CN212148508U - 基于垂直循环装置的自动更换电池式充电桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于车辆充电设备技术领域，具体涉及一种基于垂直循环装置的自动更换电池式充电桩，旨在解决现有技术中蓄电池充电桩的工作效率低下的问题。本实用新型提供的基于垂直循环装置的自动更换电池式充电桩，通过多个电池存储舱存储电池，同时垂直循环立体车库式结构的垂直循环装置能够驱动多个电池存储舱进行循环运动，以使得电池存储舱内的电池依次为充电枪供电。本实用新型的基于垂直循环装置的自动更换电池式充电桩能够保证充电枪自身电池储备供电充足，以便于对新能源汽车进行充电；本发明的充电桩随换随走，工作效率高，电池损坏小，有效解决了蓄电池充电桩充电时间长、工作效率低的问题。

Description

基于垂直循环装置的自动更换电池式充电桩

技术领域

本实用新型属于车辆充电设备技术领域，具体涉及一种基于垂直循环装置的自动更换电池式充电桩。

背景技术

随着能源的紧缺及环保标准的严格，新能源汽车的推广已经达到了相当的规模。然而，新能源汽车受制于充电技术的制约，使得推广过程中受到较大阻力。而在现有的新能源汽车上，汽车的充电桩都是固定设置在某个位置，新能源汽车需要充电时，都需要将汽车开到充电桩旁的车位上进行充电。而由于充电桩基础建设的不足，现有的充电桩覆盖面不足，分布存在大量空白点，因此，往往影响使用者正常使用，并且新能源汽车中途电量不足后电量不足无法继续行走。此时就需要一种可移动充电桩，以便于对处于路途上电量不足的新能源汽车进行充电，而该可移动充电桩也需要自行储备电池，如若可移动充电桩自身电池储备不足更容易带来麻烦，且现有技术中蓄电池充电桩充电时包括两种，一种需返回充电站充电，其在充电时无法工作，影响工作效率，浪费资源；另一种需要人工手动更换蓄电池，费时费力，本申请拟对该类充电桩进行设计。

实用新型内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有技术中蓄电池充电桩的工作效率低下的问题。本实用新型提供一种基于垂直循环装置的自动更换电池式充电桩，包括设置有充电枪的充电桩本体，其中，所述充电桩本体内部中空且设置有垂直循环系统，所述垂直循环系统包括垂直循环装置、循环驱动装置以及装设于所述垂直循环装置上的多个电池存储舱；其中。

所述垂直循环装置为垂直循环立体车库式结构，所述循环驱动装置与所述垂直循环装置连接，用于驱动所述垂直循环装置循环运动；所述电池存储舱内部具有容纳空间，所述容纳空间用于存储电池。

在所述循环驱动装置的驱动下所述垂直循环装置能够带动所述电池存储舱进行循环运动，以使得所述电池存储舱内的电池通过依次与所述充电枪电性连接。

在一些优选技术方案中，所述电池存储舱设置有第一装配部，所述第一装配部与所述电池电性连接，所述第一装配部为可伸缩结构。

所述充电桩本体内壁设置有第二装配部，所述第二装配部与所述充电枪电性连接，所述第二装配部的内壁与所述第一装配部的外轮廓相适配。

所述第一装配部在伸缩状态下与所述第二装配部插接，所述第一装配部与所述第二装配部在插接状态下，所述电池与所述充电枪电性连接，所述电池为所述充电枪供电。

在一些优选技术方案中，所述充电桩本体开设有电池输入口和电池输出口，所述电池输入口包括电池输入轨道，所述电池输出口包括电池输出轨道，所述电池输入轨道、所述电池输出轨道分别与所述垂直循环装置连接，所述电池输入口和所述电池输出口对向设置。

在一些优选技术方案中，所述电池存储舱能够在进行循环运动时能够分别与所述输入轨道、所述输出轨道连通。

所述电池存储舱内部设置有机械臂，所述机械臂与所述循环驱动装置内部的第二控制器通信连接，所述机械臂用于夹持或释放电池。

所述机械臂配置为将所述输入轨道上的电池移动至所述电池存储舱内部；或将所述电池存储舱内部的电池移动至所述输出轨道上。

在一些优选技术方案中，所述电池存储舱内部设置有第一检测装置，所述第一检测装置与所述电池存储舱内部的电池通过通信链路连接，所述第一检测装置用于检测所述电池存储舱容纳空间内电池的电量并生成第一检测信号，所述第一检测信号为该电池存储舱内部电池的剩余电量。

