CN217945150U - 撬装式换电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种撬装式换电站，包括：充电仓，所述充电仓包括充电底箱和上箱壳，所述上箱壳可拆卸地连接于所述充电底箱；换电仓，所述换电仓靠近所述充电仓设置，所述换电仓包括底箱架和仓壳，所述仓壳可拆卸地连接于所述底箱架；行车道，所述行车道靠近所述换电仓设置，所述行车道具有容纳换电车的空间。本方案的撬装式换电站为可拆卸式可快速装配结构，能够在不同地面环境下实现快速拆装。

Description

撬装式换电站

技术领域

本申请涉及换电站技术领域，尤其涉及一种撬装式换电站。

背景技术

现有技术中，为响应全球节能减排号召，近年来，以燃油为动力源的机械设备逐渐被电动机械设备取代。市场上提供了为电动设备直接换电的换电站，换电站内存储有多个满电电池箱，亏电的车辆可以行驶至该换电站将亏电的电池箱卸载于换电站的电池仓内，而将电池仓内满电的电池箱装入车辆。然而很多换电站内并不设置为电池箱充电的设备，在电池仓内满电电池耗尽时，需要电池转运车配送满电电池，并需要将亏电电池运送至专门的位置进行统一充电，这无疑增加了运输成本，不利于节约能源。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型提供一种撬装式换电站，可实现移动快速装配。

本申请提供如下技术方案：

一种撬装式换电站，包括：

充电仓，所述充电仓包括充电底箱和上箱壳，所述上箱壳可拆卸地连接于所述充电底箱；

换电仓，所述换电仓靠近所述充电仓设置，所述换电仓包括底箱架和仓壳，所述仓壳可拆卸地连接于所述底箱架；

行车道，所述行车道靠近所述换电仓设置，所述行车道具有容纳换电车的空间。

通过采用上述技术方案，使得本申请具有如下有益效果：

本申请的撬装式换电站，可实现移动快速装配。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本申请的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1示出本申请实施例提供的撬装式换电站的充电仓的爆炸图；

图2示出图1中A部放大图；

图3示出本申请实施例提供的充电仓的充电仓的上箱壳的立体图；

图4示出图3中B部放大图；

图5示出本申请实施例提供的充电仓的充电底箱的内部结构示意图；

图6为图5的另一示意图；

图7为本申请的撬装式换电站的俯视结构示意图；

图8为本申请的撬装式换电站的正视结构示意图；

图9示出本申请实施例提供的撬装式换电站的换电仓的立体结构示意图；

图10示出图1中A部放大图；

图11示出本申请实施例提供的换电仓俯视视角图；

图12为图11中B部发大图；

图13示出本申请实施例提供的换电仓的另一视角图。

图中：100、换电仓；1、仓壳；11、侧壁；12、门洞；13、顶壁；132、吊装避让孔；14、盖体；15、底壁；16、导轨；2、门体；7、电池箱暂存座；71、水平框架；72、导向体；8、底箱架；9、换电机器人；91、多级伸缩臂架；92、抓具。

图中：200、充电仓；210、充电底箱；211、升降支腿；212、电池底座；213、导向部件；214、栅格窗；215、排风管道；216、支架；220、充电机；230、上箱壳；231、顶壁；2311、主板体；2312、集水板；2312a、集水槽；232、导向配合孔；233、换电避让口；240、排水管；250、转接盒；260、固定件。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“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组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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参见图7和图8所示，一种撬装式换电站，包括：

充电仓200，所述充电仓200包括充电底箱和上箱壳，所述上箱壳可拆卸地连接于所述充电底箱；

换电仓100，所述换电仓靠近所述充电仓设置，所述换电仓包括底箱架和仓壳，所述仓壳可拆卸地连接于所述底箱架；

行车道300，所述行车道靠近所述换电仓设置，所述行车道具有容纳换电车的空间。

本方案的撬装式换电站为可拆卸式可快速装配结构，能够在不同地面环境下实现快速拆装。

下面分别详细介绍充电仓200和换电仓100。

参见图1至图6所示，本申请实施例提供一种充电仓200，包括：充电底箱210、上箱壳230和多个充电机220。充电底箱210具有多个升降支腿211，升降支腿211用于调平充电底箱210。所述充电底箱210的顶部设置有多个电池底座212。各所述充电机220均设置于所述充电底箱210内部，且所述充电机220电连接于所述电池底座212，为安装于电池底座212上的电池箱充电。例如，电池底座212具有为电池箱充电的充电端子，充电机直接电连接该充电端子。电池箱底部设置接电端子，在电池箱安装于电池底座上时，充电端子和接电端子直接电连接实现充电。上箱壳230可拆卸地连接于所述充电底箱210，所述上箱壳230覆盖各所述电池底座212。

