CN209535019U - 一种电动车充换电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电动车充换电系统，包括用于抓取电池箱的吊装装置和电池箱移动装置。电池箱移动装置包括两个支架、固定在两个支架之间的横梁、第一方向移动装置和第二方向移动装置。吊装装置固定在电池箱移动装置上，电池箱移动装置带动吊装装置做第一方向和/或第二方向移动。本实用新型可以用于实现将电池箱在竖直方向和水平方向上进行灵活转移，便于进行电池箱的搬运和进一步的更换。本实用新型实现电池箱顶部更换时采用吊装方式，并采用从两侧抱取电池箱的方式，再配合顶部吊装实现电池箱方便、快捷的更换。

Description

一种电动车充换电系统

技术领域

本实用新型涉及一种电动车充换电系统，属于电动车充换电技术领域。

背景技术

近几年来，新能源电动车辆发展迅速，依靠电池作为驱动能源的电动车辆,行驶中无有害气体排放污染，噪音小。目前影响电动车辆发展的主要问题是为电动汽车更换电池的充电站太少，还有就是更换电池不方便，尤其是对于大型或重型电动车辆，此问题尤其突出。

另外，在汽车上安装电池箱是一种替代燃油的节能环保方案，以解决日益紧张的能源短缺问题。然而，应用于汽车的电池一般体积较大，重量较重，人工很难完成，一般都需要借助特定的工具才能进行电池箱的更换和搬运。如果能实现电池箱的灵活移动和更换将会节省很多人力。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供一种电动车充换电系统，以解决现有电动车的电池箱更换费时费力的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种电动车充换电系统，包括

吊装装置，用于抓取或放下需吊装的电池箱；

电池箱移动装置，包括两个支架、固定在两个所述支架之间的横梁、第一方向移动装置和/或第二方向移动装置；所述吊装装置固定在所述横梁上，所述吊装装置从电池箱顶部将电池箱吊起，所述电池箱移动装置带动所述吊装装置做第一方向和/或第二方向移动，所述第一方向、所述第二方向分别为水平方向、垂直方向中一种且不相同，通过所述电池箱移动装置将所述吊装装置及其吊起的电池箱进行移动以到达电动车充换电位置。

优选地，所述吊装装置包括：

一对抓取夹具，用于从电池箱顶部的两侧抓取电池箱；

电磁驱动机构，连接所述抓取夹具，用于驱动所述抓取夹具抓取电池箱；

支撑导轨，用于支撑所述抓取夹具和所述电磁驱动机构，所述电磁驱动机构驱动所述抓取夹具沿所述支撑导轨移动；

电控箱，连接所述电磁驱动机构，位于所述抓取夹具、所述电磁驱动机构和所述支撑导轨上方，用于控制所述电磁驱动机构；

吊具，连接所述电控箱并位于所述电控箱上方，用于吊起整个装置。

本实用新型进一步设置为，所述第一方向移动装置包括第一方向固定板和第一方向驱动电机，所述第一方向驱动电机固定在第一方向固定板上，所述第一方向驱动电机的轴穿过第一方向固定板固定有第一方向齿轮，所述横梁上固定有第一方向齿条，所述第一方向齿轮与所述第一方向齿条啮合。所述第一方向为水平方向或垂直方向。

本实用新型进一步设置为，所述第二方向移动装置包括第二方向固定板和第二方向驱动电机，所述第二方向固定板上固定有第二方向链条，所述第一方向固定板固定有第二方向驱动电机，所述第二方向驱动电机的轴穿过第一方向固定板固定有第二方向齿轮，所述第二方向齿轮与所述第二方向链条啮合。所述第二方向为水平方向或垂直方向，并与所述第一方向为不同方向。

