CN217535317U - 换电设备的举升装置及包括其的换电设备和换电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种换电设备的举升装置及包括其的换电设备和换电站。其中，换电设备的举升装置设置在换电设备的框架上，以带动换电设备的电池安装部升降，举升装置包括驱动部、连接轴、举升件和检测组件，驱动部和举升件通过连接轴同轴连接，驱动部用于驱动连接轴旋转，举升件用于与电池安装部连接，检测组件对应于连接轴设置，用于对举升件进行位置检测。通过设置检测组件以检测举升件的位置，使得检测组件检测到的举升件运动情况无偏差，以便于根据举升件的运动情况实现电池安装部升降的精准控制，提升了换电效率和安全性。

Description

换电设备的举升装置及包括其的换电设备和换电站

技术领域

本实用新型涉及换电领域，特别涉及一种换电设备的举升装置。

背景技术

现有电动汽车的电池安装一般分为固定式和可换式，针对可换式的电池一般采用活动安装的方式，电池可以随时取下，以进行更换或充电，在更换或充电完毕后，再安装到车体上。

现有的自动化换电装置中包括用于安装电池的电池安装部，和用于举升电池安装部的举升装置，举升装置带动电池安装部升降，以完成电池的更换。现有的换电设备在进行更换电池时，很难准确地确定电池安装部是否已经举升到位，这影响了换电效率和换电的安全性。

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换电设备更换电池时无法准确确定电池安装部是否举升到位的缺陷，提供一种换电设备的举升装置及包括其的换电设备和换电站。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种换电设备的举升装置，用于设置在换电设备的框架上，以带动所述换电设备的电池安装部升降，所述举升装置包括驱动部、连接轴、举升件和检测组件，所述驱动部和所述举升件通过所述连接轴同轴连接，所述驱动部用于驱动所述连接轴旋转，所述举升件用于与所述电池安装部连接，所述检测组件对应于所述连接轴设置，用于对所述举升件进行位置检测。

在本技术方案中，驱动部与连接轴同轴连接以带动连接轴转动，连接轴带动举升件转动，举升件与电池安装部连接并带动电池安装部升降。举升件连接于连接轴上，检测组件对应于连接轴设置以检测连接轴的运动，即检测举升件的运动，使得检测组件检测到的举升件运动情况无偏差，以便于根据举升件的运动情况实现电池安装部升降的精准控制，提升了换电操作的效率和安全性。

较佳地，所述检测组件用于检测所述连接轴的旋转位置以得到所述举升件的位置。

在本技术方案中，采用检测连接轴的旋转位置的方式得到举升件的位置，检测方式简单。

较佳地，所述检测组件包括固定部和随动部，所述固定部固定在所述框架上，所述随动部连接于所述连接轴，并与所述连接轴同步旋转，通过所述固定部感应所述随动部检测所述连接轴的旋转位置。

在本技术方案中，检测组件采用固定部和随动部，且随动部跟随连接轴转动，通过固定部感应随动部的位置以检测连接轴的旋转位置，结构简单可靠，便于实现；随动部连接于连接轴，且跟随连接轴同步旋转，随动部与连接轴的旋转位置同步，固定部感应到的随动部的旋转位置即为连接轴的旋转位置。通过固定部传递连接轴的旋转位置信息，避免随动部尺寸过大或在随动部上连接信号传递模块而影响连接轴的转动。

较佳地，所述随动部具有第一随动点位和/或第二随动点位，所述第一随动点位和/或所述第二随动点位设置在所述连接轴上与所述电池安装部升降路径上对应的位置处，所述固定部用于对随所述连接轴同步旋转的所述第一随动点位和/或所述第二随动点位进行感应。

在本技术方案中，设置第一随动点位和/或第二随动点位以检测电池安装部位的相应预设位置。在电池安装部升降的过程中，检测到电池安装部升降至相应的预设位置时，控制驱动部停止运动，避免驱动部继续运动造成冲击或导致设备损坏。通过检测电池安装部的相应预设位置完成电池安装部升降过程的控制，结构简单，控制方便。

较佳地，所述随动部具有第一随动点位和第二随动点位，所述第一随动点位和所述第二随动点位沿所述连接轴周向方向间隔设置；

所述第一随动点位在连接轴上的位置与所述电池安装部在升降路径上的最高位置相匹配；

所述第二随动点位在连接轴上的位置与所述电池安装部在升降路径上的最低位置相匹配。

在本技术方案中，连接轴带动随动部和举升件运动，举升件带动电池安装部升降；当电池安装部上升至最高位置时，随动部的第一随动点位正好能被固定部感应；当电池安装部下降至最低位置时，随动部的第二随动点位正好能被固定部感应。随动部具有第一随动点位和第二随动点位，分别用于检测电池安装部的相应预设位置，即电池安装部的最高位置和最低位置。

