[發明專利]電池更換方法和換電站

有效

• 申請號: 202110963386.6
• 申請日: 2021-08-20
• 公開（公告）號: CN113459886B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 孟得建;寧子超;蔣建平
• 申請（專利權）人: 三一重工股份有限公司
• 主分類號: B60L53/80
• 分類號: B60L53/80
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 周志斌

1.一種電池更換方法，其特征在于，包括：

建立坐標系；

根據所述坐標系，獲取目標備用電池的第一位置坐標和待換電池的第二位置坐標；

確定所述第一位置坐標與所述第二位置坐標的連線與換電設備的移動軌跡的交點的第三位置坐標；

控制所述換電設備移動至所述第三位置坐標處；

根據所述第三位置坐標和所述第一位置坐標，或者根據所述第三位置坐標和所述第二位置坐標，確定所述換電設備的旋轉臂的旋轉角度；

根據所述旋轉角度，控制所述換電設備的所述旋轉臂轉動，使所述旋轉臂的軸線與所述第一位置坐標、所述第二位置坐標和所述第三位置坐標所在的直線平行；

根據所述第一位置坐標和所述第三位置坐標確定位于所述旋轉臂上的第一抓取機構的第一位移信息，并根據所述第一位移信息，控制所述第一抓取機構抓取所述目標備用電池；

根據所述第二位置坐標和所述第三位置坐標確定位于所述旋轉臂上的第二抓取機構的第二位移信息，并根據所述第二位移信息，控制所述第二抓取機構抓取所述待換電池；

控制所述旋轉臂轉動180度；

根據所述第二位移信息，控制所述第一抓取機構將所述目標備用電池放置于所述第二位置坐標的對應位置；

根據所述第一位移信息，控制所述第二抓取機構將所述待換電池放置于所述第一位置坐標的對應位置。

2.根據權利要求1所述的電池更換方法，其特征在于，所述根據所述坐標系，獲取目標備用電池的第一位置坐標和待換電池的第二位置坐標之前，還包括：

分別檢測待換電池的電量和每個備用電池的電量；

確定所述備用電池的電量高于所述待換電池的電量的備用電池作為目標備用電池。

3.一種換電站，其特征在于，包括控制終端、電池充電系統、待換電池放置系統和換電設備；

所述控制終端用于控制所述換電設備按照如權利要求1～2任一項所述的電池更換方法對所述電池充電系統中的目標備用電池和所述待換電池放置系統中的待換電池進行位置調換。

4.根據權利要求3所述的換電站，其特征在于，所述換電設備包括：

行走架，所述行走架與所述控制終端通信連接，且所述行走架用于行走至所述第三位置坐標處；

旋轉臂，所述旋轉臂水平設置在所述行走架的頂端，且所述旋轉臂的中部與所述行走架之間設置有第一旋轉驅動機構，所述第一旋轉驅動機構與所述控制終端通信連接，且用于驅動所述旋轉臂沿豎直軸線旋轉；

第一抓取機構和第二抓取機構，所述第一抓取機構和所述第二抓取機構分別用于抓取所述目標備用電池和所述待換電池，所述第一抓取機構和所述第二抓取機構均設置在所述旋轉臂上，且分別位于所述行走架的兩側，所述第一抓取機構和第二抓取機構均能夠沿所述旋轉臂的延伸方向平移、繞豎直軸線旋轉和沿豎直方向伸縮。

5.根據權利要求4所述的換電站，其特征在于，所述第一抓取機構和所述第二抓取機構均包括：

行走車，所述行走車與所述旋轉臂之間設置有第一直線驅動機構和第二旋轉驅動機構，所述第一直線驅動機構和所述第二旋轉驅動機構均與所述控制終端通信連接，所述第一直線驅動機構用于驅動所述行走車沿所述旋轉臂的延伸方向移動，所述第二旋轉驅動機構用于驅動所述行走車沿豎直軸線旋轉；

抓手，所述抓手與所述行走車之間設置有第二直線驅動機構，所述第二直線驅動機構與所述控制終端通信連接，所述第二直線驅動機構用于驅動所述抓手沿豎直方向移動。

6.根據權利要求4所述的換電站，其特征在于，所述行走架的底部設置有軌道輪和直線導軌，所述行走架通過軌道輪在所述直線導軌上行走。

7.根據權利要求3所述的換電站，其特征在于，所述待換電池放置系統包括至少一個與所述電池充電系統對應的停車位。