ES2966221T3 - Conjunto de movimiento de bloque de baterías - Google Patents
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Abstract
Se describe un conjunto móvil de bloque de batería para manipulación y manipulación de un bloque de batería. El conjunto de movimiento del bloque de batería incluye un carro, una plataforma, un mecanismo de elevación y un mecanismo de movimiento del bloque de batería. El mecanismo de movimiento del bloque de batería incluye un pasador y un mecanismo de movimiento de pasador horizontal configurado para mover el pasador. El pasador está configurado para enganchar y mover un bloque de batería. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Conjunto de movimiento de bloque de baterías
Sector de la técnica
La presente divulgación se refiere al manejo y manipulación de un bloque de baterías y describe un conjunto para el desplazamiento del bloque de baterías. La presente divulgación describe adicionalmente un sistema de almacenamiento y carga de baterías y una estación de intercambio de baterías que utiliza el conjunto para el desplazamiento del bloque de baterías.
Estado de la técnica
El creciente interés en las tecnologías de sustitución de baterías como una forma rápida de mejorar la utilización de vehículos eléctricos e híbridos ha planteado desafíos en el manejo y manipulación de bloques de baterías que alimentan dichos vehículos. El manejo y manipulación de un bloque de baterías normalmente implica la extracción de una batería agotada de un vehículo, mover el bloque de baterías agotado del vehículo a un área de almacenamiento de baterías especializada, recoger un bloque de baterías cargado y moverlo hacia el vehículo eléctrico para la instalación del bloque de baterías en el vehículo.
Los sistemas de intercambio de baterías que tienen áreas de almacenamiento a menudo emplean un subsistema de almacenamiento que utiliza una pluralidad de bastidores de almacenamiento que tienen una forma complicada con estantes y emplea convencionalmente un sistema híbrido para la manipulación de los bloques de baterías. Un ejemplo de un sistema de intercambio de baterías se puede encontrar, por ejemplo, en los documentos US 8164300<b>2 y US 2010/071979 A1.
Otros sistemas de la técnica anterior para el intercambio de baterías se explican, por ejemplo, en los documentos WO 2018/215579 A1, DE 2444711, US 2008/258682 A1, CN 106627 513 A o FR 2721 559 A1.
El sistema híbrido normalmente comprende un manipulador especializado para agarrar y mover la batería hacia y desde el estante y un mecanismo de transporte de baterías para mover la batería desde y hacia los bastidores. Otro enfoque para manipular los bloques de baterías es que el sistema de intercambio de baterías utilice un mecanismo de elevación de pórtico especializado para manipular las baterías en una subestación de organización intermedia donde se almacenan las plataformas de batería.
Los conjuntos de bloques de baterías pueden pesar hasta 365 kilogramos y su manipulación segura y eficiente con tales sistemas híbridos deriva en sistemas de manipulación de baterías lentos, caros, voluminosos y complejos que conllevan problemas de fiabilidad y ocupan un espacio adicional necesario para el almacenamiento e intercambio general de baterías.
Objeto de la invención
Un objetivo de la presente divulgación es solucionar al menos parte de estos inconvenientes.
La presente divulgación proporciona un subsistema como se define en la reivindicación independiente 1, un sistema de almacenamiento y carga de baterías, como se define en la reivindicación independiente 8, y una estación de intercambio de baterías, como se define en la reivindicación independiente 12. Las realizaciones preferidas se definen en las reivindicaciones dependientes adjuntas.
