專(zhuān)利名稱(chēng)：集中式電池保管暨充電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集中式電池保管暨充電裝置，尤指一種可選擇暫時(shí)寄放保管或同時(shí)進(jìn)行充電服務(wù)的電動(dòng)車(chē)電池專(zhuān)用設(shè)施。
在環(huán)境保護(hù)與石油能源日益枯竭的雙重因素影響下，電動(dòng)車(chē)成為舉世競(jìng)相研制的新寵，目前亦有相當(dāng)?shù)难芯砍晒聦?shí)上目前市面上已有許多以電力作為動(dòng)力來(lái)源的電動(dòng)車(chē)，其包括電動(dòng)汽車(chē)、電動(dòng)機(jī)車(chē)及電動(dòng)自行車(chē)等，而不論何種電動(dòng)車(chē)，其共同的特色在于干凈，符合環(huán)保趨勢(shì)。
目前電動(dòng)車(chē)研制的瓶頸則出現(xiàn)在電池(瓶)的重量及充電量問(wèn)題，以電動(dòng)機(jī)車(chē)使用的二次電池，其重量達(dá)數(shù)十公斤，電動(dòng)自行車(chē)亦有數(shù)公斤的話，對(duì)于車(chē)輛本身及駕駛員而言無(wú)疑是十分沉重的負(fù)荷，再者，以電動(dòng)自行車(chē)使用的電池為例，如電容量在200～400WH左右，約可行駛15～20公里，如果以1∶1的人工助力推進(jìn)，可加倍行程。
在前述里程要求下，不同構(gòu)造的電池將有不同的重量，如鉛酸電池，重量約十公斤左右。
鎳鎘電池，重量約八公斤左右。
鎳氫電池，重量約六公斤左右。
鋰離子電池，重量約四公斤左右。
由上述可知，傳統(tǒng)電動(dòng)車(chē)電池具有相當(dāng)重量，如在使用期間必須自行搬進(jìn)搬出的充電，即十分不實(shí)用，因此，可行方法是以交換方式取得續(xù)用電池。然而，如電池重量輕時(shí)，如5公斤左右，其體積小，價(jià)格亦在合理范圍內(nèi)，則其在擁有及搬動(dòng)上均不成問(wèn)題，如此一來(lái)，提供電動(dòng)車(chē)更好的充電方式則更顯重要。
再者，因電動(dòng)車(chē)的電池造價(jià)昂貴，故容易引起宵小覬覦，如電池遭竊，將造成車(chē)主損失不小，可行的方法是在停車(chē)的后針對(duì)該電池加以保管，如再加入充電服務(wù)，則將使電動(dòng)車(chē)在使用上更趨便利，而有助其加速普及。
因此，本發(fā)明主要目的在于提供一種集中式電池保管暨充電裝置，其主要設(shè)立于公共場(chǎng)所，并提供計(jì)時(shí)保管與充電服務(wù)，借此，可于停車(chē)期間對(duì)電池補(bǔ)充電力，且因電池已取出單獨(dú)保管，故可有效防止電池本身或電動(dòng)車(chē)遭竊。
本發(fā)明的技術(shù)方案在于提供一種集中式電池保管暨充電裝置，其中，一封閉式中空主體；一組以上設(shè)于主體內(nèi)供傳送保管電池的升降架；設(shè)有多數(shù)充電模組，且分別對(duì)應(yīng)于升降架上每一電池的充電架；對(duì)應(yīng)于升降架出入口的服務(wù)臺(tái)；一控制升降架與充電模組的中央控制系統(tǒng)。
前述的集中式電池保管暨充電裝置，其中，該服務(wù)臺(tái)是于一電腦單元周邊分設(shè)以電池辨識(shí)檢測(cè)模組、打印單元、顯示單元、控制面板、讀卡機(jī)及窗口開(kāi)關(guān)控制單元等；當(dāng)電池送入時(shí)，將檢測(cè)其電性，判斷其為何種電池及是否仍可進(jìn)行充電，又控制面板可供使用者選擇服務(wù)項(xiàng)目，顯示單元是顯示服務(wù)項(xiàng)目與計(jì)時(shí)，打印單元是可列出送入電池預(yù)定儲(chǔ)放的升降架位置與相關(guān)密碼，以供使用者取回電池時(shí)作為辨識(shí)之用。
前述的集中式電池保管暨充電裝置，其中，該中央控制系統(tǒng)于一電腦單元周邊分別設(shè)以不特定數(shù)目的服務(wù)臺(tái)；控制升降架升降與移動(dòng)位置的不特定數(shù)目升降架控制單元；一供應(yīng)分配電源予充電架上各充電模組的電源分配控制器；一連接有多數(shù)感應(yīng)器以偵測(cè)升降架上各保管/充電箱位置的感應(yīng)器處理單元。
