CN207896145U - 回转支撑装置、电池托盘总成和电池箱快换系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种回转支撑装置、电池托盘总成和电池箱快换系统，回转支撑装置包括有底盘、回转盘和驱动机构，回转盘套在底盘上，回转盘的顶部用于固定连接待旋转载体，驱动机构连接于回转盘并用于驱动回转盘在底盘的外周旋转。电池托盘总成包括有承载机构和位于承载机构上的至少一个旋转组件，旋转组件包括电池托盘和如上的回转支撑装置，底盘的底部连接于承载机构，回转盘的顶部连接于电池托盘。电池箱快换系统包括有如上的电池托盘总成。本实用新型电池托盘体积小、重量轻，通过回转盘直接对电池托盘进行旋转，大大提高了回转支撑装置的旋转精度，有效避免取放电池箱时位置不准确。同时，回转支撑装置结构简单，占用空间资源小，便于维护。

Description

回转支撑装置、电池托盘总成和电池箱快换系统

技术领域

本实用新型涉及一种回转支撑装置、电池托盘总成和电池箱快换系统。

背景技术

近年来，高速发展的传统汽车业对世界环境和能源的影响越来越大，全力发展新能源汽车，逐渐替代传统汽油车已成为各国发展汽车产业的共识。中国作为能源消耗的大国，发展电动汽车是中国汽车工业应对能源环境、气候挑战和保持可持续发展的正确选择，也是中国培育战略性新兴产业的一种重要因素。

目前，电动汽车能量获取主要有充电和换电两种方式。由于换电方式能够实现了电能迅速补给，减少客户的等待时间，提高了换电站的利用率。另外，可在夜间对电池的进行集中充电，实现了电力负荷的“调峰储能”。同时，提高了电力设备的综合利用效率，延长了电池的使用寿命，具有很高的推广价值和经济意义。

现有的电池箱更换设备通过回转机构来对轿厢进行旋转，从而实现对换电车辆内的电池箱进行更换。由于轿厢体积大、重量大，回转机构在对轿厢进行旋转易存在一定的误差，导致取放电池箱时位置不准确，甚至造成电连接失效或烧毁等异常现象。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是为了克服现有回转机构在旋转轿厢时易存在一定的误差，导致取放电池箱时位置不准确，甚至造成电连接失效或烧毁等缺陷，而提供一种回转支撑装置、电池托盘总成和电池箱快换系统。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种回转支撑装置，其特点在于，其包括有底盘、回转盘和驱动机构，所述回转盘套在所述底盘上，所述回转盘的顶部用于固定连接待旋转载体，所述驱动机构连接于所述回转盘并用于驱动所述回转盘在所述底盘的外周旋转。

在本方案中，采用上述结构形式，通过回转盘直接旋转待旋转载体，大大提高了回转支撑装置的旋转精度。

另外，回转支撑装置结构简单，占用空间资源小，便于维护。

较佳地，所述驱动机构包括有动力源和蜗杆，所述动力源连接于所述蜗杆，且所述动力源用于驱动所述蜗杆以所述蜗杆的轴线为轴旋转，所述回转盘的外壁面上设有蜗轮，所述蜗轮与所述蜗杆相啮合。

在本方案中，采用上述结构形式，通过蜗轮和蜗杆来传递动力，传动更加平稳，且提高了回转支撑装置的承载能力。

较佳地，所述驱动机构还包括有减速机，所述减速机的输入端连接于所述动力源，所述减速机的输出端连接于所述蜗杆。

在本方案中，采用上述结构形式，通过减速机进一步使得蜗轮和蜗杆之间传动更加平稳，大大提高了回转支撑装置的旋转精度。

较佳地，所述回转支撑装置还包括有外壳，所述外壳包覆于所述回转盘的外壁面，所述外壳上具有缺口，所述回转盘露出于所述缺口并连接于所述驱动机构。

在本方案中，采用上述结构形式，外壳起到保护作用，防止外部的杂质进入至回转盘内，提高了回转支撑装置的旋转精度，且延长了回转支撑装置的使用寿命。

较佳地，所述外壳包括包覆部和套部，所述包覆部包覆于所述回转盘的外壁面，所述套部套设于所述蜗杆，且所述蜗杆在所述套部内滑动，所述包覆部与所述套部之间通过所述缺口相连通。

