CN212709041U - 用于车辆换电的电池移载设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的用于车辆换电的电池移载设备，包括转运机构、抬升机构、水平移动机构；其中，转运机构，用于承接车辆电池；抬升机构，用于驱动转运机构沿垂直方向移动；水平移动机构，用于驱动抬升机构在水平方向上移动，水平移动机构内设置有用于限定抬升机构移动方向的导向组件；通过水平移动机构以及抬升机构驱使转运机构移动，从而实现转运机构内车辆电池的传输，通过抬升机构以及水平移动机构快速将车辆电池传输至换电的固定位置处，方便快速实现换电，提高换电效率。

Description

用于车辆换电的电池移载设备

技术领域

本实用新型属于电动汽车的充换电技术领域，具体涉及用于车辆换电的电池移载设备。

背景技术

针对传统化石能源的供应和污染问题，车主和各大厂商开始关注新能源汽车，节能环保的电动汽车在近几年呈现出井喷式发展，目前，电动汽车受电池限制，现有的电动汽车电池的续航里程普遍在200-500KM的范围内，其中电池充电时间较长的问题尤为突出，而为了解决这个问题，现主流的电能补给方案之一是电池更换方案，为了方便将车辆电池从车辆或电池仓内取出放置，并进行循环，以方便进行自动化控制，需要方便电池转向换电设备。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出的用于车辆换电的电池移载设备。

本实用新型提供的用于车辆换电的电池移载设备，包括：

转运机构，用于承接车辆电池；

抬升机构，用于驱动所述转运机构沿垂直方向移动；

水平移动机构，用于驱动所述抬升机构在水平方向上移动，所述水平移动机构内设置有用于限定所述抬升机构移动方向的导向组件；

所述转运机构上安装有连接块，所述连接块用于连接所述抬升机构；

通过所述水平移动机构以及抬升机构驱使所述转运机构移动，从而实现所述转运机构内车辆电池的传输。

优选地，所述转运机构内设置有运载机构，通过所述运载机构驱动车辆电池，以使得车辆电池可伸出至所述转运机构对应两侧的外部。

优选地，所述运载机构包括推送组件，所述推送组件包括用于承放车辆电池的推板以及用于驱动所述推板的驱动部；

所述推板上设置有抓取组件，通过所述驱动部驱使所述推板移动，使得所述抓取组件伸出至所述转运机构外侧，以使得所述抓取组件抓取外部的车辆电池。

优选地，所述运载机构还包括旋转支架、旋转驱动组件；所述推送组件的数量不少于两个；

所述推送组件布设在所述旋转支架上，通过所述旋转驱动组件驱使所述旋转支架转动，进而使得所述推送组件上转向，从而实现所述抓取组件伸出至所述转运机构对应两侧的外部。

优选地，所述抬升机构通过链轮链条传动，以使得所述转运机构移动；

所述抬升机构包括动力源、导向元件，所述动力源驱动链轮转动，使得与链轮耦合的抬升链条牵引所述转运机构沿所述导向元件限定方向移动。

优选地，所述抬升机构内还设置有配重块，所述抬升链条的一端与所述配重块连接，另一端与所述转运机构连接。

优选地，所述转运机构受两所述抬升链条牵引，所述抬升机构还包括连接轴，通过所述连接轴使得所述动力源驱动两所述链轮转动。

优选地，所述水平移动机构包括驱动模组、传动模组以及导向部；

通过所述驱动模组、传动模组耦合传动，以使得所述抬升机构沿所述导向部限定方向移动。

优选地，所述导向部包括导向轨、滑轮，所述滑轮安装在所述抬升机构对应的上下两端面上，所述导向轨安装在固定基面上，所述导向轨与所述滑轮配合，使得所述滑轮沿所述导向轨延伸方向滚动。

优选地，所述传动模组包括齿轮齿条传动，所述齿轮设置在靠近所述抬升机构底部的端面位置处，所述齿条与所述导向轨平行设置。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的用于车辆换电的电池移载设备，通过水平移动机构以及抬升机构驱使转运机构移动，从而实现转运机构内车辆电池的传输，进而使得车辆电池快速转移至换电的固定位置处，以此提高换电效率，本实用新型结构简单、使用方便。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型在一实施例中的立体结构示意图；

