CN217294308U - 换电设备和换电系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种换电设备和换电系统。换电设备用于更换用电设备的电池，其包括支撑机构和加解锁机构。支撑机构，用于沿第一方向移动，以靠近或远离用电设备。加解锁机构包括驱动组件、加解锁组件和导向件，驱动组件安装于支撑机构，并用于驱动加解锁组件和导向件沿第一方向移动，加解锁组件用于作用于用电设备，以解除电池与用电设备之间的锁定或者将电池锁定于用电设备，导向件可移动地连接于支撑机构并用于引导加解锁组件沿第一方向的移动。在本申请中，驱动组件能够驱动加解锁组件，以使加解锁组件作用在用电设备上并实现电池的加锁或解锁，从而便捷地更换用电设备的电池。

Description

换电设备和换电系统

技术领域

本申请涉及电池领域，特别是涉及一种换电设备和换电系统。

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。

受电池容量的限制，用电设备需要频繁地充电，而充电又需要耗费时间，影响用户体验。

实用新型内容

本申请提供一种换电设备和换电系统，其能便捷地更换用电设备的电池。

第一方面，本申请提供一种换电设备，其用于更换用电设备的电池。换电设备包括支撑机构和加解锁机构。支撑机构，用于沿第一方向移动，以靠近或远离用电设备。加解锁机构包括驱动组件、加解锁组件和导向件，驱动组件安装于支撑机构，并用于驱动加解锁组件和导向件沿第一方向移动，加解锁组件用于作用于用电设备，以解除电池与用电设备之间的锁定或者将电池锁定于用电设备，导向件可移动地连接于支撑机构并用于引导加解锁组件沿第一方向的移动。

上述方案中，支撑机构能够在更换电池的过程中靠近或远离用电设备，以实现对电池的支撑和举升；在加解锁组件对电池进行加解锁操作时，支撑机构能够支撑电池，避免电池摔落。驱动组件能够驱动加解锁组件，以使加解锁组件作用在用电设备上并实现电池的加锁或解锁，从而便捷地更换用电设备的电池。导向件沿第一方向可移动地连接于支撑机构，即支撑机构会限制导向件沿其它方向的摆动；加解锁组件和导向件处于同步移动状态，在加解锁组件受到来自用电设备的反作用力时，支撑机构通过限制导向件沿其它方向的摆动来限制加解锁组件的偏移，从而提高加解锁组件运动的稳定性，降低偏差，提高加解锁效率。

在一些实施方式中，加解锁组件包括安装件、支撑轴和缓冲件。安装件连接于驱动组件且具有导向孔。支撑轴伸入到导向孔内并沿第一方向可滑动地连接于安装件。缓冲件容纳于导向孔内、设置于支撑轴沿第一方向的一侧并与支撑轴相抵。

上述方案中，驱动组件通过安装件和缓冲件带动支撑轴沿第一方向移动，以使支撑轴能够作用在用电设备上并实现电池的加锁或解锁。在支撑轴朝向用电设备移动并逐渐抵压用电设备的过程中，支撑轴可以通过压缩缓冲件来减小支撑轴与用电设备之间的冲击力，从而降低用电设备和支撑轴损伤的风险。

在一些实施方式中，缓冲件包括弹簧。弹簧能够利用自身的弹性实现缓冲功能。

在一些实施方式中，支撑轴的面向缓冲件的端面设有凹部，缓冲件的一部分容纳于凹部。

上述方案中，支撑轴的凹部可以对缓冲件进行限位，降低缓冲件在工作过程中偏斜的风险。

在一些实施方式中，导向孔的侧壁上设有限位孔，加解锁组件还包括限位件，限位件穿过限位孔并固定于支撑轴。限位件被配置为能够在限位孔内沿第一方向移动。

上述方案中，限位件能够限制支撑轴沿导向孔移动的幅度，避免支撑轴在加解锁电池的过程中过大压缩缓冲件，延长缓冲件的寿命。

在一些实施方式中，驱动组件包括驱动器、传动丝杠和传动板。驱动器固定于支撑机构。传动丝杠连接于驱动器。传动板与传动丝杠螺纹连接，驱动器通过传动丝杠带动传动板沿第一方向移动，加解锁组件和导向件安装于传动板。