较佳地，所述随动部包括沿所述连接轴轴向方向上套设并固定于所述连接轴上的第一随动定位环和第二随动定位环，所述第一随动点位形成于所述第一随动定位环上，所述第二随动点位形成于所述第二随动定位环上；

所述固定部包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器和第二传感器设置于所述连接轴的同一侧，并分别指向所述第一随动定位环和所述第二随动定位环。

在本技术方案中，设置第一传感器对应第一随动定位环，以感应第一随动点位，即检测电池安装部上升到最高位置；第二传感器对应第二随动定位环，以感应第二随动点位，即检测电池安装部下降到最低位置。将第一随动点位设置在第一随动定位环上，将第二随动点位设置在第二随动定位环上，以减小第一随动点位和第二随动点位在运动过程中与固定部的最小距离，便于固定部感应。第一传感器和第二传感器设置于连接轴的同一侧，以使检测组件结构紧凑；第一传感器指向第一随动定位环，第二传感器指向第二随动定位环，使得对应的传感器和随动定位环之间的距离短，以便于感应。另外，相对于在一个随动定位环上集成两个随动点位，使用两个随动定位环和对应的两个传感器方便换电设备在调试和检修过程中调整两个随动点位之间的角度，对换电设备进行校正。

较佳地，所述第一随动定位环和所述第二随动定位环分别套设于所述连接轴上，并分别通过锁定件固定于所述连接轴上；

和/或，所述固定部的第一传感器和第二传感器通过支架固定于所述框架上。

在本技术方案中，通过锁定件将第一随动定位环和第二随动定位环固定在连接轴上，以便于第一随动定位环、第二随动定位环、连接轴分开加工后再连接。固定部的第一传感器和第二传感器通过支架固定在框架上，以使得第一传感器和第二传感器的位置固定；因框架相对举升装置的位置固定，可避免因安装位置的松动而影响检测精度；同时通过支架固定，以便于第一传感器、第二传感器的灵活布置。

较佳地，所述固定部包括至少一个霍尔传感器，所述第一随动点位和所述第二随动点位处为能被所述霍尔传感器感应到的金属件。

在本技术方案中，采用霍尔传感器以感应第一随动点位和第二随动点位，技术成熟，结构简单，成本低。

较佳地，所述驱动部包括挠性传动机构，所述挠性传动机构包括多个传动轮以及与多个所述传动轮配合连接的挠性件，所述连接轴设有多个，多个所述连接轴与多个所述传动轮一一对应，并同轴设置，至少一个所述连接轴对应设有所述检测组件。

在本技术方案中，设置多个传动轮，和与多个传动轮配合的挠性件，使得多个传动轮同步运动。传动轮与连接轴一一对应，且相对应的连接轴和传动轮同轴连接，因各传动轮同步运动，各传动轮也带动各连接轴同步运动以举升电池安装部，使得电池安装部的升降平稳。因各连接轴同步运动，至少一个连接轴对应设有检测组件，即可检测电池安装部的升降情况，多个传动轮对应的传动轴均进行举升检测时，更加可靠。

较佳地，所述驱动部包括动力单元、第一传动单元和第二传动单元；

所述第一传动单元包括传动连接的第一旋转件和连接部，所述第二传动单元包括传动连接的配合部和第二旋转件；

所述第一旋转件与所述动力单元传动连接，在所述动力单元的带动下做第一旋转运动，并驱动所述连接部做直线运动；

所述连接部与所述配合部连接，带动所述配合部做直线运动，并带动所述第二旋转件做第二旋转运动；

所述第二旋转件和所述举升件通过所述连接轴同轴连接。

在本技术方案中，动力单元带动第一旋转件运动，使第一旋转件做第一旋转运动；第一旋转件带动连接部运动，使连接部做直线运动；连接部带动配合部一起做直线运动；配合部带动第二旋转件运动，使第二旋转件做第二旋转运动；第二旋转件和举升件同轴连接与连接轴上，第二旋转件带动举升件运动，进而带动电池安装部升降。转动和直线运动的多次转化，使得举升装置的传动灵活，便于举升装置各零部件的布置。而且能够使得传动的结构更加紧凑，节省空间。

较佳地，所述连接部运动路径的两端具有第一极限位置和第二极限位置，所述检测组件还包括行程检测机构，所述行程检测机构包括设置于所述连接部的运动路径上的两个行程检测固定件和设置在所述连接部上的行程检测随动件，两个所述行程检测固定件间隔设置于所述第一极限位置和所述第二极限位置之间，通过所述行程检测固定件对所述行程检测随动件的感应，实现对所述连接部的位置的检测。