在一些优选技术方案中，所述第一装配部内部设置有第一控制器，所述第一检测装置的输入端与所述电池连接，所述第一检测装置的输出端与所述第一控制器的输入端连接；所述第一控制器的输出端与所述循环驱动装置的输入端连接。

在一些优选技术方案中，所述充电桩本体内部设置有中控设备，所述充电桩本体底部设置有移动装置，所述中控设备与所述移动装置通信连接，所述移动装置用于获取所述中控设备发送的控制指令并发送给所述移动装置。

在一些优选技术方案中，所述充电桩本体外壳的上部还设置有图像采集装置，所述图像采集装置与所述中控设备通信连接。

在一些优选技术方案中，所述充电桩本体内部设置有消防装置，所述消防装置用于保证所述电池与所述充电枪的充电安全。

在一些优选技术方案中，所述电池输入口和所述电池输出口均设置有移动门，所述移动门用于打开或关闭所述电池输出口/所述电池输出口。

本实用新型的有益效果。

本实用新型利用垂直循环立体车库式结构的电池循环系统，使得充电桩能够储备足够多电池的同时，驱动电池在充电桩本体内部循环运转依次为充电枪供电，通过该方法使得充电枪能够持续有效地为新能源汽车供电，同时立体循环结构能够有效减小充电桩本体的体积；进一步地，充电桩本体输入口和输出口的对向设置能够提高电池取放的方便性。电池循环运转配合机械臂全程无需人工操作，保证安全性、智能性和便捷性。本发明的电池为独立模块，其无需固定不动充电，本发明的充电桩移动至充电站时即可自动更换电池，无需人工干预，工作效率高。

本发明设置多个小蓄电池循环运转替代大蓄电池一方面将电池模块化，减少现有技术中大电池的充电次数、充电时间和拆装时间，减少大电池的电能损耗，延长寿命。另一方面当现有技术中大蓄电池还存在剩余电量，但是剩余电量无法完成下一次任务，此时需要对大蓄电池放电或继续充电，造成了能源浪费，同时在更换电池时小电池相比于大蓄电池更易更换和维修，生产成本和维护成本更低。

本发明的第一装配部和第二装配部之间无磁性连接，只需提供少量的电即可实现智能卡合锁紧和分离，本发明保证了供电安全性的同时还能省电。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1为本实用新型一种实施例的基于垂直循环装置的自动更换电池式充电桩整体结构三维示意图。

图2为本实用新型一种实施例的基于垂直循环装置的自动更换电池式充电桩整体结构俯视图。

图3为图2中A-A的剖视图。

图4为本实用新型一种实施例的基于垂直循环装置的自动更换电池式充电桩与输入传送带和输出传送带的示意图。

图5为本实用新型一种实施例中垂直循环装置的结构示意图。

图6为本实用新型一种实施例中电池存储舱的结构示意图。

图7为本实用新型一种实施例中电池存储舱与电池的结构示意图。

图8为本实用新型一种实施例中第一装配部与第二装配部的结构示意图一。

图9为本实用新型一种实施例中第一装配部与第二装配部的结构示意图二。

图10为本实用新型一种实施例中第一装配部与第二装配部的结构示意图三。

图11为本实用新型一种实施例中第一装配部与第二装配部的结构示意图四。

图12为本实用新型一种实施例中限位件的结构示意图一。

图13为本实用新型一种实施例中限位件的结构示意图二。

附图标记列表。

100-充电桩本体，110-电池输入口，111-输入轨道，120-电池输出口，121-输出轨道，130-图像采集装置，140-移动装置，150-第二装配部， 160-第二套筒，161-卡合端，162-固定端，163-预制孔，164-限位件，1641-延伸端，1642-第一敏感元器件，1643-第二敏感元器件，170-第二插接头；200-充电枪；300-垂直循环装置；400-电池存储舱，410-第一装配部，420-第一套筒，421-月牙形凸起，430-第一插接头，431-伸缩部，432-滑动转动部，433-连接部，440-第一检测装置，450-机械臂；500-电池；600-输入传送带；700-输出传送带。

