ES3030662T3

ES3030662T3 - Battery pack loading apparatus and battery pack loading method using the same

Info

Publication number: ES3030662T3
Application number: ES21774151T
Authority: ES
Inventors: Young Sung Jung; Seung Hee Chae; Ki Seok Sung
Original assignee: LG Energy Solution Ltd
Current assignee: LG Energy Solution Ltd
Priority date: 2020-03-26
Filing date: 2021-03-16
Publication date: 2025-07-01
Anticipated expiration: 2041-03-16
Also published as: EP4024582B1; JP2022541475A; EP4024582A1; US12308375B2; CN114144916A; HUE071605T2; CN119447406A; JP7462981B2; US20220255111A1; EP4024582A4; KR102891342B1; WO2021194147A1; KR20210120266A

Abstract

La presente invención se refiere a un aparato de carga de baterías y a un método de carga de baterías que lo utiliza, y más específicamente, a un aparato de carga de baterías y a un método de carga de baterías que lo utiliza, comprendiendo el aparato de carga de baterías: una unidad de asiento (100) con una batería (B) asentada sobre ella; una unidad de rotación (200) para girar la batería (B), que está sobre la unidad de asiento, en un ángulo predeterminado; una primera unidad de transferencia (300) para transferir la batería (B), que ha sido girada en el ángulo predeterminado, a una posición predeterminada; y una segunda unidad de transferencia (400) para transferir la batería (B), que ha sido transferida por la primera unidad de transferencia (300), a un soporte de baterías (500). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato de carga de paquete de baterías y método de carga de paquete de baterías que usa el mismo

Sector de la técnica

La presente solicitud reivindica el beneficio de la prioridad con respecto a la Solicitud de Patente Coreana n.° 2020 0036740 presentada el 26 de marzo de 2020.

La presente invención se refiere a un aparato de carga de paquete de baterías y a un método de carga de paquete de baterías que usa el mismo y, más en particular, a un aparato de carga de paquete de baterías capaz de mejorar la seguridad y capacidad de trabajo al momento de cargar un paquete de baterías pesado y a un método de carga de paquete de baterías que usa el mismo.

Antecedentes de la invención

Las baterías secundarias, que tienen alta aplicabilidad a productos y propiedades eléctricas como, por ejemplo, alta densidad energética, se han usado, en general, en vehículos eléctricos (EV, por sus siglas en inglés) o vehículos eléctricos híbridos (HEV, por sus siglas en inglés), cada uno de los cuales se acciona usando una fuente impulsora eléctrica, así como dispositivos portátiles. Dichas baterías secundarias han llamado la atención como una nueva fuente de energía capaz de aumentar la compatibilidad con el medioambiente y la eficiencia energética, dado que no se generan productos derivados como resultado del uso de energía además de la ventaja principal de que es posible reducir, de manera notable, el uso de combustibles fósiles.

Existen una batería de iones de litio, una batería de polímeros de litio, una batería de níquel-cadmio, una batería de níquel-hidruro, y una batería de níquel-zinc como baterías secundarias que se usan ampliamente en la actualidad. La tensión operativa de una celda de batería secundaria unitaria, es decir, una unidad de celda de batería, es de alrededor de 2,5 V a 4,5 V. En el caso en el cual se requiera una tensión de salida mayor que la tensión operativa de más arriba, por lo tanto, múltiples celdas de batería pueden conectarse entre sí en serie para constituir un paquete de baterías.

Además, múltiples celdas de batería pueden conectarse entre sí en paralelo dependiendo de las capacidades de carga y descarga requeridas de un paquete de baterías con el fin de constituir el paquete de baterías. Por consiguiente, el número de celdas de batería incluidas en el paquete de baterías puede establecerse de manera variada según la tensión de salida o la capacidad de carga y descarga requeridas.

En el caso en el cual múltiples celdas de batería se conectan entre sí en serie/paralelo para constituir un paquete de baterías, un módulo de batería que incluye al menos una celda de batería puede fabricarse primero, y un paquete de baterías puede fabricarse usando al menos un módulo de batería y otros componentes, lo cual constituye un método general. Aquí, un paquete de baterías que incluye al menos un módulo de batería puede proveerse para uso doméstico, o bastidores de batería que incluyen al menos un paquete de baterías pueden combinarse para constituir un sistema de almacenamiento de energía para uso industrial, dependiendo de varias condiciones de tensión y capacidad requeridas.

