CN213619439U - 一种吊装换电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种吊装换电系统，包括地轨和架设在所述地轨上方的吊梁轨，吊梁轨沿竖直方向与所述地轨至少具有重叠区，所述吊装换电系统还包括可移动地设置在吊梁轨上并能够沿竖直方向进行起吊作业的吊具、可移动地设置在地轨上的电池包托盘机构以及位于所述地轨一侧的电池包储存机构，所述电池包托盘机构包括第一传送机构，所述电池包储存机构包括第二传送机构，所述第一传送机构能够将所述电池包托盘机构上的电池包传送至所述电池包储存机构，第二传送机构能够将所述电池包储存机构上的电池包传送至所述电池包托盘机构。该吊装换电系统旨在解决现有技术中的吊装换电机构多维度驱动多、控制复杂、占地面积大、成本高的技术问题。

Description

一种吊装换电系统

技术领域

本实用新型属于换电设备领域，尤其涉及一种吊装换电系统。

背景技术

目前在电动卡车换电领域，电池箱采用可快速更换结构，可在专用换电站内完成更换。换电站配备有X和Y方向行走的多维桁车和Z向卷扬吊升系统、充电装置、多组电池箱及多组充电工位。在专用换电装置的作用下，将已放电的电池箱取下，放入充电工位上，将已经充电的电池箱，装到电动卡车上。在集装箱吊装领域，集装箱采用快速吊装系统，该系统存在以下缺点，多维吊装换电系统体积大，多维度驱动较多，控制比较复杂，成本很高；占地面积大，地基要求较高，施工量大，成本高。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

基于此，本实用新型提出了一种吊装换电系统，该吊装换电系统旨在解决现有技术中的吊装换电机构多维度驱动多、控制复杂、占地面积大、成本高的技术问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种吊装换电系统，其中，包括地轨和架设在所述地轨上方的吊梁轨，所述吊梁轨沿竖直方向与所述地轨至少具有重叠区，所述吊装换电系统还包括可移动地设置在所述吊梁轨上并能够沿竖直方向进行起吊作业的吊具、可移动地设置在所述地轨上的电池包托盘机构以及位于所述地轨一侧的电池包储存机构，所述电池包托盘机构包括第一传送机构，所述电池包储存机构包括第二传送机构，所述第一传送机构能够将所述电池包托盘机构上的电池包传送至所述电池包储存机构，所述第二传送机构能够将所述电池包储存机构上的电池包传送至所述电池包托盘机构。

优选地，所述吊梁轨与所述地轨沿相同方向延伸，所述第一传送机构和第二传送机构各自的传送方向与所述地轨延伸的方向垂直。

优选地，所述吊梁轨的下方形成车辆停放区。

优选地，所述吊具通过吊具滚轮可移动地安装于所述吊梁轨，且所述吊具配备有用于驱动所述吊具滚轮的吊具电机。

优选地，所述电池包托盘机构包括可移动地设置在所述地轨上的电池包托盘，所述第一传送机构包括设置于所述电池包托盘的第一电机和第一传送滚轮，所述第一电机与第一传送滚轮传动连接，所述第一传送滚轮位于所述电池包托盘上方，以能够将支撑在所述第一传送滚轮上的电池包传送至所述电池包储存机构。

优选地，所述电池包储存机构包括位于所述地轨一侧的电池包储存架，所述第二传送机构包括设置于所述电池包储存架的第二电机和第二传送滚轮，所述第二电机与第二传送滚轮传动连接，所述第二传送滚轮位于所述电池包储存架上方，以能够将支撑在所述第二传送滚轮上的电池包传送至所述电池包托盘机构的第一传送滚轮上。

