CN217469479U - 一种电池充电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池充电系统，该电池充电系统包括周转装置，周转装置用于存储转运亏电电池；周转传送装置，周转传送装置用于直线传送周转装置；充电装置，充电装置用于对亏电电池充电；循环传送装置，循环传送装置用于循环传送充电装置；上料装置，上料装置用于将周转装置存储转运的亏电电池放置到充电装置中空置的位置充电；下料装置，下料装置用于将充电装置中充满电的电池放置到空置的周转装置中；周转装置还用于存储转运满电电池。本申请通过上料装置和下料装置取放电池来代替人工，操作准确性相比人工得以提高，有助于避免电池摔落的情况发生，并有助于节约人力成本，通过设置周转传送装置和循环传送装置，提高换电效率。

Description

一种电池充电系统

技术领域

本实用新型涉及到电池换电技术领域，尤其涉及到一种电池充电系统。

背景技术

电动自行车电池的换电技术是未来新能源重要的发展方向；目前电动自行车换电主要有两类：集中式换电，分布式换电。

对于共享电单车行业，普遍使用的是充电柜进行集中换电，具体的换电操作目前还是由人工把电池放入充电柜进行充电，再从充电柜里拿出充满电的电池，运送到路面的共享电单车上，进行充电和转移电池的操作。人工换电效率低，容易操作不当导致电池摔落引起电池热失控等安全问题，电池的重量较重，容易对操作员造成职业病等损伤。

发明内容

本实用新型提供了一种电池充电系统，用以改善共享电单车行业中人工换电效率低、容易因操作不当导致电池摔落引起电池热失控的问题。

本实用新型提供了一种电池充电系统，该电池充电系统包括：

周转装置，所述周转装置用于存储转运亏电电池；

周转传送装置，所述周转传送装置用于直线传送所述周转装置；

充电装置，所述充电装置用于对所述亏电电池充电；

循环传送装置，所述循环传送装置用于循环传送所述充电装置；

上料装置，所述上料装置用于将所述周转装置存储转运的亏电电池放置到所述充电装置中空置的位置充电；

下料装置，所述下料装置用于将所述充电装置中充满电的电池放置到空置的周转装置中；所述周转装置还用于存储转运满电电池。

在一个具体的可实施方案中，所述周转装置为电池周转筐。电池周转筐可以同时容纳放置多块亏电电池。示例性的，电池周转筐可以同时容纳放置四块亏电电池。

在一个具体的可实施方案中，所述充电装置包括充电箱、分隔框、充电模块以及控制模块；其中，所述充电箱顶部敞口设置，所述分隔框设置在所述充电箱内底部，所述充电模块设置在所述分隔框内底部，所述控制模块设置在所述分隔框外顶部，所述控制模块与所述充电模块对应连接。充电箱内可以同时容纳放置多块电池并同时为多块电池充电。示例性的，充电箱可以同时容纳放置四块电池同时进行充电，通过分隔框将充电箱内部空间分隔成四等份，分别用于容纳放置电池进行充电。

在具体设置上述充电模块时，所述充电模块为电池充电插座。亏电电池放置到分隔框内时，受电池的重力作用直接与电池充电插座插接，实现为亏电电池充电。

在具体设置上述控制模块时，所述控制模块为电池充电控制器，控制模块与充电模块对应连接，也就是说每一个充电模块对应连接一个控制模块，即每一个电池充电插座连接一个电池充电控制器，这样便于对每一块充电的电池进行单独的充电管理。进一步的，所述控制模块顶部设置有充电状态指示灯。充电状态指示灯用于指示电池充电的状态。示例性的，电池充满电时，充电状态指示灯显示绿色，电池充电时且未充满时，充电状态指示灯显示红色，这样可以方便的区分充满电和未充满电的电池。

