TWI699032B - 電池之固定方法 - Google Patents
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Abstract
於電池(10),藉由自其上表面突出之進入口形成部(12)而形成有進入口(20)。另一方面,匣盒式充電裝置(30)具有:充電用托盤(104);背板(102),其沿著電池(10)延伸並且設置有判定用突起(108);及裝置側充電連接器(112)。若電池(10)被載置於充電用托盤(104),判定用突起(108)便進入進入口(20)。然後,裝置側充電連接器(112)上升而卡合於電池側連接器(22)。
Description
本發明係關於對如下之匣盒式充電裝置較佳之電池之固定方法,該匣盒式充電裝置係如電量用完或蓄電量不足之情形般需要進行充電之電池在收容位置被收容,並且將充電完畢之電池移送至收容位置而可將其自該收容位置取出者。
電池由於為不會排出廢氣等之乾淨的驅動源,而且具有於放電結束後只要進行充電便可再利用、及容易利用商用電源來進行充電等優點,因此被廣泛地使用。例如,於日本專利特表2016-534518號公報中,提出有可作為電動速克達車輛之驅動源使用之電池(於日本專利特表2016-534518號公報中被揭示為「可攜式電能蓄電裝置」)。
該電池具有包含橫截面呈大致正方形且上下端部開口之筒狀之外殼、及分別位於該外殼之上端部及下端部之蓋(頂殼)及底座(底殼)的罩體。而且,於該罩體內,內置有複數個獨立之電池核心組。此外,於上述蓋設置有把手。使用者可把持該把手而相對於被配置於電動速克達車輛之座位面下方之隔室來取放電池。
用以將電池充電之充電裝置,較佳為可同時對複數個進行充電。其原因在於可預先保管多個充電完畢且當需要時可供使用之電池。作為此種充電裝置,已知有日本專利特表2014-527689 號公報所揭示者。該充電裝置具有複數個個別地收容電池(可攜式電能儲存裝置)之收容器,因此,可將電池加以收集、充電及分配。
此外,於日本專利特開2000-182145號公報中,揭示有供給電動輔助腳踏車用之充電完畢之電池的電池供給裝置。該電池供給裝置於其正面中央部設置有具有用以供電池進行供給返還之門之室,且於室內設置有用以供電池進行供給返還之電池供給口。於構成該電池供給裝置之罩體之內部,收容有上部電池供給機構與下部電池供給機構。兩電池供給機構為相同構成,具有旋轉台,並且於該旋轉台之外周部設置有保持電池之8個插槽。各插槽相對於旋轉台之旋轉中心以角度45°分離。各插槽可傾斜,且於傾斜狀態下與用以供電池進行供給或返還之電池供給口接合。電池供給口係設置於充電器(charger)與電池用電源供給部之上方、即罩體之相對較高之位置。
可作為電動二輪車等之驅動源作用之電池等,為了確保大容量而為大型,且大多呈大致長方體形狀。將如此形狀之大型電池收容於充電裝置時,較佳係設為縱長之立起姿勢。其原因在於藉由設為立起姿勢,可容易地利用重力將電池收容於充電裝置內。
將電池設為立起姿勢時由於重心較高,因此擔心會產生晃動。然而,於充電裝置內,為了防止電池側充電連接器與裝置側充電連接器之卡合被解除,原本期望電池不要產生晃動。
本發明之主要目的,在於提供一種將電池牢固地固定於充電台而可防止產生晃動的電池之固定方法。
根據本發明一實施形態,提供一種電池之固定方法, 係於在收容位置收容需要進行充電之電池並且將充電完畢之電池移送至收容位置而可將其自該收容位置取出的匣盒式充電裝置中將電池加以固定者;其中,電池具有:把手部,其相對於該電池之上表面離開,且被設置於該上表面之大致中央並呈直線狀地延伸;及進入口形成部,其係設置於把手部之一端部且朝相對於把手部之延伸方向大致正交之方向延伸,並且於與上表面之間形成進入口;用以對電池充電之充電台具有:充電用托盤,其形成有供裝置側充電連接器插通之連接器孔;滑動機構,其使充電用托盤朝前後方向移位;背板,其沿著電池之一側面延伸;及升降機構,其使裝置側充電連接器朝上下方向移位;且將電池以底面與充電用托盤相接之方式加以載置,且在使被設置於背板之判定用突起進入進入口之後,利用升降機構使裝置側充電連接器上升而通過連接器孔,從而卡合於被設置於電池之電池側連接器。
如此,於本發明中,在使判定用突起進入被形成於電池之進入口之後,使裝置側充電連接器上升而卡合於電池側連接器。由於電池由上升後之裝置側充電連接器自下方被推壓,因此判定用突起自進入口之底邊被推壓。亦即,插入負載反作用力作用於判定用突起。
因此,電池被牢固地固定。亦即,可抑制產生晃動之情形。因此,可消除裝置側充電連接器與電池側連接器之卡合被解 除之擔憂,並且可確實地對電池進行充電。
根據本發明,於電池設置進入口,並且於構成匣盒式充電裝置之背板設置判定用突起,而在將電池收容於匣盒式充電裝置時使該判定用突起進入上述進入口,然後,使裝置側充電連接器上升而卡合於電池側連接器。因此,由於來自電池之插入負載反作用力作用於判定用突起,所以可抑制充電台上之電池產生晃動之情形。藉此,例如,由於可防止裝置側充電連接器與電池側連接器之卡合被解除,因此可對電池實施確實之充電。
根據與隨附之圖式共同進行之以下較佳實施形態例之說明,可使上述之目的、特徵及優點更為明確化。
10‧‧‧電池
10a‧‧‧第1電池
10b‧‧‧第2電池
10c‧‧‧第3電池
10d‧‧‧第4電池
12‧‧‧拱形部
14‧‧‧舌片狀突出部
16‧‧‧把持用柄
18‧‧‧把持用間隙
20‧‧‧進入口
22‧‧‧電池側充放電連接器
24‧‧‧板狀端子進入凹部
26‧‧‧桿進入凹部
30‧‧‧匣盒式充電裝置
32a、32b‧‧‧單元匣盒
34‧‧‧殼體
36a、36b‧‧‧收容位置
38a、38b‧‧‧開閉擋板
50a~50c‧‧‧底板
52a、52b‧‧‧充電器
54a、54b‧‧‧旋轉台
56a、56b‧‧‧驅動用馬達
60‧‧‧控制裝置
90‧‧‧充電部
92‧‧‧旋轉盤
100‧‧‧充電台
102‧‧‧背板
104‧‧‧充電用托盤
105‧‧‧貫通插入孔
106‧‧‧接近感測器
108‧‧‧判定用突起
110‧‧‧連接器孔
112‧‧‧裝置側充電連接器
114‧‧‧板狀端子
116‧‧‧卡合桿
120‧‧‧被導引部
122‧‧‧導引孔
200‧‧‧支撐盤
300‧‧‧滑動機構
302‧‧‧可倒式滾輪
304‧‧‧移動板
305‧‧‧鉤掛板
306‧‧‧衝擊吸收彈簧
308‧‧‧彈簧固定部
310‧‧‧托盤排出用彈簧
312‧‧‧腳部
314‧‧‧橢圓板
400‧‧‧鎖定機構
402‧‧‧齒條用導軌
404‧‧‧齒條滑塊
405‧‧‧移位板
406‧‧‧爪構件
408‧‧‧凸輪構件
410‧‧‧卡鎖
412、424‧‧‧凸輪部
414、440、444‧‧‧轉動軸
416、452‧‧‧復原彈簧
418‧‧‧彈簧鉤掛部
420‧‧‧凸輪用導軌
430‧‧‧連桿構件
432‧‧‧鉤形構件
434‧‧‧支承板
436‧‧‧連結軸
442、446‧‧‧隆起部
