具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

下面结合图1-图3描述本发明的换电站。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，换电站包括：平行设置的停车区100、横移区200、充电区300、待更换电池的车辆101和小车203。停车区100用于停靠待更换电池的车辆101，小车203能够沿横移区200直线行驶，充电区300沿小车203的行进方向设置有多个充电位，小车203上设置有平台204，平台204上设置有至少一对电池位，电池位用于放置电池，每个电池位设置有两组驱动轮，小车203上还设置有第一升降机构，第一升降机构与平台204连接，并能够带动平台204升降，平台204还连接有推拉机构210，推拉机构210能够与车辆101的电池连接，车辆101上设置有第二升降机构，第二升降机构用于将车辆101的电池顶起。

具体来说，横移区200设置有轨道，小车203可沿该轨道在横移区200直线行驶。小车203上设置有至少一对电池位。一对电池位用于放置满电电池301和亏电电池102。同时，每个电池位可设置多个驱动轮206，当小车203上的一个电池位与充电位对正时，第一升降机构升起，带动平台204升起，该电池位的部分驱动轮206的顶面与充电位上的满电电池301的底面接触，驱动轮206转动，利用摩擦力可将充电位的满电电池301输送至小车203的电池位处。当小车203上的另一个电池位与车辆101的亏电电池102对正时，亏电电池102解除锁止，车辆101上的第二升降机构上升，将亏电电池102顶起，然后，推拉机构210拉动亏电电池102，使亏电电池102拉至该电池位的驱动轮206上，驱动轮206转动，可将亏电电池102输送至小车203上。然后，小车203再次行驶，使小车203上的满电电池301与车辆101的电池位置对正，驱动轮206转动将满电电池301输送至车辆101的电池位置，当满电电池301脱离驱动轮206后，推拉机构210将满电电池301推至车辆101电池的安装位置，第二升降机构下降，满电电池301落在电池底座的表面上，满电电池301锁止，实现车辆101电池的换电，然后，小车203再次行驶，使小车203上的亏电电池102与充电位的位置对正，驱动轮206转动，将亏电电池102输送至充电位进行充电。

进一步地，小车203上可设置多对电池位，即小车203可一次取走多块满电电池301，以对多辆车辆101进行换电。每对电池位的设置方向与车辆101上电池的位置方向相同，如车辆101上电池的长度方向与车辆101的行进方向垂直，则小车203上每个电池位的长度方向也应与小车203的行进方向垂直，此时，驱动轮206可沿电池位的长度方向设置；如车辆101上电池的长度方向与车辆101的行进方向相同，则小车203上每个电池位的长度方向也与小车203的行进方向相同，此时，驱动轮206可沿电池位的宽度方向设置。

本发明实施例提供的换电站，通过在小车上设置多个电池位、第一升降机构和推拉机构，在车辆上设置第二升降机构，每个电池位设置驱动轮，可将满电电池和亏电电池进行更换。本发明实施例提供的换电站，不需要将亏电电池取下送到充电区，再从充电区将满电电池运送过来，避免了小车长距离搬运造成的高能耗，同时也节省了换电时间。同时，本发明实施例提供的换电站，结构紧凑，占地面积小，车辆通道顶部无设备，车辆高度不受限制，通用性更强。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，小车203上设置有平台204，平台204上设置有至少一对电池位，至少一对电池位包括第一电池位201和第二电池位202，第一电池位201和第二电池位202的长度方向与小车203的行进方向垂直，每组驱动轮206沿电池位的长度方向设置。当小车203行驶时，第一电池位201和第二电池位202能够分别与充电位以及车辆101的电池位置对正。