Mientras tanto, existe un caso en el cual un paquete de baterías debe rotarse, es decir, el paquete de baterías debe colocarse al revés, antes de que el paquete de baterías se cargue en un bastidor de batería. La razón para ello es que, por ejemplo, múltiples paquetes de batería deben recibirse en una estructura multicapa y entonces deben conectarse eléctricamente entre sí, y, en este momento, es necesario disponer intensivamente alambres de conexión en un lado tanto como sea posible con el fin de gestionar fácilmente los alambres de conexión mientras se minimiza la longitud de cada uno de los alambres de conexión. Dado que el peso de un paquete de baterías es de aproximadamente 100 kg, sin embargo, es difícil que un trabajador solo gire el paquete de baterías. Aunque fuera posible, existe una alta posibilidad de que ocurra un accidente, por lo cual la seguridad y la capacidad de trabajo pueden deteriorarse.

La FIG. 1 es una vista en perspectiva que ilustra la rotación de un módulo de batería mediante el uso de un aparato de rotación convencional. Con referencia a la FIG. 1, se muestra un aparato de rotación configurado para insertar un paquete 10 de baterías en un espacio definido por un primer miembro 21 de pared, un segundo miembro 22 de pared y un tercer miembro 23 de pared, que se configuran para envolver el módulo 10 de batería, y para tirar de los miembros de pared usando una unidad 40 de cojinete con el fin de rotar el módulo 10 de batería 90 grados en base a la unidad 30 estacionaria. Dado que el aparato de rotación convencional se fabrica en base al módulo 10 de batería, sin embargo, es difícil usar el aparato de rotación convencional en el caso en el cual el módulo de batería es pesado. En particular, el ángulo de rotación está limitado a 90 grados.

Documento de la técnica anterior

Documento de Patente 1 Publicación de Solicitud de Patente Japonesa n.° 2015-149180. Los documentos KR 2012 0106088 A, KR 20140087780 A, KR 20130102976 y WO 2012/105530 A1 se refieren, cada uno, a dispositivos de manipulación de baterías.

Explicación de la invención

Problema técnico

La presente invención se ha llevado a cabo teniendo en cuenta los problemas anteriores, y es un objeto de la presente invención proveer un aparato de carga de paquete de baterías capaz de garantizar la seguridad, por medio de lo cual es posible reducir la tasa de ocurrencia de accidentes, y un método de carga de paquete de baterías que usa el mismo.

Es otro objeto de la presente invención proveer un aparato de carga de paquete de baterías capaz de reducir la fatiga del trabajador y acortar el tiempo de trabajo, por medio de lo cual es posible mejorar la eficiencia de trabajo, y un método de carga de paquete de baterías que usa el mismo.

Solución técnica

Para lograr los objetos anteriores, se provee un aparato de carga de paquete de baterías según la reivindicación 1 en un primer aspecto.

Asimismo, en el aparato de carga de paquete de baterías según la presente invención, la unidad (100) de asentamiento puede incluir una matriz (110) estacionaria que tiene un área predeterminada, una matriz (120) móvil ubicada por encima de la matriz (110) estacionaria, la matriz móvil estando configurada para entrar en estrecho contacto con la superficie inferior del paquete (B) de baterías, y un eje (130) de conexión configurado para conectar la matriz (110) estacionaria y la matriz (120) móvil entre sí, la longitud del eje (130) de conexión siendo ajustable en una dirección vertical.

Asimismo, en el aparato de carga de paquete de baterías según la presente invención, la matriz (120) móvil puede además estar provista de al menos un primer rodillo (121) giratorio.

Asimismo, en el aparato de carga de paquete de baterías según la presente invención, la porción (221) de agarre puede proveerse en la superficie interior del mismo con una almohadilla (221') configurada para evitar daños a o el deslizamiento del paquete (B) de baterías.

Asimismo, en el aparato de carga de paquete de baterías según la presente invención, la almohadilla (221') puede estar hecha de un material elástico.

Asimismo, en el aparato de carga de paquete de baterías según la presente invención, la primera unidad (300) de transferencia puede incluir una placa (310) de transferencia, un gancho (320) provisto en la placa (310) de transferencia, estando configurado el gancho para sostener el paquete (B) de baterías en la unidad (100) de asentamiento, y un eje (330) móvil configurado para mover, de manera vertical y horizontal, la placa (310) de transferencia.

Asimismo, en el aparato de carga de paquete de baterías según la presente invención, el gancho (320) puede proveerse en un par de modo tal que entre en contacto estrecho con una superficie lateral y una superficie inferior lateral del paquete (B) de baterías que se miran entre sí, y múltiples pares de ganchos pueden proveerse en una dirección longitudinal.

Asimismo, en el aparato de carga de paquete de baterías según la presente invención, el par de ganchos (320) que se miran entre sí pueden ser móviles en una dirección lateral del paquete (B) de baterías.

Asimismo, en el aparato de carga del paquete de baterías según la presente invención, la segunda unidad (400) de transferencia puede incluir un segundo accesorio (410) de soporte, un estante (420) conectado al segundo accesorio (410) de soporte, y un segundo rodillo (430) giratorio ubicado sobre el estante (420), en donde la altura del estante (420) puede ser ajustable en una dirección vertical.

