CN218431199U - 一种换电装置及重卡换电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种换电装置及重卡换电站。该换电装置包括：用于抓取或释放电池箱的抓取结构；伸缩结构，伸缩结构与抓取结构连接，伸缩结构用于驱动抓取结构在第一方向上运动；移动结构，伸缩结构设置在移动结构上，移动结构用于驱动伸缩结构在第二方向上运动；其中，第二方向是与换电车辆平行的方向，且第二方向与第一方向垂直。本实用新型的方案能够提高重卡车辆的换电效率。

Description

一种换电装置及重卡换电站

技术领域

本实用新型涉及重卡换电设备技术领域，尤其是涉及一种换电装置及重卡换电站。

背景技术

随着电动汽车的不断普及，运输过程中需要较大动力供应的重卡车辆也迈向电动时代。目前，市面上的重卡换电站大多采用行车顶吊式或单工位RGV(有轨制导车辆)更换电池箱，行车、有轨制导车辆行程加长，换电过程复杂，换电效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种换电装置及重卡换电站，从而解决现有技术中重卡车辆换电效率低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型实施例提供一种换电装置，包括：

用于抓取或释放电池箱的抓取结构；

伸缩结构，所述伸缩结构与所述抓取结构连接，所述伸缩结构用于驱动所述抓取结构在第一方向上运动；

移动结构，所述伸缩结构设置在所述移动结构上，所述移动结构用于驱动所述伸缩结构在第二方向上运动；其中，所述第二方向是与换电车辆平行的方向，且所述第二方向与所述第一方向垂直。

可选地，所述的换电装置，其中，所述移动结构上设置有两个伸缩结构；

每一所述伸缩结构连接一个所述抓取结构。

可选地，所述的换电装置，其中，所述伸缩结构包括至少两级伸缩臂。

可选地，所述的换电装置，其中，所述抓取结构包括：

浮动吊桥，所述浮动吊桥与所述伸缩结构连接；

用于抓取或释放电池箱的吊具夹爪，所述吊具夹爪与所述浮动吊桥连接。

可选地，所述的换电装置，其中，还包括：

用于驱动所述抓取结构上升或下降的升降结构，所述升降结构与所述抓取结构连接。

本实用新型实施例还提供一种重卡换电站，包括如上任一项所述的换电装置。

可选地，所述的重卡换电站，其中，还包括：

设置于所述换电装置两侧的车辆停止区域和储电区域，其中，所述储电区域包括多个充电底座，所述多个充电底座并排间隔设置；

所述车辆停止区域用于停放换电车辆。

可选地，所述的重卡换电站，其中，所述车辆停止区域设置有供所述换电车辆定位停止的减速带。

本实用新型至少具有如下有益效果：

上述方案中，该换电装置通过双向移动的伸缩结构，抓取结构可从换电车辆抓取待更换的电池箱并放置在储电区域进行充电，然后抓取结构可从储电区域抓取满电的电池箱并放置在换电车辆，换电过程简单，换电动作流畅，提高换电效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的重卡换电站的结构示意图之一；

图2为本实用新型实施例的重卡换电站的结构示意图之二；

图3为本实用新型实施例的重卡换电站的结构示意图之三。

附图标记说明：

100-换电装置；110-抓取结构；120-伸缩结构；130-移动结构；131-移动轨道；132-移动框架；140-升降结构；200-电池箱；210-车载电池箱；220-换电电池箱；300-储电区域；310-充电底座；400-换电车辆；410-车载换电底座；510-减速带。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本实用新型的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本实用新型的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本实用新型的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

如图1至图3所示，本实用新型实施例提供一种换电装置，包括：

用于抓取或释放电池箱200的抓取结构110；

伸缩结构120，伸缩结构120与抓取结构110连接，伸缩结构120用于驱动抓取结构110在第一方向上运动；

移动结构130，伸缩结构120设置在移动结构130上，移动结构130用于驱动伸缩结构120在第二方向上运动；其中，第二方向是与换电车辆400平行的方向，且第二方向与第一方向垂直。

