换电装置及换电站制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种换电装置及换电站，换电装置包括：第一座体；第一抓取机构和第二抓取机构，并排设置在所述第一座体上，并且所述第一抓取机构与所述第二抓取机构都设置有用于和电池模块相对接的对接结构，所述第一抓取机构和所述第二抓取机构的抓取方向相反；第一驱动机构，用于驱动所述第一抓取机构和所述第二抓取机构分别沿第一轨迹和第二轨迹位移，所述第一轨迹与所述第二轨迹相平行；回转机构，用于驱动所述第一座体进行回转运动。本发明专利技术提供的换电装置及换电站，能够在实现快速换电的基础上，有效减小换电站的占地面积。有效减小换电站的占地面积。有效减小换电站的占地面积。

【技术实现步骤摘要】
换电装置及换电站


[0001]本专利技术涉及换电
，尤其涉及一种换电装置及换电站。

技术介绍

[0002]电池续航问题是影响新能源车辆或新能源作业机械发展的主要因素，目前，领域内主要从两方面克服电池续航难题，一方面，通过快充技术缩短充电时间，满足用户续航要求；另一方面，通过设置换电站，在换电站内快速完成电池的更换，来满足用户续航需求。
[0003]目前，市场上换电站多为桁车顶吊式或单工位RGV(Rail Guided Vehicle,有轨制导车辆)换电。充电仓位并排布置在行车的两侧，仓位增加，造成桁车、RGV小车行车行程加长，延长了换电时间，且换电站占地面积较大。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种换电装置及换电站，能够在实现快速换电的基础上，有效减小换电站的占地面积。
[0005]本专利技术的第一方面提供一种换电装置，包括：
[0006]第一座体；
[0007]第一抓取机构和第二抓取机构，并排设置在所述第一座体上，并且所述第一抓取机构与所述第二抓取机构都设置有用于和电池模块相对接的对接结构，所述第一抓取机构和所述第二抓取机构的抓取方向相反；
[0008]第一驱动机构，用于驱动所述第一抓取机构和所述第二抓取机构分别沿第一轨迹和第二轨迹位移，所述第一轨迹与所述第二轨迹相平行；
[0009]回转机构，用于驱动所述第一座体进行回转运动。
[0010]根据本专利技术提供的换电装置，所述第一座体上设置有第一导向结构和第二导向结构，所述第一导向结构和所述第二导向结构并排设置，并且所述第一导向结构和所述第二导向结构的延伸方向相平行，所述第一抓取机构和所述第二抓取机构一一对应的与所述第一导向结构和所述第二导向结构相配合。
[0011]根据本专利技术提供的换电装置，还包括行走机构，所述行走机构能够带动所述回转机构和所述第一座体沿停车位置的长度方向位移。
[0012]根据本专利技术提供的换电装置，所述行走机构包括：
[0013]第二座体，所述回转机构设置在所述第二座体上；
[0014]行走轮，设置于所述第二座体的下部；
[0015]第三导向结构，所述行走轮与所述第三导向结构相配合，所述第三导向结构的导向方向与所述停车位置的长度方向一致；
[0016]第二驱动机构，用于驱动所述行走轮沿所述第三导向结构位移。
[0017]根据本专利技术提供的换电装置，还包括升降机构，用于驱动所述第一座体进行升降运动。
[0018]根据本专利技术提供的换电装置，所述回转机构包括：
[0019]第三座体，所述升降机构一端与所述第二座体相连接，另一端与所述第三座体相连接；
[0020]回转部件，设置在所述第三座体上，所述第一座体设置在所述回转部件上；
[0021]第三驱动机构，用于驱动所述回转部件转动，以带动所述第一座体转动。
[0022]根据本专利技术提供的换电装置，所述升降机构包括电缸，所述电缸的缸座连接于所述第二座体上，所述电缸的驱动端连接于所述第三座体上。
[0023]根据本专利技术提供的换电装置，所述第一抓取机构和所述第二抓取机构都包括：
[0024]竖向支撑座，设置于所述第一座体上；
[0025]侧换抓手装置和顶换抓手装置中的至少一者，其中，所述侧换抓手装置设置于所述竖向支撑座的侧面，所述顶换抓手装置设置于所述竖向支撑座的顶部，所述侧换抓手装置和所述顶换抓手装置都设置有所述对接结构。
[0026]根据本专利技术提供的换电装置，所述顶换抓手装置包括横臂组件，所述横臂组件的第一端连接于所述竖向支撑座的顶部，所述顶换抓手装置的对接结构设置于所述横臂组件的下端面上。
[0027]本专利技术的第二方面提供一种换电站，包括多个电池仓和如上任一项所述的换电装置，多个所述电池仓呈环形分布，所述换电装置设置在所述电池仓形成的环形空间中，所述环形空间的外侧设置有供车辆停止的停车位置，并且所述环形空间设置有与所述停车位置对应的开口。
