KR20230117211A - 배터리 교체 설비 및 배터리 교체 시스템 - Google Patents

Abstract

본 출원은 배터리 교체 설비 및 배터리 교체 시스템에 관한 것이다. 배터리 교체 설비는 전기 에너지를 수송하기 위한 커넥터를 갖는 배터리를 탑재하는 데 사용되는 이동 베이스; 이동 베이스에 설치되어 커넥터를 방호하고, 구동 기구 및 커버 부재를 포함하며, 구동 기구는 커버 부재 운동을 구동하여, 커넥터를 커버하거나 오픈하도록 하는 방호 장치를 포함한다. 본 출원의 배터리 교체 설비는 이송 과정에서, 커버 부재가 구동 기구의 작용 하에서, 배터리의 커넥터를 자동으로 보호하는 것을 구현하여, 배터리의 안정성 및 커넥터의 사용 수명을 효과적으로 향상시킨다.

Description

배터리 교체 설비 및 배터리 교체 시스템

본 출원은 전기 설비 배터리 교체 기술 분야에 관한 것으로, 특히, 배터리 교체 설비 및 배터리 교체 시스템에 관한 것이다.

신에너지 기술이 발전함에 따라, 배터리를 사용하는 설비가 많아져, 전기 설비의 전기 에너지가 다 떨어지면, 충전 설비에 연결하는 방식으로 전기 에너지를 보충하는 경우가 많다. 아울러, 배터리를 교체하는 방식으로 전기 에너지를 신속하게 보충하는 경우도 있는데, 일반적으로, 전용 배터리 교체 설비로 배터리를 교체하여야 한다.

배터리 교체 설비는 전기 설비의 전압 부족 배터리(즉, 충전될 배터리)를 탈거하여 충전 설비로 이송하여 전기 에너지를 보충하고, 풀 전압 배터리(즉, 만충전된 배터리)를 전기 설비 위치로 이송하여 장착한다. 이송 과정에서 배터리는 외부에 노출되어 쉽게 손상되고 배터리 안전성이 떨어진다.

본 출원은 기존 기술의 문제를 해결하기 위해 배터리 교체 설비 및 배터리 교체 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 출원의 실시예는 다음과 같이 구현된다.

제1 양태에 에 있어서, 본 출원의 실시예는 배터리 교체 설비를 제공하고, 상기 배터리 교체 설비는

전기 에너지를 수송하기 위한 커넥터를 갖는 배터리를 탑재하는 데 사용되는 이동 베이스;

상기 이동 베이스에 설치되어 상기 커넥터를 방호하고, 구동 기구 및 커버 부재를 포함하며, 상기 구동 기구는 상기 커버 부재의 운동을 구동하여, 상기 커넥터를 커버하거나 오픈하도록 하는 방호 장치를 포함한다.

본 출원의 기술적 해결수단에 있어서, 이동 베이스 상에 방호 장치를 설치하고, 이동 베이스가 배터리를 이송하는 과정에서, 방호 장치의 구동 기구는 커버 부재를 구동하여 배터리의 커넥터를 커버하도록 하며, 커버 부재는 커넥터를 보호하여, 커넥터에 먼지가 들어가거나 물이 들어가는 것을 방지하고; 예정 위치로 이송된 후, 구동 기구는 커버 부재를 구동하여 커넥터로부터 옮겨져, 배터리가 이동 베이스 상에서 벗어나는 것이 편리해진다. 본 출원의 배터리 교체 설비는 이송 과정에서, 커버 부재가 구동 기구의 작용 하에서, 배터리의 커넥터를 자동으로 보호하는 것을 구현하여, 배터리의 안정성 및 커넥터의 사용 수명을 효과적으로 향상시킨다.

본 출원의 하나의 실시예에 있어서, 상기 방호 장치는 뻗은 상태 및 회수 상태를 갖고, 상기 뻗은 상태에서, 상기 커버 부재는 상기 이동 베이스에서 뻗어 상기 커넥터를 커버하며; 상기 회수 상태에서, 상기 커버 부재는 상기 이동 베이스에 회수된다.

상기 기술적 해결수단에 있어서, 구동 기구는 커버 부재를 구동하여 배터리의 커넥터에서 벗어나도록 하고, 커버 부재를 구동하여 이동 베이스에 회수되도록 하여, 배터리 교체 설비 전체가 차지하는 공간이 비교적 작도록 한다.

본 출원의 하나의 실시예에 있어서, 상기 이동 베이스는 수용 공간을 갖고, 상기 회수 상태에서, 상기 커버 부재의 적어도 일부가 상기 수용 공간에 위치한다.

상기 기술적 해결수단에 있어서, 커버 부재가 접힐 때, 적어도 일부는 수용 공간에 위치하고, 일부분만이 이동 베이스 외부에 노출되거나 노출되지 않으며, 배터리 교체 설비 구조가 더욱 컴팩트하고, 배터리 교체 설비가 차지하는 공간 감소를 구현하며, 또한 커버 부재를 보호하는 역할을 함으로써, 커버 부재가 외부 물질과의 간섭에 의해 손상되는 것을 방지한다.

본 출원의 하나의 실시예에 있어서, 상기 회수 상태에서, 상기 커버 부재는 상기 이동 베이스의 측면에 위치하고; 상기 뻗은 상태에서, 상기 커버 부재는 상기 이동 베이스의 상부에 위치한다.

상기 기술적 해결수단에 있어서, 커버 부재가 이동 베이스의 측면에 접혀, 이동 베이스의 상부 공간을 차지하지 않고, 배터리를 이동 베이스 상에 안착시킬 때, 커버 부재를 회피할 필요 없으며, 이러한 설치는 배터리 픽 앤 플레이스에 영향을 미치지 않는다. 이 외에, 배터리 교체 설비는 배터리를 전기 설비에 상향 장착할 때, 측면에 위치한 커버 부재가 전기 설비에 간섭되기 쉽지 않다.

본 출원의 하나의 실시예에 있어서, 상기 구동 기구의 일단은 상기 이동 베이스에 장착되고, 상기 커버 부재는 상기 구동 기구의 타단에 연결된다.

상기 기술적 해결수단에 있어서, 커버 부재는 직접 구동 기구를 통해 이동 베이스에 연결되고, 연결 구조가 간단하다.

본 출원의 하나의 실시예에 있어서, 상기 구동 기구는 구동 부재, 제1 링크 및 제2 링크를 포함하고, 상기 제1 링크의 일단과 상기 제2 링크의 일단은 각각 상기 이동 베이스에 경첩 연결되며, 상기 제1 링크의 타단과 상기 제2 링크의 타단은 각각 상기 커버 부재에 경첩 연결되고, 상기 구동 부재는 상기 제1 링크를 구동하여 상기 제1 링크와 상기 이동 베이스의 경첩 연결점을 중심으로 회동하도록 한다.

상기 기술적 해결수단에 있어서, 이동 베이스, 제1 링크, 커버 부재 및 제2 링크는 순차적으로 경첩 연결되어 4 링크 기구를 구성하여, 간단한 구조로 커버 부재가 설정된 경로에 따라 안정적으로 운동하도록 보장하고, 커버 부재가 커넥터를 커버하도록 확보한다.

