一种电池包吊装机构及具有其的换电站和电池更换系统技术方案

本发明专利技术提供一种电池包吊装机构及具有其的换电站和电池更换系统，该吊装机构包括首层结构、中层结构和下层结构，所述首层结构用于与所述换电站的梁连接，且所述首层结构与所述中层结构之间设有第一转动件和第二转动件，所述第二转动件能够在第一驱动件的驱动下相对所述第一转动件转动，带动所述中层结构相对于所述首层结构转动；所述中层结构上设有能够在第二驱动件的驱动下伸缩的拉索，所述拉索的一端与所述下层结构固定连接；在所述下层结构的下方，设有能够在第三驱动件的驱动下抓取电池包的抓取部。该装置结构紧凑、吊装步骤简单且动作可靠，能缩短电动车的电池更换时间，有利于换电工作的高效进行。于换电工作的高效进行。于换电工作的高效进行。

【技术实现步骤摘要】
一种电池包吊装机构及具有其的换电站和电池更换系统


[0001]本专利技术具体涉及一种电池包吊装机构及具有其的换电站和电池更换系统。

技术介绍

[0002]纯电动重卡的推广普及面临的重大问题包括续航里程短、充电时间长和一次性购买成本高，为了解决这些问题，换电模式应运而生，在换电模式下，车主可以只购买不带电池的车辆，再租赁换电站的满电电池安装在车辆上，当满电电池在行驶过程中因电能被消耗转变为亏电电池后，车主只需将车辆驶至换电站进行电池更换即可。在换电站中，为了确保换电效率，理想的电动货车的电池更换时间应与燃油车的加油时间相近(约3分钟)，以保证换电站的运转效率，并确保司机能得到良好的换电体验。
[0003]由于车辆的换电步骤多是由吊装机构完成的，因此，若能提供一种结构紧凑、吊装步骤简单且动作可靠的吊装机构，就可以尽可能地缩短电动车的电池更换时间。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术的目的在于提供一种电池包吊装机构及具有其的换电站和电池更换系统。
[0005]本专利技术提供的电池包吊装机构包括首层结构、中层结构和下层结构，所述首层结构用于与所述换电站的梁连接，且所述首层结构与所述中层结构之间设有第一转动件和第二转动件，所述第二转动件能够在第一驱动件的驱动下相对所述第一转动件转动，带动所述中层结构相对于所述首层结构转动；
[0006]所述中层结构上设有能够在第二驱动件的驱动下伸缩的拉索，所述拉索的一端与所述下层结构固定连接；
[0007]在所述下层结构的下方，设有能够在第三驱动件的驱动下抓取电池包的抓取部。
[0008]可选地，所述第一转动件为一齿轮，所述第二转动件为一齿轮，所述第一转动件与所述第二转动件之间啮合。
[0009]可选地，还包括一第一连接件，所述第一连接件包括相互垂直的大径部和小径部，所述小径部的一端在所述中层结构的下方与所述大径部连结，所述小径部的另一端穿过所述中层结构与所述首层结构固定连接，所述中层结构能绕所述小径部旋转，且所述大径部与所述中层结构之间设有轴承。
[0010]可选地，所述中层结构上设有第一放置区和第二放置区，所述第一放置区位于所述第一连接件附近，用于放置所述第二转动件，所述第二放置区内设有放线部，所述放线部包括绞盘和定轮，所述绞盘与所述第二驱动件连接，所述拉索缠绕在所述绞盘上并绕过所述定轮与所述下层结构连接。
[0011]可选地，所述中层结构与所述下层结构之间设有稳定销，所述中层结构上设有能与所述稳定销配合的配合孔，所述稳定销的一端与所述下层结构固定连接，另一端能随所述中层结构与所述下层结构之间的距离变化，插入或脱出所述配合孔，以提升所述中层结
构旋转时所述电池包吊装机构的稳定性。
[0012]可选地，所述下层结构上设有第一推杆、一对第二推杆以及贯穿其自身的第三放置区，所述第三放置区包括相互垂直的纵向放置部和横向放置部，所述抓取部能悬挂在所述横向放置部内，并具有向下伸出所述下层结构的端部，
[0013]所述第一推杆位于所述纵向放置部内，所述第二推杆位于所述横向放置部内，且分别铰接于所述第一推杆的两侧，所述第二推杆的另一端与所述抓取部铰接，所述第一推杆能够沿所述下层结构的长度方向运动，带动所述抓取部相互靠近或远离。
[0014]可选地，所述纵向放置部与所述横向放置部的交界处设有倒角，所述倒角形成让位部，所述第一推杆沿所述下层结构的长度方向运动时，所述第二推杆之间能在所述让位部内形成夹角。
[0015]可选地，所述下层结构的下方设有第二连接件，所述抓取部为设于所述第二连接件下端的腰形件，所述腰形件能够在进入电池包顶部所设的凹陷区后转动，与所述电池包卡接。
[0016]本专利技术还提供一种换电站，包括如上所述任一项的电池包吊装机构，还包括电站本体和相互垂直的第一梁和第二梁，所述电池包吊装机构能沿所述第一梁滑动，所述第一梁能沿所述第二梁滑动，所述电站本体内设有换电区域，所述换电区域内设有一单向延伸的过道，所述过道的两侧间隔布置有若干电池包，所述电池包能够在被所述电池包吊装机构抓取后，在所述电池包吊装机构的带动下，在所述过道内或所述过道的上方转动换向。
[0017]本专利技术还提供一种电池更换系统，包括如上所述的任一项电池包吊装机构，还包括能与所述电池包吊装机构配合的电池包，所述电池包上设有向下凹陷的凹陷区，所述凹陷区的周侧设有沿水平方向贯穿所述电池包的镂空区，所述抓取部能够伸入所述镂空区中，与所述电池包卡接。
[0018]综上所述，通过将吊装机构设置为三层结构，并使其自身的部分结构可相对于自身的其他结构旋转，进而带动抓取部旋转，本专利技术能提供一种吊装机构，该装置结构紧凑、吊装步骤简单且动作可靠，能缩短电动车的电池更换时间，有利于换电工作的高效进行。
