阅读说明：本技术 升降传送装置及换电站 (Lifting conveying device and battery replacing station ) 是由 李楠 田小涛 丁习坤 刘俊 马永跃 林海岩 于 2019-02-19 设计创作，主要内容包括：本申请提供一种升降传送装置,用于电池包的装卸和中转,其中,所述升降传送装置包括：至少一个升降传送单元,用于承载电池包,所述升降传送单元包括升降机构和配属于与所述升降机构相关联的水平传送机构,所述升降机构由独立的驱动组件进行驱动；以及升降机构安装板,用于支承所述升降传送单元,并且所述升降机构及其驱动组件沿升降方向布置于升降机构安装板和所述水平传送机构之间。(The application provides a lift conveyer for the loading and unloading and the transfer of battery package, wherein, lift conveyer includes: at least one lifting and conveying unit for carrying the battery pack, wherein the lifting and conveying unit comprises a lifting mechanism and a horizontal conveying mechanism associated with the lifting mechanism, and the lifting mechanism is driven by an independent driving assembly; and a lifting mechanism mounting plate for supporting the lifting transfer unit, and the lifting mechanism and its driving assembly are disposed between the lifting mechanism mounting plate and the horizontal transfer mechanism in a lifting direction.)

升降传送装置及换电站

技术领域

本申请涉及在电动车的换电领域中电池包的装卸和中转，更具体地，本申请涉及一种电池包的升降传送装置及换电站。

背景技术

换电是一种电动汽车快速补能的方式，具体而言，是指通过换电设备将汽车的动力电池取下，并更换另一组动力电池。换电站是实现汽车的动力电池换电的场所。换电技术的一个主要挑战是换电设备与车、电池的定位。这是因为：定位完成后，换电设备才能执行换电动作，完成电池与车的分离与安装，也即对电池和汽车之间连接的紧固装置完成加锁和解锁的操作；每辆汽车进入换电站的位置并不一致，换电设备需具备应对这种不确定性的能力，如果设计上通过导轨、推轮胎等方式完成车相对于换电站的初步定位，这一定位也往往也由于车身和电池的制造公差、不同的胎压、底盘悬挂偏差等因素，无法达到较高的定位精度，无法保证换电的成功率和可靠性。

存在一种用于电动汽车在电池包安装、拆卸或中转时的升降传送装置。该升降传送装置具有比较复杂的结构，这一方面导致较高的安装成本以及维护成本，同时另一方面也由于所占据的安装空间而造成电池包在安装、拆卸或中转时所能够达到的高速受到限制，从而不能满足某些在较低或较高的高度处的电池包安装、拆卸或中转的要求。

发明内容

本申请的目的在于，提供一种升降传送装置，其一方面结构简单、占用安装空间较少，另一方面也能够灵活地适应各种电池包的装卸和中转高度同时还能够灵活地进行控制调节。

为此，本申请提供以下技术方案。

根据本申请的一个方面，本申请提供一种升降传送装置，用于电池包的装卸和中转，其中，所述升降传送装置包括：至少一个升降传送单元，用于承载电池包，所述升降传送单元包括升降机构和配属于所述升降机构的水平传送机构，所述升降机构由独立的驱动组件进行驱动；以及升降机构安装板，用于支承所述升降传送单元，并且所述升降机构及其驱动组件沿升降方向布置于升降机构安装板和所述水平传送机构之间。

在此，所述升降机构和水平传送机构之间的配属关系可以理解为，每个升降机构上方均布置有一个或多个水平传送机构。在此需要说明的是，水平传送机构和升降机构的运动依据不同的应用场景可以配合地进行，也可以分别独立地实施。例如，在从电动车上装卸电池时，可以设置，水平传送机构保持静止，且仅仅升降机构进行升降运动，将电池包从电动车上拆卸或安装上电动车。此外，在运输传送电池时，也可以规定，升降机构保持稳定，仅仅启动水平传送机构，从而能够实现电池包的稳定的运输。当然，在某些应用场景下、例如在将电池包运输到堆垛处时，水平传送机构和升降机构同时均需要运动，用以将电池包运输到堆垛处中期望的位置。

