CN216033884U - 传输装置及换电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种传输装置及换电站，用于将电池包在充电仓和换电工位之间传输，传输装置包括：滚筒，滚筒沿电池包的传输方向转动设置；以及，避让区域，避让区域用于供位于换电工位下方的换电设备沿竖直和/或水平方向移动以拆卸或安装电池包。采用本实用新型，当换电设备相对滚筒的传输面伸出时，可以根据工况需求拆卸或者安装电池包；当换电设备位于滚筒的传输面下方时，电池包可以在滚筒的作用下传输至规定位置。可以同时实现电池包的传输和换电设备更换电池的动作，传输装置和换电设备互不干涉，提高了电池包的传输效率和更换效率。

Description

传输装置及换电站

技术领域

本实用新型涉及换电领域，特别涉及一种传输装置及换电站。

背景技术

现有电动车辆的电池包安装方式一般分为固定式和可换式，其中固定式的电池包一般固定在汽车上，充电时直接以汽车作为充电对象。而可换式的电池包一般采用活动安装的方式，电池包可以随时取下并放入充电仓内以进行更换或充电，在更换或充电完毕后，再安装到车体上。

对于可换式的电池包安装方式，电池包的传输装置通常包括轨道和换电小车，轨道在电动车辆的换电工位和充电仓之间设置，换电小车在轨道上可移动，通过换电小车在轨道上的往复移动，实现电池包在换电工位和充电仓之间的转运。换电小车一方面能够取出电动车辆上的亏电电池包并将其运输至充电仓进行充电，另一方面将充电仓中的满电电池包运输至换电工位并安装在电动车辆上。

因此，对于现有的电池包传输装置，需要同时设置轨道和换电小车，换电小车作为电池包传输装置的核心部件，成本较高且控制较为复杂，其使用增加了整个换电站的建造成本。另外，换电小车也是电池包传输装置中的易损件，增加了使用过程中的维修率，且换电小车一旦损坏或与轨道的配合出现故障，整个电池包传输装置将无法完成工作，极大地影响换电效率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中电池包输送系统设置有换电小车导致建站成本高，以及换电小车易损坏而影响换电效率的缺陷，提供一种传输装置及换电站。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种传输装置，用于将电池包在充电仓和换电工位之间传输，其特点在于，所述传输装置包括：

滚筒，所述滚筒沿所述电池包的传输方向转动设置；以及，

避让区域，所述避让区域用于供位于所述换电工位下方的换电设备沿竖直和/或水平方向移动以拆卸或安装电池包。

在本方案中，在电池包的传输方向上设有滚筒，通过滚筒能够在充电仓和换电工位之间传输电池包。并且，传输装置还具有避让区域，从而避让出换电设备升降移动的空间；当换电设备相对滚筒的传输面伸出时，可以根据工况需求拆卸或者安装电池包；当换电设备位于滚筒的传输面下方时，电池包可以在滚筒的作用下传输至规定位置。可以同时实现电池包的传输和换电设备更换电池包的动作，传输装置和换电设备互不干涉，提高了电池包的传输效率和更换效率。

较佳地，所述传输装置还包括：

第一限位机构，所述第一限位机构相对所述换电工位设置，并用于沿与所述传输方向相垂直的方向限制所述电池包的移动，以使所述电池包停靠于所述换电工位上。

在本方案中，换电工位对应电动汽车上的电池安装位置，在换电工位的对应位置处布置有第一限位机构，第一限位机构能够在与电池包传输方向的垂直方向上，限制电池包的移动，从而使得电池包能够准确停靠于换电工位上，便于换电设备对电池包进行定位，并将换电工位上的电池包准确安装于电动汽车上的电池安装位置。

较佳地，所述第一限位机构包括第一导引部和第一抵接部，所述第一导引部设于所述第一抵接部沿所述传输方向的一端或两端；

所述第一导引部用于引导所述电池包移动至所述换电工位内，所述第一抵接部设置于所述换电工位与所述传输方向垂直的方向的两端。

在本方案中，第一导引部能够将电池包导引至换电工位内，第一抵接部能够限制换电工位上的电池包沿垂直于传输方向的方向移动，便于电池包快速准确的进入换电工位，以便于换电设备对电池包进行操作。

较佳地，所述第一抵接部具有用于限制所述电池包移动的抵接面，所述第一导引部具有相对所述抵接面倾斜设置的导引面。

在本方案中，第一抵接部具有抵接面，从而能够对电池包的两端部进行抵接。第一导引部具有相对抵接面倾斜的导引面，从而能够相对抵接面形成张开的导引区域，电池板能够通过导引面预先调整位置，进而通过第一抵接部进行抵接。

较佳地，所述第一导引部的端部延伸至超出所述滚筒端部的边缘或延伸至与所述滚筒端部齐平。

通过上述设置，便于快速、平稳地引导电池包进行换电工位，避免阻碍电池包在传输装置上的移动。

较佳地，所述第一抵接部具有安装面，所述安装面上具有多个间隔设置的安装孔，所述安装孔沿垂直于所述传输方向的方向延伸。

在本方案中，第一抵接部可以通过其安装面进行安装，并且安装孔沿垂直与传输方向的方向延伸，从而能够根据电池包的型号调整位于换电工位两端的第一抵接部的间距，以适配不同电池型号的定位需求。可以通过连接螺钉穿过安装孔将第一抵接部连接于合适的位置处，且安装孔的长度大于连接螺钉的长度，连接螺钉能够在安装孔内相对移动。

