CN217159337U - 换电系统及其充电机构 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种换电系统及其充电机构，充电机构包括支架、第一检测模块、支撑模块、第二检测模块以及充电模块。支架具有容纳空间，容纳空间沿第一方向的一端具有开口。第一检测模块设置于支架并用于检测电池的位置，以判断电池是否经由开口进入容纳空间。支撑模块连接于支架并用于支撑进入容纳空间的电池。第二检测模块连接于支撑模块，并用于检测电池是否运送到支撑模块的设定位置。充电模块连接于支架，用于在电池到达设定位置时对电池进行充电。本申请提供的换电系统及其充电机构，能够提高将电池运送过程中各动作之间衔接的顺畅性，使得电池运送过程更加快捷、高效地进行，提高电池运送过程的顺畅性以及换电效率。

Description

换电系统及其充电机构

技术领域

本申请涉及电池制造技术领域，特别是涉及一种换电系统及其充电机构。

背景技术

随着新能源技术发展，电池广泛用于用电设备，例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。

目前，如何有效提升用电设备电池的充电、换电效率的技术，是本领域技术研究的重点。

实用新型内容

本申请实施例提供一种换电系统及其充电机构，能够提高用电设备的换电效率。

第一方面，本申请实施例提供一种充电机构包括支架、第一检测模块、支撑模块、第二检测模块以及充电模块。支架具有容纳空间，容纳空间沿第一方向的一端具有开口；第一检测模块设置于支架并用于检测电池的位置，以判断电池是否经由开口进入容纳空间；支撑模块连接于支架并用于支撑进入容纳空间的电池；第二检测模块连接于支撑模块，并用于检测电池是否运送到支撑模块的设定位置；充电模块连接于支架，用于在电池到达设定位置时对电池进行充电。

根据本申请实施例提供的充电机构，通过设置第一检测模块和第二检测模块，设置第一检测模块用于判断电池是否经由开口进入容纳空间，第二检测模块用于检测电池是否运送到支撑模块的设定位置。如此，在将电池运送到设定位置的过程中，第一检测模块检测到电池完全进入容纳空间内后，相关结构才会执行将电池放置在支撑模块的动作，而第二检测模块检测到电池运送至支撑模块的设定位置后，充电模块可以执行对电池的充电操作。如此，通过设置第一检测模块和第二检测模块，将电池运送至设定位置以进行充电过程中各个动作更加顺畅地衔接，使得电池运送过程更加快捷、高效地进行，提高电池运送过程的顺畅性以及换电效率。

在一些实施例中，充电机构包括多个支架，至少部分相邻两支架的开口位于靠近彼此的一侧。如此，可以节省空间。

在一些实施例中，第一检测模块包括对射传感器，对射传感器包括发射端和接收端，发射端和接收端设置在开口相对的两侧。如此，便于更准确地判断电池是否完全进入容纳空间内。

在一些实施例中，支撑模块具有支撑面，支撑面位于容纳空间内，并用于支撑进入容纳空间内的电池；第二检测模块包括位置传感器，位置传感器的顶面低于支撑面，以检测电池的位置。如此，便于更加准确地判断电池是否放置在设定位置，进而提高换电效率。

在一些实施例中，位置传感器到支撑面的距离d满足：1mm≤d≤5mm。如此，在降低位置传感器与电池发生干涉的同时，提高位置传感器对电池位置的检测精度，便于精准地判断电池是否放置到设定位置。

在一些实施例中，支撑模块具有分别沿第二方向和第三方向阵列排布的多个支撑面，第二方向与第三方向垂直；两个位置传感器分别设置于支撑模块沿第二方向的两侧，且两个位置传感器相对于第二方向以及第三方向错位设置。通过设置两个位置传感器分别相对于第二方向和第三方向错位设置，便于检测电池是否存在放置倾斜的现象，提高第二检测模块对电池是否运送至设定位置的精确性。

在一些实施例中，充电机构还包括定位模块，定位模块包括定位销和定位柱，定位销和定位柱设置于支撑模块相对的两侧，以对电池相对的两侧进行定位；定位销用于与电池上的柱形面配合，定位柱用于与电池上的弧形面配合。如此，便于更加准确、快速地将电池放置在设定位置上。

