JP2004262632A - Battery changing device for vehicle - Google Patents

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JP2004262632A JP2003056707A JP2003056707A JP2004262632A JP 2004262632 A JP2004262632 A JP 2004262632A JP 2003056707 A JP2003056707 A JP 2003056707A JP 2003056707 A JP2003056707 A JP 2003056707A JP 2004262632 A JP2004262632 A JP 2004262632A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery changing device for a vehicle with a high versatility capable of minimizing labor required for moving the battery forward and backward in a changing operation of the battery , and freely moving the battery forward and backward in a battery accommodation part and a bogie for a battery of a vehicle body without installing a member required for changing the battery to the battery even when a kind of the battery is different. <P>SOLUTION: In this battery changing device 10 for a vehicle, a bogie 11 for a battery is faced to a vehicle body 20 having a battery accommodation part 22 and an opening 21, so that a battery B of the vehicle body 20 or the battery B of the bogie 11 for the battery can move forward and backward. A battery support part 24 supporting the battery B is provided to the battery accommodation part 22, and a battery forward and backward moving means for moving the battery B forward and backward is provided to the bogie 11 for the battery via a bottom of the battery B. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両におけるバッテリ交換装置に関し、特にバッテリ用台車を用いるバッテリ交換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、電気自動車やバッテリ式フォークリフト等のように、走行等の駆動源としてバッテリを備える車両にあっては、バッテリの充電等のためにバッテリを交換する必要がある。
そこで、従来ではバッテリ用台車を用いてバッテリを車両本体からバッテリ用台車上に引き出したり、あるいは、バッテリをバッテリ用台車から車両本体に収容するようにしたバッテリ交換装置が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
図６に示されるように、この種のバッテリ交換装置６０は、車輪６４を備えたフレーム６２と、車輪付きのバッテリ６９を支持する支持レール６３と、進退機構６５とを備えたバッテリ用台車６１を用いるものであり、また、車両本体６６にはバッテリ収容部６７とバッテリ収容部６７においてバッテリ６９を支持するバッテリ支持部６８が備えられている。
このバッテリ交換装置６０では、バッテリ用台車６１を車両本体６６のバッテリ収容部６７に臨ませ、バッテリ支持部６８と支持レール６３を一直線と成し、進退機構６５の駆動によりバッテリ６９の進退を図るようにしている。
そして、バッテリ用台車６１の進退機構６５には係止部６５ａが備えられ、他方、バッテリ６９には係止部６５ａに係止される被係止部６９ａが備えられている。
【０００４】
従って、バッテリ用台車６１を車両本体６６のバッテリ収容部６７に臨ませておき、進退機構６５の係止部６５ａをバッテリ６９の被係止部６９ａに係止させた状態で進退機構６５を駆動すると、バッテリ６９が車両本体６６のバッテリ収容部６７から引き出され、あるいは、バッテリ用台車６１からバッテリ収容部６７へバッテリ６９が収容される。
また、このバッテリ交換装置６０においては、進退機構６５の駆動源として電動モータ７０が備えられており、バッテリ収容部６７あるいはバッテリ用台車６１におけるバッテリ６９の進退を自動的に行うことが可能である。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−６１２４１号公報（第２−３頁、図１、図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のバッテリ交換装置６０では、進退機構６５の係止部６５ａに対する被係止部６９ａをバッテリ６９に設けることが必要となり、係止部６５ａに対応する被係止部６９ａを具備しないバッテリを利用することはできない。
このため、被係止部６９ａを備えないバッテリでは、進退機構６５の係止部６５ａに対応するように被係止部６９ａを設けるといった対策が必要となる。
例えば、バッテリ式フォークリフトでは、製造元が異なる複数のバッテリを使用することが多く、いずれも被係止部６９ａを具備しないバッテリであることから、上記した従来のバッテリ交換装置６０を直ちに使用することができないという問題がある。
一方、図７に示されるように、進退機構を備えないバッテリ用台車８１を用い、車両本体８２のバッテリ収容部８３又はバッテリ用台車８１におけるバッテリＢの進退を専ら人手を介して行うバッテリ交換装置８０が用いられることもあるが、例えば、約４００ｋｇを越える重量のバッテリ８４を人手を介して進退させることになり、この種のバッテリ交換装置８０では多大な労力を必要とするといった問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、バッテリの交換作業においてバッテリの進退に必要な労力を最小限とするとともに、バッテリの種類が異なる場合であっても、バッテリに対してバッテリ交換に必要な部材を設けることなく、車両本体のバッテリ収容部及びバッテリ用台車におけるバッテリの進退を自在とすることができる汎用度の高い車両におけるバッテリ交換装置の提供にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、請求項１に記載の発明は、バッテリを収容するバッテリ収容部とバッテリの出し入れを可能とする開口部とが備えられた車両本体に対し、バッテリを載置自在とするバッテリ用台車を臨ませることにより、車両本体のバッテリ又はバッテリ用台車のバッテリを進退可能とする車両におけるバッテリ交換装置において、バッテリ収容部にバッテリを支持するバッテリ支持部が備えられるとともに、バッテリの底部を介してバッテリを進退させるバッテリ進退手段がバッテリ用台車に備えられたことを特徴とする。