El subsistema comprende un bloque de baterías y un conjunto para mover el bloque de baterías. El bloque de baterías tiene una porción inferior con una abertura y el conjunto incluye un carro que tiene un lado superior y un lado inferior separados del lado superior. El carro es móvil horizontalmente en una primera dirección sustancialmente horizontal. El conjunto de movimiento del bloque de baterías incluye además una plataforma colocada en el lado superior del carro y que tiene un primer extremo, un segundo extremo separado del primer extremo y una superficie superior que se extiende en una segunda dirección sustancialmente horizontal, perpendicular a la primera dirección entre el primer y el segundo extremos. La superficie superior está configurada para soportar un bloque de baterías sobre la misma. El conjunto de movimiento del bloque de baterías incluye además un mecanismo de elevación dispuesto entre el carro y la plataforma. El mecanismo de elevación está configurado para mover la plataforma con respecto al carro en una tercera dirección sustancialmente vertical perpendicular tanto a la primera como a la segunda dirección. El conjunto de movimiento del bloque de baterías incluye además un mecanismo de movimiento del bloque de baterías acoplado a la plataforma. El mecanismo de movimiento del bloque de baterías incluye un pasador móvil y un mecanismo de movimiento de pasador horizontal configurado para mover el pasador móvil en la segunda dirección a lo largo de la superficie superior de la plataforma. La abertura del bloque de baterías está dimensionada para recibir el pasador móvil y el pasador móvil está configurado para acoplarse y mover el bloque de baterías a través de la abertura. El conjunto de movimiento de bloque de baterías está configurado para transferir el bloque de baterías desde/hacia la superficie superior de la plataforma usando el pasador móvil para mover el bloque de baterías a lo largo de la plataforma en la segunda dirección.
En diversos ejemplos del subsistema según la presente divulgación, posiblemente se pueda recurrir además a una y/u otra de las siguientes disposiciones:
- el conjunto de movimiento de bloque de baterías puede comprender además un mecanismo de movimiento de pasador vertical configurado para mover el pasador móvil entre una posición extendida y una posición retraída, el pasador móvil puede sobresalir sobre la superficie de la plataforma cuando está en la posición extendida y el pasador móvil puede no sobresalir sobre la superficie de la plataforma cuando está en la posición retraída;
- el mecanismo de elevación puede comprender además al menos un elevador de tipo tijera que comprende al menos un par de columnas de tijera verticales, cada una de las columnas de tijera puede comprender al menos un par de brazos que se pueden mover de manera pivotante entre sí y al menos un elemento de resorte que tiene un extremo acoplado a la plataforma y el segundo extremo acoplado a uno de los brazos;
- el conjunto de movimiento de bloque de baterías puede comprender además una unidad de control adaptada para controlar el movimiento del carro en la primera dirección y/o la segunda dirección y el movimiento del mecanismo de elevación en la tercera dirección;
- la superficie superior de la plataforma puede comprender una pluralidad de rodillos (21 ) adaptados para soportar de manera fiable el bloque de baterías;
- el conjunto de movimiento de bloque de baterías puede comprender además un mecanismo de movimiento de carro acoplado al carro y adaptado para mover el carro en la primera dirección;
- el conjunto de movimiento de bloque de baterías puede comprender además al menos un riel que se extiende en la primera dirección y el mecanismo de movimiento de carro puede adaptarse para mover el carro sobre el al menos un riel en la primera dirección;
- el carro puede comprender además una pluralidad de ruedas (12 ) adaptadas para soportar de manera fiable el carro sobre el al menos un riel;
- el conjunto de movimiento de bloque de baterías puede comprender además dos rieles paralelos separados y el carro puede comprender además dos conjuntos de ruedas dispuestas en lados opuestos del carro. Los conjuntos de ruedas pueden configurarse para soportar de manera fiable el carro sobre los dos rieles.
El sistema de almacenamiento y carga de baterías comprende al menos un subsistema, como se ha definido anteriormente, cada uno del al menos un subsistema comprende al menos un bloque de baterías y al menos un conjunto para mover el bloque de baterías. El sistema de almacenamiento y carga de baterías comprende además al menos un bastidor que tiene una pluralidad de estantes. Cada estante de la pluralidad de estantes está configurado para recibir y soportar mecánicamente el al menos un bloque de baterías. El mecanismo de movimiento de carro de cada uno del al menos uno del conjunto de movimiento de bloque de baterías está adaptado para mover el carro a lo largo del al menos un bastidor y cada estante de la pluralidad de estantes está abierto hacia el al menos un riel en la primera dirección. El mecanismo de movimiento de bloque de baterías de cada uno del al menos uno del conjunto de movimiento de bloque de baterías está adaptado para transferir el al menos un bloque de baterías desde la superficie superior de la plataforma al estante y desde el estante a la superficie superior de la plataforma. El sistema comprende además al menos una unidad de carga adaptada para cargar y comunicarse con el al menos un bloque de baterías cuando el al menos un bloque de baterías se recibe dentro de uno de la pluralidad de estantes.