在一些实施例中，支撑模块具有支撑面，支撑面用于支撑电池；定位模块还包括支撑件，定位销连接于支撑件，支撑件位于支撑面的下方，并与支撑面间隔设置。如此，在对电池在容纳空间内进行定位的过程中，降低对电池做成过定位的风险，进一步提高电池定位的准确性。

在一些实施例中，充电机构还包括导向件，导向件连接于支架，导向件具有导向面，由容纳空间的外部向内，导向面向下倾斜设置，以引导电池放置于支撑模块的设定位置。通过简单的结构，即可实现更加精准地将电池放置在设定位置的目的。

在一些实施例中，多个导向件分别设置于支撑模块相对的两侧，导向件用于引导电池相对的两侧的运动。进一步提高对电池定位过程中的导向作用，以将电池快速地放置在设定位置。

第二方面，本申请实施例提供一种换电系统包括换电平台、上述任一实施例提供的充电机构以及换电设备；换电平台用于支撑用电设备；换电设备用于从用电设备上拆下电池并将电池移动到充电机构的支撑模块。

本申请实施例提供的换电系统，由于采用了上述任一实施例提供的充电机构，因而具有同样的技术效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的车辆的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的电池的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的一种充电机构的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的另一种充电机构的结构示意图；

图5是图4中C处的局部放大图；

图6是本申请实施例提供的充电机构中位置传感器与支撑面的位置关系的结构示意图；

图7是图4中A处的局部放大图；

图8是图4中B处的局部放大图；

图9是图4中D处的局部放大图；

图10是本申请实施例提供的充电机构的俯视示意图。

在附图中，附图未必按照实际的比例绘制。

标记说明：

1、车辆；1a、马达；1b、控制器；

10、电池；11、底壳；12、顶壳；

20、电池模块；

30、充电机构；31、支架；311、容纳空间；311a、开口；32、第一检测模块；321、对射传感器；321a、发射端；321b、接收端；33、支撑模块；33a、支撑面；34、第二检测模块；341、位置传感器；35、定位模块；351、定位销；352、定位柱；353、支撑件；36、导向件；36a、导向面；37、充电模块；

X、第一方向；Y、第二方向；Z、第三方向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请的描述中，还需要说明的是，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

随着电动汽车等用电设备的快速发展，通过充换电站换电成为一种高效、便捷的补电方式。随着充换电站的快速发展，充换电站内的可容纳电池数量不断增多，单位时间内充换电的频率也在增加。

用电设备在换电的过程中，需要将待充电的电池从用电设备上拆下后，运送到充电机构上的设定位置上，以对待充电电池进行充电，待电池充电完成后，再将电池从充电机构上转运到用电设备或者暂存在电池储存架上。

发明人发现在给电池充电的过程中，需要将待充电电池放置在充电机构的设定位置上，才能够对电池进行正常的充电操作，而这个过程往往不太顺利，且消耗较多的时间。为此，发明人对电池的转运到充电机构的过程进行了系统的分析和研究，结果发现，在将待充电电池放置在充电机构的过程中，往往不能准确、快捷地将待充电电池放置在设定位置上，而是需要多次对准和对正操作，这个过程往往需要人工完成，因此存在对位置判断失误而造成带充电电池不能快捷、准确地放置在设定位置的问题。

基于发明人发现的上述问题，发明人对换电系统的充电机构的结构进行了改进，本申请实施例描述的技术方案适用于充电机构以及包含充电机构的换电系统。

根据本申请实施例提供的充电机构包括支架、第一检测模块、支撑模块、第二检测模块和充电模块。支架具有容纳空间，容纳空间沿第一方向的一端具有开口。第一检测模块放置于支架并与用于检测电池的位置，以判断电池是否经由开口进入容纳空间。支撑模块连接于支架并用于支撑进入容纳空间的电池。第二检测模块连接于支撑模块，并用于检测电池是否运送到支撑模块的设定位置。充电模块连接于支架，用于在电池到达设定位置时对电池进行充电。

本申请实施例提供的充电机构，通过设置第一检测模块和第二检测模块，并设置第一检测模块用于判断电池是否经由开口进入容纳空间、第二检测模块用于检测电池是否运送到支撑模块的设定位置，从而使得将电池放置到设定位置的过程中，各动作之间衔接的更加顺畅，使得待充电电池能够快速、精准地放置在设定位置，能够有效地提高电池的换电效率。

用电装置可以是车辆、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等；航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等；电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电设备不做特殊限制。