請求項１記載の発明によれば、バッテリの進退はバッテリ進退手段によりバッテリの底部を介して行われることから、種類の異なるバッテリを使用しても、車両本体のバッテリ又はバッテリ用台車のバッテリの進退は確実に行われる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両におけるバッテリ交換装置おいて、バッテリ進退手段の作動により従動する従動手段が車両本体のバッテリ支持部に設けられたことを特徴とする。
請求項２に記載の発明によれば、車両本体のバッテリ支持部に設けられた従動手段はバッテリ進退手段の作動により従動されるから、バッテリ用台車のバッテリ進退手段と共にバッテリの進退を行うことになり、バッテリの進退はさらに確実となる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の車両におけるバッテリ交換装置において、バッテリ進退手段の駆動源がバッテリ用台車に備えられたことを特徴とする。
請求項３に記載の発明によれば、バッテリ用台車に備えられたバッテリ進退手段の駆動源によりバッテリ進退手段が作動されるから、バッテリの進退が自動的に行われる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係る車両におけるバッテリ交換装置１０（以後、単にバッテリ交換装置１０という）を図１〜図３に基づいて説明する。
この実施形態では、車両としてのバッテリ式のリーチ型フォークリフトに適用したバッテリ交換装置１０を例示している。
まず、この実施形態に係るバッテリＢについて説明するが、ここでいうバッテリＢは、その詳細を図示しないが、箱状のバッテリケースにバッテリセルが搭載されているほか、プラグを備えたものである。
【００１２】
次に、図１に示されるバッテリ用台車１１の概要について説明するが、バッテリ用台車１１はバッテリ交換装置１０の一部を構成するものであり、後述する車両本体２０に収容するバッテリＢや、あるいは充電等が必要となり車両本体２０から取り出されたバッテリＢを運搬するためのものである。
この実施形態に係るバッテリ用台車１１は、前輪１３ａ、後輪１３ｂを備えた台車フレーム１２と、台車フレーム１２に設けられた複数の台車側ローラ１４と、これらの台車側ローラ１４の正逆回転を自在とする台車側ウオーム機構１６とから主に構成される。
【００１３】
バッテリ用台車１１の台車フレーム１２には、台車フレーム１２に対して一定の範囲で上下位置を変えることができる一対の前輪１３ａ、１３ａを備えているほか、台車フレーム１２に対して旋回自在の一対の後輪１３ｂ、１３ｂが備えられている。
このため、前輪１３ａ、１３ａの上下位置を変更するにより、車両本体２０の開口部２１の高さが車両毎に異なっている場合でも、車両本体２０の開口部２１に対してバッテリ用台車１１を適切な位置に臨ませることが可能となっており、バッテリ用台車１１としての汎用性が高められている。
なお、前輪１３ａ、１３ａの上下位置の変更は、台車フレーム１２の側方において傾斜状態で設けられたハンドル１５の操作により行われる。
【００１４】
また、後輪１３ｂ、１３ｂの旋回によりバッテリ用台車１１を自由に方向転換し、所望の場所へバッテリ用台車１１を導くことができるものとなっている。
一方、台車フレーム１２には、多数の台車側ローラ１４が互いに平行となるよう軸支されているが、具体的には台車側ローラ１４に設けられた回転軸１４ａが台車フレーム１２に対して軸支されている。
このため、これらの台車側ローラ１４上においてバッテリＢを支持することができるほか、台車側ローラ１４の転動によりバッテリ用台車１１の前後方向へのバッテリＢの進退が可能となっている。
そして、台車フレーム１２にはこれらの台車側ローラ１４の正逆回転を自在となす台車側ウオーム機構１６が備えられている。
【００１５】
台車側ウオーム機構１６は、台車側ローラ１４の回転軸１４ａに設けられたウオームギヤ１６ａと、各ウオームギヤ１６ａに対応し、かつ、台車フレーム１２に備えられたウオーム軸１６ｂとから構成されている。
この点について詳述すると、各台車側ローラ１４に設けられた回転軸１４ａの一方の端部が台車フレーム１２の外側へ突出されており、各回転軸１４ａの端部にウオームギヤ１６ａが固定されている。
一方、ウオーム軸１６ｂは、各ウオームギヤ１６ａと噛合するウオーム１６ｃを備えており、各ウオームギヤ１６ａの下に位置するように、台車フレーム１２に対して回転自在に備えられている。
【００１６】
ウオーム軸１６ｂの前端には、後述する従動手段としての車両側ウオーム機構２７と接続を可能とする接続部材１６ｄが設けられている。
接続部材１６ｄは車両側ウオーム機構２７の接続部材２７ｄに対して接続可能であるが、ウオーム軸１６ｂに設けられた接続部材１６ｄは箱状であり、その側部に溝１６ｅを備えている。
また、ウオーム軸１６ｂの後端にはハンドル（図示せず）が設けられており、手動によりウオーム軸１６ｂの正逆回転を制御することが可能となっており、僅かな労力によりウオーム軸１６ｂを回転させることが可能となっている。
このように、バッテリ用台車１１においては、ウオーム軸１６ｂの正逆回転により台車側ローラ１４が転動されることから、台車側ローラ１４上のバッテリＢの底部を介してバッテリＢを進退させることができるといえる。
なお、ウオーム軸１６ｂの正回転はバッテリ用台車１１に対してバッテリＢを前進させる台車側ローラ１４の回転となり、他方、ウオーム軸１６ｂの逆回転はバッテリＢを後退させる台車側ローラ１４の回転となる。
【００１７】
一方、バッテリ用台車１１の台車フレーム１２の前面には、車両本体２０との位置決め及び係止を図るための係止手段として一対の突出部材１７が設けられている。
この突出部材１７を車両本体２０に設けられる挿入孔２３に挿入することにより、車両本体２０に対するバッテリ用台車１１の位置決め及び係止が図られることになる。
車両本体２０との係止を解除するためには、台車フレーム１２の後部に備えられたレバー１８を操作すればよく、レバー１８と突出部材１７を連結するリンク機構（図示せず）を通じて車両本体２０とバッテリ用台車１１との係止を解除できるものとなっている。
また、台車フレーム１２の後部にはバー１９が設けられており、作業者によるバッテリ用台車１１の移動の容易化が図られている。
【００１８】
次に、車両本体２０について説明する。
車両本体２０の側部には開口部２１が設けられ、この開口部２１を通じた車両本体２０内にはバッテリ収容部２２が形成されている。
開口部２１はバッテリＢの通過を可能とする開口面積を有し、バッテリ収容部２２にはバッテリＢを収容することができる空間が確保されている。
なお、開口部２１の下方にはバッテリ用台車１１の係止手段である突出部材１７が挿入可能な一対の挿入孔２３が設けられている。
そして、車両のバッテリ収容部２２には、バッテリＢを支持するバッテリ支持部２４が設けられ、バッテリ収容部２２においてバッテリＢを支持することが可能となっている。
【００１９】
バッテリ支持部２４は、支持フレーム２５及び支持フレーム２５に設けられた複数の車両側ローラ２６から構成されており、このバッテリ支持部２４には、車両側ローラ２６の正逆回転を自在とする従動手段としての車両側ウオーム機構２７が備えられている。