본 출원의 하나의 실시예에 있어서, 상기 구동 기구는 제1 회전축을 더 포함하고, 상기 제1 링크의 일단은 상기 제1 회전축을 통해 상기 이동 베이스에 경첩 연결되며, 상기 제1 회전축은 상기 제1 링크에 고정되고, 상기 구동 기구는 서로 맞물리는 기어 및 래크를 더 포함하며, 상기 기어는 상기 제1 회전축에 고정되고, 상기 구동 부재는 상기 래크의 이동을 구동하여 상기 기어를 통해 상기 제1 링크가 스윙하도록 이끈다.

상기 기술적 해결수단에 있어서, 기어, 래크를 통해 직선 운동을 회동으로 전환시켜, 제1 링크가 스윙하도록 이끌어 커버 부재를 구동하고, 일반적인 실린더, 전기 실린더 등을 사용하여 구동하며, 큰 토크가 필요 없이 구동 설비를 회동시키고, 구동 설비에 대한 요구가 낮다.

본 출원의 하나의 실시예에 있어서, 상기 구동 기구는 서로 협동되는 슬라이딩 레일 및 슬라이더를 더 포함하고, 상기 슬라이더는 상기 이동 베이스에 고정 연결되며, 상기 래크는 상기 슬라이딩 레일에 고정 연결된다.

상기 기술적 해결수단에 있어서, 슬라이딩 레일과 슬라이더의 협동 가이드를 통해, 래크가 안정적으로 이동하도록 하여, 구동 효과를 보장한다.

본 출원의 하나의 실시예에 있어서, 상기 커버 부재는 덮개상 부재이고, 상기 커넥터 상에 커버 설치된다.

상기 기술적 해결수단에 있어서, 덮개상 구조는 커넥터를 전면적으로 차폐하여, 방호를 구현하고 안전성이 높다.

본 출원의 하나의 실시예에 있어서, 상기 커버 부재는 상판, 엔드판 및 2개의 측판을 포함하고, 2개의 상기 측판은 상기 상판의 대향되는 양측에 연결되며, 상기 엔드판은 상기 상판의 일단에 마련되어 상기 상판과 2개의 상기 측판에 연결되고, 상기 커버 부재에서 상기 상판과 대향되는 일측 및 상기 엔드판과 대향되는 일측은 모두 오픈 상태이다.

상기 기술적 해결수단에 있어서, 덮개상 구조는 상판과 대향되는 개구를 갖는 외에, 엔드판과 대향되는 개구도 가지며, 커버 부재는 이동 베이스에서 뻗어 커넥터를 커버하는 과정에서, 엔드판과 대향되는 일측이 커넥터를 넘어 커넥터의 타단에 도달하여야 하고, 상기 측에 개구를 마련하여, 덮개상 구조와 커넥터의 간섭을 방지한다. 간삽되지 않기에, 커버 부재의 운동 경로는 이동 베이스에 상대적으로 근접하게 설정될 수 있고, 방호 장치에 필요한 작업 공간이 상대적으로 작아, 공간이 협소한 섀시에서 작업하기에 편리하다.

본 출원의 하나의 실시예에 있어서, 상기 배터리 교체 설비는

상기 방호 장치가 상기 뻗은 상태에 처한 것이 감지될 때 제1 신호를 출력하도록 구성되는 제1 감지 유닛; 및/또는

상기 방호 장치가 상기 회수 상태에 처한 것이 감지될 때 제2 신호를 출력하도록 구성되는 제2 감지 유닛을 더 포함한다.

상기 기술적 해결수단에 있어서, 제1 감지 유닛 및 제2 감지 유닛을 설치하여, 커버 부재의 상태 정보를 획득하고 적시에 이상을 제거하여, 이송 과정에서 배터리의 안정성을 보장한다.

제2 양태에 있어서, 본 출원의 실시예는 배터리 교체 시스템을 제공하고,

배터리 교체 플랫폼;

배터리 픽 앤 플레이스 설비;

상기 배터리 교체 플랫폼과 상기 배터리 픽 앤 플레이스 설비 사이에서 이동하면서, 배터리를 이송하는 상기 본 출원의 제1 양태에 따른 배터리 교체 설비를 포함한다.

본 출원에 의해 제공된 배터리 교체 시스템에서, 배터리 교체 설비는 이동 과정에서 방호 장치를 통해 커넥터를 보호하여, 배터리가 쉽게 손상되지 않는다.

본 출원의 실시예의 기술적 해결수단을 보다 명확하게 설명하기 위해, 이하 실시예에서 사용해야 할 도면에 대해 간단한 소개를 하며, 이하에서 설명되는 도면은 본 출원의 일부 실시예일뿐이고, 범위에 대한 한정으로 이해되지 말아야 하며, 당업자에게 있어서 진보적 창출없이 도면에 의해 기타 도면도 얻을 수 있음을 이해해야 한다.
도 1은 본 출원의 실시예에서 제공하는 배터리 교체 시스템의 구조 개략도이다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에서 제공하는 배터리 교체 설비의 구조 개략도이다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에서 제공하는 배터리 교체 설비의 커버 부재가 배터리 커넥터에 커버된 구조 개략도이다.
도 4는 본 도 3의 A-A단면도이다.
도 5는 방호 장치의 회수 상태 개략적 사시도이다.
도 6은 방호 장치의 회수 상태 개략적 정면도이다.
도 7은 방호 장치의 뻗은 상태 개략적 사시도이다.
도 8은 방호 장치의 뻗은 상태 개략적 정면도이다.
도 9는 방호 장치의 회수 상태의 개략적 평면도이다.
도 10은 방호 장치의 뻗은 상태에서 제1 링크와 제2 링크의 시뮬레이션 개략도이다.
도 11은 방호 장치가 평행 사변형 링크 기구에서 삼각형 링크 기구로 전환될 때의 개략도이다.
도 12는 방호 장치의 회수 상태에서 제1 링크와 제2 링크의 시뮬레이션 개략도이다.
도 13은 커버 부재의 구조 개략도이다.
도 14는 제1 감지 유닛의 트리거링 상태 구조 분해도이다.
도 15는 제2 감지 유닛의 트리거링 상태도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 출원의 기술적 해결수단의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 이하 실시예는 본 발명의 기술적 해결수단을 보다 명확하게 설명하기 위한 것일 뿐, 이들로써 본 출원의 보호 범위를 제한할 수 없다.

달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에 사용되는 모든 기술 및 과학 용어는 본 출원의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하는 의미와 동일하고; 본 명세서에 사용되는 용어는 단지 구체적인 실시예를 설명하기 위한 목적일 뿐, 본 출원을 한정하려는 의도가 아니며; 본 출원의 명세서 및 청구범위 및 상술한 첨부 도면의 설명의 용어 “포함” 및 “구비” 및 이들의 임의의 변형은 비배타적인 포함을 포함하도록 의도된다.

본 출원의 실시예의 설명에서, 기술 용어 “제1” “제2” 등은 상이한 대상을 구별하기 위한 것일 뿐, 상대적 중요성을 지시 또는 암시하거나 지시된 기술 특징의 수량, 특정 순서 또는 1차-2차 관계를 은연히 나타내는 것으로 이해되어서는 아니된다. 본 출원의 실시예의 설명에서, 달리 명시적으로 그리고 구체적으로 한정되지 않는 한, “복수”의 의미는 두 개 이상이다.