优选地，所述电池包托盘背对所述电池包储存机构的一侧设置有第一电池包止挡装置，所述电池包储存架背对所述电池包托盘机构的一侧设置有第二电池包止挡装置。

优选地，所述电池包托盘的两侧设置有可松脱的第一电池包卡紧装置，所述电池包储存架的两侧设置有可松脱的第二电池包卡紧装置。

优选地，所述电池包储存架上设置有充电插针和升降顶升机构，所述升降顶升机构与所述充电插针传动连接，以能够驱动所述充电插针从所述电池包储存架的上方伸出。

优选地，所述吊装换电系统包括罩设于所述吊梁轨、地轨、电池包托盘机构以及电池包储存机构上方的保护壳。

(三)有益效果

本实用新型与现有技术对比，本实用新型吊装换电系统的有益效果包括：

本吊装换电系统中，通过吊具可移动地设置在所述吊梁轨上实现一个水平维度的运动，吊具自身有竖直维度的运动，另外电池包托盘机构可移动地设置在所述地轨上实现另一个水平维度的运动，所述电池包托盘机构包括第一传送机构，所述电池包储存机构包括第二传送机构，这样实现电池包在电池包托盘机构和电池包储存机构直接转运(又一个水平维度的运动)，这样一来，将各个维度的运动实现部件分散开来，而不是集成在一个或少数部件上实现多维度运动，使得该系统多维度驱动较少，各部件布置巧妙合理、空间占用少、控制简单、成本低。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1为本实用新型吊装换电系统的立体示意图；

图2为本实用新型吊装换电系统安装保护壳后的立体示意图；

图3为本实用新型吊具与吊梁轨的装配示意图；

图4为本实用新型电池包托盘机构与地轨的装配示意图；

图5为本实用新型电池包托盘机构的立体示意图；

图6为本实用新型吊电池包储存机构的立体示意图；

图7为本实用新型电池包的局部立体示意图。

附图标记说明：

1-地轨、2-吊梁轨、3-支撑立柱、4-吊具、5-车辆、6-电池包、7-导向轮、8-保护壳、9-电气室、10-智能控制室、41-框架、42-吊具滚轮、61-导向梁、100-电池包托盘机构、101-电池包托盘、102-第一电机、103-第一传送滚轮、104-第一电池包止挡装置、200-电池包储存机构、201-电池包储存架、202-第二传送滚轮、203-第二电池包止挡装置、204-第二电池包卡紧装置、205-充电插针、206-升降顶升机构。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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2个元件内部的连通，也可以是“传动连接”，即通过带传动、齿轮传动或链轮传动等各种合适的方式进行动力连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参见图1至图7，本实用新型提供一种吊装换电系统，其中，包括地轨1和架设在地轨1上方的吊梁轨2，吊梁轨2具体可以通过位于地轨1的支撑立柱3架设在半空中，吊梁轨2沿竖直方向与地轨1至少具有重叠区，这样吊具4可以沿吊梁轨2运行到地轨1正上方，吊装换电系统还包括可移动地设置在吊梁轨2上并能够沿竖直方向进行起吊作业的吊具4、可移动地设置在地轨1上的电池包托盘机构100以及位于地轨1一侧的电池包储存机构200，电池包托盘机构100包括第一传送机构，电池包储存机构200包括第二传送机构，第一传送机构能够将电池包托盘机构100上的电池包6传送至电池包储存机构200，第二传送机构能够将电池包储存机构200上的电池包6传送至电池包托盘机构100，关于吊具4可移动地设置吊梁轨2上，可以采用任何已知的类似滚轮与导轨配合、滑轨于滑轨配合的结构，配合各种已知的例如电机、发动机等驱动机构即可，例如吊具4包括安装有吊具滚轮42的框架41，框架41通过吊具滚轮42安装在吊梁轨2对应设置的滚轮槽中，配备吊具电机、齿轮传动机构、链轮传动机构、带轮传动机构等来实现吊具电机驱动滚轮，从而使吊具4在吊梁轨2上移动，电池包托盘机构100可移动地设置在地轨1上亦可以采用此设计，这里不再赘述，其中吊具4可以是各种已知的电池包吊具、采用卷扬机、电葫芦驱动起吊等等，吊装机构的驱动部件优选采用电动链式提升葫芦结构，将现有技术中Z向卷扬系统提升结构简化为标准电动链式提升葫芦结构，比如采用4个单独链葫芦提升，与现有结构中采用复杂的钢丝绳绕线、多卷扬轮排线系统和庞大的电机减速机驱动，极大地降低了成本；整套系统，关键部件都集成在了同一个平台上，可实现设备快速转场，减少设备现场安装工作量。