上述方案中，驱动器通过传动丝杠带动传动板沿第一方向移动。加解锁组件和导向件安装于传动板，所以加解锁组件和导向件可以在传动板的带动下沿第一方向同步移动。支撑机构通过导向件限制传动板的偏斜，从而提高加解锁组件运动的稳定性，降低偏差，提高加解锁效率。

在一些实施方式中，驱动器设置于支撑机构的背离用电设备的一侧，传动板位于支撑机构和驱动器之间。加解锁组件和导向件安装于传动板的面向支撑机构的一侧并穿过支撑机构。

上述方案中，驱动器和传动板设置于支撑机构的背离用电设备的一侧，这样可以避免驱动器和传动板干涉支撑机构与电池的配合。支撑机构可以引导加解锁组件和导向件的移动，提高加解锁机构与支撑机构连接的稳定性。

在一些实施方式中，支撑机构包括支撑板、第一轴套和第二轴套。支撑板传动板位于支撑板和驱动器之间。第一轴套安装于支撑板的背离传动板的一侧，加解锁组件用于穿过第一轴套，以在第一轴套的引导下移动。第二轴套安装于支撑板的背离传动板的一侧，导向件用于穿过第二轴套，以在第二轴套的引导下移动。

上述方案中，第一轴套可以对加解锁组件进行引导和定位，减小加解锁组件在移动过程中的偏移，提高加解锁组件运动的稳定性，降低偏差，提高加解锁效率。第二轴套可以对导向件进行引导和定位，并通过导向件减小加解锁组件在移动过程中的偏移。

在一些实施方式中，在传动板的长度方向上，加解锁组件和导向件分别位于传动丝杠的两侧。

上述方案中，加解锁组件和导向件分别位于传动丝杠沿长度方向的两侧，加解锁组件对传动板施加的力和导向件对传动板施加的力可以形成力矩平衡，从而减小传动板的偏斜，提高加解锁组件运动的稳定性，降低偏差，提高加解锁效率。

在一些实施方式中，换电设备还包括基座和举升机构，举升机构设置于基座和支撑机构之间，并用于沿第一方向举升支撑机构。

第二方面，本申请实施例提供了一种换电系统，其包括换电平台、电池仓和第一方面任一实施例提供的换电设备。换电平台用于支撑用电设备。电池仓用于存储电池并对电池充电。换电设备被配置为能够在换电平台和电池仓之间移动。

附图说明

下面将参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1为车辆的结构示意图；

图2为图1的电池的爆炸示意图；

图3为本申请一些实施例提供的换电系统的示意图；

图4为本申请一些实施例提供的换电设备的结构示意图；

图5为图4所示的换电设备的另一结构示意图，其中防护罩省略；

图6为本申请一些实施例的换电设备的支撑机构和加解锁机构的简化示意图；

图7为本申请一些实施例的换电设备的加解锁机构的立体结构示意图；

图8为图7所示的加解锁机构的剖视示意图；

图9为图5所示的换电设备的爆炸示意图。

具体实施方式中的附图标记如下：

1、车辆；11、电池；111、箱体；111a、第一箱体部；111b、第二箱体部；112、电池单体；12、控制器；13、马达；

2、换电系统；3、换电平台；4、电池仓；41、堆垛机；5、换电设备；6、用电设备；

51、支撑机构；511、支撑板；512、第一轴套；513、第二轴套；514、支撑块；515、弹性件；

52、加解锁机构；521、驱动组件；5211、驱动器；5212、传动丝杠；5213、传动板；5214、连接件；522、加解锁组件；5221、安装件；5222、支撑轴；5223、缓冲件；5224、限位件；522a、导向孔；522b、凹部；522c、限位孔；523、导向件；