本申请充电仓200不仅能够暂存待换电车上拆卸下的亏电电池箱，还能对拆卸下的亏电电池箱进行充电，不需要转运至其他站点进充电，降低了运输成本。上箱壳230能够覆盖各电池底座212，对电池箱和充电机220具有保护的作用。

在一种可能的实施方案中，参见图3和图4所示，所述上箱壳230和所述充电底箱210围合形成电池存放腔。所述上箱壳230一侧设置连通所述电池存放腔的换电避让口233。所述上箱壳230具有顶壁231，所述顶壁231倾斜设置，所述顶壁231位于所述换电避让口233的一侧位置高，所述顶壁231远离所述换电避让口233的一侧位置低。

该实施方案中，通过将顶壁231倾斜设置，利于排水，防止雨水渗入充电仓200内部。换电站还具有换电仓，换电仓内设置换电机器人，换电避让口233连通该换电仓。本申请中，顶壁231位于换电避让口233的一侧位置高，雨水不会向充电仓200和换电仓之间的缝隙流动，避免大量雨水进入换电站内部浇灌到正在执行任务的换电机器人，提高了安全性。

在一种可能的实施方案中，参见图4所示，所述顶壁231上设置集水槽2312a，所述集水槽2312a位于所述顶壁231远离所述换电避让口233的一侧。

在雨雪天气中，雨水会沿着顶壁231流入集水槽2312a，利于雨水的顺利排放。

在一种可能的实施方案中，参见图3和图4所示，所述上箱壳230具有侧壁，所述顶壁231包括主板体2311和集水板2312，所述主板体2311连接于所述侧壁，所述主板体2311和所述侧壁之间形成所述换电避让口233。所述集水板2312连接于侧板上，且所述集水本位于所述主板体2311背离所述换电避让口233的一侧，所述集水板2312具有所述集水槽2312a。所述主板体2311由所述换电避让口233一侧向所述集水板2312一侧倾斜。

在一种可能的实施方案中，充电仓200还包括排水管240，所述排水管240连通于所述集水槽2312a。集水槽2312a内的积液能够通过排水管240排出。

在一种可能的实施方案中，所述上箱壳230上位于集水槽2312a的两端分别设置有转接盒250，所述转接盒250连通所述集水槽2312a，所述排水管240连通于所述转接盒250。

该实施方案中，转接盒250具有缓冲汇流的作用。转接盒250的设计方便了排水管240连通集水槽，方便了排水管240连接装配。

在一种可能的实施方案中，参见图4所示，所述上箱壳230上设置多个固定所述排水管240的固定件260，各所述固定件260沿所述排水管240的长度方向依次间隔设置。紧固件的两端固定于上箱壳230上，中部则压紧于排水管240。

在一种可能的实施方案中，参见图1和图2所示，所述充电底箱210上设置有导向部件213，在所述上箱壳230装入所述充电底箱210的过程中，所述上箱壳230沿所述导向部件213滑动至支撑于所述充电底箱210。

该实施方案中，通过设置导向部件213，方便了上箱体准确装配到位。上箱体上可以设置吊装环，通过吊装设备起到并下放。

在一种可能的实施方案中，所述导向部件213具有上凸的弧形导向面，所述上箱壳230底部设置有导向配合孔232，在所述上箱壳230安装于所述充电底箱210的过程中，所述导向部件213能插入于所述导向配合孔232内。

在一种可能的实施方案中，所述充电底箱210具有上壁面，所述升降支腿211具有支撑壳，所述支撑壳具有平直顶壁，所述平直顶壁高于所述上壁面。在所述上箱壳230安装于充电底箱210的状态下，所述上箱壳230支撑于所述平直顶壁，所述上箱壳230和所述上壁面具有间隙。上箱壳230底部表面和上壁面的顶部表面之间具有间隔，避免了制造误差影响到装配。

在一种可能的实施方案中，参见图5和图6所示，充电仓200还包括排风管道215，所述充电底箱210具有空腔，所述排风管道215设置于所述空腔内，各所述充电机220均设置于所述空腔内，各所述充电机220分别连通所述排风管道215。

充电机220产生的热量进入排风管道215最终被排出充电底箱210，确保充电底箱210低温运行，使得充电机220能够保持良好的工况。

在一种可能的实施方案中，各所述充电机220分设于所述排风管道215的两侧，且各所述充电机220沿所述排风管道215的长度方向依次设置。各充电机220分设于排风管道215的两侧，且整齐排列，充分利用了内部空间。

