的電池工位上，然后將已充電的電池裝入電動車輛101中。電動車輛101完成電池更換，駛離更換工位繼續(xù)工作。
[0026]在沒有電動車輛101前來更換電池的時間段內(nèi)，更換裝置104從更換工位延軌道106移動到存儲及充電裝置102。更換裝置104利用軌道106和起升機構(gòu)108在存儲及充電裝置102(多層電池架)中尋找一個空閑的位置，比如圖2中所示的空閑位置121，將待充電的電池放置到存儲及充電裝置102的該空閑位置中充電。更換裝置104再從存儲及充電裝置102中取出一塊已充電的電池，比如圖2中所示的已充電的電池122并放置在其中一個電池工位上。更換裝置104攜帶待充電的電池從存儲及充電裝置106移動到更換工位，等待下一次為電動車輛101更換電池。
[0027]圖4和圖5揭示了更換裝置104的兩個不同的實施例。在圖4所示的第一實施例中，更換裝置104上具有上下布置的至少兩個電池工位141，每一個電池工位141上能夠容納一塊電池，在圖示的實施例中，下方的電池工位用于裝載已充電的電池，上方的電池工位用于裝載待充電的電池。更換裝置104包括升降機構(gòu)142。使用圖4所示的更換裝置對電動車輛進行電池更換時，下方的電池工位上載有一塊已充電的電池。首先升降機構(gòu)142使得上方的電池工位與電動車輛的電池槽對齊，將待充電的電池卸下后放置在上方的電池工位上。然后升降機構(gòu)142進一步上升，使得下方的電池工位與電動車輛的電池槽對齊，將已充電的電池裝入到電動車輛中，完成對電動車輛的電池更換。使用圖4所示的更換裝置與存儲及充電裝置102配合時，在找到存儲及充電裝置102上的空閑位置后，上方的電池工位與該空閑位置對齊，待充電的電池被轉(zhuǎn)移到空閑位置中進行充電。在找到另一塊已充電的電池后，下方電池工位與該已充電的電池的位置對齊，已充電的電池被裝載到下方的電池工位上。在使用圖4所不的第一實施例時，起升機構(gòu)108與升降機構(gòu)142可以合為一體，由同一個升降機構(gòu)實現(xiàn)。
[0028]在圖5所示的第二實施例中，更換裝置104上具有水平布置的至少兩個電池工位151，每一個電池工位151上能夠容納一塊電池。其中一個電池工位用于裝載已充電的電池(以下稱為第一電池工位)，另一個電池工位用于裝載待充電的電池(以下稱為第二電池工位)。更換裝置104包括平移機構(gòu)152，平移機構(gòu)152使得電池工位能夠左右平移。使用圖5所示的更換裝置對電動車輛進行電池更換時，第二電池工位上載有一塊已充電的電池。首先旋轉(zhuǎn)機構(gòu)152使得第一電池工位與電動車輛的電池槽對齊，將待充電的電池卸下后放置在第一電池工位上。然后平移機構(gòu)平移，使得第二電池工位與電動車輛的電池槽對齊，將已充電的電池裝入到電動車輛中，完成對電動車輛的電池更換。使用圖5所示的更換裝置與存儲及充電裝置102配合時，在找到存儲及充電裝置102上的空閑位置后，平移機構(gòu)152首先使得第一電池工位與該空閑位置對齊，待充電的電池被轉(zhuǎn)移到空閑位置中進行充電。在找到另一塊已充電的電池后，平移機構(gòu)152使得第二電池工位與該已充電的電池的位置對齊，已充電的電池被裝載到第二電池工位上。
[0029]本發(fā)明還提供第三實施例，更換裝置上具有水平布置的至少兩個電池工位(與圖5所示的第二實施例類似)，每一個電池工位上能夠容納一塊電池。其中一個電池工位用于裝載已充電的電池(以下稱為第一電池工位)，另一個電池工位用于裝載待充電的電池(以下稱為第二電池工位)。更換裝置包括旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)使得電池工位能夠旋轉(zhuǎn)。使用第三實施例的更換裝置對電動車輛進行電池更換時，第二電池工位上載有一塊已充電的電池。首先旋轉(zhuǎn)機構(gòu)使得第一電池工位與電動車輛的電池槽對齊，將待充電的電池卸下后放置在第一電池工位上。然后旋轉(zhuǎn)機構(gòu)旋轉(zhuǎn)，使得第二電池工位與電動車輛的電池槽對齊，將已充電的電池裝入到電動車輛中，完成對電動車輛的電池更換。使用第三實施例的更換裝置與存儲及充電裝置配合時，在找到存儲及充電裝置上的空閑位置后，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)首先使得第一電池工位與該空閑位置對齊，待充電的電池被轉(zhuǎn)移到空閑位置中進行充電。在找到另一塊已充電的電池后，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)使得第二電池工位與該已充電的電池的位置對齊，已充電的電池被裝載到第二電池工位上。