450‧‧‧鉤形部
500‧‧‧升降機構
502‧‧‧升降用馬達
504‧‧‧蝸桿
506‧‧‧蝸形齒輪
508‧‧‧齒條側齒輪
510‧‧‧連桿部
512‧‧‧傳遞軸
514‧‧‧第1軸
516、524‧‧‧長孔
518‧‧‧臂構件
520‧‧‧第2軸
522‧‧‧軸承部
525‧‧‧第3軸
526‧‧‧導桿
600‧‧‧相位保持用汽缸
602‧‧‧進退桿
604‧‧‧卡合凹部
606‧‧‧第1凸輪從動件
608‧‧‧第2凸輪從動件
610‧‧‧第3凸輪從動件
612‧‧‧互鎖開關
613‧‧‧圓盤形狀體
614‧‧‧環狀體
615‧‧‧滑動溝
616‧‧‧正時皮帶
620‧‧‧閂鎖溝
622‧‧‧軸承
624‧‧‧軸承座
630‧‧‧滑輪
700‧‧‧擋板本體
702‧‧‧擋板開閉用馬達
704‧‧‧第1部分
706‧‧‧第2部分
708‧‧‧第3部分
710‧‧‧驅動力傳遞部
712‧‧‧擋板用軸承保持器
714‧‧‧擋板用軸承
716‧‧‧第4部分
718‧‧‧第5部分
720‧‧‧第6部分
722‧‧‧大滑輪
724‧‧‧小滑輪
726‧‧‧開閉用皮帶
728‧‧‧扭矩限制器
800‧‧‧輸電用纜線
801‧‧‧貫通孔
802‧‧‧中空部
804‧‧‧收束帶
A‧‧‧箭頭
A1‧‧‧前方
A2‧‧‧後方
EB‧‧‧電動二輪車
H1、H2‧‧‧距離
L1‧‧‧左側假想線
L2‧‧‧右側假想線
ST‧‧‧充電站
圖1A係電池之自一方向觀察之概略整體立體圖,而圖1B係自另一方向觀察之概略整體立體圖。
圖2係圖1A及圖1B所示之電池之仰視側立體圖。
圖3係本發明實施形態之匣盒式充電裝置之概略整體立體圖。
圖4係省略殼體而表示第1單元匣盒、第2單元匣盒之前視示意圖。
圖5係第1單元匣盒之概略分解立體圖。
圖6係表示在構成第1單元匣盒之充電部中,充電用托盤位於大致前方之狀態的主要部分概略立體圖。
圖7係表示圖6之充電用托盤位於最後方,並且裝置側充電連接器被插通於連接器孔之狀態的主要部分概略立體圖。
圖8係表示構成第1單元匣盒之下層側旋轉台上電池之配置位 置的概略俯視圖。
圖9係表示被配置於下層側旋轉台之下方之滑動機構、鎖定機構及升降機構之概略俯視圖。
圖10係圖9所示之鎖定機構之主要部分概略立體圖。
圖11係表示移動板自圖10所示之狀態移位而連桿構件略微地轉動後之狀態之主要部分概略立體圖。
圖12係表示連桿構件自圖11所示之狀態進一步轉動而使移動板被釋放之狀態之主要部分概略立體圖。
圖13係圖9所示之升降機構之主要部分概略立體圖。
圖14係表示於圖13之升降機構之作用下裝置側充電連接器下降後之狀態之主要部分概略側視圖。
圖15係表示於圖13之升降機構之作用下裝置側充電連接器上升後之狀態之主要部分概略側視圖。
圖16係自下層側旋轉台之下方觀察之概略整體立體圖。
圖17係表示下層側旋轉台由第1凸輪從動件~第3凸輪從動件所支撐之狀態之主要部分概略俯視圖。
圖18係表示下層側旋轉台由第1凸輪從動件、第2凸輪從動件及軸承座所支撐之狀態之主要部分概略俯視圖。
圖19係作為開閉式擋板之第1開閉擋板之主要部分概略立體圖。
圖20係擋板本體處於打開狀態時之主要部分概略俯視圖。
圖21係設置有圖3所示之匣盒式充電裝置之充電站之概略俯視圖。
圖22係表示前進之爪構件之姿勢、及該爪構件與凸輪構件之 位置關係之概略流程圖。
圖23係表示爪構件前進且鎖定機構限制住充電用托盤時之狀態之概略俯視圖。
圖24係表示下層側旋轉台之分度旋轉及電池之充電狀態的流程。
圖25係表示構成滑動機構之齒條滑塊後退並且鎖定機構將充電用托盤釋放之動作已被完成之狀態的概略俯視圖。
以下,對本發明之匣盒式充電裝置列舉較佳之實施形態,並參照隨附之圖式詳細地進行說明。
首先,對圖1A及圖1B所示之電池10進行說明。該電池10係縱長之大致長方體形狀,例如作為電動二輪車EB(參照圖21)之驅動力供給源而使用。於該電池10之上表面,以相互地對向之方式設置有藉由長度方向兩端部被折彎且與該上表面相連而呈拱形形狀的拱形部12(第2把手部)、及上緣部呈圓弧狀地彎曲之舌片狀突出部14(突出部)。舌片狀突出部14之上端與電池10之底面之距離H2,係設定為較拱形部12之下端與電池10之底面之距離H1大。再者,舌片狀突出部14之突出高度與拱形部12之突出高度大致相等。
自拱形部12之上端至舌片狀突出部14之上端,跨架有把持用柄16(第1把手部)。亦即,把持用柄16沿著相對於拱形部12之延伸方向大致正交之方向延伸。此處,由於拱形部12及舌片狀突出部14之兩上端自電池10之上表面突出,因此把持用柄16相對於電池10之上表面分開。因此,於把持用柄16與電池10之 上表面之間形成有把持用間隙18。使用者可將手(手指)伸入該把持用間隙18而把持把持用柄16。
又,進入口20於拱形部12與電池10之上表面之間開口。亦即,拱形部12亦為用以形成進入口20之進入口形成部。後述之判定用突起108(參照圖6及圖7)進入上述之進入口20。進入口20與把持用間隙18相連。相對於此,於舌片狀突出部14未形成有開口。亦即,舌片狀突出部14與電池10之上表面之間為封閉部。
如圖1A、圖1B及圖2所示,於電池10,在設置有拱形部12(進入口20)側之側的底面,設置有作為電池側連接器之電池側充放電連接器22。藉由該電池側充放電連接器22卡合於後述之裝置側充電連接器112(參照圖7),下層側充電器52a或上層側充電器52b(參照圖4)與電池10係經由兩連接器22、112被電性連接,而被加以充電。再者,電池側充放電連接器22由複數個板狀端子進入凹部24、及在中間夾隔著該板狀端子進入凹部24之2個桿進入凹部26所構成(參照圖2)。
在俯視如以上所構成之電池10時,其形狀係大致正方形或大致長方形(尤其參照圖8)。於該情形時,相較於電池10之俯視形狀為其他形狀之情形,可有效地利用下層側旋轉台54a上之空間。
其次,對匣盒式充電裝置進行說明。圖3係匣盒式充電裝置30之概略整體立體圖。該匣盒式充電裝置30具有沿著上下方向被配設(積層)之2個單元匣盒、即第1單元匣盒32a、及第2單元匣盒32b,而該等第1單元匣盒32a、第2單元匣盒32b被收 容於1個殼體34內。第1單元匣盒32a、第2單元匣盒32b分別可收納4個電池10,且於用以將電池10收容於第1單元匣盒32a之第1收容位置36a、及用以將電池10收容於第2單元匣盒32b之第2收容位置36b,分別設置有作為開閉式擋板之第1開閉擋板38a、及第2開閉擋板38b。根據圖3可得知,第1收容位置36a、第2收容位置36b係於俯視上相互地被偏移配置。第1收容位置36a、第2收容位置36b雖亦為將電池10取出之取出位置,但該內容將於後述之。
又,於殼體34搭載有未圖示之信號接收器(通信手段)。信號接收器接收由使用者所持之智慧型手機或射頻鑰匙(Radio Frequency key)、或者電動二輪車EB(參照圖21)所發送之信號。被設置於殼體34內之控制裝置60(參照圖4),辨識信號接收器已接收到該信號,並進行之後之控制。如後所述,控制裝置60構成偵測電池10已被載置於充電台100之情形的載置偵測手段、及偵測電池10已自充電台100被取出之情形的取出偵測手段。