可选地，在所述升降传送装置中，所述水平传送机构沿传送方向间隔成组地布置在所配属的升降机构上方。

可选地，在所述升降传送装置中，所述升降传送单元沿横向并排地对称地承载在所述电池包的两侧。

可选地，在所述升降传送装置中，所述升降传送单元沿横向并排地对称地布置在所述升降机构安装板的两侧。

可选地，在所述升降传送装置中，所述升降机构构造为千斤顶剪式。

可选地，在所述升降传送装置中，所述千斤顶剪式升降机构包括第一支架、第二支架以及传动组件，其中，第一支架和第二支架都分别包括第一杆、第二杆和枢转连接部，其中，第一杆的一个端部和第二杆的一个端部通过枢转连接部连接，传动组件分别与所述第一支架的和所述第二支架的枢转连接部传动地连接，并且带动枢转连接部移动使得第一杆和第二杆围绕枢转连接部相对转动从而所述升降机构进行升降运动。

可选地，在所述升降传送装置中，所述升降机构的传动组件包括丝杠和丝杠螺母，其中，所述丝杠与所述第一支架的或所述第二支架的枢转连接部传动地连接并且通过所述丝杠螺母与所述第二支架的或所述第一支架的枢转连接部传动地连接。

可选地，在所述升降传送装置中，所述升降机构还设置有至少一个止挡部件，所述止挡部件安装在所述第一支架的和/或所述第二支架的枢转连接部附近，用以在所述升降机构上升时阻止传动组件的、与所述驱动组件传动连接的传动组件输入部移动。

可选地，在所述升降传送装置中，所述升降机构还包括至少一个升降导向部件，所述升降导向部件分散地安装在所述升降机构安装板处并且沿着升降运动的方向延伸，同时与所述水平传送机构形状配合地连接地对升降运动进行引导。

可选地，在所述升降传送装置中，每个所述升降传送单元包括至少一个升降高度传感器，所述升降高度传感器沿着所述升降导向部件的延伸方向布置并且检测升降机构沿着升降方向运动的高度。

可选地，在所述升降传送装置中，每个所述升降传送单元包括至少一个升降高度传感器，所述升降高度传感器沿着所述升降导向部件的延伸方向布置并且检测升降机构沿着升降方向运动的高度。

可选地，在所述升降传送装置中，所述升降机构的驱动组件构造为包括伺服电机，所述伺服电机根据所述升降高度传感器检测的信号对所述升降机构的升降运动高度进行调节。

可选地，在所述升降传送装置中，所述升降机构的驱动方式选自皮带驱动机构、链驱动机构、丝杆驱动机构或齿条驱动机构。

可选地，在所述升降传送装置中，所述水平传送机构构造为电动滚筒传送机构，其中，所述电动滚筒传送机构包括多个沿着传送方向布置的电动滚筒。

可选地，在所述升降传送装置中，每个所述升降传送单元包括至少一个传送位置传感器，所述传送位置传感器在水平传送机构安装板处沿着传送方向间隔布置，且检测电池包是否到达指定的位置。

可选地，在所述升降传送装置中，所述升降传送单元还包括限位元件，所述限位元件沿传送方向布置在升降传送单元的一个端部处，且在一个方向上限制电池包的位置。

根据本申请的另一方面，本申请还涉及一种换电站，用于电动车的电池包，其特征在于，所述换电站包括按以上可选方案中任一种所述的升降传送装置。

附图说明

参照附图，本申请的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本申请的保护范围组成限制。此外，图中类似的数字用以表示类似的部件，其中，