较佳地，所述传输装置还包括直线驱动机构，所述直线驱动机构与所述第一限位机构连接，用于移动所述第一限位机构的位置。

在本方案中，可以通过直线驱动机构调整位于换电工位两端的第一限位机构的位置，从而对于不同型号的电池包，第一抵接面的间距能够自动调节。具体地，该调节的间距范围可以根据电池包的型号进行预设。具体地，直线驱动机构可以为滑轨滑块等能够输出直线运动形式的机构。

较佳地，所述传输装置还包括第二限位机构，所述第二限位机构相对所述换电工位设置，并用于限制所述电池包沿传输方向的移动，使所述电池包位于所述换电工位上。

在本方案中，通过第二限位机构能够限位电池包沿传输方向上的移动，从而在电池包的传输过程中，能够使得电池包准确停靠于换电工位上，便于电池包与电动汽车上的电池安装位置对准，同时便于换电设备能够对电池包进行相应的操作。

较佳地，所述第二限位机构为挡停器，所述挡停器设置于所述换电工位沿所述传输方向的至少一侧；

当安装电池包时，所述电池包被传输至所述换电工位后，所述挡停器升起以限制所述电池包继续移动；

当拆卸电池包时，所述挡停器下降以使所述电池包传输移动离开换电工位。

在本方案中，第二限位机构可以具体为挡停器，该挡停器可以设置于换电工位沿传输方向的至少一侧，从而挡停器可以升降对电池包进行挡停，使电池包能够准确的停留于换电工位上。

较佳地，所述第二限位机构还包括挡停连接件，所述挡停连接件与所述挡停器连接，用于将所述挡停器连接固定于所述换电工位的至少一侧。

较佳地，所述挡停器包括升降驱动机构、传感机构和挡接单元，所述传感机构用于检测所述电池包，并将检测信号传输给升降驱动机构；所述挡接单元与所述升降驱动机构连接，所述升降驱动机构用于根据所述检测信号驱动所述挡接单元升降移动。

在本方案中，通过挡停器的传感机构能够自动检测电池包是否达到预设位置并生成检测信号传输至升降驱动机构，升降驱动机构能够根据检测信号控制挡接单元的升降移动，从而对电池包实现挡停。其中，挡接单元的升降方向可以是与电池包传输方向垂直的方向。

较佳地，所述第二限位机构为第一传感器，用于检测设置于所述电池包上的限位检测元件；

当所述第一传感器检测到所述限位检测元件时，所述第一传感器发送信号至所述滚筒驱动单元，所述滚筒驱动单元控制所述滚筒停止转动。

在本方案中，可以通过第一传感器检测电池包上对应的限位检测元件，从而能够检测电池包是否移动至预设位置，并通过控制滚筒的转动实现电池包停留于换电工位上。在具体实施时，第一传感器为红外传感器、接近传感器和视觉传感器中的至少一种。

较佳地，所述传输装置包括多组滚筒传输组件，每组所述滚筒传输组件沿所述传输方向延伸布置，多组所述滚筒传输组件沿垂直于传输方向间隔设置。

在本方案中，传输装置可以包括多组滚筒传输组件，多组滚筒传输组件之间可以沿垂直于传输方向的方向间隔设置，多组滚筒传输组件间隔设置，便于传输承载尺寸体积较大的电池包，避免一组滚筒传输组件传输时因电池包尺寸过大导致传输故障，且间隔出区域可以供换电设备进行换电操作。

较佳地，多组间隔设置的所述滚筒传输组件之间形成第一避让区域；

和/或，所述滚筒传输组件中的滚筒之间具有第二避让区域。

在本方案中，为了在传输电池包的同时，不干涉换电设备执行更换电池的操作，滚筒传输组件之间的第一避让区域和/或滚筒传输组件内的第二避让区域能够为换电设备上相应的拆装结构的动作提供相应的避让空间，以提高电池包的传输效率和更换效率。

较佳地，所述滚筒传输组件包括沿着所述传输方向布置的第一滚筒传输单元和第二滚筒传输单元；所述第一滚筒传输单元和所述第二滚筒传输单元分别通过第一滚筒驱动单元和第二滚筒驱动单元驱动；所述第一滚筒传输单元和所述第二滚筒传输单元分别设于所述换电工位沿所述传输方向的两侧。

在本方案中，单个的滚筒传输组件可以包括基本结构相同的第一滚筒传输单元和第二滚筒传输单元，其中第一滚筒传输单元、第二滚筒传输单元位于换电工位的两侧，可以同时将拆卸下来的旧电池传输至换电工位一侧的充电仓，和将位于换电工位另一侧充电仓内的新电池传输至换电工位，且可以分别进行新、旧电池传输速度的控制，避免两块电池的移动干涉，提高电池的更换效率。

所述滚筒传输组件还包括设于换电工位上的第三滚筒传输单元，所述第三滚筒传输单元通过第三滚筒驱动单元驱动。

在本方案中，第三滚筒传输单元的设置，便于与第一滚筒传输单元或第二滚筒传输单元相配合以将旧电池传输离开换电工位，或将新电池传输进入换电工位，便于新、旧电池的移动控制。

以上的旧电池可以为从电动汽车上拆卸下来的亏电电池，新电池可以理解为从充电仓充满电的满电电池。

较佳地，所述第一滚筒传输单元和所述第三滚筒传输单元之间具有第二避让区域，和/或，所述第二滚筒传输单元和第三滚筒传输单元之间具有第三避让区域，所述第二避让区域和所述第三避让区域均用于供所述换电设备升降。