於圖4示意性地表示已省略殼體34之圖示的匣盒式充電裝置30。於構成第1單元匣盒32a之下側底板50a,以相互地接近之方式設置有用以對被搭載於第1單元匣盒32a之電池10進行充電之下層側充電器52a、及構成用以使下層側旋轉台54a旋轉之驅動裝置之下層側驅動用馬達56a。另一方面,於構成第2單元匣盒32b之中側底板50b,設置有構成用以使上層側旋轉台54b旋轉之驅動裝置之上層側驅動用馬達56b。第1單元匣盒32a與第2單元匣盒32b係由中側底板50b所區隔。
根據圖3及圖4可得知,第1單元匣盒32a與第2單 元匣盒32b係沿著上下積層,且下層側旋轉台54a與上層側旋轉台54b相互地被偏移配置。下層側充電器52a及下層側驅動用馬達56a、與上層側驅動用馬達56b,係配置於基於該偏移配置所產生之空間。因此,匣盒式充電裝置30每1台之占用面積會變小。
又,下層側驅動用馬達56a係配設於下層側旋轉台54a之側方,而上層側驅動用馬達56b係配設於上層側旋轉台54b之側方。因此,下層側旋轉台54a及上層側旋轉台54b各自之高度位置,不會受下層側驅動用馬達56a、上層側驅動用馬達56b之高度所限制。換言之,可將下層側旋轉台54a及上層側旋轉台54b配設於容易將電池10插入、取出之高度。
於第2單元匣盒32b之上方配設有上側底板50c,該上側底板50c設置有用以對被搭載於第2單元匣盒32b之電池10充電之上層側充電器52b、及上述控制裝置60。
其次,對第1單元匣盒32a進行詳細敍述。圖5係第1單元匣盒32a之概略分解立體圖。於第1單元匣盒32a中,載置有電池10之充電部90伴隨著下層側旋轉台54a於下側底板50a上進行分度旋轉而一體地進行分度旋轉。上述第1開閉擋板38a於第1收容位置36a(參照圖3),將充電部90之一部分可露出地加以覆蓋。換言之,位於第1收容位置36a之充電部90於第1開閉擋板38a打開時,可露出於殼體34之外部。
對上述充電部90進行說明。圖6及圖7係構成第1單元匣盒32a之充電部90之主要部分概略立體圖。充電部90具有與下層側旋轉台54a一體地旋轉之旋轉盤92、及被設置於該旋轉盤92之4個充電台100。充電台100彼此由背板102所區隔,且於各 充電台100設置有充電用托盤104。充電台100之一部分被插通於在旋轉盤92所形成之貫通插入孔105,而與下層側旋轉台54a及旋轉盤92一體地旋轉(參照圖5)。
於背板102設置有接近感測器106,並且於該接近感測器106之上方突出形成有大致U字形狀之判定用突起108。背板102之一部分自旋轉盤92之下表面突出並且被連結於下層側旋轉台54a。亦即,背板102以成為立起姿勢之狀態被支撐於下層側旋轉台54a。因此,背板102亦與下層側旋轉台54a及旋轉盤92一體地旋轉。
背板102之內側端面係配置於自另一背板102之端面所偏移之部位。因此,藉由4片背板102彼此被加以組合,而於其組合中心形成四角柱狀之中空部802。
如圖8所示,於1個充電台100可載置1個電池10。再者,如該圖8所示,4個電池10於俯視時自完全對向位置被略微地偏移。此處,為了將電池10明確地加以區分而將圖8中之4個電池10表示為第1電池10a、第2電池10b、第3電池10c、第4電池10d,則第1電池10a與第3電池10c相對向,而第2電池10b與第4電池10d相對向。
又,在畫出與相互地相對向之第1電池10a及第3電池10c之左側彼此之角部相接的左側假想線L1、以及與右側彼此之角部相接之右側假想線L2時,左側假想線L1與第2電池10b交叉。同樣地,右側假想線L2與第4電池10d交叉。
此外,於橫向上相互地相鄰之第2電池10b與第3電池10c上端之位置不同,而於縱向上相互地相鄰之第1電池10a與 第2電池10b則左端之位置不同。此處,上述之「左」、「右」及「上」表示使用者俯視充電部90時之方向,並非意指電池10之右方、左方、上方。
如此,相對向之電池10彼此、及相鄰之電池10彼此,係以相互地偏移之方式被載置於殼體34內之充電台100。因此,相較於將4個電池10配置於正方形之頂點位置而使其等完全對向之情形,可有效地利用下層側旋轉台54a上之空間。
再者,根據圖8可得知,於相鄰之電池10彼此、即第1電池10a與第2電池10b、第2電池10b與第3電池10c、第3電池10c與第4電池10d、及第4電池10d與第1電池10a中,把持用柄16之延伸方向相互地大致正交。
圖6及圖7所示之充電用托盤104,可朝箭頭A方向、即前視時之前後(A1方向、A2方向)滑動。再者,之後之圖式中之箭頭A方向,與圖6及圖7中之箭頭A方向一致。以下,亦存在有配合充電用托盤104之滑動方向,而將自裝置側充電連接器112離開之側(A1方向側)標示為「前方」,並將接近之側(A2方向側)標示為「後方」之情形。又,之後之說明中之「前端」表示A1側之端部,而「後端」則表示A2側之端部。
在第1收容位置36a未載置有電池10時,充電用托盤104位於最前方。再者,於圖6中,表示充電用托盤104略微地偏向前方之狀態。而且,充電用托盤104係於電池10被載置之後,朝後方側(A2側)被滑動。當朝向該後方之滑動時連接器孔110之位置對應於裝置側充電連接器112之位置時,如圖7所示,該裝置側充電連接器112上升而通過連接器孔110。
此處,於第1收容位置36a以外之充電台100,充電用托盤104位於最後方(A2側),並且裝置側充電連接器112被插通於其連接器孔110,且電池10被載置。因此,第1收容位置36a以外之充電用托盤104不會朝前方滑動。
充電台100包含來隔著貫通插入孔105而與充電用托盤104對向之支撐盤200。亦即,支撐盤200係配置於充電用托盤104之下方。該支撐盤200係定位而被固定於下層側旋轉台54a之上表面(參照圖5)。
如圖9所表示細節般,裝置側充電連接器112係可升降地被配置於支撐盤200上。裝置側充電連接器112具有相對於板狀端子進入凹部24進入或脫離之板狀端子114、及在中間來隔著該板狀端子114之2個卡合桿116。卡合桿116相對於上述桿進入凹部26進入或脫離。
裝置側充電連接器112包含被設置於卡合桿116外方向之2個被導引部120(參照圖13)。於該被導引部120,沿著上下方向貫通形成有導引孔122。於導引孔122,可滑動地插通有後述之導桿526。
於支撐盤200上設置有:滑動機構300,其使充電用托盤104可朝前後滑動;鎖定機構400,其將滑動至後方之充電用托盤104加以定位固定;及升降機構500,其使裝置側充電連接器112升降。
滑動機構300具有供充電用托盤104滑動之複數個可倒式滾輪302、被連結於充電用托盤104之下表面之移動板304、及被設置於充電用托盤104之下表面之2個鉤掛板305。可倒式滾 輪302係設置於夾隔著被立設於支撐盤200上之複數個衝擊吸收彈簧306之位置。