支持フレーム２５は車両本体２０に固定されているが、支持フレーム２５の長さ及び幅はバッテリ収容部２２の長さ及び幅にほぼ対応している。
そして、支持フレーム２５には多数の車両側ローラ２６が互いに平行となるよう軸支されているが、具体的には車両側ローラ２６に設けられた回転軸２６ａが支持フレーム２５に対して軸支されている。
このため、これらの車両側ローラ２６上においてバッテリＢの支持を可能としているほか、車両側ローラ２６の転動により、バッテリ収容部２２において車両本体２０の幅方向へのバッテリＢの進退を図るようにしている。
【００２０】
一方、バッテリ支持部２４に備えられる車両側ウオーム機構２７は、車両側ローラ２６の回転軸２６ａに設けられたウオームギヤ２７ａと、各ウオームギヤ２７ａに対応し、かつ、バッテリ支持部２４に備えられたウオーム軸２７ｂとから主に構成されている。
この点について詳述すると、各車両側ローラ２６に設けられた回転軸２６ａの一方の端部が支持フレーム２５の外側へ突出されており、これらの回転軸２６ａの端部にウオームギヤ２７ａが固定されている。
一方、ウオーム軸２７ｂは、各ウオームギヤ２７ａと噛合するウオーム２７ｃを備えており、各ウオームギヤ２７ａの下に位置するように、支持フレーム２５に対して回転自在に備えられている。
なお、ウオーム軸２７ｂの正回転はバッテリＢを開口部２１側からバッテリ収容部２２側へ引き込むような車両側ローラ２６の回転となり、他方、ウオーム軸２７ｂの逆回転はバッテリ収容部側２２から開口部２１側へバッテリＢを引き出すような車両側ローラ２６の回転となる。
【００２１】
ウオーム軸２７ｂの開口部２１側の端には、バッテリ進退手段としての台車側ウオーム機構１６と接続を可能とする接続部材２７ｄが設けられている。
接続部材２７ｄは台車側ウオーム機構１６の接続部材１６ｄに対して接続可能であるが、この接続部材２７ｄは一対の棒状片２７ｅであり、この棒状片２７ｅはウオーム軸２７ｂの軸芯を中心として対象に設けられている。
従って、台車側ウオーム機構１６における接続部材１６ｄの溝１６ｅに嵌挿するものとなっている。
このように、台車側ウオーム機構１６の接続部材１６ｄが車両側ウオーム機構２７の接続部材２７ｄと接続される状態では、台車側ウオーム機構１６のウオーム軸１６ｂの正逆回転により、車両側ウオーム機構２７のウオーム軸２７ｂが従動され、車両側ローラ２６が転動されることになる。
このため、車両側ローラ２６が転動されることにより、車両側ローラ２６上のバッテリＢの底部を介してバッテリＢを進退させることができるといえる。
【００２２】
次に、この実施形態に係るバッテリ交換装置１０によるバッテリ交換について説明する。
ここでは、車体本体２０のバッテリ収容部２２からバッテリＢを取り出す場合について説明する。
始めに、空のバッテリ用台車１１の前端を車両本体２０の開口部２１へ向け、突出部材１７を車両本体２０の挿入孔２３に挿入させる。
突出部材１７の挿入により車両本体２０とバッテリ用台車１１との位置決めと係止が行われるが、このとき、突出部材１７と挿入孔２３との高さが一致しないときはレバー１８を操作し、台車フレーム１２に対する前輪１３ａ、１３ａの上下位置を調整すればよい。
そして、車両本体２０の挿入孔２３に対する突出部材１７の挿入とともに、台車側ウオーム機構１６の接続部材１６ｄと車両側ウオーム機構２７の接続部材２７ｄが互いに接続される。
【００２３】
次に、バッテリ進退手段である台車側ウオーム機構１６のウオーム軸１６ｂを逆回転させると、バッテリ用台車１１における台車側ローラ１４がウオーム１６ｃ及びウオームギヤ１６ａを介して転動される一方、車両側ウオーム機構２７におけるウオーム軸２７ｂが逆回転され、車両本体２０の車両側ローラ２６がウオーム２７ｃ及びウオームギヤ２７ａを介して転動される。
台車側ウオーム機構１６及び車両側ウオーム機構２７におけるウオーム軸１６ｄ、２７ｄがいずれも逆回転であることから、バッテリ収容部２２のバッテリＢは車両側ローラ２６の転動とともに開口部２１からバッテリ用台車１１の台車側ローラ１４上へ引き出される。
【００２４】
バッテリＢがバッテリ用台車１１の台車側ローラ１４上へ引き出されると、バッテリ用台車１１におけるバッテリＢの進退を適宜の手段で規制した上で、レバー１８を操作して車両本体２０とバッテリ用台車１１との係止状態を解除し、バッテリＢが載置されたバッテリ用台車１１を移動させる。
なお、バッテリＢを車両本体２０に収容する場合は、バッテリ用台車１１と車両本体２０を係止状態とした上で、バッテリ進退手段である台車側ウオーム機構１６のウオーム軸１６ｂを正回転させればよい。
このように、この実施形態のバッテリ交換装置１０によれば、台車側ローラ１４及び車両側ローラ２６の転動によりバッテリＢの底部を介してバッテリＢを進退させることになる。
【００２５】
この実施形態に係るバッテリ交換装置によれば以下の効果を奏する。
（１）バッテリ進退手段が台車側ローラ１４を転動させる台車側ウオーム機構１６であるから、バッテリＢの底部を介して台車側ローラ１４、車両側ローラ２６の転動によるバッテリＢの進退が図られ、バッテリＢの種類が異なる場合であっても、バッテリＢの進退は確実に行われる。
（２）台車側ローラ１４を転動させる台車側ウオーム機構１６がバッテリ台車１１に設けられ、また、車両側ローラ２６を転動させる車両側ウオーム機構２７が設けられ、さらに台車側ウオーム機構１６のウオーム軸１６ｂを回転させることで、車両側ウオーム機構２７が作動され、台車側ウオーム機構２７のウオーム軸２７ｂを回転させるだけで、車両本体２０に対するバッテリＢの出し入れを簡単に行うことができ、多大の労力を必要としない。
（３）車両本体２０の挿入孔２３に対する係止手段としての突出部材１７の挿入により、バッテリ用台車１１と車両本体２０との位置決め及び係止が行われると同時に、台車側ウオーム機構１６のウオーム軸１６ｂと車両側ウオーム機構２７との接続が図られることから、車両本体２０とバッテリ用台車１１との係止が完了した時点で直ちにバッテリＢを進退させることができる。
【００２６】
（第２の実施形態）
次に、図４に示される第２の実施形態に係るバッテリ交換装置３０について説明する。
この実施形態のバッテリ交換装置３０は、第１の実施形態における車両本体２０に従動手段である車両側ウオーム機構２７を設けず、台車フレーム３３の一部をバッテリ収容部２２内へ挿入させ、バッテリ用台車３１に設けられた台車側ウオーム機構（図示せず）によりバッテリＢの出し入れを図るようにした例である。
この実施形態では、説明の便宜上、先に説明した第１の実施形態で用いた符号を一部共通して用い、共通する構成についてはその説明を省略し、第１の実施形態の説明を援用する。
【００２７】
図４（ａ）に示されるように、車両本体２０のバッテリ収容部２２には開口部２１から通じた挿入用凹部３５が設けられている。
この挿入用凹部３５は後述するバッテリ用台車３１の台車フレーム３３の前端が挿入される空間であり、図４（ｂ）に示されるように、この挿入用凹部３５の側壁３６には、バッテリ用台車３１の突出部材１７が挿入される挿入孔３７が設けられている。
そして、挿入用凹部３５を除くバッテリ収容部２２の底部には遊転自在の複数の車両側ローラ３８が設けられている。
【００２８】
一方、バッテリ用台車３１は、前輪１３ａ及び後輪１３ｂを備えた台車フレーム３３と、台車フレーム３３に軸支された多数の台車側ローラ３４、台車側ローラ３４の転動を図るための台車側ウオーム機構を備えているが、台車側ウオーム機構は先の実施形態と同じ構成である。
