的可灵活移动的电池储能设备，其特征在于，所述便于工程施工的适用于户外的可灵活移动的电池储能设备还包括爬梯，所述爬梯由地面延伸至所述顶层供电集装箱的箱门处。

6.根据权利要求1所述的便于工程施工的适用于户外的可灵活移动的电池储能设备，其特征在于，所述电池租借柜包括柜体及设于所述柜体中的多个电池充电箱，每一所述电池充电箱中放置有可插拨的移动电池。

7.根据权利要求6所述的便于工程施工的适用于户外的可灵活移动的电池储能设备，其特征在于，

所述电池充电箱内设有卡紧装置、解锁辅助装置及电池插拨限位装置；

所述卡紧装置固定于所述电池充电箱的箱壁上，所述卡紧装置形成一容置槽，所述容置槽的槽壁开设有卡口，所述卡紧装置具有与所述容置槽连通的插拨口；

所述解锁辅助装置包括解锁活动板及与所述解锁活动板连接的拉杆；所述解锁活动板通过复位弹性件活动设于所述容置槽中，所述拉杆的一端延伸至所述电池充电箱的外部；所述解锁活动板上设有解锁压紧块及解锁滑脱块，所述解锁压紧块形成解锁压紧倾斜面，所述解锁滑脱块形成解锁滑脱倾斜面；

所述电池插拨限位装置包括限位挡杆及所述限位撑杆驱动连接的限位马达；所述限位挡杆位于所述容置槽中并靠近所述插拨口设置；

所述移动电池上设有弹性卡爪，所述弹性卡爪具有卡接头及弹性臂。

8.根据权利要求7所述的便于工程施工的适用于户外的可灵活移动的电池储能设备，其特征在于，所述复位弹性件的圆柱弹簧结构，所述复位弹性件的一端抵持于所述电池充电箱的箱壁，所述复位弹性件的另一端抵持于所述解锁活动板。

9.根据权利要求7所述的便于工程施工的适用于户外的可灵活移动的电池储能设备，其特征在于，所述解锁活动板的板面上开设有避让通孔，所述限位马达的输出端穿设于所述避让通孔并与所述限位挡杆连接。