在本方案中，采用上述结构形式，通过包覆部防止外部的杂质进入至回转盘内，通过套部放置外部的杂质进入至蜗轮与蜗杆之间，提高了回转支撑装置的旋转精度。同时，有效限制蜗杆在套部内滑动，传动平稳，且提升传动精度。

较佳地，所述回转盘与所述底盘之间设置有轴承，所述轴承包括有外圈和内圈，所述外圈与所述回转盘的内壁面相配合，所述内圈与所述底盘的外壁面相配合。

在本方案中，采用上述结构形式，通过轴承减小了回转盘与底盘之间的摩擦力，进一步提高了回转支撑装置的旋转精度。

一种电池托盘总成，其特点在于，其包括有承载机构和位于所述承载机构上的至少一个旋转组件，所述旋转组件包括电池托盘和如上所述的回转支撑装置，所述底盘的底部连接于所述承载机构，所述回转盘的顶部连接于所述电池托盘。

在本方案中，采用上述结构形式，由于电池托盘体积小、重量轻，通过回转盘直接对电池托盘进行旋转，大大提高了回转支撑装置的旋转精度，有效避免取放电池箱时位置不准确。

较佳地，所述旋转组件还包括旋转检测单元，所述旋转检测单元设置于所述电池托盘上，所述旋转检测单元检测所述电池托盘与参照物之间的角度并与所述驱动机构通信连接。

在本方案中，采用上述结构形式，通过旋转检测单元能够使得电池托盘精确定位于参照物，保证电池托盘精确取放电池箱。

较佳地，所述旋转检测单元包括两个接近开关，两个所述接近开关分别位于所述电池托盘的两端，两个所述接近开关均用于测量自身与所述参照物之间的距离；当两个所述接近开关与所述参照物之间的距离一致时，所述旋转检测单元发送停止信号给所述驱动机构。

在本方案中，采用上述结构形式，通过电池托盘两端的接近开关检测到电池托盘距离参照物的距离，两个接近开关所检测到的距离一致后将控制驱动机构停止旋转，从而实现电池托盘精确定位。

较佳地，所述旋转组件的数量为多个，多个所述旋转组件呈阵列分布在所述承载机构上。

在本方案中，采用上述结构形式，旋转组件可以一列并排设置、一排并列设置或者多排多列设置，根据换电汽车内电池箱的分布而相应地设置旋转组件，从而实现快速更换换电汽车内的电池箱。

较佳地，所述电池托盘总成包括控制器，所述控制器电连接于多个所述旋转组件的驱动机构。

在本方案中，采用上述结构形式，通过一个控制器控制多个驱动机构，实现自动化控制。

较佳地，所述回转支撑装置包括控制器，所述控制器电连接于所述驱动机构并用于控制所述驱动机构的开断。

在本方案中，采用上述结构形式，通过回转支撑装置内的控制器控制回转支撑装置内的驱动机构，实现自动化控制每个驱动机构的旋转，精度高。

一种电池箱快换系统，其特点在于，其包括有如上所述的电池托盘总成。

在本方案中，采用上述结构形式，大大提高了回转支撑装置的旋转精度，且动作灵敏，减少换电汽车的换电时间，提高换电效率。同时，结构简单，结构紧凑，占用空间资源小。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型的回转支撑装置、电池托盘总成和电池箱快换系统，由于电池托盘体积小、重量轻，通过回转盘直接对电池托盘进行旋转，大大提高了回转支撑装置的旋转精度，有效避免取放电池箱时位置不准确。同时，回转支撑装置结构简单，占用空间资源小，便于维护。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电池箱快换系统的结构示意图。