在具体设置上述循环传送装置时，所述循环传送装置包括直线传送部分、S形传送部分以及接驳传送部分；所述接驳传送部分设置在所述直线传送部分和所述S形传送部分之间，所述接驳传送部分与所述直线传送部分并排设置且传送方向相反，所述接驳传送部分和所述直线传送部分均与所述述S形传送部分相连。具体来说，直线传送部分和S形传送部分首尾依次连接，形成循环传送装置的主循环传送回路，而接驳传送部分也和S形传送部分首尾依次连接，接驳传送部分和直线传送部分以及接驳传送部分和S形传送部分则会分别形成一个辅循环传送回路。

在一个具体的可实施方案中，所述周转传送装置与所述直线传送部分并排设置且传送方向相反，所述直线传送部分位于所述周转传送装置和所述接驳传送部分之间。这样使周转传送装置设置在循环传送装置外侧，并且便于对上料装置和下料装置在周转传送装置的两端处对应设置，便于上料装置可设置在周转传送装置的一端将周转装置内的亏电电池置空，并且便于下料装置可设置在周转传送装置的另一端将充电装置中充满电的电池放置到空置的周转装置中，此时充电装置可以使部分置空，当然也可以是全部置空，这样就能通过上料装置和下料装置的配合形成一个完整的充电循环。

在一个具体的可实施方案中，所述周转传送装置、所述直线传送部分与所述接驳传送部分均为直线传送带，所述S形传送部分为S形传送带。直线传送部分与S形传送部分首尾依次相连时，形成一个循环传送的回路。

在一个具体的可实施方案中，所述接驳传送部分的起点端与所述S形传送部分的起点端垂直相连，所述接驳传送部分的终点端与所述S形传送部分的终点端垂直相连，且所述接驳传送部分与所述S形传送部分临近的任意一折弯位置垂直相连；

所述直线传送部分的终点端与所述S形传送部分的起点端垂直相连，所述直线传送部分的起点端与所述S形传送部分的终点端垂直相连；

所述周转传送装置的起点端与所述S形传送部分的起点端垂直相邻，所述周转传送装置的终点端与所述S形传送部分的终点端垂直相邻。

在具体设置上述上料装置和下料装置时，所述上料装置设置在所述周转传送装置的起点端与所述S形传送部分的起点端相邻的位置，所述下料装置设置在所述周转传送装置的终点端与所述S形传送部分的终点端相邻的位置；

所述上料装置和所述下料装置均包括带浮动式抓手的机械臂以及三轴传动机构；所述机械臂与所述三轴传动机构传动连接，通过三轴传动机构驱动机械臂移动，机械臂上的浮动式抓手用于抓取电池。此外，所述机械臂上设置有摄像头，机械臂通过浮动式抓手抓取电池时，摄像头可以拍摄周转装置和充电装置的空置情况，避免将电池重复放置，并且下料装置的机械臂上的摄像头还可以拍摄充电装置内的电池的充电情况，避免夹取出未充满电的电池。

在本申请实施方案中，亏电电池放置到周转装置内存储转运，周转装置可以通过电池运输车收集后运输到周转传送装置起点端位置，然后卸车将盛放亏电电池的周转装置放置到周转传送装置上，通过上料装置将周转装置内的亏电电池取出并放置到循环传送装置上传送至S形传送部分起点端的充电装置内空置的位置充电，周转装置置空后，通过周转传送装置传送到周转传送装置的终点端，此时下料装置将充电装置内充满电的电池取出并放置到传送到周转传送装置终点端的空置的周转装置内，周转传送装置的终点端位置同样可以停放电池运输车，空置的周转装置内放满充满电的电池(充满电的电池即满电电池)后，将存放有满电电池的周转装置从周转传送装置的终点端取下并装上电池运输车进行投放(当然没有电池运输车的情况下，还可以将存放有满电电池的周转装置暂时转运到满电电池堆放区，等待装车投放即可)，当然充电装置内的电池可能部分充满电，也可能全部充满电，下料装置的机械臂上的摄像头通过拍摄充电装置内的电池的充电情况，获取满电电池的信息，可以避免取出未充满电的电池，未充满电的电池在充电装置内继续充电，并且不管是全部置空或者部分置空的充电装置都会传送至S形传送部分的起点端，以供上料装置将周转装置内的亏电电池取出后并放置到传送至S形传送部分起点端的充电装置内空置的位置，以此形成循环，亏电或未充满电的电池在循环传送装置上循环传送，直到充满电时被下料装置取出。