具体实施方式

为使本实用新型的实施例、技术方案和优点更加明显，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。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。

本实用新型提供一种基于垂直循环装置的自动更换电池式充电桩的优选实施例，包括设置有充电枪的充电桩本体，所述充电桩本体内部中空且设置有垂直循环系统，所述垂直循环系统包括垂直循环装置、循环驱动装置以及装设于所述垂直循环装置上的多个电池存储舱；其中。

所述垂直循环装置为垂直循环立体车库式结构，所述循环驱动装置与所述垂直循环装置连接，用于驱动所述垂直循环装置循环运动；所述电池存储舱内部具有容纳空间，所述容纳空间用于存储电池。

在所述循环驱动装置的驱动下所述垂直循环装置能够带动所述电池存储舱进行循环运动，以使得所述电池存储舱内的电池通过依次与所述充电枪电性连接。

为了更清晰地对本实用新型基于垂直循环装置的自动更换电池式充电桩进行说明，下面结合附图对本实用新型一种优选实施例进行展开详述。

作为本实用新型的一个优选实施例，本实用新型的基于垂直循环装置的自动更换电池式充电桩如图1所示，包括充电桩本体100，所述充电桩本体100的一侧设置有充电枪200，进一步地，本实用新型的充电桩本体100可以与行走装置配合行走，即行走装置拖动充电桩本体行走，或者充电桩装设于行走装置上，行走装置行走以带动充电桩本体行走。

进一步地，充电桩本体100还可以与移动装置140一体化设置，即充电桩本体100底部还设置有移动装置140，进一步地，充电桩本体100内部设置有中控设备，中控设备与移动装置140通信连接，移动装置140用于获取中控设备发送的控制指令并发送给移动装置，以使得移动装置基于控制指令驱动充电桩本体100行走。进一步地，本实用新型的充电桩本体外壳的上部还设置有图像采集装置130，图像采集装置130与中控设备通信连接，图形采集装置130用于采集充电桩本体周围的环境获取周围环境的图像信息并发送给中控设备，中控设备通过图像采集装置130采集的图像信息生成控制指令驱动行走装置行走。具体而言，图形采集装置130可以为双目摄像头，或者本实用新型也可以未设置图像采集装置，向中控设备输入预设规范的移动路线亦可。移动装置140可以为滚轮、万向轮等结构，或者可以为滑块。可以理解的是，当移动装置140为滑块时，本申请自动更换电池式充电桩的所在地面应设置有轨道，该轨道能够使得本实用新型充电桩从电池仓库移动至充电站或是指定汽车停靠点。具体地，图形采集装置130和移动装置140在此不再进行过多描述，本领域技术人员只要能够保证其能够实现各自的功能即可。同时充电枪200也可采用现有技术进行，在此不再赘述。

可以理解的是，移动装置和图像采集装置均为本实用新型的一种优选实施例，本实用新型的充电桩也可静止不动，通过人工手动放入电池或拿出电池也可实现。

进一步地，充电桩本体100开设有电池输入口110和电池输出口120，电池输入口110包括电池输入轨道111，电池输出口120包括电池输出轨道121。电池输入口和110电池输出口120均设置有移动门，移动门用于打开或关闭电池输出口/电池输出口。电池输入轨道111、电池输出轨道121分别与垂直循环装置300连接，电池输入口110和电池输出口120对向设置。充电桩本体100内部中空，其内部设置有电池更换系统，该电池更换系统包括垂直循环装置300、循环驱动装置以及装设于垂直循环装置300上的多个电池存储舱400，电池存储舱400用于存储电池500，循环驱动装置用于驱动垂直循环装置300进行循环运动，以使得电池存储舱400能够在垂直循环装置300的带动下进行循环运动。电池存储舱400设置有可伸缩地第一装配部410，充电桩本体100内壁设置有与第一装配部410匹配的第二装配部150，第二装配部150与充电枪200的电路连通；第一装配部410和第二装配部150在插接状态下，电池500能够为充电枪200供电。本实用新型的电池存储舱为多个，优选地，其可以为四个、五个、六个或更多，考虑到充电桩本体的大小和容纳空间本实用新型的优选实施例采用六个电池存储舱。