图2为图1的局部放大示意图；

图3为本实用新型在一实施例中的俯视图；

图4为本实用新型在一实施例中的爆炸示意图；

图5为本实用新型在一实施例中转运机构的立体结构示意图；

图6为图5的局部放大示意图；

图7为本实用新型在一实施例中旋转部件的爆炸结构示意图；

图8为图7的局部放大示意图；

图9为本实用新型在一实施例中推送组件的立体结构示意图；

图10为图9的局部放大示意图；

图11为本实用新型在一实施例中推送组件的爆炸示意图；

图12为本实用新型在一实施例中抓取组件的立体结构示意图；

图13为图12的局部放大示意图；

图14为本实用新型在一实施例中车辆电池的立体结构示意图一；

图15为图14的局部放大示意图；

图16为本实用新型在一实施例中车辆电池的立体结构示意图二；

图17为本实用新型在一实施例中抓取机构本体锁定车辆电池过程的剖视图；

图18为本实用新型在一实施例中抬升机构的立体结构示意图。

图中所示：

110、转运机构；

111、推送组件；

1111、固定支座；1112、第一齿条；1113、推板；11131、导向模组；11132、导滑轮；11133、接近传感器；1114、第一驱动部；11141、第一齿轮；11142、减速器；11143、同步轴；1115、第二驱动部；1116、移载板；

112、旋转驱动组件；1121、旋转电机；1122、驱动轮；1123、从动轮；1124、导向部；

113、连接固定架；1131、连接支脚；1132、调节块；1133、连接块；

114、旋转支架；

120、抬升机构；

121、动力源；122、抬升链条；123、配重块；124、导向元件；125、连接轴；

130、电控系统；

140、水平移动机构；

141、驱动模组；142、传动模组；143、导向轨；144、滑轮；

150、壳体；

160、锁定组件；

161、锁定驱动器；1611、转轴；162、支撑座；163、锁定部；1631、固定爪；16311、限位块；1632、导向杆；1633、弹性元件；164、感应元件；165、固定安装支架；166、探测器；

400、车辆电池；

410、电池本体；420、连接部；421、锁头；4211、锁槽；4212、限位杆；422、连杆；423、锁体；424、锁舌；425、固定块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，本实用新型的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图14所示，用于车辆换电的电池移载设备，适用于一种侧向换电方式，相较于目前市面上的车辆底盘上设置电池，通过抬升车辆车身进行换电的方法，适合于小型汽车，而随着科技的进步，尤其是在汽车电池方面的研究取得了较大的成果，目前电动的货车以及巴士等大型电动汽车已开始陆续上市，对于大型车辆而言，将其抬升换电的方案显然并不实际，为此，为了解决这类问题，目前，侧向换电是大型电动汽车换电的重要方案，其主要的方案包括在电池方案在车身的侧面上，从而避免了将车辆抬升的步骤，方便简化换电流程，但是，这也使得电池的隐蔽性较低，汽车电池容易成为不法分子的目标，因此，车辆电池400包括用于提供车辆动能的电池本体410以及连接组件420，连接组件420安装在电池本体410的一侧面上，连接组件420内置有锁体方便将车辆电池400锁定在汽车内部；

电池本体410的对应连接组件420的另一侧面上设置有输入输出端口，车辆上的连接端口与电池本体410上的输入输出端口电性连接，可使得电池本体410实现放电工作；具体地，通过外部的传输机构带动车辆电池400脱离车辆或电池仓的连接端口，以实现拆卸电池的工作，而同理地，通过外部的传输机构将车辆电池400推入车辆或电池仓，以使得输入输出端口接入连接端口，进而实现车辆电池400的安装，并通过锁体锁定，简化了现有的换电平台中拆装螺丝步骤，使得拆装电池更加方便，节省换电时间，提高了换电效率。

如图1、4所示，该移载设备包括转运机构110、抬升机构120、水平移动机构140，其中；

转运机构110用于承接车辆电池400；抬升机构120用于驱动转运机构110沿垂直方向移动；水平移动机构140用于驱动抬升机构120在水平方向上移动，水平移动机构140内设置有用于限定抬升机构120移动方向的导向组件；

转运机构110在抬升机构120内部沿垂直方向运动，水平移动机构140驱动抬升机构120运动，从而使得抬升机构120内的转运机构110沿水平方向运动，从而通过水平移动机构140以及抬升机构120驱使转运机构110移动，以使得转运机构110内的车辆电池400方便传输至固定的换电位置处，便于实现快速换电工作。