通过上述描述不难看出，本申请通过上料装置和下料装置取放电池来代替人工，操作准确性相比人工得以提高，有助于避免电池摔落的情况发生，并有助于节约人力成本，通过设置周转传送装置和循环传送装置，提高换电效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的电池充电系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的充电装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的充电装置的爆炸图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

为了方便理解本实用新型实施例提供的电池充电系统，首先说明一下其应用场景，该电池充电系统应用于电池换电领域，用以改善共享电单车行业中人工换电效率低、容易因操作不当导致电池摔落引起电池热失控的问题。

本实用新型提供了一种电池充电系统，参考图1，该电池充电系统包括周转装置1、周转传送装置2、充电装置3、循环传送装置4、上料装置5以及下料装置6，其中，周转装置1用于存储转运亏电电池；周转传送装置2用于直线传送周转装置1；充电装置3用于对亏电电池充电；循环传送装置4用于循环传送充电装置3；上料装置5用于将周转装置1存储转运的亏电电池放置到充电装置3中空置的位置充电；下料装置6用于将充电装置3中充满电的电池放置到空置的周转装置1中；周转装置1还用于存储转运满电电池。

在本实用新型实施方案中，周转装置1为电池周转筐。电池周转筐可以同时容纳放置多块亏电电池。示例性的，电池周转筐可以同时容纳放置四块亏电电池。参考图2、图3，充电装置3包括充电箱31、分隔框32、充电模块33以及控制模块34；其中，充电箱31顶部敞口设置，分隔框32设置在充电箱31内底部，充电模块33设置在分隔框32内底部，控制模块34设置在分隔框32外顶部，控制模块34与充电模块33对应连接。充电箱31内可以同时容纳放置多块电池并同时为多块电池充电。示例性的，充电箱31可以同时容纳放置四块电池同时进行充电，图3中未做标识的即为四块电池，通过分隔框32将充电箱31内部空间分隔成四等份，分别用于容纳放置电池进行充电。

在本实用新型实施方案中，充电模块33为电池充电插座。亏电电池放置到分隔框32内时，受电池的重力作用直接与电池充电插座插接，实现为亏电电池充电。控制模块34为电池充电控制器，控制模块34与充电模块33对应连接，也就是说每一个充电模块33对应连接一个控制模块34，即每一个电池充电插座连接一个电池充电控制器，这样便于对每一块充电的电池进行单独的充电管理。进一步的，控制模块34顶部设置有充电状态指示灯。充电状态指示灯用于指示电池充电的状态。示例性的，电池充满电时，充电状态指示灯显示绿色，电池充电时且未充满时，充电状态指示灯显示红色，这样可以方便的区分充满电和未充满电的电池。

在具体设置循环传送装置4时，继续参考图1，图1中标识的箭头为传送方向。循环传送装置4包括直线传送部分41、S形传送部分42以及接驳传送部分43；接驳传送部分43设置在直线传送部分41和S形传送部分42之间，接驳传送部分43与直线传送部分41并排设置且传送方向相反，接驳传送部分43和直线传送部分41均与述S形传送部分42相连。具体来说，直线传送部分41和S形传送部分42首尾依次连接，形成循环传送装置4的主循环传送回路，而接驳传送部分43也和S形传送部分42首尾依次连接，接驳传送部分43和直线传送部分42以及接驳传送部分43和S形传送部分42则会分别形成一个辅循环传送回路。

在一个具体的可实施方案中，周转传送装置2与直线传送部分41并排设置且传送方向相反，直线传送部分41位于周转传送装置2和接驳传送部分43之间。这样使周转传送装置2设置在循环传送装置4外侧，并且便于对上料装置5和下料装置6在周转传送装置2的两端处对应设置，便于上料装置5可设置在周转传送装置2的一端将周转装置1内的亏电电池取出置空，并且便于下料装置6可设置在周转传送装置2的另一端将充电装置3中充满电的电池放置到空置的周转装置1中，此时充电装置3可以使部分置空，当然也可以是全部置空，这样就能通过上料装置5和下料装置6的配合形成一个完整的充电循环。