Además, un método de carga de un paquete de baterías en un bastidor de batería que usa el aparato de carga de paquete de baterías según la presente invención incluye una primera etapa de asentar el paquete (B) de baterías en la matriz (120) móvil; una segunda etapa de mover el par de porciones (221) de agarre para fijar extremos opuestos del paquete (B) de baterías asentado; una tercera etapa de mover la matriz (120) móvil hacia abajo; una cuarta etapa de rotar el paquete (B) de baterías 180 grados de modo tal que la superficie superior del paquete (B) de baterías mire hacia abajo; una quinta etapa de mover la matriz (120) móvil a su posición original; una sexta etapa de mover el par de porciones (221) de agarre a sus posiciones originales; una séptima etapa de operar la primera unidad (300) de transferencia para mover el paquete (B) de baterías girado a la segunda unidad (400) de transferencia; una octava etapa de ajustar la altura del estante (420) para colocar el paquete (B) de baterías enfrente de un espacio (S) de recepción del bastidor de batería; y una novena etapa de recibir el paquete (B) de baterías en el espacio (S) de recepción del bastidor de batería.

Efectos ventajosos

Un aparato de carga de paquete de baterías y un método de carga para cargar un paquete de baterías según la presente invención tienen la ventaja de que se proveen una placa giratoria capaz de rotar 360 grados y una porción de agarre, por medio de lo cual es posible rotar, de manera segura, un paquete de baterías en un ángulo deseado. Además, el aparato de carga de paquete de baterías y el método de carga según la presente invención tienen la ventaja de que se proveen múltiples unidades de transferencia, por medio de lo cual es posible mover, de manera segura, el paquete de baterías a una posición deseada.

Además, el aparato de carga de paquete de baterías y el método de carga según la presente invención tienen la ventaja de que se provee un primer rodillo sobre una matriz móvil, por medio de lo cual es posible alinear fácilmente el paquete de baterías asentado sobre la matriz móvil y reducir la fricción al momento de alineamiento.

Breve descripción de los dibujos

La FIG. 1 es una vista en perspectiva que ilustra la rotación de un módulo de batería mediante el uso de un aparato de rotación convencional.

La FIG. 2 es una vista en perspectiva de un aparato de carga de paquete de baterías según una realización preferida de la presente invención.

La FIG. 3 es una vista frontal de una unidad de rotación en el aparato de carga de paquete de baterías según la realización preferida de la presente invención.

La FIG. 4 es una vista en sección que ilustra una unidad de asentamiento del aparato de carga de paquete de baterías según la realización preferida de la presente invención.

La FIG. 5 es una vista en perspectiva que ilustra la unidad de rotación del aparato de carga de paquete de baterías según la realización preferida de la presente invención.

La FIG. 6 es una vista en sección que ilustra el funcionamiento de la unidad de asentamiento y la unidad de rotación, que se configuran para rotar un paquete de baterías, en el aparato de carga de paquete de baterías según la realización preferida de la presente invención.

La FIG. 7 es una vista en perspectiva de una primera unidad de transferencia en el aparato de carga de paquete de baterías según la realización preferida de la presente invención.

La FIG. 8 es una vista en perspectiva de una segunda unidad de transferencia en el aparato de carga de paquete de baterías según la realización preferida de la presente invención.

La FIG. 9 es un diagrama de flujo que ilustra un método de carga de un paquete de baterías en un bastidor de batería mediante el uso del aparato de carga de paquete de baterías según la presente invención.

Realización preferente de la invención

En la presente solicitud, debe comprenderse que los términos “comprende”, “tiene”, “incluye”, etc., especifican la presencia de características, números, etapas, operaciones, elementos, componentes o combinaciones establecidas de los mismos, pero no excluyen la presencia o adición de una o más características, números, etapas, operaciones, elementos, componentes o combinaciones diferentes de los mismos.

Además, los mismos números de referencia se usarán a lo largo de los dibujos para hacer referencia a partes que llevan a cabo funciones u operaciones similares. En el caso en el cual se indica que una parte se conecta a otra parte en la memoria descriptiva, la parte puede no solo conectarse directamente a la otra parte, sino que también la parte puede conectarse indirectamente a la otra parte mediante una parte adicional. Además, que cierto elemento se incluya no significa que otros elementos se excluyan, sino que significa que dichos elementos pueden incluirse además a menos que se establezca lo contrario.

En lo sucesivo, se describirán un aparato de carga de paquete de baterías según la presente invención y un método de carga de paquete de baterías que usa el mismo con referencia a los dibujos anexos.