电池存储舱400内部设置有第一检测装置440，第一检测装置用于检测电池存储舱400内部电池的电量并生成第一检测信号，第一检测信号为该电池存储舱内部电池的剩余电量。第一装配部内部设置有第一控制器，所述第一检测装置的输入端与所述电池连接，所述第一检测装置的输出端与所述第一控制器的输入端连接；所述第一控制器的输出端与所述循环驱动装置的输入端连接。第一控制器能够基于第一检测信号控制第一装配部伸缩运动，以使得第一装配部与第二装配部插接或分离；当第一控制器控制第一装配部与第二装配部分离后能够生成第二检测信号；循环驱动装置基于第一检测信号和/或第二检测信号驱动垂直循环装置运动。

本实用新型上述技术方案的原理为：充电桩本体100通过电池输入口110吞入电池500，通过驱动垂直循环装置300使得电池500转动到充电处为充电枪200充电，当电池500没电后再通过垂直循环装置300将电池500吐出。

具体而言，多个电池500自电池输入口110进入充电桩本体100内部后装设于电池存储舱400内部，当所有电池存储舱400内部均装满电池500后，输入口不再接受新电池。此时垂直循环装置300在循环驱动装置的驱动下将其中一个电池500从电池输入口110带动到第二装配部150所在位置，而后第一装配部410伸出与第二装配部插接，以便于电池500为充电枪200供电。在第一装配部410与第二装配部150插接时，垂直循环装置300静止。当该电池的剩余电量不足或电量消耗完时，电池存储舱400能够在垂直循环装置300的带动下做循环运动，以使得下一个电池继续为充电枪200供电，当所有电池或部分电池电量用完或电量不足需要更换新电池时，垂直循环装置300在循环驱动装置的驱动下运动，带动电池存储舱400移动，以使得电池从第二装配部150所在位置移动至电池输出口120所在位置，电池500从输出口离开充电桩本体100，电量不足的电池离开后电池存储舱400运动至输入口能够继续接收新电池。可以理解的是第一检测信号用于检测电池剩余电量，第二检测信号属于安全信号，其预示着电池充电舱已经与充电枪的电路断开连接可以继续转动，本领域技术人员也可以理解为，第二检测信号预示着垂直循环装置300可以安全移动。

在本实用新型的一种优选实施例中，垂直循环装置300为垂直循环立体车库式结构，其优选包括支撑框架和多个电池存储单元，电池存储单元用于固定电池存储舱400。支撑框架两侧分别沿竖直方向设置有均形成上下向回路的传动链轨道和导轨，各电池存储单元均匀分布且水平设置在两个导轨内，且导轨用于为电池存储单元提供循环行走路径，传动链轨道用于带动各电池存储单元在导轨上行走。

可以理解的是，本领域技术人员可以随意设置循环驱动装置和垂直循环装置300的结构，由于垂直循环立体车库式结构为现有技术，因此具体结构在此不再赘述。

在本实用新型的优选实施方式中，第一装配部410与第二装配部150配合，具体结构如下。

第二装配部150内壁与第一装配部410外轮廓适配；第一装配部410包括第一套筒420和第一插接头430，第二装配部150包括第二套筒160和第二插接头170，第一套筒套420设于第一插接头430外侧，第一套筒420具有绕自身轴线转动的自由度。

第一控制器能够控制第一装配部沿第二装配部所在方向伸出，以使得第一装配部410与第二装配部150卡合装配，第一装配部410与第二装配部在150装配状态下，第一插接头430与第二插接头170插接；第一控制器能够控制第一套筒420绕自身轴线转动并控制第一装配部410沿第二装配部150所在方向后退，以使得第一插接头430与第二插接头170分离。

参阅附图，第一插接头430包括伸缩部431、滑动转动部432、连接部433，连接部433和伸缩部431分别固定于滑动转动部432的两相反端。

伸缩部431一端通过电池存储舱400与舱内电池500电性连接，另一端依次通过滑动转动部432和连接部433与第二装配部150电性连接；滑动转动部432与第一套筒420间隙配合，连接部433用于与第二插接头170插接，伸缩部431、连接部433均相比滑动转动部432膨大以形成抗拔结构。