そして、挿入用凹部３５に挿入される台車フレーム３３の前端付近には、バッテリ収容部２２に対するバッテリＢの出し入れを容易とするために、２個の台車側ローラ３４が間隔を詰めて設けられている。
なお、台車側ウオーム機構のウオーム軸（図示せず）の正回転は台車側ローラ３４上のバッテリＢを前進させる台車側ローラ３４の回転となり、また、ウオーム軸の逆回転はバッテリＢを後退させる台車側ローラ３４の回転となっている。
【００２９】
この実施形態に係るバッテリ交換装置３０によれば、バッテリ用台車３１の前端を車両本体２０の開口部２１から挿入用凹部３５に挿入し、挿入孔３７に対する突出部材１７の挿入により、車両本体２０とバッテリ用台車３１とを係止状態が実現される。
そして、台車側ウオーム機構を作動させることにより、バッテリ用台車３１の台車側ローラ３４を転動させ、台車側ローラ３４の転動がバッテリＢの底部を介してバッテリに作用し、バッテリ収容部２２に対するバッテリＢの出し入れが図られる。
なお、バッテリ収容部２２からの引き出し時における初めの段階では主に、挿入用凹部３５に位置する台車側ローラ３４によりバッテリ用台車３１の引き出しを図っており、また、バッテリ収容部２２への収容時における最後の段階では、挿入用凹部３５に位置する台車側ローラ３４によりバッテリ台車３１の収容を図っている。
【００３０】
この実施形態に係るバッテリ交換装置３０によれば以下の効果を奏する。
台車側ウオーム機構による台車側ローラ３４の転動だけでバッテリ収容部２２に対するバッテリの出し入れを可能としたから、車両本体２０のバッテリ収容部２２に遊転自在の車両側ローラ３８と挿入用凹部３５を設けるだけでよく、第１の実施形態で示した従動手段としての車両側ウオーム機構２７を設ける必要がない。
【００３１】
（第３の実施形態）
次に、図５に示される第３の実施形態に係るバッテリ交換装置４０について説明する。
この実施形態のバッテリ交換装置４０は、バッテリ用台車４１の台車側ローラ及び車両本体の車両側ローラ４８の転動をウオーム機構に替えてチェーン４５、４９により行う例である。
この実施形態では、説明の便宜上、先に説明した第１の実施形態で用いた符号を一部共通して用い、共通する構成についてはその説明を省略し、第１の実施形態の説明を援用する。
【００３２】
図５（ａ）に示されるように、バッテリ用台車４１の台車フレーム４２には台車側ローラ４３が軸支されているが、台車側ローラ４３の回転軸４３ａの端部付近にはスプロケットが４４設けられており、これらのスプロケット４４には無端状の台車側チェーン４５が掛装され、台車側チェーン４５の作動により台車側ローラ４３の転動が図られている。
台車フレーム４２に軸支されている複数の台車側ローラ４３のうち、最も前方の台車側ローラ４３の回転軸４３ａの両端に台車側ギヤ４６、４６が取り付けられており、この台車側ギヤ４６、４６に噛合する遊転ギヤ４７、４７が台車フレーム４２の前端に設けられている。
【００３３】
一方、車両本体２０のバッテリ収容部２２に設けられた支持フレーム５２には車両側ローラ４８が軸支されているが、これらの車両側ローラ４８の回転軸４８ａの端部付近にはスプロケット４９が設けられており、これらのスプロケット４９には無端状の車両側チェーン５０が掛装され、車両側チェーン５０の作動により車両側ローラ４８の転動が図られている。
また、バッテリ収容部２２の車両側ローラ４８のうち、最も開口部２１に接近している車両側ローラ４８の回転軸４８ａの両端には車両側ギヤ５１、５１が取り付けられており、先に説明した台車フレーム４２に備えられる遊転ギヤ４７、４７に対して噛合可能となっている。
【００３４】
この実施形態に係るバッテリ交換装置４０によれば、車両本体２０とバッテリ用台車４１が係止されるとともに、台車フレーム４２の遊転ギヤ４７がバッテリ収容部２２において最も開口部２１に接近している車両側ローラ４８の車両側ギヤ５１に噛合される。
遊転ギヤ４７と車両側ギヤ５１が噛合されることから、台車側チェーン４５を作動させることにより、スプロケット４４を通じて台車側ローラ４３が転動される一方、遊転ギヤ４７及び車両側ギヤ５１を通じて最も開口部２１に接近している車両側ローラ４８が回転される。
この車両側ローラ４８の回転に伴い車両側チェーン５０が作動し、全ての車両側ローラ４８が転動される。
このように、この実施形態のバッテリ交換装置４０によれば、台車側ローラ４３及び車両側ローラ４８の転動がバッテリＢの底部を介してバッテリＢを進退させることになる。
【００３５】
なお、本発明は、上記した第１〜第３の実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。
○ 第１〜第３の実施形態ではバッテリ進退手段である台車側ウオーム機構のウオーム軸の回転や無端チェーンの作動については手動式としたが、電動モータ等の駆動源をバッテリ用台車に設けてもよく、この場合には、バッテリの出し入れが自動化される。
○ 第１〜第３の実施形態では、台車側ローラや車両側ローラを用いた言わばローラコンベア式のバッテリ交換装置であるが、例えば、チェーンコンベア式、ベルトコンベア式あるいはスラットコンベア式のバッテリ交換装置としてもよく、これらの形式はいずれもバッテリの底部を介してバッテリの進退を実現することができる。
○ 第１〜第３の実施形態では、車両本体とバッテリ用台車との位置決め及び係止を車体本体側の挿入孔に対する突出部材の挿入により実現するものとしているが、車両本体とバッテリ用台車との位置決め及び係止を図ることができる手段であれば特に限定されないほか、車両本体に対するバッテリ用台車の位置決めと係止を同時とせず、位置決めの後に係止するようにしてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、バッテリの交換作業においてバッテリの進退に必要な労力を最小限とするとともに、バッテリの種類が異なる場合であっても、バッテリに対してバッテリ交換に必要な部材を設けることなく、車両本体のバッテリ収容部及びバッテリ用台車におけるバッテリの進退を自在とすることができる汎用度の高い車両におけるバッテリ交換装置の提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係るバッテリ交換装置を示す斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係るバッテリ用台車を示す側面図である。
【図３】第１の実施形態に係るバッテリ交換装置を示す平面図である。
【図４】第２の実施形態に係るバッテリ交換装置を示す側面図である。
【図５】第３の実施形態に係るバッテリ交換装置の要部を示す側面図及び平面図である。
【図６】従来のバッテリ交換装置を示す側面図である。
【図７】別の従来のバッテリ交換装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ バッテリ交換装置
１１ バッテリ用台車
１４ 台車側ローラ
１６ 台車側ウオーム機構
２０ 車両本体
２１ 開口部
２２ バッテリ収容部
２６ 車両側ローラ
２７ 車両側ウオーム機構[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a battery exchange device in a vehicle, and more particularly to a battery exchange device using a battery cart.