在本技术方案中，通过设置行程检测随动件以跟随连接部运动，反馈连接部的位置；再通过行程检测固定件感应行程检测随动件，以实现对连接部的位置检测。通过行程检测固定件和行程检测随动件检测连接部的运动，结构简单。

较佳地，所述电池安装部在升降路径上具有最高位置和最低位置，当所述电池安装部运动至所述最高位置或所述最低位置时，所述连接部位于两个所述行程检测固定件之间。

在本技术方案中，连接部在两个行程检测固定件之间运动，电池安装部的运动路径就能覆盖最高位置和最低位置，为连接部和行程检测固定件之间留有安全余量，以提高举升装置的安全性。

较佳地，所述第一旋转运动的旋转轴线方向和所述直线运动的运动方向均沿所述电池安装部的一侧延伸，所述第二旋转运动的旋转轴线方向指向所述电池安装部。

在本技术方案中，通过第一传动单元和第二传动单元，将动力单元的第一旋转运动转化为连接轴的第二旋转运动。动力单元的第一旋转运动的旋转轴线方向与直线运动的运动方向一致，均沿电池安装部的一侧延伸；第二旋转件的第二旋转运动的旋转轴线方向指向电池安装部，与第一旋转运动的旋转轴线方向不一致，使得动力单元不需要直接正对电池安装部设置，使得换电设备结构布局更为灵活。同时第一传动单元中连接部和第二传动单元中配合部均做直线运动，运动方向朝同一方向侧延伸，使第一传动单元和第二传动单元结构紧凑，并避免对换电设备其他方向结构的干涉。

较佳地，所述动力单元包括电机；

和/或，所述第一传动单元还包括滑动件，所述连接部设置于所述滑动件上并与所述滑动件随动，所述第一旋转件通过所述滑动件与所述连接部传动连接；

和/或，所述第二传动单元还包括挠性件，所述挠性件与所述第二旋转件配合连接，构成挠性传动机构，所述配合部设置于所述挠性件上，所述配合部通过所述挠性件与所述第二旋转件传动连接。

在本技术方案中，采用电机驱动，结构简单，技术成熟。

较佳地，所述电机为伺服电机。

在本技术方案中，伺服电机可控性强，采用伺服电机，便于控制。

较佳地，所述第一旋转件为丝杆，所述丝杆与所述滑动件构成丝杠传动。

在本技术方案中，采用丝杠传动，结构简单、紧凑、传动比大，能够大大减小所使用的电机的尺寸。

较佳地，所述举升件包括连杆，所述连杆的第一端连接于所述连接轴上并与所述连接轴同步旋转，所述连接的第二端用于与所述电池安装部可转动连接，所述检测组件用于对所述连杆随所述连接轴旋转的位置进行检测。

在本技术方案中，连接轴带动连杆转动，连杆带动电池安装部升降，结构简单。采用检测连杆的旋转位置的方式得到举升件的位置，检测方式简单。

一种换电设备，其包括前述任一项技术方案中所述的换电设备的举升装置。

较佳地，所述举升装置设有两个，两个所述举升装置分别位于所述电池安装部的两相对侧，并通过同步动作，带动所述电池安装部升降。

在本技术方案中，设置两个举升装置，且两个举升装置同步运动，使得电池安装部的升降平稳。两个举升装置分别位于电池安装部的两个相对侧，使得两个举升装置之间跨距大、对称性好，提高电池安装部升降的稳定性和受力的均衡性。另外，通过上述结构设置还避免了在电池安装部的另外两相对侧布置的传动机构，能够大大降低电池安装部另外两个相对侧的高度，尤其是另外两个相对侧设备框架的高度，从而为码垛机或叉车的货叉等电池包转移设备从这两侧伸入将电池包转移提供了可能。

一种换电站，其包括前述任一项技术方案中所述的换电设备。

本实用新型的积极进步效果在于：

通过设置检测组件以检测举升件的位置，以便于根据举升件的运动情况实现电池安装部升降的精准控制，使电池安装部运动平稳。举升件连接于连接轴上，检测组件对应于连接轴设置以检测连接轴的运动，即检测举升件的运动，使得检测组件检测到的举升件运动情况无偏差。以便于根据举升件的运动情况实现电池安装部升降的精准控制，提升了换电操作的效率和安全性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的换电设备的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的换电设备的部分结构示意图；