图1是按照本申请的实施例的升降传送装置的立体图；以及

图2是按照本申请的实施例的升降传送装置的分解图。

具体实施方式

容易理解，根据本申请的技术方案，在不变更本申请实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本申请的技术方案的示例性说明，而不应当视为本申请的全部或者视为对本申请技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其它的方位用语解释为限制性用语。此外，需要说明，在本申请中，纵向指的是沿着水平传送机构的传送方向，而横向表示与纵向正交的水平面上的方向，也就是相对于传送方向的横向方向。

参考图1至图2详细地描述根据本申请的实施例的升降传送装置100，其常见地用于电动车在换电时安装或拆卸其电池板。示例性地，附图中所示出的升降传送装置包括两个升降传送单元1。在此，两个升降传送单元1相互之间并排地固定连接在升降机构安装板200处、尤其是布置在升降机构安装板的两侧（如图中所示出的那样），其中，每个升降传送单元1均包括升降机构11和配属于升降机构的水平传送机构12，升降机构11能够进行升降运动且水平传送机构12沿着与升降机构11运动方向正交的方向传送电池包或者电池包的一部分。此外，升降机构11在升降机构11的运动方向上与所述水平传送机构12连接，使得所述升降机构11能够独立于所述水平传送机构运动，同时也能够实现所述水平传送机构12同时进行升降运动。在此可选地，多个水平传送机构可以沿着传送方向依次间隔成一组地布置在所述升降机构上。这种布置方式既保证了电池包的稳定运输，也通过间隔布置的方式节省了水平传送机构组件的数目，从而降低了制造成本和运输成本。根据本申请所提出的这种升降传送装置能够实现灵活地适应电池包在安装拆卸以及中转过程中所要求达到的不同的高度。

在一些实施例中，所述升降传送单元还可以沿纵向成组并排地布置在所述电池包的两侧，更加优选地布置在所述升降机构安装板的两侧。具体而言，多个水平传送机构沿着传送方向依次布置成一组，由此形成的升降传送单元还可以并排地布置在升降机构安装板200的两侧，用以在两个端部稳定地支承运送电池包。

在一些实施例中，升降传送装置的每个升降传送单元1都分别具有升降机构的驱动组件13和传送驱动机构14，其中，升降机构的驱动组件13与相应的升降机构11连接并且驱动升降机构11进行升降运动，且传送驱动机构14与相应的水平传送机构12连接并且驱动水平传送机构12沿着与升降运动的方向正交的方向进行传送运动。升降机构的驱动组件13和传送驱动机构14的这种分配方式相比于仅仅用一个升降驱动装置和传送驱动装置进行驱动而言，能够省略复杂的传动机构，从而节约出安装空间用以布置其他部件。此外，在这种情况下有利的是，每个升降传送单元1的升降机构的驱动组件13相对于其他升降传送单元1的升降机构的驱动组件13独立地进行控制，这种升降运动的控制方式相比于对所有升降驱动控制统一控制而言更加灵活。也就是说，即使在每个升降机构11的部件加工误差较大的情况下，通过升降机构的驱动组件13独立的调节也能够实现多个升降机构11的升降高度之间的协调。

在所示出的实施例中，所述升降机构11构造成千斤顶剪刀式升降机构11。示例性地，这种千斤顶剪刀式升降机构11具有分别枢转连接的第一支架111、第二支架112以及传动组件113，其中，第一支架111和第二支架112都分别包括第一杆111a、112a、第二杆111c、112c以及枢转连接部111b、112b，其中，第一杆111a、112a的一个端部和第二杆111c、112c的一个端部通过枢转连接部111b、112b连接并且枢转连接部的移动能够使得第一杆和第二杆围绕枢转连接部相对转动。传动组件113分别与第一支架111的和第二支架112的枢转连接部111b、112b传动地连接，使得传动组件113能够带动枢转连接部移动，由此实现升降机构11的升降运动。

在示出的实施例中，为了使得升降机构11能够更准确地沿着一个方向进行升降运动，升降机构11还设置有至少一个升降导向部件114。在此示例性地，升降导向部件114构造为升降导向杆，其安装在升降机构11的固定面处并且穿过水平传送机构12与升降机构11的连接面从而对升降运动进行引导。

