CN216761508U - 平衡稳定式电池转运设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种平衡稳定式电池转运设备，该电池转运设备靠近电池架设置并用于在所述电池架的电池仓位之间进行电池转运，所述电池转运设备包括邻近所述电池架设置的安装部、可升降移动设于所述安装部上的电池取放机构以及设于所述电池取放机构与安装部之间并用于带动电池取放机构升降移动的传动机构，电池转运设备还包括至少设于电池取放机构一侧的配重机构，所述配重机构通过连接组件与所述电池取放机构相连接，以进行升降平衡。通过本实用新型所提供的平衡稳定式电池转运设备，配重机构通过自身重量平衡电池取放机构的重量，可以有效降低传动机构驱动电池取放机构时的负载，使传动机构更轻便并不易损坏，减少换电站的占地空间。

Description

平衡稳定式电池转运设备

技术领域

本实用新型涉及，特别涉及一种平衡稳定式电池转运设备。

背景技术

随着电动汽车的电池充电时间的制约，快换式电动汽车已为越来越多的用户所接受，只需要在换电站或储能站内对亏电的电池包进行更换并安装满电的电池包即可，节约了长时间的电池充电时间。在换电站或储能站内配置有：进行电池拆卸或安装的换电设备、转运电池包的电池转运装置以及对电池包进行充电的充电装置。

现有的电池转运装置，通常通过导向机构、传动机构以及驱动机构实现升降移动，从而在电池仓位之间进行电池转运。公开号为CN110901601A的中国专利申请公开了一种AGV充电站，其采用多轴联动的原理和多轴系的设计，具体在X轴、Y轴、Z轴以及电池拉取推送的方向上对电池进行换取充电，将蓄电池从AGV小车上取出以及将蓄电池送入承载框架内。公开号为CN106043247A的中国专利申请公开了一种模块化可扩充的换电站或储能站设备和充电架，充电架内的电池存储模块采用积木化方式堆叠在一起，电池转运装置能够在电池存储模块中穿行，电池转运装置运载电池到充电架内部空置的电池存储模块位置后，举升装置向上顶升电池转运平台，电池转运平台带动其上放置的电池向上垂直运动，通过电池锁止机构将电池固定在电池存储层，然后由电气层对电池进行充电。公告号为CN208181025U的中国专利申请公开了电池仓及新能源汽车换电站，其升降机能够在RGV小车与电池架之间泊接和转运电池，在为新能源汽车换电时，升降机的电池转移装置能够沿Y方向在新能源汽车与电池架之间转运电池、能够沿X方向将电池转至电池架或者自所述电池架泊接电池，并且升降平台本身能够沿Z方向升降电池使电池与电池架或新能源汽车水平对齐。

上述现有技术中所公开的转运装置都能够实现在电池仓位之间进行电池转运，然而，这些方案都未进行配重平衡设计，导致驱动设备负载较重，已磨损或损坏。若将现有的配重机构直接加载到转运装置中，滑轮等部件的安装也势必导致转运装置整体结构复杂，占用大量空间，导致换电站建站成本增加。

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的配重机构应用中电池转运设备中导致的结构复杂、占用换电站空间以及建站成本增加的，提供一种平衡稳定式电池转运设备。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种平衡稳定式电池转运设备，该电池转运设备靠近电池架设置并用于在所述电池架的电池仓位之间进行电池转运，所述电池转运设备包括邻近所述电池架设置的安装部、可升降移动设于所述安装部上的电池取放机构以及设于所述电池取放机构与所述安装部之间并用于带动所述电池取放机构升降移动的传动机构，其特点在于，所述电池转运设备还包括至少设于所述电池取放机构一侧的配重机构，所述配重机构通过连接组件与所述电池取放机构相连接，以进行升降平衡。

在本方案中，采用上述结构形式，配重机构通过连接组件与电池取放机构相连，通过配重机构自身的重量平衡电池取放机构的重量，可以有效降低传动机构驱动电池取放机构时的负载，使传动机构更轻便并不易损坏。而且该电池转运设备的配重装置结构简单，电池转运设备整体结构更紧凑，占地空间更小，减少换电站的占地空间，提高换电站的经济性。

较佳的，所述安装部包括具有四根立柱的支撑框架，所述支撑框架具有沿所述电池取放机构的两侧向外延伸的顶板和底板。

在本方案中，采用上述结构形式，电池转运设备由支撑框架固定于换电站内部，支撑框架两侧顶部和底部设置有顶板和底板，将导向杆固定在顶板和底板之间能够使得配重机构在电池取放机构两侧上下升降移动，固定为一体结构，使得导向杆强度更高，导向效果更好；而且，使电池转运设备整体结构更紧凑，减少占用空间。

