CN114261375B - 一种电池更换方法、装置及换电站设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池更换方法、装置及换电站设备，该方法包括：若接收到针对移动机器人的电池更换命令，则从所有充电储位的电池中确定出目标电池，目标电池用于替换移动机器人中的待更换电池；在移动机器人移动到电池换电位、且待更换电池被拆卸的过程中，控制中心中转位机构移动到目标电池所在的目标充电储位，控制目标充电储位将目标电池转移至中心中转位机构；控制中心中转位机构移动到电池换电位；在待更换电池被拆卸完成，且待更换电池被转移至中心中转位机构之后，控制中心中转位机构将目标电池转移至移动机器人，以将目标电池安装在移动机器人。通过本申请的技术方案，减少移动机器人的充电时间，提高移动机器人的充电效率。

Description

一种电池更换方法、装置及换电站设备

技术领域

本申请涉及电源技术领域，尤其是一种电池更换方法、装置及换电站设备。

背景技术

近年来，各种类型的移动机器人(Robot)，在技术和市场方面发展迅速，移动机器人是自动执行工作的机器装置，是依靠自身动力和控制能力来实现各种功能的机器。移动机器人可以接受人类指挥，可以运行预先编排的程序，还可以根据以人工智能制定的策略行动。比如说，用户使用手动遥控器控制移动机器人执行相关操作，如手动遥控器通过无线方式向移动机器人下发操作命令，移动机器人接收到操作命令后，执行该操作命令指定的操作，完成相关功能。

在移动机器人的移动过程中，电池是移动机器人必不可少的组成部分，即需要由电池为移动机器人供电，以使移动机器人能够自动执行工作。在需要为移动机器人的电池充电时，需要将移动机器人移动到固定位置的充电桩进行充电，且需要花费较长的充电时间，即充电时间过长，充电效率很低，在该充电时间内移动机器人无法正常工作，大大降低了移动机器人的工作效率。

发明内容

本申请提供一种电池更换方法，所述方法包括：

若接收到针对移动机器人的电池更换命令，则从所有充电储位的电池中确定出目标电池，所述目标电池用于替换所述移动机器人中的待更换电池；

在所述移动机器人移动到电池换电位、且所述待更换电池被拆卸的过程中，控制中心中转位机构移动到所述目标电池所在的目标充电储位，并控制所述目标充电储位将所述目标电池转移至所述中心中转位机构；

控制所述中心中转位机构移动到所述电池换电位；

在所述待更换电池被拆卸完成，且所述待更换电池被转移至所述中心中转位机构之后，控制所述中心中转位机构将所述目标电池转移至所述移动机器人，以将所述目标电池安装在所述移动机器人。

本申请提供一种电池更换装置，所述装置包括：

接收模块，用于接收到针对移动机器人的电池更换命令；

确定模块，用于若接收到所述电池更换命令，则从所有充电储位的电池中确定出目标电池，所述目标电池用于替换所述移动机器人中的待更换电池；

控制模块，用于在所述移动机器人移动到电池换电位、且所述待更换电池被拆卸的过程中，控制中心中转位机构移动到所述目标电池所在的目标充电储位，并控制所述目标充电储位将所述目标电池转移至所述中心中转位机构；

以及，控制所述中心中转位机构移动到所述电池换电位；

在所述待更换电池被拆卸完成，且所述待更换电池被转移至所述中心中转位机构之后，控制所述中心中转位机构将所述目标电池转移至所述移动机器人，以将所述目标电池安装在所述移动机器人。

本申请提供一种换电站设备，所述换电站设备包括控制装置、中心中转位机构及多个充电储位，各充电储位用于放置电池；其中：

所述控制装置接收到针对移动机器人的电池更换命令时，从所有充电储位的电池中确定出目标电池，所述目标电池用于替换移动机器人中的待更换电池；

在所述移动机器人移动到电池换电位、且所述待更换电池被拆卸的过程中，所述控制装置控制中心中转位机构移动到所述目标电池所在的目标充电储位，并控制所述目标充电储位将所述目标电池转移至所述中心中转位机构；

所述控制装置控制所述中心中转位机构移动到所述电池换电位；

在所述待更换电池被拆卸完成，且所述待更换电池被转移至所述中心中转位机构之后，所述控制装置控制所述中心中转位机构将所述目标电池转移至所述移动机器人，以将所述目标电池安装在所述移动机器人。

由以上技术方案可见，本申请实施例中，在需要为移动机器人的待更换电池进行充电时，可以将移动机器人移动到电池换电位，并将目标充电储位的目标电池安装到移动机器人，从而快速为移动机器人更换目标电池(即电量较大的电池)，从而减少移动机器人的充电时间，提高移动机器人的充电效率，为移动机器人进行快速充电，使得移动机器人在充电完成后及时正常工作，大大提高了移动机器人的工作效率。在移动机器人移动到电池换电位、且待更换电池被拆卸的过程中，可以同步控制中心中转位机构移动到目标充电储位得到目标电池，并移动到电池换电位，即待更换电池的拆卸过程与目标电池的获取过程并行执行，而不是待更换电池拆卸完成后才去获取目标电池，这样，在完成待更换电池的拆卸后，就可以直接将目标电池转移至移动机器人，从而采用并行流程较大幅度地提高换电效率，进一步减少移动机器人的充电时间。

附图说明

为了更加清楚地说明本申请实施例或者现有技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或者现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据本申请实施例的这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一种实施方式中的换电站设备的结构示意图；

图2A-图2D是本申请一种实施方式中的第一换电模式的处理示意图；

图3是本申请一种实施方式中的换电站设备的结构示意图；

图4A-图4H是本申请一种实施方式中的第一换电模式的处理示意图；

图5是本申请一种实施方式中的中心中转位机构的结构示意图；

图6是本申请一种实施方式中的电池更换方法的流程示意图；

图7是本申请一种实施方式中的电池更换装置的结构示意图。

具体实施方式

在本申请实施例使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而非限制本申请。本申请和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请实施例可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，此外，所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

在介绍本申请实施例的技术方案之前，先介绍与本申请有关的技术术语：

移动机器人：移动机器人是自动执行工作的机器装置，是依靠自身动力和控制能力来实现各种功能的机器，对此移动机器人的类型不做限制，可以是任意类型的移动机器人，只要是需要进行电池更换的移动机器人，均可以采用本实施例的电池更换方法，如AGV(Automatic Guided Vehicle，自动导引运输车)。

换电站设备：换电站设备是用于为移动机器人进行电池更换的自动化设备，换电站设备可以包括中心中转位机构、充电储位、电池换电位、换电仓拆装机构等，换电站设备可以通过中心中转位机构、充电储位、电池换电位、换电仓拆装机构之间的配合，从而能够完成移动机器人的电池更换功能。