图3为本实用新型一实施例的举升装置和框架的结构示意图；

图4为本实用新型一实施例的举升装置和框架的结构示意图；

图5为本实用新型一实施例的高度检测机构的结构示意图；

图6为本实用新型一实施例的举升件和框架的结构示意图；

图7为本实用新型一实施例的举升件中连杆的结构示意图；

图8为本实用新型一实施例的驱动部的结构示意图；

图9为本实用新型一实施例的驱动部的结构示意图；

图10为图9中A部分的局部放大图；

图11为图10中B部分的局部放大图；

图12为本实用新型另一实施例的行程检测机构的结构示意图。

附图标记说明：

举升装置1

动力单元11、第一传动单元12、第一旋转件13、滑动件14、第二传动单元15、挠性件16、第二旋转件17、配合部18、连接部19；

连接轴30；

举升件40、连杆41、伸出部42、安装凸台43、滑槽44；

高度检测机构50、固定部51、第一传感器52、第二传感器53、支架54、随动部56、第一随动定位环57、第一随动点位58、第二随动定位环59、第二随动点位60、锁定件61；

行程检测机构70、行程检测固定件71、行程检测随动件72；

电池安装部2；

框架3；

换电设备100。

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。

图1-图11为本实用新型一实施例提供的换电设备100的结构示意图。图12为本实用新型另一实施例的行程检测机构70的结构示意图。

如图1、图2所示，换电设备100包括举升装置1、框架3和电池安装部2。其中，电池安装部2设置在框架3内，举升装置1安装在框架3上，并与电池安装部2连接，以带动电池安装部2升降。

如图3-图11所示，举升装置1包括驱动部、连接轴30、举升件40和检测组件。其中驱动部和举升件40通过连接轴30同轴连接，驱动部用于驱动连接轴30旋转，举升件40用于与电池安装部2连接，检测组件中的高度检测组件对应于连接轴30设置，用于对举升件40进行位置检测。

驱动部与连接轴30同轴连接以带动连接轴30转动，连接轴30带动举升件40转动，举升件40与电池安装部2连接并带动电池安装部2升降。举升件40连接于连接轴30上，检测组件对应于连接轴30设置以检测连接轴30的运动，即检测举升件40的运动，使得检测组件检测到的举升件40运动情况无偏差，以便于根据举升件40的运动情况实现电池安装部2升降的精准控制，可以通过一次升降将电池安装部举升到指定位置，使换电操作简单。

在本实施例中，电池安装部2具有两个举升装置1，两个举升装置1分别位于电池安装部2的两相对侧，并通过同步动作，带动电池安装部2升降。设置两个举升装置1，且两个举升装置1同步运动，使得电池安装部2的升降平稳。两个举升装置1分别位于电池安装部2的两个相对侧，使得两个举升装置1之间跨距大、对称性好，提高电池安装部2升降的稳定性和受力的均衡性。另外，通过上述结构设置还避免了在电池安装部2的另外两相对侧布置传动机构，能够大大降低电池安装部2另外两个相对侧的高度，尤其是另外两个相对侧的设备框架的高度，从而便于码垛机或叉车的货叉等电池包转移设备从这两侧伸入将电池包转移。

在本实施例中，每个举升装置1包括两个举升件40和两个连接轴30，且举升件40和连接轴30一一对应，一个举升装置1中的两个举升件40分别设置在举升装置1的两端靠近端部的位置处。本实施例中的四个举升装置1对应电池安装部2的四个角附件设置，以使电池安装部2升降平稳。

在其他实施例中，举升件40的数量可以为单个，也可以为多个。在其他实施例中，连接轴30可以与举升件40一一对应，也可以不对应。

如图3、图4、图8、图10所示，在本实施例中，驱动部具体包括动力单元11、第一传动单元12和第二传动单元15；其中，第一传动单元12包括第一旋转件13、滑动件14、连接部19，第二传动单元15包括挠性件16、第二旋转件17、配合部18；动力单元11、第一旋转件13、滑动件14、连接部19、配合部18、挠性件16、第二旋转件17依次传动连接，其中滑动件14与连接部19固定连接，配合部18可拆卸地连接在连接部19上。第一传动单元12和第二传动单元15用于将动力单元11提供的动力经变速和换向后传递至举升件40，变速使得电池安装部2升降平稳，换向以便于举升装置1各零部件的布置，使举升装置1结构紧凑。在本实施例中，第一传动单元12和第二传动单元15均起到减速作用。

在本实施例中，第二传动单元15为挠性传动机构，其中，挠性件16为链条，第二旋转件为链轮，配合部18用于对链条松紧度进行调节。本实施例中的连接部19上设置有与配合部18的六角螺栓结构相匹配的凹槽，通过将配合部18部分嵌入连接部19的凹槽中，使连接部19能够带动挠性件16移动。