较佳的，所述配重机构包括配重箱和导向杆，所述导向杆贯穿所述配重箱设置以对所述配重箱进行移动导向，所述导向杆固定在所述顶板和底板之间。

在本方案中，采用上述结构形式，导向杆贯穿配重箱设置，相比现有的配重机构额外配置导向结构的方案，减少了整个配重装置的体积和占地面积，整体更为经济。

较佳的，所述支撑框架的顶部和底部分别通过顶面连接单元和底面连接单元与所述换电站的顶部和底部固定为一体结构；和/或，

所述四根立柱中靠近所述电池架的两根立柱通过第一连接单元与所述电池架固定为一体结构；和/或，

所述四根立柱中远离所述电池架的两根立柱通过第二连接单元与所述换电站的侧壁固定为一体结构。

在本方案中，采用上述结构形式，支撑框架通过立柱及各连接件连接为一体并与换电站的顶面、底面或侧面固定为一体，或者与电池架固定为一体，可进一步提升支撑框架的强度，降低支撑框架的用料成本的同时确保结构稳定性，满足电池取放机构和配重机构的正常工作所需承载强度。

较佳的，所述传动机构包括多组齿轮齿条传动单元，对应所述电池取放机构的端角位置设置并且分别设于所述支撑框架的立柱与所述电池取放机构的之间，所述齿轮与所述电池取放机构连接，所述齿条沿着竖直方向设置于所述立柱上，所述齿轮与所述齿条相互啮合；

两个驱动单元，分别设于所述电池取放机构的两侧，以驱动位于所述电池取放机构的同一侧两端的所述齿轮齿条传动单元同步带动所述电池取放机构升降移动。

在本方案中，采用上述结构形式，传动机构设置在立柱上，通过齿轮齿条的方式进行升降传动，同时可实现导向限位功能，结构简单，有效降低电池转运设备的成本，而且，为配重机构的安装预留了更多空间，使得配重机构及传动机构的设置空间不会互相干扰，二者的结构设计无需相互避让，结构更为简单。

较佳的，所述连接组件包括可旋转设于所述顶板的底面上的至少一个链轮以及套设在所述链轮上并且两端分别连接所述电池取放机构与所述配重箱的至少一个链条。

在本方案中，采用上述结构形式，配重索通过链条与链轮来实现与电池取放机构与配重箱，可以使得配重箱的升降更为稳定和可控；而且相比滑轮的平衡方案，能够大幅度节约占用空间。

较佳的，所述电池转运设备包括两个所述配重机构，分别设置在所述电池取放机构两侧的顶板与底板之间。

在本方案中，采用上述结构形式，配重机构有两个，同时设于电池转运设备的两侧，使得电池转运设备的结构布局更合理，还可以使得单个配重机构的重量更轻，对连接组件的要求更低，同时两个配重机构设置于两侧也使二者受力更平衡，更好对电池取放机构进行升降平衡。

较佳的，所述配重箱包括空腔，所述配重箱的表面具有供所述导向杆贯穿设置的通孔。

在本方案中，采用上述结构形式，通过填充物料方式可以更方便的调整配重箱的重量。同时，由于空腔内部空间被导向杆部分占据，若采用配重块调整重量则需要相匹配的异形配重块，增加制造成本，采用填充介质则避免了这一问题。

较佳的，所述配重机构还包括分别设于所述通孔两端的边缘位置上的套筒，所述导向杆贯穿所述套筒设置。

在本方案中，采用上述结构形式，套筒可以防止配重箱与导向杆之间的磨损，使得导向更顺滑、平稳。

较佳的，所述空腔包括第一空腔和第二空腔，所述第一空腔和所述第二空腔通过设置于所述空腔内的隔板隔开，所述第一空腔和所述第二空腔沿水平方向分布。

在本方案中，采用上述结构形式，通过在腔体内设置一个隔板，将腔体分为第一腔体和第二腔体，在使用时往两个腔体内均匀加入等量介质，可避免介质仅在腔体内一端堆叠导致配重箱内介质分布不均匀失衡而导致导向受阻。

本实用新型的积极进步效果在于：通过本实用新型所提供的平衡稳定式电池转运设备，配重机构通过连接组件与电池取放机构相连，通过配重机构自身的重量平衡电池取放机构的重量，可以有效降低传动机构驱动电池取放机构时的负载，使传动机构更轻便并不易损坏。而且该电池转运设备的配重装置结构简单，电池转运设备整体结构更紧凑，占地空间更小，减少换电站的占地空间，提高换电站的经济性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电池转运设备的结构示意图。