以下实施例为了方便说明，以用电装置为车辆为例进行说明。

如图1所示，车辆1的内部设置有电池10。电池10可以设置在车辆1的底部或头部或尾部。电池10可以用于车辆1的供电，例如，电池10可以作为车辆1的操作电源。

车辆1还可以包括控制器1b和马达1a。控制器1b用来控制电池10为马达1a供电，例如，用于车辆1的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

在本申请一些实施例中，电池10不仅仅可以作为车辆1的操作电源，还可以作为车辆1的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。

参见图2所示，电池10包括电池单体(图2未示出)。电池10还可以包括用于容纳电池单体的箱体。

箱体用于容纳电池单体，箱体可以是多种结构形式。

在一些实施例中，箱体可以包括底壳11和顶壳12。底壳11与顶壳12相互盖合。底壳11和顶壳12共同限定出用于容纳电池单体30的容纳空间。底壳11和顶壳12可以是均为一侧开口的空心结构。底壳11的开口侧盖合于顶壳12的开口侧，则形成具有容纳空间的箱体。底壳11与顶壳12之间还可以设置密封件，以实现底壳11与顶壳12的密封连接。

在实际运用中，底壳11可盖合于顶壳12的顶部。底壳11也可称之为上箱体，顶壳12也可以称之为下箱体。

底壳11和顶壳12可以是多种形状，例如，圆柱体、长方体等。在图2中，示例性地，底壳11与顶壳12均为长方体结构。

在电池10中，电池单体可以是一个，也可以是多个。若电池单体为多个，多个电池单体之间可串联或并联或混联。混联是指多个电池单体中既有串联又有并联。多个电池单体之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体构成的整体容纳于箱体内，也可以是多个电池单体先串联或并联或混联组成电池模块20。多个电池模块20再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体内。

如图3和图4分别示出了本申请不同实施例提供的充电机构20的结构示意图。

如图3和图4所示，根据本申请实施例提供的换电系统的充电机构30包括支架31、第一检测模块32、支撑模块33、第二检测模块34和充电模块37。支架31具有容纳空间311，容纳空间311沿第一方向X的一端具有开口311a。第一检测模块32放置于支架31并与用于检测电池的位置，以判断电池是否经由开口311a进入容纳空间311。支撑模块33连接于支架31并用于支撑进入容纳空间311的电池。第二检测模块34连接于支撑模块33，并用于检测电池是否运送到支撑模块33的设定位置。充电模块37连接于支架31，用于在电池到达设定位置时对电池进行充电。

具体地，支架31的一个容纳空间311对应一个设定位置，当电池位于设定位置时，充电模块37可以对电池进行充电操作，否则，充电模块37无法对电池进行充电。支架31可以由多个容纳空间311，每一个容纳空间311可以容纳一个电池，并对应设置设定位置，当电池位于容纳空间311内的设定位置时，可以通过充电模块37进行充电。多个容纳空间311可以沿支架31的高度方向依次排布，也可以沿水平方向依次排布，或者同时沿高度方向和水平方向排布。相邻容纳空间311可以相互连通，也可以相互阻隔，这里不做限制。

充电机构30可以包括一个支架31，也可以包括多个支架31，如图3示出了充电机构30包括两个相互间隔设置的支架31的示意图，且两个支架31的开口311a靠近彼此设置，如此，可以在两个支架31之间的区域，将电池运送到两个支架31中的任一个设定位置，如此设置，可以极大地节省空间。

根据支架31的具体形式，第一方向X可以是水平方向，也可以是沿重力方向设置，可以根据实际需要进行选取。

第一检测模块32可以包括传感器，通过传感器检测电池是否完全进入了容纳空间311，可以设置只有在第一检测模块32检测到电池完全进入了容纳空间311之后，才能对电池进行下一步的操作，否则，当第一检测模块32检测到电池有任何一部分没有进入容纳空间311，将不能对电池进行下一步操作。

在第一检测模块32判定电池完全进入容纳空间311后，可以执行将电池放置在支撑模块33的操作。第二检测模块34检测到电池运送到支撑模块33的设定位置后，充电模块37可以对电池进行充电，否则，第二检测模块34检测到电池没有运送到设定位置，充电模块37不会执行对电池的充电操作。

