CN210029865U - 举升装置和包括该装置的充换电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及充换电技术领域，具体涉及一种举升装置和包括该装置的充换电站。本实用新型旨在解决现有的采用梯形丝杠的举升装置使用寿命短的问题。为此目的，本实用新型的举升装置包括安装架、驱动机构、蜗轮蜗杆传动机构和举升臂，驱动机构安装于安装架并与蜗轮蜗杆传动机构连接，蜗轮蜗杆传动机构与举升臂连接，驱动机构能驱动蜗轮蜗杆传动机构动作，从而蜗轮蜗杆传动机构带动举升臂相对于安装架上下运动。通过上述设置方式，本实用新型能够大大提高举升装置的使用寿命，提升换电效果。

Description

举升装置和包括该装置的充换电站

技术领域

本实用新型涉及充换电技术领域，具体涉及一种举升装置和包括该装置的充换电站。

背景技术

随着新能源汽车的普及，如何为能量不足的汽车提供快速有效地能量补给成为车主和各大厂商非常关注的问题。以电动汽车为例，当前主流的电能补给方案之一是电池更换方案。在电池更换方案中，在电动汽车底部进行换电是一种主流的换电方式，其一般在专门的充换电站内完成。具体而言，充换电站内配置有充换电架、换电平台、以及在二者之间运载满电/亏电电池的换电机器人。换电过程中，首先使用举升装置对停放于换电平台上的待换电车辆进行举升调平，然后换电机器人通过在充换电架和换电平台之间往复行驶的方式，完成为停于换电平台上的电动汽车更换动力电池的动作。

当前举升装置采用电机带动梯形丝杠进行传动，梯形丝杠的螺母带动举升臂上下运动，从而实现车辆的举升和下降。但是梯形丝杠在加工过程中由于影响加工精度的因素较多，导致其实际质量不可控，这就使得多个举升装置在同时举升车辆时同步性较差；而且在长期高速运行时，梯形丝杠还存在磨损较大等问题。上述问题不仅缩减了举升装置的使用寿命，增加了举升装置的故障率，而且还影响整体的换电效果，给用户带来不好的用户体验。

相应地，本领域需要一种新的举升装置来解决上述问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的采用梯形丝杠的举升装置使用寿命短的问题，本实用新型提供了一种举升装置，所述举升装置包括安装架、驱动机构、蜗轮蜗杆传动机构和举升臂，所述驱动机构安装于所述安装架并与所述蜗轮蜗杆传动机构连接，所述蜗轮蜗杆传动机构与所述举升臂连接，所述驱动机构能驱动所述蜗轮蜗杆传动机构动作，从而使所述蜗轮蜗杆传动机构带动所述举升臂相对于所述安装架运动。

在上述举升装置的优选技术方案中，所述蜗轮蜗杆传动机构包括蜗轮蜗杆减速器和滚珠丝杠，所述蜗轮蜗杆减速器的输入端与所述驱动机构的输出端连接，所述蜗轮蜗杆减速器的输出端与所述滚珠丝杠的螺杆连接，所述滚珠丝杠的螺母与所述举升臂连接。

在上述举升装置的优选技术方案中，所述蜗轮蜗杆传动机构为蜗轮蜗杆升降机，所述蜗轮蜗杆升降机的蜗杆与所述驱动机构的输出端连接，所述蜗轮蜗杆升降机的升降器与所述举升臂连接。

在上述举升装置的优选技术方案中，所述安装架包括底板、顶板和支撑架，所述底板和所述顶板分别与所述支撑架连接，所述驱动机构设置于所述底板上。

在上述举升装置的优选技术方案中，所述驱动机构为刹车电机。

在上述举升装置的优选技术方案中，所述举升装置还包括导向机构，所述举升臂的一端与所述导向机构连接，所述导向机构与所述蜗轮蜗杆传动机构连接。

在上述举升装置的优选技术方案中，所述导向机构包括滑轨和滑块，所述举升臂的一端与所述滑块连接，所述滑块与所述蜗轮蜗杆传动机构连接。

在上述举升装置的优选技术方案中，所述安装架还包括同时与所述顶板和所述底板连接的支撑板，所述支撑板上开设有滑孔，所述滑轨设置于所述支撑板上，所述滑块包括本体和连接叉，所述本体与所述举升臂连接，所述连接叉穿过所述滑孔与所述传动机构连接。