图2为本实用新型实施例的配重机构的结构示意图。

图3为本实用新型实施例的配重箱的结构示意图。

图4为本实用新型实施例的配重箱的内部结构示意图。

图5为本实用新型实施例的配重箱的底部结构示意图。

图6为本实用新型实施例的配重机构的连接组件的结构示意图。

图7为本实用新型实施例的第一连接单元和第二连接单元的结构示意图。

附图标记说明：

支撑框架100

立柱110

顶面连接单元120

底面连接单元130

第一连接单元140

电池取放机构200

传动机构300

配重机构500

配重箱510

箱盖511

箱体512

腔体513

套筒514

连接栓515

弹性垫圈516

导向杆520

连接组件530

链轮531

顶板540

底板550

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

如图1所示，本实施例提供了一种平衡稳定式电池转运设备，该电池转运设备靠近电池架设置，用于在电池架的电池仓位之间进行电池转运，电池转运设备包括邻近电池架设置的安装部、可升降移动设于安装部上的电池取放机构200以及设于电池取放机构200与安装部之间并用于带动电池取放机构200升降移动的传动机构300，电池转运设备还包括至少设于电池取放机构200一侧的配重机构500，配重机构500通过连接组件530与电池取放机构200相连接，以进行升降平衡。

本实施例中，电池取放机构200具有伸出机构，在电池取放机构200相对主体部上下升降移动至与指定的电池仓位相对应时，通过伸出机构实现在该电池仓位内取放电池。电池取放机构200由传动机构300带动实现上升和下降，为了降低传动机构300升降过程中对电池取放机构200所承载的载荷，通过设置配重机构500与电池取放机构200连接并吊设于电池取放机构200的侧方来平衡电池取放机构200或其上承载的电池包的重量。

配重机构500通过连接组件530与电池取放机构200相连，通过自身重量平衡电池取放机构200或其上承载的电池包的重量，可以有效降低传动机构300带动电池取放机构200升降时的负载，使传动机构300更轻便并不易损坏。而且该电池转运设备的配重装置结构简单，电池转运设备整体结构更紧凑，占地空间更小，减少换电站的占地空间，提高换电站的经济性。

如图2至图5所示，配重机构500包括配重箱510和导向杆520，导向杆520贯穿配重箱510设置以对配重箱510进行移动导向。

在本实施例中，配重箱510用于承载重量，由于配重箱510需要根据电池取放机构200的升降而同步升降，因此设置导向杆520用来对配重箱510进行限位和导向，导向杆520并非设置于配重箱510外侧，而是贯通配重箱510并上下延伸，配重箱510则在导向杆520上滑动。

本实施例中导向杆520具有两个，平行设置，使得配重箱510不会绕导向杆520转动。在其他实施例中，也可设置更多，只要其数量不为1即可具有该效果。

导向杆520贯穿配重箱510设置，相比目前将导向结构设置在配重箱510外部而言减少了整个配重装置的体积和占地面积，整体更为经济。

如图1所示，安装部包括具有四根立柱110的支撑框架100，支撑框架100具有沿电池取放机构200的两侧向外延伸的顶板540和底板550，导向杆520固定在顶板540和底板550之间。

支撑框架100作为电池转运设备的外框，支撑电池转运设备的各部件并与换电站相固定。支撑框架100通过四个设置于电池取放机构200端角处的立柱110支撑，其顶部和底部的侧面设有用于固定立柱110的顶板540和底板550，以使导向杆520能够固定于框架上。

在其他实施例中，也可不设置向外延伸的顶板540和地板，而将导向杆520直接集成在支撑框架100上，只要能够避让电池取放机构200的移动空间即可。

将导向杆520固定在顶板540和底板550之间能够使得配重机构500在电池取放机构200两侧上下升降移动，固定为一体结构，使得导向杆520强度更高，导向效果更好；而且，使电池转运设备整体结构更紧凑，减少占用空间。

如图1、7所示，支撑框架100的顶部和底部分别通过顶面连接单元120和底面连接单元130与换电站的顶部和底部固定为一体结构；和四根立柱110中靠近电池架的两根立柱110通过第一连接单元140与电池架固定为一体结构；和四根立柱110中远离电池架的两根立柱110通过第二连接单元(图中未示出)与换电站的侧壁固定为一体结构。