图2为本实用新型实施例的电池箱快换系统的电池托盘总成的旋转组件的结构示意图。

图3为本实用新型实施例的电池箱快换系统的电池托盘总成的旋转组件的另一结构示意图。

图4为本实用新型实施例的电池箱快换系统的电池托盘总成的旋转组件的回转支撑装置的结构示意图。

图5为本实用新型实施例的电池箱快换系统的电池托盘总成的旋转组件的回转支撑装置的内部结构示意图。

附图标记说明：

电池托盘总成100，承载机构101，旋转组件102

回转支撑装置10

底盘1

回转盘2，蜗轮21

驱动机构3，动力源31，蜗杆32，减速机33

外壳4，包覆部41，套部42

电池托盘20

接近开关30

具体实施方式

下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在的实施例范围之中。

如图1至图5所示，本实用新型实施例的电池箱快换系统包括电池托盘总成100。电池托盘总成100包括有承载机构101和位于承载机构101上的至少一个旋转组件102，旋转组件102包括电池托盘20和回转支撑装置10，底盘1的底部连接于承载机构101，回转盘2的顶部连接于电池托盘20。回转盘2能够相对于底盘1进行旋转运动，通过回转盘2带动电池托盘20一同旋转，使得电池托盘20能够在承载机构101上进行旋转。电池托盘20在换电过程中用于取放电池箱并带动电池箱运输，由于电池托盘20体积小、重量轻，通过回转盘2直接对电池托盘20进行旋转，大大提高了回转支撑装置10的旋转精度，有效避免取放电池箱时位置不准确。同时，动作灵敏，减少电池箱快换系统对换电汽车的换电时间，提高换电效率。

回转支撑装置10包括有底盘1、回转盘2和驱动机构3，回转盘2套在底盘1上，回转盘2的顶部固定连接在电池托盘20上，驱动机构3连接于回转盘2并用于驱动回转盘2在底盘1的外周旋转。驱动机构3来驱动回转盘2旋转，使得回转盘2直接带动电池托盘20旋转，大大提高了回转支撑装置10的旋转精度。同时，回转支撑装置10结构简单，结构紧凑，占用空间资源小，便于维护。

为了达到提高回转支撑装置10旋转精度的效果，驱动机构3可以包括有动力源31和蜗杆32，动力源31连接于蜗杆32，且动力源31用于驱动蜗杆32以蜗杆32的轴线为轴旋转，回转盘2的外壁面上可以设有蜗轮21，蜗轮21与蜗杆32相啮合。通过蜗轮21和蜗杆32来传递动力，传动更加平稳，且提高了回转支撑装置10的承载能力和旋转精度。其中，动力源31可以为电机。

驱动机构3还可以包括有减速机33，减速机33的输入端连接于动力源31，减速机33的输出端连接于蜗杆32。通过减速机33进一步使得蜗轮21和蜗杆32之间传动更加平稳，大大提高了回转支撑装置10的旋转精度。

回转支撑装置10还可以包括有外壳4，外壳4包覆于回转盘2的外壁面，外壳4上具有缺口，回转盘2露出于缺口并连接于驱动机构3。即回转盘2外壁面上的蜗轮21露出于缺口并与蜗杆32相啮合。外壳4起到保护作用，防止外部的杂质进入至回转盘2内，提高了回转支撑装置10的旋转精度，且延长了回转支撑装置10的使用寿命。

外壳4可以包括包覆部41和套部42，包覆部41包覆于回转盘2的外壁面，套部42套设于蜗杆32，且蜗杆32在套部42内滑动，包覆部41与套部42之间通过缺口相连通。通过包覆部41防止外部的杂质进入至回转盘2内，同时，通过套部42放置外部的杂质进入至蜗轮21与蜗杆32之间，提高了回转支撑装置10的旋转精度。且通过套部42能够有效限制蜗杆32在套部42内滑动，传动平稳，且提升传动精度。