前述的集中式電池保管暨充電裝置，其中，該升降架控制單元分別連接馬達(dá)及充電架進(jìn)退機(jī)構(gòu)，其中馬達(dá)為循環(huán)輸送充電/保管箱，又充電架進(jìn)退機(jī)構(gòu)則于升降架運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可藉以控制充電架與升降架上各電池的離合狀態(tài)。
前述的集中式電池保管暨充電裝置，其中，該電源分配控制器又與電源連接，其輸出端分設(shè)有若干充電控制器，各充電控制器系分別控制充電架上各充電模組的充電作業(yè)。
前述的集中式電池保管暨充電裝置，其中，該感應(yīng)器處理單元連接的多數(shù)感應(yīng)器是分別位于升降架的每一充電/保管箱上。
前述的集中式電池保管暨充電裝置，其中，該主體內(nèi)設(shè)單一升降架，其同時(shí)對(duì)應(yīng)于單一的服務(wù)臺(tái)。
前述的集中式電池保管暨充電裝置，其中，該主體內(nèi)設(shè)若干組升降架，共同對(duì)應(yīng)于單一的服務(wù)臺(tái)。
前述的集中式電池保管暨充電裝置，其中，該主體內(nèi)設(shè)若干組升降架，分別對(duì)應(yīng)若干組服務(wù)臺(tái)。
前述的集中式電池保管暨充電裝置，其中，該升降架上、下端分設(shè)有一轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，用以變換升降架上每一保管/充電箱的方向。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1．提供電池保管并防止車(chē)輛遭竊既有電動(dòng)車(chē)的電池造價(jià)十分昂貴，由于其拆卸上并無(wú)特殊困難，故于停車(chē)而無(wú)人看管時(shí)，十分容易為不肖者所竊，甚至更有整部車(chē)遭竊的可能，因此，當(dāng)經(jīng)常停車(chē)的特定場(chǎng)所設(shè)置有本發(fā)明的電池保管暨充電設(shè)施時(shí)，車(chē)主即可將托管其電池，如此一來(lái)，不僅電池本身無(wú)遭竊的虞，且以電池為動(dòng)力的電動(dòng)車(chē)本身因動(dòng)力卸下，亦可避免遭竊。
2．利用停車(chē)時(shí)進(jìn)行電力補(bǔ)充，可有效提升使用效率本發(fā)明除可提供電池托管服務(wù)外，亦可同時(shí)針對(duì)不同種類(lèi)電池提供不同工作模式的充電服務(wù)，藉此可利用電動(dòng)車(chē)不使用的停車(chē)時(shí)間進(jìn)行電力補(bǔ)充，以延長(zhǎng)其行駛里程，提高使用效率。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明之具體結(jié)構(gòu)特征及目的。


圖1本發(fā)明一較佳實(shí)施例的平面示意圖。
圖2本發(fā)明一較佳實(shí)施例的服務(wù)臺(tái)系統(tǒng)方塊圖。
圖3本發(fā)明一較佳實(shí)施例的中央控制系統(tǒng)方塊圖。
圖4本發(fā)明又一較佳實(shí)施例的平面示意圖。
于是，本發(fā)明主要是于特定的公共場(chǎng)所諸如鬧區(qū)、車(chē)站或交通要沖等處所設(shè)置可供「計(jì)時(shí)儲(chǔ)放保管電池」并提供「充電服務(wù)」的電動(dòng)車(chē)電池保管暨充電設(shè)施，而在空間運(yùn)用與元人化管理的前提下，該保管充電設(shè)備將具備自動(dòng)控制升降傳輸?shù)牧Ⅲw儲(chǔ)放空間及電腦化中央控制系統(tǒng)，其一可行實(shí)施例的示意圖，系如圖1所示其主要是于一如停車(chē)塔的中空主體10內(nèi)設(shè)有不特定數(shù)目的升降架20，-一升降架20并牽引傳動(dòng)多數(shù)組的充電/保管箱21，供儲(chǔ)置寄放的電池，又于升降架20間設(shè)有一充電架30，該充電架30上設(shè)有多數(shù)充電模組31，各充電模組31分別對(duì)應(yīng)于升降架20上各充電/保管箱21，以便對(duì)儲(chǔ)置其間的電池進(jìn)行充電作業(yè)，各充電模組并分別連接至一充電控制器上，以便由中央控制系統(tǒng)集中管理操縱。
再在升降架20上下端分設(shè)有一換向機(jī)構(gòu)22、23，借以轉(zhuǎn)換充電/保管箱21的方向，使其在不同行進(jìn)方向時(shí)，均可與充電架30上各充電模組31相對(duì)應(yīng)。