En diversos ejemplos del sistema de almacenamiento y carga de baterías de la presente divulgación, posiblemente se pueda recurrir además a una y/u otra de las siguientes disposiciones:
- cada estante de la pluralidad de estantes puede comprender además al menos una guía de bloque de baterías (26) configurada para guiar el bloque de baterías cuando se transfiera al estante;
- cada estante de la pluralidad de estantes puede comprender además una pluralidad de rodillos sobre el mismo, la pluralidad de rodillos está adaptada para soportar de manera fiable el bloque de baterías;
- el al menos un bloque de baterías puede tener una porción inferior que tiene al menos una abertura y la al menos una abertura está dimensionada para recibir el pasador móvil;
- el al menos un conjunto puede comprender además al menos un riel que se extiende en la primera dirección y el al menos un riel puede formar una vía que se extiende en la primera dirección, el sistema puede tener al menos dos de los bastidores separados por la vía.
La estación de intercambio de baterías comprende el sistema de almacenamiento y carga de baterías. La estación comprende además una rampa sobre la que un vehículo eléctrico puede avanzar hasta la ubicación de intercambio de baterías en la segunda dirección. La estación comprende además un carril para vehículos bajo el cual el al menos un conjunto se mueve en la primera dirección. El carril para vehículos tiene una abertura, estando adaptada la abertura para dar paso libre al bloque de baterías cuando el bloque de baterías sea elevado en la tercera dirección por el mecanismo de elevación del al menos un conjunto.
En diversos ejemplos de la estación de almacenamiento e intercambio de baterías de la presente divulgación, posiblemente se pueda recurrir además a una y/u otra de las siguientes disposiciones:
- el al menos un conjunto de movimiento de bloque de baterías puede comprender además al menos un riel y el al menos un riel se extiende por debajo del carril para vehículos;
- el al menos un conjunto de movimiento de bloque de baterías puede estar adaptado para mover el al menos un bloque de baterías a la posición en la primera y segunda dirección, que corresponden horizontalmente a la abertura en el carril para vehículos y se extienden en la tercera dirección sustancialmente vertical. El al menos un conjunto de movimiento de bloque de baterías puede estar configurado para colocar el al menos un bloque de baterías en un compartimento de batería dentro del vehículo eléctrico o retirar el al menos un bloque de baterías del vehículo eléctrico;
- el carril para vehículos puede comprender un primer lado y un segundo lado separado del primer lado en la primera dirección. La estación puede incluir además varios bastidores cerca del primer lado y el segundo lado, respectivamente, del carril para vehículos, y el al menos un carril puede extenderse entre los bastidores.
Otras áreas de aplicabilidad serán evidentes gracias a la descripción del presente documento. La descripción y los ejemplos específicos en el sumario tienen únicamente carácter ilustrativo y no pretenden limitar el alcance de la presente divulgación.
Descripción de las figuras
Otras características y ventajas de la divulgación se conocerán a partir de la siguiente descripción detallada de algunas de sus realizaciones, que se aportan a modo de ejemplo no limitativo y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 ilustra una vista en perspectiva de un conjunto de movimiento de bloque de baterías.
La figura 2 ilustra una vista lateral ilustrativa de un conjunto de movimiento de bloque de baterías.
La figura 3 ilustra una vista en perspectiva de un sistema de almacenamiento y carga de baterías.
La figura 4 ilustra una vista lateral ilustrativa de un sistema de almacenamiento y carga de baterías.
La figura 5 ilustra una vista inferior de un bloque de baterías.
La figura 6 ilustra una sección transversal de un bloque de baterías.
La figura 7 ilustra una vista en perspectiva de una estación de intercambio de baterías.
La figura 8 ilustra una vista superior de una estación de intercambio de baterías.
Descripción detallada de la invención
El sumario anterior, así como la siguiente descripción detallada de ciertos ejemplos, se entenderán mejor cuando se lean junto con los dibujos adjuntos. Tal y como se utiliza en el presente documento, un elemento o etapa citado en singular y seguido de la palabra "un" o "una" debe entenderse como que no excluye el plural de los elementos o etapas, a menos que dicha exclusión se establezca explícitamente. Así mismo, las referencias a "una realización" no pretenden interpretarse como excluyentes de la existencia de realizaciones adicionales que también incorporen las características citadas. Es más, a menos que se indique expresamente lo contrario, las realizaciones que "comprenden" o "tienen" un elemento o una pluralidad de elementos que tienen una propiedad específica pueden incluir elementos adicionales que no tengan esa propiedad.