53、防护罩；

54、基座；541、底板；542、第一驱动电机；543、滚轮；

55、举升机构；551、剪叉单元；5511、第一剪叉臂；5512、第二剪叉臂；552、传动组件；553、第二驱动电机；554、安装轴；

X、第一方向；Y、长度方向。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本申请的描述中，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”、“附接”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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本文中提及“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，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

随着新能源技术发展，使用电池的设备增多，用电设备电能告罄时，常通过连接充电设备的方式补充电能，例如电动车辆可以连接充电桩充电。相比连接充电桩等充电设备来补充电能的方式。充电会耗费较长的时间，影响用户体验。

发明人注意到，相较于充电，更换电池能够更快实现补充电能。为此，发明人设计了一种换电设备，其能够支撑电池并解除电池与用电设备之间的锁定，以快速地更换电池。示例性地，换电设备通常设置有加解锁组件，加解锁组件用于作用于用电设备，以解除电池与用电设备之间的锁定或者将电池锁定于用电设备。

然而，发明人发现，在需要更换电池时，加解锁组件会受到用电设备的反作用力，而由于加解锁组件受到的反作用力较大，其容易在运动的过程中产生一定的偏移，导致加解锁的位置出现偏差，影响电池更换的效率。

鉴于此，本申请实施例提供了一种换电设备，其增设了用于引导加解锁组件移动的导向件，导向件可以提高加解锁组件运动的稳定性，减小加解锁组件在运动过程中的偏移，降低偏差，提高电池的更换效率。

本申请实施例公开的换电设备以及使用换电设备的换电系统可以用于车辆。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。

下面以换电设备为车辆为例进行说明。

图1为车辆的结构示意图。如图1所示，车辆1设置有电池11，电池11可以设置在车辆1的底部或头部或尾部。电池11可以用于车辆1的供电，例如，电池11可以作为车辆1的操作电源。

车辆1还可以包括控制器12和马达13，控制器12用来控制电池11为马达13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11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。

在一些实施例中，电池11可以通过卡扣结构卡接在车辆1的底盘上。

图2为图1的电池的爆炸示意图。如图2所示，电池11包括箱体111和电池单体112，电池单体112容纳于箱体111内。

箱体111用于容纳电池单体112，箱体111可以是多种结构。在一些实施例中，箱体111可以包括第一箱体部111a和第二箱体部111b，第一箱体部111a与第二箱体部111b相互盖合，第一箱体部111a和第二箱体部111b共同限定出用于容纳电池单体112的容纳空间。第二箱体部111b可以是一端开口的空心结构，第一箱体部111a为板状结构，第一箱体部111a盖合于第二箱体部111b的开口侧，以形成具有容纳空间的箱体111；第一箱体部111a和第二箱体部111b也均可以是一侧开口的空心结构，第一箱体部111a的开口侧盖合于第二箱体部111b的开口侧，以形成具有容纳空间的箱体111。当然，第一箱体部111a和第二箱体部111b可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

为提高第一箱体部111a与第二箱体部111b连接后的密封性，第一箱体部111a与第二箱体部111b之间也可以设置密封件，比如，密封胶、密封圈等。

假设第一箱体部111a盖合于第二箱体部111b的顶部，第一箱体部111a亦可称之为上箱盖，第二箱体部111b亦可称之为下箱体111。

在电池11中，电池单体112可以是一个，也可以是多个。若电池单体112为多个，多个电池单体112之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体112中既有串联又有并联。

多个电池单体112之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体112构成的整体容纳于箱体111内；当然，也可以是多个电池单体112先串联或并联或混联组成电池模块，多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体111内。

图3为本申请一些实施例提供的换电系统的示意图。

如图3所示，本申请实施例的换电系统2包括换电平台3、电池仓4和换电设备5，换电平台3用于支撑用电设备6，电池仓4用于存储电池11并对电池11充电，换电设备5被配置为能够在换电平台3和电池仓4之间移动。换电设备5可用于更换用电设备6的电池11。