连接部433包括第一端和第二端，第一端与第二端相反，第一端与滑动转动部432连接，第二端背离第一端方向延伸并逐渐减小，第二端沿垂直于轴线方向的横截面积小于第一端沿垂直于轴线方向的横截面积。

第二套筒160包括卡合端161和固定端162，固定端162用于与第二插接头170固定，卡合端161用于与第一装配部410卡合。

卡合端161的内壁开设有预制孔163，预制孔163内部设置有限位件164，限位件164用于与滑动转动部432配合；限位件164具有延伸于第二套筒160内侧的延伸端1641，延伸端1641具有沿其自身轴向移动的自由度。

延伸端1641的长度大于第二端相对于卡合端161内壁的长度且小于滑动转动部432相对于卡合端161内壁的长度。

第一套筒420外表面设置有月牙形凸起421，该月牙形凸起421的内弧长度小于滑动转动部外径，且月牙形凸起的高度与连接部第一端外径相同。

在第一控制器的控制下第一套筒420能够绕自身轴线转动以使得月牙形凸起421与延伸端1641滑动转动配合。

限位件164为可伸缩结构，限位件164的延伸端1641沿其轴向的横截面为锥形。

延伸端1641由多个从大到小、首尾相连的可伸缩管状结构组成，延伸端1641末端的管状结构设置有第一敏感元器件1642，卡合端161内部设置有第二敏感元器件1643，第一控制器分别与第一敏感元器件1642和第二敏感元器件1643通信连接。

当第一敏感元器件1642与第二敏感元器件1643位于同一水平面时，第一敏感元器件1642、第二敏感元器件1643向第一控制器发送反馈信号。可以理解的是，本实用新型的限位件164可以为多种结构，其同样可以活动设置于第二套筒内部，只要能够保证其具有与第二套筒内壁的卡合端161即可，该卡合端161用于固定限位件164，进一步地，只要能够保证限位件的延伸端1641的末端在第一套筒转动过程中能够沿第一套筒的外缘接触并滑动配合即可。由于延伸端1641的长度限制，因此当第一套筒420外缘的月牙状凸起接触时，延伸端1641的末端在所述月牙状凸起的抵触力下，沿其轴向方向竖直向上运动，向上运动的顶点即为月牙状凸起外缘的最高点，此时限位件164无法对第一装配部410进行限位，第一装配部410能够沿其自身轴线移动，即此时可以与第二装配部150分离。此时延伸端1641末端的第一敏感元器件1642与第二敏感元器件1643相互通信连接，发出反馈信号，该反馈信号可以由任一元器件发出。本实用新型限位件164可以为伸缩式结构、折叠式结构、竖直方向移动结构均可。本实用新型限位件164的结构、大小、形状可以随意设置，本领域技术人员能够在保证其运动原理的情况下，对其结构、大小做出的改变均在本实用新型的保护范围内。再者，第一敏感元器件1642与第二敏感元器件1643可采用公知技术进行，例如红外线传感器、光敏元件、位移传感器等等均可，其具体结构可灵活选择，只要配置其在两者对接时发出信号即可，或者持续发出信号，当两者通信连接时，不再发送信号，第一控制器通过检测限位件处敏感元器件信号的异常即可得知此时第一装配部是否能够与第二装配部分离。

可以理解的是，本实用新型的第一装配部410在沿第二装配部420所在方向延伸运动时，其连接部433能够先行进入第二套筒160内部，此时由于连接部433的结构为楔形，因此其能够使得限位件164的延伸端1641延伸出的长度减少，即连接部433在与延伸端1641末端接触过程中，其能够边前进边推动延伸端1641折叠、收缩或向上移动。当连接部433移动到限位件164左侧时，此时滑动转动部432位于延伸端1641的正下方，由于滑动转动部432的外径小于连接部第一端的外径，因此延伸端1641受重力因素向下移动，当延伸端1641下落后，滑动转动部432形成了第一插接头430的限位槽。此时第一装配部与第二装配部电性连接，电池500能够为充电枪200供电。当电池500电量不足时，此时第一连接信号将其检测到的信号发送给第一控制器，第一控制器接收信号后，驱动第一套筒绕自身轴线旋转，以使得月牙形凸起421转动至第一插接头沿其径向的正上方，在月牙形凸起421转动过程中，延伸端1641末端始终与月牙形凸起421的外缘滑动配合，并在月牙形凸起421的作用下沿其轴线方向向上移动，此时限位件164无法对第一插接头进行限位，且能够发送反馈信号给第一控制器，第一控制器在接收反馈信号后驱动伸缩部沿电池存储舱400所在方向缩回，此时第一插接头与第二插接头断开连接，该电池存储舱400内的电池500无法继续为充电枪200继续充电。