转运机构110包括旋转部件以及运载机构，通过旋转部件驱动推送组件111转动，其中，具体地，旋转部件包括旋转支架114以及驱动旋转支架114的旋转驱动组件112；旋转支架114内部空置有用于放置车辆电池400的储存空间，而旋转驱动组件112驱动旋转支架114转动，方便使得旋转支架114储存的车辆电池400转向；

运载机构用于驱动车辆电池400，以使得车辆电池400可伸出至转运机构110对应两侧的外部；如图5、7所示，在一优选实施例中，转运机构110内配置有用于作为运载机构的推送组件111，推送组件111的数量为两个，推送组件111安装在旋转支架114内，本实用新型中利用推送组件111承放车辆电池400；通过旋转驱动组件112驱使旋转支架114转动，以使得推送组件111上承载的车辆电池400随旋转支架114转向，使得推送组件111上承放车辆电池400转向，由一旋转驱动组件112同时驱动多个车辆电池400转动，由于大型车辆自重较大，通过电力驱动所需消耗的电能也较大，为了增加其内的电能储备，一实施方案为通过增加为车辆供电的电池数量实现增加电能的目的，而该方案也是目前较普遍的方案，而当车辆内的车辆电池400的数量增多，使得在对这类车辆换电时，由于需要重复对多个车辆电池400进行拆装更换并将亏电的车辆电池400传输至远离车辆的位置处，使得完成对一辆车辆的换电时间增长，从而降低了整个系统的换电效率；而在本实用新型中通过多个推送组件111方便对多个车辆电池400实施更换，提高了换电效率。

进一步地，推送组件111沿垂直方向上下排布在旋转支架114内，通过沿垂直方向依次排布的方式，减小了该转向传输装置的占地面积；由于车辆中电池的排布的方式常使用堆叠式的排布方式进行布局，采用本优选实施例中的转向传输装置方便对应堆叠的车辆电池400，并通过伸出推送组件111的延伸部分将车辆电池400装载至推送组件111上，再由旋转驱动组件112驱动旋转支架114转动，从而带动旋转支架114内装载的车辆电池400转动方向。

如图9-11所示，进一步地，转运机构110内置有推送组件111，通过推送组件111取放车辆电池400，推送组件111包括固定支座1111、推板1113、驱动部、导向部；推板1113与固定支座1111滑动连接，且推板1113受导向部限定滑动方向；固定支座1111固定安装在旋转支架114内，通过驱动部驱使推板1113沿导向部方向移动，以使得推板1113伸出至固定支座1111的外部。

具体地，旋转支架114，其内置有用于承放车辆电池400的储存空间，方便将推送组件111安装在旋转支架114的储存空间内；

旋转驱动组件112用于驱动旋转支架114转动，以使得旋转驱动组件112提供旋转支架114转动的作用力，从而实现车辆电池400的转向；

连接固定架113，用于提供转运机构110的固定基座，使得转运机构110连接形成一整体；旋转支架114与连接固定架113通过导向部1124限定相对位置，导向部1124便于限定旋转支架114与连接固定架113间的位置，使得旋转支架114在垂直方向上与连接固定架113的位置相对固定，旋转支架114在水平方向上转动，旋转支架114受导向部1124限定其转动轴向位置，通过旋转驱动组件112驱动旋转支架114沿导向部1124限定方向转动，从而实现车辆电池400转向。

如图5-8所示，在一具体实施例中，旋转驱动组件112包括旋转电机1121、传动部，通过旋转电机1121驱动传动机构，从而带动旋转支架114转动，需要指出的是，在本具体实施例中，通过旋转电机1121提供驱动旋转支架114的作用力，而通过气压、液压等常见的驱动方式同样可以为旋转支架114提供转动所需的作用，应该视为本实用新型的具体实施方案。

进一步地，传动部通过齿轮传动；传动部包括驱动轮1122、从动轮1123，通过驱动轮1122、从动轮1123啮合的驱动方式进行传动从而对旋转支架114输出扭矩，同时通过大小齿轮配合的方式，减小旋转电机1121的输出转速进而提高输出扭矩，以使得旋转支架114转动更加稳定；驱动轮1122的齿数少于从动轮1123；从动轮1123安装在旋转支架114上，通过驱动轮1122、从动轮1123耦合，旋转电机1121驱使驱动轮1122转动，从而带动旋转支架114转动。