示例性地，本申请实施例的换电系统2可按照下述步骤更换电池11：Ⅰ)当用电设备6进入换电平台3后，换电设备5可以移动到用电设备6的下侧，并将电能告罄的待充电电池11从用电设备6上拆下；Ⅱ)换电设备5将拆下的待充电电池11转运到电池仓4中，并接收电池仓4中的存储的满充电池11；Ⅲ)换电设备5带着满充电池11移动到用电设备6的下侧，并将满充电池11安装到用电设备6上；Ⅳ)用电设备6离开换电平台3。

在一些实施例中，换电系统2还包括轨道(未示出)，换电设备5可移动地设置于轨道。轨道用于引导换电设备5的移动，以使换电设备5能够在换电平台3和电池仓4之间移动。示例性地，轨道的一端延伸到电池仓4内，另一端延伸到换电平台3。

在一些实施例中，电池仓4中设置有堆垛机41，堆垛机41用于将换电设备5拆下的待充电电池11转移到电池仓4的充电位进行充电，并将电池仓4存储的满充电池11放置在换电设备5上。

在一些实施例中，换电平台3包括举升机构，举升机构用于举升用电设备6，以便于换电设备5移动到用电设备6的下侧。

图4为本申请一些实施例提供的换电设备的结构示意图；图5为图4所示的换电设备的另一结构示意图，其中防护罩省略；图6为本申请一些实施例的换电设备的支撑机构和加解锁机构的简化示意图；图7为本申请一些实施例的换电设备的加解锁机构的立体结构示意图；图8为图7所示的加解锁机构的剖视示意图。

如图4至图8所示，本申请实施例的换电设备5包括支撑机构51和加解锁机构52。换电设备5用于更换用电设备的电池。支撑机构51用于沿第一方向X移动，以靠近或远离用电设备。加解锁机构52包括驱动组件521、加解锁组件522和导向件523，驱动组件521安装于支撑机构51，并用于驱动加解锁组件522和导向件523沿第一方向X移动，加解锁组件522用于作用于用电设备，以解除电池与用电设备之间的锁定或者将电池锁定于用电设备，导向件523可移动地连接于支撑机构51并用于引导加解锁组件522沿第一方向X的移动。

支撑机构51的运动方向根据换电设备5和用电设备的相对位置驱动。示例性地，在更换电池时，换电设备5位于用电设备的下侧，对应地，第一方向X平行于竖直方向。

支撑机构51可用于在更换电池的过程中支撑电池。支撑机构51可以直接支撑电池，也可以通过其它构件间接地支撑电池。

驱动组件521可以直接连接于支撑机构51，也可以通过其它构件间接地连接于支撑机构51。驱动组件521用于提供加解锁组件522和导向件523运动的动力，其可以包括电机、气缸或其它动力设备。

加解锁组件522可仅具有解锁功能，其仅用于解除电池与用电设备之间的锁定。加解锁组件522也可仅具有加锁功能，其仅用于将电池锁定于用电设备。当然，加解锁组件522可同时具有解锁功能和加锁功能，其既可以解除电池与用电设备之间的锁定，也可以将电池锁定于用电设备。

驱动组件521连接于加解锁组件522和导向件523，以驱动加解锁组件522和导向件523沿第一方向X同步移动。导向件523与支撑机构51沿第一方向X滑动配合。

在本申请实施例中，支撑机构51能够在更换电池的过程中靠近或远离用电设备，以实现对电池的支撑和举升；在加解锁组件522对电池进行加解锁操作时，支撑机构51能够支撑电池，避免电池摔落。驱动组件521能够驱动加解锁组件522，以使加解锁组件522作用在用电设备上并实现电池的加锁或解锁，从而便捷地更换用电设备的电池。导向件523沿第一方向X可移动地连接于支撑机构51，即支撑机构51会限制导向件523沿其它方向的摆动；加解锁组件522和导向件523处于同步移动状态，在加解锁组件522受到来自用电设备的反作用力时，支撑机构51通过限制导向件523沿其它方向的摆动来限制加解锁组件522的偏移，从而提高加解锁组件522运动的稳定性，降低偏差，提高加解锁效率。

