CN220076189U - 换电设备中电池仓的位置调整装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种换电设备中电池仓的位置调整装置，设置在机架和位于机架内的电池仓间，包括驱动所述电池仓在所述机架内转动的回转组件，所述回转组件包括设置在机架和所述电池仓间的回转轴、固定在所述电池仓上的连接支架、固定在所述连接支架上且以所述回转轴为旋转中心的弧形齿条、与所述弧形齿条相啮合的齿条以及齿条驱动组件。本实用新型的有益效果是：可以实现电池仓在机架内的平移和回转且平移和回转各自独立工作、互不干扰；电池仓的自由度高，可以提升电池仓与新能源商用车的对接度，保证换电顺利进行。

Description

换电设备中电池仓的位置调整装置

技术领域

本实用新型属于新能源商用车换电技术领域，具体涉及一种换电设备中电池仓的位置调整装置。

背景技术

为解决新能源商用车的续航问题，新能源商用车往往采用换电的形式，以实现快速的补充电能。对于新能源商用车而言，其换电侧常常位于尾部或侧部，通过推拉的方式实现换电。

现有技术中，对商用车进行换电的换电设备整体不可移动，通过其内的可沿X、Y、Z三个轴向移动的装置，实现与商用车电池仓的对接，从而通过推拉或者托举的方式实现电池的更换。

上述的换电设备对于商用车的停靠位置有着较高的要求，稍有误差就会影响换电。

发明内容

本实用新型要解决的问题是提供一种换电设备中电池仓的位置调整装置，通过设计回转组件使得电池仓可在机架内旋转一定角度，从而使电池仓可以与商用车的电池仓快速对齐，降低商用车的停靠位置要求。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种换电设备中电池仓的位置调整装置，设置在机架和位于机架内的电池仓间，关键在于：包括驱动所述电池仓在所述机架内转动的回转组件，所述回转组件包括设置在机架和所述电池仓间的回转轴、固定在所述电池仓上的连接支架、固定在所述连接支架上且以所述回转轴为旋转中心的弧形齿条、与所述弧形齿条相啮合的齿条以及齿条驱动组件。

进一步的，在所述连接支架和所述机架间设有回转导向组件，所述回转导向组件包括位于所述机架顶部上方的回转导向板以及设置在所述连接支架上的导向块，在所述回转导向板的顶面设有与所述导向块相配合的弧形导向槽。

进一步的，所述齿条驱动组件包括回转丝杆和与所述回转丝杆相配合的丝母，所述齿条固定在所述丝母上，所述回转丝杆借助轴承座与所述回转导向板相连。

进一步的，在所述丝母和所述回转导向板间设有丝母导向组件，所述丝母导向组件包括固定在所述回转导向板上的丝母导向板以及设置在所述丝母上且与所述丝母导向板相配合的丝母导向槽。

进一步的，在所述机架上设有驱动所述电池仓沿所述机架的横向移动的平移组件，所述平移组件包括与所述回转轴相连的连接块、设置在所述电池仓和所述机架间的平移导向组件以及设置在所述连接块和所述机架间的平移驱动组件。

进一步的，所述平移驱动组件包括设置在所述机架顶部并与所述连接块螺纹连接的平移丝杆。

进一步的，所述平移导向组件包括设置在所述机架的顶部且位于所述回转导向板下方的平移导向板以及设置在所述回转导向板底部的平移导向块，在所述平移导向板上设有与所述平移导向块相配套的平移导向槽。

进一步的，在所述电池仓内设有电池推拉组件，所述电池推拉组件包括设置在所述电池仓内并与电池相连的推拉销以及驱动所述推拉销沿所述电池仓的轴向往复移动的往复驱动组件。

进一步的，所述往复驱动组件包括往复驱动电机、往复驱动电机驱动下的往复驱动链轮链条组件、与所述往复驱动链轮链条组件中的链条相连的驱动板以及设置在所述驱动板和所述机架间的导向组件，在所述机架内设有承载所述往复驱动链轮链条组件中的链条的托板。

进一步的，所述导向组件包括与所述机架相连的滑轨、与所述滑轨相配套且与所述驱动板相连的滑块。

本实用新型的有益效果是：可以实现电池仓在机架内的平移和回转且平移和回转各自独立工作、互不干扰；电池仓的自由度高，可以提升电池仓与新能源商用车的对接度，保证换电顺利进行。

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型换电设备中电池仓的位置调整装置的结构示意图；

图2是本实用新型换电设备中电池仓的位置调整装置的另一结构示意图；

图3是本实用新型换电设备中电池仓的位置调整装置中电池仓的结构示意图；

图4是本实用新型换电设备中电池仓的位置调整装置中平移驱动组件的结构示意图。

附图中，1、机架，2、电池仓，2-1、定位孔，3、回转轴，4、连接支架，5、弧形齿条，6、齿条，7、回转导向板，7-1、弧形导向槽，8、回转丝杆，9、丝母，10、丝母导向板，11、连接块，12、平移丝杆，13、平移导向板，13-1、平移导向槽，14、推拉销，15、往复驱动电机，16、往复驱动链轮链条组件，17、驱动板，18、滑轨，19、滑块，20、平移驱动手轮，21、横梁，22、托板，23、回转驱动手轮。