본 명세서에 언급된 “실시예”는, 실시예에 결부하여 설명되는 특정 특징, 구조 또는 특성이 본 출원의 적어도 하나의 실시예에 포함될 수 있음을 의미한다. 명세서의 각 위치에 상기 단어가 나타날 시, 반드시 모두 동일한 실시예를 가리키는 것이 아니며, 기타 실시예와 배척되는 독립적이거나 대안적인 실시예를 가리키는 것도 아니다. 본 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서에 설명된 실시예는 다른 실시예와 결합될 수 있다는 것을 명시적으로 그리고 은연히 이해한다.

본 출원의 실시예의 설명에서, 용어 “및/또는”은 단지 관련된 객체의 관련 관계를 설명하기 위한 것이고, 3가지 관계가 존재할 수 있음을 나타내는 바, 예를 들어 A 및/또는 B는, A가 단독으로 존재하는 것, B가 단독으로 존재하는 것, 및 A와 B가 공존하는 3가지 경우를 나타낼 수 있다. 또한, 본 명세서에서 문자 “/”는, 일반적으로 전후 관련된 대상이 “또는”의 관계임을 나타낸다.

본 출원의 실시예의 설명에서, 용어 “복수 개”는 두 개 이상(두 개 포함)을 지칭하고, 마찬가지로, “다중 그룹”은 두 개의 그룹 이상(두 개의 그룹 포함)을 지칭하며, “다중 시트”는 두 개의 시트 이상(두 개의 시트를 포함)을 지칭한다.

본 출원의 실시예에 대한 설명에서, 기술 용어 “중심”, “종방향”, “횡방향”, “길이”, “폭”, “두께”, “상”, “하”, “전”, “후”, “좌”, “우”, “수직”, “수평”, “상단”, “바닥”, “내”, “외”, “시계 방향”, “반시계 방향”, “축방향”, “종방향”, “원주 방향” 등이 가리키는 방위 또는 위치관계는 첨부 도면에서 도시하는 방위 또는 위치관계에 기초하는 것으로, 이는 단지 본 출원의 실시예를 설명 및 간단하게 설명하기 위해 편의를 제공한 것일 뿐, 가리키는 장치 또는 소자가 반드시 특정의 방위를 갖고, 특정한 방위로 구조 및 동작되는 것을 가리키거나 또는 암시하는 것은 아니므로, 이를 본 출원의 실시예에 대한 한정이라고 이해해서는 아니된다.

본 출원의 실시예의 설명에서, 달리 명시적으로 규정 및 한정되지 않는 한, 기술 용어 “장착”, “서로 연결”, “연결”, “고정” 등은 넓은 의미로 이해되어야 하고, 예를 들어, 고정 연결일 수 있고, 탈착 가능한 연결일 수도 있거나, 일체로 연결되며; 기계적 연결일 수 있고, 전기적 연결일 수도 있으며; 직접적으로 연결될 수 있고, 중간 매체를 통해 간접적으로 연결될 수도 있으며, 두 개의 소자 내부의 연통이거나 두 개의 소자의 상호 작용 관계일 수 있다. 본 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 구체적인 상황에 근거하여 본 출원의 실시예에서 상기 용어의 구체적인 의미를 이해할 수 있다.

신에너지 기술이 발전함에 따라, 배터리를 사용하는 설비가 많아져, 전기 설비의 전기 에너지가 다 떨어지면, 충전 설비에 연결하는 방식으로 전기 에너지를 보충하는 경우가 많으며, 예를 들어, 전기 차량을 충전 파일에 연결하여 충전할 수 있다. 충전 파일 등 충전 설비에 연결하여 전기 에너지를 보충하는 방식에 비해, 배터리를 교체하는 것은 전기 에너지를 더욱 빨리 보충할 수 있고, 현재 배터리를 교체하는데 전문적으로 사용되는 배터리 교체 시스템도 있으며, 배터리 교체 시스템에 배터리 픽 앤 플레이스 설비와 이동 가능한 배터리 교체 설비가 설치되어 있다. 배터리 픽 앤 플레이스 설비는 배터리를 배터리 교체 설비에 안하거나, 배터리 교체 설비에서 배터리를 픽업하여 배터리를 충전 설비로 옮겨 충전하는 데 사용된다. 배터리 교체 설비에는 배터리가 탑재되고 전기 설비와 배터리 픽 앤 플레이스 설비 사이에서 이동하며, 즉, 전기 설비와 배터리 픽 앤 플레이스 설비 사이에서 배터리를 이송하여, 배터리를 전기 설비에 장착하거나, 전기 설비에서 배터리를 탈거한다. 배터리가 전기 설비에 장착될 때, 배터리의 커넥터는 전기 설비의 커넥터와 삽입 연결 협동되어, 전기 에너지를 전기 설비로 출력하고; 배터리가 충전될 때, 배터리의 커넥터는 충전 설비의 커넥터와 삽입 연결 협동되어, 배터리로 전기 에너지를 출력한다.

때로는 배터리가 전기 설비에 연결될 때 단락 현상이 발생하기도 하고, 배터리가 충전 설비에 연결되어 충전될 때 단락 현상이 발생하여 안전 위험을 초래하기도 하며; 때로는 전기 설비 및 충전 설비와의 전기적 연결 불량으로 인해, 배터리가 전기 에너지를 정상적으로 출력 또는 입력하지 못할 수도 있다. 발명자는 상기 현상의 대부분이 배터리의 커넥터에 물이 들어가고, 먼지가 들어가는 등의 원인으로 인한 것임을 발견하였다. 발명자는 배터리 교체 설비가 배터리를 이송하는 과정에서, 배터리의 커넥터가 일반적으로 노출되어, 먼지가 들어가거나 물이 들어가기 쉽고, 먼지가 들어가면 전기적 연결 불량을 초래하며, 물이 들어가면 단락을 초래하기 쉽고, 물이 들어가면 먼지가 커넥터에 부착되기 더 쉬워 연결 안정성에 영향을 미쳐, 배터리의 안전성이 떨어지고 전류 수송 안정성이 떨어지는 것을 알아차렸다.

이를 감안하여, 본 출원은 배터리 교체 설비를 제공하고, 배터리 교체 설비는 이동 베이스 및 방호 장치를 포함하며, 방호 장치는 이동 베이스에 설치되어 커넥터를 방호하고, 방호 장치는 구동 기구 및 커버 부재를 포함하며, 구동 기구는 커버 부재의 운동을 구동하여, 커넥터를 커버하거나 오픈하도록 한다. 배터리를 이송하는 과정에서, 구동 기구는 커버 부재를 구동하여 커넥터를 커버함으로써, 커넥터에 먼지가 들어가거나 물이 들어가는 것을 방지하고; 이송 완료 후, 예를 들어, 배터리 교체 설비 및 배터리가 전기 설비의 배터리 장착 위치에 도달했을 때, 구동 기구는 커버 부재를 구동하여 배터리에서 벗어나도록 하여, 커넥터가 다시 노출되도록 함으로써, 배터리의 커넥터와 전기 설비의 전류 입력 포트를 연결시킨다. 이로써, 본 출원의 배터리 교체 설비는 이송 과정에서, 커버 부재가 구동 기구의 작용 하에서 배터리의 커넥터를 자동으로 보호하는 것을 구현하고, 커넥터에 물이 들어가거나 먼지가 들어가는 문제를 효과적으로 완화시키며, 배터리의 안전성과 전류 수송 안정성을 향상시킨다.