根据本实用新型的优选实施方式，吊梁轨2与地轨1沿相同方向延伸，第一传送机构和第二传送机构各自的传送方向与地轨1延伸的方向垂直，则可认为吊梁轨2和地轨1沿x方向导向，第一传送机构和第二传送机构各自沿y方向传送电池包6，吊具4沿z方向升降起吊作业。

根据本实用新型的优选实施方式，吊梁轨2的下方形成车辆停放区，方便待更换电池包6的车辆5，例如电动重卡驶入吊梁轨2的下方进行换电操作，当然，本实用新型并不限于此，即使吊梁轨2的下方未形成车辆停放区，而吊梁轨2的下方用于各种其他非车类设备的换电，都是可以的，待更换电池包6的车辆5驶入吊梁轨2的下方，电池包储存机构200将满电电池传送至电池包托盘机构100，电池包托盘机构100移动至吊具4下方，吊具4将满电电池包吊起并移动至车辆5的电池包6安装位，即可下降安装满电电池至车辆5，取车辆5上的亏电电池包按相反路径操作即可。

根据本实用新型的具体实施方式，电池包托盘机构100包括可移动地设置在地轨1上的电池包托盘101，第一传送机构包括设置于电池包托盘101的第一电机102和第一传送滚轮103(可包括彼此传动连接的主动滚轮和从动滚轮，具体可通过齿轮传动机构、链轮传动机构、带轮传动机构等实现主动滚轮和从动滚轮的传动连接)，第一电机102与第一传送滚轮103传动连接，第一传送滚轮103位于电池包托盘101上方，以能够将支撑在第一传送滚轮103上的电池包6传送至电池包储存机构200。电池包储存机构200包括位于地轨1一侧的电池包储存架201，第二传送机构包括设置于电池包储存架201的第二电机和第二传送滚轮202(可包括彼此传动连接的主动滚轮和从动滚轮，具体可通过齿轮传动机构、链轮传动机构、带轮传动机构等实现主动滚轮和从动滚轮的传动连接)，当然，本实用新型第一传送机构和第二传送机构并不限于采用第一传送滚轮103和第二传送滚轮202这种传送方式，如果采用了其他结构进行传送，都将落入本实用新型的保护范围，第二电机与第二传送滚轮202传动连接，第二传送滚轮202位于电池包储存架201上方，以能够将支撑在第二传送滚轮202上的电池包6传送至电池包托盘机构100的第一传送滚轮103上。电池包托盘101背对电池包储存机构200的一侧设置有第一电池包止挡装置104(例如档杆)，防止电池包6从电池包储存机构200传送至电池包托盘101时因传送过头而脱出，电池包储存架201背对电池包托盘机构100的一侧设置有第二电池包止挡装置203(例如档杆)，防止电池包6从电池包托盘机构100传送至电池包储存架201时因传送过头而脱出。电池包托盘101的两侧设置有可松脱的第一电池包卡紧装置105(例如铰接的卡板等结构)，电池包储存架201的两侧设置有可松脱的第二电池包卡紧装置204(例如铰接的卡板等结构)，方便电池包6就位后被夹紧固定，进一步的，电池包6下方可以设置导向梁61，电池包储存架201和电池包托盘101上均可以设置与导向梁61配合限位的导向轮7，保证电池包6在电池包储存架201和电池包托盘101之间传送时的方向精度以及稳固性。