在本方案中，通过第二避让区域和/或第三避让区域的设置，能够避免传输装置和换电设备各自操作的干涉，提高换电效率。

较佳地，所述滚筒传输组件包括安装支架和所述滚筒，所述滚筒的两端分别安装于对应的所述安装支架上，且所述滚筒的表面凸出于所述安装支架的顶面。

在本方案中，滚筒可以安装于安装支架上，且滚筒的表面凸出于安装支架的顶面，从而使得承载于滚筒表面的电池包的底部高于安装支架的顶面，避免安装支架干涉电池包的移动

较佳地，所述安装支架包括外侧安装支架和内侧安装支架，所述外侧安装支架的顶面高于所述滚筒的表面，所述内侧安装支架的顶面低于所述滚筒的表面。

在本方案中，外侧安装支架的顶面高于滚筒的表面，能够起到限制电池包长度方向的两端的作用；内侧安装支架的顶面低于滚筒的表面，能够避免干涉电池包的移动。

较佳地，多个所述滚筒均匀间隔设置，且相邻两个所述滚筒之间的间距小于所述电池包宽度的一半。

在本方案中，提高电池的传输稳定性和安全性，能够避免电池包在传输过程中从滚筒之间的区域侧翻掉落。

较佳地，所述传输装置还包括减速控制机构；

位于所述换电工位两侧的所述第一抵接部之间形成抵接区域，所述减速控制机构用于所述电池包控制接近所述抵接区域或进入所述抵接区域时，从第一速度减速至第二速度。

其中，抵接区域是指沿与传输方向垂直的方向相对设置的第一抵接部之间形成的区域。

在本方案中，减速控制机构可以通过控制滚筒的转速从而控制电池包的传输速度，当电池包进入或即将进入抵接区域时，可以控制电池包减速进入，从而避免第一限位机构对电池包产生冲撞，并使得电池包的移动更为平稳、安全。

较佳地，位于换电工位两侧的所述第一导引部之间形成导引区域；所述减速控制机构还用于控制所述电池包接近所述导引区域或进入所述导引区域时，从初始传输速度减速至所述第一速度。

其中，导引区域是指沿与传输方向垂直的方向相对设置的第一导引部之间形成的区域。

在本方案中，减速控制机构还可以控制电池包在进入或即将进入导引区域时，从初始传输速度减速至第一速度，从而使得电池包能够逐步减速从传输区域进入导引区域再进入抵接区域中，使得电池包的移动更为平稳，也能避免电池包在移动至换电工位的过程中产生颠簸或者碰撞。

较佳地，所述减速控制机构还用于控制到达所述换电工位的所述电池包停止移动。

在本方案中，减速控制机构还可以通过控制滚筒的转动而使电池包停止于换电工位上，避免因滚筒的转动对电池包底部产生磨损。

较佳地，所述减速控制机构包括第二传感器，用于检测所述电池包的对应位置处的减速检测元件，并根据所述减速检测元件生成对应的信号。

在本方案中，减速控制机构还可以具有第二传感器，第二传感器可以为红外传感器、接近传感器或视觉传感器中至少一种；通过第二传感器能够检测电池包的位置，从而根据电池包的位置控制电池包移动的速度。

较佳地，所述减速控制机构还包括压力传感器，所述压力传感器用于检测所述电池包的压力。

较佳地，所述减速控制机构设置于所述第一限位机构或所述滚筒上。

较佳地，所述传输装置还包括滚筒驱动单元，所述滚筒驱动单元与所述减速控制机构通信，并根据所述减速控制机构的信号控制所述滚筒的转动速度。

一种换电站，其特点在于，包括充电仓、换电仓、换电设备和如上述的传输装置，所述换电仓内设有换电工位，所述传输装置在所述充电仓和所述换电工位之间传输电池包，所述换电设备用于将位于所述换电工位上的所述电池包安装于电动车辆上，或用于拆卸电动车辆上的电池包。

在本方案中，通过换电站中的换电设备能够对电动车辆上的电池包进行拆装，并通过传输装置将电池包在充电仓和换电仓的换电工位之间传输；从而既能够将电动车辆上亏电的电池包拆卸并传输至充电仓中进行充电；还能够将充电仓中满电电池包传输至换电仓中，并通过换电设备安装于电动车辆上。

较佳地，所述换电设备包括第一换电部分和第二换电部分，多组间隔设置的滚筒传输组件之间形成第一避让区域，所述滚筒传输组件中的滚筒之间具有第二避让区域和/或第三避让区域；所述第一换电部分位于所述第一避让区域的相对位置处，并可穿过所述第一避让区域进行升降；所述第二换电部分位于所述第二避让区域和/或所述第三避让区域的相对位置处，并可穿过所述第二避让区域和/或所述第三避让区域进行升降。

在本方案中，第一换电部分可以穿过第一避让区域，第二换电部分可以穿过第二避让区域和/或第三避让区域进行升降移动，第一换电部分的上方和第二换电部分的上方可以设置拆装部件或定位部件，从而能够与电动车辆上电池包的安装支架相互配合，将电池包从电动车辆上拆卸下来或安装上去。

较佳地，所述换电工位沿所述电池包的传输方向的两侧均设有所述传输装置；其中一侧的所述传输装置用于将拆卸下来的亏电电池包传输至充电仓，另一侧的所述传输装置用于将待安装的满电电池包传输至所述换电工位，并通过所述换电设备将所述满电电池包安装于电动车辆上。

较佳地，所述换电设备具有凹陷部，所述凹陷部与所述传输装置中的滚筒传输单元相对，用于当所述第一换电部分穿过所述第一避让区域，和所述第二换电部分穿过所述第二避让区域和/或所述第三避让区域时，避让所述滚筒传输单元。