설명해야 할 것은, 배터리 장착 위치는 차량의 섀시에 형성된 상향 함몰된 오목홈과 같은 전기 설비에 형성된 배터리를 수용하기 위한 공간을 지칭하고, 상기 오목홈은 배터리 장착 위치로서 배터리를 수용하며, 전기 설비의 커넥터는 배터리 장착 위치에 설치된다.

본 출원의 실시예에 개시된 배터리 교체 설비 및 배터리 교체 시스템은, 차량의 배터리 교체에 사용될 수 있고, 선박, 비행체 등 기타 전기 설비(예를 들어, 전기 장난감, 전동 공구, 축전지차, 전기 자동차, 기선, 우주선 등)의 배터리 교체에도 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 여기서, 전기 장난감은 고정식 또는 이동식, 예를 들어, 게임기, 전기 자동차 장난감, 전기 선박 장난감 및 전기 비행기 장난감 등을 포함할 수 있고; 전동 공구는 고정식 또는 이동식, 예를 들어, 전동 선반, 전동 청소차 등을 포함할 수 있으며; 항공기는 비행기, 로켓, 우주 왕복선 및 우주선 등을 포함할 수 있다.

이하, 전기 설비가 차량인 예로 들어, 배터리 교체 설비 및 배터리 교체 시스템에 대해 설명한다.

도 1을 참조하면, 배터리 교체 시스템은 배터리 교체 설비(1000) 및 배터리 픽 앤 플레이스 설비(4000)를 포함한다.

배터리 교체 시스템은 충전 설비(미도시)를 더 포함하고, 충전 설비는 배터리(2000)를 저장하고 배터리(2000)를 충전하는 데 사용된다. 배터리 픽 앤 플레이스 설비(4000)는 로봇, 스태커 등 장치일 수 있고, 배터리 픽 앤 플레이스 설비(4000)에는 포크(4001)(포크(4001)는 로봇 팔로 대체할 수도 있음)가 구비되며, 포크(4001)를 이용하여 배터리 교체 설비(1000) 상의 전압 부족 배터리(2000)를 픽업하여 충전 설비에 넣어 회수하고, 풀 전압 배터리(2000)를 충전 설비에서 취하여 배터리 교체 설비(1000) 상에 안착시킨다.

배터리 교체 설비(1000)는 차량과 배터리 픽 앤 플레이스 설비(4000) 사이에서 이동히고, 배터리 교체 설비(1000)는 차량의 전압 부족 배터리(2000)를 탈거하여 배터리 픽 앤 플레이스 설비(4000)로 운송하며, 배터리 픽 앤 플레이스 설비(4000)는 전압 부족 배터리(2000)를 배터리 교체 설비(1000) 상에서 픽업하여 충전 설비에 넣으며, 충전 설비에서 풀 전압 배터리(2000)를 취하여 배터리 교체 설비(1000) 상에 놓고, 배터리 교체 설비(1000)가 다시 풀 전압 배터리(2000)를 차량으로 이송하여, 차량에 장착한다.

전기 설비가 이동식 설비인 경우, 예를 들어 차량인 경우, 배터리 교체 시스템은 차량을 파킹하기 위한 배터리 교체 플랫폼(3000)을 더 포함할 수 있다. 배터리 교체 설비(1000)는 배터리 교체 플랫폼(3000)과 배터리 픽 앤 플레이스 설비(4000) 사이에서 이동한다. 배터리 교체 플랫폼(3000)은 차량 전체를 상승시키는 데 사용되고, 차량은 배터리 교체 플랫폼(3000)의 상부에 위치하며, 배터리 교체 플랫폼(3000)에는 회피구(3001)가 마련되고, 차량의 배터리(2000) 장착 위치(미도시)는 회피구(3001)에 대응되며, 배터리 교체 설비(1000)는 차량 회피구(3001) 하부에 파킹되고, 배터리 교체 설비(1000) 상의 배터리(2000)는 회피구(3001)를 통과하여 차량의 배터리(2000) 장착 위치에 장착되거나, 차량의 배터리(2000) 장착 위치 상의 배터리(2000)는 탈거 후 회피구(3001)를 통과하여 배터리 교체 설비(1000) 상에 놓여진다.

도 2에 도시된 바와 같이, 배터리 교체 설비(1000)는 이동 베이스(100) 및 방호 장치(200)를 포함한다. 이동 베이스(100)는 배터리(2000)를 탑재하는 데 사용되고, 배터리(2000)는 전기 에너지를 수송하기 위한 커넥터(2001)를 갖는다. 방호 장치(200)는 이동 베이스(100)에 설치되어 커넥터(2001)를 방호하고, 방호 장치(200)는 구동 기구 및 커버 부재(220)를 포함하며, 구동 기구는 커버 부재(220)의 운동을 구동하여, 커넥터(2001)를 커버하거나 오픈하도록 한다.

이동 베이스(100)는 배터리 픽 앤 플레이스 설비(4000)와 차량 사이에서 이동하는 장치이고, 이송 과정에서 배터리(2000)를 탑재하는 장치이기도 하며, 다시 말해서, 이동 베이스(100)는 배터리 픽 앤 플레이스 설비(4000)와 차량 사이에서 이동하면서 배터리(2000)를 이송한다. 이동 베이스(100)는 모터를 통해 구동되는 트롤리일 수 있고, 트롤리는 설정 경로를 따라 배터리 픽 앤 플레이스 설비(4000)와 차량 사이에서 이동하며, 배터리 픽 앤 플레이스 설비(4000)와 차량 사이에 트랙을 설치하여 경로를 설정할 수 있고, 트롤리는 트랙에 장착되어 트랙을 따라 이동한다.

배터리(2000)가 이동 베이스(100) 상에 위치하는 경우, 배터리(2000)의 커넥터(2001)는 통상적으로 차량 섀시 상의 배터리(2000) 장착 위치의 커넥터(2001)와 연결하기 위해 위로 향한다.

방호 장치(200)는 배터리(2000)의 커넥터(2001)를 보호하는 장치이고, 방호 장치(200)는 이동 베이스(100) 상에 설치된다. 이동 베이스(100)가 배터리(2000)를 탑재하고 배터리 픽 앤 플레이스 설비(4000)와 차량 사이에서 이동할 때, 방호 장치(200)는 배터리(2000)의 커넥터(2001)가 외부의 먼지, 물 등 물질에 의해 오염되지 않도록 보호한다.

