阅读说明：本技术 电池交换装置 (Battery exchanging device ) 是由 陈映伊 陈增尧 于 2018-05-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种电池交换装置,包括柜体、多个电池存放单元以及电池分类单元。柜体具有置物门以及多个取物门。多个电池存放单元设置于柜体内且分别连接于多个取物门的其中一个。电池分类单元设置于柜体内,电池分类单元包括滑轮模块、活动式载体、多个止挡模块以及识别模块。滑轮模块具有滑轮件、绳索件以及平衡件。活动式载体承载电池,活动式载体设置于绳索件的一端,平衡件设置于绳索件的另一端。每一个止挡模块分别设置于每一个电池存放单元与置物门之间。借此,电池交换装置对置入置物门的电池进行分类,且分类后的电池自对应的取物门取出。(The invention discloses a kind of battery exchanging devices, including cabinet body, multiple battery storage units and cell classification unit.Cabinet body has glove door and multiple takes object door.Multiple battery storage units are set in cabinet body and are connected to one of them multiple for taking object door.Cell classification unit is set in cabinet body, and cell classification unit includes pulley module, movable carrier, multiple abutment modules and identification module.Pulley module has pulley part, rope part and balance element.Movable carrier carries battery, and movable carrier is set to one end of rope part, and balance element is set to the other end of rope part.Each abutment module is respectively arranged between each battery storage unit and glove door.Whereby, battery exchanging device to merging glove door battery classify, and sorted battery it is self-corresponding take object door take out.)

电池交换装置

技术领域

本发明涉及一种电池交换装置，特别是涉及一种可对电池进行分类的电池交换装置。

背景技术

电动行动设备的电池可以手动或利用简易辅具进行电池的交换，以补充能源，并可彼此串并联以供应大功率电池。这样的电池除了电动行动设备还可应用于能源存储系统(ESS)。

然而，现有技术中，电动行动设备的电池充电技术还有待改进之处。以电动机车为例，目前市面上存在有许多不同厂牌的电动机车，使用不同规格的充电电池，由于规格不一的电池导致许多问题，例如，电池规格不一使得充电以及电池交换等行为受到限制，因此这些不同规格的充电电池难以共用一充电系统。

然而，各车厂使用各自适用规格的电池仍为目前必需。其中一原因在于各厂牌机车需选用与自家生产的机车能够良好搭配的电池，另一原因在于当行动设备电池故障时，若各车厂都使用统一规格的共通电池，将难以确认是车体导致电池故障抑或是电池本身故障，以及车厂与车厂间的责任难以厘清。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种电池交换装置，电池交换装置的柜体具有一置物门以及多个取物门，电池交换装置可对置入置物门的电池进行分类，且分类后的电池自对应的取物门取出。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是，提供一种电池交换装置，包括柜体、多个电池存放单元以及电池分类单元。所述柜体具有置物门以及多个取物门。多个所述电池存放单元设置于所述柜体内，每一个所述电池存放单元分别连接于多个所述取物门的其中一个。所述电池分类单元设置于所述柜体内且邻近于所述柜体具有所述置物门的一侧。所述电池分类单元包括滑轮模块、活动式载体、多个止挡模块以及识别模块。所述滑轮模块具有滑轮件、绳索件以及平衡件。所述活动式载体用以承载电池，其中，所述活动式载体设置于所述绳索件的一端，且所述平衡件设置于所述绳索件的另一端。每一个所述止挡模块分别设置于每一个所述电池存放单元与所述柜体具有所述置物门的一侧之间。所述识别模块电性连接于多个所述止挡模块。所述平衡件的重量大于所述活动式载体的重量，且所述活动式载体的重量加上所述电池的重量大于所述平衡件的重量，以使所述活动式载体承载所述电池时带动所述绳索件而下降。所述识别模块根据分类标准以判别所述电池的种类，且所述电池存放单元在柜体中的位置对应于所述电池的种类而设置，其中，所述识别模块根据所述电池的种类而向对应的所述止挡模块发送启动信号，以使对应的所述止挡模块进入预设止挡位置以阻挡承载所述电池的所述活动式载体下降，以使对应于所述电池的种类的所述电池存放单元将所述电池运输至对应的所述取物门。