在本方案中，通过凹陷部能够避免传输装置与换电设备进行相应操作时，互相产生干涉。

本实用新型的积极进步效果在于：在电池包的传输方向上设有滚筒，通过滚筒能够在充电仓和换电工位之间传输电池包。并且，传输装置还具有避让区域，从而避让出换电设备升降移动的空间；当换电设备相对滚筒的传输面伸出时，可以根据工况需求拆卸或者安装电池包；当换电设备位于滚筒的传输面下方时，电池包可以在滚筒的作用下传输至规定位置。可以同时实现电池包的传输和换电设备更换电池的动作，传输装置和换电设备互不干涉，提高了电池包的传输效率和更换效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种传输装置的结构示意图，其中设置于传输装置下方的换电设备升出举起电池包；

图2为本实用新型实施例提供的一种传输装置的结构示意图，其中设置于传输装置下方的换电设备缩回降下电池包；

图3为本实用新型实施例提供的一种传输装置的平面结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种滚筒传输组件的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的第一限位机构的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种挡停器安装于传输装置中的局部结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的一种传输装置的结构示意图，其中设置于传输装置下方的换电设备升出；

图8为本实用新型实施例提供的一种传输装置位于载车平台下方的结构示意图，其中设置于传输装置下方的换电设备升出；

图9为本实用新型实施例提供的一种传输装置位于载车平台下方的结构示意图，其中设置于传输装置下方的换电设备缩回；

图10为本实用新型实施例提供的一种换电站的结构示意图。

附图标记说明：

换电站1

传输装置10

滚筒100

滚筒传输组件110

第一滚筒传输单元111

第二滚筒传输单元112

第三滚筒传输单元113

安装支架114

外侧安装支架1141

内侧安装支架1142

第一避让区域210

第二避让区域220

第三避让区域230

第一限位机构400

第一导引部410

导引面411

第一抵接部420

抵接面421

安装面422

安装孔423

挡停器510

挡接单元511

升降驱动机构512

挡停连接件520

充电仓20

换电工位30

载车平台40

坡道50

换电设备60

第一换电部分610

第二换电部分620

基座631

第一支撑柱632

第二支撑柱633

第三支撑柱634

电池包70

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

本实施例提供了一种传输装置10，该传输装置10可以用于换电站中，将电池包70在充电仓20和换电工位30之间传输。如图8和图9所示，换电站中具有载车平台40，用于承载定位电动车辆，载车平台40具有一定的高度，载车平台40沿车辆行驶方向的两侧设置有坡道50供电动车辆驶入和驶离。传输装置10可以位于载车平台40的下方，并沿着与电动车辆行驶方向垂直的方向延伸，传输装置10对应于电动车辆的电池安装位置可以设有换电工位30，当电池包70被传输至换电工位30上时，电池包70与电动车辆上的电池安装位置对准，换电设备通过上升使得电池包向靠近电池安装位置的方向移动进行电池的安装。

如图1-7所示，传输装置10包括：滚筒100，滚筒100沿电池包70的传输方向转动设置；以及，避让区域，避让区域用于供位于换电工位30下方的换电设备60沿竖直和/或水平方向移动以拆卸或安装电池包70。在电池包70的传输方向上设有滚筒100，通过滚筒100能够在充电仓20和换电工位30之间传输电池包70。并且，传输装置10还具有避让区域，从而避让出换电设备60升降移动的空间；当换电设备60相对滚筒100的传输面伸出时，可以根据工况需求拆卸或者安装电池包70；当换电设备60位于滚筒100的传输面下方时，电池包70可以在滚筒100的作用下传输至规定位置。可以同时实现电池包70的传输和换电设备60更换电池包70的动作，传输装置10和换电设备60互不干涉，提高了电池包70的传输效率和更换效率。

在具体实施时，传输装置10中可以具有多个滚筒100，滚筒100与滚筒100之间相互平行形成传输面，电池包70可以设置于滚筒100上；滚筒100可以绕着自身的轴线转动，电池包70能够在滚筒100的转动下移动；以及，通过控制滚筒100的转动方向能够控制电池包70的移动，从而实现电池包70在充电仓和换电工位30之间传输。

作为一种较佳地实施方式，如图3所示，传输装置10还包括第一限位机构400，第一限位机构400相对换电工位30设置，并用于沿与传输方向相垂直的方向限制电池包70的移动，以使电池包70停靠于换电工位30上。

在具体实施时，如图3所示，第一限位机构400可以设置于滚筒100的上方与换电工位30正对的位置处，以及可以在沿着垂直于电池包70传输方向的两侧均设置第一限位机构400，当电池包70从充电仓20向换电工位30移动时，在换电工位30沿着电动车辆行驶方向的两侧设置第一限位机构400，使电池包70准确停靠于换电工位30上。换电设备60可以设置于滚筒100的下方，通过相对设置的两个第一限位机构400可以将电池包70沿电动车辆行驶方向限位于换电工位30上。

第一限位机构400可以包括第一导引部410和第一抵接部420，第一导引部410沿传输方向设置于第一抵接部420的一侧或两侧。第一导引部410用于引导电池包70移动至第一抵接部420内，第一抵接部420设置于换电工位30与传输方向垂直的方向的两端。

在具体实施时，如图5所示，较为优选地方式为，沿着垂直于电池包70传输方向的两侧均设有第一导引部410和第一抵接部420，从而相对的两个第一导引部410之间可以形成导引区域，相对的两个第一抵接部420之间可以形成抵接区域。以及，抵接区域的两端均可具有导引区域，电池包70移动至靠近第一限位机构400的任一侧时，均可通过第一导引部410的引导进入抵接区域中。