在本实施例中，连接部19和第一旋转件13通过滑动件14连接，连接部19和挠性件16之间通过配合部18连接。在其他实施例中，也可以不设置配合部18，而是让连接部19与挠性件16直接连接。在其他实施例中，配合部18也可以不用于挠性传动机构的松紧度调节，仅用于连接连接部和挠性件16。

如图3所示，在本实施例中，第二旋转件的数量为两个，连接轴30也设有两个，两个连接轴30与两个第二旋转件17一一对应，并同轴设置。

在本实施例中，动力单元11采用的是电机，通过输入电力的方式产生动力，具体的，电机采用伺服电机，便于精度控制。第一旋转件13为丝杠，滑动件14上设有与丝杠传动的螺纹，通过丝杠的转动，使得滑动件14带动连接部19、配合部18和挠性件16水平移动，采用丝杠传动结构简单、紧凑、传动比大，便于采用价格便宜的高速电机以降低成本。在其他实施例中，动力单元11可采用其他部件实现，例如气缸等。

连接部19固定在滑动件14上；挠性件16与连接部19通过配合部18可拆卸地连接，连接部19跟随滑动件14移动时带动配合部18和挠性件16一起移动；第二旋转件17分别固定在两个连接轴30上，举升件40的数量为两个且分别连接于连接轴30上，即两个第二旋转件17、两个连接轴30、两个举升件40一一对应，且对应的链轮和举升件40同轴连接。

驱动部带动举升件40运动的具体传动路径依次为：动力单元11带动第一旋转件13做第一旋转运动；第一旋转件13带动滑动件14做直线运动；滑动件14带动连接部19、配合部18和挠性件16一起做直线运动；挠性件16带动两个第二旋转件17做第二旋转运动；第二旋转件17和举升件40同轴连接与连接轴30上，第二旋转件17带动举升件40运动，进而带动电池安装部2升降。驱动部各零部件转动和直线运动的多次转化，使得举升装置1的传动灵活，便于举升装置1各零部件的布置。

如图3、图4、图8、图9、图10所示，在本实施例中，第一旋转件13的旋转轴线方向和滑动件14、连接部19、配合部18、挠性件16的移动方向均沿电池安装部2的一侧延伸；链轮的旋转轴线方向与链条的移动方向垂直，与丝杠的旋转轴线方向不一致，并指向电池安装部2，使得动力单元11不需要直接正对电池安装部2设置，使得换电设备100结构布局灵活。同时第一传动单元12中连接部19和第二传动单元15中挠性件16均做直线运动，运动方向朝同一方向侧延伸，使第一传动单元12和第二传动单元15结构紧凑，并避免对换电设备100其他方向结构的干涉。

在其他实施例中，也可以不设置滑动件14，直接在连接部19上加工出与第一旋转件13啮合的螺纹。在其他实施例中，第二传动单元也可以采用其他挠性传动机构，如采用带传动等方式进行传动。在其他实施例中，第一传动单元12也可以采用齿轮齿条结构，或其他可以将旋转运动转化为直线运动的结构。

如图6、图7所示，举升件40包括连杆41和滑槽44。连杆41的一端连接于连接轴30上并与连接轴30同步转动，连杆41的另一端上设有圆柱形的伸出部42，伸出部42伸入在滑槽44内并能沿滑槽44滑动，滑槽44固定在电池安装部2的梁上。连杆41跟随连接轴30转动时，伸出部42跟随连杆41转动，并在滑槽44内移动，带动滑槽44垂直移动，滑槽44带动电池安装部2升降。

在其他实施例中，还可以在电池安装部2与框架3之间设置导向机构以实现对电池安装部2升降的引导，如在框架上设置导轨、在电池安装部2上设置与导轨匹配的导向块。

采用连杆41和滑槽44，以将连接轴30的旋转运动转化为电池安装部2的直线运动，结构简单紧凑。在其他实施例中，也可以采用现有技术中存在的直线移动机构以将连接轴30和电池安装部2传动连接，实现将连接轴30的旋转运动转化为电池安装部2的直线运动的目的。

如图7所示，连杆41上设有安装凸台43，以安装伸出部42，使固定伸出部42的螺母未超出连杆41端面，减小举升件40沿连杆41轴线方向的尺寸，使得举升装置1结构紧凑。

在本实施例中，举升装置1的检测组件具体包括用于检测举升件40位置的高度检测机构50，和用于检测连接部19位置的行程检测机构70。另外在本实施例中，举升装置1包括控制模块，控制模块根据高度检测机构50和行程检测机构70检测到的信号产生对应的控制信号，通过将控制信号输送至驱动部的电机，以控制电机的转速或停止与否。