换电仓拆装机构：换电仓拆装机构用于完成移动机器人的电池拆卸和电池安装，比如说，换电仓拆装机构可以将电池从移动机器人拆卸下来，换电仓拆装机构可以将电池安装到移动机器人，从而实现电池拆卸和电池安装功能。

中心中转位机构(也可以称为中心中转位)：中心中转位机构是承担电池转移的运输机构，中心中转位机构有三个自由度，分别是水平方向的自由度(X轴方向和Y轴方向可以称为水平方向)、垂直方向的自由度(Z轴方向可以称为垂直方向)、水平面极坐标的角度和长度(即在水平方向上进行旋转和伸缩)。

电池储位：中心中转位机构可以包括两个电池储位，将这两个电池储位分别记为第一电池储位和第二电池储位，第一电池储位用于放置满电电池(满电电池也可以被称为高电量电池，即移动机器人的更换后电池，本实施例中可以记为目标电池，目标电池是需要安装到移动机器人的电池，满电电池并不表示电池已经充满电，只是表示能够被移动机器人使用的电池状态)，第二电池储位用于放置空电电池(空电电池也可以被称为低电量电池，即移动机器人的更换前电池，本实施例中可以记为待更换电池，待更换电池是需要从移动机器人拆卸的电池，空电电池并不表示电池已经无电，只是表示不再被移动机器人使用的电池状态)，或第一电池储位用于放置待更换电池，第二电池储位用于放置目标电池。或者，中心中转位机构可以包括一个电池储位，这个电池储位能够放置目标电池，这个电池储位也能够放置待更换电池。

电池换电位：电池换电位用于临时放置目标电池和待更换电池，例如，将待更换电池从移动机器人拆卸之后，将待更换电池临时放置在电池换电位，由中心中转位机构将待更换电池转移到某个充电储位。中心中转位机构得到目标电池之后，将目标电池临时放置在电池换电位，由换电仓拆装机构从电池换电位取得目标电池，并将目标电池安装到移动机器人。

充电储位：充电储位是用于放置电池并为电池充电的场所。比如说，换电站设备可以包括多个充电储位，每个充电储位放置一个电池，在该充电储位为该电池进行充电。当需要为移动机器人更换电池时，可以从所有充电储位的电池中选取目标电池，将充电储位的目标电池提供给移动机器人使用。将待更换电池从移动机器人拆卸之后，可以将待更换电池放置到某个充电储位，在这个充电储位为待更换电池进行充电，而充电后的待更换电池可以作为目标电池。

满电中转位：满电中转位是用于临时放置目标电池的场所，可以从所有充电储位中选取一个充电储位作为满电中转位。比如说，中心中转位机构得到目标电池之后，在将目标电池放置在电池换电位之前，可以将目标电池临时放置在满电中转位。满电中转位是所有充电储位中与电池换电位距离比较近的充电储位，比如说，将与电池换电位距离最近的充电储位作为满电中转位，或者，将与电池换电位距离第二近的充电储位作为满电中转位，对此不做限制。

空电中转位：空电中转位是用于临时放置待更换电池的场所，可以从所有充电储位中选取一个充电储位作为空电中转位，且空电中转位与满电中转位需要不同，即不能由同一个充电储位同时作为满电中转位和空电中转位。比如说，中心中转位机构得到待更换电池之后，可以将待更换电池临时放置在空电中转位。空电中转位是所有充电储位中与电池换电位距离比较近的充电储位，比如说，将与电池换电位距离最近的充电储位作为空电中转位，或者，将与电池换电位距离第二近的充电储位作为空电中转位，对此不做限制。

在一种可能的实施方式中，衡量换电站设备的服务能力的主要评价指标是得电效率，得电效率为电量差值除以换电时间，电量差值是换电后电池电量与换电前电池电量的差值，该电量差值取决于充电策略和电池性能，本实施例中不做考虑，因此，换电时间就决定了得电效率，本实施例中从换电时间进行分析与优化。由于换电时间越大，得电效率越低，换电时间越小，得电效率越高，因此，需要减少换电时间，从而提高得电效率，提高换电站设备的服务能力。

本申请实施例中，在移动机器人移动到电池换电位、且待更换电池被拆卸的过程中，可以同步控制中心中转位机构移动到目标充电储位得到目标电池，并移动到电池换电位，即待更换电池的拆卸过程与目标电池的获取过程并行执行，而不是待更换电池拆卸完成后才去获取目标电池，从而能够减少移动机器人的换电时间，提高移动机器人的得电效率，提高换电站设备的服务能力。

本申请实施例中，可以采用第一换电模式或者第二换电模式进行电池更换，第一换电模式和第二换电模式均采用并行流程较大幅度地提高了换电效率。其中，第一换电模式是基于“双向中心中转位”的换电模式，第二换电模式是基于“单向中心中转位+空电中转位+满电中转位”的换电模式。

比如说，中心中转位机构只支持第一换电模式，那么，中心中转位机构会采用第一换电模式进行电池更换。为了支持第一换电模式，中心中转位机构需要包括两个电池储位，即需要包括第一电池储位和第二电池储位。

又例如，中心中转位机构只支持第二换电模式，那么，中心中转位机构会采用第二换电模式进行电池更换。为了支持第二换电模式，中心中转位机构可以只包括一个电池储位，即使用一个电池储位就可以完成电池更换。当然，中心中转位机构也可以包括两个电池储位，即第一电池储位和第二电池储位。

又例如，中心中转位机构同时支持第一换电模式和第二换电模式，即中心中转位机构可以采用第一换电模式进行电池更换，也可以采用第二换电模式进行电池更换。为了支持第一换电模式和第二换电模式，中心中转位机构需要包括两个电池储位，即需要同时包括第一电池储位和第二电池储位。

在中心中转位机构同时支持第一换电模式和第二换电模式时，可以基于某个策略决策是采用第一换电模式进行电池更换，还是采用第二换电模式进行电池更换。比如说，可以随机选择一种模式进行电池更换，也可以基于电池重量值决策采用哪种模式进行电池更换，对此不做限制。为了方便描述，本实施例中，以“基于电池重量值决策采用哪种模式进行电池更换”为例进行说明。

示例性的，在第一换电模式中，中心中转位机构需要同时承载两个电池(即目标电池和待更换电池)，因此，若电池重量值较低，中心中转位机构能够同时承载两个电池，那么，就可以采用换电效率较高的第一换电模式。

在第二换电模式中，中心中转位机构只需要承载一个电池(即目标电池或者待更换电池)，因此，若电池重量值较高，对中心中转位机构的挠度要求较高，为了换电的可靠安全，就可以采用换电效率较低的第二换电模式。