如图5所示，第一抵接部420具有用于限制电池包70移动的抵接面421，第一导引部410具有相对抵接面421倾斜设置的导引面411。具体地，导引面411可以相对抵接面421朝远离电池包70的方向倾斜。通过抵接面421能够对电池包70相应的位置进行抵接，通过相对抵接面421倾斜的导引面411能够形成张开的导引区域，电池板能够通过导引面411预先调整位置，进而通过第一抵接部420进行抵接。

如图3所示，第一导引部410的端部延伸至超出滚筒100端部的边缘或延伸至与滚筒100端部齐平。

通过上述设置，便于快速、平稳地引导电池包进行换电工位，避免阻碍电池包在传输装置上的移动。

如图5所示，第一抵接部420具有安装面422，安装面422上具有多个间隔设置的安装孔423，安装孔423沿垂直于传输方向的方向延伸。延伸的安装孔423可以为第一抵接部420沿着垂直与传输方向的移动留出空间，从而能够根据电池包70的型号调整第一抵接部420的相对设置，以适配不同电池型号的定位需求。

在具体实施时，可以通过连接螺钉穿过安装孔423将第一抵接部420连接于合适的位置处，且安装孔423的长度大于连接螺钉的长度，连接螺钉能够在安装孔423内相对移动。

在其它实施方式中，传输装置10还包括直线驱动机构，直线驱动机构与第一限位机构400连接，用于移动第一限位机构400的位置。

在具体实施时，可以根据电池包70的型号确定调节间距，并通过直线驱动机构驱动第一限位机构400移动至适配的距离，从而与相应的电池包70相抵接。第一限位机构400底部设有滑块，用于安装第一限位机构400的支架上设有滑轨，通过直线驱动机构驱动第一限位机构400相对滑轨移动。在其它实施方式中，可以采用气动、丝杆、液压等方式驱动。

如图3所示，传输装置10还包括第二限位机构，第二限位机构相对换电工位30设置，并用于限制电池包70沿传输方向的移动，使电池包70位于换电工位30上。

在具体实施时，第二限位机构可以采用多种方式，比如可以采用具有挡块的装置进行限位，也可以通过检测电池包70的位置并控制滚筒100的转动进行限位；还可以同时采用挡块和控制滚筒100转速进行限位。

如图3和图6所示，第二限位机构为挡停器510，挡停器510设置于换电工位30沿传输方向的至少一侧。在具体实施时，可以在换电工位30的两端均设有挡停器510。以及，挡停器510也可以设置于换电工位30远离充电仓的一侧，也可以设置于充电仓的端部。其具体可以固定于传输装置10上，也可以设置单独的架子，并使挡停器510的位置能够实现对电池包70的挡停。

当安装电池包70时，电池包70被传输至换电工位30时，挡停器510升起以限制电池包70继续移动，使电池包70停留在换电工位30上；

当拆卸电池包70时，挡停器510下降以使电池包70传输移动离开换电工位30。

如图6所示，第二限位机构还包括挡停连接件520，挡停连接件520与挡停器510连接，用于将挡停器510相对换电工位30固定。

如图6所示，挡停器510包括升降驱动机构512、传感机构和挡接单元511，传感机构用于检测电池包70，并将检测信号传输给升降驱动机构512；挡接单元511与升降驱动机构512连接，升降驱动机构512用于根据检测信号驱动挡接单元511升降移动。其中，挡接单元511的升降方向可以是与电池包70传输方向垂直的方向。当传输装置10将拆卸下来的电池包70传输离开换电工位30时，保持挡接单元511处于缩回状态至低于滚筒表面的高度，避免阻碍电池包70的移动，当传输装置10将待安装的新电池包传输至换电工位时，升降驱动机构512控制挡接单元511升起以限制电池包70继续向前移动。

在其它实施方式中，第二限位机构为第一传感器，电池包70上设置相应的限位检测元件。在具体实施时，第一传感器可以为红外传感器、接近传感器和视觉传感器中的至少一种。

当第一传感器检测到限位检测元件时，第一传感器发送信号至滚筒驱动单元，滚筒驱动单元控制滚筒100停止转动，从而实现电池包70停留于换电工位30上。

传输装置10包括多组滚筒传输组件110，每组滚筒传输组件110沿传输方向延伸布置，多组滚筒传输组件110沿垂直于传输方向间隔设置。

如图2所示，传输装置10包括两组滚筒传输组件110，两组滚筒传输组件110间隔设置并共同形成电池包70的传输面。在进行电池包70传输时，电池包70设置于两组滚筒传输组件110的上方，并在两组滚筒传输组件110的作用下移动。

在其它实施方式中，传输装置10也可以采用一组滚筒100传输单元，电池包70的两端超出滚筒100传输单元中滚筒100的两端。

如图3和图4所示，多组间隔设置的滚筒传输组件110之间形成第一避让区域210；和/或，滚筒传输组件110中的滚筒100之间具有第二避让区域220。第一避让区域210和第二避让区域220能够为换电设备60上相应的拆装结构相对电池包70的传输表面移动提供避让空间，便于换电设备执行电池包的拆装动作。

在具体实施时，电动车辆上设有电池包安装架，该电池包安装架限定了电池包安装位置，换电设备60上具有用于与电动车辆的电池包安装架相对应的拆装结构，通过该拆装结构可以将电池包70从电动车辆上拆卸，也可以将电池包70安装于电动车辆上。可以根据拆装结构设置相应的避让区域，从而使得换电设备60上的拆装结构能够穿过避让区域对电池包70进行拆装。