另外，在主體10外設(shè)有一服務(wù)臺(tái)40，該服務(wù)臺(tái)40作為客戶與中央控制系統(tǒng)間的溝通介面，其主要負(fù)責(zé)“接收”及“送回”客戶委托保管及充電的電池，其內(nèi)部系統(tǒng)系由圖2所示，其包括有一電腦單元41；一與電腦單元41連線，并作為電池電性檢測(cè)的電池辨識(shí)檢測(cè)模組42；一與電腦單元41連線，以印制客戶收?qǐng)?zhí)的打印單元43；一與電腦單元41連線，用以顯示客戶委托服務(wù)項(xiàng)目、委托儲(chǔ)放時(shí)間等資料訊息的顯示單元44；一與電腦單元41連線，并設(shè)于服務(wù)臺(tái)10外，用以供客戶輸入選擇服務(wù)項(xiàng)目的控制面板45；一與電腦單元41連線，讀取信用卡資料以收取客戶應(yīng)支付費(fèi)用的讀卡機(jī)46一與電腦單元41連線，并用于窗口啟閉控制功能的窗口開(kāi)關(guān)控制單元47。其中該電腦單元41除與前述各周邊設(shè)備連線外，亦與中央控制系統(tǒng)連線，而透過(guò)中央控制系統(tǒng)控制「電池的送入」、「?jìng)魉椭炼ㄎ弧埂ⅰ傅竭_(dá)定位后的充電作業(yè)」及「送出」等功能。
此外，電池辨識(shí)檢測(cè)模組42是用以檢測(cè)送入電池的類(lèi)型及電性，以供判斷是否可繼續(xù)進(jìn)行充電，同時(shí)亦進(jìn)行ID辨識(shí)。一般而言，此類(lèi)充電服務(wù)的硬體裝置，均采用“PLUG-IN”推擠插入方式進(jìn)行接頭的連線，在送入電池一經(jīng)完成連線后，即可進(jìn)行檢測(cè)，以判斷其為那一類(lèi)電池，以及是否仍可進(jìn)行充電作業(yè)。此一檢測(cè)結(jié)果將透過(guò)電腦單元41傳回中央控制系統(tǒng)。
該打印單元43供印制交予客戶的收?qǐng)?zhí)，由于本發(fā)明是一種立體式電池保管暨充電設(shè)施，其保管儲(chǔ)放空間均在移動(dòng)狀態(tài)下，因此，當(dāng)客戶選定服務(wù)項(xiàng)目并完成委托的必要程序后，必須告知客戶一些基本資料，如委托生效時(shí)間、交易密碼及儲(chǔ)放位置編號(hào)等。而前述基本資料即由打印單元43印制于收?qǐng)?zhí)上，交客戶保管，并供其作為取回電池時(shí)的資料輸入憑證。
該控制面板45上設(shè)有若干輸入按鍵，供使用者選擇其所需服務(wù)，如單純的寄放服務(wù)，或另外加上充電服務(wù)，而充電服務(wù)中尚包括一般充電或快速充電等項(xiàng)目。又在取回電池時(shí)，亦同樣透過(guò)控制面板45輸入其要求取回電池的服務(wù)項(xiàng)目，并供其輸入確認(rèn)用的交易密碼及電池儲(chǔ)放位置編號(hào)。
該顯示單元44是用以顯示部分基本資料，如保管時(shí)間長(zhǎng)度、鍵入位置編號(hào)等。
該讀卡機(jī)46是用以判讀IC卡、儲(chǔ)值卡或信用卡等電子貨幣，作為客戶支付費(fèi)用的貨款來(lái)源，除前述電子貨幣付費(fèi)方式外，如電子貨幣未達(dá)一定普及狀況而無(wú)法全面實(shí)施時(shí)，將可以投幣方式同步實(shí)施，至于投幣計(jì)費(fèi)方式則屬習(xí)知，容不進(jìn)一步贅述。
在前述架構(gòu)下的服務(wù)臺(tái)40在客戶送入電池，并選擇了服務(wù)項(xiàng)目，且完成電池身份辨識(shí)與電性測(cè)試后，電腦單元41將透過(guò)窗口開(kāi)關(guān)控制單元47將窗口關(guān)閉，并送入后端的升降架20任一充電/保管箱21中儲(chǔ)放或同步進(jìn)行充電。