综上所述，本实施例中，可以获取目标电池的第一重量值(即充电储位中电池的重量值)，若第一重量值小于第一阈值(可以根据经验配置，对此不做限制)，则表示中心中转位机构能够同时承载两个电池(目标电池和待更换电池的重量相同，第一重量值也是待更换电池的重量值)，可以确定中心中转位机构采用第一换电模式。若第一重量值不小于第一阈值，则表示中心中转位机构无法同时承载两个电池，可以确定中心中转位机构采用第二换电模式。

或者，获取待更换电池(即移动机器人中电池)的第二重量值，若第二重量值小于第二阈值，则表示中心中转位机构能够同时承载两个电池，确定中心中转位机构采用第一换电模式。若第二重量值不小于第二阈值，则表示中心中转位机构无法同时承载两个电池，确定中心中转位机构采用第二换电模式。

或者，获取目标电池的第一重量值和待更换电池的第二重量值，若该第一重量值与该第二重量值之和小于第三阈值(可以根据经验配置)，则表示中心中转位机构能够同时承载两个电池，可以确定中心中转位机构采用第一换电模式。若该第一重量值与该第二重量值之和不小于第三阈值，则表示中心中转位机构无法同时承载两个电池，可以确定中心中转位机构采用第二换电模式。

以下结合具体实施例，对本申请实施例的电池更换方法进行说明。

情况1、中心中转位机构采用第一换电模式。参见图1所示，换电站设备包括中心中转位机构、电池换电位和多个充电储位，如充电储位1、充电储位2、...，对此充电储位的数量不做限制。中心中转位机构可以包括第一电池储位和第二电池储位，第一电池储位用于放置目标电池，第二电池储位用于放置置待更换电池，或第一电池储位用于放置待更换电池，第二电池储位用于放置目标电池。

参见图1所示，为初始状态的示意图，在该初始状态下，中心中转位机构可以位于电池换电位附近，在需要对移动机器人更换电池时，则移动机器人可以移动到电池换电位，并可以采用如下步骤为移动机器人更换电池：

步骤S11、若接收到针对移动机器人的电池更换命令，则从所有充电储位的电池中确定出目标电池，目标电池用于替换移动机器人中的待更换电池。

示例性的，基于所有充电储位的电池的电量值，可以确定出目标电池，例如，将电量值最大的电池作为目标电池，又例如，确定电量值大于预设电量(如总电量的80％等)的所有电池，从这些电池中选取一个电池作为目标电池。当然，上述只是示例，对此不做限制，可以将任一电池作为目标电池。

比如说，若需要使用充电储位5的电池替换移动机器人的待更换电池，则充电储位5的电池为目标电池，充电储位5为目标充电储位。

步骤S12、在移动机器人移动到电池换电位、且待更换电池被拆卸的过程中，控制中心中转位机构移动到该目标电池所在的目标充电储位，并控制该目标充电储位将该目标电池转移至中心中转位机构的第一电池储位。

示例性的，在移动机器人需要更换电池时，移动机器人可以发出电池更换命令，且移动机器人可以移动到电池换电位，移动机器人移动到电池换电位之后，就可以由换电仓拆装机构拆卸移动机器人的待更换电池，对此待更换电池的拆卸过程不做限制，在电池拆卸完成后，将待更换电池放置到电池换电位。

在接收到针对移动机器人的电池更换命令之后，就可以控制中心中转位机构移动到目标电池所在的目标充电储位，而不是等到待更换电池拆卸完成，且将待更换电池放置到电池换电位之后，才控制中心中转位机构移动到目标电池所在的目标充电储位。综上所述，“控制中心中转位机构移动到目标电池所在的目标充电储位”的过程，与“移动机器人移动到电池换电位、且由换电仓拆装机构拆卸待更换电池”的过程，二者可以并行执行，从而能够节省电池换电时间。

在图1的基础上，参见图2A所示，可以控制中心中转位机构移动到充电储位5，并控制充电储位5将目标电池转移至中心中转位机构的第一电池储位。

步骤S13、控制中心中转位机构移动到电池换电位。

比如说，在图2A的基础上，参见图2B所示，可以控制中心中转位机构移动到电池换电位，且控制中心中转位机构的第二电池储位朝向电池换电位。

综上可以看出，移动机器人触发电池更换命令时，同时触发电池换电位的拆电池动作和中心中转位机构的取目标电池动作，利用拆电池的时间完成步骤S12和步骤S13，等拆电池结束后，就可以直接执行步骤S14，以节约时间。

步骤S14、在待更换电池被拆卸完成之后，待更换电池被转移至中心中转位机构的第二电池储位。比如说，在待更换电池被换电仓拆装机构拆卸完成之后，可以将待更换电池转移至中心中转位机构的第二电池储位。

比如说，在图2B的基础上，由于控制中心中转位机构的第二电池储位朝向电池换电位，因此，在换电仓拆装机构完成待更换电池的拆卸后，能够将待更换电池放置在电池换电位，且可以将待更换电池从电池换电位转移至中心中转位机构的第二电池储位，参见图2C所示，然后，改变第一电池储位和第二电池储位的方向，使得中心中转位机构的第一电池储位朝向电池换电位。

步骤S15、控制中心中转位机构将第一电池储位中的目标电池转移至移动机器人，以将目标电池安装在移动机器人。在目标电池安装完成后，移动机器人可以离开电池换电位，至此，成功为移动机器人安装目标电池。

比如说，在图2C的基础上，由于控制中心中转位机构的第一电池储位朝向电池换电位，因此，中心中转位机构可以将第一电池储位中的目标电池放置在电池换电位，换电仓拆装机构从电池换电位取得目标电池，将目标电池从电池换电位转移至移动机器人，换电仓拆装机构可以为移动机器人安装目标电池。

步骤S16、控制中心中转位机构移动到迁移充电储位，并将第二电池储位中的待更换电池转移至迁移充电储位，以使迁移充电储位对待更换电池进行充电。

示例性的，可以从所有充电储位中确定出迁移充电储位，迁移充电储位是所有充电储位中的任一充电储位，如当前没有电池的充电储位，对此不做限制。比如说，迁移充电储位与上述目标充电储位可以相同，迁移充电储位与上述目标充电储位也可以不同，后续以迁移充电储位是充电储位5为例进行说明。

比如说，在图2C的基础上，参见图2D所示，可以控制中心中转位机构移动到充电储位5，且中心中转位机构的第二电池储位朝向充电储位5，将第二电池储位中的待更换电池转移至充电储位5，由充电储位5对待更换电池进行充电，在待更换电池的充电过程结束后，待更换电池在后续过程能够成为目标电池。

在将第二电池储位中的待更换电池转移至充电储位5之后，可以控制中心中转位机构移动到电池换电位，即返回初始状态，参见图2A所示，至此，完成整个充电过程，等待下一个为另一个移动机器人进行充电，在此不再赘述。通过控制中心中转位机构移动到电池换电位，使得为另一个移动机器人进行充电时，中心中转位机构可以从初始状态开始移动，从而快速移动到目标充电储位。