如图4所示，滚筒传输组件110包括沿着传输方向布置的第一滚筒传输单元111和第二滚筒传输单元112；第一滚筒传输单元111和第二滚筒传输单元112分别通过第一滚筒驱动单元和第二滚筒驱动单元驱动；第一滚筒传输单元111和第二滚筒传输单元112分别设于换电工位30沿传输方向的两侧。

滚筒传输组件110还包括设于换电工位上的第三滚筒传输单元113，第三滚筒传输单元113通过第三滚筒驱动单元驱动。

上述的第一滚筒传输单元111、第二滚筒传输单元112和第二滚筒传输单元112可以分别由对应的驱动机构分别进行驱动，从而可以同时将拆卸下来的旧电池传输至换电工位30一侧的充电仓20，和将位于换电工位30另一侧充电仓20内的新电池传输至换电工位，且可以分别进行新、旧电池传输速度的控制，避免两块电池的移动干涉，提高电池的更换效率；也可以由同一驱动机构进行驱动。

在具体实施时，单个的滚筒传输组件110可以包括基本结构相同的第一滚筒传输单元111、第二滚筒传输单元112和第三滚筒传输单元113，其中第三滚筒传输单元113可以位于换电工位30上，第一滚筒传输单元111和第二滚筒传输单元112可以位于换电工位30的两侧，从而电池包70可以在第一滚筒传输单元111或第二滚筒传输单元112的作用下，传输至第三滚筒传输单元113上，以供换电设备60进行相应的拆装操作；当相应的操作完成后，比如将电动车辆上的电池包70拆卸于第三滚筒传输单元113上时，第三滚筒传输单元113也可以将电池包70传输至第一滚筒传输单元111或第二滚筒传输单元112上进而传输至充电仓20内。

如图4所示，第一滚筒传输单元111和第三滚筒传输单元113之间具有第二避让区域220，和/或，第二滚筒传输单元112和第三滚筒传输单元113之间具有第三避让区域230，第二避让区域220和第三避让区域230均用于供换电设备60升降以支撑电池包70。

如图1和图4所示，滚筒传输组件110包括安装支架114和滚筒100，滚筒100的两端分别安装于对应的安装支架114上，且滚筒100的表面凸出于安装支架114的顶面。

在具体实施时，外侧安装支架1141的顶面高于滚筒100的表面，内侧安装支架1142的顶面低于滚筒100的表面，从而使得滚筒100凸出于安装支架114的顶面。并且，外侧安装支架1141的顶面高于滚筒100的表面，能够起到限制电池包70长度方向的两端的作用；内侧安装支架1142的顶面低于滚筒100的表面，能够避免干涉电池包70的移动。

或者，内外两侧安装支架114的顶面都低于滚筒100表面，使得滚筒100凸出于安装支架114的顶面。

其中，外侧安装支架1141是指靠近电池包70端面处的安装支架114，内侧安装支架1142是指被电池包70覆盖的安装支架114。

多个滚筒100均匀间隔设置，且相邻两个滚筒100之间的间距小于电池包70宽度的一半。从而，能够避免电池包70在传输过程中从滚筒100之间的区域侧翻掉落。

传输装置10还包括减速控制机构；位于换电工位30两侧的第一抵接部420之间形成抵接区域，减速控制机构用于电池包70控制接近抵接区域或进入抵接区域时，从第一速度减速至第二速度。

其中，抵接区域是指沿与传输方向垂直的方向相对设置的第一抵接部420之间形成的区域。减速控制机构可以通过控制滚筒100的转速从而控制电池包70的传输速度，当电池包70进入或即将进入抵接区域时，可以控制电池包70减速进入，从而避免第一限位机构400对电池包70产生冲撞，并使得电池包70的移动更为平稳。

作为一种较佳地实施方式，位于换电工位30两侧的第一导引部410之间形成导引区域；减速控制机构还用于控制电池包70接近导引区域或进入导引区域时，从初始传输速度减速至第一速度。

其中，导引区域是指沿与传输方向垂直的方向相对设置的第一导引部410之间形成的区域。减速控制机构还可以控制电池包70在进入或即将进入导引区域时，从初始传输速度减速至第一速度，从而使得电池包70能够逐步减速从传输区域进入导引区域再进入抵接区域中，使得电池包70的移动更为平稳，也能避免电池包70在移动至换电工位30的过程中产生颠簸或者碰撞。

减速控制机构还用于控制到达换电工位30的电池包70停止移动。从而，避免因滚筒的转动对电池包底部产生磨损。

减速控制机构包括第二传感器，用于检测电池包70的对应位置处减速检测元件，并根据减速检测元件生成对应的信号。

在具体实施时，第二传感器可以为红外传感器、接近传感器或视觉传感器中至少一种；通过第二传感器能够检测电池包70的位置，从而根据电池包70的位置控制电池包70移动的速度。

在其它实施方式中，减速控制机构还包括压力传感器，压力传感器用于检测电池包70的压力。当压力传感器检测到电池包从到达滚筒表面时，发送检测信号至滚筒驱动单元，用于控制滚筒的转速下降至第一速度或第二速度。压力传感器可以为光纤传感器。

减速控制机构设置于第一限位机构400或滚筒100上。

传输装置10还包括滚筒驱动单元，滚筒驱动单元与减速控制机构通信，并根据减速控制机构的信号控制滚筒100的转动速度。

本实用新型实施例还提供了一种换电站，如图10所示，包括充电仓20、换电仓、换电设备60和如上述的传输装置10，换电仓内设有换电工位30，传输装置10在充电仓20和换电工位30之间传输电池包70，换电设备60用于将位于换电工位30上的电池包70安装于电动车辆上，或用于拆卸电动车辆上的电池包70。通过换电站中的换电设备60能够对电动车辆上的电池包70进行拆装，并通过传输装置10将电池包70在充电仓和换电仓的换电工位30之间传输；从而既能够将电动车辆上亏电的电池包70拆卸并传输至充电仓中进行充电；还能够将充电仓中满电电池包70传输至换电仓中，并通过换电设备60安装于电动车辆上。如图10所示，传输装置10的两端均可设有充电仓20。可以同时将拆卸下来的旧电池传输至换电工位30一侧的充电仓20，和将位于换电工位30另一侧充电仓20内的新电池传输至换电工位。