在具体设置时，周转传送装置2、直线传送部分41与接驳传送部分43均为直线传送带，S形传送部分42为S形传送带，直线传送带和S形传送带均优选为倍速链传送带。接驳传送部分43的起点端与S形传送部分42的起点端垂直相连，接驳传送部分43的终点端与S形传送部分42的终点端垂直相连，且接驳传送部分43与S形传送部分42临近的任意一折弯位置垂直相连，S形传送部分42的折弯位置我们可以视其为节点，接驳传送部分43与S形传送部分42临近的任意一节点连接，可以使S形传送部分42传送的充电装置3中至少有三块充满电电池时，直接从连接的节点处进入接驳传送部分43，接驳传送部分43直接将至少有三块充满电电池的充电装置3传送至S形传送部分42的终点端，优选取出充满电的电池。直线传送部分41的终点端与S形传送部分42的起点端垂直相连，直线传送部分41的起点端与S形传送部分42的终点端垂直相连，直线传送部分41与S形传送部分42首尾依次相连时，形成一个循环传送的回路。周转传送装置2的起点端与S形传送部分42的起点端垂直相邻，周转传送装置2的终点端与S形传送部分42的终点端垂直相邻。

在具体设置上料装置5和下料装置6时，上料装置5设置在周转传送装置2的起点端与S形传送部分42的起点端相邻的位置，下料装置6设置在周转传送装置2的终点端与S形传送部分42的终点端相邻的位置。上料装置5和下料装置6均包括带浮动式抓手的机械臂以及三轴传动机构；机械臂与三轴传动机构传动连接，通过三轴传动机构驱动机械臂移动，机械臂上的浮动式抓手用于抓取电池。上料装置5和下料装置6可以为现有技术的三轴机械臂。此外，机械臂上设置有摄像头，机械臂通过浮动式抓手抓取电池时，摄像头可以拍摄周转装置1和充电装置3的空置情况，避免将电池重复放置，并且下料装置6的机械臂上的摄像头还可以拍摄充电装置3内的电池的充电情况，下料装置6通过摄像头拍摄读取充电装置3的控制模块34上的充电状态指示灯的颜色判断抓取满电电池(满电电池即充满电的电池)，避免夹取出未充满电的电池。

在本申请实施方案中，亏电电池放置到周转装置1内存储转运，周转装置1可以通过电池运输车7收集后运输到周转传送装置2起点端位置，然后卸车将盛放亏电电池的周转装置1转移放置到周转传送装置2上，通过上料装置5将周转装置1内的亏电电池取出并放置到循环传送装置4上传送至S形传送部分42起点端的充电装置3内空置的位置充电，周转装置1置空后，通过周转传送装置2传送到周转传送装置2的终点端，此时下料装置6将充电装置3内充满电的电池取出并放置到传送到周转传送装置2终点端的空置的周转装置1内，周转传送装置2的终点端位置同样可以停放电池运输车7，空置的周转装置1内放满充满电的电池(充满电的电池即满电电池)后，将存放有满电电池的周转装置1从周转传送装置2的终点端取下并转移到电池运输车7进行投放(当然没有电池运输车7的情况下，还可以将存放有满电电池的周转装置1暂时转移到满电电池堆放区8，等待装车投放即可)，当然充电装置3内的电池可能部分充满电，也可能全部充满电，下料装置6的机械臂上的摄像头通过拍摄充电装置3内的电池的充电情况，获取满电电池的信息，可以避免取出未充满电的电池，未充满电的电池在充电装置3内继续充电，并且不管是全部置空或者部分置空的充电装置3都会传送至S形传送部分42的起点端，以供上料装置5将周转装置1内的亏电电池取出后并放置到传送至S形传送部分42起点端的充电装置3内空置的位置，以此形成循环，亏电或未充满电的电池在循环传送装置4上循环传送，直到充满电时被下料装置6取出。

