换电浮岛及其充换电系统的制作方法

1.本发明属于充换电领域，尤其涉及一种换电浮岛。


背景技术：

2.随着环境保护意识的上升，电驱动船舶等水上待换电装置被广泛运用于生产生活中。纵观现有待换电装置的电力补充方式，一是直接充电，即直接拉扯电缆对其进行充电，一方面工程浩大、成本高昂，而且船舶必须停业充电，导致充换电消耗时间长、工作效率低、缩短了待换电装置的运行时间；另一方面，现有的待换电装置本身缺乏安全的电池充电装置，在水中充电时，易导致电池在充换电过程中出现过充、进水等现象，存在较大安全隐患；所以，应运而生了第二种方式，更换充电，将电池卸下，通过人工方式转运至电池充电站，充好电后再通过人工方式将电池转运至待换电装置，不仅浪费人力物力而且工作效率低下，人力运输易导致电池出现磕碰，存在一定安全隐患。
3.因此，如何为水上待换电装置提供一种换电平台，是本领域亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.为解决上述至少一个技术问题，本发明提供一种换电浮岛，包括：浮岛本体、电池存放组件和电池输送组件；
5.浮岛本体，设置在待换电装置的运行水域；
6.电池存放组件，设置在浮岛本体的后端，用于存放充电站输送来的已充电电池和待换电装置换下的待充电电池；
7.电池输送组件，设置在浮岛本体的前端，用于将待换电装置换下的待充电电池输送至电池存放区，并将电池存放区的已充电电池输送至待换电装置。
8.进一步地，电池存放组件，包括设置在浮岛本体后端的存放区和设置在存放区上的存放盘；
9.存放盘，包括：盘本体、活动设置在盘本体端部的端板；端板，放下时与盘本体的底面齐平，收起时与盘本体形成箱式结构；
10.还包括：设置在盘本体和端板表面的滑轨。
11.进一步地，滑轨，包括轨道本体和设置在轨道本体上的滚珠。
12.进一步地，盘本体和端板上，还根据电池宽度设置有隔板；滑轨纵向设置在隔板的侧面。
13.进一步地，端板与盘本体的底端连接处，设置有合页；端板与盘本体的顶端连接处，设置有锁止件。
14.进一步地，电池输送组件，包括，输送区、设置在输送区上的滑动件和设置在输送区末端的换电组件；
15.换电组件，包括：侧板，相对设置在输送区的末端；以及设置在侧板之间的转动杆。
16.进一步地，输送区，包括与存放区等宽的第一输送区和与换电组件等宽的第二输
送区。
17.进一步地，滑动件，为均匀设置在输送区上的牛眼轴承。
18.进一步地，换电组件，还包括底座，相对设置在输送区的末端；侧板，可翻转的设置在底座上。
19.另一方面，本发明还提供一种充换电系统，包括充电站、转运机构和上述任意的换电浮岛；
20.充电站，用于为待换电装置的电池进行充电；
21.转运机构，用于在充电站与换电浮岛之间转运电池；
22.换电浮岛，用于为待换电装置换电。
23.本发明提供的换电浮岛及其充换电系统，当需要对待换电装置进行换电时，将待换电装置停靠在浮岛本体附近，然后将浮岛本体上低电量电池，即待充电电池，通过电池输送组件推动至浮岛本体中的电池存放组件上存放，待后续转运至充电站充电；与此同时将电池存放组件上存放的已充电电池，经电池输送组件输送至待换电装置，完成电池换电工作。该过程，至少具备如下优点：1、浮岛本体，设置在待换电装置的运行水域，其上的电池存放组件，能够存放备用的已充电电池以及卸下的待充电电池，对电池实行统一转运和存放，在待换电装置停靠时，即可立即开始换电工作，无需等待；2、其上的电池输送组件，能够快速完成电池输入输出，进一步提高了电池更换速度和效率，是一种高效安全的换电平台，无需拉扯电缆即时充电。
附图说明
24.图1是本发明的换电浮岛示意图；
25.图2是本发明的换电浮岛工作示意图；
26.图3是本发明的换电浮岛的存放盘示意图；
27.图4是本发明的换电组件示意图。
具体实施方式
28.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