En la descripción de un paquete de baterías, una dirección en la cual la longitud del paquete de baterías es relativamente larga se define como una dirección longitudinal, y una dirección en la cual la longitud del paquete de baterías es relativamente corta se define como una dirección lateral.

La FIG. 2 es una vista en perspectiva de un aparato de carga de paquete de baterías según una realización preferida de la presente invención, la FIG. 3 es una vista frontal de una unidad de rotación en el aparato de carga de paquete de baterías según la realización preferida de la presente invención, la FIG. 4 es una vista en sección que ilustra una unidad de asentamiento del aparato de carga de paquete de baterías según la realización preferida de la presente invención, y la FIG. 5 es una vista en perspectiva que ilustra la unidad de rotación del aparato de carga de paquete de baterías según la realización preferida de la presente invención. Con referencia a las FIGS. 2 a 5, el aparato de carga de paquete de baterías según la presente invención, configurado para cargar un paquete B de baterías, incluye una unidad 100 de asentamiento, una unidad 200 de rotación, una primera unidad 300 de transferencia, y una segunda unidad 400 de transferencia.

En primer lugar, la unidad 100 de asentamiento incluye una matriz 110 estacionaria que tiene un área predeterminada, una matriz 120 móvil ubicada por encima de la matriz 110 estacionaria, la matriz móvil estando configurada para entrar en estrecho contacto con la superficie inferior del paquete B de baterías, que se cargará en un bastidor de batería, y un eje 130 de conexión configurado para conectar la matriz 110 estacionaria y la matriz 120 móvil entre sí.

De manera más específica, la matriz 110 estacionaria, que está configurada para soportar de manera estable la matriz 120 móvil, puede incluir una placa plana y múltiples patas de soporte o múltiples estructuras. Sin embargo, la construcción de la matriz estacionaria no está particularmente restringida siempre que la matriz estacionaria sea capaz de soportar la matriz 120 móvil debajo de la misma.

La forma o el tamaño de la matriz 120 móvil no están particularmente limitados siempre que la matriz móvil sea capaz de permitir que el paquete B de baterías se asiente de manera estable sobre la misma. Dado que extremos opuestos del paquete B de baterías deben fijarse mediante porciones 221 de agarre cuando el paquete B de baterías rota en un ángulo predeterminado, sin embargo, es preferible que la matriz 120 móvil no esté ubicada en los alrededores de los extremos opuestos del paquete B de baterías, y es más preferible proveer además una placa lateral configurada para soportar la superficie lateral del paquete B de baterías.

Mientras tanto, al menos un primer rodillo 121 giratorio se provee en la superficie superior de la matriz 120 móvil. Cuando el paquete B de baterías entra en estrecho contacto con las porciones 221 de agarre, por lo tanto, es posible mover fácilmente el paquete de baterías a una posición deseada incluso en el caso en el que el centro de la matriz 120 móvil y el centro del paquete B de baterías no están alineados exactamente entre sí cuando el paquete de baterías se asienta sobre la superficie superior de la matriz 120 móvil.

Como ejemplo, en el caso en el cual el paquete B de baterías se asienta sobre la matriz 120 móvil en un estado de desviación a un lado de la misma (dirección del eje X), como se muestra en la FIG. 4(a), una de las porciones 221 de agarre, que se conectan a un par de placas 220 giratorias, entra en estrecho contacto con un extremo del paquete de baterías desviado a un lado de la misma primero, dado que las porciones de agarre se aproximan al paquete B de baterías desde lados opuestos a la misma velocidad. En este momento, el paquete B de baterías puede ubicarse, de manera uniforme, sobre la matriz 120 móvil, dado que la superficie inferior del paquete B de baterías está en estrecho contacto con el primer rodillo 121 giratorio (FIG. 4(b)).

Dado que el primer rodillo 121 giratorio es capaz de permitir que el paquete B de baterías se alinee fácilmente y de minimizar la fricción al momento de alineamiento, como se describe más arriba, es posible evitar el daño al paquete B de baterías y mejorar la capacidad de trabajo.

La longitud del eje 130 de conexión, que se ubica entre la matriz 110 estacionaria y la matriz 120 móvil, es ajustable con el fin de mover la matriz 120 móvil hacia arriba y hacia abajo (dirección del eje Y). La construcción del eje 130 de conexión no está particularmente limitada siempre que el eje de conexión sea capaz de llevar a cabo el movimiento hacia arriba y hacia abajo.

Mientras tanto, el paquete B de baterías incluye múltiples unidades de módulo, y cada una de las unidades de módulo está configurada de modo tal que una o más celdas de batería están conectadas entre sí en serie o en paralelo. La celda de batería, la unidad de módulo y el paquete de baterías son construcciones generales y, por lo tanto, una descripción detallada de los mismos se omitirá.