有關(guān)升降架20與其所牽引傳動(dòng)各充電/保管箱21的工作，均由中央控制系統(tǒng)所操縱，有關(guān)該中央控制系統(tǒng)的架構(gòu)請(qǐng)參閱圖3所示，其主要是于一電腦單元50周邊分設(shè)有前述服務(wù)臺(tái)、不特定組數(shù)的升降架控制單元60、一電源分配控制器70及感應(yīng)器處理單元80等，其中該升降架控制單元60是配合升降架的組數(shù)而定，當(dāng)前述主體10內(nèi)設(shè)一組升降架20時(shí)，即對(duì)應(yīng)設(shè)置一組升降架控制單元60，如主體10內(nèi)設(shè)多數(shù)組升降架20時(shí)，則對(duì)應(yīng)設(shè)以相同組數(shù)的升降架控制單元60；又每一升降架控制單元60分別于輸出端連接有馬達(dá)61及充電架進(jìn)退機(jī)構(gòu)62，其中馬達(dá)61是藉以控制升降架20如停車(chē)塔般作循環(huán)式運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作，且其運(yùn)轉(zhuǎn)行程、起止位置將由升降架控制單元60予以精密控制的。又充電架進(jìn)退機(jī)構(gòu)62是控制充電架30上各充電模組31與電池的離合狀態(tài)。
該電源分配控制器70除與電腦單元50連線外，亦與電源51連接，其輸出端則分設(shè)不特定組數(shù)的充電控制器71，該充電控制器71輸出端分別連接至各充電模組31。
至于每一充電模組31的充電模式系電腦單元50接收服務(wù)臺(tái)40的連線訊息后，分經(jīng)電源分配控制器70及充電控制器71予以控制。
該感應(yīng)器處理單元80是于輸入端設(shè)有多數(shù)感應(yīng)器81，各組感應(yīng)器81是分設(shè)于升降架20每一充電/保管箱21上，借以受控感知其所在位置，換言之，充電/保管箱21行止進(jìn)退及所在位置透過(guò)感應(yīng)器處理單元80掌控。
由上述說(shuō)明可看出該中央控制系統(tǒng)的整體架構(gòu)，在該等架構(gòu)下，當(dāng)客戶在服務(wù)臺(tái)40完成寄存委托后，其與中央控制系統(tǒng)連線的電腦單元41將送出相關(guān)訊息，此時(shí)，中央控制系統(tǒng)的電腦單元50將先透過(guò)升降架控制單元60將服務(wù)臺(tái)40處的電池推入升降架20其中一充電/保管箱21中，隨后電動(dòng)機(jī)61將運(yùn)轉(zhuǎn)使升降架20移動(dòng)適當(dāng)距離，使空的充電/保管箱20對(duì)應(yīng)于服務(wù)臺(tái)40，以接受另一送入的電池。
當(dāng)客戶欲取回托管的電池時(shí)，則其必須透過(guò)服務(wù)臺(tái)40外的控制面板45鍵入先前交付收?qǐng)?zhí)上所載交易密碼及電池儲(chǔ)放位置，待確認(rèn)完畢后，并完成付費(fèi)手續(xù)后，中央控制系統(tǒng)的電腦單元50將透過(guò)升降架控制單元60的電動(dòng)機(jī)61將電池送至服務(wù)臺(tái)40，再由服務(wù)臺(tái)40的電腦單元41透過(guò)窗口開(kāi)關(guān)控制單元47打開(kāi)窗口，讓客戶取回。
由上述說(shuō)明可了解本發(fā)明的具體架構(gòu)與功效目的，而在圖1所示的較佳實(shí)施例中，主要是于主體10內(nèi)設(shè)以單一的升降架20，因此配備有對(duì)應(yīng)的單一服務(wù)臺(tái)40。除前述一對(duì)一模式外，亦可由多組升降架20對(duì)一組服務(wù)臺(tái)40，如圖4揭示有三組升降架20對(duì)應(yīng)一組服務(wù)臺(tái)40的實(shí)施形態(tài)，其中三組升降架20底端設(shè)有一相通的滑軌90，滑軌90另端對(duì)應(yīng)于服務(wù)臺(tái)40。
換言之，三組升降架20上的充電/保管箱21均經(jīng)由同一服務(wù)臺(tái)40管制進(jìn)出。
如考慮高峰時(shí)間，單一服務(wù)臺(tái)40無(wú)法滿足同時(shí)到來(lái)的客戶，亦可考慮多組升降架20配合多組服務(wù)臺(tái)40的實(shí)施模式。
權(quán)利要求