进一步地，在本优选实施例中，导向部1124包括滚轮、滑轨，滑轨安装在旋转支架114上，滚轮11241安装在连接固定架113上，滚轮11241在滑轨11242上滚动，滚轮11241绕旋转支架114的转动轴向排布，滚轮11241排布在旋转驱动组件112外围，通过多个滚轮11241在滑轨11242上滚动，从而减小了旋转支架114与连接固定架113摩擦。

进一步地，在本优选实施例中，连接固定架113上设置有用于调节驱动轮1122、从动轮1123间距离的调节块1132，通过调节块1132驱动旋转电机1121在连接固定架113上朝从动轮1123的圆心方向滑动，从而保证驱动轮1122、从动轮1123配合的稳定性；

进一步地，在本具体实施方案中，调节块1132包括螺杆以及螺母座，螺杆与旋转电机1121连接，螺母座安装在连接固定架113上，通过螺杆与螺母座螺纹连接，使得旋转电机1121在连接固定架113滑动，以方便调节驱动轮1122、从动轮1123间的距离。

如图11所示，连接固定架113的两侧安装有用于连接外部设备的连接支脚1131，方便将连接固定架113固定在抬升机构120的导向元件124上。

推送组件111内的驱动部包括第一驱动部1114、第二驱动部1115，其中，

推板1113，其上设置有用于取放车辆电池400的抓取部件；第一驱动部1114，用于驱动推板1113；第二驱动部1115驱动抓取部件在推板1113上滑动；

工作过程包括，通过第一驱动部1114驱动推板1113沿固定支座1111限定的方向滑动，同时配合第二驱动部1115驱动抓取部件，以使得抓取部件伸出至固定支座1111的外部，便于抓取部件取放车辆电池400，其中，当抓取部件抓取车辆电池400后第一驱动部1114驱动推板1113回缩，配合第二驱动部1115驱动抓取部件回缩，使得电池承放在推板1113上；推送电池的过程类似，通过第一驱动部1114驱动推板1113，配合第二驱动部1115驱动抓取部件，使得抓取部件带动车辆电池400伸出至固定支座1111的外部以便将车辆电池400送入车辆车身内。

需要指出的是，推送组件111并不仅限于对车身实施拆装电池工作，由于将车辆电池400存放至电池仓内的步骤与拆装电池基本一致，因此本实用新型中的推送组件111同样可以实现车辆电池400的存放工作，从而进一步地，方便实现自动化换电过程中的车辆电池400的传输工作，通过推送组件111配合该移载设备内的转动以及移动机构方便将车辆电池400在车辆与电池仓间进行传输。

推送组件111简单工作可靠，配合简单的传感器以及控制指令即可实现自动化控制，以便于提高换电效率，其中，传感器包括位置传感器，在一优选实施例中，位置传感器为光电传感器，通过光电传感器检测车辆电池400是否推送到位，光电传感器包括对射式传感器、反射式传感器、槽开传感器、光纤传感器、光栅尺等的常见光电传感器，位置检测器还可选择如电磁式、霍尔式等常见的位置传感器，常见的方便检测位置关系的位置传感器都应视为本实用新型的具体实施方案。

抓取部件与推板1113滑动连接，使得抓取部件沿推板1113滑动方向滑动，抓取部件单独运动，使得抓取部件相对推板1113运动，从而抓取部件带动车辆电池400，并将车辆电池400承放在推板1113上，方便通过推板1113承载车辆电池400重量，减少抓取部件的受力从而延长了抓取部件的使用寿命。

进一步地，第二驱动部1115配置在抓取部件内，通过第二驱动部1115驱动抓取部件，以使得抓取部件相对于推板1113运动，自动控制抓取部件的运动。

推板1113上设置有限定抓取部件移动方向的导向模组11131，所导向模组11131沿推板1113滑动方向延伸，通过第二驱动部1115驱动，使得抓取部件沿导向模组11131限定方向移动。

在一优选实施例中，第一驱动部1114、第二驱动部1115通过齿轮齿条传动；第二驱动部1115包括驱动模组11151、第二齿轮、第二齿条；

第二齿条安装在推板1113上，第二齿条沿推板1113滑动方向延伸，通过第二齿条与第二齿轮耦合，驱动模组11151驱动第二齿轮，使得抓取部件移动。

进一步地，第一驱动部1114驱使推板1113滑动，第一驱动部1114安装在推板1113上，第一驱动部1114驱动第一齿轮11141转动，固定支座1111上安装用于与第一齿轮11141耦合的第一齿条1112。