커버 부재(220)는 커넥터(2001)를 커버하는 데 사용되는 방호 장치(200)의 부재이다. 커버 부재(220)가 커넥터(2001)를 커버한다는 것은, 방호 장치(200)가 커버 부재(220)를 통해 적어도 커넥터(2001)의 상부 단면을 커버하여, 전기 설비 및 충전 설비에 연결되기 위한 커넥터(2001)의 일단이 물과 접촉되지 않도록 하는 것을 의미하며, 예를 들어, 비가 올 때 커버 부재(220)는 커넥터(2001)가 젖지 않도록 보호하고, 커넥터(2001)의 상부 단면에 개구가 있는 경우, 물이 개구로부터 커넥터(2001)의 내부로 들어오는 것을 방지할 수 있다. 커버 부재(220)가 커넥터(2001)를 오픈한다는 것은, 커넥터(2001)가 전기 설비 및 충전 설비에 연결되도록 커버 부재(220)가 커넥터(2001)의 상부로부터 옮겨지는 것을 의미한다.

구동 기구는 커버 부재(220)에 동력을 제공하기 위한 부재이고, 커버 부재(220)가 커넥터(2001)를 커버하는 위치와 커넥터(2001)를 오픈하는 위치 사이의 전환을 구현한다.

본 출원의 기술적 해결수단에 있어서, 이동 베이스(100) 상에 방호 장치(200)를 설치하고, 방호 장치(200)의 구동 기구가 커버 부재(220)를 구동하여 배터리(2000)의 커넥터(2001)를 커버하며, 이동 베이스(100)가 배터리(2000)를 이송하는 과정에서, 커버 부재(220)는 커넥터(2001)를 보호하여, 커넥터(2001)에 먼지가 들어가거나 물이 들어가는 것을 방지하고; 예정 위치로 이송된 후, 구동 기구는 커버 부재(220)를 구동하여 커넥터(2001)로부터 옮겨져, 배터리(2000)가 이동 베이스(100) 상에서 벗어나는 것이 편리해진다. 본 출원의 배터리 교체 설비(1000)는 이송 과정에서, 커버 부재(220)가 구동 기구의 작용 하에서, 배터리(2000)의 커넥터(2001)를 자동으로 보호하는 것을 구현하여, 배터리(2000)의 안정성 및 커넥터(2001)의 사용 수명을 효과적으로 향상시킨다.

도 2, 도 3 및 도 4에 결부하면, 본 출원의 하나의 실시예에 있어서, 방호 장치(200)는 뻗은 상태 및 회수 상태를 갖고, 뻗은 상태에서, 커버 부재(220)는 이동 베이스(100)에서 뻗어 커넥터(2001)를 커버하며; 회수 상태에서, 커버 부재(220)는 이동 베이스(100)로 회수된다.

다시 말해서, 구동 기구는 커버 부재(220)의 뻗음 또는 회수를 구동할 수 있다. 배터리(2000)를 이동 베이스(100) 상에 안착시킨 후, 구동 기구는 커버 부재(220)가 뻗도록 구동하여 배터리(2000)의 커넥터(2001) 상에 커버되고; 이동 베이스(100)가 배터리(2000)를 예정 위치로 이송한 후, 구동 기구는 커버 부재(220)를 구동하여 이동 베이스(100)로 회수하며, 배터리(2000)를 위해 이동 베이스(100) 상에서 벗어나 공간을 내어준다.

상기 기술적 해결수단에 있어서, 구동 기구는 커버 부재(220)를 구동하여 배터리(2000)의 커넥터(2001)에서 벗어나도록 하고, 커버 부재(220)를 구동하여 이동 베이스(100)로 회수하여, 배터리 교체 설비(1000) 전체가 차지하는 공간이 비교적 작도록 한다.

본 출원은 방호 장치(200)의 수량에 대해 한정하지 않고, 하나의 실시예에서, 이동 베이스(100) 상에는 하나의 방호 장치(200)가 설치되며; 다른 하나의 실시예에서, 이동 베이스(100) 상에는 2개의 방호 장치(200)가 설치되고, 2개의 방호 장치(200)는 이동 베이스(100)에 대해 대칭 설치되어, 이동 베이스(100) 상에 탑재된 2개의 배터리(2000)를 방호하거나, 하나의 배터리(2000)의 2개의 커넥터(2001)를 방호한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 출원의 하나의 실시예에 있어서, 이동 베이스(100)는 수용 공간(120)을 갖고, 회수 상태에서, 커버 부재(220)의 적어도 일부가 수용 공간(120)에 위치한다.

상기 수용 공간(120)은 이동 베이스(100) 외곽 내의 공간이고, 이동 베이스(100)가 수용 공간(120) 내에 위치할 경우, 커버 부재(220)는 이동 베이스(100)에 삽입된다.

상기 기술적 해결수단에 있어서, 커버 부재(220)가 접힐 때, 적어도 일부는 수용 공간(120)에 위치하고, 일부분만이 이동 베이스(100) 외부에 노출되거나 노출되지 않으며, 배터리 교체 설비(1000) 구조가 더욱 컴팩트하고, 배터리 교체 설비(1000)가 차지하는 공간 감소를 구현하며, 또한 커버 부재(220)를 보호하는 역할을 함으로써, 커버 부재(220)가 외부 물질과의 간섭에 의해 손상되는 것을 방지한다.

본 출원의 하나의 실시예에 있어서, 도 4, 도 5, 도 6을 결부하면, 뻗은 상태에서, 커버 부재(220)는 이동 베이스(100)의 상부에 위치하고; 도 4, 도 7, 도 8을 결부하면, 회수 상태에서, 커버 부재(220)는 이동 베이스(100)의 측면에 위치한다.

이동 베이스(100)는 통상적으로 상부면, 저면 및 측면을 포함하고, 상부면과 저면은 중력 방향에서 상대적이며, 상부면은 배터리(2000)를 안착시키는 데 사용되고, 저면에는 로드휠을 설치하며, 측면은 상부면과 저면 사이에 위치하여 상부면과 저면을 연결한다. 회수 상태에서, 구동 기구는 커버 부재(220)를 이동 베이스(100)의 측면에 회수한다. 뻗은 상태에서, 구동 기구는 커버 부재(220)를 배터리(2000)의 상부로 상승시키고, 상부에서 배터리(2000)의 커넥터(2001)를 커버한다.

상기 기술적 해결수단에 있어서, 커버 부재(220)가 이동 베이스(100)의 측면에 접혀, 이동 베이스(100)의 상부 공간을 차지하지 않고, 배터리(2000)를 이동 베이스(100) 상에 안착시킬 때, 커버 부재(220)를 회피할 필요 없으며, 이러한 설치는 배터리(2000) 픽 앤 플레이스에 영향을 미치지 않는다. 이 외에, 배터리 교체 설비(1000)는 배터리(2000)를 전기 설비에 상향 장착할 때, 측면에 위치한 커버 부재(220)가 전기 설비에 간섭되기 쉽지 않다.

다른 실시예에 있어서, 회수 상태에서, 커버 부재(220)는 이동 베이스(100)의 상부면 또는 저면에 위치할 수도 있고, 본 출원은 이에 대해 한정하지 않는다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 출원의 하나의 실시예에 있어서, 구동 기구의 일단은 이동 베이스(100)에 장착되고, 커버 부재(220)는 구동 기구의 타단에 연결된다.