本实用新型进一步设置为，所述支架为梯形支架。

本实用新型进一步设置为，所述抓取夹具位于所述支撑导轨的两端部，与所述电磁驱动机构连接，一对所述抓取夹具沿着所述支撑导轨相向移动。

本实用新型进一步设置为，所述抓取夹具包括：夹具主体，所述夹具主体下端设有一插件，该插件用于插入电池箱顶部的框架中，一对所述抓取夹具从电池箱顶部两边插入。

本实用新型进一步设置为，所述夹具主体的侧面设有导向的梯形部，该梯形部的短边位于所述夹具主体的里侧，长边位于所述夹具主体的外侧。

本实用新型进一步设置为，所述夹具主体的中间为空腔，用于容纳所述支撑导轨，且所述支撑导能从所述夹具主体的空腔的外侧伸出。

本实用新型进一步设置为，所述支撑导轨为平行的两根导轨，两根导轨中间设有加强部件。

本实用新型进一步设置为，所述电磁驱动机构设在一对所述抓取夹具之间，并位于所述支撑导轨之上。

本实用新型进一步设置为，所述电控箱设置有支撑保护框，所述支撑保护框的下端连接所述电磁驱动机构。

与现有技术相比，本实用新型提供的电动车充换电系统，采用龙门吊形式的支架，可以用于实现将电池箱在竖直方向和水平方向上进行灵活转移，便于进行电池箱的搬运个进一步的更换。本实用新型实现电池箱顶部更换时采用吊装方式，并采用从两侧抱取电池箱的方式，再配合顶部吊装实现电池箱方便、快捷的更换。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型一实施例整体结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中吊装装置结构示意图；

图3为本实用新型一实施例中电池箱移动装置结构示意图；

图4为本实用新型一实施例中移动装置的结构放大图；

图中：100为电池箱，200为吊装装置，300为电池箱移动装置；

201为抓取夹具，202为电磁驱动机构，203为支撑导轨，204为插件，205为梯形部，206为电控箱；

301为支架，302为横梁，305为第一方向移动装置，304为第二方向移动装置，303为第三方向装置；

3051为第一方向固定板，3052为第一方向驱动电机，3053为第一方向齿条；

3041为第二方向固定板，3042为第二方向驱动电机，3043为第二方向链条；

3031为第三方向固定板，3032为第三方向驱动电机，3033为第三方向齿条，3034为第三方向齿轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1所示，为本实用新型的电动车充换电系统较优实施例的结构示意图，图1中包括用于抓取电池箱100的吊装装置200和电池箱移动装置300。吊装装置200从电池箱100顶部将电池箱100抱取吊起；吊装装置200设置在电池箱移动装置300上，通过电池箱移动装置300将吊装装置200及其抱取的电池箱100进行移动以到达指定位置即电动车充换电位置。

参照图3所示，在部分优选实施例中，电池箱移动装置300包括两个支架301、固定在两个支架301之间的横梁302、第一方向移动装置305和第二方向移动装置304。吊装装置固定在电池箱移动装置的横梁302上，第一方向移动装置305和第二方向移动装置304带动吊装装置做第一方向和第二方向移动，从而带动吊装装置下方的电池箱移动，如图3中所示，第一方向为水平方向，第二方向为垂直方向，或者，也可以第一方向为垂直方向，第二方向为水平方向。

上述实施例中，电池箱100可以是已充电的电池箱，也可以是需要充电的、更换下来的电池箱。如是需要换电，则吊装装置200先将车辆上的需要充电的电池箱100吊装后放到充电区域，然后再将已充电好的电池箱100吊装后放到车辆指定位置。

上述实施例中，电池箱移动装置300的支架301可以优选梯形支架301，通过两个梯形支架301进行支撑，在吊装更换电池箱中的过程中，可以保持整体系统的稳定。

在部分优选实施例中，第一方向移动装置305包括第一方向固定板3051和第一方向驱动电机3052，第一方向驱动电机3052固定在第一方向固定板3051上，第一方向驱动电机3052的轴穿过第一方向固定板3051固定有第一方向齿轮，横梁302上固定有第一方向齿条3053，两个第一方向齿轮与第一方向齿条3053啮合。第二方向移动装置304包括第二方向固定板3041和第二方向驱动电机3042，第二方向固定板3041上固定有第二方向链条3043，第一方向固定板3051固定有第二方向驱动电机3042，第二方向驱动电机3042的轴穿过第一方向固定板3051固定有第二方向齿轮，第二方向齿轮与第二方向链条3043啮合。第一方向驱动电机3052带动第一方向齿轮沿第一方向齿条3053移动实现第一方向的移动，第二方向驱动电机3042带动第二方向齿轮沿第二方向链条3043移动实现第二方向的移动，进而实现电池箱的升降和水平移动。