利用齿轮齿条的传动方式，结构简单便于维修，同时齿轮齿条的成本较低，便于减少该推送机构的制造成本，需要指出的是，在本申请中利用齿轮齿条传动实现推板1113以及抓取部件水平移动的技术方案为本实用新型的一优选方案，而常见的丝杆传动、链条传动、皮带轮传动、气动传动、液压传动等同样可以实现驱动水平移动的技术效果，应视为本实用新型的具体实施方案。

如图10所示，再进一步地，固定支座1111包括侧板，所述侧板设置在推板1113两侧，第一齿条1112安装在侧板上；第一驱动部1114内设置有同步轴11143，第一驱动部1114驱动同步轴11143转动，同步轴11143两端安装有第一齿轮11141，使得第一驱动部1114同步驱动两第一齿轮11141。

由于在传输过程中，车辆电池400承放在推板1113，这使得推板1113受力较大，通过一第一驱动部1114同步驱动两第一齿轮11141，使得推板1113在运动过程中更加稳定。

同时，第一驱动部1114还包括减速器11142，由于推板1113受力较大，通过减速器11142减小第一驱动部1114的输出转速，从而提高第一驱动部1114的输出扭矩以提高推板1113在运动过程中的稳定性。

推板1113伸出固定支座1111的一端处安装有导滑轮11132，车辆电池400压设在导滑轮11132上，随着车辆电池400拖动导滑轮11132滚动；

通过抓取部件带动车辆电池400，导滑轮11132受车辆电池400牵引作用力滚动；由于车辆电池400受抓取部件的牵引滑动，若车辆电池400在推板1113表面滑动所受的摩擦力较大，需要增加第二驱动部1115的扭矩从而造成第二驱动部1115的使用寿命减短，通过导滑轮11132将滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了摩擦力，使得减小第二驱动部1115的扭矩。

推板1113上设置有导滑轮11132的一端处还安装有接近传感器11133,通过接近传感器11133检测推板1113与车辆或电池仓间的距离，避免产生碰撞；进一步的，抓取部件受第二驱动部1115驱动，其运动距离保证在固定距离，通过接近传感器11133同时便于检测取机构本体160是否与连接组件420连接。

如图12-17所示，抓取部件包括抓取机构本体160，在一优选实施例中，锁定机构本体160包括锁定部163，通过电池移载机构驱使锁定机构本体160朝电池仓或车辆上车辆电池400的连接组件420方向移动，使得锁定部163与连接组件420锁定以形成限位结构，从而使得电池移载机构带动车辆电池400，以便于车辆电池400在电池仓与车辆间移动。

电池本体410的另一侧面上设置有输入输出口，电池仓或车辆上的连接端口与电池本体410上的输入输出口电性连接，可使得电池本体410实现充电或放电工作，在本具体实施例中，由于锁定部163与连接组件420锁定以形成限位结构的，便于电池移载机构带动车辆电池400脱离车辆或电池仓的连接端口，以实现拆卸电池的工作，而同理地，通过电池移载机构将车辆电池400推入车辆或电池仓，以使得输入输出口接入连接端口，进而实现车辆电池400的安装，简化了现有的换电平台中拆装螺丝步骤，使得拆装电池更加方便，节省换电时间，提高了换电效率。

由于电池仓与停车平台上的车辆电池400的位置处于固定位置处，通过简单的位置检测器，方便锁定机构本体160精准与连接组件420锁定形成限位结构，从而省去了繁琐的检测过程，以及逻辑控制系统。

在一优选实施例中，电池移载机构上的移动路径上设置对应电池仓以及停车平台上停靠车辆的位置处设置光电传感器，使得电池移载机构移动至相应位置处，光电传感器控制电池移载机构，以保证电池移载机构停靠的位置，锁定机构本体160对应连接组件420。

同时，在本优选实施例中，通过光电传感器控制电池移载机构的位置，光电传感器包括对射式传感器、反射式传感器、槽开传感器、光纤传感器、光栅尺等的常见光电传感器，位置检测器还可选择如电磁式、霍尔式等常见的位置传感器，常见的方便检测位置关系的位置传感器都应视为本实用新型的具体实施方案。

在一优选实施例中，连接组件420包括锁头421、锁体423；锁体423内设置有锁舌424，锁舌424用于限制车辆电池400的位置从而将车辆电池400固定在基座上内，在本优选实施例中，锁舌424用于将车辆电池400固定在车辆或电池仓内，通过驱动锁头421转动，使得锁舌424运动；