本实施例中，支撑框架100以四根立柱110作为基本支撑结构，在顶面和底面分别与换电站的顶板和底板连接固定，在侧面则与电池架及换电站侧壁连接固定，强度高，稳固性好，从而使得电池取放机构不易损坏并可在立柱110上平稳升降。

本实施例的第一连接单元140为直角三角形连接结构，其相互垂直的两条边分别与立柱及电池架连接固定。第二连接单元结构与第一连接单元结构类似，只是其设置位置与设置方向不同。

在其他实施例中，也可将作为支撑结构的立柱110等直接集成在换电站内部，而无需采用其他连接件，如直接将立柱设置于连接换电站顶板与底面作为换电站支撑结构并同时作为安装电池转运设备的支撑结构等。只是这种方案下电池转运设备会集成在换电站内部不方便更换和维护。

支撑框架100通过立柱110及各连接件连接为一体并与换电站的顶面、底面或侧面固定为一体，或者与电池架固定为一体，可进一步提升支撑框架100的强度，降低支撑框架的用料成本的同时确保结构稳定性，满足电池取放机构和配重机构的正常工作所需承载强度。

如图1所示，传动机构300包括多组齿轮齿条传动单元，对应电池取放机构200的端角位置设置并且分别设于支撑框架100的立柱110与电池取放机构200的之间，齿轮与电池取放机构200连接，齿条沿着竖直方向设置于立柱110上，齿轮与齿条相互啮合。传动结构两个驱动单元，分别设于电池取放机构200的两侧，以驱动位于电池取放机构200的同一侧两端的齿轮齿条传动单元同步带动电池取放机构200升降移动。

传动机构300设置在立柱110上，通过齿轮齿条的方式进行升降传动，同时可实现导向限位功能，结构简单，有效降低电池转运设备的成本，而且，为配重机构的安装预留了更多空间，使得配重机构500及传动机构300的设置空间不会互相干扰，二者的结构设计无需相互避让，结构更为简单。

如图2、6所示，连接组件530包括可旋转设于顶板540的底面上的至少一个链轮531以及套设在链轮531上并且两端分别连接电池取放机构200与配重箱510的至少一个链条(图中未示出)。

本实施例中，链条一段连接电池取放机构200，另一端向上延伸并绕过套设在设置于顶板540底面上的链轮531后，与配重箱510连接，使得配重箱510能够通过自身重力对电池取放机构200产生向上的拉力。链轮531链条为啮合关系，配重索通过链条与链轮531来实现与电池取放机构200与配重箱510，可以使得配重箱510的升降更为稳定和可控；而且相比滑轮的平衡方案，能够大幅度节约占用空间。

在其他实施例中，也可以选择普通的滚轮和绳索进行配重平衡。

如图3、4所示，配重装置包括连接栓515，连接栓515从导向杆520延伸方向贯穿配重箱510并与配重箱510的上端和下端分别固定连接，连接栓515在配重箱510上端用于与链条连接。

连接栓515贯通配重箱510设置，并且与配重箱510上下两端固定，可以增加其承重能力，使得配重箱510与链条的连接更为稳定。

如图1所示，电池转运设备包括两个配重机构500，分别设置在电池取放机构200两侧的顶板540与底板550之间。

在本实施例中，配重机构500有两个，同时设于电池转运设备的两侧，使得电池转运设备的结构布局更合理，还可以使得单个配重机构500的重量更轻，对连接组件530的要求更低，同时两个配重机构500设置于两侧也使二者受力更平衡，更好对电池取放机构进行升降平衡。

在其他实施例中，也可设置单个配重机构500，并调整链轮531位置使得电池取放机构200能受到垂直方向的拉力。或者设置更多配重机构500，并分布于电池转运设备的其他位置，能够满足实际的配重平衡需求即可。

如图2至4所示，配重箱510包括空腔，配重箱510的表面具有供导向杆520贯穿设置的通孔。

在本实施例中，配重箱510为填料式，包括箱体512，箱体512内部中空形成空腔，通过向箱体512内填充物料调整配重箱510的自重。配重箱510表面开设有贯通配重箱510及空腔的通孔，以供导向杆520穿过。配重箱510还包括的可拆卸的箱盖511，用于封闭所述出入口。箱盖511设置于配重箱510的上侧，而配重箱510上表面的通孔则设于箱盖511上。

通过填充物料方式可以更方便的调整配重箱510的重量。同时，由于空腔内部空间被导向杆520部分占据，若采用配重块调整重量则需要相匹配的异形配重块，增加制造成本，采用填充介质则避免了这一问题。