如图2所示，为吊装装置200的一优选结构示意图，其中包括：一对抓取夹具201、电磁驱动机构202、支撑导轨203、电控箱206和吊具，其中：一对抓取夹具201用于从电池箱顶部的两侧抓取电池箱；电磁驱动机构202连接抓取夹具201，用于驱动抓取夹具201抓取电池箱；支撑导轨203用于支撑抓取夹具201和电磁驱动机构202，电磁驱动机构202驱动抓取夹具201沿支撑导轨203移动；电控箱206连接电磁驱动机构202，位于抓取夹具201、电磁驱动机构202和支撑导轨203上方，用于控制电磁驱动机构202；吊具连接电控箱206，位于电控箱206上方，用于吊起整个装置。

一对抓取夹具201位于支撑导轨203的两端部，与电磁驱动机构202连接，一对抓取夹具201沿着支撑导轨203相向移动。在需要抓取电池箱时，一对抓取夹具201均向支撑导轨203中间移动，两者之间距离变小；在需要放开电池箱时，一对抓取夹具201均分别向支撑导轨203两端移动，两者之间距离变大。对抓取夹具201之间的距离可调整，使得同一装置能适用于不同型号和大小的电池箱，并能准确控制电池箱移动的精确位置。

在部分优选实施例中，抓取夹具201包括：夹具主体，夹具主体下端设有一插件204，该插件204用于插入电池箱顶部的框架中，一对抓取夹具201从电池箱顶部两边插入，从而完成对电池箱的抓紧。在一些实施例中，夹具主体采用强度高的刚性材料制成，插件204也可以采用相同的材料制成，两者必须保证足够的强度，以保证能足够抱取电池箱的重要。

在部分优选实施例中，夹具主体的侧面设有导向的梯形部205，该梯形部205的短边位于夹具主体的里侧(内端部)，长边位于夹具主体的外侧(外端部)，这样在抓取夹具201向内移动抱取电池箱时，电池箱先从内侧大的空间进入，然后沿着逐渐变大的空间逐渐导向，从而实现导正电池箱抓取时位置的准确性。通过采用梯形部205导正，可以实现最大100mm倾斜误差。

在部分优选实施例中，参照图2所示，支撑导轨203为平行的两根导轨，两根导轨中间设有加强部件。夹具主体的内部为空腔，且外侧端部中间为中空，支撑导轨203位于夹具主体的内部的空腔内，并且，在抓取夹具201向支撑导轨203中间移动时，支撑导轨203的两端部可以伸出夹具主体的外端部。

在部分优选实施例中，电磁驱动机构202设在在一对抓取夹具201之间，并位于支撑导轨203之上。这样的结构布置能够使整个装置结构紧凑。

上述实施例中，电控箱206进一步设置有支撑保护框，保护框为方形体，用于支撑和保护电控箱206的设置，支撑保护框的端部下方设有两连接件，两连接件分别连接一电磁驱动机构202。

上述实施例中，吊具可以采用链条以及其配套的其他部件，用于吊起抱取的整个电池箱，采用吊装方式实现电池箱的更换。

在部分优选实施例中，在梯形部205的底部设有移动装置，参照图4所示，移动装置包括固定在梯形部205下部的第三方向固定板3031，在第三方向固定板3031上安装有第三方向驱动电机3032，第三方向驱动电机3032的底部输出轴连接着第三方向驱动齿轮3034，在第三方向驱动齿轮3034下方为第三方向齿条3033，第三方向齿条3033设置在地面上，第三方向驱动电机3032驱动第三方向驱动齿轮3034沿着第三方向齿条3033移动。在梯形部205下部的两端还安装有两个滚轮，协同第三方向驱动齿轮3034共同带动上部的梯形部205移动。