可选地，第二检测模块34可以包括位置传感器、距离传感器或者其它类型的传感器，或者是多种传感器的组合。

可选地，第一检测模块32设置为在每一个开口311a处均设置一个对应的传感器等部件，以检测对应的开口311a处的电池是否进入容纳空间311内。也可以设置支架31上位于同一直线上的多个容纳空间311共用一个传感器。

根据本申请实施例提供的换电系统的充电机构30，通过设置第一检测模块32和第二检测模块34，设置第一检测模块32用于判断电池是否经由开口311a进入容纳空间311，第二检测模块34用于检测电池是否运送到支撑模块33的设定位置。如此，在将电池运送到设定位置的过程中，第一检测模块32检测到电池完全进入容纳空间311内后，相关结构才会执行将电池放置在支撑模块33的动作，而第二检测模块34检测到电池运送至支撑模块33的设定位置后，充电模块37可以执行对电池的充电操作。如此，通过设置第一检测模块32和第二检测模块34，将电池运送至设定位置的过程中各个动作更加顺畅地衔接，使得电池运送到充电机构30的过程更加快捷、高效地进行，提高电池运送过程的顺畅性以及用电设备的换电效率。

在一些实施例中，充电机构30包括多个支架31，至少部分相邻两支架31的开口311a位于靠近彼此的一侧。

具体地，充电机构30的多个支架31可以相互平行设置，相邻两个支架31的开口311a相邻设置，如此，在运送电池的过程中，可以在该两个支架31之间，可选择地将电池运送到两个支架31中的任一个。如此设置，可以节省空间。

在一些实施例中，第一检测模块32包括对射传感器321，对射传感器321包括发射端321a和接收端321b，发射端321a和接收端321b设置在开口311a相对的两侧。

具体地，发射端321a用于发射信号，接收端321b用于接收信号，当发射端321a发出的信号被接收端321b接收时，表明二者之间没有被物体遮挡，即电池完全进入了容纳空间311内，当发射端321a发出的信号不能被接收端321b接收时，表明二者之间被物体遮挡，即电池没有完全进入容纳空间311内，需要继续将电池推送到容纳空间311内。

可选地，发射端321a和接收端321b可以设置在多个开口311a相对的两侧，也可以在每一开口311a相对的两侧均设置发射端321a和接收端321b，如此，在同时将多个电池运送到容纳空间311时，便于更加精准地判断未完全进入容纳空间311的电池的具体位置，进一步提高换电效率。

如图5示出了图4中C处的局部放大图。

如图4和图5所示，在一些实施例中，支撑模块33具有支撑面33a，支撑面33a位于容纳空间311内，并用于支撑进入容纳空间311内的电池。

具体地，支撑面33a可以为水平面，或者与电池的表面形状相适配的曲面。可以根据具体需求设置对应数量的多个支撑面33a，比如，可以设置四个支撑面33a分别支撑电池的四个角对应的位置，以对电池形成有效的支撑作用。

在一些实施例中，第二检测模块34包括位置传感器341，位置传感器341的顶面低于支撑面33a，以检测电池的位置。

具体地，位置传感器341可以是距离传感器等，位置传感器341可以通过获取电池底面到位置传感器341的基准面的距离，根据误差的容许范围，判断电池是否放置到设定位置，因此，设置第二检测模块34包括位置传感器341，便于更加快速地判断电池是否放置到设定位置。

可以理解的是，设置位置传感器341的顶面低于支撑面33a，即设置位置传感器341的整体低于支撑面33a，如此，在将电池放置在支撑面33a的过程中，可以降低位置传感器341与电池发生干涉而损坏位置传感器341的风险。

位置传感器341与支撑面33a的距离可以设置为任意合适的位置，只要不与其它的相关结构产生干涉即可。

如图6所示，在一些可选的实施例中，位置传感器341到支撑面33a的距离d满足：1mm≤d≤5mm。

可选地，d可以为1mm、2mm、3mm、4mm或者5mm等。设置位置传感器341到支撑面33a的距离d满足上述关系，可以在降低位置传感器341与电池发生干涉的同时，提高位置传感器341对电池位置的检测精度，便于精准地判断电池是否放置到设定位置。