当然，在将第二电池储位中的待更换电池转移至充电储位5之后，也可以控制中心中转位机构位于充电储位5，而不是返回初始状态。

在一种可能的实施方式中，在目标电池安装在移动机器人完成、且移动机器人离开电池换电位之后，可以控制中心中转位机构移动到迁移充电储位，也就是说，在目标电池已成功安装在移动机器人、且移动机器人离开电池换电位之后才执行步骤S16，从而保证安装电池的可靠进行，避免对电池安装造成影响。

从上述实施例可以看出，中心中转位机构采用第一换电模式时，中心中转位机构在电池更换过程中，其移动轨迹如下：从电池换电位移动到目标充电储位、从目标充电储位移动到电池换电位、从电池换电位移动到迁移充电储位。

在一种可能的实施方式中，换电站设备可以包括控制装置，如计算机、终端设备、服务器等，对此控制装置的类型不做限制，步骤S11-步骤S16的执行主体可以为控制装置，即由控制装置实现上述控制功能。比如说，控制装置与充电储位、换电仓拆装机构、中心中转位机构等实体进行交互，实现上述操作，如控制装置向各实体发送控制命令，触发各实体执行相关操作，对此不再赘述。

情况2、中心中转位机构采用第二换电模式。参见图3所示，换电站设备包括中心中转位机构、电池换电位和多个充电储位，如充电储位1、充电储位2、...，对此充电储位的数量不做限制。多个充电储位中包括满电中转位和空电中转位，如充电储位1作为满电中转位，充电储位2作为空电中转位。中心中转位机构可以包括一个电池储位，该电池储位用于放置目标电池或者待更换电池，也可以同时包括第一电池储位和第二电池储位，本实施例以一个电池储位为例。

参见图3所示，为初始状态的示意图，在该初始状态下，中心中转位机构可以位于电池换电位附近，在需要对移动机器人更换电池时，则移动机器人可以移动到电池换电位，并可以采用如下步骤为移动机器人更换电池：

步骤S21、若接收到针对移动机器人的电池更换命令，则从所有充电储位的电池中确定出目标电池，目标电池用于替换移动机器人中的待更换电池。

比如说，若需要使用充电储位5的电池替换移动机器人的待更换电池，则充电储位5的电池为目标电池，充电储位5为目标充电储位。

步骤S22、在移动机器人移动到电池换电位、且待更换电池被拆卸的过程中，控制中心中转位机构移动到该目标电池所在的目标充电储位，并控制该目标充电储位将该目标电池转移至中心中转位机构的电池储位。

示例性的，在移动机器人需要更换电池时，移动机器人可以发出电池更换命令，且移动机器人可以移动到电池换电位，移动机器人移动到电池换电位之后，就可以由换电仓拆装机构拆卸移动机器人的待更换电池，对此待更换电池的拆卸过程不做限制，在电池拆卸完成后，将待更换电池放置到电池换电位。

在接收到针对移动机器人的电池更换命令之后，就可以控制中心中转位机构移动到目标电池所在的目标充电储位，而不是等到待更换电池拆卸完成，且将待更换电池放置到电池换电位之后，才控制中心中转位机构移动到目标电池所在的目标充电储位。综上所述，“控制中心中转位机构移动到目标电池所在的目标充电储位”的过程，与“移动机器人移动到电池换电位、且由换电仓拆装机构拆卸待更换电池”的过程，二者可以并行执行，从而能够节省电池换电时间。

在图3的基础上，参见图4A所示，可以控制中心中转位机构移动到充电储位5，并控制充电储位5将目标电池转移至中心中转位机构的电池储位。

步骤S23、控制中心中转位机构移动到满电中转位(即从目标充电储位移动到满电中转位)，将电池储位中的目标电池转移至满电中转位。

在图4A的基础上，参见图4B所示，可以控制中心中转位机构移动到满电中转位(即充电储位1)，将电池储位中的目标电池转移至满电中转位。

步骤S24、控制中心中转位机构从满电中转位移动到电池换电位。

比如说，在图4B的基础上，参见图4C所示，可以控制中心中转位机构移动到电池换电位，且控制中心中转位机构的电池储位朝向电池换电位。

综上可以看出，移动机器人触发电池更换命令时，同时触发电池换电位的拆电池动作和中心中转位机构的取目标电池动作，利用拆电池的时间完成步骤S11-步骤S24，等拆电池结束后，就可以直接执行步骤S25，以节约时间。

步骤S25、在待更换电池被拆卸完成之后，待更换电池被转移至中心中转位机构的电池储位。比如说，在待更换电池被换电仓拆装机构拆卸完成之后，可以将待更换电池转移至中心中转位机构的电池储位。以及，在待更换电池被转移至中心中转位机构的电池储位之后，控制中心中转位机构移动到空电中转位，并将电池储位中的待更换电池转移至空电中转位。

比如说，在图4C的基础上，由于控制中心中转位机构的电池储位朝向电池换电位，因此，在换电仓拆装机构完成待更换电池的拆卸后，能够将待更换电池放置在电池换电位，且可以将待更换电池从电池换电位转移至中心中转位机构的电池储位。然后，参见图4D所示，可以控制中心中转位机构移动到空电中转位(即充电储位2)，并将电池储位中的待更换电池转移至空电中转位。

步骤S26、控制中心中转位机构从空电中转位移动到满电中转位，并从满电中转位获取目标电池，即将目标电池转移至中心中转位机构的电池储位。

比如说，在图4D的基础上，参见图4E所示，可以控制中心中转位机构移动到满电中转位，将满电中转位的目标电池转移至中心中转位机构的电池储位。

步骤S27、控制中心中转位机构从满电中转位移动到电池换电位，并将中心中转位机构的电池储位中的目标电池转移至移动机器人，以将目标电池安装在移动机器人。在目标电池安装完成后，移动机器人可以离开电池换电位。

比如说，在图4E的基础上，参见图4F所示，可以控制中心中转位机构移动到电池换电位，且控制中心中转位机构的电池储位朝向电池换电位，因此，中心中转位机构可以将电池储位中的目标电池放置在电池换电位，且换电仓拆装机构能够从电池换电位取得目标电池，并将目标电池从电池换电位转移至移动机器人，这样，换电仓拆装机构就可以为移动机器人安装目标电池。

步骤S28、控制中心中转位机构从电池换电位移动到空电中转位，从空电中转位获取待更换电池，即将待更换电池转移至中心中转位机构的电池储位。

比如说，在图4F的基础上，参见图4G所示，控制中心中转位机构移动到空电中转位，将空电中转位的待更换电池转移至中心中转位机构的电池储位。

步骤S29、控制中心中转位机构从空电中转位移动到迁移充电储位，并将待更换电池转移至迁移充电储位，以使迁移充电储位对待更换电池进行充电。

示例性的，可以从所有充电储位中确定出迁移充电储位，如当前没有电池的充电储位。比如说，迁移充电储位与目标充电储位可以相同，迁移充电储位与目标充电储位也可以不同，后续以迁移充电储位是充电储位5为例进行说明。