锁定部163与锁头421耦合，以使得锁定部163传动锁头421，从而实现锁定部163带动锁头421转动，通过转动锁定部163，带动锁舌424，使得锁舌424与车辆或电池仓实现解锁或锁止。

进一步地，连接组件420还包括连杆422，通过连杆422将锁舌424与锁头421连接，通过锁头421转动，使得连杆422拉动锁舌424运动，从而实现了锁舌424解锁或锁止。

锁体423的数量为两个，两锁体423设置在锁头421的两侧，锁体423内锁头421的分别通过连杆422连接到锁头421上，锁舌424的位置伸出于电池本体410，便于与车辆或电池仓卡接位连接，通过两侧布置的方式，使得车辆电池400在车辆或电池仓受两个限位点限制，使得固定更加稳定。

再进一步地，锁体423内设置有用于锁舌424复位的弹性块，转动锁头421时，锁舌424向锁体423内收缩；而当撤去转动锁头421的作用力后，弹性块驱动锁舌424回弹，锁舌424伸出锁体423，同时锁头421受连杆422牵引回转复位，便于锁定机构本体160的驱动，由于通过弹性块复位，使得锁定机构本体160仅需要控制向一个方向转动，从而简化了控制逻辑；具体如下，由于锁头421受弹性块弹力反向复位，因此，使得锁定机构本体160在转动过程中仅需要检测一个初始位置以及一终止位置，当锁定部163从初始位置转动至终止位置时，锁舌424收缩至锁体423内同时锁定机构本体160与车辆电池400锁定形成限位结构，而当锁定部163从终止位置反向转动至初始位置时，锁舌424伸出，同时锁定机构本体160与车辆电池400解除锁定连接关系。

锁定部163包括固定爪1631，固定爪1631边缘处设置有向外伸出的限位块16311；锁头421上开设用于所述固定爪1631伸入的锁槽4211，锁头421端面上的锁槽4211形状与固定爪1631间隙配合，锁头421内的锁槽4211形状为固定爪1631转动形成的形状，锁槽4211内安装有限位杆4212；

固定爪1631伸入锁槽4211内，通过固定爪1631转动，使得固定爪1631上的限位块16311与限位杆4212相抵触，从而带动锁头421转动，锁舌424与车辆或电池仓实现解锁。

同时，当固定爪1631与限位杆4212相抵触时，通过锁槽4211限制固定爪1631伸入方向的位置，以便于电池移载机构带动车辆电池400移动。

连接组件420还包括固定块425，固定块425固定安装在电池本体410上，锁头421套接在固定块425上，使得锁头421与固定块425转动连接，通过固定块425限制锁头421的位置，使得锁头421设置在电池本体410上，同时便于锁头421进行转动，从而实现解锁、锁止。

锁定机构本体160包括用于驱使锁定部163转动的锁定驱动器161，通过锁定驱动器161驱动锁定部163转动，以使得锁定部163与连接组件420实现锁定连接；

在一优选实施例中，固定爪1631以转动轴向为圆心圆周排布三限位块16311，限位杆4212的数量对限位块16311，锁定驱动器161的转轴1611上安装有一用于控制锁定驱动器161开关的感应元件164。

具体地，由于固定爪1631伸入锁槽4211内，锁定驱动器161驱动固定爪1631转动一定的角度后，限位块16311才与限位杆4212接触，在此之前，锁定部163相对于锁头421转动，而当限位块16311与限位杆4212接触后，锁定部163相对于锁头421静止，锁定驱动器161带动锁头421转动，使得锁舌424运动，而完成解锁过程时，锁定驱动器161转过一周，因此，仅需一个感应元件164，同时作为初始位置和终止位置，当锁定驱动器161转过一周后，感应元件164控制锁定驱动器161暂停，在锁定机构本体160带动车辆电池400移动后锁定驱动器161反向转动一周，使得固定爪1631从锁槽4211内退出，从而节省电子元器件，同时简化控制逻辑。

锁定驱动器161用于驱动锁定部163转动，锁定驱动器161可选择为伺服电机、旋转气缸以及常见的转动驱动设备，在一优选实施例中，锁定驱动器161需要转过一周，优选的是伺服电机，伺服电机方便对其进行控制，由于锁定驱动器161需要在一定的转动角度内的往复转动，因此，旋转气缸也可作为本实用新型的一实施例，由于，旋转气缸的转动距离是固定的，可省去感应元件164，从而简化控制逻辑；但是本实用新型所选择的锁定驱动器161不仅限于伺服电机、旋转气缸，常见的转动驱动设备都应视为本实用新型的具体实施方案。