可选地，每一个容纳空间311可以对应设置一个位置传感器341，也可以对一个容纳空间311对应设置多个位置传感器341。

如图10所示，在一些可选的实施例中，支撑模块33具有分别沿第二方向Y和第三风向阵列排布的多个支撑面33a，第二方向Y与第三方向Z垂直。两个位置传感器341分别设置于支撑模块33沿第二方向Y的两侧，且两个位置传感器341相对于第二方向Y及第三方向Z错位设置。

具体地，第二方向Y和第三方向Z均为水平方向，且相互垂直。由于第一方向X可以为水平，也可以为重力方向，因此，第一方向X可以和第二方向Y或者第三方向Z中的一者平行，或者与二者均相交，根据具体需求设置。

示例性地，第二方向Y和第三方向Z分别为电池处于放置状态时，与电池的长度方向和宽度方向对应的方向，如此，支撑面33a可以为沿电池的长度方向和宽度方向分别对应分布两个的四个支撑面33a，以对电池的四个角的位置进行支撑，如此，有利于支撑模块33对电池提供有效的支撑。

设置两个位置传感器341相对于第二方向Y以及第三方向Z错位设置，即设置两个位置传感器341的连线与第二方向Y和第三方向Z均相交。比如，两个位置传感器341可以设置在于电池对应的四个角中的两个对角的位置。

在检测电池的位置时，两个位置传感器341均能够检测电池的位置，当两个位置传感器341感测到的电池的位置不同时，比如，两个位置传感器341分别测量得到的电池底面的高度不同时，表明电池在放置在支撑面33a的过程中发生了倾斜，需要对电池的位置进行调整。当两个位置传感器341感测到的电池的位置信息相同时，或者二者的差值在允许的范围内时，表明电池没有发生倾斜，此时，充电模块37可以执行对电池的充电操作。

因此，通过设置两个位置传感器341分别相对于第二方向Y和第三方向Z错位设置，便于检测电池是否存在放置倾斜的现象，提高第二检测模块34对电池是否运送至设定位置的精确性。

如图3、图7和图8所示，在一些实施例中，充电机构30还包括定位模块35，定位模块35包括定位销351和定位柱352，定位销351和定位柱352设置于支撑模块33相对的两侧，以对电池20相对的两侧进行定位。定位销351用于与电池20上的柱形面配合，定位柱352用于与电池20上的弧形面配合。

具体地，定位销351可以呈圆柱形，定位柱352可以呈半圆柱形或者弧形。定位销351可以沿重力方向延伸设置，定位柱352的延伸方向可以与定位销351的延伸方向相同或者相交，即定位柱352可以沿水平方向延伸设置，也可以沿重力方向延伸设置。

可选地，定位销351和定位柱352分别设置在电池20沿长度方向的两侧，也可以设置在电池20沿宽度方向的两侧，可以根据具体需求进行设置。

在电池全部进入容纳空间311内后，执行将电池20放置在支撑模块33的操作，在将电池20放下的过程中，通过定位销351与电池20上的柱形面配合，以引导电池20的移动方向。在沿定位销351的方向移动到位后，电池便无法沿垂直于定位销351的方向移动，但依然能够沿定位销351转动，因此，设置定位柱352与电池20的弧形面配合，以将电池20定位在设定位置。

因此，通过设置定位模块35，并设置定位模块35包括定位销351和定位柱352，便于更加准确、快速地将电池20放置在设定位置上。

在一些实施例中，定位模块35还包括支撑件353，定位销351连接于支撑件353，支撑件353位于支撑面33a的下方，并与支撑面33a间隔设置。

设置支撑件353位于支撑面33a的下方，则在将电池20放置在支撑面33a后，支撑件353不会承受电池20的重力，仅仅由支撑面33a承受电池20的重力，如此，在对电池20在容纳空间311内进行定位的过程中，降低对电池20造成过定位的风险，进一步提高电池定位的准确性。

如图4和图9所示，在一些实施例中，充电机构30还包括导向件36，导向件36连接于支架31，导向件36具有导向面36a，由容纳空间311的外部向内，导向面36a向下倾斜设置，以引导电池放置于支撑模块33的设定位置。

具体地，在电池进入容纳空间311内后，电池向下运动以将电池放置在设定位置的过程中，电池的边缘可以始终与导向面36a接触，随着电池向下运动，导向面36a将电池导向到设定位置。