在示出的实施例中，升降机构的驱动组件13可以设置为包括伺服电机。在此情况下，为了实现每个升降传送单元1的升降运动的单独调节，可以根据需要为每个升降机构11分别配置至少一个升降高度传感器117，其沿着升降导向部件114的延伸方向安装固定。伺服电机利用升降高度传感器117的信号能够对升降机构11的升降运动进行调节。

同时，在示出的实施例中，传动组件113可以构造成丝杠传动，包括丝杠和丝杠螺母113a。也就是说，如图2所示，伺服电机的输出轴通过皮带传动与丝杠进行传动连接，而后丝杠螺母113a与升降机构11的第一支架111的枢转连接部和/或第二支架112的枢转连接部传动地连接。在伺服电机驱动升降机构11时，丝杠转动带动第一支架111和第二支架112的枢转连接部移动，从而分别使得第一支架111和第二支架112的第一杆和第二杆相对转动从而实现升降机构11的升降运动。

同时，为了防止与丝杠的与皮带连接的部分在升降机构11升降时发生移动，在一些实施例中，所述升降机构11还设置有至少一个止挡部件116，其布置在第一支架111的和/或第二支架112的枢转连接部附近，用以在升降机构11上升时防止丝杠的与皮带连接的传动组件输入部115向右移动。在所示出的实施例中，所述止挡部件116构造为三角板。

在一些实施例中，为了简化结构，水平传送机构12和传送驱动机构14构造成一体式的传送体。这种构造方式一方面也满足了电池包的传送要求，另一方面能够同时简化了升降传送装置的结构。在示出的实施例中，传送体被实施为包括至少一个沿着传送方向间隔并排布置在水平传送机构安装板300处的电动滚筒组，在此每个电动滚筒围绕着间隔并排布置在传动机构安装板300处的轴进行转动，其中，所述传送驱动机构14相应地布置在电动滚筒内。同时，为了能够更加精确地传送电池包到指定的位置，水平传送机构12还包括至少一个传送位置传感器121，传送位置传感器121在电动滚筒的安装面处沿着传送方向间隔布置。

如在图1和图2中能够看出的那样，每个升降机构的上方均布置有沿传送方向间隔布置的两个电动滚筒组。这相比于连续地布置多个电动滚筒形成一个水平传送机构来说，节省了电动滚筒的数目，从而降低了制造成本以及运输成本。

此外，为了使得升降传送装置的安装更加紧凑，在一些实施例中，升降机构的驱动组件13沿着升降方向布置在水平传送机构12的下方，其中所述升降机构11和所述水平传送机构12通过升降机构和水平传送机构的连接板400连接。也就是说，所述升降机构及其驱动组件沿升降方向布置于升降机构安装板和所述水平传送机构之间。具体而言，升降机构和水平传送机构的安装板300分别与升降机构和水平传送机构的连接板400进行连接。这种布置方式充分利用了水平传送机构12下方升降机构11的安装空间，从而节省出升降传送单元1之间的空间，用以适应不同的使用场合。在图1和2所示出的实施例中，伺服电机布置在电动滚筒的下方并且利用皮带传动的方式与升降机构11连接，从而在两个升降传送单元1之间节省出安装空间用以适应在不同的使用场合下其他部件的安装。

在一些实施例中，升降传送单元1还具有限位元件122，其沿着升降传送单元1的传送方向布置在所述水升降传送单元1的一个端部处。在所示出的实施例中，限位元件122被构造为限位板，其能够防止电池包在被传送时意外从水平传送机构12处掉落。

前述描述是示例性的而非定义成受限于其内。本文公开了各种非限制性实施方案，然而，本领域的一般技术人员将意识到根据上述教示，各种修改和变更将落入附属权利要求的范围内。因此，将了解在附属权利要求的范围内，可实行除了特定公开之外的公开内容。由于这个原因，应研读附属权利要求来确定真实范围和内容。