1．一種集中式電池保管暨充電裝置，其特征在于一封閉式中空主體，一組以上設(shè)于主體內(nèi)供傳送保管電池的升降架，設(shè)有多數(shù)充電模組，且分別對(duì)應(yīng)于升降架上每一電池的充電架，對(duì)應(yīng)于升降架出入口的服務(wù)臺(tái)，一控制升降架與充電模組的中央控制系統(tǒng)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中式電池保管暨充電裝置，其特征在于該服務(wù)臺(tái)是于一電腦單元周邊分設(shè)以電池辨識(shí)檢測(cè)模組、打印單元、顯示單元、控制面板、讀卡機(jī)及窗口開(kāi)關(guān)控制單元等，當(dāng)電池送入時(shí)，將檢測(cè)其電性，判斷其為何種電池及是否仍可進(jìn)行充電，又控制面板可供使用者選擇服務(wù)項(xiàng)目，顯示單元是顯示服務(wù)項(xiàng)目與計(jì)時(shí)，打印單元是可列出送入電池預(yù)定儲(chǔ)放的升降架位置與相關(guān)密碼，以供使用者取回電池時(shí)作為辨識(shí)之用。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中式電池保管暨充電裝置，其特征在于該中央控制系統(tǒng)于一電腦單元周邊分別設(shè)以不特定數(shù)目的服務(wù)臺(tái)，控制升降架升降與移動(dòng)位置的不特定數(shù)目升降架控制單元，一供應(yīng)分配電源予充電架上各充電模組的電源分配控制器，一連接有多數(shù)感應(yīng)器以偵測(cè)升降架上各保管/充電箱位置的感應(yīng)器處理單元。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的集中式電池保管暨充電裝置，其特征在于該升降架控制單元分別連接馬達(dá)及充電架進(jìn)退機(jī)構(gòu)，其中馬達(dá)為循環(huán)輸送充電/保管箱，又充電架進(jìn)退機(jī)構(gòu)則于升降架運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可藉以控制充電架與升降架上各電池的離合狀態(tài)。
5．根據(jù)權(quán)利要求3所述的集中式電池保管暨充電裝置，其特征在于該電源分配控制器又與電源連接，其輸出端分設(shè)有若干充電控制器，各充電控制器系分別控制充電架上各充電模組的充電作業(yè)。
6．根據(jù)權(quán)利要求3所述的集中式電池保管暨充電裝置，其特征在于該感應(yīng)器處理單元連接的多數(shù)感應(yīng)器是分別位于升降架的每一充電/保管箱上。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中式電池保管暨充電裝置，其特征在于該主體內(nèi)設(shè)單一升降架，其同時(shí)對(duì)應(yīng)于單一的服務(wù)臺(tái)。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中式電池保管暨充電裝置，其特征在于該主體內(nèi)設(shè)若干組升降架，共同對(duì)應(yīng)于單一的服務(wù)臺(tái)。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中式電池保管暨充電裝置，其特征在于該主體內(nèi)設(shè)若干組升降架，分別對(duì)應(yīng)若干組服務(wù)臺(tái)。
10．根據(jù)權(quán)利要求1、7、8或9所述的集中式電池保管暨充電裝置，其特征在于該升降架上、下端分設(shè)有一轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，用以變換升降架上每一保管/充電箱的方向。
全文摘要
一種集中式電池保管暨充電裝置,其包括有一封閉式中空主體、一組以上設(shè)于主體內(nèi)供傳送保管電池的升降架、對(duì)應(yīng)于每一電池的充電架、對(duì)應(yīng)于升降架出入口的服務(wù)臺(tái),其中服務(wù)臺(tái)為顧客與系統(tǒng)的溝通介面,并具有電池進(jìn)出控制、付費(fèi)、計(jì)時(shí)及印表等功能,當(dāng)顧客電池送入服務(wù)臺(tái)窗口,可選擇保管或充電服務(wù)并取得密碼單據(jù),隨后服務(wù)臺(tái)將通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將電池送入升降架,并同時(shí)進(jìn)行充電,而同時(shí)提供暫時(shí)保管與電池充電的服務(wù)。
文檔編號(hào)B65D85/88GK1217585SQ9712228
公開(kāi)日1999年5月26日 申請(qǐng)日期1997年11月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月13日
發(fā)明者曾令遠(yuǎn), 洪勝文 申請(qǐng)人:曾令遠(yuǎn)