En las figuras, las mismas referencias indican elementos idénticos o similares, a menos que se exprese lo contrario. En los dibujos, el tamaño de cada elemento o una porción específica que constituye el elemento está exagerado, omitido o mostrado esquemáticamente para que la descripción sea más sencilla y clara. Por tanto, el tamaño de cada componente puede no reflejar por completo el tamaño real. En el caso de que se crea que la descripción detallada de las funciones o construcciones conocidas relacionadas puede complicar innecesariamente la esencia de la presente divulgación, se omitirá tal explicación.
Haciendo referencia a la figura 1, esta representa una realización ilustrativa de un conjunto de movimiento de bloque de baterías 1 que puede usarse para mover y/o colocar un bloque de baterías. El conjunto de movimiento de bloque de baterías puede incluir un carro 2, una plataforma 3, un mecanismo de elevación 7 y un mecanismo de movimiento de bloque de baterías 8.
El carro 2 puede tener un lado superior y un lado inferior separado del lado superior. El carro puede moverse horizontalmente en una primera dirección Y sustancialmente horizontal. El conjunto puede comprender un mecanismo de movimiento de carro 11 adaptado para controlar el movimiento del carro en la primera dirección Y. El mecanismo de movimiento de carro 11 puede colocarse en el lado superior del carro 2 y puede comprender un motor, por ejemplo, un motor eléctrico, hidráulico o neumático, y un medio para transferir el par motor a un movimiento horizontal. Opcionalmente, el mecanismo de movimiento de carro puede ser un motor lineal o un actuador lineal o una combinación de los mismos.
El conjunto de movimiento de bloque de baterías puede comprender uno o más rieles 10 que se extienden en la primera dirección Y. El mecanismo de movimiento de carro 11 puede adaptarse para mover el carro 2 sobre el uno o más rieles en la primera dirección Y. El carro puede comprender además un una pluralidad de ruedas 12 adaptadas para soportar de manera fiable el carro. Como se representa en la figura 1 o 2, el conjunto de movimiento de bloque de baterías puede comprender dos rieles paralelos separados y el carro puede comprender dos conjuntos de ruedas 10 dispuestos en los lados opuestos del carro. Los conjuntos de ruedas pueden configurarse para soportar de manera fiable el carro sobre los dos rieles. De esa manera, la rueda proporciona un soporte equilibrado del carro. En lugar de los rieles, se pueden proporcionar otro tipo de guías y/o soporte, por ejemplo, una barra o una vara. El carro también puede estar adaptado para moverse directamente sobre el suelo en tal caso, la pluralidad de ruedas puede interactuar directamente con un movimiento de soporte fiable en el suelo del carro. El carro también puede estar adaptado para conectarse a una correa móvil o una cinta transportadora que se extiende en la primera dirección X. Así, la correa móvil o la cinta transportadora produciría el movimiento del carro.
La plataforma 3 puede colocarse en el lado superior del carro y tiene un primer extremo 4 y un segundo extremo 5 separados del primer extremo. La plataforma puede tener además una superficie superior 6 que se extiende en una segunda dirección sustancialmente horizontal X perpendicular a la primera dirección Y entre el primer y el segundo extremos. La superficie superior de la plataforma puede configurarse para soportar un bloque de baterías sobre la misma. La superficie superior puede comprender una pluralidad de rodillos 21 adaptados para soportar de manera fiable el bloque de baterías. De manera alternativa, la superficie superior puede configurarse como una superficie deslizable que permite que el bloque de baterías se mueva libremente sobre la superficie superior de la plataforma. Para ello, la superficie superior de la plataforma puede estar revestida o hecha de un material deslizante.