[0019]此外，与本专利技术所提供的吊装机构配套使用的换电站中，由于换电站不采用电池包的宽度边平行于电站本体宽度边的放置方案，因此无需设置常规的十字形过道，而是只需要设置沿电站本体长度边布置的单条单向延伸的过道，即可满足运输电池时的旋转空间需求。此举可在一定程度上增加换电站的空间利用率。当然地，也可在电池包上方预留出足够的电池包转向高度，并取消过道的设置，如此，也可增加换电站的空间利用率。
[0020]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例一中的换电站示意图。
[0022]图2为本专利技术实施例一中的吊装机构抓取电池包时的示意图。
[0023]图3为本专利技术实施例一中的吊装机构的示意图。
[0024]图4为本专利技术实施例一中的吊装机构的局部示意图。
[0025]图5为本专利技术实施例一中第一连接部与中层结构、下层结构之间的装配示意图。
[0026]图6为本专利技术实施例一中的第三放置区的示意图。
[0027]图7为本专利技术实施例一中的下层结构的示意图。
[0028]图8为本专利技术实施例一中的第一推杆、第二推杆和抓取部装配后的示意图。
[0029]图9为本专利技术实施例二中的吊装机构示意图。
[0030]图10为本专利技术实施例二中吊装机构抓取电池包后的示意图。
[0031]附图标记说明
[0032]10
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电站本体，101
‑
行车区域，102
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换电区域，2
‑
吊装机构，21
‑
首层结构，211
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固定部，212
‑
贯穿部，22
‑
中层结构，221
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第一放置区，222
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第二放置区，23
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下层结构，231
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第三放置区，2311
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池包吊装机构，其特征在于，包括首层结构(21)、中层结构(22)和下层结构(23)，所述首层结构(21)用于与所述换电站的梁连接，且所述首层结构(21)与所述中层结构(22)之间设有第一转动件(9)和第二转动件(13)，所述第二转动件(13)能够在第一驱动件的驱动下相对所述第一转动件(9)转动，带动所述中层结构(22)相对于所述首层结构(21)转动；所述中层结构(22)上设有能够在第二驱动件的驱动下伸缩的拉索(7)，所述拉索(7)的一端与所述下层结构(23)固定连接；在所述下层结构(23)的下方，设有能够在第三驱动件的驱动下抓取电池包(6)的抓取部(8)。2.如权利要求1所述的电池包吊装机构，其特征在于，所述第一转动件(9)为一齿轮，所述第二转动件(13)为一齿轮，所述第一转动件(9)与所述第二转动件(13)之间啮合。3.如权利要求1所述的电池包吊装机构，其特征在于，还包括一第一连接件(11)，所述第一连接件(11)包括相互垂直的大径部(111)和小径部(112)，所述小径部(112)的一端在所述中层结构(22)的下方与所述大径部(111)连结，所述小径部(112)的另一端穿过所述中层结构(22)与所述首层结构(21)固定连接，所述中层结构(22)能绕所述小径部(112)旋转，且所述大径部(111)与所述中层结构(22)之间设有轴承(12)。4.如权利要求3所述的电池包吊装机构，其特征在于，所述中层结构(22)上设有第一放置区(221)和第二放置区(222)，所述第一放置区(221)位于所述第一连接件(11)附近，用于放置所述第二转动件(13)，所述第二放置区(222)内设有放线部(14)，所述放线部(14)包括绞盘和定轮(15)，所述绞盘与所述第二驱动件连接，所述拉索(7)缠绕在所述绞盘上并绕过所述定轮(15)与所述下层结构(23)连接。5.如权利要求1所述的电池包吊装机构，其特征在于，所述中层结构(22)与所述下层结构(23)之间设有稳定销(16)，所述中层结构(22)上设有能与所述稳定销(16)配合的配合孔，所述稳定销(16)的一端与所述下层结构(23)固定连接，另一端能随所述中层结构(22)与所述下层结构(23)之间的距离变化，插入或脱出所述配合孔，以提升所述中层结构(22)旋转时所述电池包吊装机构的稳定性。6.如权利要求1所述的电池包吊装机构，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高文龙，王海林，吴东升，金玉明，李日步，
申请(专利权)人：浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：