采用本实用新型实施例所述换电装置可以应用于重卡换电站，该换电装置100通过双向移动的伸缩结构120，抓取结构110可从换电车辆400抓取待更换的电池箱200并放置在储电区域300进行充电，然后抓取结构可从储电区域300抓取满电的电池箱200并放置在换电车辆400，换电过程简单，换电动作流畅，提高换电效率。

其中一可选实施方式，该移动结构130包括：

沿第二方向设置的两个移动轨道131，两个移动轨道131相对设置；

用于沿移动轨道131移动的移动框架132，且移动框架132上设置有伸缩结构120，具体地，移动框架132连接有四个移动轮，四个移动轮带动移动框架132沿移动轨道131移动，从而确保换电装置100与换电车辆400在第二方向上对齐。

另一可选实施方式，该换电装置100还包括：

用于获取换电车辆位置的传感器，该传感器设置于移动结构130上。

该传感器可对换电车辆400的位置进行感知，确定换电车辆400的实时位置，实现对齐，从而降低换电复杂性。

可选地，所述的换电装置，其中，移动结构130上设置有两个伸缩结构120；

每一伸缩结构120连接一个抓取结构110。

需要说明的是，移动结构130上设置有第一伸缩结构和第二伸缩结构，第一伸缩结构连接第一抓取结构，第二伸缩结构连接第二抓取结构，且第一伸缩结构和第二伸缩结构用于向两个不同的方向移动。示例性地，第一伸缩结构用于向第一方向的负方向移动，第二伸缩结构用于向第一方向的正方向移动。这样第一伸缩结构和第一抓取结构用于抓取车载电池箱210，第二伸缩结构和第二抓取结构用于抓取换电电池箱220，从而实现并行的换电动作，减少换电时间。

可选地，所述的换电装置，其中，在移动结构130上设置有一个伸缩结构120的情况下，该伸缩结构120用于向第一方向的正方向移动，以及向第一方向的负方向移动，如此，示例性地，伸缩结构120可驱动抓取结构110向第一方向的正方向移动，抓取储电区域300的电池箱200，以及向第一方向的负方向移动，抓取换电车辆400的电池箱200。

可选地，所述的换电装置，其中，伸缩结构120包括至少两级伸缩臂，伸缩臂的具体数量可以根据伸长行程确定。

可选地，所述的换电装置，其中，还包括：

用于驱动抓取结构上升或下降的升降结构140，升降结构140与抓取结构110连接。

需要说明的是，升降结构140可以是卷扬机构，升降结构140与伸缩结构120和抓取结构110分别连接，升降结构140接收控制器发送的电信号，在抓取结构110通过伸缩结构120移动至电池箱200的上方时，驱动抓取结构110下降，从而抓取电池箱200，然后在抓取电池箱200后，驱动抓取结构110带动电池箱200上升。

可选地，所述的换电装置，其中，抓取结构110包括：

浮动吊桥，浮动吊桥与伸缩结构120连接；

用于抓取或释放电池箱200的吊具夹爪，吊具夹爪与浮动吊桥连接。

需要说明的是，浮动吊桥可以分别与伸缩结构120和升降结构140连接，吊具夹爪与浮动吊桥连接，吊具夹爪在打开状态时，释放电池箱200，吊具夹爪在关闭状态时，抓取电池箱200。

本实用新型实施例还提供一种重卡换电站，包括如上任一项所述的换电装置100。

需要说明的是，本实用新型实施例的重卡换电站采用如上所述的换电装置100，则上述的换电装置100的所有实施例均适用于该重卡换电站，且均能达到相同或相似的有益效果。

可选地，所述的重卡换电站，其中，还包括：

设置于换电装置100两侧的车辆停止区域和储电区域300，其中，储电区域300包括多个充电底座310，多个充电底座310并排间隔设置；

车辆停止区域用于停放换电车辆400。

需要说明的是，换电车辆400包括车载换电底座410，该车载换电底座410用于安装车载电池箱210，该车载换电底座410上设有锁止部，在换电车辆400停止到车辆停止区域的情况下，用户可以控制锁止部解锁，这样换电装置100可从换电车辆400的车载换电底座410上将车载电池箱210抓取下来，并在换电装置100将满电的换电电池箱220更换到车辆换电底座410后，锁止部锁止，固定换电电池箱220。