El mecanismo de elevación 7 puede estar dispuesto entre el carro 2 y la plataforma 3. El mecanismo de elevación puede estar configurado para mover la plataforma con respecto al carro en una tercera dirección sustancialmente vertical Z, perpendicular tanto a la primera como a la segunda dirección. Como se muestra en las figuras 1 y 2, el mecanismo de elevación puede incluir al menos un elevador de tipo tijera que tiene al menos un par de columnas de tijera verticales 14. Cada una de las columnas de tijera puede comprender al menos un par de brazos 15 que se pueden mover de manera pivotante entre sí. Cada una de las columnas de tijera puede comprender al menos un elemento de resorte 16 que tiene un extremo acoplado a la plataforma 2 y el segundo extremo 18 acoplado a uno de los brazos. El mecanismo de elevación 7 puede utilizar para su función uno o más actuadores 13. El uno o más actuadores pueden ser un actuador de tipo tornillo. El mecanismo de elevación puede utilizar otro tipo de actuadores lineales, como por ejemplo neumáticos de cilindros hidráulicos, un actuador lineal telescópico, un actuador de cadena, un motor lineal, actuadores accionados por correa o accionados por piñón y cremallera. El elemento de resorte puede incluir un resorte cónico, helicoidal o de voluta en la disposición de compresión o tensión. El elemento de resorte también puede incluir un resorte de gas.
El mecanismo de movimiento de bloque de baterías 8 en la figura 2 puede acoplarse a la plataforma y configurarse para mover el bloque de baterías a lo largo de la plataforma 2 en la segunda dirección X. El mecanismo de movimiento de bloque de baterías puede incluir un pasador móvil 9 y un mecanismo de movimiento de pasador horizontal, configurado para mover el pasador móvil en la segunda dirección X a lo largo de la superficie superior de la plataforma. El pasador móvil puede configurarse para acoplarse y mover el bloque de baterías. El pasador móvil puede extenderse hacia fuera desde la superficie superior de la plataforma. En lugar del pasador móvil, se puede utilizar un medio alternativo para acoplar el bloque de baterías. Los medios alternativos para acoplar el bloque de baterías pueden ser uno o más de los siguientes: una correa, una cinta transportadora, una mordaza, un gancho, un cierre, un tornillo de banco, un ajuste a presión, un tornillo. Puede haber otros medios para acoplar el bloque de baterías. El mecanismo de movimiento de batería puede comprender además un mecanismo de movimiento de pasador vertical, configurado para mover el pasador móvil 9 entre una posición extendida y una posición retraída. Así, el pasador móvil puede sobresalir de la superficie superior 6 de la plataforma 2 cuando está en una posición extendida y el pasador móvil no puede sobresalir de la superficie superior de la plataforma cuando está en la posición retraída. El pasador móvil puede tener una variedad de formas, por ejemplo, puede ser sustancialmente redondo, cuadrado u ovalado. El mecanismo de movimiento de pasador horizontal 8 puede comprender uno o más actuadores. El uno o más actuadores pueden ser uno de un cilindro neumático o hidráulico, un actuador lineal telescópico, un actuador de cadena, un motor lineal, un actuador accionado por correa o accionado por tornillo o actuadores accionados por cremallera y piñón.
El conjunto de movimiento de bloque de baterías de la figura 1 también puede incluir una unidad de control 20 adaptada para controlar el movimiento del carro en la primera dirección Y y/o en la segunda dirección X y el movimiento del mecanismo de elevación en la tercera dirección Z.
Las figuras 3 y 4 muestran una realización ilustrativa de un sistema de almacenamiento y carga de baterías 22. El sistema de almacenamiento y carga de baterías puede incluir el al menos un conjunto de movimiento de batería 1 , al menos un bloque de baterías 23, al menos un bastidor 24 y al menos una unidad de carga 26.
Haciendo referencia a las figuras 5 y 6, cada uno del al menos un bloque de baterías 23 puede tener una porción inferior que tiene al menos una abertura 27. Cada una de la al menos una abertura 27 puede dimensionarse para recibir el pasador móvil 9 del mecanismo de movimiento de pasador del conjunto de movimiento de bloque de baterías. Cada una de las aberturas puede hacerse en lados opuestos de cada uno del al menos un bloque de baterías. La abertura también puede realizarse en uno o ambos lados del al menos un bloque de baterías. La abertura puede tener una variedad de formas.