상기 기술적 해결수단에 있어서, 구동 기구는 로봇 팔과 유사하고, 커버 부재(220)는 구동 기구의 출력단에 연결되어, 커버 부재(220)가 구동 기구의 구동 하에서 여러 자유도 운동을 용이하게 수행하여, 커넥터(2001)에 대한 커버 및 오픈을 구현할 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 출원의 하나의 실시예에 있어서, 구동 기구는 구동 부재(210), 제1 링크(2121) 및 제2 링크(2122)를 포함하고, 제1 링크(2121)의 일단과 제2 링크(2122)의 일단은 각각 이동 베이스(100)에 경첩 연결되며, 제1 링크(2121)의 타단과 제2 링크(2122)의 타단은 각각 커버 부재(220)에 경첩 연결되고, 구동 부재(210)는 제1 링크(2121)를 구동하여 제1 링크(2121)와 이동 베이스(100)의 경첩 연결점을 중심으로 회동하도록 한다.

상기 기술적 해결수단에 있어서, 이동 베이스(100), 제1 링크(2121), 커버 부재(220) 및 제2 링크(2122)는 순차적으로 경첩 연결되고, 제1 링크(2121)는 능동 부재이며, 제1 링크(2121)는 커버 부재(220)와 제2 링크(2122)의 회동을 이끌고, 제1 링크(2121)와 제2 링크(2122)는 커버 부재(220)에 대한 구속을 형성하여, 커버 부재(220)의 운동 안정성을 보장하고, 커버 부재(220)의 매번 커버되는 위치 일치성을 확보하며, 커넥터(2001)에 대해 간섭되지 않는다.

나아가, 본 출원의 하나의 실시예에 있어서, 도 4, 도 7, 도 9에 결부하면, 이동 베이스(100)는 베이스 본체(110), 제3 링크(130) 및 탄성 리셋 부재(140)를 포함하고, 제3 링크(130)와 제1 링크(2121)는 모두 베이스 본체(110)에 경첩 연결되되 양자의 경첩 연결축선은 공통선이며, 제2 링크(2122)의 일단은 커버 부재(220)에 경첩 연결되고, 제2 링크(2122)의 타단은 제3 링크(130)에 경첩 연결되며, 탄성 리셋 부재(140)는 제3 링크(130)를 초기 위치에 유지시키는 데 사용된다.

도 10에 도시된 바와 같이, 방호 장치(200)가 뻗은 상태에서 회수 상태로 운동하는 과정에서, 제1 링크(2121), 커버 부재(220), 제2 링크(2122) 및 제3 링크(130)는 먼저 평행 사변형의 링크 기구를 구성하고, 제1 링크(2121)가 시계 방향으로 회동하는 과정에서, 커버 부재(220)의 각도는 변하지 않고, 커버 부재(220)는 평행 이동만 하고 회동하지 않으며; 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 링크(2121)가 제3 링크(130)와 당접될 때까지 시계 방향으로 회동될 때, 제1 링크(2121)는 제3 링크(130)를 이끌어 탄성 리셋 부재(140)의 탄성력을 극복하면서 시계 방향으로 회동시키고, 이때, 링크 기구는 평행 사변형 링크 기구에서 삼각형 링크 기구로 퇴화되며, 도 12에 도시된 바와 같이, 링크 기구 전체는 제3 링크(130)를 따라 제3 링크(130)와 베이스 본체(110)의 경첩 연결축선을 중심으로 회전하면서 회동되어, 커버 부재(220)의 각도가 변경된다.

본 출원의 실시예에서의 시계 방향은 도면에 도시된 시계 방향(α)이고, 방호 장치(200)가 회수 상태에서 뻗은 상태로 운동하는 과정에서, 제1 링크(2121)는 반시계 방향(β)을 따라 회동하며, 링크 기구는 삼각형 링크 기구에서 평행 사변형 링크 기구로 전환된다.

나아가, 제3 링크(130)에는 위치 제한 보스(131)가 설치되고, 제1 링크(2121)가 위치 제한 보스(131)와 당접될 때까지 시계 방향으로 회동될 때, 제1 링크(2121)는 제3 링크(130)를 이끌어 탄성 리셋 부재(140)의 탄성력을 극복하면서 시계 방향으로 회동시키며, 이때, 링크 기구는 평행 사변형 링크 기구에서 삼각형 링크 기구로 퇴화된다.

나아가, 탄성 리셋 부재(140)는 비틀림 스프링일 수 있고, 비틀림 스프링의 일단이 제3 링크(130)에 당접되며, 타단은 베이스 본체(110)에 당접되어, 제3 링크(130)를 초기 위치에 유지시킨다.

본 출원의 하나의 실시예에 있어서, 구동 기구는 제1 회전축(2123)을 더 포함하고, 제1 링크(2121)의 일단은 제1 회전축(2123)을 통해 이동 베이스(100)에 경첩 연결되고, 제1 회전축(2123)은 제1 링크(2121)에 고정되며, 구동 기구는 서로 맞물리는 기어(2132)와 래크(2131)를 더 포함하고, 기어(2132)는 제1 회전축(2123)에 고정되며, 구동 부재(210)는 래크(2131)의 이동을 구동하여 기어(2132)를 통해 제1 링크(2121)가 스윙하도록 이끈다.

제1 회전축(2123)은 용접 또는 일체 성형 방식으로 제1 링크(2121)에 고정될 수 있다. 기어(2132)는 억지끼움 또는 일체 성형 방식으로 제1 회전축(2123)에 고정되고, 래크(2131)는 기어(2132)와 맞물리며, 구동 부재(210)가 래크(2131)가 그 연장 방향에 따라 이동하도록 구동할 때, 래크(2131)는 기어(2132)를 이끌어 회동시켜, 제1 링크(2121)가 스윙하도록 함으로써, 커버 부재(220)의 운동을 이끈다.

상기 기술적 해결수단에 있어서, 기어(2132), 래크(2131)를 통해 직선 운동을 회동으로 전환시켜, 제1 링크(2121)가 스윙하도록 이끌어 커버 부재(220)를 구동하고, 일반적인 실린더, 전기 실린더 등을 사용하여 구동하며, 큰 토크가 필요 없이 구동 부재(210)를 회동시키고, 구동 부재(210)에 대한 요구가 낮다.

나아가, 구동 기구는 연결 부재(211)를 더 포함하고, 구동 부재(210)의 출력단은 연결 부재(211)를 통해 래크(2131)에 연결된다.

본 출원의 하나의 실시예에 있어서, 구동 기구는 서로 협동되는 슬라이딩 레일(2133)과 슬라이더(2134)를 더 포함하고, 슬라이더(2134)는 이동 베이스(100)에 고정 연결되며, 래크(2131)는 슬라이딩 레일(2133)에 고정 연결된다.

상기 기술적 해결수단에 있어서, 슬라이더(2134)는 이동 베이스(100)에 고정되고, 슬라이딩 레일(2133)은 래크(2131)의 연장 방향을 따라 연장되되 슬라이더(2134)와 슬라이딩 협동을 형성하며, 구동 부재(210)가 래크(2131)의 이동을 구동할 때, 슬라이딩 레일(2133)과 슬라이더(2134)는 상대적으로 슬라이딩하며, 슬라이딩 레일(2133)과 슬라이더(2134)의 협동 가이드를 통해, 래크(2131)가 안정적으로 이동하도록 하여, 구동 효과를 보장한다.