[0002]
[Prior art]
For example, in a vehicle such as an electric vehicle or a battery-powered forklift having a battery as a driving source for traveling or the like, it is necessary to replace the battery to charge the battery.
Therefore, conventionally, a battery exchange device is known in which a battery is pulled out from a vehicle body using a battery cart or the battery is accommodated in the vehicle cart from the battery cart (for example, See Patent Document 1.).
[0003]
As shown in FIG. 6, a battery exchange device 60 of this type includes a frame 62 having wheels 64, a support rail 63 for supporting a battery 69 with wheels, and a battery truck 61 having an advance / retreat mechanism 65. In addition, the vehicle body 66 is provided with a battery housing 67 and a battery support 68 supporting the battery 69 in the battery housing 67.
In this battery exchange device 60, the battery cart 61 faces the battery accommodating portion 67 of the vehicle body 66, the battery support portion 68 and the support rail 63 are aligned, and the advance and retreat mechanism 65 drives the battery 69 to advance and retreat. Like that.
The reciprocating mechanism 65 of the battery cart 61 is provided with a locking portion 65a, while the battery 69 is provided with a locked portion 69a which is locked by the locking portion 65a.
[0004]
Therefore, the battery carriage 61 faces the battery housing portion 67 of the vehicle body 66, and the advance / retreat mechanism 65 is driven in a state where the engaging portion 65a of the advance / retreat mechanism 65 is engaged with the engaged portion 69a of the battery 69. Then, the battery 69 is pulled out from the battery housing portion 67 of the vehicle body 66, or the battery 69 is housed in the battery housing portion 67 from the battery cart 61.
Further, in the battery exchange device 60, an electric motor 70 is provided as a drive source of the advance / retreat mechanism 65, and the battery 69 in the battery housing portion 67 or the battery cart 61 can be automatically advanced / retracted. .
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-7-61241 (pages 2-3, FIGS. 1 and 2)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional battery exchange device 60 described above, it is necessary to provide the locked portion 69a for the locking portion 65a of the advance / retreat mechanism 65 on the battery 69, and the locked portion 69a corresponding to the locking portion 65a is provided. No battery available.
For this reason, in a battery that does not include the locked portion 69a, it is necessary to take measures such as providing the locked portion 69a so as to correspond to the locking portion 65a of the advance / retreat mechanism 65.
For example, a battery-type forklift often uses a plurality of batteries manufactured by different manufacturers, and all of the batteries do not include the locked portion 69a. Therefore, the conventional battery exchange device 60 described above can be used immediately. There is a problem that can not be.
On the other hand, as shown in FIG. 7, a battery exchange device that uses a battery cart 81 without an advance / retreat mechanism and moves the battery B in the battery housing portion 83 of the vehicle body 82 or the battery cart 81 solely by hand. Although the battery 80 may be used, for example, the battery 84 having a weight exceeding about 400 kg is advanced and retracted by hand, and there is a problem that this type of battery exchange device 80 requires a great deal of labor.
[0007]
An object of the present invention is to minimize the effort required to advance and retreat a battery in battery replacement work, and to provide a battery with members necessary for battery replacement even when the type of battery is different. Another object of the present invention is to provide a battery exchange device for a highly versatile vehicle that allows a battery to move freely in a battery storage portion of a vehicle body and a battery cart.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 enables a battery to be freely mounted on a vehicle body provided with a battery housing portion for housing a battery and an opening portion for allowing the battery to be taken in and out. In a battery replacement device in a vehicle that allows a battery of a vehicle main body or a battery of a battery cart to move forward and backward by facing a battery cart, a battery holding portion that supports a battery is provided in a battery housing portion, and a bottom portion of the battery is provided. And a battery moving means for moving the battery forward and backward through the battery cart.
According to the first aspect of the present invention, the battery is moved forward and backward by the battery moving means through the bottom of the battery. Therefore, even if different types of batteries are used, the battery of the vehicle body or the battery of the battery truck is used. The retreat is performed reliably.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the battery replacement device for a vehicle according to the first aspect, a driven means driven by the operation of the battery advance / retreat means is provided on a battery support portion of the vehicle body.
According to the second aspect of the present invention, the driven means provided on the battery support of the vehicle body is driven by the operation of the battery advance / retreat means. That is, the advance and retreat of the battery is further ensured.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the battery replacement device for a vehicle according to the first or second aspect, the driving source of the battery advance / retreat means is provided on a battery cart.
According to the third aspect of the present invention, since the battery advance / retreat means is operated by the drive source of the battery advance / retreat means provided in the battery cart, the battery is automatically advanced / retracted.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
Hereinafter, a battery replacement device 10 (hereinafter, simply referred to as a battery replacement device 10) in a vehicle according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, a battery exchange device 10 applied to a battery-type reach-type forklift as a vehicle is illustrated.
First, a battery B according to the present embodiment will be described. The battery B referred to here has a battery cell mounted in a box-shaped battery case and a plug, although not shown in detail. .
[0012]
Next, an outline of the battery cart 11 shown in FIG. 1 will be described. The battery cart 11 constitutes a part of the battery exchange device 10, and a battery B housed in a vehicle body 20 described later, Alternatively, it is for transporting the battery B that needs to be charged and taken out of the vehicle body 20.
The battery cart 11 according to this embodiment includes a cart frame 12 having a front wheel 13a and a rear wheel 13b, a plurality of cart rollers 14 provided on the cart frame 12, and forward / reverse rotation of the cart rollers 14. And a trolley-side worm mechanism 16 that allows the robot to freely move.
[0013]
The bogie frame 12 of the battery bogie 11 includes a pair of front wheels 13 a, 13 a capable of changing the vertical position within a certain range with respect to the bogie frame 12. Rear wheels 13b, 13b.
For this reason, by changing the vertical position of the front wheels 13a, 13a, even if the height of the opening 21 of the vehicle body 20 is different for each vehicle, the battery cart 11 is moved with respect to the opening 21 of the vehicle body 20. It is possible to face the appropriate position, and the versatility as the battery cart 11 is enhanced.