El al menos un bastidor 24 puede tener una pluralidad de estantes 25, como se ve mejor en la figura 3 o 4. Cada estante de la pluralidad de estantes puede configurarse para recibir y soportar mecánicamente el al menos un bloque de baterías 23. Al menos uno de la pluralidad de estantes puede dividirse adicionalmente en una pluralidad de particiones, cada una dimensionada para alojar un bloque de baterías. El mecanismo de movimiento de carro de cada uno del al menos un conjunto puede adaptarse para mover el carro a lo largo del al menos un bastidor. Cada estante de la pluralidad de estantes puede estar abierto hacia el al menos un riel en la primera dirección y el mecanismo de movimiento de bloque de baterías 8 de cada uno del al menos un conjunto. El mecanismo de movimiento de bloque de baterías 8 puede adaptarse para transferir el al menos un bloque de baterías 23 desde la superficie superior de la plataforma 3 al estante 25 y desde el estante a la superficie superior de la plataforma. Cada estante 25 de la pluralidad de estantes puede comprender además al menos una guía de bloque de baterías 26 configurada para guiar el al menos un bloque de baterías 23 cuando se transfiera al estante. La guía de bloque puede colocarse cerca de la abertura de cada estante. La guía de bloque puede ubicarse a lo largo de uno o ambos lados de cada estante de la pluralidad de estantes. Las guías pueden estar formadas por una franja de metal, plástico o compuesto. La franja de metal puede doblarse de modo que su porción doblada esté configurada para proporcionar una guía direccional para el bloque de baterías durante su colocación a través de la abertura sobre el estante de la pluralidad de estantes. Cada estante 25 de la pluralidad de estantes puede comprender además una pluralidad de rodillos 21 sobre el mismo. La pluralidad de rodillos puede adaptarse para soportar de manera fiable el bloque de baterías 23.
El al menos un conjunto 1 del sistema de almacenamiento y carga de baterías 22 puede comprender además al menos un riel 10. El al menos un riel puede extenderse en la primera dirección Y y el al menos un riel puede formar una vía 35 que se extiende en la primera dirección. El sistema de almacenamiento y carga de baterías 22 puede tener entonces al menos dos de los bastidores separados por la vía. Puede haber una pluralidad de bastidores a cada lado de la vía. La pluralidad de bastidores puede estar separada entre sí o conectada entre sí.
Cada una de la al menos una unidad de carga 26 puede adaptarse para cargar y comunicarse con el al menos un bloque de baterías cuando el al menos un bloque de baterías es recibido dentro de uno de la pluralidad de estantes. Cada una de la al menos una unidad de carga puede adaptarse para cargar únicamente un bloque de baterías a la vez o cargar simultáneamente múltiples bloques de batería.
Las figuras 7 y 8 ilustran una realización ilustrativa de una estación de intercambio de baterías 28 que puede comprender la batería y el sistema de carga 22, una rampa 29 y un carril para vehículos 30.
La rampa 29 puede configurarse para permitir que un vehículo eléctrico o híbrido acceda a una ubicación para el intercambio de baterías. Por lo tanto, es una rampa sobre la que puede avanzar un vehículo eléctrico o híbrido hasta la ubicación de intercambio de baterías en la segunda dirección X. La ubicación para el intercambio de baterías puede variar dependiendo del vehículo específico y los parámetros del bloque de baterías que se vaya a intercambiar
El al menos un conjunto de movimiento de bloque de baterías 1 puede moverse en la primera dirección Y debajo de un carril para vehículos 30. El carril para vehículos puede tener una abertura 31. El carril para vehículos 30 puede comprender un primer lado 33 y un segundo lado 34 separado del primer lado en la primera dirección Y. La estación de intercambio de baterías puede incluir varios bastidores cerca del primer lado y/o el segundo lado del carril para vehículos, respectivamente. El al menos un carril puede extenderse entre los bastidores.