도 13에 도시된 바와 같이, 본 출원의 하나의 실시예에 있어서, 커버 부재(220)는 덮개상 부재이고, 커넥터(2001) 상에 커버 설치된다.

상기 덮개상 부재는 수용 공간(120) 및 수용 공간(120)과 연통되는 개구를 갖는 부재를 지칭하고, 상기 기술적 해결수단에 있어서, 덮개상 구조는 커넥터(2001)를 전면적으로 차폐하여, 방호를 구현하며 안전성이 높다.

본 출원의 하나의 실시예에 있어서, 커버 부재(220)는 상판(221), 엔드판(222) 및 2개의 측판(223)을 포함하고, 2개의 측판(223)은 상판(221)의 대향되는 양측에 연결되며, 엔드판(222)은 상판(221)의 일단에 설치되고 상판(221)과 2개의 측판(223)에 연결되며, 커버 부재(220)에서 상판(221)과 대향되는 일측 및 엔드판(222)과 대향되는 일측은 모두 오픈 상태이다.

상기 기술적 해결수단에 있어서, 덮개상 구조는 상판(221)과 대향되는 제1 개구(224)를 갖는 외에, 엔드판(222)과 대향되는 제2 개구(225)도 가지며, 커버 부재(220)는 이동 베이스(100)에서 뻗어 커넥터(2001)를 커버하는 과정에서, 엔드판(222)과 대향되는 일측이 커넥터(2001)를 넘어 커넥터(2001)의 타단에 도달하여야 하고, 상기 측에 개구를 마련하여, 덮개상 구조와 커넥터(2001)의 간섭을 방지한다. 간삽되지 않기에, 커버 부재(220)의 운동 경로는 이동 베이스(100)에 상대적으로 근접하게 설정될 수 있고, 방호 장치(200)에 필요한 작업 공간이 상대적으로 작아, 공간이 협소한 섀시에서 작업하기에 편리하다.

도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 본 출원의 하나의 실시예에 있어서, 배터리 교체 설비(1000)는, 방호 장치(200)가 뻗은 상태에 처한 것이 감지될 때 제1 신호를 출력하도록 구성되는 제1 감지 유닛(300); 및/또는 방호 장치(200)가 회수 상태에 처한 것이 감지될 때 제2 신호를 출력하도록 구성되는 제2 감지 유닛(400)을 더 포함한다.

도 14에 도시된 바와 같이, 방호 장치(200)가 뻗은 상태로 전환될 때, 제1 감지 유닛(300)은 방호 장치(200)가 예정 위치로 뻗은 것을 감지하여, 제1 신호를 출력함으로써, 제어 시스템에 커버 부재(220)가 커넥터(2001) 상에 커버되었음을 피드백하여, 배터리(2000)의 이송을 시작할 수 있다. 도 15에 도시된 바와 같이, 방호 장치(200)가 회수 상태로 전환되었을 때, 제2 감지 유닛(400)은 방호 장치(200)가 예정 위치로 회수된 것을 감지하여, 제2 신호를 출력함으로써, 제어 시스템에 커버 부재(220)가 커넥터(2001) 상에서 옮겨졌음을 피드백하여, 배터리(2000)를 이동 베이스(100) 상에서 픽업할 수 있다.

구체적으로, 제1 감지 유닛(300)과 제2 감지 유닛(400)은 예정 위치 센서일 수 있고, 제1 감지 유닛(300)과 제2 감지 유닛(400)은 모두 베이스 본체(110) 상에 장착된다. 제1 감지 유닛(300)은 연결 부재(211)를 감지하는 데 사용되고, 연결 부재(211)가 방호 장치(200)의 뻗은 상태에 대응되는 위치까지 운동될 때, 연결 부재(211)는 제1 감지 유닛(300)이 제1 신호를 출력하도록 트리거링한다. 제2 감지 유닛(400)은 제2 링크(2122)를 감지하는 데 사용되고, 제2 링크(2122)가 방호 장치(200)의 회수 상태에 대응되는 위치까지 운동될 때, 제2 링크(2122)는 제2 감지 유닛(400)이 제2 신호를 출력하도록 트리거링한다.

상기 기술적 해결수단에 있어서, 제1 감지 유닛(300) 및 제2 감지 유닛(400)을 설치하여, 커버 부재(220)의 상태 정보를 획득하고 적시에 이상을 제거하여, 이송 과정에서 배터리(2000)의 안정성을 보장한다.

본 출원의 실시예는 배터리 교체 플랫폼(3000), 배터리 픽 앤 플레이스 설비(4000) 및 본 출원의 실시예에 따른 배터리 교체 설비(1000)를 포함하는 배터리 교체 시스템를 더 제공한다.

배터리 교체 플랫폼(3000)은 배터리(2000)가 교체될 전기 설비를 탑재하는 데 사용된다. 배터리 교체 설비(1000)는 배터리 교체 플랫폼(3000)과 배터리 픽 앤 플레이스 설비(4000) 사이에서 이동하면서, 배터리(2000)를 이송한다. 배터리 픽 앤 플레이스 설비(4000)는 로봇, 스태커 등 장치일 수 있고, 배터리 픽 앤 플레이스 설비(4000)에는 포크(4001)(포크(4001)는 로봇 팔로 대체할 수도 있음)가 구비되며, 포크(4001)를 이용하여 배터리 교체 설비(1000) 상의 전압 부족 배터리(2000)를 픽업하여 충전 설비에 넣어 회수하고, 풀 전압 배터리(2000)를 충전 설비에서 취하여 배터리 교체 설비(1000) 상에 안착시킨다.

본 출원의 일부 실시예에 따르면, 도 2 - 도 15를 참조하면, 본 출원은 배터리 교체 설비(1000)를 제공하고, 배터리 교체 설비(1000)는 이동 베이스(100) 및 방호 장치(200)를 포함하며, 방호 장치(200)는 이동 베이스(100)에 설치되어 커넥터(2001)를 방호하고, 방호 장치(200)는 구동 기구 및 커버 부재(220)를 포함하며, 구동 기구는 커버 부재(220)의 운동을 구동하여, 커넥터(2001)를 커버하거나 오픈하도록 한다. 구동 기구는 구동 부재(210), 제1 회전축(2123), 기어(2132), 래크(2131), 슬라이딩 레일(2133), 슬라이더(2134), 제1 링크(2121) 및 제2 링크(2122)를 포함하고, 이동 베이스(100)는 베이스 본체(110), 제3 링크(130) 및 탄성 리셋 부재(140)를 포함한다. 제1 링크(2121)의 일단과 제3 링크(130)의 일단은 모두 베이스 본체(110)에 경첩 연결되고 양자의 경첩 연결축선은 공통선이며, 제1 링크(2121)의 타단은 커버 부재(220)에 경첩 연결되고, 제2 링크(2122)의 일단은 커버 부재(220)에 경첩 연결되며, 제2 링크(2122)의 타단은 제3 링크(130)에 경첩 연결된다. 탄성 리셋 부재(140)는 비틀림 스프링이고, 비틀림 스프링의 일단은 제4 링크에 당접되며, 타단은 베이스 본체(110)에 당접되어, 제4 링크를 초기 위치에 유지시킨다. 제1 회전축(2123)은 제1 링크(2121)에 고정된다. 기어(2132)는 제1 회전축(2123)에 고정되고, 래크(2131)는 기어(2132)와 맞물린다. 구동 부재(210)는 실린더이고, 실린더의 출력단은 연결 부재(211)를 통해 래크(2131)에 연결된다. 슬라이더(2134)는 베이스 본체(110)에 고정 연결되고, 래크(2131)는 슬라이딩 레일(2133)에 고정 연결되며, 슬라이더(2134)와 슬라이더(2133)는 서로 협동된다. 커버 부재(220)는 상판(221), 엔드판(222) 및 2개의 측판(223)을 포함하고, 2개의 측판(223)은 상판(221)의 대향되는 양측에 연결되며, 엔드판(222)은 상판(221)의 일단에 설치되고 상판(221)과 2개의 측판(223)에 연결되며, 커버 부재(220)에서 상판(221)과 대향되는 일측 및 엔드판(222)과 대향되는 일측은 모두 오픈 상태이다.