优选地，所述电池存放单元包括至少一定位模块，所述定位模块用以固定所述电池在所述电池存放单元上的位置，且所述定位模块为电磁阀。

优选地，所述电池为待充电电池以及不需充电电池的其中之一。

优选地，所述电池为待充电电池，且所述电池存放单元还包括至少一充电模块，其中，至少一所述充电模块对位于所述电池存放单元上的所述待充电电池进行充电。

优选地，电池交换装置还进一步包括：存取单元，所述存取单元具有多个置物空间。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外一技术方案是，提供一种电池交换装置，包括柜体、电池分类单元、至少一第一电池存放单元以及至少一第二电池存放单元。所述柜体具有置物门以及多个取物门。所述电池分类单元设置于所述柜体内且邻近于所述柜体具有所述置物门的一侧。至少一所述第一电池存放单元用以运输所述待充电电池，且设置于所述柜体内，每一个所述第一电池存放单元连接于多个所述取物门的其中一个。至少一所述第二电池存放单元用以运输所述不需充电电池，且设置于所述柜体内，每一个所述第二电池存放单元连接于多个所述取物门的其中一个。所述电池分类单元包括滑轮模块、活动式载体、多个止挡模块以及一识别模块。所述滑轮模块具有滑轮件、绳索件以及平衡件。所述活动式载体用以承载电池，其中，所述电池为待充电电池以及不需充电电池的其中一种，所述活动式载体设置于所述绳索件的一端，且所述平衡件设置于所述绳索件的另一端。每一个所述止挡模块分别设置于每一个所述第一电池存放单元以及每一个所述第二电池存放单元与所述柜体具有所述置物门的一侧之间。所述识别模块电性连接于多个所述止挡模块。其中，所述平衡件的重量大于所述活动式载体的重量，且所述活动式载体的重量加上所述电池的重量大于所述平衡件的重量，以使所述活动式载体承载所述电池时带动所述绳索件而下降。其中，所述识别模块根据一分类标准以判别所述电池的种类，至少一所述第一电池存放单元在柜体中的位置以及至少一第二电池存放单元在柜体中的位置对应所述电池的种类而设置，其中，所述识别模块根据所述电池的种类而向对应的所述止挡模块发送启动信号，以使对应的所述止挡模块进入止挡位置以阻挡承载所述电池的所述活动式载体下降，以使对应于所述电池的种类的所述第一电池存放单元或所述第二电池存放单元将所述电池运输至对应的所述取物门。

优选地，至少一所述第一电池存放单元还包括至少一充电模块，其中，至少一所述充电模块对位于所述第一电池存放单元上的所述待充电电池进行充电。

优选地，至少一所述第一电池存放单元以及至少一所述第二电池存放单元分别包括至少一定位模块，所述定位模块分别用以对待充电电池以及不需充电电池进行定位。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外再一技术方案是，提供一种电池交换装置，所述电池交换装置的柜体为具有两个相对的短边以及两个相对的长边的长形体，所述电池交换装置的柜体具有置物门以及多个取物门，且所述置物门与多个所述取物门分别设置在所述柜体的两个相对的所述短边上，其中，电池从所述置物门置入所述柜体内进行分类，且被分类的所述电池从对应的所述取物门取出。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外再一技术方案是，提供一种电池交换装置，包括柜体、电池分类单元以及多个电池存放单元。所述柜体具有置物门以及多个取物门，所述置物门与所述取物门分别设置在所述柜体的两个相对的短边上，且电池从所述置物门置入所述柜体内。所述电池分类单元设置于所述柜体内且邻近于所述柜体具有所述置物门的一侧。每一个所述电池存放单元设置于所述柜体内且分别连接于所述柜体的多个所述取物门的其中一个。其中，所述电池通过所述电池分类单元进行分类而被放置在其中一所述电池存放单元上，被分类且被放置在其中一所述电池存放单元上的所述电池从对应的所述取物门取出。