滑動機構300進一步具有被立設於支撐盤200之彈簧固定部308。於該彈簧固定部308與鉤掛板305之間,伸張設置有托盤排出用彈簧310(彈性構件)。亦即,托盤排出用彈簧310之自裝置側充電連接器112離開之前端,被鉤掛於被定位固定之彈簧固定部308。另一方面,接近裝置側充電連接器112之後端,被鉤掛於與充電用托盤104一起移位之鉤掛板305。
如圖10所示,於移動板304之下方,呈圓柱形狀之2根腳部312係以垂下之方式被設置。於腳部312彼此,跨架有大致橢圓形狀之橢圓板314。
如圖9及圖10所示,鎖定機構400具有:齒條滑塊404,其可沿著被設置於支撐盤200上之1組齒條用導軌402移位;爪構件406,其被支撐於在該齒條滑塊404所附設之移位板405而與齒條滑塊404及移位板405一體地移位;凸輪構件408;以及卡鎖(snatch lock)410。
其中之齒條用導軌402沿著箭頭A方向延伸,而齒條滑塊404、移位板405及爪構件406以相對於裝置側充電連接器112接近或離開之方式移位(後退或前進)。再者,於圖9中,表示齒條滑塊404、移位板405及爪構件406最接近裝置側充電連接器112之狀態、即位於最後方之狀態。此時,充電用托盤104亦後退至背板102側(A2方向側)(參照圖7)。又,裝置側充電連接器112位於下死點。
爪構件406具有以相對於箭頭A方向大致正交之方式 突出之第1凸輪部412。於爪構件406之後端之一轉角部形成有未圖示之插通孔,並且於該插通孔嵌合有第1轉動軸414。爪構件406經由第1轉動軸414被連結於移位板405,並且可以第1轉動軸414為中心進行轉動。此外,於爪構件406之與上述一轉角部對向之另一轉角部,鉤掛有第1復原彈簧416之一端。
於1根齒條用導軌402,以相對於與其長度方向正交之方向突出之方式,設置有平板形狀之彈簧鉤掛部418。於該彈簧鉤掛部418鉤掛有上述第1復原彈簧416之另一端。亦即,第1復原彈簧416將爪構件406朝彈簧鉤掛部418側(作為前方之A1側)拉扯賦能。
於齒條用導軌402之接近裝置側充電連接器112之後端,支撐有沿著相對於齒條用導軌402之長度方向(箭頭A方向)大致正交之方向延伸之1組凸輪用導軌420。上述凸輪構件408以其上端部可進行滑動之方式被夾持於凸輪用導軌420。
凸輪構件408伴隨著齒條滑塊404以相對於裝置側充電連接器112接近或離開之方式移位,一邊被凸輪用導軌420所導引,一邊朝與齒條滑塊404之移位方向大致正交之方向移位。關於該內容,將於後述之。
凸輪構件408具有與爪構件406之第1凸輪部412協同動作之第2凸輪部424。該第2凸輪部424與第1凸輪部412對向。
卡鎖410具有連桿構件430、鉤形構件432、以及將該等連桿構件430及鉤形構件432可進行轉動地加以支撐之支承板434。
於連桿構件430之後端,經由連結軸436連結有凸輪構件408之一端。又,連桿構件430之前端經由第2轉動軸440(尤其參照圖12)可進行轉動地被連結於支承板434。因此,若凸輪構件408沿著凸輪用導軌420移位,連桿構件430便如圖11及圖12所示般改變姿勢。
連桿構件430於連結軸436與第2轉動軸440之中間之部位,具有指向鉤形構件432而突出之第1隆起部442。
鉤形構件432經由被設置於其大致中央部之第3轉動軸444,旋轉自如地被支撐於支承板434。
於鉤形構件432,設置有朝向連桿構件430之第1隆起部442突出之第2隆起部446。第1隆起部442與第2隆起部446於連桿構件430及鉤形構件432轉動時,可越過彼此(參照圖10至圖12)。
於鉤形構件432之前端,形成有將面向連桿構件430之部位呈U字地切缺之形狀之鉤形部450。移動板304之腳部312於連桿構件430與鉤形構件432處於既定之位置關係時,受鉤形部450所限制。如下所述,藉由該限制,充電用托盤104被定位固定於最後方。另一方面,若齒條滑塊404朝向裝置側充電連接器112移位(後退)並且爪構件406推壓凸輪構件408,鉤形構件432便如圖11及圖12所示般進行轉動。藉由該轉動,移動板304之腳部312自鉤形部450被釋放。
於鉤形構件432與連桿構件430之間,伸張設置有第2復原彈簧452。第2復原彈簧452之一端係繫止於鉤形構件432之後端,而第2復原彈簧452之另一端係繫止於連桿構件430上連 結軸436與第1隆起部442之中間之部位。該第2復原彈簧452將鉤形構件432之後端指向連桿構件430拉扯賦能。
如圖13所示使裝置側充電連接器112升降之升降機構500,具有:升降用馬達502、蝸桿504、蝸形齒輪506、具有正齒之齒條側齒輪508、及連結齒條滑塊404與裝置側充電連接器112之連桿部510。蝸桿504係設置於升降用馬達502之旋轉軸,且與上述蝸形齒輪506嚙合。蝸形齒輪506與齒條側齒輪508係經由傳遞軸512相連結,該齒條側齒輪508與被設置於齒條滑塊404之下表面之未圖示之齒部嚙合。
連桿部510具有:第1軸514,其係設置於齒條滑塊404之後端且朝與箭頭A方向大致正交之方向延伸;及1組臂構件518,其等於上端形成有供該第1軸514通過之長孔516且延伸至裝置側充電連接器112之下方。臂構件518以自A2側朝A1側傾斜之方式延伸,然後彎曲而以自A1側朝A2側傾斜之方式延伸。第2軸520被插通於1組臂構件518間之彎曲點。
此外,臂構件518之後端係連結於在被導引部120之附近所設置之軸承部522。亦即,軸承部522形成有沿著箭頭A方向延伸之長孔524。於臂構件518之後端彼此連結有第3軸525,而該第3軸525被插通於長孔524。
若上述升降用馬達502被賦能,蝸桿504、蝸形齒輪506、傳遞軸512及齒條側齒輪508便進行旋轉。因此,齒條滑塊404沿著圖11中之A1方向移位。如後述般,追隨該移位,臂構件518如圖14及圖15所示般進行轉動。再者,圖14表示裝置側充電連接器112位於下死點之狀態,而圖15則表示位於上死點之狀態。
升降機構500進一步具有被插通於裝置側充電連接器112之被導引部120之導引孔122的導桿526。該導桿526對進行上升或下降之裝置側充電連接器112進行導引。
再者,上述托盤排出用彈簧310於充電用托盤104未受卡鎖410所限制時,伸長而將充電用托盤104朝A1方向側拉扯賦能。
其次,對被設置於充電部90下方之下層側旋轉台54a進行說明。
於下側底板50a,如圖17所示,設置有用以保持下層側旋轉台54a之位置之相位保持用汽缸600(定位機構)。該相位保持用汽缸600具有進退桿602,該進退桿602於前進時進入在下層側旋轉台54a之側周壁所形成之卡合凹部604。藉此,下層側旋轉台54a之旋轉被阻止且以該相位被保持。