比如说，在图4G的基础上，参见图4H所示，可以控制中心中转位机构移动到充电储位5，且中心中转位机构的电池储位朝向充电储位5，将电池储位中的待更换电池转移至充电储位5，由充电储位5对待更换电池进行充电，在待更换电池的充电过程结束后，待更换电池在后续过程能够成为目标电池。

在将电池储位中的待更换电池转移至充电储位5之后，可以控制中心中转位机构移动到电池换电位，即返回初始状态，参见图4A所示，至此，完成整个充电过程，等待下一个为另一个移动机器人进行充电，在此不再赘述。

当然，在将电池储位中的待更换电池转移至充电储位5之后，也可以控制中心中转位机构位于充电储位5，而不是返回初始状态。

在一种可能的实施方式中，在目标电池安装在移动机器人完成、且移动机器人离开电池换电位之后，可以控制中心中转位机构移动到空电中转位，即在目标电池已成功安装在移动机器人、且移动机器人离开电池换电位之后才执行步骤S28-步骤S29，从而保证安装电池的可靠进行，避免对电池安装造成影响。

综上可以看出，中心中转位机构采用第二换电模式时，中心中转位机构在电池更换过程的移动轨迹如下：从电池换电位移动到目标充电储位、从目标充电储位移动到满电中转位、从满电中转位移动到电池换电位、从电池换电位移动到空电中转位、从空电中转位移动到满电中转位、从满电中转位移动到电池换电位、从电池换电位移动到空电中转位、从空电中转位移动到迁移充电储位。

在一种可能的实施方式中，换电站设备可以包括控制装置，如计算机、终端设备、服务器等，对此控制装置的类型不做限制，步骤S21-步骤S29的执行主体可以为控制装置，即由控制装置实现上述控制功能。比如说，控制装置与充电储位、换电仓拆装机构、中心中转位机构等实体进行交互，实现上述操作，如控制装置向各实体发送控制命令，触发各实体执行相关操作，对此不再赘述。

在一种可能的实施方式中，中心中转位机构可以是多自由度的中心中转位机构，中心中转位机构的结构示意图可以参见图5所示，该中心中转位机构可以包括底座A、提升体B、回转体C和伸缩体D。示例性的，底座A用于为提升体B、回转体C和伸缩体D提供水平方向的移动自由度，即提供X轴方向和Y轴方向的移动自由度，即底座A在X轴方向和Y轴方向上可以自由移动。

提升体B用于为回转体C和伸缩体D提供垂直方向的移动自由度，即提供Z轴方向的移动自由度，即提升体B在Z轴方向上可以自由移动。

回转体C和伸缩体D用于在水平面方向进行移动，即回转体C和伸缩体D的自由度在XY平面内形成一个极坐标系，回转体C提供角度θ坐标系，伸缩体D提供ρ坐标系，也就是说，回转体C可以在360度的范围内进行旋转，以控制伸缩体D在360度的范围内进行旋转，伸缩体D可以穿过C自由移动。

伸缩体D上放置有电池储位，图5中是以两个电池储位(第一电池储位和第二电池储位)为例，在实际应用中，伸缩体D上也可以放置一个电池储位。针对每个电池储位来说，该电池储位用于放置目标电池或者待更换电池。

参见图5所示，伸缩体D上平面就是中心中转位机构的平面，E、F为电池，电池下是第一电池储位和第二电池储位，综上所述，伸缩体D上的电池可以在以中心中转位机构为中心的三维空间内，进行电池的转移，对此不做限制。

本申请实施例提出一种电池更换方法，参见图6所示，为该方法的流程示意图，该方法可以应用于换电站设备，如控制装置，该方法可以包括：

步骤601、若接收到针对移动机器人的电池更换命令，则从所有充电储位的电池中确定出目标电池，该目标电池用于替换移动机器人中的待更换电池。

步骤602、在移动机器人移动到电池换电位、且待更换电池被拆卸的过程中，控制中心中转位机构移动到目标电池所在的目标充电储位，并控制目标充电储位将目标电池(用于表示高电量电池)转移至中心中转位机构。

步骤603、控制中心中转位机构移动到电池换电位。

步骤604、在待更换电池被拆卸完成，且待更换电池被转移至中心中转位机构之后，控制中心中转位机构将目标电池转移至移动机器人，以将目标电池安装在移动机器人。其中，可以由换电仓拆装机构完成待更换电池的拆卸，且可以由换电仓拆装机构将目标电池安装在移动机器人，对此过程不做限制。

在一种可能的实施方式中，中心中转位机构可以包括第一电池储位和第二电池储位。在步骤602中，目标充电储位可以将目标电池转移至第一电池储位。在步骤604中，待更换电池被转移至第二电池储位，且中心中转位机构将第一电池储位中的目标电池转移至移动机器人。

示例性的，控制中心中转位机构将目标电池转移至移动机器人之后，还可以从所有充电储位中确定出迁移充电储位，并控制中心中转位机构移动到迁移充电储位，并将第二电池储位中的待更换电池转移至迁移充电储位，以使迁移充电储位对待更换电池进行充电。其中，控制中心中转位机构移动到迁移充电储位，可以包括但不限于：在目标电池安装在移动机器人完成、且移动机器人离开电池换电位之后，控制中心中转位机构移动到迁移充电储位。

在另一种可能的实施方式中，中心中转位机构可以包括一个电池储位或两个电池储位(即第一电池储位和第二电池储位)，在此基础上，控制中心中转位机构移动到电池换电位，可以包括：控制中心中转位机构移动到满电中转位，将目标电池转移至满电中转位，并控制中心中转位机构移动到电池换电位。

示例性的，控制中心中转位机构将目标电池转移至移动机器人，可以包括：控制中心中转位机构移动到空电中转位，将待更换电池转移至空电中转位，并控制中心中转位机构移动到满电中转位，从满电中转位获取目标电池，并控制中心中转位机构移动到电池换电位，将目标电池转移至移动机器人。

示例性的，控制中心中转位机构将目标电池转移至移动机器人之后，还可以控制中心中转位机构移动到空电中转位，从空电中转位获取待更换电池，控制中心中转位机构移动到迁移充电储位，并将待更换电池转移至迁移充电储位。

示例性的，针对控制中心中转位机构移动到空电中转位的过程，可以包括但不限于：在目标电池安装在移动机器人完成、且移动机器人离开电池换电位之后，可以控制中心中转位机构移动到空电中转位。