充电底箱210顶部沿长度方向排列有多个电池底座，充电底箱210内部的各充电机分别通过供电线缆电连接于各所述电池底座上。

在一种可能的实施方案中，参见图6所示，所述排风管道215底部连接有支架216，支架216架起所述排风管道215，所述排风管道215具有底壁，所述底壁上设置多个连通口，各所述充电机220均连通于所述底壁上相应的连通口。

该实施方案中，通过设置支架216使得排放管道悬空，方便充电机220通过管道连通于底壁上的连通口，所有充电机220和排风管道215占据的换电站的宽度方向的尺寸小，有利于减小充电底箱210的宽度。

在一种可能的实施方案中，充电仓200包括两个所述排风管道215，两个所述排风管道215沿所述充电底箱210的长度方向依次设置，每一所述排风管道215上均设置出风口和风机。通过设置两个排风管道215，缩短了每一排放管道的延伸长度，利于在同样的风机的驱动下，气流流动更快。

在一种可能的实施方案中，所述充电底箱210对应每一所述排风管道215设置有栅格窗214，每一所述排风管道215均延伸至相应的栅格窗214，且端部设置所述出风口。

该实施方案中，栅格窗214的设计，利于排放管道末端的出风口将热空气直接通过栅格窗214排放至外界。

参见图9至图13所示，本申请实施例提供一种换电仓100，包括：底箱架8、仓壳1、电池箱暂存座7和换电机器人9。仓壳1可拆卸地连接于所述底箱架8，所述仓壳1具有空腔。电池箱暂存座7设置于所述空腔内。所述换电机器人9可活动地设置于所述仓壳1内，所述换电机器人9能抓取电池箱并暂存于所述电池箱暂存座7。

换电设备包括换电仓100和充电仓。充电仓内设置多个电池箱固定座，用于固定电池箱并且能给电池箱充电。本申请实施例中，通过在换电仓100的仓壳1内设置电池箱暂存座7，可以暂存由待换电车辆上拆卸的亏电的电池箱，不需要在换电设备的充电仓内预留空位，使得充电仓能够保持满载电池箱的状态，充分利用了换电仓100的空间，提升了充电仓的电池箱装载量。

在一种可能的实施方案中，参见图9和图13所示，换电仓100包括两个电池箱暂存座7，所述仓壳1具有侧壁11和顶壁13，所述侧壁11沿所述底箱架8的边沿延伸设置，所述顶壁13连接于所述侧壁11，所述侧壁11上设置有门洞12，两个所述电池箱暂存座7均位于所述空腔内，且两个所述电池箱暂存座7分设于所述门洞12的两侧。

换电仓100和充电仓相平行设置，换电仓100背离充电仓的一侧设置门洞12，换电仓100朝向充电仓的一侧为敞口侧，敞口侧和充电仓相连通。换电机器人9具有抓取电池箱的抓取机构，抓取机构包括多级伸缩臂架91和抓具92，抓具92连接于多级伸缩臂架91的末端，多级伸缩臂架91能沿换电仓100的宽度方向伸缩运动。在换电过程中，换电机器人9的多级伸缩臂架91能伸出门洞12使得抓具92接触并抓取待换电车上的亏电的电池箱。然后换电机器人9控制多级伸缩臂架91带动电池箱由门洞12回缩至空腔内以存放于电池箱暂存座7。随后换电机器人9沿着换电仓的长度方向平移行进至目标位置，并控制多级伸缩臂架91向充电仓一侧伸出，以通过抓具抓取充电仓内的目标电池箱，然后多级伸缩臂架91带动满电的电池箱回缩至空腔内，换电机器人行进至两个电池箱暂存座7之间的位置，即正对门洞12的位置，也可以成为供电工位，换电机器人在该位置处控制多级伸缩臂架91携带满电的电池箱伸出门洞以将电池箱装入待换电车上，最后，换电机器人再抓取存放于电池箱暂存座上的亏电的电池箱并装入充电仓内的电池箱固定座对电池箱进行充电。

通过在换电工位两侧分别设置电池箱暂存座则换电机器人可根据需要抓取的目标满电电池箱的位置将抓取的待换电车上的电池箱放置于相应的电池箱暂存座上。例如，当换电机器人需要抓取位于换电工位左侧的满电电池箱时，可以先抓取待换电车上的亏电的电池箱并装入换电工位右侧的电池箱暂存座上，不阻挡换电机器人后续行走轨迹。方便换电机器人顺利完成换电任务。