29.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等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，“若干个”的含义是一个或一个以上。
30.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
31.如图1-图2所示，本发明提供一种换电浮岛，包括：浮岛本体1、电池存放组件2和电
池输送组件3；
32.浮岛本体1，设置在待换电装置x的运行水域；
33.电池存放组件2，设置在浮岛本体1的后端，用于存放充电站输送来的已充电电池和待换电装置换下的待充电电池；
34.电池输送组件3，设置在浮岛本体1的前端，用于将待换电装置换下的待充电电池输送至电池存放区，并将电池存放区的已充电电池输送至待换电装置。
35.在该实施例中，给出了本发明换电浮岛的一个优选实施例，当需要对待换电装置x，可选但不仅限于为电驱动船舶的电池，进行换电时，将待换电装置停靠在浮岛本体1附近，然后将浮岛本体1上低电量电池，即待充电电池，通过电池输送组件3推动至浮岛本体1中的电池存放组件2上存放，待后续转运至充电站充电；与此同时将电池存放组件2上存放的已充电电池，经电池输送组件3输送至待换电装置x，完成电池换电工作。该过程，至少具备如下优点：1、浮岛本体，设置在待换电装置x的运行水域，其上的电池存放组件，能够存放备用的已充电电池以及卸下的待充电电池，对电池实行统一转运和存放，在待换电装置x停靠时，即可立即开始换电工作，无需等待；2、其上的电池输送组件3，能够快速完成电池输入输出，进一步提高了电池更换速度和效率，是一种高效安全的换电平台，无需拉扯电缆即时充电。
36.(一)浮岛本体1
37.具体的，浮岛本体1的形状、大小、材质等可由本领域技术人员任意设定。示例的，形状可选但不仅限于设置为规则方形、圆形或不规则形状；大小可选但不仅限于根据待存放电池的大小数量重量等而任意设定；材质，可选但不仅限于根据水域特点、待存放电池重量等而选用密度较小的可漂浮物。更为优选的，浮岛本体1的外侧，可选但不仅限于设置护栏11，以保障存放电池以及工作人员的安全。
38.(二)、电池存放组件2
39.具体的，如图2所示，电池存放组件2，可选但不仅限于包括设置在浮岛本体后端的存放区21和设置在存放区21上的存放盘22；
40.如图2、3所示，存放盘22，包括：盘本体221、活动设置在盘本体端部的端板222；端板222，放下时与盘本体221的底面齐平，收起时与盘本体形成箱式结构；还包括：设置在盘本体221和端板222表面的滑轨(图示为盘本体221上的a1和端板222上的a2)。
41.在该实施例中，给出了电池存放组件2的一个优选实施例。一方面，在存放区21上设置存放盘22，以存放待充电电池或/和已充电电池，能够在充电站与存放区之间集中转运电池，提高电池转运效率；另一方面，活动设置在盘本体端部的端板，放下时与盘本体的底面齐平，与电池输送区3构建连接通道，通过盘本体和端板表面的滑轨快速输入或输出电池，进一步提高电池输入输出效率；收起时与盘本体形成箱式结构，进一步保障电池转运安全和稳定。
42.优选的，存放区21，可选但不仅限于分区设置，以分别设置待充电电池和已充电电池；更为优选的，盘本体221，可选但不仅限于包括底板和设置在底板上的侧板，以围成箱式结构。更为优选的，滑轨，可选但不仅限于包括：轨道本体和设置在轨道本体上的滚珠。
43.更为优选的，盘本体221和端板222上，还根据电池宽度设置有隔板(图示为盘本体221上的b1和端板222上的b2)；滑轨纵向设置在隔板的侧面。
44.在该实施例中，给出了存放盘22的一个优选实施例，还根据存放的已充电电池或/和待充电电池的宽度而设置有隔板，一方面将存放盘22分割成若干个分区，用于存放若干量的电池，保障电池在转运输送过程中，相对稳定、不互相碰撞，能进一步保障电池的安全转运和输送、进一步提高换电效率和安全性；另一方面，设置在隔板侧面的滑轨，能进一步减小每个隔板中电池输入输出时的摩擦力，便于每个电池独立的输入输出，进一步提高电池输入输出的效率和灵活性。