如此设置，通过简单的结构，即可实现更加精准地将电池放置在设定位置的目的。

可选地，可以在容纳空间311的一侧设置导向件36，也可以在容纳空间311的多侧分别设置导向件36，以对电池的多个侧边进行导向。

在一些可选的实施例中，多个导向件36分别设置于支撑模块33相对的两侧，导向件36用于引导电池相对两侧的运动。

具体地，导向件36可以位于电池长度方向的相对两侧，也可以位于电池沿宽度方向的相对两侧。在电池向下运动的过程中，位于电池相对两侧的导向件36对电池相对的两侧提供导向，以引导电池朝向设定位置移动。

根据本申请实施例提供的换电系统包括换电平台、上述任一实施例提供的充电机构30以及换电设备。换电平台用于支撑用电设备。换电设备用于从用电设备上拆下电池并将电池移动到充电机构30的支撑模块33。

具体地，当用电设备如车辆需要换电时，便行驶至换电平台，在换电平台，换电设备将用电设备的电池拆下并运送至充电机构30的支撑模块33，带电池运送至充电机构30的容置空间内的设定位置后，充电模块37开始对电池进行充电。

本申请实施例提供的换电系统，由于采用了上述任一实施例提供的充电机构30，因而具有同样的技术效果，在此不再赘述。

虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (11)

1.一种换电系统的充电机构，其特征在于，包括：

支架，具有容纳空间，所述容纳空间沿第一方向的一端具有开口；

第一检测模块，设置于所述支架并用于检测电池的位置，以判断所述电池是否经由所述开口进入所述容纳空间；

支撑模块，连接于所述支架并用于支撑进入所述容纳空间的所述电池；

第二检测模块，连接于所述支撑模块，并用于检测所述电池是否运送到所述支撑模块的设定位置；

充电模块，连接于所述支架，所述充电模块用于在所述电池到达所述设定位置时对所述电池进行充电。

2.根据权利要求1所述的充电机构，其特征在于，所述充电机构包括多个所述支架，至少部分相邻两所述支架的所述开口位于靠近彼此的一侧。

3.根据权利要求1所述的充电机构，其特征在于，所述第一检测模块包括对射传感器，所述对射传感器包括发射端和接收端，所述发射端和所述接收端设置在所述开口相对的两侧。

4.根据权利要求1所述的充电机构，其特征在于，所述支撑模块具有支撑面，所述支撑面位于所述容纳空间内，并用于支撑进入所述容纳空间内的所述电池；

所述第二检测模块包括位置传感器，所述位置传感器的顶面低于所述支撑面，以检测所述电池的位置。

5.根据权利要求4所述的充电机构，其特征在于，所述位置传感器到所述支撑面的距离d满足：1mm≤d≤5mm。

6.根据权利要求4所述的充电机构，其特征在于，所述支撑模块具有分别沿第二方向和第三方向阵列排布的多个所述支撑面，所述第二方向与所述第三方向垂直；

两个所述位置传感器分别设置于所述支撑模块沿第二方向的两侧，且两个所述位置传感器相对于所述第二方向以及所述第三方向错位设置。

7.根据权利要求1所述的充电机构，其特征在于，所述充电机构还包括定位模块，所述定位模块包括定位销和定位柱，所述定位销和所述定位柱设置于所述支撑模块相对的两侧，以对所述电池相对的两侧进行定位；

所述定位销用于与所述电池上的柱形面配合，所述定位柱用于与所述电池上的弧形面配合。

8.根据权利要求7所述的充电机构，其特征在于，所述支撑模块具有支撑面，所述支撑面用于支撑所述电池；

所述定位模块还包括支撑件，所述定位销连接于所述支撑件，所述支撑件位于所述支撑面的下方，并与所述支撑面间隔设置。

9.根据权利要求1所述的充电机构，其特征在于，所述充电机构还包括导向件，所述导向件连接于所述支架，所述导向件具有导向面，由所述容纳空间的外部向内，所述导向面向下倾斜设置，以引导所述电池放置于所述支撑模块的所述设定位置。

10.根据权利要求9所述的充电机构，其特征在于，多个所述导向件分别设置于所述支撑模块相对的两侧，所述导向件用于引导所述电池相对的两侧的运动。

11.一种换电系统，其特征在于，包括：

换电平台，用于支撑用电设备；

根据权利要求1至10任一项所述充电机构；

换电设备，用于从所述用电设备上拆下电池并将所述电池移动到所述充电机构的所述支撑模块。

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