具体来说，平台204上设置有至少一对电池位，在本实施例中，可选地，电池位为一对。第一电池位201和第二电池位202的长度方向与小车203的行进方向垂直，车辆101的亏电电池102的长度方向与电池位的长度方向相同，以便在电池更换过程中，电池移动距离较短。第一电池位201和第二电池位202分别设置有两组对称设置的驱动轮206，驱动轮206沿电池位长度的前部、中部以及后部相对设置，以便满电电池301或亏电电池102可在驱动轮206的作用下平稳移动。当第一电池位201与任一满电电池301对正时，满电电池301的部分处于悬空状态，此时，小车203上的第一升降机构升起，带动平台204升起，促使第一电池位201的驱动轮206与满电电池301的底部接触，驱动驱动轮206转动，在摩擦力的作用下，驱动轮206带动满电电池301由充电位运输至小车203的第一电池位201。小车203移动，使第二电池位202与车辆101的亏电电池102的位置对正。推拉机构210的一端与平台204连接，推拉机构210的另一端能够与车辆101的亏电电池102连接。当亏电电池102解除锁止后，车辆101上的第二升降机构升起，将亏电电池102由电池底座表面顶起，推拉机构210将亏电电池102拉至第二电池位202的驱动轮206上，驱动轮206转动，将亏电电池102输送至小车203的第二电池位202。然后，小车203再次移动，使第一电池位201与车辆101的电池位置对正，第一电池位201的驱动轮206转动，将满电电池301输送至车辆101的电池位置，当满电电池301脱离驱动轮206后，推拉机构210将满电电池301推至车辆101电池的安装位置，第二升降机构下降，使满电电池301落在电池底座的表面，满电电池301锁止，实现车辆101电池的换电。然后，小车203再次移动，使第二电池位202与充电位对正，第二电池位202的驱动轮206转动，将亏电电池102输送至充电位进行充电。

进一步地，在本发明的一个实施例中，推拉机构210可以为机械结构，如伸缩油缸，伸缩油缸的缸体与平台204连接，活塞杆上设置挂钩，伸缩油缸伸长时，挂钩可与亏电电池102钩挂在一起，以将亏电电池102拉出。

如图2和图3所示，在本发明的一个实施例中，每个电池位还设置有两组第一导向轮205，每组第一导向轮205沿电池位的长度方向设置，每个第一导向轮205的一侧设置有凸缘215，两组第一导向轮205的凸缘215相对设置，在电池输送过程中，满电电池301或亏电电池102位于相对设置的凸缘215之间。

具体来说，第一导向轮205起导向作用，在驱动轮206驱动满电电池301或亏电电池102移动过程中，满电电池301或亏电电池102位于第一导向轮205的凸缘215之间，可保证满电电池301与车辆101的电池位置对正，以便准确地更换电池。可选地，在本发明的一个实施例中，第一导向轮205为钢质，其内部设有轴承，以便第一导向轮205灵活转动。需要说明的是：两组第一导向轮205可对称设置，也可错开设置。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，小车203还包括车体207，车体207位于平台204的下方。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，第一升降机构包括多个第一伸缩件208，每个第一伸缩件208的一端与车体207连接，另一端与平台204连接。

具体来说，平台204下方设置有多个第一伸缩件208，在第一伸缩件208的作用下，平台204可升降。在小车203行驶过程中，平台204下降至行驶状态高度，在输送满电电池301或亏电电池102的过程中，平台204处于上升后的状态。可选地，第一伸缩件208可以为液压油缸或气缸。

进一步地，如图2所示，在本发明的一个实施例中，第一升降机构还包括多个导向件209，导向件209的一端与车体207连接，导向件209的另一端插设在平台204内。具体来说，在平台204升降过程中，导向件209起导向作用，可保证平台204稳定升降。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，每个充电位设置有安装架和多个第一导向轮205，多个第一导向轮205对称设置在安装架上，电池位于第一导向轮205的凸缘215之间。

具体来说，当第一电池位201与充电位对正时，平台204升起，第一电池位201的驱动轮206与满电电池301的底面接触，驱动轮206转动，在摩擦力的作用下，满电电池301沿着第一导向轮205的凸缘215移动，从而移动至小车203的第一电池位201。