A continuación, se describirá la unidad 200 de rotación, que está configurada para rotar el paquete B de baterías asentado sobre la matriz 120 móvil 180 grados en base a la superficie superior de la matriz 120 móvil. La unidad 200 de rotación incluye un par de primeros accesorios 210 de soporte espaciados entre sí una distancia predeterminada y una placa 220 giratoria provista dentro de cada uno del par de primeros accesorios 210 de soporte, la placa giratoria siendo extensible o contraíble hacia o desde el paquete B de baterías, la placa giratoria pudiendo girar hasta 360 grados.

De manera específica, el par de primeros accesorios 210 de soporte están espaciados entre sí una distancia predeterminada en el estado en el cual la unidad 100 de asentamiento se ubica entre los mismos, y sirve para soportar las respectivas placas 220 giratorias.

La placa 220 giratoria provista dentro de cada uno de los primeros accesorios 210 de soporte para mirar a la unidad 100 de asentamiento incluye una porción 221 de agarre configurada para sostener y fijar los alrededores de uno correspondiente de los extremos opuestos del paquete B de baterías y un sensor 222. De manera específica, un par de porciones 221 de agarre, cada una de las cuales se configura para tener una forma "[" para sostener esquinas laterales del paquete B de baterías, se provee en una correspondiente de las placas 220 giratorias. Además, es preferible que se provea además una almohadilla 221' en la superficie interior de la porción 221 de agarre. La razón de esto que, cuando la porción 221 de agarre sostiene y fija las esquinas del paquete B de baterías, es posible evitar el deslizamiento entre la porción 211 de agarre y el paquete B de baterías o el daño a la porción de agarre y el paquete de baterías.

Aquí, la construcción de la almohadilla 221' no está particularmente limitada siempre que la almohadilla sea capaz de llevar a cabo la función de más arriba. La almohadilla puede estar hecha de un material que exhiba elasticidad y rugosidad predeterminadas como, por ejemplo, caucho. Sin embargo, la construcción de la almohadilla no está particularmente limitada siempre que la almohadilla sea capaz de llevar a cabo la función de más arriba.

El sensor 222, que se ubica en el centro del interior de la placa 220 giratoria, evita el daño al paquete B de baterías y además determina si las porciones 221 de agarre han fijado de manera adecuada el paquete B de baterías.

Como se ha descrito previamente, el par de placas 220 giratorias, a las cuales se montan las porciones 221 de agarre, respectivamente, se aproxima al paquete B de baterías a la misma velocidad desde lados opuestos para fijar los extremos opuestos del paquete B de baterías. En el caso en el cual las placas 220 giratorias se extienden excesivamente hacia el paquete B de baterías, los alrededores de los extremos del paquete B de baterías pueden dañarse. En el caso en el cual las placas giratorias no se extienden de manera suficiente, por otro lado, el paquete B de baterías puede no fijarse de manera adecuada por las porciones 221 de agarre, por lo cual puede ocurrir un accidente grave.

Sin embargo, los problemas anteriores pueden resolverse mediante la provisión del sensor 222. Como ejemplo, el sensor 222 puede ser un sensor tipo botón capaz de detectar presión. Uno o más sensores 222 pueden montarse en cada una de las placas 220 giratorias, y puede llevarse a cabo un control de modo tal que la extensión de la placa 220 giratoria se detenga cuando los valores medidos de los sensores 222 alcancen un rango predeterminado.

La FIG. 6 es una vista en sección que ilustra el funcionamiento de la unidad de asentamiento y la unidad de rotación, que se configuran para rotar el paquete de baterías, en el aparato de carga de paquete de baterías según la realización preferida de la presente invención.

Se describirá un método de operación para rotar el paquete B de baterías colocado en la unidad 100 de asentamiento en un ángulo predeterminado, p. ej., 180 grados, de modo tal que una superficie del paquete de baterías dirigida a la matriz 120 móvil mire hacia arriba por la operación de la unidad 100 de asentamiento y la unidad 200 de rotación con las construcciones anteriores. Primero, lados opuestos del paquete B de baterías asentado en la matriz 120 móvil se sostienen por las porciones 221 de agarre en un estado de contacto ajustado (FIG. 6(a)). Posteriormente, el eje 130 de conexión de la matriz 120 móvil se mueve hacia abajo (dirección del eje Y) para asegurar un espacio en el cual el paquete B de baterías pueda girar (FIG. 6(b)), y las placas 220 giratorias, a las cuales se conectan las porciones 221 de agarre, rotan para rotar el paquete B de baterías (FIG. 6(c)).