The change of the vertical position of the front wheels 13a, 13a is performed by operating the handle 15 provided on the side of the bogie frame 12 in an inclined state.
[0014]
In addition, the direction of the battery cart 11 can be freely changed by turning the rear wheels 13b, 13b, and the battery cart 11 can be guided to a desired place.
On the other hand, a large number of bogie-side rollers 14 are axially supported by the bogie frame 12 so as to be parallel to each other. Specifically, a rotating shaft 14 a provided on the bogie-side roller 14 is Supported.
For this reason, the battery B can be supported on the cart-side rollers 14, and the battery B can move forward and backward in the front-rear direction of the battery cart 11 by rolling of the cart-side rollers 14.
The bogie frame 12 is provided with a bogie-side worm mechanism 16 that allows the bogie-side rollers 14 to freely rotate forward and backward.
[0015]
The trolley-side worm mechanism 16 includes a worm gear 16 a provided on the rotating shaft 14 a of the trolley-side roller 14, and a worm shaft 16 b corresponding to each worm gear 16 a and provided on the trolley frame 12.
To describe this point in detail, one end of a rotating shaft 14a provided on each bogie-side roller 14 projects outside the bogie frame 12, and a worm gear 16a is fixed to the end of each rotating shaft 14a. I have.
On the other hand, the worm shaft 16b includes a worm 16c that meshes with each worm gear 16a, and is rotatably provided with respect to the bogie frame 12 so as to be located below each worm gear 16a.
[0016]
At the front end of the worm shaft 16b, there is provided a connection member 16d that can be connected to a vehicle-side worm mechanism 27 as a driven means described later.
The connection member 16d is connectable to the connection member 27d of the vehicle-side worm mechanism 27. The connection member 16d provided on the worm shaft 16b is box-shaped, and has a groove 16e on its side.
Further, a handle (not shown) is provided at the rear end of the worm shaft 16b, so that the forward and reverse rotation of the worm shaft 16b can be manually controlled. It is possible to rotate.
As described above, in the battery cart 11, since the cart roller 14 is rolled by the forward / reverse rotation of the worm shaft 16 b, the battery B is moved forward and backward through the bottom of the battery B on the cart roller 14. It can be said that it can be done.
The forward rotation of the worm shaft 16b is the rotation of the bogie-side roller 14 that advances the battery B with respect to the battery cart 11, while the reverse rotation of the worm shaft 16b is the same as the rotation of the bogie-side roller 14 that retracts the battery B. Become.
[0017]
On the other hand, a pair of projecting members 17 are provided on the front surface of the bogie frame 12 of the battery bogie 11 as locking means for positioning and locking with the vehicle body 20.
By inserting the protruding member 17 into the insertion hole 23 provided in the vehicle main body 20, positioning and locking of the battery cart 11 with respect to the vehicle main body 20 are achieved.
In order to release the engagement with the vehicle body 20, the lever 18 provided at the rear of the bogie frame 12 may be operated, and the vehicle body 20 may be released through a link mechanism (not shown) connecting the lever 18 and the projecting member 17. The lock between the battery 20 and the cart 11 can be released.
A bar 19 is provided at the rear of the carriage frame 12 to facilitate movement of the battery carriage 11 by an operator.
[0018]
Next, the vehicle body 20 will be described.
An opening 21 is provided in a side portion of the vehicle main body 20, and a battery housing 22 is formed in the vehicle main body 20 through the opening 21.
The opening 21 has an opening area that allows the battery B to pass therethrough, and the battery housing 22 has a space in which the battery B can be housed.
In addition, a pair of insertion holes 23 into which the projecting member 17 which is a locking means of the battery cart 11 can be inserted is provided below the opening 21.
Further, a battery supporting portion 24 for supporting the battery B is provided in the battery housing portion 22 of the vehicle, and the battery B can be supported in the battery housing portion 22.
[0019]
The battery support portion 24 includes a support frame 25 and a plurality of vehicle-side rollers 26 provided on the support frame 25. The battery support portion 24 is driven by the vehicle-side roller 26 to freely rotate forward and reverse. A vehicle-side worm mechanism 27 is provided as a means.
The support frame 25 is fixed to the vehicle body 20, and the length and width of the support frame 25 substantially correspond to the length and width of the battery housing 22.
A number of vehicle-side rollers 26 are pivotally supported by the support frame 25 so as to be parallel to each other. Specifically, a rotation shaft 26 a provided on the vehicle-side rollers 26 is pivotally supported by the support frame 25. Have been.
Therefore, the battery B can be supported on the vehicle-side rollers 26, and the rolling of the vehicle-side rollers 26 allows the battery B to advance and retreat in the width direction of the vehicle body 20 in the battery housing 22. I have to.
[0020]
On the other hand, the vehicle-side worm mechanism 27 provided on the battery support 24 includes a worm gear 27a provided on the rotation shaft 26a of the vehicle-side roller 26, and a worm corresponding to each worm gear 27a and provided on the battery support 24. It is mainly composed of a shaft 27b.
More specifically, one end of a rotating shaft 26a provided on each vehicle-side roller 26 projects outside the support frame 25, and a worm gear 27a is fixed to the end of the rotating shaft 26a. ing.
On the other hand, the worm shaft 27b includes a worm 27c that meshes with each worm gear 27a, and is rotatably provided with respect to the support frame 25 so as to be located below each worm gear 27a.
The forward rotation of the worm shaft 27b is a rotation of the vehicle-side roller 26 that pulls the battery B from the opening 21 side to the battery housing unit 22 side, while the reverse rotation of the worm shaft 27b is an opening from the battery housing unit side 22. The rotation of the vehicle-side roller 26 is such that the battery B is pulled out to the part 21 side.
[0021]
At the end of the worm shaft 27b on the opening 21 side, there is provided a connection member 27d capable of connecting to the bogie-side worm mechanism 16 as a battery advance / retreat means.
The connection member 27d is connectable to the connection member 16d of the bogie-side worm mechanism 16, and the connection member 27d is a pair of rod-shaped pieces 27e, and the rod-shaped pieces 27e are symmetrical about the axis of the worm shaft 27b. It is provided in.
Therefore, it is to be inserted into the groove 16e of the connecting member 16d of the bogie-side worm mechanism 16.
In this manner, in a state where the connecting member 16d of the bogie-side worm mechanism 16 is connected to the connecting member 27d of the vehicle-side worm mechanism 27, the forward and reverse rotation of the worm shaft 16b of the bogie-side worm mechanism 16 causes the vehicle-side worm mechanism 27 to rotate. The worm shaft 27b is driven, and the vehicle-side roller 26 is rolled.
Therefore, it can be said that the battery B can be advanced and retracted via the bottom of the battery B on the vehicle-side roller 26 by rolling the vehicle-side roller 26.