本实用新型上述的电动车充换电系统，通过一对抓取夹具201采用从两侧抱取电池箱的方式，需要更换电池箱的车辆位于吊装装置的下方，调取装置从顶部将电池箱放在车辆指定位置，实现电池箱方便、快捷的更换，同样的，如果是吊装需要充电的电池，也可以如此操作。进一步的，由于采用电磁驱动机构202和电控箱206配合，控制一对抓取夹具201之间的距离可调整，使得同一装置能适用于不同型号和大小的电池箱。整个系统可以根据需要，采用小型的支架301以及小型的吊装装置来实现，结构紧凑，占地面积小，无需大型的设备和复杂的控制，方便移动。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动车充换电系统，其特征在于：包括：

吊装装置，用于抓取或放下需吊装的电池箱；

电池箱移动装置，包括两个支架、固定在两个所述支架之间的横梁、第一方向移动装置和/或第二方向移动装置；所述吊装装置固定在所述横梁上，所述吊装装置从电池箱顶部将电池箱吊起，所述电池箱移动装置带动所述吊装装置做第一方向和/或第二方向移动，所述第一方向、所述第二方向分别为水平方向、垂直方向中一种且不相同，通过所述电池箱移动装置将所述吊装装置及其吊起的电池箱进行移动以到达电动车充换电位置。

2.根据权利要求1所述的电动车充换电系统，其特征在于：所述吊装装置包括：

一对抓取夹具，用于从电池箱顶部的两侧抓取电池箱；

电磁驱动机构，连接所述抓取夹具，用于驱动所述抓取夹具抓取电池箱；

支撑导轨，用于支撑所述抓取夹具和所述电磁驱动机构，所述电磁驱动机构驱动所述抓取夹具沿所述支撑导轨移动；

电控箱，连接所述电磁驱动机构，位于所述抓取夹具、所述电磁驱动机构和所述支撑导轨上方，用于控制所述电磁驱动机构。

3.根据权利要求1所述的电动车充换电系统，其特征在于，所述第一方向移动装置包括第一方向固定板和第一方向驱动电机，所述第一方向驱动电机固定在第一方向固定板上，所述第一方向驱动电机的轴穿过第一方向固定板固定有第一方向齿轮，所述横梁上固定有第一方向齿条，所述第一方向齿轮与所述第一方向齿条啮合。

4.根据权利要求3所述的电动车充换电系统，其特征在于，所述第二方向移动装置包括第二方向固定板和第二方向驱动电机，所述第二方向固定板上固定有第二方向链条，所述第一方向固定板固定有第二方向驱动电机，所述第二方向驱动电机的轴穿过第一方向固定板固定有第二方向齿轮，所述第二方向齿轮与所述第二方向链条啮合。

5.根据权利要求1所述的电动车充换电系统，其特征在于，所述支架为梯形支架。

6.根据权利要求2所述的电动车充换电系统，其特征在于，所述抓取夹具位于所述支撑导轨的两端部，与所述电磁驱动机构连接，一对所述抓取夹具沿着所述支撑导轨相向移动。

7.根据权利要求2所述的电动车充换电系统，其特征在于，所述抓取夹具包括：夹具主体，所述夹具主体下端设有一插件，该插件用于插入电池箱顶部的框架中，一对所述抓取夹具从电池箱顶部两边插入。

8.根据权利要求7所述的电动车充换电系统，其特征在于，所述夹具主体的侧面设有导向的梯形部，该梯形部的短边位于所述夹具主体的里侧，长边位于所述夹具主体的外侧；和/或，

所述夹具主体的中间为空腔，用于容纳所述支撑导轨，且所述支撑导能从所述夹具主体的空腔的外侧伸出。

9.根据权利要求2、6-8任一项所述的电动车充换电系统，其特征在于，所述支撑导轨为平行的两根导轨，两根导轨中间设有加强部件，和/或，

所述电磁驱动机构设在一对所述抓取夹具之间，并位于所述支撑导轨之上。

10.根据权利要求2、6-8任一项所述的电动车充换电系统，其特征在于，所述电控箱设置有支撑保护框，所述支撑保护框的下端连接所述电磁驱动机构。