在上述实施例中，中心中转位机构支持第一换电模式和第二换电模式；若中心中转位机构采用第一换电模式，则中心中转位机构在电池更换过程中，移动到目标充电储位、从目标充电储位移动到电池换电位、从电池换电位移动到迁移充电储位；或者，若中心中转位机构采用第二换电模式，则中心中转位机构在电池更换过程中，移动到目标充电储位、从目标充电储位移动到满电中转位、从满电中转位移动到电池换电位、从电池换电位移动到空电中转位、从空电中转位移动到满电中转位、从满电中转位移动到电池换电位、从电池换电位移动到空电中转位、从空电中转位移动到迁移充电储位。

示例性的，获取目标电池的第一重量值；若第一重量值小于第一阈值，则确定中心中转位机构采用第一换电模式；若第一重量值不小于第一阈值，则确定中心中转位机构采用第二换电模式；或，获取待更换电池的第二重量值；若第二重量值小于第二阈值，则确定中心中转位机构采用第一换电模式；若第二重量值不小于第二阈值，则确定中心中转位机构采用第二换电模式；或，获取目标电池的第一重量值和待更换电池的第二重量值；若第一重量值与第二重量值之和小于第三阈值，则确定中心中转位机构采用第一换电模式；若第一重量值与第二重量值之和不小于第三阈值，确定中心中转位机构采用第二换电模式。

中心中转位机构包括底座、提升体、回转体和伸缩体；其中，底座用于为提升体、回转体和伸缩体提供水平方向的移动自由度；提升体用于为回转体和伸缩体提供垂直方向的移动自由度；回转体和伸缩体用于在水平面方向进行移动；伸缩体上放置有电池储位，电池储位用于放置目标电池或者待更换电池。

由以上技术方案可见，本申请实施例中，在需要为移动机器人的待更换电池进行充电时，可以将移动机器人移动到电池换电位，并将目标充电储位的目标电池安装到移动机器人，从而快速为移动机器人更换目标电池(即电量较大的电池)，从而减少移动机器人的充电时间，提高移动机器人的充电效率，为移动机器人进行快速充电，使得移动机器人在充电完成后及时正常工作，大大提高了移动机器人的工作效率。在移动机器人移动到电池换电位、且待更换电池被拆卸的过程中，可以同步控制中心中转位机构移动到目标充电储位得到目标电池，并移动到电池换电位，即待更换电池的拆卸过程与目标电池的获取过程并行执行，而不是待更换电池拆卸完成后才去获取目标电池，这样，在完成待更换电池的拆卸后，就可以直接将目标电池转移至移动机器人，从而采用并行流程较大幅度地提高换电效率，进一步减少移动机器人的充电时间。

基于与上述方法同样的申请构思，本申请实施例中提出一种电池更换装置，参见图7所示，为所述电池更换装置的结构示意图，所述装置可以包括：

接收模块71，用于接收到针对移动机器人的电池更换命令；

确定模块72，用于若接收到所述电池更换命令，则从所有充电储位的电池中确定出目标电池，所述目标电池用于替换所述移动机器人中的待更换电池；

控制模块73，用于在所述移动机器人移动到电池换电位、且所述待更换电池被拆卸的过程中，控制中心中转位机构移动到所述目标电池所在的目标充电储位，并控制所述目标充电储位将所述目标电池转移至所述中心中转位机构；

以及，控制所述中心中转位机构移动到所述电池换电位；

在所述待更换电池被拆卸完成，且所述待更换电池被转移至所述中心中转位机构之后，控制所述中心中转位机构将所述目标电池转移至所述移动机器人，以将所述目标电池安装在所述移动机器人。

示例性的，所述中心中转位机构包括第一电池储位和第二电池储位；其中，所述目标充电储位将所述目标电池转移至所述第一电池储位，所述待更换电池被转移至所述第二电池储位，所述中心中转位机构将所述第一电池储位中的目标电池转移至所述移动机器人；所述确定模块72还用于：从所有充电储位中确定出迁移充电储位；所述控制模块73还用于：控制所述中心中转位机构移动到所述迁移充电储位，并将所述第二电池储位中的待更换电池转移至所述迁移充电储位，以使所述迁移充电储位对所述待更换电池进行充电。

示例性的，所述控制模块73控制所述中心中转位机构移动到所述电池换电位时具体用于：控制所述中心中转位机构移动到满电中转位，将所述目标电池转移至所述满电中转位，控制所述中心中转位机构移动到所述电池换电位。

示例性的，所述控制模块73控制所述中心中转位机构将所述目标电池转移至所述移动机器人时具体用于：控制所述中心中转位机构移动到空电中转位，将所述待更换电池转移至所述空电中转位，并控制所述中心中转位机构移动到所述满电中转位，从所述满电中转位获取所述目标电池，并控制所述中心中转位机构移动到所述电池换电位，将所述目标电池转移至所述移动机器人。

示例性的，所述控制模块73控制所述中心中转位机构将所述目标电池转移至所述移动机器人之后还用于：控制所述中心中转位机构移动到所述空电中转位，从所述空电中转位获取所述待更换电池，控制所述中心中转位机构移动到迁移充电储位，并将所述待更换电池转移至所述迁移充电储位。

示例性的，所述控制模块73控制所述中心中转位机构移动到所述空电中转位时具体用于：在所述目标电池安装在所述移动机器人完成、且所述移动机器人离开所述电池换电位之后，控制所述中心中转位机构移动到所述空电中转位。

示例性的，所述中心中转位机构支持第一换电模式和第二换电模式；若所述中心中转位机构采用第一换电模式，则所述中心中转位机构在电池更换过程中，移动到所述目标充电储位、从所述目标充电储位移动到所述电池换电位、从所述电池换电位移动到所述迁移充电储位；或者，若所述中心中转位机构采用第二换电模式，则所述中心中转位机构在电池更换过程中，移动到所述目标充电储位、从所述目标充电储位移动到满电中转位、从满电中转位移动到所述电池换电位、从所述电池换电位移动到空电中转位、从所述空电中转位移动到所述满电中转位、从所述满电中转位移动到所述电池换电位、从所述电池换电位移动到空电中转位、从所述空电中转位移动到所述迁移充电储位。

示例性的，所述确定模块71还用于：获取所述目标电池的第一重量值；若第一重量值小于第一阈值，则确定所述中心中转位机构采用第一换电模式；若第一重量值不小于第一阈值，则确定所述中心中转位机构采用第二换电模式；或者，获取所述待更换电池的第二重量值；若第二重量值小于第二阈值，则确定所述中心中转位机构采用第一换电模式；若述第二重量值不小于第二阈值，则确定所述中心中转位机构采用第二换电模式；或者，获取所述目标电池的第一重量值和所述待更换电池的第二重量值；若第一重量值与第二重量值之和小于第三阈值，则确定所述中心中转位机构采用第一换电模式；若第一重量值与第二重量值之和不小于第三阈值，确定所述中心中转位机构采用第二换电模式。