进一步地，感应元件164包括光电传感器，其中，光电传感器的感应片安装在转轴1611上，光电传感器的感应端安装在固定基座上；锁定机构本体160包括支撑座162，通过支撑座162支撑转轴1611，支撑座162内安装有轴承，从而减小了转轴1611旋转过程中的摩擦，光电传感器的感应端安装在支撑座162上。

在一优选实施例中，固定爪1631靠近锁头421的一端处嵌设有导向杆1632，导向杆1632与固定爪1631间设置有弹性元件1633，当固定爪1631伸入锁槽4211时，导向杆1632先伸入锁槽4211内，导向杆1632与锁槽4211的槽底接触，弹性元件1633压缩，通过导向杆1632使得固定爪1631伸入锁槽4211时起缓冲作用。

锁定机构本体160还包括探测器166，通过探测器166检测锁定部163与连接组件420形成的限位结构，探测器166的检测端朝向锁定部163位置处，当锁定部163伸入锁槽4211内后，探测器166方便判断锁定部163与锁槽4211重合，从而通过探测器166控制锁定驱动器161转动，从而形成限位结构。

锁定机构本体160包括用于将锁定机构本体160连接形成整体的固定安装支架165，固定安装支架165安装在电池移载机构上。

该锁定机构还包括控制器，控制器内配置有控制锁定驱动器161工作的工作指令，同时，感应元件164通过向控制器传输检测结果，通过控制器内部存储的工作指令控制锁定驱动器161工作。

如图18所示，在一优选实施例中，抬升机构120通过链轮链条传动，以使得转运机构110移动，进而实现车辆电池沿垂直方向上下移动；具体地，

抬升机构120包括动力源121、导向元件124，动力源121驱动链轮转动，使得与链轮耦合的抬升链条122牵引转运机构110沿导向元件124限定方向移动，导向元件124的限定方向沿垂直方向，导向元件124包括滑轨以及滑块，滑轨固定安装在抬升机构120，滑块安装在连接固定架113的连接支脚1131上，滑轨的延伸方向朝向垂直方向，通过滑块与滑轨滑动连接，在动力源121的驱动下，使得装运机构110相对抬升机构120沿垂直方向滑动。

在本优选实施例中，导向元件124包括滑轨滑块，采用滑轨滑块滑动的方式进行导向，而常见的滚轮与导轨、链条导轨导向、导柱导套导向等导向件同样能实现导向作用，应视为本实用新型的实施方案。

抬升机构120内还设置有配重块123，抬升链条122的一端与配重块123连接，另一端与转运机构110连接，通过配重块123保证抬升链条122张紧以使得抬升链条122与链轮稳定相耦合，避免了传动过程中抬升链条122与链轮脱离连接，使得装运机构110抬升过程出现故障。

转运机构110受两抬升链条122牵引，抬升机构120还包括连接轴125，通过连接轴125使得动力源121驱动两链轮转动，具体地，连接固定架113的上表面安装有两连接块1133，连接块1133用于与抬升链条122连接，从而使得转运机构110与抬升机构120形成连接结构，进而使得抬升链条122牵引转运机构110沿垂直方向移动；通过两链轮链条传动，使得在抬升转运机构110过程中更加稳定；如图4所示，抬升机构120外围包覆有壳体150，通过设置壳体150使得对抬升机构120起到支撑作用。

如图1-3所示，在一优选实施例中，水平移动机构140包括驱动模组141、传动模组142以及导向部；通过驱动模组141、传动模组142耦合传动，以使得抬升机构120沿导向部限定方向移动。

导向部包括导向轨143、滑轮144，滑轮144安装在抬升机构120对应的上下两端面上，导向轨143安装在固定基面上，导向轨143与滑轮144配合，使得滑轮144沿导向轨143延伸方向滚动，滑轮144设置在导向轨143两侧，通过滑轮144限制抬升机构120的移动方向，由于导向部从抬升机构120两端导向，使得抬升机构120移动更加稳定。

进一步地，传动模组142包括齿轮齿条传动，齿轮设置在靠近抬升机构120底部的端面位置处，齿条与导向轨143平行设置，以使得抬升机构120在驱动模组141驱动下受导向部限定运动方向移动；在本申请中，传动模组142以及推送组件111中均采用齿轮齿条传动，由于齿轮齿条传动较为稳定，使得在传输车辆电池400时稳定性提高，同时齿轮齿条承载力大，便于运输本申请中的大型的车辆电池400以及移载设备，且传动精度较高，使得推送组件111方便精确的取放电池，移载设备精确的移动至固定位置，齿轮齿条传动简单，便于简化设备结构。