상기 실시예는 본 출원의 바람직한 실시예일 뿐, 본 출원은 이에 한정되지 않고, 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 본 출원의 사상 및 원칙 내에서 진행한 임의의 수정, 동등한 대체, 개선 등은 모두 본 출원의 청구 범위 내에 포함되어야 한다.

본 출원은 2021년 09월 30일자로 제출된 발명 명칭이 “배터리 교체 설비 및 배터리 교체 시스템”인 중국 특허 출원 202111166643.X의 우선권을 주장하고, 해당 출원의 전체 내용은 인용을 통해 본 명세서에 통합된다.

1000: 배터리 교체 설비; 2000: 배터리; 2001: 커넥터; 3000: 배터리 교체 플랫폼; 3001: 회피구; 4000: 배터리 픽 앤 플레이스 설비; 4001: 포크; 100: 이동 베이스; 110: 베이스 본체; 120: 수용 공간; 130: 제3 링크; 131: 위치 제한 보스; 140: 탄성 리셋 부재; 200: 방호 장치; 210: 구동 부재; 211: 연결 부재; 2121: 제1 링크; 2122: 제2 링크; 2123: 제1 회전축; 2131: 래크; 2132: 기어; 2133: 슬라이딩 레일; 2134: 슬라이더; 220: 커버 부재; 221: 상판; 222: 엔드판; 223: 측판; 224: 제1 개구; 225: 제2 개구; 300: 제1 감지 유닛; 400: 제2 감지 유닛; α: 시계 방향; β: 반시계 방향

Claims (12)

1. 배터리 교체 설비로서,
   전기 에너지를 수송하기 위한 커넥터를 갖는 배터리를 탑재하는 데 사용되는 이동 베이스; 및
   상기 이동 베이스에 설치되어 상기 커넥터를 방호하고, 구동 기구 및 커버 부재를 포함하며, 상기 구동 기구는 상기 커버 부재의 운동을 구동하여, 상기 커넥터를 커버하거나 오픈하도록 하는 방호 장치를 포함하는 배터리 교체 설비.
2. 제1항에 있어서,
   상기 방호 장치는 뻗은 상태 및 회수 상태를 갖고, 상기 뻗은 상태에서, 상기 커버 부재는 상기 이동 베이스에서 뻗어 상기 커넥터를 커버하고; 상기 회수 상태에서, 상기 커버 부재는 상기 이동 베이스에 회수되는 배터리 교체 설비.
3. 제2항에 있어서,
   상기 이동 베이스는 수용 공간을 갖고, 상기 회수 상태에서, 상기 커버 부재의 적어도 일부는 상기 수용 공간에 위치하는 배터리 교체 설비.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 회수 상태에서, 상기 커버 부재는 상기 이동 베이스의 측면에 위치하고; 상기 뻗은 상태에서, 상기 커버 부재는 상기 이동 베이스의 상부에 위치하는 배터리 교체 설비.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 구동 기구의 일단은 상기 이동 베이스에 장착되고, 상기 커버 부재는 상기 구동 기구의 타단에 연결되는 배터리 교체 설비.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 구동 기구는 구동 부재, 제1 링크 및 제2 링크를 포함하고, 상기 제1 링크의 일단과 상기 제2 링크의 일단은 각각 상기 이동 베이스에 경첩 연결되며, 상기 제1 링크의 타단과 상기 제2 링크의 타단은 각각 상기 커버 부재에 경첩 연결되고, 상기 구동 부재는 상기 제1 링크를 구동하여 상기 제1 링크와 상기 이동 베이스의 경첩 연결점을 중심으로 회동하도록 하는 배터리 교체 설비.
7. 제6항에 있어서,
   상기 구동 기구는 제1 회전축을 더 포함하고, 상기 제1 링크의 일단은 상기 제1 회전축을 통해 상기 이동 베이스에 경첩 연결되며, 상기 제1 회전축은 상기 제1 링크에 고정되고, 상기 구동 기구는 서로 맞물리는 기어 및 래크를 더 포함하며, 상기 기어는 상기 제1 회전축에 고정되고, 상기 구동 부재는 상기 래크의 이동을 구동하여 상기 기어를 통해 상기 제1 링크가 스윙하도록 이끄는 배터리 교체 설비.
8. 제7항에 있어서,
   상기 구동 기구는 서로 협동되는 슬라이딩 레일 및 슬라이더를 더 포함하고, 상기 슬라이더는 상기 이동 베이스에 고정 연결되며, 상기 래크는 상기 슬라이딩 레일에 고정 연결되는 배터리 교체 설비.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 커버 부재는 덮개상 부재이고, 상기 커넥터에 커버 설치되는 배터리 교체 설비.
10. 제9항에 있어서,
    상기 커버 부재는 상판, 엔드판 및 2개의 측판을 포함하고, 2개의 상기 측판은 상기 상판의 대향되는 양측에 연결되며, 상기 엔드판은 상기 상판의 일단에 마련되어 상기 상판과 2개의 상기 측판에 연결되고, 상기 커버 부재에서 상기 상판과 대향되는 일측 및 상기 엔드판과 대향되는 일측이 모두 오픈 상태인 배터리 교체 설비.
11. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배터리 교체 설비는
    상기 방호 장치가 상기 뻗은 상태에 처한 것이 감지될 때 제1 신호를 출력하도록 구성되는 제1 감지 유닛; 및/또는
    상기 방호 장치가 상기 회수 상태에 처한 것이 감지될 때 제2 신호를 출력하도록 구성되는 제2 감지 유닛을 더 포함하는 배터리 교체 설비.
12. 배터리 교체 시스템으로서,
    배터리 교체 플랫폼;
    배터리 픽 앤 플레이스 설비; 및
    상기 배터리 교체 플랫폼과 상기 배터리 픽 앤 플레이스 설비 사이에서 이동하면서 배터리를 이송하는 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 배터리 교체 설비를 포함하는 배터리 교체 시스템.