[0022]
Next, battery replacement by the battery replacement device 10 according to this embodiment will be described.
Here, a case will be described in which the battery B is taken out from the battery housing portion 22 of the vehicle body 20.
First, the front end of the empty battery cart 11 faces the opening 21 of the vehicle body 20 and the projecting member 17 is inserted into the insertion hole 23 of the vehicle body 20.
Positioning and locking of the vehicle body 20 and the battery cart 11 are performed by inserting the protruding member 17. At this time, when the heights of the protruding member 17 and the insertion hole 23 do not match, the lever 18 is operated. What is necessary is just to adjust the vertical position of the front wheels 13a, 13a with respect to the bogie frame 12.
The connecting member 16d of the bogie-side worm mechanism 16 and the connecting member 27d of the vehicle-side worm mechanism 27 are connected to each other with the insertion of the projecting member 17 into the insertion hole 23 of the vehicle body 20.
[0023]
Next, when the worm shaft 16b of the bogie-side worm mechanism 16, which is a battery advance / retreat means, is rotated in the reverse direction, the bogie-side rollers 14 of the battery bogie 11 are rolled through the worm 16c and the worm gear 16a, while the vehicle-side worm is rotated. The worm shaft 27b of the mechanism 27 is reversely rotated, and the vehicle-side roller 26 of the vehicle body 20 is rolled via the worm 27c and the worm gear 27a.
Since both the worm shafts 16d and 27d of the trolley-side worm mechanism 16 and the vehicle-side worm mechanism 27 are in reverse rotation, the battery B of the battery housing portion 22 is rotated from the opening 21 with the rolling of the vehicle-side roller 26, and the trolley for battery is used. 11 is pulled out onto the cart-side roller 14.
[0024]
When the battery B is pulled out onto the cart-side rollers 14 of the battery cart 11, after the battery B in the battery cart 11 is regulated by appropriate means, the lever 18 is operated to operate the vehicle body 20 and the battery cart. The lock state with the battery 11 is released, and the battery cart 11 on which the battery B is placed is moved.
When the battery B is accommodated in the vehicle body 20, the trolley 11 for the battery and the vehicle body 20 are locked, and then the worm shaft 16b of the trolley-side worm mechanism 16 as the battery advance / retreat means is rotated forward. Just fine.
Thus, according to the battery exchange device 10 of this embodiment, the rolling of the bogie-side roller 14 and the vehicle-side roller 26 causes the battery B to advance and retreat through the bottom of the battery B.
[0025]
The battery exchange device according to this embodiment has the following advantages.
(1) Since the battery advance / retreat means is the trolley-side worm mechanism 16 for rolling the trolley-side roller 14, the battery B is advanced or retracted by the rolling of the trolley-side roller 14 and the vehicle-side roller 26 via the bottom of the battery B. Therefore, even if the type of the battery B is different, the battery B is reliably moved forward and backward.
(2) A trolley-side worm mechanism 16 for rolling the trolley-side roller 14 is provided on the battery trolley 11, a vehicle-side worm mechanism 27 for rolling the vehicle-side roller 26 is provided, and a trolley-side worm mechanism 16 is provided. By rotating the worm shaft 16b, the vehicle-side worm mechanism 27 is actuated, and the battery B can be easily inserted into and removed from the vehicle body 20 simply by rotating the worm shaft 27b of the bogie-side worm mechanism 27. Does not require any labor.
(3) By inserting the projecting member 17 as a locking means into the insertion hole 23 of the vehicle main body 20, the positioning and locking of the battery bogie 11 and the vehicle main body 20 are performed, and the worm of the bogie-side worm mechanism 16 is simultaneously performed. Since the connection between the shaft 16b and the vehicle-side worm mechanism 27 is achieved, the battery B can be immediately advanced and retracted when the engagement between the vehicle body 20 and the battery cart 11 is completed.
[0026]
(Second embodiment)
Next, a battery replacement device 30 according to the second embodiment shown in FIG. 4 will be described.
The battery exchange device 30 according to the present embodiment does not include the vehicle-side worm mechanism 27 that is a follower of the vehicle body 20 according to the first embodiment, and allows a part of the bogie frame 33 to be inserted into the battery housing portion 22. This is an example in which the battery B is taken in and out by a trolley-side worm mechanism (not shown) provided in the trolley 31.
In this embodiment, for convenience of explanation, some of the reference numerals used in the first embodiment described above are used in common, and the description of the common configuration is omitted, and the description of the first embodiment is referred to. I do.
[0027]
As shown in FIG. 4A, an insertion recess 35 communicating with the opening 21 is provided in the battery housing 22 of the vehicle body 20.
The insertion recess 35 is a space into which the front end of the bogie frame 33 of the battery cart 31 to be described later is inserted. As shown in FIG. An insertion hole 37 into which the projecting member 17 of the carriage 31 is inserted is provided.
A plurality of freely rotatable vehicle-side rollers 38 are provided at the bottom of the battery housing portion 22 except for the insertion recess 35.
[0028]
On the other hand, the battery cart 31 has a cart frame 33 having a front wheel 13a and a rear wheel 13b, a large number of cart-side rollers 34 pivotally supported by the cart frame 33, and a cart side for rolling the cart-side rollers 34. Although a worm mechanism is provided, the trolley-side worm mechanism has the same configuration as that of the previous embodiment.
In the vicinity of the front end of the bogie frame 33 to be inserted into the insertion concave portion 35, two bogie-side rollers 34 are provided at a narrow interval to facilitate insertion and extraction of the battery B into and out of the battery accommodating portion 22. I have.
The forward rotation of the worm shaft (not shown) of the trolley-side worm mechanism causes the rotation of the trolley-side roller 34 that advances the battery B on the trolley-side roller 34, and the reverse rotation of the worm shaft causes the battery B to retract. The rotation of the bogie-side roller 34 is performed.
[0029]
According to the battery exchange device 30 according to this embodiment, the front end of the battery cart 31 is inserted into the insertion recess 35 from the opening 21 of the vehicle main body 20, and the protruding member 17 is inserted into the insertion hole 37, whereby the vehicle main body 20 is inserted. And the battery cart 31 are locked.
Then, by operating the trolley-side worm mechanism, the trolley-side rollers 34 of the battery trolley 31 are rolled, and the rolling of the trolley-side rollers 34 acts on the battery via the bottom of the battery B. Of the battery B to and from the battery.
In the initial stage when the battery cart 31 is pulled out from the battery compartment 22, the battery cart 31 is mainly pulled out by the cart-side rollers 34 located in the insertion recesses 35. At the last stage of the time, the battery cart 31 is accommodated by the cart-side roller 34 located in the insertion recess 35.