La abertura de carril para vehículos puede adaptarse para dar paso libre al bloque de baterías cuando el bloque de baterías se eleva en la tercera dirección Z gracias al mecanismo de elevación del al menos un conjunto de movimiento de batería. El al menos un conjunto de movimiento de batería puede comprender además al menos un riel. El al menos un riel puede extenderse por debajo del carril para vehículos. El al menos un conjunto de movimiento de bloque de baterías puede estar adaptado para mover el al menos un bloque de baterías 23 a la posición en la primera Y y la segunda dirección X, que corresponden horizontalmente a la abertura en el carril para vehículos y se extienden en la tercera dirección sustancialmente vertical Z. El al menos un conjunto de movimiento de bloque de baterías puede estar configurado para colocar el al menos un bloque de baterías 23 en un compartimento de batería dentro del vehículo eléctrico o extraer el al menos un bloque de baterías 23 del vehículo eléctrico.
Si bien se han ilustrado y descrito variaciones y alternativas de la presente divulgación, se apreciará que se pueden realizar diversos cambios y sustituciones en la misma sin alejarse del alcance de la divulgación. Por consiguiente, el alcance de la divulgación solo debe estar limitado por las reivindicaciones adjuntas y equivalentes de la misma. Aunque esta divulgación se ha descrito con respecto a realizaciones específicas, los detalles de estas realizaciones no deben interpretarse como limitaciones. Si bien se han ilustrado y descrito las variaciones y alternativas preferidas de la presente divulgación, se apreciará que se pueden realizar diversos cambios y sustituciones en la misma.
Claims (14)
1. Un subsistema que comprende un bloque de baterías (23) y un conjunto (1) para mover el bloque de baterías, en donde el bloque de baterías (23) tiene una porción inferior con una abertura (27) y el conjunto comprende:
un carro (2 ) que tiene un lado superior y un lado inferior separado del lado superior, siendo el carro móvil horizontalmente en una primera dirección (Y) sustancialmente horizontal;
una plataforma (3) colocada en el lado superior del carro y que comprende un primer extremo (4), un segundo extremo (5) separado del primer extremo, y una superficie superior (6) que se extiende en una segunda dirección sustancialmente horizontal (X) perpendicular a la primera dirección (Y) entre el primer y segundo extremos, la superficie superior está configurada para soportar la porción inferior del bloque de baterías sobre la misma; un mecanismo de elevación (7) dispuesto entre el carro y la plataforma, estando el mecanismo de elevación configurado para mover la plataforma con respecto al carro en una tercera dirección sustancialmente vertical (Z) perpendicular tanto a la primera como a la segunda dirección; y
un mecanismo de movimiento de bloque de baterías (8) acoplado a la plataforma, el mecanismo de movimiento de bloque de baterías comprende un pasador móvil (9) que se extiende hacia fuera desde la superficie superior de la plataforma y un mecanismo de movimiento de pasador horizontal configurado para mover el pasador móvil en la segunda dirección (X) a lo largo de la superficie superior de la plataforma, en donde la abertura del bloque de baterías está dimensionada para recibir el pasador móvil y el pasador móvil está configurado para acoplarse y mover el bloque de baterías a través de la abertura, en donde el conjunto de movimiento de bloque de baterías está configurado para transferir el bloque de baterías desde/hacia la superficie superior de la plataforma usando el pasador móvil para mover el bloque de baterías a lo largo de la plataforma en la segunda dirección (X).
2. El subsistema de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el mecanismo de elevación comprende al menos un elevador de tipo tijera que comprende al menos un par de columnas de tijera verticales (14), comprendiendo cada una de las columnas de tijera al menos un par de brazos (15) móviles de manera pivotante entre sí y al menos un elemento de resorte (16) que tiene un extremo (17) acoplado a la plataforma y el segundo extremo (18) acoplado a uno de los brazos.
3. El subsistema según las reivindicaciones 1 o 2, en donde el conjunto comprende además una unidad de control (20) adaptada para controlar el movimiento del carro en la primera dirección y/o la segunda dirección y el movimiento del mecanismo de elevación en la tercera dirección.
4. El subsistema según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde la superficie superior de la plataforma comprende una pluralidad de rodillos (21 ) adaptados para soportar de manera fiable el bloque de baterías.
5. El subsistema según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde el conjunto comprende además un mecanismo de movimiento de carro (11 ) acoplado al carro y adaptado para mover el carro en la primera dirección.