进一步地，每个充电位还设置有充电器302和第二伸缩件303。第二伸缩件303的一端与安装架连接，第二伸缩件303的另一端与充电器302连接。当满电电池301取走后，待充电电池，也即由车辆101上换下来的亏电电池102放置在充电位，充电器302位于待充电电池的下方，当第二伸缩件303伸长时，充电器302可与充电位的电池连接，为待充电电池充电，当待充电电池满电后，第二伸缩件303收缩，带动充电器302与充满电的电池分离。

可选地，在本发明的一个实施例中，第二伸缩件303可以为液压油缸或气缸。

本发明实施例提供的换电站，通过在每个充电位设置充电器和第二伸缩件，可与待充电电池自动连接，以便对待充电电池及时充电。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，第二升降机构包括多个第二导向轮103，多个第二导向轮103对称设置，在车辆101的电池取走或新电池安装时，第二导向轮103的顶面与电池的底面接触。

进一步地，在本发明的一个实施例中，第二升降机构还包括多个第三伸缩件104，每个第三伸缩件104分别与第二导向轮103连接。

具体来说，在第三伸缩件104的作用下，第二导向轮103能够升降。在将车辆101的亏电电池102取下时，第二电池位202与亏电电池102的位置对正，亏电电池102解除锁止，第三伸缩件104伸长，带动第二导向轮103升起，平台204升起，使第二电池位202的驱动轮206的顶面与第二导向轮103的顶面平齐，推拉机构210拉动亏电电池102移动，使亏电电池102的一端与驱动轮206接触，驱动轮206转动，在摩擦力的作用下，亏电电池102移动至小车203的第二电池位202。

在换电过程中，第三伸缩件104也处于伸长状态，以使满电电池301在驱动轮206的作用下能够移动至第二导向轮103的顶面，当满电电池301脱离驱动轮206后，推拉机构210将满电电池301推至车辆101电池的安装位置，此时，第三伸缩件104收缩，带动第二导向轮103下降，满电电池301落到电池底座的表面上，然后接插件插上，将满电电池301锁止。

以下以图1和图2所示的实施例为例，详细说明本发明提供的换电站的工作原理。

当车辆101需要换电时，车辆101停靠在停车区100，小车203上的第一电池位201与任意满电电池301的位置对正。平台204升起，使第一电池位201的驱动轮206的顶面与满电电池301的底面接触，驱动轮206转动，在摩擦力的作用下，满电电池301沿着第一导向轮205的凸缘215移动至第一电池位201，然后，平台204下降至行驶状态高度。

小车203移动，使小车203上的第二电池位202与车辆101的亏电电池102的位置对正。平台204升起，第二导向轮103升起，使第二导向轮103的顶面与第二电池位202驱动轮206的顶面平齐。推拉机构210拉动亏电电池102移动，使亏电电池102的一端与第二电池位202的驱动轮206的顶面接触，驱动轮206转动，在摩擦力的作用下，亏电电池102沿着第一导向轮205的凸缘215移动至第二电池位202，平台204下降至行驶状态高度。

小车203再次移动，使小车203上的第一电池位201与车辆101的电池位置对正。平台204升起，使第一电池位201驱动轮206的顶面与第二导向轮103的顶面平齐，第一电池位201的驱动轮206转动，将满电电池301输送至第二导向轮103的顶面，当满电电池301脱离驱动轮206后，推拉机构210推动满电电池301，推拉机构210将满电电池301推至车辆101电池的安装位置，此时，第三伸缩件104收缩，带动第二导向轮103下降，满电电池301落到电池底座的表面上，然后接插件插上，将满电电池301锁止，平台204下降至行驶状态高度。

小车203再次移动，使小车203上的第二电池位202与充电位对正。平台204升起，使第二电池位202的驱动轮206的顶面与充电位的第一导向轮205的顶面平齐，第二电池位202的驱动轮206转动，将亏电电池102输送至充电位。第二伸缩件303伸长，带动充电器302与亏电电池102连接，以对亏电电池102进行充电。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。