其中一可选实施方式，本实用新型实施例所述重卡换电站包括两个储电区域300和两个换电装置100，这样，该重卡换电站可以同时对两个换电车辆400进行电池箱200更换，减少换电等待时间，进一步提高换电效率。

可选地，所述的重卡换电站，其中，车辆停止区域设置有供换电车辆定位停止的减速带510。

需要说明的是，为了方便用户在车辆停止区域中的停车，可以采用机械定位方式，在车辆停止区域设置减速带510。或者，还可以在车辆停止区域设置传感器，在用户接收到传感器信号的情况下，控制换电车辆400停止，方便用户停车。

综上，所述重卡换电站采用抓取结构110、伸缩结构120和移动结构130对换电车辆400进行电池箱200更换，减小换电站占地面积，降低成本，节省换电时间，提高换电效率。

下面，具体说明应用于该重卡换电站的工作过程。

步骤一，从车载换电底座抓取车载电池箱，并将车载电池箱放置在充电底座上进行充电，具体包括如下步骤：

在检测到换电车辆的情况下，控制移动结构在第二方向上移动至第一位置，控制伸缩结构向第一方向的负方向移动；

在伸缩结构移动至车载电池箱的上方的情况下，控制升降结构下降第一高度；

控制抓取结构抓取车载电池箱；

控制升降结构上升第一高度；

在升降结构上升第一高度后，控制伸缩结构向第一方向的正方向移动；

控制移动结构在第二方向上移动至第二位置；

在伸缩结构移动至充电底座的上方的情况下，控制升降结构下降第一高度；

在升降结构下降第一高度后，控制抓取结构将车载电池箱放置在充电底座上进行充电。

步骤二，从充电底座抓取换电电池箱，并将换电电池箱放置在车载换电底座上，具体包括如下步骤：

在换电装置包括两个伸缩结构的情况下，在换电车辆进入车辆停止区域之前，从充电底座抓取换电电池箱，然后在将车载电池箱放置在充电底座上之后，将换电电池箱放置在车载底座上，完成对换电车辆的电池箱更换。

在换电装置包括一个伸缩结构的情况下，在将车载电池箱放置在充电底座上之后，控制升降结构上升第一高度；

控制移动结构在第二方向上移动至第三位置；

控制升降结构下降第一高度；

控制抓取结构从充电底座抓取换电电池箱；

控制升降结构上升第一高度；

在升降结构上升第一高度后，控制伸缩结构向第一方向的负方向移动；

控制移动结构在第二方向上移动至第一位置；

在伸缩结构移动至车载换电底座的上方的情况下，控制升降结构下降第一高度；

在升降结构下降第一高度后，控制抓取结构将换电电池箱放置在车载换电底座上进行充电。

以上所述的是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本实用新型所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种换电装置，其特征在于，包括：

用于抓取或释放电池箱的抓取结构；

伸缩结构，所述伸缩结构与所述抓取结构连接，所述伸缩结构用于驱动所述抓取结构在第一方向上运动；

移动结构，所述伸缩结构设置在所述移动结构上，所述移动结构用于驱动所述伸缩结构在第二方向上运动；其中，所述第二方向是与换电车辆平行的方向，且所述第二方向与所述第一方向垂直。

2.根据权利要求1所述的换电装置，其特征在于，所述移动结构上设置有两个伸缩结构；

每一所述伸缩结构连接一个所述抓取结构。

3.根据权利要求1或2所述的换电装置，其特征在于，所述伸缩结构包括至少两级伸缩臂。

4.根据权利要求1所述的换电装置，其特征在于，所述抓取结构包括：

浮动吊桥，所述浮动吊桥与所述伸缩结构连接；

用于抓取或释放电池箱的吊具夹爪，所述吊具夹爪与所述浮动吊桥连接。

5.根据权利要求1所述的换电装置，其特征在于，还包括：

用于驱动所述抓取结构上升或下降的升降结构，所述升降结构与所述抓取结构连接。

6.一种重卡换电站，其特征在于，包括如权利要求1至5任一项所述的换电装置。

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