於下側底板50a,進一步設置有承受重負載之第1凸輪從動件606、承受輕負載之第2凸輪從動件608、用於下層側旋轉台54a之定心之第3凸輪從動件610、及互鎖開關612。下層側旋轉台54a藉由被第1凸輪從動件606、第2凸輪從動件608及第3凸輪從動件610所支撐,可位於自下側底板50a略微離開之上方。
如圖16所示,下層側旋轉台54a係藉由厚度略大於圓盤形狀體613之環狀體614被外嵌於該圓盤形狀體613之側周壁所構成。第1凸輪從動件606及第2凸輪從動件608滑動接觸於圓盤形狀體613之下表面。另一方面,第3凸輪從動件610於被形成於環狀體614之內周壁之滑動溝615內滑動。又,於環狀體614之外周壁,形成有供正時皮帶616捲繞之捲繞溝(未圖示)。
於環狀體614之外周壁,形成有上述卡合凹部604與閂鎖溝620。該等卡合凹部604與閂鎖溝620每隔90°被配置。
於下側底板50a,如圖18所示,亦可取代第3凸輪從動件610而設置軸承622。於該情形時,可於下層側旋轉台54a(圓盤形狀體613)設置軸承座624,而利用軸承622與軸承座624來進行下層側旋轉台54a之定心。因此,存在有零件個數會減少之優點。因此,並無特別設置第3凸輪從動件610之必要。
藉由正時皮帶616被架設於被外嵌於下層側驅動用馬達56a之旋轉軸之滑輪630來構成旋轉力傳遞系統。因此,追隨下層側驅動用馬達56a之旋轉軸進行旋轉,滑輪630進行旋轉動作並且正時皮帶616進行環繞動作,而且,下層側旋轉台54a進行旋轉。互鎖開關612對進行如此旋轉動作之下層側旋轉台54a之上述閂鎖溝620進行檢測。
如圖19所示,第1開閉擋板38a具有擋板本體700。擋板本體700於擋板開閉用馬達702之作用下轉動。其中,擋板本體700具有:第1部分704,其呈扇形狀且覆蓋電池10之上表面側(拱形部12、舌片狀突出部14及把持用柄16);第2部分706,其覆蓋電池10之側面;以及第3部分708,其介存於第1部分704與第2部分706之間且以彎曲之方式相連。此外,於第1部分704之中心作為連結部而設置有圓環狀之驅動力傳遞部710,並且於該驅動力傳遞部710內設置有擋板用軸承保持器712、及擋板用軸承714。
如圖20所示,擋板本體700進一步具有俯視時連結上述擋板用軸承714之中心與第2部分706之外周之半徑互不相同 的第4部分716及第5部分718、以及介存於該等第4部分716與第5部分718之間之第6部分720。
擋板用軸承714係設置於較被載置於充電台100之電池10之上端(拱形部12、舌片狀突出部14及把持用柄16)更高之位置。藉此,可避免電池10與擋板用軸承714產生干涉。
又,擋板開閉用馬達702係設置於擋板用軸承714之側方且較下層側旋轉台54a之外周更外方向(參照圖20)。亦即,擋板開閉用馬達702不會被配置於與下層側旋轉台54a之下方或上方重疊之位置。因此,可減小匣盒式充電裝置30之高度,而可謀求小型化。
於擋板用軸承714之外方向,設置有作為傳遞機構之大滑輪722(或大鏈輪)。於該大滑輪722及被設置於擋板開閉用馬達702之旋轉軸之小滑輪724(或小鏈輪)捲繞有開閉用皮帶726(或開閉用鏈條)。再者,較佳為於大滑輪722設置扭矩限制器728。
於上述裝置側充電連接器112電性地連接有輸電用纜線800(纜線)。該輸電用纜線800被插通於在下層側旋轉台54a之中心所形成之貫通孔801(參照圖5、圖16及圖17),並自該中心之上方且較被載置於充電台100之電池10之上端更高之位置,被插通於藉由背板102彼此被加以組合所構成之四角柱狀之中空部802(參照圖6及圖7)。又,輸電用纜線800彼此係藉由收束帶804所收束,藉此可防止扭轉傳播至下層側充電器52a之情形。
第2單元匣盒32b係依據第1單元匣盒32a所構成。因此,對相同構成元件標示相同參照符號,並省略其詳細的說明。再者,於第2單元匣盒32b中,與第1單元匣盒32a之下側底板50a 對應之構件係中側底板50b。
本實施形態之匣盒式充電裝置30基本上係如以上所構成者,其次,針對其作用效果,以與電池10之固定方法之關係進行說明。再者,以下,雖例示同時地更換2個電池10之情形,但當然亦可將更換個數設為只有1個。
電池10例如可作為圖21所示之電動二輪車EB之驅動源來使用。對於被使用於電動二輪車EB之行駛而放電容量降低之電池10,利用上述之匣盒式充電裝置30來進行充電。
匣盒式充電裝置30係設置於在室外所設置之既定之充電站ST。使用者只要以乘坐於電動二輪車EB之狀態、或以徒步接近匣盒式充電裝置30即可。於該時間點,第1開閉擋板38a、第2開閉擋板38b雙方均為關閉狀態。
如上所述,於電動二輪車EB、或者使用者所持之智慧型手機或RF鑰匙,設置有信號發送器。被設置於匣盒式充電裝置30之殼體34之上述信號接收器,接收信號發送器所發送之信號。認知到信號接收器已在涵蓋所預先設定之既定時間接收到信號之控制裝置60,對上述擋板開閉用馬達702(參照圖19)發出「打開擋板」之指令信號。控制裝置60於上述信號接收器接收到來自信號發送器之信號既定時間之情形時,維持上述擋板38a、38b之打開狀態。
亦存在有電動二輪車EB等僅經過充電站ST之情形。此時,即便信號接收器接收到來自信號發送器之信號,該信號接收期間亦為短時間。於該情形時,以擋板本體700不進行旋轉之方式被控制。
根據「打開擋板」之指令信號而對擋板開閉用馬達702賦能,上述小滑輪724便進行旋轉並且開閉用皮帶726進行環繞動作。其結果,作為傳遞機構之大滑輪722進行旋轉,而擋板本體700以設置有該大滑輪722之驅動力傳遞部710為中心進行旋轉(參照圖19及圖20)。因此,第1開閉擋板38a、第2開閉擋板38b成為打開狀態。藉此,位於第1收容位置36a、第2收容位置36b之各充電部90、還有充電台100均露出於殼體34之外部。
如此,根據本實施形態,由於擋板本體700會自動地旋轉,因此使用者並無使擋板本體700旋轉之必要。因此,僅藉由接近匣盒式充電裝置30便可取出充電完畢之電池10,且將電量用完或蓄電量不足之電池10放置於匣盒式充電裝置30。
如圖20所示,於擋板本體700具有於俯視時連結擋板用軸承714之中心與第2部分706之外周之半徑長度互不相同的第4部分716與第5部分718。因此,擋板本體700自關閉狀態成為打開狀態時所需之深度方向之長度會變短。因此,可減小每1台匣盒式充電裝置30之設置面積。
於擋板本體700打開之中途,例如,使用者之手等物體可能會抵接於擋板本體700。此時,扭矩作用於擋板本體700。於大滑輪722設置有扭矩限制器728之情形時,控制裝置60經由該扭矩限制器728來偵測作用有扭矩之情形,並且使擋板本體700之打開動作停止。因此,可避免過度之負荷作用於擋板本體700或擋板用軸承714之情形,並且可避免物體被擋板本體700夾住之情形。再者,亦可取代打開動作之停止,而將擋板本體700自打開動作切換為關閉動作。