回转盘2与底盘1之间可以设置有轴承(图中未示出)，轴承包括有外圈和内圈，外圈与回转盘2的内壁面相配合，内圈与底盘1的外壁面相配合。通过轴承减小了回转盘2与底盘1之间的摩擦力，进一步提高了回转支撑装置10的旋转精度。

旋转组件102的数量可以为多个，多个旋转组件102呈阵列分布在承载机构101上。旋转组件102可以一列并排设置、一排并列设置或者多排多列设置，其中，排列分布可以是在承载机构101上为横向和纵向分布，也可以是在承载机构101上为横向和竖向分布，还可以是在承载机构101上为纵向和竖向分布，旋转组件102的具体分布与换电汽车内电池箱的分布情况一致，根据换电汽车内电池箱的分布而相应地设置旋转组件102，从而实现快速更换换电汽车内的电池箱。

在多个旋转组件102中，回转支撑装置10可以包括控制器(图中未示出)，控制器电连接于驱动机构3并用于控制驱动机构3的开断。通过控制器来控制回转支撑装置10内的驱动机构3，实现自动化控制回转支撑装置10内驱动机构3的旋转，精度高。每一个旋转组件102的控制器分别控制旋转组件102内的驱动机构3。

在多个旋转组件102中，可以不用在每一个回转支撑装置10内设置控制器。电池托盘总成100可以包括控制器，控制器电连接于多个旋转组件102的驱动机构3。控制器为总的控制，通过一个控制器控制多个驱动机构3，实现自动化控制。

换电汽车内的多个电池箱在用完电之后都需要进行更换，假如旋转组件102的数量为六个，换电汽车内需要更换的电池箱的数量为12个，电池箱快换系统在对换电汽车的换电过程中，五个电池托盘20在换电仓里分别取五个充满电的电池箱，剩余一个的电池托盘20不要取电池箱。控制器将控制所有的驱动机构3打开并驱动回转盘2旋转180度，回转盘2带动电池托盘20也旋转180度，剩余一个的电池托盘20将取出换电汽车内的一个用完电的电池箱，使得换电汽车内具有一个待放电池箱的空位，五个电池托盘20中的其中一个电池托盘20将充满电的电池箱放入至空位内，使得该电池托盘20上没有了电池箱，该电池托盘20将取出换电汽车内的另外一个用完电的电池箱，使得换电汽车内又具有一个待放电池箱的空位，此时六个电池托盘20上有两个用完电的电池箱和四个充满电的电池箱。电池托盘总成100取放换电汽车内用完电的电池箱，从而实现取出了换电汽车内的六个用完电的电池箱，并将五个充满电的电池箱放入至换电汽车内。控制器将控制所有的驱动机构3打开并驱动回转盘2旋转180度，回转盘2带动电池托盘20也旋转180度，电池托盘总成100将取出的六个用完电的电池箱全部放入至换电仓里，再从换电仓里取出六个充满电的电池箱。重复一次上述操作，使得电池托盘总成100上六个充满电的电池箱全部都放入至换电汽车内，并全部取出换电汽车内剩余的六个用完电的电池箱，电池托盘总成100将取出的六个用完电的电池箱全部放入至换电仓里，此时，电池托盘总成100只需要再从换电仓里取出一个充满电的电池箱，并将这一个充满电的电池箱放入至换电汽车内，从而完成了换电汽车的换电作业。

回转盘2的旋转角度可以大于180度，但是为了达到回转盘2能够旋转精确的效果。旋转组件102还可以包括旋转检测单元，旋转检测单元设置于电池托盘20上，旋转检测单元检测电池托盘20与参照物之间的角度并与驱动机构3通信连接。即通过旋转检测单元检测电池托盘20与参照物之间的角度并发出信号，通过发出的信号来控制驱动机构3的开关。通过旋转检测单元能够使得电池托盘20精确定位于参照物，保证电池托盘20精确取放电池箱。