此外，电池包储存架201上设置有充电插针205和升降顶升机构206(例如气缸)，升降顶升机构206与充电插针205传动连接，以能够驱动充电插针205从电池包储存架201的上方伸出，从而使充电插针205与电池包6的充电口相接进行充电作业，这样，该电池包储存机构200不仅能将满电电池包传送至电池包托盘机构100，还能够将电池包托盘机构100传送过来的亏电电池包进行充电，使其又变为满电电池包。此外，吊装换电系统包括罩设于吊梁轨2、地轨1、电池包托盘机构100以及电池包储存机构200上方的保护壳8，还包括电气室9、智能控制室10等，智能控制室10具体可包括：语音播报系统，用于语音提示，便于操作人员及时进行下一步操作；无线通讯系统，可与待换电车辆5进行无线通讯，读取车辆5信息和待换电池箱信息；视频监控系统，用于查看电池存储仓、吊装机构、设备外围的运行情况等；云平台监控运管系统，可查看车辆5上电池箱的运行情况、剩余电量、所在位置、及时通知驾驶员更换电池箱等。电气室9，其内放置了吊装换电系统所需的电气电控系统集成的电气电控柜；电气室9可设置在智能控制室10的对立侧或其他任意合适的位置。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种吊装换电系统，其特征在于，包括地轨和架设在所述地轨上方的吊梁轨，所述吊梁轨沿竖直方向与所述地轨至少具有重叠区，所述吊装换电系统还包括可移动地设置在所述吊梁轨上并能够沿竖直方向进行起吊作业的吊具、可移动地设置在所述地轨上的电池包托盘机构以及位于所述地轨一侧的电池包储存机构，所述电池包托盘机构包括第一传送机构，所述电池包储存机构包括第二传送机构，所述第一传送机构能够将所述电池包托盘机构上的电池包传送至所述电池包储存机构，所述第二传送机构能够将所述电池包储存机构上的电池包传送至所述电池包托盘机构。

2.根据权利要求1所述的吊装换电系统，其特征在于，所述吊梁轨与所述地轨沿相同方向延伸，所述第一传送机构和第二传送机构各自的传送方向与所述地轨延伸的方向垂直。

3.根据权利要求1所述的吊装换电系统，其特征在于，所述吊梁轨的下方形成车辆停放区。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的吊装换电系统，其特征在于，所述吊具通过吊具滚轮可移动地安装于所述吊梁轨，且所述吊具配备有用于驱动所述吊具滚轮的吊具电机。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的吊装换电系统，其特征在于，所述电池包托盘机构包括可移动地设置在所述地轨上的电池包托盘，所述第一传送机构包括设置于所述电池包托盘的第一电机和第一传送滚轮，所述第一电机与第一传送滚轮传动连接，所述第一传送滚轮位于所述电池包托盘上方，以能够将支撑在所述第一传送滚轮上的电池包传送至所述电池包储存机构。

6.根据权利要求5所述的吊装换电系统，其特征在于，所述电池包储存机构包括位于所述地轨一侧的电池包储存架，所述第二传送机构包括设置于所述电池包储存架的第二电机和第二传送滚轮，所述第二电机与第二传送滚轮传动连接，所述第二传送滚轮位于所述电池包储存架上方，以能够将支撑在所述第二传送滚轮上的电池包传送至所述电池包托盘机构的第一传送滚轮上。

7.根据权利要求6所述的吊装换电系统，其特征在于，所述电池包托盘背对所述电池包储存机构的一侧设置有第一电池包止挡装置，所述电池包储存架背对所述电池包托盘机构的一侧设置有第二电池包止挡装置。

8.根据权利要求6所述的吊装换电系统，其特征在于，所述电池包托盘的两侧设置有可松脱的第一电池包卡紧装置，所述电池包储存架的两侧设置有可松脱的第二电池包卡紧装置。

9.根据权利要求6所述的吊装换电系统，其特征在于，所述电池包储存架上设置有充电插针和升降顶升机构，所述升降顶升机构与所述充电插针传动连接，以能够驱动所述充电插针从所述电池包储存架的上方伸出。

10.根据权利要求1至3中任意一项所述的吊装换电系统，其特征在于，所述吊装换电系统包括罩设于所述吊梁轨、地轨、电池包托盘机构以及电池包储存机构上方的保护壳。

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