本发明的有益效果在于，本发明技术方案所提供的电池交换装置，能通过“所述电池交换装置的柜体为具有两个相对的短边以及两个相对的长边的长形体”以及“所述柜体具有置物门以及多个取物门，且所述置物门与多个所述取物门分别设置在所述柜体的两个相对的所述短边上”的技术特征，以使得电池能从所述置物门置入所述柜体内进行分类，且被分类的所述电池能从对应的所述取物门取出。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为依据本发明实施例的电池交换装置在一电池从置物门置入柜体的侧视示意图。

图2为依据本发明实施例的电池交换装置在电池通过滑轮模块下降而被止挡模块挡住的侧视示意图。

图3为依据本发明实施例的电池交换装置在电池进入电池存放单元后的侧视示意图。

图4为依据本发明实施例的电池交换装置中具有多个电池存放单元的侧视示意图。

图5为依据本发明实施例的电池交换装置靠墙设置的立体示意图。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“电池交换装置”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，予以声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的技术范围。

应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件或信号等，但这些元件或信号不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一元件与另一元件，或者一信号与另一信号。另外，如本文中所使用，术语“或”视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的所有组合。

实施例

请参阅图1至图5所示，本发明实施例提供一电池交换装置Z，包括柜体1、多个电池存放单元2、电池分类单元3以及存取单元4。柜体1具有置物门11以及多个取物门(121、122、123)，多个电池存放单元2设置于柜体1内。进一步来说，在本实施例中，多个电池存放单元2可分别为第一电池存放单元(电池存放单元2b、2c)以及第二电池存放单元(电池存放单元2a)，但不以此为限；每一个电池存放单元(2a、2b、2c)分别连接于每一个取物门(121、122、123)。电池分类单元3设置于柜体1内且邻近于柜体1具有置物门11的一侧，电池分类单元3包括滑轮模块31、一活动式载体32、多个止挡模块33以及识别模块34。

请参阅图1，滑轮模块31具有滑轮件311、绳索件312以及平衡件313，活动式载体32用以承载电池B，其中，活动式载体32设置于绳索件312的一端，且平衡件313设置于绳索件312的另一端。详细来说，平衡件313可例如为砝码，质量经过精确测量，然而，本发明不限于此。更明确来说，平衡件313的重量会大于活动式载体32的重量，且活动式载体32的重量加上电池B的重量大于平衡件313的重量，以使活动式载体32承载电池B时带动绳索件312而下降。值得一提的是，滑轮件311可为具动力或非动力的组件，当滑轮件311为具动力的组件时，可为电动马达，而当滑轮件311为非动力的组件时，可为滑轮，但不以此为限。

请参阅图1及图2，每一个止挡模块33分别设置于每一个电池存放单元(2a、2b、2c)与柜体1具有置物门11的一侧之间。识别模块34设置于存取单元4的外侧壁上，识别模块34电性连接于多个止挡模块33。明确来说，在本实施例中，识别模块34可为一射频识别器，且识别模块34邻近在存取单元4的位置对应于电池B上的一射频标签T，以对电池B进行识别。值得一提的是，本发明不限制识别模块34的设置位置，在其他实施例中，识别模块34可例如设在柜体1的顶部内侧或滑轮件311之上，只要识别模块34可对电池B的射频标签T进行识别即可。

进一步来说，识别模块34根据分类标准以判别电池B的种类，并根据电池B的种类而向多个止挡模块33中对应电池B的种类的其中一个发送启动信号，以使收到启动信号的止挡模块33进入预设止挡位置，以阻挡承载电池B的活动式载体32持续下降，使得对应于电池B的种类的电池存放单元2b将电池运输、排列至对应的取物门。

明确来说，本发明中，平衡件313的重量必须大于活动式载体32的重量，以使电池B进入电池存放单元2b后，平衡件313通过滑轮件311下降，而使活动式载体32上升输送回对应置物门11的位置，以预备承载下一个将被置入置物门11的物体，如图1所示。