[0030]
According to the battery exchange device 30 according to this embodiment, the following effects can be obtained.
The battery can be put in and taken out of the battery accommodating portion 22 only by the rolling of the bogie-side roller 34 by the bogie-side worm mechanism. Need only be provided, and it is not necessary to provide the vehicle-side worm mechanism 27 as the driven means shown in the first embodiment.
[0031]
(Third embodiment)
Next, a battery replacement device 40 according to a third embodiment shown in FIG. 5 will be described.
The battery exchange device 40 of this embodiment is an example in which rolling of the bogie-side roller of the battery bogie 41 and the vehicle-side roller 48 of the vehicle body is performed by chains 45 and 49 instead of the worm mechanism.
In this embodiment, for convenience of explanation, some of the reference numerals used in the first embodiment described above are used in common, and the description of the common configuration is omitted, and the description of the first embodiment is referred to. I do.
[0032]
As shown in FIG. 5A, a bogie-side roller 43 is supported by a bogie frame 42 of a battery bogie 41, and a sprocket 44 is provided near an end of a rotating shaft 43 a of the bogie-side roller 43. An endless bogie-side chain 45 is mounted on these sprockets 44, and the bogie-side rollers 43 are rolled by the operation of the bogie-side chain 45.
Of the plurality of bogie-side rollers 43 pivotally supported by the bogie frame 42, bogie-side gears 46, 46 are attached to both ends of the rotation shaft 43a of the foremost bogie-side roller 43. Idler gears 47, 47 meshing with 46 are provided at the front end of the bogie frame 42.
[0033]
On the other hand, a vehicle-side roller 48 is supported by a support frame 52 provided in the battery housing portion 22 of the vehicle body 20, and a sprocket 49 is provided near an end of a rotation shaft 48 a of the vehicle-side roller 48. An endless vehicle-side chain 50 is mounted on these sprockets 49, and the vehicle-side rollers 48 are rolled by the operation of the vehicle-side chain 50.
Further, among the vehicle-side rollers 48 of the battery housing portion 22, vehicle-side gears 51, 51 are attached to both ends of a rotation shaft 48a of the vehicle-side roller 48 which is closest to the opening 21. The free running gears 47, 47 provided on the bogie frame 42 are meshable with each other.
[0034]
According to the battery replacement device 40 according to this embodiment, the vehicle body 20 and the battery cart 41 are locked, and the idle gear 47 of the cart frame 42 is closest to the opening 21 in the battery housing 22. The vehicle-side roller 48 is engaged with the vehicle-side gear 51.
Since the idle gear 47 and the vehicle-side gear 51 are meshed with each other, the bogie-side roller 43 is rolled through the sprocket 44 by operating the bogie-side chain 45, while the idle gear 47 and the vehicle-side gear 51 are rotated. The vehicle-side roller 48 closest to the opening 21 is rotated.
With the rotation of the vehicle-side rollers 48, the vehicle-side chains 50 operate, and all the vehicle-side rollers 48 are rolled.
As described above, according to the battery replacement device 40 of this embodiment, the rolling of the bogie-side roller 43 and the vehicle-side roller 48 causes the battery B to advance and retreat through the bottom of the battery B.
[0035]
The present invention is not limited to the above-described first to third embodiments, and various changes can be made within the scope of the invention. For example, the following changes may be made.
In the first to third embodiments, the rotation of the worm shaft and the operation of the endless chain of the bogie-side worm mechanism, which is the battery advance / retreat means, are manually operated. However, a drive source such as an electric motor is provided on the battery bogie. In this case, the insertion and removal of the battery is automated.
In the first to third embodiments, a so-called roller conveyor type battery exchange device using a bogie-side roller or a vehicle-side roller is used. For example, a chain conveyor type, a belt conveyor type, or a slat conveyor type battery exchange device is used. Any of these types can achieve battery retraction through the bottom of the battery.
In the first to third embodiments, the positioning and locking between the vehicle body and the battery cart are realized by inserting the projecting member into the insertion hole on the vehicle body body side. There is no particular limitation as long as it is a means that can achieve the positioning and locking of the battery cart, and the positioning and locking of the battery cart with respect to the vehicle body may not be performed at the same time, but may be locked after positioning.
[0036]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to minimize the effort required for the battery to be moved forward and backward in the battery replacement work, and to replace the battery for the battery even when the type of the battery is different. It is possible to provide a highly versatile battery exchange device in a vehicle that can freely advance and retreat a battery in a battery storage portion of a vehicle body and a battery cart without providing a simple member.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a battery replacement device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a side view showing the battery cart according to the first embodiment.
FIG. 3 is a plan view showing the battery replacement device according to the first embodiment.
FIG. 4 is a side view showing a battery replacement device according to a second embodiment.
FIGS. 5A and 5B are a side view and a plan view showing a main part of a battery replacement device according to a third embodiment.
FIG. 6 is a side view showing a conventional battery exchange device.
FIG. 7 is a perspective view showing another conventional battery exchange device.
[Explanation of symbols]
10 Battery exchange device
11 Battery cart
14 Bogie side roller
16 Bogie side worm mechanism
20 Vehicle body
21 Opening
22 Battery compartment
26 Vehicle side roller
27 Vehicle side worm mechanism

Claims (3)

バッテリを収容するバッテリ収容部とバッテリの出し入れを可能とする開口部とが備えられた車両本体に対し、バッテリを載置自在とするバッテリ用台車を臨ませることにより、車両本体のバッテリ又はバッテリ用台車のバッテリを進退可能とする車両におけるバッテリ交換装置において、
バッテリ収容部にバッテリを支持するバッテリ支持部が備えられるとともに、バッテリの底部を介してバッテリを進退させるバッテリ進退手段がバッテリ用台車に備えられたことを特徴とする車両におけるバッテリ交換装置。A battery bogie that allows a battery to be placed freely faces a vehicle body provided with a battery housing part that houses a battery and an opening that allows the battery to be taken in and out. In a battery replacement device in a vehicle that allows a battery of a bogie to advance and retreat,
A battery exchange device in a vehicle, comprising: a battery support portion for supporting a battery in a battery housing portion; and a battery carriage having a battery advance / retreat means for advancing / retreating the battery via a bottom portion of the battery. バッテリ進退手段の作動により従動する従動手段が車両本体のバッテリ支持部に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の車両におけるバッテリ交換装置。The battery replacement device for a vehicle according to claim 1, wherein a driven unit that is driven by the operation of the battery advance / retreat unit is provided on a battery support unit of the vehicle body. バッテリ進退手段の駆動源がバッテリ用台車に備えられたことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両におけるバッテリ交換装置。The battery exchange device for a vehicle according to claim 1 or 2, wherein a drive source of the battery advance / retreat means is provided on a battery cart.
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