在一种可能的实施方案中，所述仓壳1具有底壁15，所述侧壁11连接于所述底壁15，所述电池箱暂存座7固定于所述底壁15上。

侧壁11上设置有门体2，所述门体2可滑动地连接于所述侧壁11，以打开或闭合所述门洞12。

所述底壁15具有多个第一方向底梁，第一方向梁可以沿着换电仓的长度方向延伸设置。相邻的第一方向梁之间连接有第二方向梁，第二方向梁垂直于第一方向梁。所述电池箱暂存座7垂直所述第一方向梁设置，所述电池箱暂存座7支撑于所述第一方向梁上，且所述电池箱暂存座7通过紧固件固定于所述第二方向梁上。底壁15上位于第一方向梁和第二方向梁上覆盖有面板层，紧固件穿过面板层连接于所述第二方向梁上。

换电仓100还包括两个导轨16，两个所述导轨16间隔地设置于所述底壁15上，所述电池箱暂存座7位于两个所述导轨16之间，所述换电机器人9可滑动地连接于两个所述导轨16上。池箱暂存座7不干涉换电机器人的运行。

可选的，所述侧壁11包括第一侧壁和两个第二侧壁，两个第二侧壁位于换电仓沿长度方向的两端。所述第一侧壁连接两个所述第二侧壁，所述顶壁13分别连接所述第一侧壁和两个所述第二侧壁，所述仓壳1与所述第一侧壁相对的一侧为敞口侧。所述换电机器人9具有抓取机构，所述抓取机构能沿垂直所述第一侧壁的方向双向伸缩，以伸出或缩回所述敞口侧/所述门洞12。

换电仓100还包括盖体14，所述顶壁13上设置有吊装避让孔132，所述盖体14可拆卸地连接于所述顶壁13，以封闭或打开所述吊装避让孔132。

本申请换电仓100的顶壁13上设置吊装避让孔132，方便了换电机器人9的装配，换电机器上连接吊绳，吊绳穿过吊装避让孔132连接于起吊设备上，操作人员借助平移机构将换电机器人9的一个长度边一侧先伸入空腔内位于吊装避让孔132的下方，吊装设备吊起换电机器人9，旋转九十度，使得换电机器人9正位(换电机器人9处于正位状态时，换电机器人9的长度边和换电仓100的长度方向相垂直)，进而吊装设备下放换电机器人9完成换电机器人9的装配。盖体14可以在装配完换电机器人9后封闭吊装避让孔132，防止雨水渗入换电仓100内部。

在一种可能的实施方案中，所述盖体14中部开设有透光槽，所述盖体14上连接有透光板，所述透光板覆盖所述透光槽。通过透光板的设计，阳光可以透过透光板照射于换电仓100内，使得换电仓100内光线更好。

可选的，所述底箱架8上设置有导向部件(未图示)。在所述仓壳1装入所述底箱架8的过程中，所述仓壳1能沿所述导向部件滑动至支撑于所述底箱架8。可选的，所述导向部件具有上凸的弧形导向面，所述仓壳1底部设置有导向配合孔(未图示)。在所述仓壳1装入所述底箱架8的过程中，所述导向部件能插入于所述导向配合孔内。

该实施方案中，通过设置导向部件，方便了仓壳1准确装配到位。仓壳1上可以设置吊装环，通过吊装设备起吊装并下放。

换电机器人9的抓取机构还包括升降机构，升降机构设置于多级伸缩臂架91的末端，且抓具92连接于升降机构，升降机构带动抓具92升降运动，抓具92能够抓取或释放电池箱。在需要抓取电池箱时，多级伸缩臂架91伸缩运动使得抓具92位于电池箱的正上方，然后升降机构下放抓具92使得抓具92接触并抓取电池箱。随后，升降机构提升抓具92吊起电池箱。在需要将电池箱转运至电池箱固定座或电池箱暂存座7时，多级伸缩臂架91先带动电池箱回缩，然后整个换电机器人9沿着轨道移动至目标位置，多级伸缩臂架91再次伸长使得抓具92位于相应电池箱暂存座7或电池箱固定座的正上方，然后升降机构下放抓具92，将电池箱装入电池箱暂存座7或电池箱固定座，抓具92释放电池箱。

需要注意的是，换电机器人已申请专利且已公开，本申请对其具体结构不再赘述，且各种形式的换电机器人均可以适用于本申请，本申请对换电机器人的具体结构不做限定

在一种可能的实施方案中，参见图4所示，电池箱暂存座7具有水平框架71和凸出设置于所述水平框架71的导向组件。电池箱能沿所述导向组件滑动至支撑于所述水平框架71上。