在上述举升装置的优选技术方案中，所述滑块与所述举升臂之间还设置有加强筋。

本实用新型还提供了一种充换电站，所述充换电站包括至少一个如上述优选技术方案中任一项所述的举升装置。

本领域技术人员能够理解的是，在本实用新型的优选技术方案中，举升装置包括安装架、驱动机构、蜗轮蜗杆传动机构和举升臂，驱动机构安装于安装架并与蜗轮蜗杆传动机构连接，蜗轮蜗杆传动机构与举升臂连接，驱动机构能驱动蜗轮蜗杆传动机构动作，从而使蜗轮蜗杆传动机构带动举升臂相对于安装架运动。

通过上述设置方式，本实用新型克服了现有技术中的举升装置存在的使用寿命短的问题，大大提升了举升装置的使用寿命和使用稳定性。具体而言，由于蜗轮蜗杆传动机构相较于梯形丝杠来说，应用范围更广泛，制造精度容易保证，因此通过使用蜗轮蜗杆传动机构代替现有的梯形丝杠进行传动，能够大大降低举升装置的故障率，延长举升装置的使用寿命，保证多个举升装置同时运行时的同步性。

进一步地，蜗轮蜗杆传动机构的设置，以及驱动机构采用刹车电机的设置方式，还使得举升装置的安全性大大提升。具体而言，由于蜗轮蜗杆具有自锁特性，而刹车电机也具有断电抱刹的功能，因此举升装置一旦在举升过程中断电，那么通过蜗轮蜗杆的自锁以及刹车电机的断电抱刹，使得被举升物的安全性有了双重保证，避免了由于断电而引发的安全性问题。

附图说明

下面参照附图并结合充换电站来描述本实用新型的举升装置和包括该装置的充换电站。附图中：

图1为本实用新型的举升装置的结构示意图(一)；

图2为本实用新型的举升装置的结构示意图(二)；

图3为本实用新型的充换电站的局部示意图。

附图标记列表

1、举升装置；111、底板；112、顶板；113、支撑架；114、支撑板；12、驱动机构；13、蜗轮蜗杆传动机构；131、蜗轮蜗杆减速器；132、滚珠丝杠；1321、螺杆；1322、螺母；14、举升臂；15、导向机构；151、滑轨；152、滑块；1521、本体；1522、连接叉；16、加强筋；17、轴承；2、换电平台。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。例如，虽然本实用新型是结合充换电站进行描述的，但是本实用新型的应用场景并非仅限于此，在不偏离本实用新型原理的条件下，本实用新型的举升装置还可以应用于其他任何需要举升装置的应用场景。例如，用于维修车间的举升车辆或厂房中举升零部件等。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

首先参照图1和图2，对本实用新型的举升装置进行介绍。其中，图1为本实用新型的举升装置的结构示意图(一)；图2为本实用新型的举升装置的结构示意图(二)。

如图1所示，为解决现有技术中举升装置1存在的使用寿命短的问题，本实用新型的举升装置1包括安装架(图中未示出)、驱动机构12、蜗轮蜗杆传动机构13以及举升臂14，驱动机构12安装于安装架并与蜗轮蜗杆传动机构13连接，蜗轮蜗杆传动机构13与举升臂14连接，从而使驱动机构12驱动蜗轮蜗杆传动机构13动作，蜗轮蜗杆传动机构13带动举升臂14运动，如上下运动或大致上下运动，以实现对电动汽车的举升和下降。