通过上述描述不难看出，本申请通过上料装置5和下料装置6取放电池来代替人工，操作准确性相比人工得以提高，有助于避免电池摔落的情况发生，并有助于节约人力成本，通过设置周转传送装置2和循环传送装置4，有助于提高换电效率。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电池充电系统，其特征在于，包括：

周转装置(1)，所述周转装置(1)用于存储转运亏电电池；

周转传送装置(2)，所述周转传送装置(2)用于直线传送所述周转装置(1)；

充电装置(3)，所述充电装置(3)用于对所述亏电电池充电；

循环传送装置(4)，所述循环传送装置(4)用于循环传送所述充电装置(3)；

上料装置(5)，所述上料装置(5)用于将所述周转装置(1)存储转运的亏电电池放置到所述充电装置(3)中空置的位置充电；

下料装置(6)，所述下料装置(6)用于将所述充电装置(3)中充满电的电池放置到空置的周转装置(1)中；所述周转装置(1)还用于存储转运满电电池。

2.根据权利要求1所述的电池充电系统，其特征在于，所述周转装置(1)为电池周转筐。

3.根据权利要求1所述的电池充电系统，其特征在于，所述充电装置(3)包括充电箱(31)、分隔框(32)、充电模块(33)以及控制模块(34)；其中，

所述充电箱(31)顶部敞口设置，所述分隔框(32)设置在所述充电箱(31)内底部，所述充电模块(33)设置在所述分隔框(32)内底部，所述控制模块(34)设置在所述分隔框(32)外顶部，所述控制模块(34)与所述充电模块(33)对应连接。

4.根据权利要求3所述的电池充电系统，其特征在于，所述充电模块(33)为电池充电插座。

5.根据权利要求3所述的电池充电系统，其特征在于，所述控制模块(34)为电池充电控制器，所述控制模块(34)顶部设置有充电状态指示灯。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的电池充电系统，其特征在于，所述循环传送装置(4)包括直线传送部分(41)、S形传送部分(42)以及接驳传送部分(43)；

所述接驳传送部分(43)设置在所述直线传送部分(41)和所述S形传送部分(42)之间，所述接驳传送部分(43)与所述直线传送部分(41)并排设置且传送方向相反，所述接驳传送部分(43)和所述直线传送部分(41)均与所述述S形传送部分(42)相连。

7.根据权利要求6所述的电池充电系统，其特征在于，所述周转传送装置(2)与所述直线传送部分(41)并排设置且传送方向相反，所述直线传送部分(41)位于所述周转传送装置(2)和所述接驳传送部分(43)之间。

8.根据权利要求7所述的电池充电系统，其特征在于，所述周转传送装置(2)、所述直线传送部分(41)与所述接驳传送部分(43)均为直线传送带，所述S形传送部分(42)为S形传送带。

9.根据权利要求8所述的电池充电系统，其特征在于，所述接驳传送部分(43)的起点端与所述S形传送部分(42)的起点端垂直相连，所述接驳传送部分(43)的终点端与所述S形传送部分(42)的终点端垂直相连，且所述接驳传送部分(43)与所述S形传送部分(42)临近的任意一折弯位置垂直相连；

所述直线传送部分(41)的终点端与所述S形传送部分(42)的起点端垂直相连，所述直线传送部分(41)的起点端与所述S形传送部分(42)的终点端垂直相连；

所述周转传送装置(2)的起点端与所述S形传送部分(42)的起点端垂直相邻，所述周转传送装置(2)的终点端与所述S形传送部分(42)的终点端垂直相邻。

10.根据权利要求9所述的电池充电系统，其特征在于，所述上料装置(5)设置在所述周转传送装置(2)的起点端与所述S形传送部分(42)的起点端相邻的位置，所述下料装置(6)设置在所述周转传送装置(2)的终点端与所述S形传送部分(42)的终点端相邻的位置；

所述上料装置(5)和所述下料装置(6)均包括带浮动式抓手的机械臂以及三轴传动机构；所述机械臂与所述三轴传动机构传动连接，且所述机械臂上设置有摄像头。

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