如图3所示，高度检测机构50设置在连接轴30上，举升件40连接于连接轴30上，检测组件对应于连接轴30设置以检测连接轴30的运动，即检测举升件40的运动，使得检测组件检测到的举升件40运动情况无偏差，以便于根据举升件40的运动情况实现电池安装部2升降的精准控制。

如图5所示，检测组件包括固定部51和随动部56，固定部51固定在框架3上，随动部56连接于连接轴30，并与连接轴30同步旋转，通过固定部51感应随动部56检测连接轴30的旋转位置。在电池安装部2升降的过程中，框架3相对地面保持静止，将固定部51安装在框架3上，避免固定部晃动影响检测精度。将随动部56连接在连接轴30上，即与举升件40同轴连接，随动部56与举升件40保持同步，以使高度检测组件检测到的举升件40的位置信息准确。

如图5所示，随动部56包括沿连接轴30轴向方向上套设并固定于连接轴30上的第一随动定位环57和第二随动定位环59，第一随动定位环57上行程有第一随动点位58，第二随动定位环59上行程有第二随动点位60。固定部51包括第一传感器52和第二传感器53，第一传感器52对应并指向第一随动定位环57，第二传感器53对应并指向第二随动定位环59。

电池安装部2在升降的过程中，具有相对应的最高位置和最低位置。本实施例中的图4-图7为电池安装部2位于最低位置时，换电设备100中部分零部件的结构示意图。

通过图5可以看，第二随动点位60正好转动至与第二传感器53重合，当转动至此位置时，第二传感器53能感应到第二随动点位60并产生信号，此时电池安装部2正好位于最低位置，即第二随动点位60与电池安装部2的最低位置相对应。同理，第一随动点位58对应电池安装部2的最高位置，能够在位于最高位置时产生信号。

在本实施例中，设置第一随动点位58以检测电池安装部2位的最高位置，设置第二随动点位60以检测电池安装部2的最低位置。在电池安装部2升降的过程中，检测到电池安装部2上升至最高位置时，控制驱动部停止运动；在电池安装部2下降至最低位置时，控制驱动部停止运动。具体地，当第一传感器52感应到第一随动点位58时，或第二传感器53感应到第二随动点位60时，均会产生电信号发送到控制模块，控制模块根据接收到的信号控制电机停止运动。

通过检测电池安装部2的最低位置和最高位置完成电池安装部2升降过程的控制，结构简单，控制方便。在其他实施例中，也可以采用角度传感器或其他传感器检测连接轴30的运动情况，以全程检测电池安装部2的位置。

在本实施例中，将第一随动点位58设置在第一随动定位环57上，将第二随动点位60设置在第二随动定位环59上，以减小第一随动点位58和第二随动点位60在运动过程中与固定部51的最小距离，便于固定部51感应。在其他实施例中，也可以将第一随动点位58和第二随动点位60直接设置在连接轴30上。在其他实施例中，可以将第一随动点位58和第二随动点位60设置在一个随动定位环上，若第一随动点位和第二随动点位对应连接轴的同一轴向位置，则只需要设置一个固定部以感应；若第一随动点位和第二随动点位对应连接轴的不同轴向位置，则需设置两个固定部以感应。

在本实施例中，第一传感器52、第二传感器53均设置在连接轴30的同一侧，具体地均位于连接轴的正上方，传感器的指向向下，能够避免其他杂物落到传感器上而影响传感器工作。第一传感器52指向第一随动定位环57，第二传感器53指向第二随动定位环59。

在本实施例中第一传感器52和第二传感器53均为霍尔传感器，第一随动点位58和第二随动点位60处为能被霍尔传感器感应到的金属件。采用霍尔传感器以感应第一随动点位58和第二随动点位60，技术成熟，结构简单，成本低。在其他实施例中，高度检测组件也可以采用其他传感器以直接或间接检测举升件40的位置。

如图5所示，在本实施例中，第一随动定位环57和第二随动定位环59分别通过锁定件61固定于连接轴30上，以便于第一随动定位环57、第二随动定位环59、连接轴30分开加工后再连接。另外，相对于在一个随动定位环上集成两个随动点位，使用两个随动定位环和对应的两个传感器方便换电设备在调试和检修过程中调整两个随动点位之间的角度，对换电设备进行校正。固定部51的第一传感器52和第二传感器53通过支架54固定于框架3上，通过支架54固定，以便于第一传感器52、第二传感器53的灵活布置，同时减小第一传感器52和第一随动点位58、第二传感器53和第二随动点位60的距离。

在本实施例中，高度检测机构50通过检测连接轴30的旋转位置以得到举升件40的位置，再根据举升件40的位置信息控制电池安装部2的升降。在其他实施例中，高度检测机构50也可以直接检测电池安装部2的位置，或检测举升件40的运动情况，或检测驱动部中零部件的运动情况以控制电池安装部2的升降。