Finalmente, el eje 130 de conexión se mueve hacia arriba (dirección del eje Y) y regresa a su posición original. Como resultado, la matriz 120 móvil soporta el paquete B de baterías, cuya rotación se ha completado (FIG. 6(d)). A continuación, se describirá la primera unidad 300 de transferencia, que está configurada para elevar el paquete B de baterías asentado sobre la matriz 120 móvil y para mover el paquete de baterías a la segunda unidad 400 de transferencia. Por supuesto, es obvio que la primera unidad 300 de transferencia puede también usarse cuando el paquete B de baterías que se requiere que rote se transfiere a la matriz 120 móvil.

Con referencia a la FIG. 7, que es una vista en perspectiva de la primera unidad de transferencia en el aparato de carga de paquete de baterías según la realización preferida de la presente invención, junto con la FIG. 2, la primera unidad 300 de transferencia incluye una placa 310 de transferencia, un gancho 320 de la placa 310 de transferencia, y un eje 330 móvil configurado para mover, vertical y horizontalmente, la placa 310 de transferencia.

El gancho 320, que está conectado a la superficie inferior o a la superficie lateral de la placa 310 de transferencia, está configurado para sostener, de manera segura, el paquete B de baterías asentado en la unidad 100 de asentamiento. Cuando se provee en la superficie lateral de la placa de transferencia, el gancho puede tener una forma aproximada de L. Es decir, el gancho 320 puede incluir una porción 321 vertical configurada para entrar en contacto ajustado con una superficie lateral del paquete B de baterías y una porción 322 horizontal configurada para entrar en contacto ajustado con la superficie inferior lateral del paquete B de baterías.

Es preferible que dos ganchos 320 formen un par que se miren entre sí para entrar en contacto ajustado con la superficie lateral y la superficie inferior lateral del paquete B de baterías de modo tal que el paquete B de baterías pueda moverse de manera estable a una posición predeterminada, específicamente la segunda unidad de transferencia, después de elevarse. Es más preferible que un mínimo de dos pares de ganchos se provean en la dirección longitudinal del paquete B de baterías.

Aquí, es obvio que los ganchos 320 pueden moverse en la dirección lateral del paquete B de baterías con el fin de sostener o liberar el paquete B de baterías.

El eje 330 móvil conectado a la parte superior de la placa 310 de transferencia está configurado para mover la placa 310 de transferencia a una posición deseada, y puede girar 360 grados además del movimiento hacia arriba y hacia abajo (dirección del eje Y).

La FIG. 8 es una vista en perspectiva de la segunda unidad de transferencia en el aparato de carga de paquete de baterías según la realización preferida de la presente invención. La segunda unidad 400 de transferencia se describirá con referencia a la FIG. 8 junto con la FIG. 2.

La segunda unidad 400 de transferencia, que está configurada para transferir el paquete B de baterías a la parte frontal de un espacio S receptor del bastidor de batería, cuya descripción se provee a continuación, incluye un segundo accesorio 410 de soporte, un estante 420 conectado al segundo accesorio 410 de soporte, y un segundo rodillo 430 giratorio ubicado sobre el estante 420.

El segundo accesorio 410 de soporte, que está configurado para soportar el estante 420, está provisto de una cadena elevadora (no se muestra) configurada para colocar el estante 420 a una altura deseada. El segundo rodillo 430 giratorio sobre el estante 420 es idéntico en construcción al primer rodillo 121 giratorio, y está configurado para permitir que el paquete B de baterías se mueva incluso con una pequeña fuerza cuando el paquete B de baterías se recibe en el bastidor 500 de baterías, por medio de lo cual el trabajo se lleva a cabo fácilmente.

Mientras tanto, el paquete 500 de baterías incluye una estructura 510 vertical y una estructura 520 horizontal. Múltiples estructuras 510 verticales, p. ej., cuatro estructuras verticales, pueden proveerse para estar espaciadas entre sí una distancia predeterminada con el fin de soportar las esquinas de un paquete de baterías que tiene una forma aproximadamente de hexaedro. Sin embargo, el número de estructuras verticales puede cambiarse, según sea necesario. Por ejemplo, pueden proveerse seis estructuras verticales.

La estructura 520 horizontal se ubica dentro de la estructura 510 vertical para recibir múltiples paquetes de baterías en múltiples etapas. De manera específica, la estructura 520 horizontal incluye una porción de soporte vertical fijada a la superficie interior de la estructura 510 vertical y una porción de soporte horizontal que se extiende perpendicularmente desde el borde inferior de la porción de soporte vertical, por medio de lo cual la estructura horizontal tiene una forma aproximada de L.

Múltiples estructuras 520 horizontales, cada una de las cuales está configurada como se describe más arriba, se proveen para estar espaciadas entre sí una distancia predeterminada en una dirección de altura de la estructura 520 vertical de modo tal que el borde inferior de paquete B de baterías se soporta por un espacio S receptor configurado para recibir el paquete B de baterías en el mismo, es decir, un par de porciones de soporte horizontales que se miran entre sí.