在第1開閉擋板38a、第2開閉擋板38b成為打開狀態後,使用者將需要進行充電之電池10以進入口20面向背板102(判定用突起108)之姿勢,載置於第1單元匣盒32a、第2單元匣盒32b之各充電台100之充電用托盤104,其中,該充電用托盤104維持著滑動至前方之狀態。亦即,自圖3所示之第1收容位置36a、第2收容位置36b,將需要進行充電之電池10插入殼體34內。由於第1收容位置36a、第2收容位置36b被相互地偏移,因此非常容易進行充電完畢之電池10自第1單元匣盒32a、第2單元匣盒32b之各充電台100之取出、及需要進行充電之電池10朝向各充電台100之插入。
假設在將需要進行充電之電池10載置於充電用托盤104時,使用者誤將手自把持用柄16放開之事態。於該情形時,衝擊吸收彈簧306(參照圖9)及第1凸輪從動件606(參照圖17及圖18)承受掉落之電池10之負載,並且可倒式滾輪302朝下方向傾倒。因此,可避免充電用托盤104或鎖定機構400、包含可倒式滾輪302之滾輪本體之滑動機構300等破損之情形。
在將需要進行充電之電池10載置於充電用托盤104時,裝置側充電連接器112下降而位於下層側旋轉台54a之下方(參照圖6)。因此,例如,即便於使用者誤以舌片狀突出部14面向背板102(判定用突起108)之方式將電池10載置於充電用托盤104時,亦可有效地防止不存在電池側充放電連接器22之底面抵接於裝置側充電連接器112之情形。因此,可避免因該抵接而導致裝置側充電連接器112破損之情形。
使用者在將電池10載置於充電用托盤104之後,將 充電用托盤104朝向背板102側推壓。換言之,使充電用托盤104連同電池10一起朝背板102側(作為後方之A2方向側)滑動。由於鉤掛板305伴隨著該滑動與充電用托盤104一體地朝後方移位,因此在此之前所收縮之托盤排出用彈簧310會伸長。在使用者使充電用托盤104滑動至最後方時,充電用托盤104藉由卡鎖410而被鎖定於該位置。以下對此時卡鎖410之動作進一步進行說明。
於充電用托盤104向後方滑動之前之狀態下,卡鎖410如圖12所示,鉤形構件432之鉤形部450自連桿構件430之前端分離。此時,第2隆起部446位於較第1隆起部442更前方,且自第1隆起部442分離。
若充電用托盤104被朝後方滑動,後方側之腳部312便推壓鉤形部450之後端側之內壁。藉由該推壓,鉤形構件432以第3轉動軸444為中心進行轉動,鉤形部450朝連桿構件430之前端接近,並且第2復原彈簧452逐漸地伸長。
若鉤形構件432之轉動量變大,第2隆起部446便卡合於第1隆起部442並推壓該第1隆起部442。
最終,若第2隆起部446越過第1隆起部442,鉤形構件432便經由第2復原彈簧452將連桿構件430拉近。藉此,連桿構件430之姿勢、即連桿構件430相對於A方向傾斜之朝向會改變,而凸輪構件408移位至爪構件406側。然後,鉤形構件432及連桿構件430之轉動停止。
於鉤形構件432之轉動停止之狀態下,鉤形部450之開口面向連桿構件430。亦即,鉤形部450閉合(參照圖9及圖10)。又,於該狀態下,第2隆起部446位於較第1隆起部442更後方。 即便於該狀態下欲使充電用托盤104朝前方滑動,由於第2隆起部446推壓第1隆起部442之作用會迫使鉤形構件432與連桿構件430進行不適當之動作,因此充電用托盤104不會滑動。因此,腳部312受鉤形部450所限制,充電用托盤104在接近裝置側充電連接器112之位置被鎖定。
判定用突起108進入被滑動至背板102側之電池10之進入口20。對應於該進入,被設置於背板102之接近感測器106對電池10之存在進行檢測。接收到該檢測信號之控制裝置60,認知到「電池10已移動至正規之充電位置」。
相對於此,於因電池10被錯誤地插入而舌片狀突出部14面向背板102側時,舌片狀突出部14抵接於判定用突起108。其原因在於由於如圖1A所示般H2>H1,因此舌片狀突出部14之上端會高於拱形部12之下端(進入口20之底邊),且該舌片狀突出部14為封閉部。因此,電池10停止,無法使充電用托盤104進一步朝後方滑動。於該情形時,接近感測器106不會對電池10之存在進行檢測,控制裝置60亦不會認知為「電池10已移動至正規之充電位置」。使用者可藉由目視確認該狀況而認知將電池10之方向(姿勢)錯誤地插入之情形。於該情形時,只要將電池10取出並以正規之姿勢重新放入即可。
控制裝置60於認知到「電池10已移動至正規之充電位置」之情形時,根據指令信號對升降用馬達502(參照圖9及圖13)賦能。伴隨於此,蝸桿504進行旋轉,並且蝸形齒輪506、傳遞軸512及齒條側齒輪508進行從動旋轉,其結果,齒條滑塊404朝自裝置側充電連接器112離開之方向移位。亦即,齒條滑塊404朝 向A1方向前進。
伴隨著齒條滑塊404之前進,被設置於該齒條滑塊404之後端之第1軸514亦一體地朝向A1方向前進。因此,第1軸514被插通於長孔516之臂構件518之上端,被朝前方(A1方向)拉扯。藉此,臂構件518之下端上升。其結果,該臂構件518以自圖14所示之姿勢成為圖15所示之姿勢之方式進行轉動。由於被導引部120受導桿526所限制,因此裝置側充電連接器112追隨臂構件518之轉動而朝向鉛垂上方上升。
此處,對如下內容進行說明:即便齒條滑塊404前進,凸輪構件408亦保持移位至爪構件406側後之位置,後述之充電用托盤104之鎖定解除不會被執行。若齒條滑塊404前進,移位板405及爪構件406便一體地前進。此時,如圖22所示,前進之爪構件406之第1凸輪部412之前端,會與凸輪構件408之第2凸輪部424之前端產生干涉。
若齒條滑塊404欲進一步前進,第1凸輪部412由於其前端與凸輪構件408之第2凸輪部424之前端會產生干涉,因此會被第2凸輪部424推壓。受到該推壓之爪構件406以第1轉動軸414為中心,而以第1凸輪部412朝後方移動之方式進行轉動。同時地,第1復原彈簧416伸長。
藉由上述之轉動,可避免第1凸輪部412對第2凸輪部424之干涉。第1凸輪部412伴隨著齒條滑塊404之前進而位於較第2凸輪部424更前方,第1復原彈簧416便收縮,而將爪構件406朝前方側拉扯賦能。其結果,爪構件406與上述之相反方向轉動而恢復為原來之姿勢。再者,爪構件406進一步朝相反方向之轉 動受到限制。
裝置側充電連接器112之被導引部120,於上升之期間由被插通於導引孔122之導桿526所導引。藉此,裝置側充電連接器112朝向連接器孔110側上升。於圖23表示齒條滑塊404、移位板405及爪構件406最大程度地前進後之狀態。
以如上方式上升後之裝置側充電連接器112,通過充電用托盤104之連接器孔110並且被卡合於電池側充放電連接器22。亦即,板狀端子114進入板狀端子進入凹部24(參照圖2),且2個卡合桿116進入桿進入凹部26。
藉由裝置側充電連接器112相對於電池側充放電連接器22之卡合及判定用突起108相對於進入口20之進入,電池10被牢固地支撐於充電台100上。尤其,判定用突起108對進入口20之底邊負荷插入負載反作用力。因此,可防止電池10發生位置偏移或晃動、或者傾倒之情形。