在本实施例中，换电设备100具体两个举升装置1，每个举升装置1均有两个连接轴30，每个连接轴30处均设置有高度检测机构50。一个举升装置1设有两个高度检测机构50，若其中一个高度检测机构50故障时，使用一个高度检测机构50仍可以使举升装置1完成举升电池安装部2的工作。设置两个高度检测机构50，若因举升装置1的结构故障导致两个高度检测机构50反馈的数据不一致，可设置报警信号，以便于操作人员对举升装置1进行检查。在其他实施例中，高度检测机构50的数量也可跟随连接轴30的数量变化，可以与连接轴30一一对应，也可以少于连接轴30的数量。在其他实施例中，一个举升装置1处也可以只设置一个高度检测机构50。在其他实施例中，一个换电设备100中也可以只设置一个高度检测机构50。

如图10、图11所示，行程检测机构70包括设置于滑动件14的运动路径上的两个行程检测固定件71，和一个设置在滑动件14上的行程检测随动件72。通过行程检测固定件71对行程检测随动件72的感应，实现对滑动件14的位置的检测。具体地，两个行程检测固定件71均为霍尔传感器。在其他实施例中，也可以采用其他传感器检测滑动件14的位置。在本实施例中滑动件14和连接部19固定连接，滑动件14的运动路径即反映连接部19的运动路径，通过检测滑动件14的位置以获得连接部19的运动位置。

滑动件14的运动路径两端具有第一极限位置和第二极限位置，两个行程检测固定件71间隔设置于第一极限位置和第二极限位置之间，当电池安装部2运动至最高位置或最低位置时，滑动件14位于两个行程检测固定件71之间。滑动件14在两个行程检测固定件71之间运动，电池安装部2的运动路径就能覆盖最高位置和最低位置。当电池安装部2上升到最高位置或下降到最低位置后，驱动部继续运动至当任一行程检测固定件71感应到行程检测随动件72时，均会产生电信号发送到控制模块，控制模块根据接收到的信号控制电机停止运动，以避免驱动部继续运动损坏换电设备100，以提高举升装置1的安全性。

如图12所示，在其他实施例中，行程检测固定件71也可以设置成楔形，行程检测随动件72设置成和行程检测固定件71相配合的楔形。当行程检测随动件72通过水平移动与任何一个行程检测随动件72相接触时，会对滑动件14进行制动，进而使得驱动部停止运动。两个行程检测固定件71也同样间隔设置在上述的第一极限位置和第二极限位置之间，其中包括两个行程检测固定件分别设置在第一极限位置和第二极限位置处的情况。

另外，在其他实施例中，第一极限位置和第二极限位置也可以正好分别对应最高位置和最低位置，行程检测机构70通过检测滑动件14的运动位置以获得电池安装部的位置。第一传感器52、第二传感器53、或行程检测固定件71感应到信号并将信号发送给控制模块后，控制模块均会控制驱动部停止运动。同时通过行程检测机构70和高度检测机构50以获得电池安装部的位置，在行程检测机构70或高度检测机构50故障时，均能正确控制电池安装部的升降。

在其他实施例中，第一极限位置和第二极限位置也可以正好分别对应最高位置和最低位置，行程检测机构70通过检测滑动件14的运动位置以获得电池安装部的位置。控制模块在收到行程检测固定件71发送的信号，并收到固定部51发送来的信号后，控制模块才会控制驱动部停止运动。若控制模块在收到行程检测固定件71的信号后在系统预设的时间内没有收到固定部51的电信号，或控制模块在收到固定部51的电信号后在系统预设的时间内没有收到行程检测固定件71的信号，则说明有传感器故障，或是驱动部有较大的传动误差，或是举升件有较大的传动误差，控制系统发出报警信号以提醒工作人员需要对举升装置进行检查或重新校正。

将上述任一实施例的换电设备100应用到换电站中，就能得到能对举升件40的位置进行检测的换电站。关于如何将换电设备100应用到换电站中，具体可参照现有技术。

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 (17)

1.一种换电设备的举升装置，用于设置在换电设备的框架上，以带动所述换电设备的电池安装部升降，其特征在于，所述举升装置包括驱动部、连接轴、举升件和检测组件，所述驱动部和所述举升件通过所述连接轴同轴连接，所述驱动部用于驱动所述连接轴旋转，所述举升件用于与所述电池安装部连接，所述检测组件对应于所述连接轴设置，用于对所述举升件进行位置检测。