A continuación, se describirá un método de carga del paquete B de baterías en el bastidor de batería. La FIG. 9 es un diagrama de flujo que ilustra el método de carga del paquete de baterías en el bastidor de batería mediante el uso del aparato de carga de paquete de baterías según la presente invención.

Con referencia a la FIG. 9, el método de carga de paquete de baterías según la presente invención incluye una primera etapa de asentar el paquete B de baterías en la matriz 120 móvil, una segunda etapa de mover el par de porciones 221 de agarre para fijar extremos opuestos del paquete B de baterías asentado, una tercera etapa de mover la matriz 120 móvil hacia abajo, una cuarta etapa de rotar el paquete B de baterías de modo tal que la superficie superior del paquete B de baterías mire hacia abajo, una quinta etapa de mover la matriz 120 móvil a su posición original, una sexta etapa de mover el par de porciones 221 de agarre a sus posiciones originales, una séptima etapa de mover el paquete B de baterías girado, una octava etapa de colocar el paquete B de baterías enfrente del espacio S de recepción del bastidor 500 de baterías, y una novena etapa de recibir el paquete B de baterías en el espacio S de recepción del bastidor 500 de baterías.

De manera específica, en la primera etapa, que es una etapa de asentamiento del paquete B de baterías en la matriz 120 móvil, el paquete B de baterías, que se almacena en un lugar separado, se asienta sobre una superficie superior de la matriz 120 móvil mediante el uso de la primera unidad 300 de transferencia.

En la segunda etapa, el par de porciones 221 de agarre se mueve para sostener y fijar cuatro esquinas del paquete B de baterías.

En la tercera etapa, la matriz 120 móvil se mueve hacia abajo en el estado en el cual el paquete B de baterías se fija con el fin de asegurar un espacio en el cual el paquete B de baterías puede girar.

En la cuarta etapa, el par de porciones 221 de agarre gira 180 grados, por medio de lo cual el paquete B de baterías también gira 180 grados y, por lo tanto, la superficie superior del paquete B de baterías mira hacia abajo.

En la quinta etapa, la matriz 120 móvil se mueve hacia arriba a su posición original y soporta el paquete de baterías en un estado de rotación de 180 grados nuevamente con el fin de separar las porciones 221 de agarre del paquete de baterías.

En la sexta etapa, las porciones 221 de agarre, que sostienen y fijan el paquete B de baterías, se mueven a sus posiciones originales. En la séptima etapa, el paquete B de baterías en un estado girado se asienta sobre el segundo rodillo 430 giratorio ubicado sobre la superficie superior del estante 420 de la segunda unidad 400 de transferencia mediante el uso de la primera unidad 300 de transferencia.

En la octava etapa, el estante 420 de la segunda unidad 400 de transferencia se mueve hacia arriba o hacia abajo de modo tal que el paquete B de baterías se ubica enfrente del espacio S receptor del bastidor 500 de baterías en el cual se recibirá el paquete de baterías.

En la novena etapa, se aplica fuerza al paquete B de baterías ubicado enfrente del espacio S receptor de modo tal que el paquete de baterías se inserta en y se carga en el bastidor 500 de baterías.

Posteriormente, la primera a novena etapas se llevan a cabo de manera repetida con el fin de recibir un número deseado de paquetes B de baterías en el bastidor 500 de baterías.

Aunque los detalles específicos de la presente invención se han descrito en detalle, las personas con experiencia en la técnica apreciarán que la descripción detallada de la misma describe solo realizaciones preferidas de la presente invención y, por consiguiente, no limita el alcance de la presente invención. Por consiguiente, las personas con experiencia en la técnica apreciarán que varios cambios y modificaciones son posibles, sin apartarse de la categoría e idea técnica de la presente invención, y será obvio que dichos cambios y modificaciones caen dentro del alcance de las reivindicaciones anexas.

Descripción de símbolos de referencia

100: unidad de asentamiento

110: matriz estacionaria

120: matriz móvil

121: primer rodillo giratorio

130: eje de conexión

200: unidad de rotación

210: primer accesorio de soporte

220: placa giratoria

221: porción de agarre 221': almohadilla

222: sensor

300: primera unidad de transferencia

310: placa de transferencia

320: gancho

321: porción vertical 322: porción horizontal

330: eje móvil

400: segunda unidad de transferencia

410: segundo accesorio de soporte

420: estante

430: segundo rodillo giratorio

500: bastidor de batería

510: estructura vertical

520: estructura horizontal

B: paquete de baterías

S: espacio receptor

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un aparato de carga de paquete de baterías que comprende:

una unidad (100) de asentamiento configurada para permitir que un paquete (B) de baterías se asiente sobre la misma;