6. El subsistema de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el conjunto comprende además al menos un riel (10) que se extiende en la primera dirección y el mecanismo de movimiento de carro está adaptado para mover el carro sobre el al menos un riel en la primera dirección, en donde el carro comprende además una pluralidad de ruedas (12 ) adaptadas para soportar de manera fiable el carro sobre el al menos un riel.
7. El subsistema de acuerdo con la reivindicación 6, en donde el conjunto comprende además dos rieles paralelos separados y el carro comprende además dos conjuntos de ruedas dispuestos a los lados opuestos del carro, en donde los conjuntos de ruedas están configurados para soportar de manera fiable el carro sobre los dos rieles.
8. Un sistema de almacenamiento y carga de baterías (22) que comprende al menos un subsistema según cualquiera de las reivindicaciones 5-7, comprendiendo además el sistema de almacenamiento y carga de baterías:
al menos un bastidor (24) que tiene una pluralidad de estantes (25), estando configurado cada estante de la pluralidad de estantes para recibir y soportar mecánicamente al menos un bloque de baterías, en donde el mecanismo de movimiento de carro de cada uno del al menos un conjunto está adaptado para mover el carro a lo largo del al menos un bastidor, estando cada estante de la pluralidad de estantes abierto hacia el al menos un riel en la primera dirección y estando el mecanismo de movimiento de bloque de baterías (8) de cada uno del al menos un conjunto de movimiento de batería adaptado para transferir el al menos un bloque de baterías desde la superficie superior de la plataforma al estante y desde el estante a la superficie superior de la plataforma; y
al menos una unidad de carga (26), cada una adaptada para cargar y comunicarse con el al menos un bloque de baterías cuando el al menos un bloque de baterías se recibe dentro de uno de la pluralidad de estantes (25).
9. El sistema de almacenamiento y carga de baterías según la reivindicación 8, en donde cada estante (25) de la pluralidad de estantes (25) comprende además al menos una guía de bloque de baterías (26) configurada para guiar el bloque de baterías cuando se transfiere al estante.
10. El sistema de almacenamiento y carga de baterías según la reivindicación 9, en donde cada estante (25) de la pluralidad de estantes (25) comprende además una pluralidad de rodillos (21) sobre el mismo, estando la pluralidad de rodillos adaptados para soportar de manera fiable el bloque de baterías.
11. El sistema de almacenamiento y carga de baterías según cualquiera de las reivindicaciones 8-10, en donde el al menos un conjunto comprende además al menos un riel (10) que se extiende en la primera dirección y el al menos un riel forma una vía (35) que se extiende en la primera dirección, teniendo el sistema al menos dos de los bastidores separados por la vía.
12. Una estación de intercambio de baterías que comprende el sistema de almacenamiento y carga de baterías según una cualquiera de las reivindicaciones 8- 11 , comprendiendo además la estación de intercambio de baterías:
una rampa (29) sobre la que un vehículo eléctrico puede avanzar hasta la ubicación de intercambio de baterías en la segunda dirección (X);
un carril para vehículos (30) bajo el cual el al menos un conjunto de movimiento de bloque de baterías se mueve en la primera dirección (Y);
en donde el carril para vehículos tiene una abertura (31), estando adaptada la abertura para dar paso libre al bloque de baterías cuando el bloque de baterías se eleva en la tercera dirección (Z) gracias al mecanismo de elevación del al menos un conjunto móvil de batería.
13. La estación de la reivindicación 12, en donde el al menos un conjunto de movimiento de bloque de baterías está adaptado para mover el al menos un bloque de baterías (23) a la posición en la primera (Y) y la segunda (X) dirección, que corresponde horizontalmente a la abertura en el carril para vehículos y se extiende en el tercera dirección sustancialmente vertical (Z), estando configurado el al menos un conjunto de movimiento de bloque de baterías para colocar el al menos un bloque de baterías (23) en un compartimento de batería dentro del vehículo eléctrico o extraer el al menos un bloque de baterías (23) del vehículo eléctrico.
14. La estación de la reivindicación 13, en donde el carril para vehículos comprende un primer lado (33) y un segundo lado (34) separado del primer lado en la primera dirección (Y), en donde la estación de intercambio de baterías incluye varios bastidores cerca del primer lado y/o el segundo lado del carril para vehículos, respectivamente, y el al menos un riel se extiende entre los bastidores.
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