[0030]雖然圖示的實施例中更換裝置上都具有兩個電池工位，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)需要設(shè)置更多數(shù)量的電池工位。比如具有四個電池工位，其中兩個電池工位上具有已充電的電池，兩個電池工位空閑，等待裝載待充電的電池。本發(fā)明的主要思想在于在更換裝置上提供多個電池工位，使得對電動車輛進行電池更換能夠一次性完成，減少電動車輛的等待時間，提高碼頭的整體運行效率。而更換裝置利用不進行電池更換的空閑時間完成對待充電的電池的充電和尋找新的已充電的電池的工作，并返回到更換工位等待下一次的更換工作。
[0031]本發(fā)明的電動車輛的電池更換設(shè)備上具有至少兩個電池工位，在其中一個工位上具有一塊已充電的電池。在電動車輛需要更換電池時，該電池更換設(shè)備能夠利用已充電的電池先完成對電動車輛的電池更換，電動車輛完成電池更換后即可離開。然后電池更換設(shè)備將待充電電池轉(zhuǎn)移到存儲及充電裝置中進行充電，并重新尋找一塊完成充電的電池裝載在電池更換設(shè)備上備用。這樣，電動車輛的停留等待時間大為縮短，從而能夠有效提高電動車輛的工作效率以及碼頭整體的工作效率。
[0032]上述實施例是提供給熟悉本領(lǐng)域內(nèi)的人員來實現(xiàn)或使用本發(fā)明的，熟悉本領(lǐng)域的人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下，對上述實施例做出種種修改或變化，因而本發(fā)明的保護范圍并不被上述實施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
【主權(quán)項】
1.一種電動車輛的電池更換設(shè)備，包括:存儲及充電裝置和更換裝置； 所述存儲及充電裝置存儲數(shù)個電池并為電池充電； 所述更換裝置具有至少兩個電池工位，每一個電池工位能容納一塊電池，其中所述更換裝置上在其中一個電池工位上具有一塊已充電的電池，所述更換裝置在存儲及充電裝置和更換工位之間移動； 所述更換裝置在更換工位等待，更換裝置上的其中一個電池工位上具有一塊已充電的電池，其中一個電池工位空閑；電動車輛抵達更換工位，更換裝置取下電動車輛上待充電的電池放置在空閑的電池工位上，并將已充電的電池裝入電動車輛中； 所述更換裝置從更換工位移動到存儲及充電裝置，更換裝置將待充電的電池放置到存儲及充電裝置中充電，更換裝置從存儲及充電裝置中取出一塊已充電的電池并放置在其中一個電池工位上； 所述更換裝置攜帶待充電的電池從存儲及充電裝置移動到更換工位。
2.如權(quán)利要求1所述的電動車輛的電池更換設(shè)備，其特征在于，所述更換裝置上具有上下布置的至少兩個電池工位，所述更換裝置包括升降機構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的電動車輛的電池更換設(shè)備，其特征在于，所述更換裝置具有水平布置的至少兩個電池工位，所述更換裝置包括平移機構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的電動車輛的電池更換設(shè)備，其特征在于，所述更換裝置具有水平布置的至少兩個電池工位，所述更換裝置包括旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。
5.如權(quán)利要求2-4中任一項所述的電動車輛的電池更換設(shè)備，其特征在于，所述更換裝置沿軌道移動，所述軌道布置在存儲及充電裝置和更換工位之間。
6.如權(quán)利要求5所述的電動車輛的電池更換設(shè)備，其特征在于，所述存儲及充電裝置是多層充電架。
7.如權(quán)利要求6所述的電動車輛的電池更換設(shè)備，其特征在于，所述更換裝置具有起升機構(gòu)，起升機構(gòu)的起升高度覆蓋所述多層充電架的高度。
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種電動車輛的電池更換設(shè)備，包括存儲及充電裝置和更換裝置。存儲及充電裝置存儲數(shù)個電池并為電池充電。更換裝置具有至少兩個電池工位，每一個電池工位能容納一塊電池，其中更換裝置上在其中一個電池工位上具有一塊已充電的電池，更換裝置在存儲及充電裝置和更換工位之間移動。更換裝置在更換工位等待，更換裝置上的其中一個電池工位上具有一塊已充電的電池，其中一個電池工位空閑。更換裝置取下電動車輛上待充電的電池放置在空閑的電池工位上，并將已充電的電池裝入電動車輛中。更換裝置將待充電的電池放置到存儲及充電裝置中充電，更換裝置從存儲及充電裝置中取出一塊已充電的電池并放置在其中一個電池工位上。
【IPC分類】B60S5-06
【公開號】CN104842964
【申請?zhí)枴緾N201510307191
【發(fā)明人】江華, 孫杰, 張海瑋, 袁恩烈
【申請人】上海振華重工(集團)股份有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年6月5日