换电机器人9上还设置升降机构，抓具92连接于升降机构，升降机构能够带动抓具92升降运动。在需要将电池箱装入电池箱暂存座7时，首先多级伸缩臂架91处于回缩状态，升降机构(可以包括吊绳)逐渐下放抓具92电池箱接触导向组件并沿导向体72逐渐下落直至稳定地支撑于电池箱暂存座7。

在一种可能的实施方案中，所述导向组件包括多个导向体72，各所述导向体72分布于框架体的不同位置上，各所述导向体72均具有倾斜的导向面。在电池箱底部周壁能沿着导向面下滑直至稳定支撑于电池箱暂存座7的水平框架71，导向体72除了起到导向作用外还起到限位作用，防止电池箱移位或倾斜。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (10)

1.一种撬装式换电站，其特征在于，包括：

充电仓，所述充电仓包括充电底箱和上箱壳，所述上箱壳可拆卸地连接于所述充电底箱；

换电仓，所述换电仓靠近所述充电仓设置，所述换电仓包括底箱架和仓壳，所述仓壳可拆卸地连接于所述底箱架；

行车道，所述行车道靠近所述换电仓设置，所述行车道具有容纳换电车的空间。

2.根据权利要求1所述的撬装式换电站，其特征在于，所述充电仓具体包括：

充电底箱，所述充电底箱具有多个升降支腿，所述充电底箱的顶部设置有多个电池底座；

多个充电机，各所述充电机均设置于所述充电底箱内部，且所述充电机电连接于所述电池底座；

上箱壳，所述上箱壳可拆卸地连接于所述充电底箱，所述上箱壳覆盖各所述电池底座。

3.根据权利要求1所述的撬装式换电站，其特征在于，所述充电底箱上设置有导向部件；

在所述上箱壳装入所述充电底箱的过程中，所述上箱壳沿所述导向部件滑动至支撑于所述充电底箱。

4.根据权利要求1所述的撬装式换电站，其特征在于，所述换电仓具体包括：

底箱架；

仓壳，所述仓壳可拆卸地连接于所述底箱架，所述仓壳具有空腔；

电池箱暂存座，所述电池箱暂存座设置于所述空腔内；

换电机器人，所述换电机器人可活动地设置于所述仓壳内，所述换电机器人能抓取电池箱并暂存于所述电池箱暂存座。

5.根据权利要求4所述的撬装式换电站，其特征在于，包括两个电池箱暂存座；

所述仓壳具有侧壁和顶壁，所述侧壁沿所述底箱架的边沿延伸设置，所述顶壁连接于所述侧壁，所述侧壁上设置有门洞；

两个所述电池箱暂存座均位于所述空腔内，且两个所述电池箱暂存座分设于所述门洞的两侧。

6.根据权利要求5所述的撬装式换电站，其特征在于，所述仓壳具有底壁，所述侧壁连接于所述底壁，所述电池箱暂存座固定于所述底壁上。

7.根据权利要求6所述的撬装式换电站，其特征在于，还包括两个导轨，两个所述导轨间隔地设置于所述底壁上，所述电池箱暂存座位于两个所述导轨之间，所述换电机器人可滑动地连接于两个所述导轨上。

8.根据权利要求5所述的撬装式换电站，其特征在于，

所述侧壁包括第一侧壁和两个第二侧壁；

两个所述第二侧壁间隔设置，所述第一侧壁连接两个所述第二侧壁，所述顶壁分别连接所述第一侧壁和两个所述第二侧壁，所述仓壳与所述第一侧壁相对的一侧为敞口侧；

所述换电机器人具有抓取机构，所述抓取机构能沿垂直所述第一侧壁的方向双向伸缩，以伸出或缩回所述敞口侧/所述门洞。

9.根据权利要求1所述的撬装式换电站，其特征在于，所述换电仓具体包括：

换电机器人，所述换电机器人可滑动地连接于导轨，所述换电机器人具有至少两个双向伸缩机构，各所述双向伸缩机构沿所述导轨的长度方向依次设置，各所述双向伸缩机构末端均设置有抓具；

所述双向伸缩机构能沿垂直所述导轨的方向双向伸缩以在支撑部和换电车辆之间进行电池箱转运。

10.根据权利要求9所述的撬装式换电站，其特征在于，所述换电机器人对应各所述双向伸缩机构分别设置有相应的电池箱通道；

各所述电池箱通道均沿垂直所述导轨的方向延伸；

所述双向伸缩机构能带动电池箱沿所述电池箱通道双向移动。

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