2.如权利要求1所述的换电设备的举升装置，其特征在于，所述检测组件用于检测所述连接轴的旋转位置以得到所述举升件的位置。

3.如权利要求2所述的换电设备的举升装置，其特征在于，所述检测组件包括固定部和随动部，所述固定部固定在所述框架上，所述随动部连接于所述连接轴，并与所述连接轴同步旋转，通过所述固定部感应所述随动部检测所述连接轴的旋转位置。

4.如权利要求3所述的换电设备的举升装置，其特征在于，所述随动部具有第一随动点位和/或第二随动点位，所述第一随动点位和/或所述第二随动点位设置在所述连接轴上与所述电池安装部升降路径上对应的位置处，所述固定部用于对随所述连接轴同步旋转的所述第一随动点位和/或所述第二随动点位进行感应。

5.如权利要求4所述的换电设备的举升装置，其特征在于，所述随动部具有第一随动点位和第二随动点位，所述第一随动点位和所述第二随动点位沿所述连接轴周向方向间隔设置；

所述第一随动点位在连接轴上的位置与所述电池安装部在升降路径上的最高位置相匹配；

所述第二随动点位在连接轴上的位置与所述电池安装部在升降路径上的最低位置相匹配。

6.如权利要求5所述的换电设备的举升装置，其特征在于，所述随动部包括沿所述连接轴轴向方向上套设并固定于所述连接轴上的第一随动定位环和第二随动定位环，所述第一随动点位形成于所述第一随动定位环上，所述第二随动点位形成于所述第二随动定位环上；

所述固定部包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器和第二传感器设置于所述连接轴的同一侧，并分别指向所述第一随动定位环和所述第二随动定位环。

7.如权利要求6所述的换电设备的举升装置，其特征在于，所述第一随动定位环和所述第二随动定位环分别套设于所述连接轴上，并分别通过锁定件固定于所述连接轴上；

和/或，所述固定部的第一传感器和第二传感器通过支架固定于所述框架上。

8.如权利要求4所述的换电设备的举升装置，其特征在于，所述固定部包括至少一个霍尔传感器，所述第一随动点位和所述第二随动点位处为能被所述霍尔传感器感应到的金属件。

9.如权利要求1所述的换电设备的举升装置，其特征在于，所述驱动部包括挠性传动机构，所述挠性传动机构包括多个传动轮以及与多个所述传动轮配合连接的挠性件，所述连接轴设有多个，多个所述连接轴与多个所述传动轮一一对应，并同轴设置，至少一个所述连接轴对应设有所述检测组件。

10.如权利要求1所述的换电设备的举升装置，其特征在于，所述驱动部包括动力单元、第一传动单元和第二传动单元；

所述第一传动单元包括传动连接的第一旋转件和连接部，所述第二传动单元包括传动连接的配合部和第二旋转件；

所述第一旋转件与所述动力单元传动连接，在所述动力单元的带动下做第一旋转运动，并驱动所述连接部做直线运动；

所述连接部与所述配合部连接，带动所述配合部做直线运动，并带动所述第二旋转件做第二旋转运动；

所述第二旋转件和所述举升件通过所述连接轴同轴连接。

11.如权利要求10所述的换电设备的举升装置，其特征在于，所述连接部运动路径的两端具有第一极限位置和第二极限位置，所述检测组件还包括行程检测机构，所述行程检测机构包括设置于所述连接部的运动路径上的两个行程检测固定件和设置在所述连接部上的行程检测随动件，两个所述行程检测固定件间隔设置于所述第一极限位置和所述第二极限位置之间，通过所述行程检测固定件对所述行程检测随动件的感应，实现对所述连接部的位置的检测。

12.如权利要求11所述的换电设备的举升装置，其特征在于，所述电池安装部在升降路径上具有最高位置和最低位置，当所述电池安装部运动至所述最高位置或所述最低位置时，所述连接部位于两个所述行程检测固定件之间。

13.如权利要求11所述的换电设备的举升装置，其特征在于，所述第一旋转运动的旋转轴线方向和所述直线运动的运动方向均沿所述电池安装部的一侧延伸，所述第二旋转运动的旋转轴线方向指向所述电池安装部。

14.如权利要求1所述的换电设备的举升装置，其特征在于，所述举升件包括连杆，所述连杆的第一端连接于所述连接轴上并与所述连接轴同步旋转，所述连接的第二端用于与所述电池安装部可转动连接，所述检测组件用于对所述连杆随所述连接轴旋转的位置进行检测。

15.一种换电设备，其特征在于，其包括如权利要求1-14中任一项所述的换电设备的举升装置。

16.如权利要求15所述的换电设备，其特征在于，所述举升装置设有两个，两个所述举升装置分别位于所述电池安装部的两相对侧，并通过同步动作，带动所述电池安装部升降。

17.一种换电站，其特征在于，其包括如权利要求15或16所述的换电设备。

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