在上述优选实施例中，第一套筒的内径与第一插接头的外径间隙配合，其长度可以随意设置，可以仅套设于滑动转动部外部，也可以同时套设在滑动转动部和伸缩部的外侧，还可以同时套设滑动转动部和连接部的外侧。第一套筒的具体结构、长度、大小不再赘述。本领域技术人员只要使得其位于滑动转动部处的外壁具有月牙状凸起以及绕自身轴线旋转的自由度即可。

更进一步地，本实用新型充电桩本体内部设置还有消防装置，消防装置用于保证电池500与充电枪200的充电安全。具体地，消防装置可以为干粉灭火器，消防装置通过检测充电桩本体内部的温度、烟雾等数据能够自启动，消防装置的输出端与第一控制器通信连接，第一控制器在受到消防装置的检测信号能够断开第一装配部与第二装配部的连接，而后消防系统启动干粉灭火器。具体地，本领域技术人员可采用现有技术进行，在此不再赘述。

在本实用新型的另一些优选实施例中，电池存储舱400能够在进行循环运动时能够分别与电池输入口110处的输入轨道111、电池输出口120处的输出轨道121连通；电池存储舱400内部设置有机械臂450，机械臂450与循环驱动装置内部的第二控制器通信连接，机械臂450用于夹持或释放电池；机械臂450配置为将输入轨道111上的电池500移动至电池存储舱400内部；或将电池存储舱400内部的电池500移动至输出轨道121上。具体地，机械臂450可参照公知常识进行，同时机械臂450也可以分别放置在输入口或输出口，以节省电池存储舱400的空间占用。或者由于本实用新型输入口和输出口分别在相邻两侧，机械臂450可以放置于输入口和输出口之间，以便于机械臂450能够一臂多用。具体其他方式本实用新型在此不再赘述。

可以理解的是，基于上述原理，本实用新型的电池存储舱400侧壁可以设置有推板，该推板可伸缩设置，该推板使得电池存储舱400内部分为两个容纳空间。进一步地，推板移动可以使得电池500所处的容纳空间逐渐减小，直至所述推板将电池500推出电池存储舱400内部。电池500在离开电池存储舱400后自动落入输出轨道121上，并通过输出轨道121到达电池输出口120。进一步地，电池可以由人工更拿走或者继续落入下一个电池传送带传回电池充电仓库充电。

进一步地，本实用新型还设置有电量监测系统，该系统能够同时检测多个电池存储舱内电池的剩余电量，即充电桩本体内部电池剩余电量总和。当电量监测系统通过检测判定充电桩本体内部电池剩余电量总和小于阈值时发出报警信号并触发断电保护系统，断电保护系统能够保护本实用新型系统的安全性并能够有效延长寿命。

上述本申请实施例中的技术方案中，至少具有如下的技术效果及优点。

本实用新型利用垂直循环立体车库式结构的电池循环系统，使得充电桩能够储备足够多电池的同时，驱动电池在充电桩本体内部循环运转依次为充电枪供电，通过该方法使得充电枪能够持续有效地为新能源汽车供电，同时立体循环结构能够有效减小充电桩本体的体积；进一步地，充电桩本体输入口和输出口的对向设置能够提高电池取放的方便性。电池循环运转配合机械臂全程无需人工操作，保证安全性、智能性和便捷性。本发明的电池为独立模块，其无需固定不动充电，本发明的充电桩移动至充电站时即可自动更换电池，无需人工干预，工作效率高。

本发明设置多个小蓄电池循环运转替代大蓄电池一方面将电池模块化，减少现有技术中大电池的充电次数、充电时间和拆装时间，减少大电池的电能损耗，延长寿命。另一方面当现有技术中大蓄电池还存在剩余电量，但是剩余电量无法完成下一次任务，此时需要对大蓄电池放电或继续充电，造成了能源浪费，同时在更换电池时小电池相比于大蓄电池更易更换和维修，生产成本和维护成本更低。