在一些实施例中，加解锁组件522包括安装件5221、支撑轴5222和缓冲件5223。安装件5221连接于驱动组件521且具有导向孔522a。支撑轴5222伸入到导向孔522a内并沿第一方向X可滑动地连接于安装件5221。缓冲件5223容纳于导向孔522a内、设置于支撑轴5222沿第一方向X的一侧并与支撑轴5222相抵。

安装件5221固定于驱动组件521，其用于安装支撑轴5222和缓冲件5223。导向孔522a可以是通孔，也可以是盲孔。

在本实施例中，驱动组件521通过安装件5221和缓冲件5223带动支撑轴5222沿第一方向X移动，以使支撑轴5222能够作用在用电设备上并实现电池的加锁或解锁。在支撑轴5222朝向用电设备移动并逐渐抵压用电设备的过程中，支撑轴5222可以通过压缩缓冲件5223来减小支撑轴5222与用电设备之间的冲击力，从而降低用电设备和支撑轴5222损伤的风险。

安装件5221可以引导支撑轴5222沿第一方向X移动，并限制支撑轴5222的摆动，从而减小支撑轴5222的偏移。

在一些实施例中，导向孔522a的轴向平行于第一方向X。

在一些实施例中，导向孔522a为盲孔；导向孔522a的面向用电设备的一端开口，而缓冲件5223夹持在支撑轴5222和导向孔522a的底壁之间。

在一些实施例中，用电设备和电池通过卡扣结构卡接。当需要拆下待充电电池时，支撑轴5222上升并挤压卡扣结构，以解除待充电电池和用电设备之间的锁定。

在一些实施例中，缓冲件5223包括弹簧。弹簧能够利用自身的弹性实现缓冲功能。弹簧的成本低，便于装配。

在一些实施例中，支撑轴5222的面向缓冲件5223的端面设有凹部522b，缓冲件5223的一部分容纳于凹部522b。

在本实施例中，支撑轴5222的凹部522b可以对缓冲件5223进行限位，降低缓冲件5223在工作过程中偏斜的风险。

在一些实施例中，缓冲件5223为弹簧，弹簧的端部嵌入凹部522b并卡接于支撑轴5222，这样，弹簧和支撑轴5222可以一同插入导向孔522a，从而简化装配工艺。

在一些实施例中，导向孔522a的侧壁上设有限位孔522c，加解锁组件522还包括限位件5224，限位件5224穿过限位孔522c并固定于支撑轴5222。限位件5224被配置为能够在限位孔522c内沿第一方向X移动。

在本实施例中，限位件5224能够限制支撑轴5222沿导向孔522a移动的幅度，避免支撑轴5222在加解锁电池的过程中过大压缩缓冲件5223，延长缓冲件5223的寿命。

示例性地，在支撑轴5222解锁电池的过程中，支撑轴5222受到用电设备的反作用力，支撑轴5222压缩缓冲件5223并带动限位件5224在限位孔522c内移动，直至限位件5224与限位孔522c沿第一方向X的下端相抵；当限位件5224与限位孔522c沿第一方向X的下端相抵后，安装件5221通过限位件5224支撑该支撑轴5222。当电池解锁完成后，支撑轴5222脱离用电设备；在缓冲件5223的弹性恢复力的作用下，支撑轴5222和限位件5224沿第一方向X向上移动；当限位件5224与限位孔522c沿第一方向X的上端相抵时，支撑轴5222停止移动。

在一些实施例中，限位孔522c为沿第一方向X延伸的跑道形孔。

在一些实施例中，驱动组件521包括驱动器5211、传动丝杠5212和传动板5213。驱动器5211固定于支撑机构51。传动丝杠5212连接于驱动器5211。传动板5213与传动丝杠5212螺纹连接，驱动器5211通过传动丝杠5212带动传动板5213沿第一方向X移动，加解锁组件522和导向件523安装于传动板5213。