如图2至4所示，配重机构500还包括分别设于通孔两端的边缘位置上的套筒514，导向杆520贯穿套筒514设置。

在本实施例中，套筒514设置于通孔两端的边缘位置，其通过开设在表面的多个螺孔，与配重箱510通孔内壁表面的多个螺孔相配合，通过螺栓固定在一起，套筒514可以防止配重箱510与导向杆520之间的磨损，使得导向更顺滑、平稳。

在本实施例中，套筒514内部还进一步设置有弹性垫圈516，弹性垫圈516设于套筒514和导向杆520之间，弹性垫圈516与套筒514也通过螺孔固定。

设置弹性垫圈516填充导向杆520和套筒514之间的空隙可使配重箱510与导向杆520接触更为稳定，弹性垫圈516通过螺孔固定于套筒514，可以方便的进行拆卸和替换。

如图4所示，空腔包括第一空腔和第二空腔，第一空腔和第二空腔通过设置于空腔内的隔板隔开，第一空腔和第二空腔沿水平方向分布。

通过在腔体513内设置一个隔板，将腔体513分为第一腔体513和第二腔体513，在使用时往两个腔体513内均匀加入等量介质，可避免介质仅在腔体513内一端堆叠导致配重箱510内介质分布不均匀失衡而导致导向受阻。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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。

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作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种平衡稳定式电池转运设备，该电池转运设备靠近电池架设置并用于在所述电池架的电池仓位之间进行电池转运，所述电池转运设备包括邻近所述电池架设置的安装部、可升降移动设于所述安装部上的电池取放机构以及设于所述电池取放机构与所述安装部之间并用于带动所述电池取放机构升降移动的传动机构，其特征在于，所述电池转运设备还包括至少设于所述电池取放机构一侧的配重机构，所述配重机构通过连接组件与所述电池取放机构相连接，以进行升降平衡。

2.如权利要求1所述的平衡稳定式电池转运设备，其特征在于，所述安装部包括具有四根立柱的支撑框架，所述支撑框架具有沿所述电池取放机构的两侧向外延伸的顶板和底板。

3.如权利要求2所述的平衡稳定式电池转运设备，其特征在于，所述配重机构包括配重箱和导向杆，所述导向杆贯穿所述配重箱设置以对所述配重箱进行移动导向，所述导向杆固定在所述顶板和底板之间。

4.如权利要求2所述的平衡稳定式电池转运设备，其特征在于，所述支撑框架的顶部和底部分别通过顶面连接单元和底面连接单元与换电站的顶部和底部固定为一体结构；和/或，

所述四根立柱中靠近所述电池架的两根立柱通过第一连接单元与所述电池架固定为一体结构；和/或，

所述四根立柱中远离所述电池架的两根立柱通过第二连接单元与所述换电站的侧壁固定为一体结构。

5.如权利要求2所述的平衡稳定式电池转运设备，其特征在于，所述传动机构包括多组齿轮齿条传动单元，对应所述电池取放机构的端角位置设置并且分别设于所述支撑框架的立柱与所述电池取放机构的之间，所述齿轮与所述电池取放机构连接，所述齿条沿着竖直方向设置于所述立柱上，所述齿轮与所述齿条相互啮合；

两个驱动单元，分别设于所述电池取放机构的两侧，以驱动位于所述电池取放机构的同一侧两端的所述齿轮齿条传动单元同步带动所述电池取放机构升降移动。

6.如权利要求3所述的平衡稳定式电池转运设备，其特征在于，所述连接组件包括可旋转设于所述顶板的底面上的至少一个链轮以及套设在所述链轮上并且两端分别连接所述电池取放机构与所述配重箱的至少一个链条。

7.如权利要求1所述的平衡稳定式电池转运设备，其特征在于，所述电池转运设备包括两个所述配重机构，分别设置在所述电池取放机构两侧的顶板与底板之间。

8.如权利要求3所述的平衡稳定式电池转运设备，其特征在于，所述配重箱包括空腔，所述配重箱的表面具有供所述导向杆贯穿设置的通孔。

9.如权利要求8所述的平衡稳定式电池转运设备，其特征在于，所述配重机构还包括分别设于所述通孔两端的边缘位置上的套筒，所述导向杆贯穿所述套筒设置。

10.如权利要求8所述的平衡稳定式电池转运设备，其特征在于，所述空腔包括第一空腔和第二空腔，所述第一空腔和所述第二空腔通过设置于所述空腔内的隔板隔开，所述第一空腔和所述第二空腔沿水平方向分布。

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