在其它实施方式中，也可仅在传输装置10的一端设置充电仓20，传输装置可将拆卸下来的旧电池传输至换电工位远离充电仓20一侧的等待位置，等换电设备将传输装置上的新电池安装至电动车辆后，再将位于等待位置的旧电池传输经过换电工位至充电仓20内。

如图7所示，换电设备60包括第一换电部分610和第二换电部分620，第一换电部分610位于第一避让区域210的相对位置处，并可穿过第一避让区域210进行升降；第二换电部分620位于第二避让区域220和/或第三避让区域230的相对位置处，并可穿过第二避让区域220和/或第三避让区域230进行升降。

在具体实施时，电动车辆上设有用于固定电池包70的安装架，第一换电部分610的上方和第二换电部分620的上方可以设置拆装部件，从而能够与电动车辆上电池包70的安装支架114相互匹配，将电池包70从电动车辆上拆卸下来或安装上去。第一避让区域210、第二避让区域220和第三避让区域230则可以供第一换电部和第二换电部穿过对电池包70进行拆装。

换电工位30沿电池包70的传输方向的两侧均设有传输装置10；其中一侧的传输装置10用于将拆卸下来的亏电电池包70传输至充电仓，另一侧的传输装置10用于将待安装的满电电池包70传输至换电工位30，并通过换电设备60将满电电池包70安装于电动车辆上。

换电设备60具有凹陷部，凹陷部与传输装置10中的滚筒100传输单元相对，用于当第一换电部分610穿过第一避让区域210，第二换电部分620穿过第二避让区域220和/或第三避让区域230时，避让滚筒100传输单元。

在具体实施时，换电设备60包括基座631和多个支撑柱，支撑柱垂直设置于基座631上，支撑柱的顶面设有电池包70的拆装部件；通过驱动基座631升降能够带动支撑柱进行升降移动。支撑柱上的拆装部件可以根据电池包70的安装架相应地设置；支撑柱的数目和排布可以根据避让区域进行相应地设置。具体地，如图7所示，基座631上对称设有两组支撑单元，每个支撑单元内包括间隔设置的三个支撑柱，分别为第一支撑柱632、第二支撑柱633和第三支撑柱634，第二支撑柱633与第一避让区域210相对应，第二支撑柱633和第三支撑柱634分别于第二避让区域220相对应；各个支撑柱均能穿过对应的避让区域，从而对电池包70进行拆装操作。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (31)

1.一种传输装置，用于将电池包在充电仓和换电工位之间传输，其特征在于，所述传输装置包括：

滚筒，所述滚筒沿所述电池包的传输方向转动设置；以及，

避让区域，所述避让区域用于供位于所述换电工位下方的换电设备沿竖直和/或水平方向移动以拆卸或安装电池包。

2.如权利要求1所述的传输装置，其特征在于，所述传输装置还包括：

第一限位机构，所述第一限位机构相对所述换电工位设置，并用于沿与所述传输方向相垂直的方向限制所述电池包的移动，以使所述电池包停靠于所述换电工位上。

3.如权利要求2所述的传输装置，其特征在于，所述第一限位机构包括第一导引部和第一抵接部，所述第一导引部设于所述第一抵接部沿所述传输方向的一端或两端；

所述第一导引部用于引导所述电池包移动至所述换电工位内，所述第一抵接部设置于所述换电工位与所述传输方向垂直的方向的两端。

4.如权利要求3所述的传输装置，其特征在于，所述第一抵接部具有用于限制所述电池包移动的抵接面，所述第一导引部具有相对所述抵接面倾斜设置的导引面。

5.如权利要求3所述的传输装置，其特征在于，所述第一导引部的端部延伸至超出所述滚筒端部的边缘或延伸至与所述滚筒端部齐平。

6.如权利要求3所述的传输装置，其特征在于，所述第一抵接部具有安装面，所述安装面上具有多个间隔设置的安装孔，所述安装孔沿垂直于所述传输方向的方向延伸。

7.如权利要求2所述的传输装置，其特征在于，所述传输装置还包括直线驱动机构，所述直线驱动机构与所述第一限位机构连接，用于移动所述第一限位机构的位置。

8.如权利要求1所述的传输装置，其特征在于，所述传输装置还包括第二限位机构，所述第二限位机构相对所述换电工位设置，并用于限制所述电池包沿传输方向的移动，使所述电池包位于所述换电工位上。

9.如权利要求8所述的传输装置，其特征在于，所述第二限位机构为挡停器，所述挡停器设置于所述换电工位沿所述传输方向的至少一侧；

当安装电池包时，所述电池包被传输至所述换电工位后，所述挡停器升起以限制所述电池包继续移动；

当拆卸电池包时，所述挡停器下降以使所述电池包传输移动离开换电工位。

10.如权利要求9所述的传输装置，其特征在于，所述第二限位机构还包括挡停连接件，所述挡停连接件与所述挡停器连接，用于将所述挡停器连接固定于所述换电工位的至少一侧。