45.更为优选的，端板222与盘本体221的底端连接处，设置有合页c；端板222与盘本体221的顶端连接处，设置有锁止件(图示为盘本体221上的d1和端板222上配合的d2)。
46.在该实施例中，给出了本发明端板222如何活动设置在盘本体端部的一个优选实施例。一方面，在端板222与盘本体221的底端连接处设置合页，能够方便端板222收起和放下，提高其与盘本体221齐平以形成通道和与盘本体221形成箱式结构的效率和便捷性；另一方面，在端板222与盘本体221的顶端连接处设置锁止件，能够在端板222收起时固定形成箱式结构，避免在电池转运时因颠簸等而造成端板无意落下，提高电池转运安全性。
47.(三)电池输送组件3
48.如图1、2所示，电池输送组件3，可选但不仅限于包括，输送区31、设置在输送区31上的滑动件32和设置在输送区31末端的换电组件33；
49.如图4所示，换电组件33，包括：侧板331，相对设置在输送区31的末端；以及设置在侧板之间的转动杆332。
50.在该实施例中，给出了本发明电池输送组件3的一个优选实施例。一方面，能通过输送区31上的滑动件32，快速便捷的在存放区末端和输送区末端之间转运电池，将存放区的已充电电池快速输送至输送区末端，将待换电装置x换下的待充电电池快速从输送区末端输送至存放区内待后续转运，提高电池输入输出的速度；另一方面，能通过换电组件33上的转动杆332，快速便捷的在输送区末端和待换电装置x之间更换电池，将输送区末端的已充电电池通过转动杆快速输出至换电装置x，将换电装置x换下的待充电电池通过转动杆快速输入至输送区末端，提高电池整体换电速度。总的来说，电池存放组件2和电池输送组件3配合，是一种高效便捷的换电方式。
51.具体的，如图2所示，输送区31，可选但不仅限于包括与存放区21等宽的第一输送区和与换电组件33等宽的第二输送区。
52.在该实施例中，给出了输送区31的一种优选形状，位于后端的输送区，与存放区21相连接，将其设置为与存放区21等宽的第一输送区，能够更便捷的与存放区21构建输入输出通道，便于电池在存放区21和第一输送区之间输入输出；位于前端的输送区，与换电组件33连接，将其设置为与换电组件33等宽的第二输送区，能够更便捷的与换电组件33构建输入输出通道，便于电池在第二输送区与换电组件33之间输入输出。
53.更为具体的，如图2所示，滑动件32，可选但不仅限于为牛眼轴承。具体的，牛眼轴承的数量、布置方式、位置等可由本领域技术人员根据存放电池数量、尺寸、重量等而任意设定，优选为均匀分布在输送区上，间隔距离为5-10cm。
54.更为具体的，换电组件33，还可选但不仅限于包括底座333，相对设置在输送区31的末端；侧板331，可翻转的设置在底座333上。
55.在该实施例中，给出了换电组件33的一个优选实施例，通过底座333，将侧板331可
翻转的设置在输送区31的末端；在没有待换电装置x靠近时，可将换电组件33向上翻转，收起换电组件33，优选为与浮岛本体上的护栏围成封闭结构；在有待换电装置x靠近时，即可将换电组件33向下翻转，放下换电组件33，以开展换电工作。
56.更为优选的，换电组件33的侧板331上，远离底座333的一端，还设置有挂钩口334。在有待换电装置x靠近时，即可将换电组件33向下翻转，放下换电组件33，通过挂钩口334勾住待换电装置x，避免其在换电过程中摇晃、偏移，进一步提高换电安全性和效率。
57.更为优选的，如图1所示，换电浮岛，还可选但不仅限于包括挂钩4，活动设置在浮岛本体上，以在待换电装置x靠近时，进一步挂住待换电装置x，避免其晃动、偏移。
58.另一方面，本发明还提供一种充换电系统，包括充电站、转运机构和本发明任意的换电浮岛；
59.充电站，用于为待换电装置的电池进行充电；
60.转运机构，用于在充电站与换电浮岛之间转运电池。