具体实施方式

参见附图1-4，本实用新型提供了一种换电设备中电池仓的位置调整装置，设置在机架1和位于机架1内的电池仓2间，包括驱动电池仓2在机架1内转动的回转组件。

参见附图1、3和4，回转组件包括设置在机架1和位于机架1内的电池仓2间的回转轴3、固定在电池仓2上的连接支架4、固定在连接支架4上且以回转轴3为旋转中心的弧形齿条5、与弧形齿条5相啮合的齿条6以及驱动齿轮6水平移动的齿条驱动组件。弧形齿条5和齿条6相配合形成齿轮齿条结构，通过驱动齿轮6沿机架1的横向水平移动即可带动弧形齿条5在一定范围内做旋转运动，进而使得电池仓2可以绕回转轴3进行旋转。弧形齿条5的长度根据电池仓2的可旋转角度而设计。回转轴3设置在机架1的中部且位于电池仓2的顶部，在电池仓2的中部设有与回转轴3相配合的定位孔2-1。

在连接支架4和机架1间设有回转导向组件，回转导向组件包括位于机架1顶部上方的回转导向板7以及设置在连接支架4上的导向块（图中未视出）。在回转导向板7的顶面设有与导向块相配合的弧形导向槽7-1。弧形导向槽7-1以回转轴3为圆心，而导向块亦为弧形。

齿条驱动组件包括回转丝杆8和与回转丝杆8相配合的丝母9，齿条6固定在丝母9上，回转丝杆8借助轴承座与回转导向板7相连。上述的齿条驱动组件还可以是电动推杆、油缸等可以实现直线驱动的部件。此外，还可以通过电动推杆、油缸等可以实现直线驱动的部件直接驱动电池仓2旋转，此时部件的驱动端和固定端分别与机架1和电池仓2铰接。在回转丝杆8的两端还可以设置回转驱动手轮23以实现手动驱动回转丝杆8旋转进而通过丝杆丝母结构和齿轮齿条结构调整电池仓2与机架1间的角度；还可以在回转丝杆8的一端设置驱动电机，以实现电机驱动。

为对丝母9移动过程中进行导向，在丝母9和回转导向板7间设有丝母导向组件，丝母导向组件包括固定在回转导向板7上的丝母导向板10以及设置在丝母9上且与丝母导向板10相配合的丝母导向槽。

为进一步提高电池仓2在机架1内的自由度，在机架1上设有驱动电池仓2沿机架1的横向（机架1的宽度方向）移动的平移组件。平移组件包括与回转轴3相连的连接块11、设置在电池仓2和机架1间的平移导向组件以及设置在连接块11和机架1间的平移驱动组件。

平移驱动组件包括设置在机架1顶部并与连接块11螺纹连接的平移丝杆12。在机架1内设有与平移丝杆12相配套的轴承和轴承座。在平移丝杆12的一端或两端设有平移驱动手轮20以可以手动驱动平移丝杆12旋转，还可以是通过设置与平移丝杆12相连的驱动电机，以实现电机驱动。

平移导向组件包括设置在机架1的顶部且位于回转导向板7下方的平移导向板13以及设置在回转导向板7底部的平移导向块（图中未视出），在平移导向板13上设有与平移导向块相配套的平移导向槽13-1。

由于电池仓2的重量较大且回转轴3设计在电池仓2的上方，整个电池仓2的重量通过连接支架4、回转导向板7和平移导向板13传递至机架1上，因此回转导向板7和平移导向板13在机架1和电池仓2间并以回转轴3为对称中心设置有2组以保证机架1承载电池仓2重量的稳定性，其中的一组与回转组件相配合。在每个平移导向板13的两端均设置有连接支架4，即2个连接支架4与一组回转导向板7和平移导向板13相配合。弧形齿条5则固定在连接在两个连接支架4的横梁21的中部。在回转导向板7上设有供连接支架4穿过的通孔。

当电池仓2需要平移时，转动平移丝杆12，通过丝杆丝母结构使得回转轴3带动整个电池仓2平移，此时连接支架4内的导向块带动回转导向板7也平移。

当电池仓2需要转动时，转动回转丝杆8，通过丝杆丝母结构使得丝母9上的齿条6平移，与齿条6相啮合的弧形齿条5则带动电池仓2做旋转运动，而回转导向板7则不会发生移动。

电池仓2的转动和平移互不干扰，可以独立的动作。

参见附图2和3，在电池仓2内设有电池推拉组件，以将电池仓2内的电池推送至商用车内或者将商用车内的电池拉动至电池仓2内。电池推拉组件包括设置在电池仓2内并与电池相连的推拉销14以及驱动推拉销14沿电池仓2的轴向往复移动的往复驱动组件。往复驱动组件包括往复驱动电机15、往复驱动电机15驱动下的往复驱动链轮链条组件16、与往复驱动链轮链条组件16中的链条相连的驱动板17以及设置在驱动板17和机架1间的导向组件。导向组件包括与机架1相连的滑轨18、与滑轨18相配套且与驱动板17相连的滑块19。为保证驱动板17移动过程的平稳性，在驱动板17底部两端均设有复驱动链轮链条组件16和导向组件。由于复驱动链轮链条组件16中两个链轮的间距较长，因此在电池仓2内设有与链条相配套的托板22，防止链条与链轮脱出。