11.如权利要求10所述的传输装置，其特征在于，所述挡停器包括升降驱动机构、传感机构和挡接单元，所述传感机构用于检测所述电池包，并将检测信号传输给升降驱动机构；所述挡接单元与所述升降驱动机构连接，所述升降驱动机构用于根据所述检测信号驱动所述挡接单元升降移动。

12.如权利要求8所述的传输装置，其特征在于，所述第二限位机构为第一传感器，用于检测设置于所述电池包上的限位检测元件；

当所述第一传感器检测到所述限位检测元件时，所述第一传感器发送信号至滚筒驱动单元，所述滚筒驱动单元控制所述滚筒停止转动。

13.如权利要求1所述的传输装置，其特征在于，所述传输装置包括多组滚筒传输组件，每组所述滚筒传输组件沿所述传输方向延伸布置，多组所述滚筒传输组件沿垂直于传输方向间隔设置。

14.如权利要求13所述的传输装置，其特征在于，多组间隔设置的所述滚筒传输组件之间形成第一避让区域；

和/或，所述滚筒传输组件中的滚筒之间具有第二避让区域。

15.如权利要求13所述的传输装置，其特征在于，所述滚筒传输组件包括沿着所述传输方向布置的第一滚筒传输单元和第二滚筒传输单元；所述第一滚筒传输单元和所述第二滚筒传输单元分别通过第一滚筒驱动单元和第二滚筒驱动单元驱动；

所述第一滚筒传输单元和所述第二滚筒传输单元分别设于所述换电工位沿所述传输方向的两侧。

16.如权利要求15所述的传输装置，其特征在于，所述滚筒传输组件还包括设于换电工位上的第三滚筒传输单元，所述第三滚筒传输单元通过第三滚筒驱动单元驱动。

17.如权利要求16所述的传输装置，其特征在于，所述第一滚筒传输单元和所述第三滚筒传输单元之间具有第二避让区域，和/或，所述第二滚筒传输单元和第三滚筒传输单元之间具有第三避让区域，所述第二避让区域或第三避让区域用于供所述换电设备升降。

18.如权利要求13所述的传输装置，其特征在于，所述滚筒传输组件包括安装支架和所述滚筒，所述滚筒的两端分别安装于对应的所述安装支架上，且所述滚筒的表面凸出于所述安装支架的顶面。

19.如权利要求18所述的传输装置，其特征在于，所述安装支架包括外侧安装支架和内侧安装支架，所述外侧安装支架的顶面高于所述滚筒的表面，所述内侧安装支架的顶面低于所述滚筒的表面。

20.如权利要求18所述的传输装置，其特征在于，多个所述滚筒均匀间隔设置，且相邻两个所述滚筒之间的间距小于所述电池包宽度的一半。

21.如权利要求3所述的传输装置，其特征在于，所述传输装置还包括减速控制机构；

位于所述换电工位两侧的所述第一抵接部之间形成抵接区域，所述减速控制机构用于控制所述电池包接近所述抵接区域或进入所述抵接区域时从第一速度减速至第二速度。

22.如权利要求21所述的传输装置，其特征在于，位于换电工位两侧的所述第一导引部之间形成导引区域；所述减速控制机构还用于控制所述电池包接近所述导引区域或进入所述导引区域时从初始传输速度减速至所述第一速度。

23.如权利要求21所述的传输装置，其特征在于，所述减速控制机构还用于控制到达所述换电工位的所述电池包停止移动。

24.如权利要求21所述的传输装置，其特征在于，所述减速控制机构包括第二传感器，用于检测设置于所述电池包的对应位置处的减速检测元件，并根据所述减速检测元件生成对应的信号。

25.如权利要求21所述的传输装置，其特征在于，所述减速控制机构还包括压力传感器，所述压力传感器用于检测所述电池包的压力。

26.如权利要求21所述的传输装置，其特征在于，所述减速控制机构设置于所述第一限位机构或所述滚筒上。

27.如权利要求21-26任一项所述的传输装置，其特征在于，所述传输装置还包括滚筒驱动单元，所述滚筒驱动单元与所述减速控制机构通信，并根据所述减速控制机构的信号控制所述滚筒的转动速度。

28.一种换电站，其特征在于，包括充电仓、换电仓、换电设备和如权利要求1-27任一项所述的传输装置，所述换电仓内设有换电工位，所述传输装置在所述充电仓和所述换电工位之间传输电池包，所述换电设备用于将位于所述换电工位上的所述电池包安装于电动车辆上，或用于拆卸电动车辆上的电池包。

29.如权利要求28所述的换电站，其特征在于，所述换电设备包括第一换电部分和第二换电部分；多组间隔设置的滚筒传输组件之间形成第一避让区域，所述滚筒传输组件中的滚筒之间具有第二避让区域和/或第三避让区域；

所述第一换电部分位于所述第一避让区域的相对位置处，并可穿过所述第一避让区域进行升降；所述第二换电部分位于所述第二避让区域和/或所述第三避让区域的相对位置处，并可穿过所述第二避让区域和/或所述第三避让区域进行升降。

30.如权利要求28所述的换电站，其特征在于，所述换电工位沿所述电池包的传输方向的两侧均设有所述传输装置；其中一侧的所述传输装置用于将拆卸下来的亏电电池包传输至充电仓，另一侧的所述传输装置用于将待安装的满电电池包传输至所述换电工位，并通过所述换电设备将所述满电电池包安装于电动车辆上。

31.如权利要求29所述的换电站，其特征在于，所述换电设备具有凹陷部，所述凹陷部与所述传输装置中的滚筒传输单元相对，用于当所述第一换电部分穿过所述第一避让区域，和所述第二换电部分穿过所述第二避让区域和/或所述第三避让区域时，避让所述滚筒传输单元。

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