本实用新型提供的移载设备，还应包括检测装置、电控系统130，其中电控系统130内配置有用于控制该移载设备运动的工作指令以及供应电能的电路，相应动作机构都应具有相应的动力机构等，同时具有总装箱体等，相应的也具有推送机构所具有的有益效果，不再赘述。

以上，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.用于车辆换电的电池移载设备,其特征在于,包括：

转运机构(110)，用于承接车辆电池(400)；

抬升机构(120)，用于驱动所述转运机构(110)沿垂直方向移动；

水平移动机构(140)，用于驱动所述抬升机构(120)在水平方向上移动，所述水平移动机构(140)内设置有用于限定所述抬升机构(120)移动方向的导向组件；

所述转运机构(110)上安装有连接块(1133)，所述连接块(1133)用于连接所述抬升机构(120)；

通过所述水平移动机构(140)以及抬升机构(120)驱使所述转运机构(110)移动，从而实现所述转运机构(110)内车辆电池(400)的传输。

2.如权利要求1所述的用于车辆换电的电池移载设备，其特征在于，所述转运机构(110)内设置有运载机构，通过所述运载机构驱动车辆电池(400)，以使得车辆电池(400)可伸出至所述转运机构(110)对应两侧的外部。

3.如权利要求2所述的用于车辆换电的电池移载设备，其特征在于，所述运载机构包括推送组件(111)，所述推送组件(111)包括用于承放车辆电池的推板(1113)以及用于驱动所述推板(1113)的驱动部；

所述推板(1113)上设置有抓取组件，通过所述驱动部驱使所述推板(1113)移动，使得所述抓取组件伸出至所述转运机构(110)外侧，以使得所述抓取组件抓取外部的车辆电池(400)。

4.如权利要求3所述的用于车辆换电的电池移载设备，其特征在于，所述运载机构还包括旋转支架(114)、旋转驱动组件(112)；所述推送组件(111)的数量不少于两个；

所述推送组件(111)布设在所述旋转支架(114)上，通过所述旋转驱动组件(112)驱使所述旋转支架(114)转动，进而使得所述推送组件(111)上转向，从而实现所述抓取组件伸出至所述转运机构(110)对应两侧的外部。

5.如权利要求1-4中任一项所述的用于车辆换电的电池移载设备，其特征在于，所述抬升机构(120)通过链轮链条传动，以使得所述转运机构(110)移动；

所述抬升机构(120)包括动力源(121)、导向元件(124)，所述动力源(121)驱动链轮转动，使得与链轮耦合的抬升链条(122)牵引所述转运机构(110)沿所述导向元件(124)限定方向移动。

6.如权利要求5所述的用于车辆换电的电池移载设备，其特征在于，所述抬升机构(120)内还设置有配重块(123)，所述抬升链条(122)的一端与所述配重块(123)连接，另一端与所述转运机构(110)连接。

7.如权利要求5所述的用于车辆换电的电池移载设备，其特征在于，所述转运机构(110)受两所述抬升链条(122)牵引，所述抬升机构(120)还包括连接轴(125)，通过所述连接轴(125)使得所述动力源(121)驱动两所述链轮转动。

8.如权利要求1-4中任一项所述的用于车辆换电的电池移载设备，其特征在于，所述水平移动机构(140)包括驱动模组(141)、传动模组(142)以及导向部；

通过所述驱动模组(141)、传动模组(142)耦合传动，以使得所述抬升机构(120)沿所述导向部限定方向移动。

9.如权利要求8所述的用于车辆换电的电池移载设备，其特征在于，所述导向部包括导向轨(143)、滑轮(144)，所述滑轮(144)安装在所述抬升机构(120)对应的上下两端面上，所述导向轨(143)安装在固定基面上，所述导向轨(143)与所述滑轮(144)配合，使得所述滑轮(144)沿所述导向轨(143)延伸方向滚动。

10.如权利要求9所述的用于车辆换电的电池移载设备，其特征在于，所述传动模组(142)包括齿轮齿条传动，所述齿轮设置在靠近所述抬升机构(120)底部的端面位置处，所述齿条与所述导向轨(143)平行设置。

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