示例性的，所述中心中转位机构包括底座、提升体、回转体和伸缩体；其中，所述底座用于为所述提升体、所述回转体和所述伸缩体提供水平方向的移动自由度；所述提升体用于为所述回转体和所述伸缩体提供垂直方向的移动自由度；所述回转体和所述伸缩体用于在水平面方向进行移动；所述伸缩体上放置有电池储位，所述电池储位用于放置所述目标电池或者所述待更换电池。

基于与上述方法同样的申请构思，本申请实施例中还提出一种换电站设备，所述换电站设备包括控制装置、中心中转位机构及多个充电储位，各充电储位用于放置电池；其中：所述控制装置接收到针对移动机器人的电池更换命令时，从所有充电储位的电池中确定出目标电池，所述目标电池用于替换移动机器人中的待更换电池；在所述移动机器人移动到电池换电位、且所述待更换电池被拆卸的过程中，所述控制装置控制中心中转位机构移动到所述目标电池所在的目标充电储位，并控制所述目标充电储位将所述目标电池转移至所述中心中转位机构；所述控制装置控制所述中心中转位机构移动到所述电池换电位；在所述待更换电池被拆卸完成，且所述待更换电池被转移至所述中心中转位机构之后，所述控制装置控制所述中心中转位机构将所述目标电池转移至所述移动机器人，以将所述目标电池安装在所述移动机器人。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机，计算机的具体形式可以是个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件收发设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任意几种设备的组合。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可以由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其它可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

而且，这些计算机程序指令也可以存储在能引导计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或者多个流程和/或方框图一个方框或者多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其它可编程数据处理设备上，使得在计算机或者其它可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种电池更换方法，其特征在于，中心中转位机构同时支持第一换电模式和第二换电模式，且所述中心中转位机构同时包括第一电池储位和第二电池储位，所述方法包括：

基于电池重量值决策采用第一换电模式或者第二换电模式进行电池更换；

若采用所述第一换电模式进行电池更换，则：

若接收到针对移动机器人的电池更换命令，则从所有充电储位的电池中确定出目标电池，所述目标电池用于替换所述移动机器人中的待更换电池；

在所述移动机器人移动到电池换电位、且所述待更换电池被拆卸的过程中，控制中心中转位机构移动到所述目标电池所在的目标充电储位，并控制所述目标充电储位将所述目标电池转移至所述中心中转位机构的第一电池储位；

控制所述中心中转位机构移动到所述电池换电位；

在所述待更换电池被拆卸完成，且所述待更换电池被转移至所述中心中转位机构的第二电池储位之后，控制所述中心中转位机构将所述第一电池储位中的目标电池转移至所述移动机器人，以将所述目标电池安装在所述移动机器人；

若采用所述第二换电模式进行电池更换，则：

若接收到针对移动机器人的电池更换命令，则从所有充电储位的电池中确定出目标电池，所述目标电池用于替换所述移动机器人中的待更换电池；

在所述移动机器人移动到电池换电位、且所述待更换电池被拆卸的过程中，控制中心中转位机构移动到所述目标电池所在的目标充电储位，并控制所述目标充电储位将所述目标电池转移至所述中心中转位机构的电池储位；

控制中心中转位机构移动到满电中转位，将电池储位中的目标电池转移至满电中转位；控制所述中心中转位机构从满电中转位移动到所述电池换电位；

在所述待更换电池被拆卸完成，且所述待更换电池被转移至所述中心中转位机构的电池储位之后，控制所述中心中转位机构移动到空电中转位，并将电池储位中的所述待更换电池转移至所述空电中转位；

控制所述中心中转位机构从所述空电中转位移动到所述满电中转位，并将所述目标电池转移至所述中心中转位机构的电池储位；控制所述中心中转位机构从所述满电中转位移动到所述电池换电位，将所述中心中转位机构的电池储位中的目标电池转移至移动机器人，以将所述目标电池安装在移动机器人。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若采用所述第一换电模式进行电池更换，则：所述控制所述中心中转位机构将所述第一电池储位中的目标电池转移至所述移动机器人之后，所述方法还包括：

从所有充电储位中确定出迁移充电储位，控制所述中心中转位机构移动到所述迁移充电储位，并将所述第二电池储位中的待更换电池转移至所述迁移充电储位，以使所述迁移充电储位对所述待更换电池进行充电。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若采用所述第二换电模式进行电池更换，则：所述将所述中心中转位机构的电池储位中的目标电池转移至移动机器人之后，所述方法还包括：

控制所述中心中转位机构移动到所述空电中转位，从所述空电中转位获取所述待更换电池，控制所述中心中转位机构移动到迁移充电储位，并将所述待更换电池转移至所述迁移充电储位。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述控制所述中心中转位机构移动到所述空电中转位，包括：

在所述目标电池安装在所述移动机器人完成、且所述移动机器人离开所述电池换电位之后，控制所述中心中转位机构移动到所述空电中转位。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于电池重量值决策采用第一换电模式或者第二换电模式进行电池更换，包括：

获取所述目标电池的第一重量值；若所述第一重量值小于第一阈值，则确定所述中心中转位机构采用第一换电模式；若所述第一重量值不小于第一阈值，则确定所述中心中转位机构采用第二换电模式；或者，

获取所述待更换电池的第二重量值；若所述第二重量值小于第二阈值，则确定所述中心中转位机构采用第一换电模式；若所述第二重量值不小于第二阈值，则确定所述中心中转位机构采用第二换电模式；或者，

获取所述目标电池的第一重量值和所述待更换电池的第二重量值；若所述第一重量值与所述第二重量值之和小于第三阈值，则确定所述中心中转位机构采用第一换电模式；若所述第一重量值与所述第二重量值之和不小于第三阈值，则确定所述中心中转位机构采用第二换电模式。

6.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，

所述中心中转位机构包括底座、提升体、回转体和伸缩体；其中，所述底座用于为所述提升体、所述回转体和所述伸缩体提供水平方向的移动自由度；所述提升体用于为所述回转体和所述伸缩体提供垂直方向的移动自由度；所述回转体和所述伸缩体用于在水平面方向进行移动；所述伸缩体上放置有电池储位，所述电池储位用于放置所述目标电池或者所述待更换电池。

7.一种电池更换装置，其特征在于，中心中转位机构同时支持第一换电模式和第二换电模式，且所述中心中转位机构同时包括第一电池储位和第二电池储位，所述装置包括：确定模块、接收模块、控制模块；