请参阅图2，更进一步来说，每一个电池存放单元(2a、2b、2c)与柜体1的置物端101之间会设置一个止挡模块33，止挡模块33设置于柜体1的置物端101内以及电池存放单元(2a、2b、2c)末端。当止挡模块33接收到启动信号，止挡模块33将分别朝向活动式载体32下降的路径延伸，而分别凸出于置物端101以及电池存放单元(2a、2b、2c)，以进入预设止挡位置，如图2所示。因此，当止挡模块33接收启动信号而进入预设止挡位置后，止挡模块33可止挡承载电池B的活动式载体32持续下降，并使活动式载体32产生倾斜状态，而使活动式载体32上的电池B能顺应地进入对应的电池存放单元2b。

请参阅图3，电池B进入电池存放单元2b后，平衡件313的重量因大于活动式载体32的重量而下降，而使空载的活动式载体32上升回置物门11的后方。

进一步来说，电池存放单元(2a、2b、2c)包括至少一定位模块21，用以固定电池B在电池存放单元(2a、2b、2c)上的位置。明确来说，在本实施例中，定位模块21为电磁阀，然而，本发明不限于此。本发明不限定电磁阀的种类，并且，由于电磁阀作动原理为常见知识，于此不再赘述。

详细来说，电池B将顺着活动式载体32以及电池存放单元2b的斜度而滑行进入电池存放单元2b，接着被电池存放单元2b上的定位模块21定位于充电模块22上，电池B底部的充电接头(图中未显示)将对应于充电模块22上的充电接头(图中未显示)。进一步来说，电池存放单元(2a、2b、2c)上的每一个定位模块21相互信号连接，使得进入各个电池存放单元(2a、2b、2c)的电池B从取物端开始依序存放。举例来说，在一实施例中，若一电池B进入电池存放单元2c时，电池存放单元2c上并未存放任何电池，则所述电池B将被电池存放单元2c上最接近取物端102上定位模块21定位，而电池存放单元2c上的其他定位模块21不对电池进行定位。

进一步来说，每一个电池存放单元(2b、2c)还可包括多个定位模块21，通过多个定位模块21对多个电池B进行排序、移动等控制、管理。如图1所示，以电池存放单元2c为例，电池存放单元2c邻近取物端102的位置与邻近设置有止挡模块33的位置分别可设有定位模块21。因此，在电池存放单元2c具有多个电池B的情况下，邻近取物端102的定位模块21可受控制地凸出，以阻挡顺位第二以后的电池B，而避免使用者开启取物门123领取第一的电池B时，后续的电池B朝取物门123推挤、位移，造成使用者受伤或电池B掉落产生损坏。

而邻近止挡模块33的定位模块21同样可受控制地凸出阻挡最后、最新进入电池存放单元2c的电池B，使得所述电池B可被充电模块22进行充电。待所述电池B充电完成后，所述定位模块21可受控制地回缩而使所述电池B朝取物端102位移。

其中，上述的对多个定位模块21的控制方式与对多个电池B的管理方式为现有技术，在此不在赘述，例如通过在电池交换装置Z上设置控制兼处理的设备，或者将电池交换装置Z设置成可与远端控制中心连线，并且，结合在电池存放单元(2b、2c)上充电模块22的位置与邻近取物门(123、122)的位置设置感应元件(图中未绘示)，使得在邻近取物门(123、122)处的电池B被取走时，或者某一电池B充电完成时，通过对应的感应元件与充电模块22中任一者的回馈信号，控制兼处理的设备或远端控制中心即可对相应的定位模块21进行控制。

值得一提的是，在其他实施例中，充电模块22可从上方对存放于电池存放单元(2b、2c)上的电池B进行充电。明确来说，在所述实施例中，电池B的充电接头位于电池B底部，而电池存放单元(2b、2c)具有一通道顶板，其中充电模块22设置于通道顶板上而对上方的电池B进行充电。以上仅为举例说明，本发明不限于此。