通过上述描述可以看出，通过使用蜗轮蜗杆传动机构13代替现有的梯形丝杠进行传动，由于蜗轮蜗杆传动机构13相较于梯形丝杠来说，应用范围更广泛，制造精度容易保证，因此本实用新型能够大大降低举升装置1的故障率，延长举升装置1的使用寿命，保证多个举升装置1同时运行时的同步性。并且，由于蜗轮蜗杆具有自锁特性，因此举升装置1一旦在举升过程中断电，那么通过蜗轮蜗杆的自锁，使得被举升物的安全性有了保证，避免了由于断电而引发的安全性问题。

下面进一步参照图1和图2，对本实用新型的举升装置1进行详细说明。

如图1和图2所示，在一种可能的实施方式中，安装架包括底板111、顶板112、支撑架113和支撑板114，顶板112和底板111同时与支撑板114螺钉连接，顶板112与底板111之间通过螺钉连接有支撑架113。驱动机构12设置于底板111上，其优选的是刹车电机。蜗轮蜗杆传动机构13优选的包括蜗轮蜗杆减速器131和滚珠丝杠132，蜗轮蜗杆减速器131的输入端与刹车电机的输出轴连接，如通过联轴器连接或键连接等，蜗轮蜗杆减速器131的输出端与滚珠丝杠132的螺杆1321的一端连接，如同样为联轴器连接或键连接，螺杆1321的另一端与设置在顶板112上的轴承17的内圈连接，滚珠丝杠132的螺母1322与举升臂14连接。螺母1322与举升臂14之间还设置有导向机构15，导向机构15包括相互配合的滑轨151和滑块152，滑轨151设置有两条，支撑板114上设置有滑孔，滑轨151对称安装在滑孔的两侧；滑块152包括相互连接的本体1521和连接叉1522，举升臂14的一端与滑块152的本体1521连接，如螺钉连接或焊接，连接叉1522穿过滑孔后与螺母1322连接，如卡接、螺纹连接、焊接等。此外，参照图2，滑块152与支撑臂之间还设置有加强筋16，其数量为三个，加强筋16与本体1521和举升臂14之间螺钉连接或焊接。

上述设置方式的优点在于：通过使用蜗轮蜗杆减速器131和滚珠丝杠132共同作为传动机构，由于蜗轮蜗杆减速器131为标准件，其应用范围广，精度可保证，而滚珠丝杠132为常用件，其制造精度高，传动效果好，因此二者联合使用大大提高了举升装置1的稳定性和使用寿命，降低了举升装置1的故障率。驱动机构12采用具有断电抱刹功能的刹车电机、再加上蜗轮蜗杆减速器131的自锁特性，使得举升装置1的安全性大大提升，在举升过程中一旦出现断电，那么通过蜗轮蜗杆的自锁特性以及刹车电机的断电抱刹，使电动汽车的换电安全性有了双重保证。滑轨151滑块152的设置，则提高了举升臂14的升降稳定性和升降精度。加强筋16的设置，保证了举升臂14的连接强度，进一步提升了举升装置1的使用寿命。

需要说明的是，上述优选的实施方式仅仅用于阐述本实用新型的原理，并非旨在于限制本实用新型的保护范围。在不偏离本实用新型原理的前提下，本领域技术人员可以对上述设置方式进行调整，以便本实用新型能够适用于更加具体的应用场景。

例如，在一种可替换的实施方式中，驱动机构12的形式并非一成不变，除刹车电机外，还可以是其他任何形式的电机，只要该电机能够提供驱动力即可。如同步电机等。

再如，在另一种可替换的实施方式中，蜗轮蜗杆传动机构13除上述设置方式外，还可以是任何带有蜗轮蜗杆传动组件的机构，如蜗轮蜗杆升降机，此时驱动机构12可以直接与蜗轮蜗杆升降机的蜗杆连接，而举升臂14则与蜗轮蜗杆升降机的升降器连接。

再如，在另一种可替换的实施方式中，还可以对导向机构15进行调整，只要该调整能够在举升臂14上下移动时起到导向的作用即可。例如，导向机构15还可以为滑块与滑槽的组合，此时举升臂14与滑块连接；或者导向机构15还可以是导杆与导套的组合，此时举升臂14与导套连接。当然，在能够实现举升臂14上下运动的前提下，也可以不设置导向机构15，进而也可以省略支撑板114的设置。