在本实施例中，驱动器5211通过传动丝杠5212带动传动板5213沿第一方向X移动。加解锁组件522和导向件523安装于传动板5213，所以加解锁组件522和导向件523可以在传动板5213的带动下沿第一方向X同步移动。

在加解锁的过程中，用电设备在加解锁组件522上施加压力，压力传导到传动板5213上；传动板5213与传动丝杠5212螺纹连接，当传动板5213局部受力时，可能会出现偏斜。本申请实施例的支撑机构51通过导向件523限制传动板5213的偏斜，从而提高加解锁组件522运动的稳定性，降低偏差，提高加解锁效率。

在一些实施例中，驱动器5211包括电机。

在一些实施例中，驱动组件521还包括连接件5214，连接件5214安装于支撑机构51，驱动器5211固定于连接件5214。

在一些实施例中，驱动器5211设置于支撑机构51的背离用电设备的一侧，传动板5213位于支撑机构51和驱动器5211之间。加解锁组件522和导向件523安装于传动板5213的面向支撑机构51的一侧并穿过支撑机构51。

本实施例将驱动器5211和传动板5213设置于支撑机构51的背离用电设备的一侧，这样可以避免驱动器5211和传动板5213干涉支撑机构51与电池的配合。支撑机构51可以引导加解锁组件522和导向件523的移动，提高加解锁机构52与支撑机构51连接的稳定性。

在一些实施例中，支撑机构51设有第一通孔和第二通孔，加解锁组件522用于穿过第一通孔，导向件523用于穿过第二通孔。

在一些实施例中，支撑机构51包括支撑板511、第一轴套512和第二轴套513。支撑板511传动板5213位于支撑板511和驱动器5211之间。第一轴套512安装于支撑板511的背离传动板5213的一侧，加解锁组件522用于穿过第一轴套512，以在第一轴套512的引导下移动。第二轴套513安装于支撑板511的背离传动板5213的一侧，导向件523用于穿过第二轴套513，以在第二轴套513的引导下移动。

在本实施例中，第一轴套512可以对加解锁组件522进行引导和定位，减小加解锁组件522在移动过程中的偏移，提高加解锁组件522运动的稳定性，降低偏差，提高加解锁效率。第二轴套513可以对导向件523进行引导和定位，并通过导向件523减小加解锁组件522在移动过程中的偏移。

在一些实施例中，在传动板5213的长度方向Y上，加解锁组件522和导向件523分别位于传动丝杠5212的两侧。

在实施例中，加解锁组件522和导向件523只要位于垂直于长度方向Y且经过传动丝杠5212的轴线的参照平面的两侧，即可认为加解锁组件522和导向件523分别位于传动丝杠5212沿长度方向Y的两侧。导向件523和传动丝杠5212在长度方向Y上可以重叠，也可以不重叠。

传动板5213在长度方向Y的尺寸较大，将加解锁组件522和导向件523沿长度方向Y布置可以降低两者干涉的风险，还能够分散传动板5213受到的力，减小传动板5213的变形。

传动板5213与传动丝杠5212螺纹连接，当传动板5213受力时，传动板5213可能会以传动丝杠5212为中心偏斜。在本实施例中，加解锁组件522和导向件523分别位于传动丝杠5212的两侧，加解锁组件522对传动板5213施加的力和导向件523对传动板5213施加的力可以形成力矩平衡，从而减小传动板5213的偏斜，提高加解锁组件522运动的稳定性，降低偏差，提高加解锁效率。

在一些实施例中，换电设备5还包括防护罩53，防护罩53覆盖在支撑板511的上方并固定于支撑板511，防护罩53可以保证换电设备5外观面整洁，降低换电设备5被水或灰尘污染的风险。