本发明中，电池B可为待充电电池或不需充电电池的其中之一，其中，第一电池存放单元(即电池存放单元2b、2c)还包括至少一充电模块22，充电模块22用以对位于第一电池存放单元上的待充电电池进行充电。更进一步来说，本实施例中，第二电池存放单元(即电池存放单元2a)不包括充电模块22，用以承载不需充电电池。在本实施例中，识别模块34可以是以放入电池交换装置Z的电池B是否需要进行充电以及厂牌为分类标准，而判别电池B的种类。

详细来说，当识别模块34判别电池B为不需进行充电的电池，如A厂牌(包含市占率较小的品牌)，识别模块34向连接于第二电池存放单元(即电池存放单元2a)以及置物端101上对应第二电池存放单元的止挡模块33发出启动信号；而当识别模块34判别电池B为需进行充电的电池时，识别模块34将进一步判断电池B的厂牌，而向对应于所述厂牌的止挡模块33发出启动信号。并且，存取单元4包括多个置物空间R，可用以放置已充好的电池B；并且，柜体1还具有多个取物门124，分别对应多个置物空间R。因此，通过管理人员将已充电完成的A厂牌(包含市占率较小的品牌)的电池事先放置于置物空间R中，在使用者将欲更换的A厂牌电池B放置在活动式载体32后，通过识别模块34的识别后，识别模块34会驱使其中一取物门124开启，以供使用者将置物空间R中的电池B取出。相对地，管理人员也会透过取物门121将电池存放单元2a上的电池B取走，进行充电。其中，当A厂牌的使用者数量较多时，电池交换装置Z进一步还可包含电池存放单元2d。因此，在电池存放单元2a上的电池B数量满载时，可通过活动式载体32将A厂牌的电池B运送至电池存放单元2d进行存放。

值得一提的是，提醒使用者要取出哪一个置物空间R的方式并不限于上述方式，亦可在取物门124上设置显示设备(如显示灯或跑马灯)，以供使用者明确知道要开启哪一个取物门124，取出电池B。而上述识别模块34驱使取物门124开启的方式为现有技术，在此不再赘述，例如，在取物门124上设置电磁式或机械式锁闭结构，通过识别模块34的控制而进行开启或锁合动作。

在本实施例中，第一电池存放单元(电池存放单元2b、2c)也可分别用以存放B厂牌以及C厂牌的电池。举例来说，而识别模块34判断电池B为需要充电的B厂牌电池后，而向对应于电池存放单元2b的止挡模块33发出启动信号，以使活动式载体32承载电池B下降至电池存放单元2b附近时被进入预设止挡位置的止挡模块33挡住，如图2所示，而使电池B能进入电池存放单元2b。相对地，在识别模块34判断电池B为需要充电的C厂牌电池时，识别模块34向对应于电池存放单元2c的止挡模块33发出启动信号，而后续将电池B运送至电池存放单元2c的流程与上述流程相似，在此不再赘述。

须说明的是，识别模块34所据以对电池B进行分类的分类标准不限于上述。在其他实施例中，识别模块34也可以是根据电池的续航力、已充电次数等进行分类。并且，在电池存放单元(2a、2b、2c)上的电池B满载，或者电池交换装置Z中无可供任一厂牌使用者换取已充饱电的电池B时，可通过一通报方式(属现有技术，在此不再赘述，例如通过电池交换装置Z发送信息至管理人员的手机或远端管理中心)通知管理人员，由管理人员将已充电完成的电池通过电池交换装置Z的管理门13对电池交换装置Z中充电中或未充电的电池B进行更换。其中，管理人员也可通过管理门13对电池交换装置Z的组件、模块进行检修。

此外，在本实施例中，电池交换装置Z同时具有为待充电电池而设的第一电池存放单元(电池存放单元2b、2c)以及为不需充电电池而设的第二电池存放单元(电池存放单元2a)，然而，本发明不限于此。在其他实施例中，电池交换装置Z的每一个电池存放单元可都为第一电池存放单元而具有充电模块22，而在另外一些实施例中，电池交换装置Z可仅具存放功能，而其电池存放单元为仅具定位模块21而不具充电模块的第二电池存放单元。