电池仓2内可以设置电池推拉组件，以可以实现电池仓2 的一次定位，仅需要对机架1升降一个电池的高度即可分别实现将商用车内的电池拉入电池仓2内并将电池仓2内的电池推入商用车内。

本实用新型位置调整装置的工作过程如下：

通过与机架1相配套的移载机构（如轨道式行走组件）、升降平台（如剪式升降平台）将机架1移动、提升至商用车的换电侧且与商用车的电池仓处于同一高度。

如果机架1与商用车电池仓间有一定水平距离，则可以通过伸缩机构（如伸缩货叉组件）将机架1移动至商用车电池仓的一侧。

此时，如果电池仓2与商用车的电池仓间存在一定的角度和/或距离误差，则通过旋转回转丝杆8和/或平移丝杆12，以使得电池仓2与商用车的电池仓对齐。

然后将推拉销14与商用车内的电池相连，在往复驱动组件的驱动下将电池拉至电池仓2内，或者将电池仓2内的电池推送至商用车的电池仓内。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种换电设备中电池仓的位置调整装置，设置在机架（1）和位于机架（1）内的电池仓（2）间，其特征在于：包括驱动所述电池仓（2）在所述机架（1）内转动的回转组件，所述回转组件包括设置在机架（1）和所述电池仓（2）间的回转轴（3）、固定在所述电池仓（2）上的连接支架（4）、固定在所述连接支架（4）上且以所述回转轴（3）为旋转中心的弧形齿条（5）、与所述弧形齿条（5）相啮合的齿条（6）以及齿条驱动组件。

2.根据权利要求1所述的换电设备中电池仓的位置调整装置，其特征在于：在所述连接支架（4）和所述机架（1）间设有回转导向组件，所述回转导向组件包括位于所述机架（1）顶部上方的回转导向板（7）以及设置在所述连接支架（4）上的导向块，在所述回转导向板（7）的顶面设有与所述导向块相配合的弧形导向槽（7-1）。

3.根据权利要求2所述的换电设备中电池仓的位置调整装置，其特征在于：所述齿条驱动组件包括回转丝杆（8）和与所述回转丝杆（8）相配合的丝母（9），所述齿条（6）固定在所述丝母（9）上，所述回转丝杆（8）借助轴承座与所述回转导向板（7）相连。

4.根据权利要求3所述的换电设备中电池仓的位置调整装置，其特征在于：在所述丝母（9）和所述回转导向板（7）间设有丝母导向组件，所述丝母导向组件包括固定在所述回转导向板（7）上的丝母导向板（10）以及设置在所述丝母（9）上且与所述丝母导向板（10）相配合的丝母导向槽。

5.根据权利要求2所述的换电设备中电池仓的位置调整装置，其特征在于：在所述机架（1）上设有驱动所述电池仓（2）沿所述机架（1）的横向移动的平移组件，所述平移组件包括与所述回转轴（3）相连的连接块（11）、设置在所述电池仓（2）和所述机架（1）间的平移导向组件以及设置在所述连接块（11）和所述机架（1）间的平移驱动组件。

6.根据权利要求5所述的换电设备中电池仓的位置调整装置，其特征在于：所述平移驱动组件包括设置在所述机架（1）顶部并与所述连接块（11）螺纹连接的平移丝杆（12）。

7.根据权利要求5所述的换电设备中电池仓的位置调整装置，其特征在于：所述平移导向组件包括设置在所述机架（1）的顶部且位于所述回转导向板（7）下方的平移导向板（13）以及设置在所述回转导向板（7）底部的平移导向块，在所述平移导向板（13）上设有与所述平移导向块相配套的平移导向槽（13-1）。

8.根据权利要求1-7任一项所述的换电设备中电池仓的位置调整装置，其特征在于：在所述电池仓（2）内设有电池推拉组件，所述电池推拉组件包括设置在所述电池仓（2）内并与电池相连的推拉销（14）以及驱动所述推拉销（14）沿所述电池仓（2）的轴向往复移动的往复驱动组件。

9.根据权利要求8所述的换电设备中电池仓的位置调整装置，其特征在于：所述往复驱动组件包括往复驱动电机（15）、往复驱动电机（15）驱动下的往复驱动链轮链条组件（16）、与所述往复驱动链轮链条组件（16）中的链条相连的驱动板（17）以及设置在所述驱动板（17）和所述机架（1）间的导向组件，在所述机架（1）内设有承载所述往复驱动链轮链条组件（16）中的链条的托板（22）。

10.根据权利要求9所述的换电设备中电池仓的位置调整装置，其特征在于：所述导向组件包括与所述机架（1）相连的滑轨（18）、与所述滑轨（18）相配套且与所述驱动板（17）相连的滑块（19）。