[0028]本专利技术的第一方面提供一种换电装置，包括第一座体、第一抓取机构、第二抓取机构及回转机构。其中，回转机构用于驱动第一座体进行回转运动。第一抓取机构和第二抓取机构并排设置在第一座体上，并且第一抓取机构与第二抓取机构都设置有用于和电池模块相对接的对接结构，第一抓取机构和第二抓取机构的抓取方向相反。第一驱动机构用于驱动第一抓取机构和第二抓取机构分别沿第一轨迹和第二轨迹位移，第一轨迹与第二轨迹相平行。本专利技术提供的换电装置，适用于环形分布的电池仓分布环境中，电池仓沿环形分布，能够有效降低电池仓的占用面积。在使用本专利技术提供的换电装置时，将换电装置设置在环形电池仓的中部，具体操作过程如下所述：
[0029]确定第一目标电池仓的位置，第一目标电池仓中存放有替换电池；
[0030]控制回转机构转动，使第一抓取机构与替换电池对应，并通过第一驱动机构驱动第一抓取机构沿第一轨迹向替换电池方向位移；
[0031]控制第一抓取机构抓取替换电池；
[0032]通过第一驱动机构驱动第一抓取机构和替换电池沿第一轨迹反向位移；
[0033]若第二驱动机构没有对正待停车辆的电池位置，可通过回转装置驱动第一座体转动，使第二驱动机构预先对正待停车辆的电池位置；
[0034]车辆进站后，控制第二抓取机构沿第二轨迹向车辆中的待更换电池方向位移；
[0035]控制第二抓取机构抓取待更换电池；
[0036]控制第二抓取机构和待更换电池沿第二轨迹反向位移；
[0037]通过回转机构驱动第一座体旋转180
°
，使第一抓取机构和第二抓取机构交换位置；
[0038]通过第一驱动机构驱动第一抓取机构将替换电池放置于车辆上；
[0039]第一驱动机构驱动第一抓取机构反向位移，并且回转机构驱动第一座体转动，使第二抓取机构与处于空仓状态的电池仓对应，最后通过第二抓取机构将待更换电池放置于空仓状态下的电池仓中即可。
[0040]本专利技术提供的换电装置，可通过第一抓取机构提前在电池仓中取出替换电池，当车辆进站后，第二抓取机构将车辆上的待更换电池取出后，回转装置驱动第一座体回转180
°
，可实现第一抓取机构与第二抓取机构的易位，然后，将第一抓取机构中的替换电池更换至车辆中即可。如此设置，车辆进站后，换电装置不需平移，换电装置的回转行程较短，能够实现快速换电。而且换电装置能够从周向取电换电，进而电池仓能够呈环形布置在换电装置的外围，有效减小了电池仓占用空间的面积。此外，需要重点说明的是，本专利技术提供的第一抓取机构和第二抓取机构为并排设置，当回转机构回转时，第一抓取机构和第二抓取机构可处于缩回状态，有效缩短了回转半径，电池仓可以更近距离地布置在换电装置的四周，进而明显减小了换电站所占用的场地面积。
[0041]本专利技术还提供了一种换电站，包括多个电池仓和如上的换电装置，多个电池仓呈环形分布，换电装置设置在电池仓形成的环形空间中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换电装置，其特征在于，包括：第一座体；第一抓取机构和第二抓取机构，并排设置在所述第一座体上，并且所述第一抓取机构与所述第二抓取机构都设置有用于和电池模块相对接的对接结构，所述第一抓取机构和所述第二抓取机构的抓取方向相反；第一驱动机构，用于驱动所述第一抓取机构和所述第二抓取机构分别沿第一轨迹和第二轨迹位移，所述第一轨迹与所述第二轨迹相平行；回转机构，用于驱动所述第一座体进行回转运动。2.根据权利要求1所述的换电装置，其特征在于，所述第一座体上设置有第一导向结构和第二导向结构，所述第一导向结构和所述第二导向结构并排设置，并且所述第一导向结构和所述第二导向结构的延伸方向相平行，所述第一抓取机构和所述第二抓取机构一一对应的与所述第一导向结构和所述第二导向结构相配合。3.根据权利要求1所述的换电装置，其特征在于，还包括行走机构，所述行走机构能够带动所述回转机构和所述第一座体沿停车位置的长度方向位移。4.根据权利要求3所述的换电装置，其特征在于，所述行走机构包括：第二座体，所述回转机构设置在所述第二座体上；行走轮，设置于所述第二座体的下部；第三导向结构，所述行走轮与所述第三导向结构相配合，所述第三导向结构的导向方向与所述停车位置的长度方向一致；第二驱动机构，用于驱动所述行走轮沿所述第三导向结构位移。5.根据权利要求4所述的换电装置，其特征在于，还包括升降机构，用于驱动所述第一座体进行升降运动。...

【专利技术属性】
技术研发人员：高志明，戴明亮，刘君义，
申请(专利权)人：三一重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：