此外，请参见图1及图4，在本实施例中，电池交换装置Z还进一步包括存取单元4，包括多个置物空间R，用以置放电池以外的物品，并且，柜体1还具有多个取物门124，分别对应多个置物空间R。借此，本发明的电池交换装置Z除了整合不同品牌的电池交换，更整合了物流功能，可节省公共空间。

具体来说，当两使用者无法于同一时间当面交易、交换物品时，其中一方可通过电池交换装置Z，先将物品(电池以外的物品，例如生活用品或电器用品，但不以此为限)放置于存取单元4的置物空间R中，而另一方则可于任何时间至电池交换装置Z将物品取出。其中，取物门124的锁固方式为现有技术，在此不再赘述，例如利用密码方式等，但不以此为限。

进一步地，本发明的电池交换装置Z还可设置于不同的地区、区域，并结合物流配送的方式。因此，当位于不同地区、区域的使用者，例如其中一方位于甲地(如台北市)、另一方位于乙地(如台中市)，两方想要交易、交换物品时，其中一方可通过电池交换装置Z，先将物品(电池以外的物品，例如生活用品或电器用品，但不以此为限)放置于存取单元4的置物空间R中。接着，物流配送业者可将置物空间R的物品取出，并运送且放置至乙地的电池交换装置Z的置物空间R中，供另一方使用者取出。其中，物流配送业者取得物品配送地区的资讯为现有技术，在此不再赘述。并且，本实施例也不以上述内容为限。

请配合参阅图1至图4，值得一提的是，在本发明中，置物门11与多个取物门(121、122、123)分别设置在柜体1的两个相对的短边上，电池B从置物门11置入柜体1内进行分类，且被分类的电池B从对应的取物门122取出。如此，与现有技术的置物柜相较，本发明的电池交换装置Z将门设置在短边而非长边，充分利用柜体的内部空间进行分类及存储。

通过上述技术特征，本发明的电池交换装置Z可整合不同规格的电池于柜体1中充电或存放，其中电池B从置物门11放入，识别模块34判别电池B是待充电电池抑或不需进行充电的电池以及判别充电电池的厂牌后，向对应的止挡模块33发出启动信号，以使不需充电电池通过第二电池存放单元(电池存放单元2a)在柜体1内存放后由取物门121取出，充电电池经过对应的第一电池存放单元(电池存放单元2b、2c)进行充电后从取物门(122、123)取出。

此外，本发明的电池交换装置Z还可整合物流功能，通过存取单元4的置物空间R而将非电池物品存放在柜体1内。并且，置物门11以及取物门(121、122、123)位于柜体1的两相对的短边，如此，可充分利用柜体1内的空间进行电池及非电池物品的存放。此外，柜体1可如图4所示靠墙壁设置，减少使用柜体1的使用空间。

实施例的有益效果

本发明的其中一有益效果在于，本发明技术方案所提供的电池交换装置Z，能通过“电池交换装置Z的柜体1为具有两个相对的短边以及两个相对的长边的长形体”以及“柜体1具有置物门11以及多个取物门(121、122、123)，且置物门11与多个取物门(121、122、123)分别设置在柜体11的两个相对的短边上”的技术特征，以使得电池B能从置物门11置入柜体1内进行分类，且被分类的电池能从对应的取物门(121、122、123)取出。

本发明的另外一有益效果在于，本发明技术方案所提供的电池交换装置Z，能通过“平衡件313的重量大于活动式载体32的重量，且活动式载体32的重量加上电池B的重量大于平衡件313的重量”以及“识别模块34根据分类标准以判别电池B的种类，并根据电池B的种类而向多个止挡模块33中对应电池的种类的其中一个发送启动信号”的技术特征，以使对应的止挡模块33进入止挡位置以阻挡承载电池B的活动式载体32下降，以使对应于电池B的种类的第一电池存放单元(电池存放单元2b、2c)以及第二电池存放单元(电池存放单元2a)的其中之一将电池B运输至对应的取物门(121、122、123)。

以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求书的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求书的保护范围内。