如此,根據本實施形態,在將需要進行充電之電池10自第1收容位置36a、第2收容位置36b插入(收容)匣盒式充電裝置30之殼體34內時,僅藉由進行使載置有該電池10之充電用托盤104朝背板102側滑動之簡單作業,便可判斷電池10是否以正規之姿勢被插入。同時,可防止裝置側充電連接器112或電池側充放電連接器22之破損,並且可牢固地保持電池10。
或者,亦可於使用者將需要進行充電之電池10插入後已經過固定時間,裝置側充電連接器112卻仍不上升時,發出警告音。藉此,使用者可認知到需要進行充電之電池10是否以錯誤之姿勢插入、或裝置側充電連接器112是否因某種原因而未上升。
其後,控制裝置60對擋板開閉用馬達702發出指令信號使小滑輪724進行旋轉,而使開閉用皮帶726進行環繞動作從而使大滑輪722進行旋轉。其結果,擋板本體700以驅動力傳遞部710為中心進行旋轉(參照圖20),第1開閉擋板38a、第2開閉擋板38b成為關閉狀態。藉此,可防止使用者將手伸入殼體34內之情形等。
如此,於本實施形態中,電池10或充電台100由殼體34及第1開閉擋板38a、第2開閉擋板38b所保護。因此,即便在室外,亦可避免電池10或充電台100等接觸到雨水或粉塵。亦即,匣盒式充電裝置30在室外亦可適當地加以使用。
控制裝置60接著對下層側驅動用馬達56a及上層側驅動用馬達56b賦能。藉此,正時皮帶616進行環繞動作,伴隨於此,下層側旋轉台54a及上層側旋轉台54b進行旋轉。將此時之旋轉動作,以第1單元匣盒32a為例,而於圖24表示其流程。再者,圖24中之「空」、「小」、「中」及「滿」,分別表示難以進一步放電而需要進行充電之電池10、開始被充電而放電容量正逐漸恢復之充電中之電池10、自充電開始起經過某種程度而放電容量已大幅地恢復之充電中之電池10、放電容量恢復而處於充滿電之已充滿電之電池10。亦即,「空」並非意指電池10不存在。
若需要進行充電之電池10(「空」)以如上之方式自第1收容位置36a被插入殼體34內,下層側旋轉台54a便沿著順時針方向(右方向)分度旋轉90°。藉此,由於包含旋轉盤92之充電部90亦一體地分度旋轉,因此,已充滿電之電池10會被移送至第1收容位置36a。
再者,分度旋轉後之下層側旋轉台54a之相位判定,係藉由互鎖開關612(參照圖17及圖18)檢測對閂鎖溝620之位置來進行。然後,在被判定為下層側旋轉台54a分度旋轉90°之後,相位保持用汽缸600之進退桿602前進,而進入卡合凹部604。藉由該進入(卡合),下層側旋轉台54a之旋轉被阻止。
又,於下層側旋轉台54a之分度旋轉時,第2凸輪從動件608防止下層側旋轉台54a之晃動,並且旋轉中心之位置藉由第3凸輪從動件610所保持。
當然,構成第2單元匣盒32b之上層側旋轉台54b亦與上述同樣地動作。
認知到下層側旋轉台54a已分度旋轉90°之控制裝置60,根據指令信號,而僅對在位於已充滿電之電池10已被移送之第1收容位置36a、第2收容位置36b之充電台100之支撐盤200所設置的升降用馬達502(參照圖9及圖13)賦能。亦即,剩餘的3個升降用馬達502不會與上述之賦能被同時地賦能。
伴隨著升降用馬達502被賦能,蝸桿504朝與上述之相反方向旋轉。伴隨著蝸形齒輪506、傳遞軸512及齒條側齒輪508追隨該旋轉而旋轉,齒條滑塊404以朝裝置側充電連接器112接近之方式移位。亦即,朝A2方向後退。
伴隨著齒條滑塊404之後退,第1軸514一體地朝向A2方向後退。伴隨於此,藉由臂構件518之上端被朝後方(A2方向)拉扯,臂構件518之下端下降。亦即,該臂構件518以自圖15所示之姿勢成為圖14所示之姿勢之方式進行轉動。追隨該轉動,裝置側充電連接器112下降而自電池側充放電連接器22脫離,並且 通過充電用托盤104之連接器孔110而位於下層側旋轉台54a之下方。下降的途中,裝置側充電連接器112由導桿526所導引。
若齒條滑塊404如上述般朝向裝置側充電連接器112後退,與該裝置側充電連接器112一體地行進之爪構件406之第1凸輪部412便推壓凸輪構件408之第2凸輪部424。受到該推壓之凸輪構件408沿著凸輪用導軌420朝自齒條用導軌402離開之方向移位。
因此,連桿構件430改變姿勢而成為離開鉤形構件432之朝向,第2隆起部446越過第1隆起部442,而位於較第1隆起部442更前方(A1方向側)。伴隨於此,連桿構件430經由第2復原彈簧452將鉤形構件432拉近。
鉤形構件432以第3轉動軸444為中心進行轉動,鉤形部450自連桿構件430離開(參照圖12)。亦即,鉤形部450打開。
其結果,如圖10所示,腳部312自鉤形部450的拘束釋放。隨著該釋放,托盤排出用彈簧310收縮,並且充電用托盤104藉由收縮後之托盤排出用彈簧310被前方拉扯賦能。
因此,充電用托盤104與鉤掛板305一體地朝與裝置側充電連接器112之相反方向、即朝作為前方之A1方向側滑動。於圖25中,將充電用托盤104前進時之滑動機構300及鎖定機構400之狀態,與支撐盤200一併表示。
如此,於第1收容位置36a,充電用托盤104被返回至前進位置。此時,被充電後之電池10亦一體地前進而自背板102離開。因此,電池10之進入口20自背板102之判定用突起108脫離。
於本實施形態中,在被充電後之電池10已自背板102離開之情形由接近感測器106所檢測出後,指令信號自控制裝置60被發送至擋板開閉用馬達702。其結果,小滑輪724進行旋轉而開閉用皮帶726進行環繞動作,而且大滑輪722進行旋轉而第1開閉擋板38a、第2開閉擋板38b成為打開狀態。其後,使用者將已被移送至第1收容位置36a、第2收容位置36b之已充滿電之電池10自殼體34取出,並安裝至電動二輪車EB即可。
如圖8所示,相鄰之電池10彼此,把持用柄16之延伸方向相互地大致正交。因此,使用者取出已充滿電之電池10時把持用柄16之延伸方向,與收容需要進行充電之電池10時把持用柄16之延伸方向一致。因此,容易取出電池10。
如上所述,第1開閉擋板38a、第2開閉擋板38b於充電用托盤104及電池10被移送至第1收容位置36a、第2收容位置36b之後成為打開狀態。因此,可防止使用者於充電部90進行分度旋轉的途中將手伸入殼體34內之情形等。
在充電完畢之電池10後取出之後,指令信號自控制裝置60被發送至擋板開閉用馬達702,第1開閉擋板38a、第2開閉擋板38b成為關閉狀態。因此,可避免使用者於取出電池10之中途手碰觸到擋板本體700。又,可防止取出後使用者將手伸入殼體34內之情形等。