旋转检测单元可以包括两个接近开关30，两个接近开关30分别位于电池托盘20的两端，两个接近开关30均用于测量自身与参照物之间的距离。参照物可以为电池箱，两个接近开关30分别设置在电池托盘20上用于取放电池箱一侧的两端，通过电池托盘20两端的接近开关30来检测出与电池箱之间距离。当两个接近开关30与电池箱之间的距离一致时，此时电池托盘20中取放电池箱的一侧与电池箱之间平行，旋转检测单元将发送停止信号给驱动机构3并控制驱动机构3停止驱动，从而使得电池托盘20将不会再旋转，从而实现电池托盘20精确定位地取放电池箱。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (13)

1.一种回转支撑装置，其特征在于，其包括有底盘、回转盘和驱动机构，所述回转盘套在所述底盘上，所述回转盘的顶部用于固定连接待旋转载体，所述驱动机构连接于所述回转盘并用于驱动所述回转盘在所述底盘的外周旋转。

2.如权利要求1所述的回转支撑装置，其特征在于，所述驱动机构包括有动力源和蜗杆，所述动力源连接于所述蜗杆，且所述动力源用于驱动所述蜗杆以所述蜗杆的轴线为轴旋转，所述回转盘的外壁面上设有蜗轮，所述蜗轮与所述蜗杆相啮合。

3.如权利要求2所述的回转支撑装置，其特征在于，所述驱动机构还包括有减速机，所述减速机的输入端连接于所述动力源，所述减速机的输出端连接于所述蜗杆。

4.如权利要求2所述的回转支撑装置，其特征在于，所述回转支撑装置还包括有外壳，所述外壳包覆于所述回转盘的外壁面，所述外壳上具有缺口，所述回转盘露出于所述缺口并连接于所述驱动机构。

5.如权利要求4所述的回转支撑装置，其特征在于，所述外壳包括包覆部和套部，所述包覆部包覆于所述回转盘的外壁面，所述套部套设于所述蜗杆，且所述蜗杆在所述套部内滑动，所述包覆部与所述套部之间通过所述缺口相连通。

6.如权利要求1所述的回转支撑装置，其特征在于，所述回转盘与所述底盘之间设置有轴承，所述轴承包括有外圈和内圈，所述外圈与所述回转盘的内壁面相配合，所述内圈与所述底盘的外壁面相配合。

7.一种电池托盘总成，其特征在于，其包括有承载机构和位于所述承载机构上的至少一个旋转组件，所述旋转组件包括电池托盘和如权利要求1-6中任意一项所述的回转支撑装置，所述底盘的底部连接于所述承载机构，所述回转盘的顶部连接于所述电池托盘。

8.如权利要求7所述的电池托盘总成，其特征在于，所述旋转组件还包括旋转检测单元，所述旋转检测单元设置于所述电池托盘上，所述旋转检测单元检测所述电池托盘与参照物之间的角度并与所述驱动机构通信连接。

9.如权利要求8所述的电池托盘总成，其特征在于，所述旋转检测单元包括两个接近开关，两个所述接近开关分别位于所述电池托盘的两端，两个所述接近开关均用于测量自身与所述参照物之间的距离；当两个所述接近开关与所述参照物之间的距离一致时，所述旋转检测单元发送停止信号给所述驱动机构。

10.如权利要求7所述的电池托盘总成，其特征在于，所述旋转组件的数量为多个，多个所述旋转组件呈阵列分布在所述承载机构上。

11.如权利要求10所述的电池托盘总成，其特征在于，所述电池托盘总成包括控制器，所述控制器电连接于多个所述旋转组件的驱动机构。

12.如权利要求10所述的电池托盘总成，其特征在于，所述回转支撑装置包括控制器，所述控制器电连接于所述驱动机构并用于控制所述驱动机构的开断。

13.一种电池箱快换系统，其特征在于，其包括有如权利要求7-12中任意一项所述的电池托盘总成。