una unidad (200) de rotación configurada para rotar el paquete (B) de baterías en la unidad de asentamiento en un ángulo predeterminado de 180 grados de modo tal que una superficie superior del paquete (B) de baterías mire hacia abajo;

una primera unidad (300) de transferencia configurada para mover el paquete (B) de baterías girado en el ángulo predeterminado a una segunda unidad (400) de transferencia; y

la segunda unidad (400) de transferencia configurada para transferir el paquete (B) de baterías transferido por la primera unidad (300) de transferencia a la parte frontal de un espacio (S) receptor de un bastidor (500) de batería; en donde la unidad (200) de rotación comprende:

un par de primeros accesorios (210) de soporte espaciados entre sí una distancia predeterminada;

una placa (220) giratoria provista dentro de cada uno del par de primeros accesorios (210) de soporte, la placa giratoria pudiendo rotar 360 grados; y

una porción (221) de agarre provista dentro de la placa (220) giratoria, la porción de agarre estando configurada para sostener y fijar uno de lados opuestos del paquete (B) de baterías en la unidad (100) de asentamiento en donde la porción (221) de agarre se provee en un par, el par de porciones de agarre estando configurado para mirarse entre sí mientras cada una de las porciones de agarre tiene una forma de "[" para sostener las esquinas laterales del paquete (B) de baterías.

2. El aparato de carga de paquete de baterías según la reivindicación 1, en donde la unidad (100) de asentamiento comprende:

una matriz (110) estacionaria que tiene un área predeterminada;

una matriz (120) móvil ubicada por encima de la matriz (110) estacionaria, la matriz móvil estando configurada para entrar en contacto ajustado con una superficie inferior del paquete (B) de baterías; y

un eje (130) de conexión configurado para conectar la matriz (110) estacionaria y la matriz (120) móvil entre sí, una longitud del eje (130) de conexión siendo ajustable en una dirección vertical.

3. El aparato de carga de paquete de baterías según la reivindicación 2, en donde la matriz (120) móvil está además provista de al menos un primer rodillo (121) giratorio.

4. El aparato de carga de paquete de baterías según la reivindicación 1, en donde la porción (221) de agarre se provee en la superficie interior del mismo con una almohadilla (221') configurada para evitar daños a o el deslizamiento del paquete (B) de baterías.

5. El aparato de carga de paquete de baterías según la reivindicación 4, en donde la almohadilla (221') está hecha de un material elástico.

6. El aparato de carga de paquete de baterías según la reivindicación 1, en donde la primera unidad (300) de transferencia comprende:

una placa (310) de transferencia;

un gancho (320) provisto en la placa (310) de transferencia,

el gancho estando configurado para sostener el paquete (B) de baterías en la unidad (100) de asentamiento; y un eje (330) móvil configurado para mover vertical y horizontalmente la placa (310) de transferencia.

7. El aparato de carga de paquete de baterías según la reivindicación 6, en donde el gancho (320) se provee en un par que se miran entre sí para entrar en contacto ajustado con una superficie lateral y una superficie inferior lateral del paquete (B) de baterías, y

en donde múltiples pares de ganchos se proveen en una dirección longitudinal.

8. El aparato de carga de paquete de baterías según la reivindicación 7, en donde el par de ganchos (320) que se miran entre sí es móvil en una dirección lateral del paquete (B) de baterías.

9. El aparato de carga de paquete de baterías según la reivindicación 1, en donde la segunda unidad (400) de transferencia comprende:

un segundo accesorio (410) de soporte;

un estante (420) conectado al segundo accesorio (410) de soporte; y

un segundo rodillo (430) giratorio ubicado sobre el estante (420),

en donde la altura del estante (420) es ajustable en una dirección vertical.

10. Un método de carga de un paquete (B) de baterías en un bastidor de batería mediante el uso del aparato de carga de paquete de baterías según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, el método comprendiendo:

una primera etapa de asentar el paquete (B) de baterías en una matriz (120) móvil;

una segunda etapa de mover un par de porciones (221) de agarre para fijar extremos opuestos del paquete (B) de baterías asentado;

una tercera etapa de mover la matriz (120) móvil hacia abajo;

una cuarta etapa de rotar el paquete (B) de baterías 180 grados de modo tal que una superficie superior del paquete (B) de baterías mire hacia abajo;

una quinta etapa de mover la matriz (120) móvil a su posición original;

una sexta etapa de mover el par de porciones (221) de agarre a sus posiciones originales;

una séptima etapa de operar la primera unidad (300) de transferencia para mover el paquete (B) de baterías rotado a la segunda unidad (400) de transferencia;

una octava etapa de ajustar una altura de un estante (420) para colocar el paquete (B) de baterías enfrente de un espacio (S) receptor del estante de batería; y

una novena etapa de recibir el paquete (B) de baterías en el espacio (S) receptor del bastidor de batería.