在一些实施例中，防护罩53设有供加解锁组件522和导向件523穿过的开口。

图9为图5所示的换电设备的爆炸示意图。

如图9所示，在一些实施例中，换电设备5还包括基座54和举升机构55。举升机构55设置于基座54和支撑机构51之间，并用于沿第一方向X举升支撑机构51。

举升机构55可以整体位于基座54和支撑机构51之间，也可以仅部分位于基座54和支撑机构51之间。本实施例对举升机构55的结构不作限定，只要其能够实现基座54和支撑机构51的相对移动即可。

在一些实施例中，基座54包括底板541、第一驱动电机542和齿轮(未示出)，第一驱动电机542安装于底板541，齿轮安装于第一驱动电机542的输出端并位于底板541的下侧。齿轮与齿条啮合，齿条可以固定于地面，也可以固定于轨道。第一驱动电机542驱动齿轮转动，由于齿轮与齿条啮合，在齿轮转动的过程中，能够带动基座54沿齿条的延伸方向移动，从而使换电设备5沿齿条的延伸方向移动，齿条的延伸方向与轨道的延伸方向相同。

在一些实施例中，基座54还包括滚轮543。滚轮543与轨道配合。第一驱动电机542驱动齿轮转动，滚轮543沿轨道滚动，从而实现换电设备5沿轨道移动。当然，也可以设置动力部件用于驱动滚轮543转动。第一驱动电机542也可以用驱动马达、液压驱动杆等替换。

在一些实施例中，支撑机构51还包括安装于支撑板511上的支撑块514和弹性件515，支撑块514位于支撑板511的上侧，弹性件515弹性地支撑于支撑块514和支撑板511之间。支撑机构51通过支撑块514支撑电池，弹性件515可以通过压缩起到缓冲作用，以在支撑块514与电池相抵时，减小冲击力，降低损伤电池的风险。

在一些实施例中，举升机构55包括剪叉单元551、传动组件552和第二驱动电机553。剪叉单元551连接基座54和支撑机构51。传动组件552连接第二驱动电机553和剪叉单元551。第二驱动电机553通过传动组件552带动剪叉单元551作剪叉运动，以实现支撑机构51的升降。

剪叉单元551包括相互铰接的第一剪叉臂5511和第二剪叉臂5512，举升机构55还包括安装轴554，安装轴554连接于第一剪叉臂5511和第二剪叉臂5512的铰接处且沿第一剪叉臂5511和第二剪叉臂5512的铰接轴线延伸。传动组件552通过安装轴554带动第一剪叉臂5511和第二剪叉臂5512运动。

示例性地，第一剪叉臂5511和第二剪叉臂5512交叉铰接，第一剪叉臂5511的一端铰接于支撑机构51，第一剪叉臂5511的另一端可移动地设置于基座54。第二剪叉臂5512的一端铰接于基座54，第二剪叉臂5512的另一端可移动地设置于支撑机构51。第二驱动电机553安装于基座54。

如图4至图8所示，根据本申请的一些实施例提供了一种换电设备5，换电设备5用于更换用电设备的电池且包括支撑机构51和加解锁机构52。支撑机构51用于沿第一方向X移动，以靠近或远离用电设备。加解锁机构52包括驱动组件521、加解锁组件522和导向件523，驱动组件521安装于支撑机构51，并用于驱动加解锁组件522和导向件523沿第一方向X移动，加解锁组件522用于作用于用电设备，以解除电池与用电设备之间的锁定或者将电池锁定于用电设备，导向件523可移动地连接于支撑机构51并用于引导加解锁组件522沿第一方向X的移动。加解锁组件522包括安装件5221、支撑轴5222和缓冲件5223。支撑轴5222的面向缓冲件5223的端面设有凹部522b，缓冲件5223的一部分容纳于凹部522b。导向孔522a的侧壁上设有限位孔522c，加解锁组件522还包括限位件5224，限位件5224穿过限位孔522c并固定于支撑轴5222。限位件5224被配置为能够在限位孔522c内沿第一方向X移动。