藉由充電完畢之電池10以如上方式被取出,而於第1收容位置36a、第2收容位置36b不存在電池10。於該狀況下,電力自下層側充電器52a、上層側充電器52b經由輸電用纜線800被供給至裝置側充電連接器112。因此,對第1單元匣盒32a、第2 單元匣盒32b中剩餘之各3個(合計6個)電池10進行充電,在此之前為「空」之需要進行充電之電池10變為「小」。同樣地,原本為「小」之電池10變為「中」,而原本為「中」之電池10則變為「滿」。於第1收容位置36a、第2收容位置36b,維持不存在電池10之狀態。
第2位使用者以與上述相同之方式將需要進行充電之電池10自第1收容位置36a、第2收容位置36b收容至殼體34內。於該情形時亦與上述同樣地,下層側旋轉台54a、上層側旋轉台54b沿著順時針方向(右方向)分度旋轉90°。因此,下層側旋轉台54a、上層側旋轉台54b自初始位置分度旋轉180°。
於到達第1收容位置36a、第2收容位置36b之已充滿電之電池10(「滿」)被取出之後,於該狀態下、即與上述同樣地於第1收容位置36a、第2收容位置36b維持不存在電池10之狀態下進行充電。其結果,「空」、「小」及「中」變為「小」、「中」及「滿」。
第3位使用者以與上述相同之方式將需要進行充電之電池10自第1收容位置36a、第2收容位置36b收容至殼體34內。於該情形時,下層側旋轉台54a、上層側旋轉台54b沿著逆時針方向(左方向)分度旋轉270°。因此,下層側旋轉台54a、上層側旋轉台54b自初始位置之分度旋轉成為-90°。
在到達第1收容位置36a、第2收容位置36b之已充滿電之電池10(「滿」)被取出之後,於該狀態下、即與上述同樣地於第1收容位置36a、第2收容位置36b維持不存在電池10之狀態下,電池10之充電由第1收容位置36a、第2收容位置36b以外之 位置之充電部90所進行。其結果,「空」、「小」及「中」變為「小」、「中」及「滿」。
第4位使用者與上述同樣地將需要進行充電之電池10自第1收容位置36a、第2收容位置36b收容至殼體34內。此時,下層側旋轉台54a、上層側旋轉台54b沿著順時針方向(右方向)分度旋轉90°。因此,下層側旋轉台54a、上層側旋轉台54b自初始位置之分度旋轉成為0°。
在到達第1收容位置36a、第2收容位置36b之已充滿電之電池10(「滿」)被取出之後,於該狀態下、即與上述同樣地於第1收容位置36a、第2收容位置36b維持不存在電池10之狀態下進行充電。藉由該充電,「空」、「小」及「中」變為「小」、「中」及「滿」。
第5位使用者之後重複上述之分度旋轉。如此,於本實施形態中,下層側旋轉台54a、上層側旋轉台54b並非僅沿著順時針方向或逆時針方向之任一方向旋轉,而是朝一方向分度旋轉至既定之分度角度之後,朝向另一方向逆向旋轉至既定之分度角度。因此,對於輸電用纜線800(參照圖6、圖7及圖19),僅進行既定之旋轉角內之扭轉及回扭。亦即,不會持續進行朝向同一方向之扭轉,因此,可有效地避免輸電用纜線800損傷之情形。
又,輸電用纜線800自較被載置於充電台100之電池10之上端更高之位置,被插通於藉由將背板102彼此組合所構成之四角柱狀之中空部802,而被電性連接於裝置側充電連接器112。因此,可增大輸電用纜線800之自扭轉基點至裝置側充電連接器112之長度。於該情形時,相較於自扭轉基點至裝置側充電連接器 112之長度較小之情形,可降低輸電用纜線800之扭轉程度。藉此,亦可有效地避免輸電用纜線800損傷之情形。
而且,於下層側旋轉台54a旋轉的途中亦可繼續充電。
此外,由於下層側旋轉台54a、上層側旋轉台54b如上述般分度旋轉,因此使用者可容易地將已被充滿電之電池10取出。
於第1位使用者更換電池10之後第2位使用者立即更換電池10之情形時,信號接收器繼續接收信號發送器所發出之信號。於如此信號接收繼續既定時間之情形時,亦可於第1位使用者將需要進行充電之電池10插入之後將擋板本體700維持在打開狀態。藉此,第2位使用者可迅速地將需要進行充電之電池10更換為已充滿電之電池10。
而且,於本實施形態中,於匣盒式之下層側旋轉台54a、上層側旋轉台54b(充電台100)一邊對複數個電池10進行充電一邊將其等加以保管。因此,可對應數位使用者之需要進行充電之電池10之更換請求。
本發明並非特別被限定於上述實施形態者,可於不脫離本發明主旨之範圍內進行各種變更。
例如,亦可增加單元匣盒之個數且將其等加以積層。或者,亦可僅以1個單元匣盒來構成匣盒式充電裝置。
又,亦可藉由複數個齒輪(齒輪群)使下層側旋轉台54a旋轉。於該情形時,分別於馬達之旋轉軸、及下層側旋轉台54a設置齒輪,以安裝於馬達之旋轉軸之齒輪直接地、或以1個以上之其他齒輪間接地對設置於下層側旋轉台54a之齒輪旋轉賦能即可。 關於上層側旋轉台54b亦相同。
開閉式擋板亦可與上述同樣地由複數個齒輪所構成,並於該齒輪之作用下將第1開閉擋板38a、第2開閉擋板38b加以開閉。
此外,構成電池10之取出偵測手段之控制裝置60,亦可於即便充電完畢之電池10自充電台100被取出之後亦維持使用者之偵測狀態之情形時,將擋板38a、38b以打開狀態加以保持。
10‧‧‧電池
36a‧‧‧收容位置
90‧‧‧充電部
92‧‧‧旋轉盤
100‧‧‧充電台
102‧‧‧背板
104‧‧‧充電用托盤
105‧‧‧貫通插入孔
106‧‧‧接近感測器
108‧‧‧判定用突起
110‧‧‧連接器孔
112‧‧‧裝置側充電連接器
114‧‧‧板狀端子
116‧‧‧卡合桿
200‧‧‧支撐盤
306‧‧‧衝擊吸收彈簧
800‧‧‧輸電用纜線
802‧‧‧中空部
804‧‧‧收束帶
A‧‧‧箭頭
A1‧‧‧前方
A2‧‧‧後方
Claims (1)
- 一種電池(10)之固定方法,係於在收容位置(36a、36b)收容需要進行充電之電池(10)並且將充電完畢之電池(10)移送至上述收容位置(36a、36b)而可將其自該收容位置(36a、36b)取出的匣盒式充電裝置(30)中將上述電池(10)加以固定者;其特徵在於,上述電池(10)具有:把手部(16),其相對於該電池(10)之上表面離開,且被設置於該上表面之大致中央並呈直線狀地延伸;及進入口形成部(12),其係設置於上述把手部(16)之一端部且朝相對於把手部(16)之延伸方向大致正交之方向延伸,並且於與上述上表面之間形成進入口(20);用以對上述電池(10)進行充電之充電台(100)具有:充電用托盤(104),其形成有供裝置側充電連接器(112)插通之連接器孔(110);滑動機構(300),其使上述充電用托盤(104)朝前後方向移位;背板(102),其沿著上述電池(10)之一側面延伸;及升降機構(500),其使上述裝置側充電連接器(112)朝上下方向移位;且將上述電池(10)以底面與上述充電用托盤(104)相接之方式加以載置,且在使被設置於上述背板(102)之判定用突起(108)進入上述進入口(20)之後,利用而上述升降機構(500)使上述裝置側充電連接器(112)上升而通過上述連接器孔(110),從而卡合於被設置於上述電池(10)之電池側連接器(22)。
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