所述确定模块，用于基于电池重量值决策采用第一换电模式或者第二换电模式进行电池更换；

若采用所述第一换电模式进行电池更换，则：

所述接收模块，用于接收到针对移动机器人的电池更换命令；

所述确定模块，用于若接收到所述电池更换命令，则从所有充电储位的电池中确定出目标电池，所述目标电池用于替换所述移动机器人中的待更换电池；

所述控制模块，用于在所述移动机器人移动到电池换电位、且所述待更换电池被拆卸的过程中，控制中心中转位机构移动到所述目标电池所在的目标充电储位，并控制所述目标充电储位将所述目标电池转移至所述中心中转位机构的第一电池储位；控制所述中心中转位机构移动到所述电池换电位；在所述待更换电池被拆卸完成，且所述待更换电池被转移至所述中心中转位机构的第二电池储位之后，控制所述中心中转位机构将所述第一电池储位中的目标电池转移至所述移动机器人，以将所述目标电池安装在所述移动机器人；

若采用所述第二换电模式进行电池更换，则：

所述接收模块，用于接收到针对移动机器人的电池更换命令；

所述确定模块，用于若接收到所述电池更换命令，则从所有充电储位的电池中确定出目标电池，所述目标电池用于替换所述移动机器人中的待更换电池；

所述控制模块，用于在所述移动机器人移动到电池换电位、且所述待更换电池被拆卸的过程中，控制中心中转位机构移动到所述目标电池所在的目标充电储位，并控制所述目标充电储位将所述目标电池转移至所述中心中转位机构的电池储位；控制中心中转位机构移动到满电中转位，将电池储位中的目标电池转移至满电中转位；控制所述中心中转位机构从满电中转位移动到所述电池换电位；在所述待更换电池被拆卸完成，且所述待更换电池被转移至所述中心中转位机构的电池储位之后，控制所述中心中转位机构移动到空电中转位，并将电池储位中的所述待更换电池转移至所述空电中转位；控制所述中心中转位机构从所述空电中转位移动到所述满电中转位，并将所述目标电池转移至所述中心中转位机构的电池储位；控制所述中心中转位机构从所述满电中转位移动到所述电池换电位，将所述中心中转位机构的电池储位中的目标电池转移至移动机器人，以将所述目标电池安装在移动机器人。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

其中，若采用所述第一换电模式进行电池更换，则：所述确定模块还用于：从所有充电储位中确定出迁移充电储位；所述控制模块还用于：控制所述中心中转位机构移动到所述迁移充电储位，并将所述第二电池储位中的待更换电池转移至所述迁移充电储位，以使所述迁移充电储位对所述待更换电池进行充电；

其中，若采用所述第二换电模式进行电池更换，则：所述控制模块还用于：控制所述中心中转位机构移动到所述空电中转位，从所述空电中转位获取所述待更换电池，控制所述中心中转位机构移动到迁移充电储位，并将所述待更换电池转移至所述迁移充电储位；

其中，所述控制模块控制所述中心中转位机构移动到所述空电中转位时具体用于：在所述目标电池安装在所述移动机器人完成、且所述移动机器人离开所述电池换电位之后，控制所述中心中转位机构移动到所述空电中转位；

其中，所述确定模块基于电池重量值决策采用第一换电模式或者第二换电模式进行电池更换时具体用于：获取所述目标电池的第一重量值；若第一重量值小于第一阈值，则确定所述中心中转位机构采用第一换电模式；若第一重量值不小于第一阈值，则确定所述中心中转位机构采用第二换电模式；或者，获取所述待更换电池的第二重量值；若第二重量值小于第二阈值，则确定所述中心中转位机构采用第一换电模式；若述第二重量值不小于第二阈值，则确定所述中心中转位机构采用第二换电模式；或者，获取所述目标电池的第一重量值和所述待更换电池的第二重量值；若第一重量值与第二重量值之和小于第三阈值，则确定所述中心中转位机构采用第一换电模式；若第一重量值与第二重量值之和不小于第三阈值，则确定所述中心中转位机构采用第二换电模式；

其中，所述中心中转位机构包括底座、提升体、回转体和伸缩体；其中，所述底座用于为所述提升体、所述回转体和所述伸缩体提供水平方向的移动自由度；所述提升体用于为所述回转体和所述伸缩体提供垂直方向的移动自由度；所述回转体和所述伸缩体用于在水平面方向进行移动；所述伸缩体上放置有电池储位，所述电池储位用于放置所述目标电池或者所述待更换电池。

9.一种换电站设备，其特征在于，所述换电站设备包括控制装置、中心中转位机构及多个充电储位，各充电储位用于放置电池；

所述中心中转位机构同时支持第一换电模式和第二换电模式，且所述中心中转位机构同时包括第一电池储位和第二电池储位，其中：

所述控制装置基于电池重量值决策采用第一换电模式或者第二换电模式进行电池更换；若采用所述第一换电模式进行电池更换，则：

所述控制装置接收到针对移动机器人的电池更换命令时，从所有充电储位的电池中确定出目标电池，所述目标电池用于替换移动机器人中的待更换电池；

在所述移动机器人移动到电池换电位、且所述待更换电池被拆卸的过程中，所述控制装置控制中心中转位机构移动到所述目标电池所在的目标充电储位，并控制所述目标充电储位将所述目标电池转移至所述中心中转位机构的第一电池储位；

所述控制装置控制所述中心中转位机构移动到所述电池换电位；

在所述待更换电池被拆卸完成，且所述待更换电池被转移至所述中心中转位机构的第二电池储位之后，所述控制装置控制所述中心中转位机构将所述第一电池储位中的目标电池转移至所述移动机器人，以将所述目标电池安装在所述移动机器人；

若采用所述第二换电模式进行电池更换，则：

所述控制装置接收到针对移动机器人的电池更换命令时，从所有充电储位的电池中确定出目标电池，所述目标电池用于替换移动机器人中的待更换电池；

在所述移动机器人移动到电池换电位、且所述待更换电池被拆卸的过程中，所述控制装置控制中心中转位机构移动到所述目标电池所在的目标充电储位，控制所述目标充电储位将所述目标电池转移至所述中心中转位机构的电池储位；

所述控制装置控制中心中转位机构移动到满电中转位，将电池储位中的目标电池转移至满电中转位；控制所述中心中转位机构从满电中转位移动到所述电池换电位；

在所述待更换电池被拆卸完成，且所述待更换电池被转移至所述中心中转位机构的电池储位之后，所述控制装置控制所述中心中转位机构移动到空电中转位，并将电池储位中的所述待更换电池转移至所述空电中转位；

所述控制装置控制所述中心中转位机构从所述空电中转位移动到所述满电中转位，并将所述目标电池转移至所述中心中转位机构的电池储位；控制所述中心中转位机构从所述满电中转位移动到所述电池换电位，将所述中心中转位机构的电池储位中的目标电池转移至移动机器人，以将所述目标电池安装在移动机器人。