导向件523沿第一方向X可移动地连接于支撑机构51，即支撑机构51会限制导向件523沿其它方向的摆动；加解锁组件522和导向件523处于同步移动状态，在加解锁组件522受到来自用电设备的反作用力时，支撑机构51通过限制导向件523沿其它方向的摆动来限制加解锁组件522的偏移，从而提高加解锁组件522运动的稳定性，降低偏差，提高加解锁效率。支撑轴5222可以通过压缩缓冲件5223来减小支撑轴5222与用电设备之间的冲击力，从而降低用电设备和支撑轴5222损伤的风险。限位件5224能够限制支撑轴5222沿导向孔522a移动的幅度，避免支撑轴5222在加解锁电池的过程中过大压缩缓冲件5223，延长缓冲件5223的寿命。

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)

1.一种换电设备，用于更换用电设备的电池，其特征在于，所述换电设备包括：

支撑机构，用于沿第一方向移动，以靠近或远离所述用电设备；

加解锁机构，包括驱动组件、加解锁组件和导向件，所述驱动组件安装于所述支撑机构，并用于驱动所述加解锁组件和所述导向件沿所述第一方向移动，所述加解锁组件作用于所述用电设备，以解除所述电池与所述用电设备之间的锁定或者将所述电池锁定于所述用电设备，所述导向件可移动地连接于所述支撑机构并用于引导所述加解锁组件沿所述第一方向的移动。

2.根据权利要求1所述的换电设备，其特征在于，所述加解锁组件包括：

安装件，连接于所述驱动组件且具有导向孔；

支撑轴，伸入到所述导向孔内并沿所述第一方向可滑动地连接于所述安装件；以及

缓冲件，容纳于所述导向孔内、设置于所述支撑轴沿所述第一方向的一侧并与所述支撑轴相抵。

3.根据权利要求2所述的换电设备，其特征在于，所述缓冲件包括弹簧。

4.根据权利要求2所述的换电设备，其特征在于，所述支撑轴的面向所述缓冲件的端面设有凹部，所述缓冲件的一部分容纳于所述凹部。

5.根据权利要求2所述的换电设备，其特征在于，所述导向孔的侧壁上设有限位孔，所述加解锁组件还包括限位件，所述限位件穿过所述限位孔并固定于所述支撑轴；

所述限位件被配置为能够在所述限位孔内沿所述第一方向移动。

6.根据权利要求1所述的换电设备，其特征在于，所述驱动组件包括：

驱动器，固定于所述支撑机构；

传动丝杠，连接于所述驱动器；以及

传动板，与所述传动丝杠螺纹连接，所述驱动器通过所述传动丝杠带动所述传动板沿所述第一方向移动，所述加解锁组件和所述导向件安装于所述传动板。

7.根据权利要求6所述的换电设备，其特征在于，所述驱动器设置于所述支撑机构的背离所述用电设备的一侧，所述传动板位于所述支撑机构和所述驱动器之间；

所述加解锁组件和所述导向件安装于所述传动板的面向所述支撑机构的一侧并穿过所述支撑机构。

8.根据权利要求7所述的换电设备，其特征在于，所述支撑机构包括：

支撑板，所述传动板位于所述支撑板和所述驱动器之间；

第一轴套，安装于所述支撑板的背离传动板的一侧，所述加解锁组件用于穿过所述第一轴套，以在所述第一轴套的引导下移动；以及

第二轴套，安装于所述支撑板的背离传动板的一侧，所述导向件用于穿过所述第二轴套，以在所述第二轴套的引导下移动。

9.根据权利要求6所述的换电设备，其特征在于，在所述传动板的长度方向上，所述加解锁组件和所述导向件分别位于所述传动丝杠的两侧。

10.根据权利要求1所述的换电设备，其特征在于，还包括：

基座；

举升机构，设置于所述基座和所述支撑机构之间，并用于沿所述第一方向举升所述支撑机构。

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；

电池仓，用于存储电池并对所述电池充电；

根据权利要求1-10任一项所述的换电设备，所述换电设备被配置为能够在所述换电平台和所述电池仓之间移动。

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