本发明的第一装配部和第二装配部之间无磁性连接，只需提供少量的电即可实现智能卡合锁紧和分离，本发明保证了供电安全性的同时还能省电。

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。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。

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做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)

1.一种基于垂直循环装置的自动更换电池式充电桩，包括设置有充电枪的充电桩本体，其特征在于，所述充电桩本体内部中空且设置有垂直循环系统，所述垂直循环系统包括垂直循环装置、循环驱动装置以及装设于所述垂直循环装置上的多个电池存储舱；其中，所述垂直循环装置为垂直循环立体车库式结构，所述循环驱动装置与所述垂直循环装置连接，用于驱动所述垂直循环装置循环运动；所述电池存储舱内部具有容纳空间，所述容纳空间用于存储电池；在所述循环驱动装置的驱动下所述垂直循环装置能够带动所述电池存储舱进行循环运动，以使得所述电池存储舱内的电池通过依次与所述充电枪电性连接。

2.根据权利要求1所述的基于垂直循环装置的自动更换电池式充电桩，其特征在于，所述电池存储舱设置有第一装配部，所述第一装配部与所述电池电性连接，所述第一装配部为可伸缩结构；所述充电桩本体内壁设置有第二装配部，所述第二装配部与所述充电枪电性连接，所述第二装配部的内壁与所述第一装配部的外轮廓相适配；所述第一装配部在伸缩状态下与所述第二装配部插接，所述第一装配部与所述第二装配部在插接状态下，所述电池与所述充电枪电性连接，所述电池为所述充电枪供电。

3.根据权利要求2所述的基于垂直循环装置的自动更换电池式充电桩，其特征在于，所述充电桩本体开设有电池输入口和电池输出口，所述电池输入口包括电池输入轨道，所述电池输出口包括电池输出轨道，所述电池输入轨道、所述电池输出轨道分别与所述垂直循环装置连接，所述电池输入口和所述电池输出口对向设置。

4.根据权利要求3所述的基于垂直循环装置的自动更换电池式充电桩，其特征在于，所述电池存储舱能够在进行循环运动时能够分别与所述输入轨道、所述输出轨道连通；所述电池存储舱内部设置有机械臂，所述机械臂与所述循环驱动装置内部的第二控制器通信连接，所述机械臂用于夹持或释放电池；所述机械臂配置为将所述输入轨道上的电池移动至所述电池存储舱内部；或将所述电池存储舱内部的电池移动至所述输出轨道上。

5.根据权利要求4所述的基于垂直循环装置的自动更换电池式充电桩，其特征在于，所述电池存储舱内部设置有第一检测装置，所述第一检测装置与所述电池存储舱内部的电池通过通信链路连接，所述第一检测装置用于检测所述电池存储舱容纳空间内电池的电量并生成第一检测信号，所述第一检测信号为该电池存储舱内部电池的剩余电量。

6.根据权利要求5所述的基于垂直循环装置的自动更换电池式充电桩，其特征在于，所述第一装配部内部设置有第一控制器，所述第一检测装置的输入端与所述电池连接，所述第一检测装置的输出端与所述第一控制器的输入端连接；所述第一控制器的输出端与所述循环驱动装置的输入端连接。

7.根据权利要求1所述的基于垂直循环装置的自动更换电池式充电桩，其特征在于，所述充电桩本体内部设置有中控设备，所述充电桩本体底部设置有移动装置，所述中控设备与所述移动装置通信连接，所述移动装置用于获取所述中控设备发送的控制指令并发送给所述移动装置。

8.根据权利要求7所述的基于垂直循环装置的自动更换电池式充电桩，其特征在于，所述充电桩本体外壳的上部还设置有图像采集装置，所述图像采集装置与所述中控设备通信连接。

9.根据权利要求2所述的基于垂直循环装置的自动更换电池式充电桩，其特征在于，所述充电桩本体内部设置有消防装置，所述消防装置用于保证所述电池与所述充电枪的充电安全。

10.根据权利要求3所述的基于垂直循环装置的自动更换电池式充电桩，其特征在于，所述电池输入口和所述电池输出口均设置有移动门，所述移动门用于打开或关闭所述电池输出口/所述电池输出口。

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