下面参照图3，对本实用新型的充换电站进行描述。其中，图3为本实用新型的充换电站的局部示意图。

参照图3，本提案还提供了一种充换电站，该充换电站包括换电平台2、电池仓以及换电小车，充换电站还包括上述优选实施方式中所述的举升装置1，该举升装置1设置于换电平台2的周围或换电平台2上。如图3所示，在本实施例中，换电平台2上设置有四个举升装置1，四个举升装置1呈矩形布置，举升臂14在向上移动时能够托住汽车的底盘，从而将汽车举升至一定的高度。本领域人员应理解，换电平台2上也可设置两个举升装置1，同样可以将汽车举升至一定高度。

下面参照图3并结合图1和图2，对一种电动汽车的换电过程进行介绍。

如图3所示，在一种可能的实施方式中，充换电站对电动汽车进行换电的流程为：电动汽车驶入换电平台2并停于换电平台2进行初定位→初定位结束后，四个举升装置1的刹车电机同时启动，通过蜗轮蜗杆传动机构13带动举升臂14同时上升，将车身举升至固定高度→换电小车驶入电动汽车下方更换动力电池→在动力电池更换完成后，四个举升装置1的刹车电机同时反向转动，通过蜗轮蜗杆传动机构13的带动举升臂14下降→在汽车下降至换电平台2后驶出充换电站，换电完成。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种举升装置，其特征在于，所述举升装置包括安装架、驱动机构、蜗轮蜗杆传动机构和举升臂，所述驱动机构安装于所述安装架并与所述蜗轮蜗杆传动机构连接，所述蜗轮蜗杆传动机构与所述举升臂连接，所述驱动机构能驱动所述蜗轮蜗杆传动机构动作，从而使所述蜗轮蜗杆传动机构带动所述举升臂相对于所述安装架运动。

2.根据权利要求1所述的举升装置，其特征在于，所述蜗轮蜗杆传动机构包括蜗轮蜗杆减速器和滚珠丝杠，所述蜗轮蜗杆减速器的输入端与所述驱动机构的输出端连接，所述蜗轮蜗杆减速器的输出端与所述滚珠丝杠的螺杆连接，所述滚珠丝杠的螺母与所述举升臂连接。

3.根据权利要求1所述的举升装置，其特征在于，所述蜗轮蜗杆传动机构为蜗轮蜗杆升降机，所述蜗轮蜗杆升降机的蜗杆与所述驱动机构的输出端连接，所述蜗轮蜗杆升降机的升降器与所述举升臂连接。

4.根据权利要求1所述的举升装置，其特征在于，所述安装架包括底板、顶板和支撑架，所述底板和所述顶板分别与所述支撑架连接，所述驱动机构设置于所述底板上。

5.根据权利要求2所述的举升装置，其特征在于，所述驱动机构为刹车电机。

6.根据权利要求4所述的举升装置，其特征在于，所述举升装置还包括导向机构，所述举升臂的一端与所述导向机构连接，所述导向机构与所述蜗轮蜗杆传动机构连接。

7.根据权利要求6所述的举升装置，其特征在于，所述导向机构包括滑轨和滑块，所述举升臂的一端与所述滑块连接，所述滑块与所述蜗轮蜗杆传动机构连接。

8.根据权利要求7所述的举升装置，其特征在于，所述安装架还包括同时与所述顶板和所述底板连接的支撑板，所述支撑板上开设有滑孔，所述滑轨设置于所述支撑板上，所述滑块包括本体和连接叉，所述本体与所述举升臂连接，所述连接叉穿过所述滑孔与所述传动机构连接。

9.根据权利要求7所述的举升装置，其特征在于，所述滑块与所述举升臂之间还设置有加强筋。

10.一种充换电站，其特征在于，所述充换电站包括至少一个如权利要求1至9中任一项所述的举升装置。

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