61.在该实施例中，给出了充换电系统的一种新型充换电模式，通过设置充电站，实现了对电池的集中充电，无需拉扯电缆至码头附近，提高了电池充电的安全性；通过设置转运机构，实现了对电池进行集中运输，提高电池的运输效率，降低了运输成本；通过设置换电浮岛，实现了对待换电装置电池的快速换电，提升了换电效率，降低了人力成本。具体的，待换电装置，可选但不仅限于为轮船、竹筏等任意大小型船只。
62.在该实施例中，给出了本发明的一种用于待换电装置的充换电系统，通过充电站、转运机构以及换电浮岛构成一种新型充换电模式，首先通过充电站为电池充电，并经转运机构将已充电电池转运至换电浮岛上备用；当待换电装置上需要进行电池更换时，可首先将待换电装置停靠在换电浮岛附近，然后利用换电浮岛将待换电装置上耗尽电池或余电不多的电池换下，并放置于换电浮岛中，然后将换电浮岛中备用的已充电电池更换至待换电装置上，实现电池的快速更换；当换电浮岛上的待充电电池达到一定数量时，即可通过转运机构将其转运至充电站中进行充电；三者配合完成待换电装置电池的整个充换电过程。
63.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种换电浮岛，其特征在于，包括：浮岛本体、电池存放组件和电池输送组件；浮岛本体，设置在待换电装置的运行水域；电池存放组件，设置在浮岛本体的后端，用于存放充电站输送来的已充电电池和待换电装置换下的待充电电池；电池输送组件，设置在浮岛本体的前端，用于将待换电装置换下的待充电电池输送至电池存放区，并将电池存放区的已充电电池输送至待换电装置。2.根据权利要求1所述的换电浮岛，其特征在于，电池存放组件，包括设置在浮岛本体后端的存放区和设置在存放区上的存放盘；存放盘，包括：盘本体、活动设置在盘本体端部的端板；端板，放下时与盘本体的底面齐平，收起时与盘本体形成箱式结构；还包括：设置在盘本体和端板表面的滑轨。3.根据权利要求2所述的换电浮岛，其特征在于，滑轨，包括轨道本体和设置在轨道本体上的滚珠。4.根据权利要求2所述的换电浮岛，其特征在于，盘本体和端板上，还根据电池宽度设置有隔板；滑轨纵向设置在隔板的侧面。5.根据权利要求2所述的换电浮岛，其特征在于，端板与盘本体的底端连接处，设置有合页；端板与盘本体的顶端连接处，设置有锁止件。6.根据权利要求1-5任意一项所述的换电浮岛，其特征在于，电池输送组件，包括，输送区、设置在输送区上的滑动件和设置在输送区末端的换电组件；换电组件，包括：侧板，相对设置在输送区的末端；以及设置在侧板之间的转动杆。7.根据权利要求6所述的换电浮岛，其特征在于，输送区，包括与存放区等宽的第一输送区和与换电组件等宽的第二输送区。8.根据权利要求7所述的换电浮岛，其特征在于，滑动件，为均匀设置在输送区上的牛眼轴承。9.根据权利要求7所述的换电浮岛，其特征在于，换电组件，还包括底座，相对设置在输送区的末端；侧板，可翻转的设置在底座上。10.一种充换电系统，其特征在于，包括充电站、转运机构和权利要求1-9任意一项所述的换电浮岛；充电站，用于为待换电装置的电池进行充电；转运机构，用于在充电站与换电浮岛之间转运电池；换电浮岛，用于为待换电装置换电。

技术总结
本发明提供换电浮岛及其充换电系统，包括：浮岛本体、电池存放组件和电池输送组件；浮岛本体，设置在待换电装置的运行水域；电池存放组件，设置在浮岛本体的后端，用于存放充电站输送来的已充电电池和待换电装置换下的待充电电池；电池输送组件，设置在浮岛本体的前端，用于将待换电装置换下的待充电电池输送至电池存放区，并将电池存放区的已充电电池输送至待换电装置。至少具备如下优点：浮岛本体，设置在待换电装置的运行水域，其电池存放组件，能对电池实行统一转运和存放，在待换电装置停靠时，即可立即开始换电工作，无需等待；其电池输送组件，能快速完成电池输入输出，进一步提高电池更换速度和效率，是一种高效安全的换电平台。平台。平台。


技术研发人员：彭正乔 钱芳 谢美华 杜洋 谢江操
受保护的技术使用者：长沙宁康科技有限公司
技术研发日：2023.03.21
技术公布日：2023/7/6