CN208827790U - 一种电动车电池快换设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电动车电池快换设备，其特征在于，它包括工作台，工作台设有电池出入口，工作台下方设有机器视觉系统，机器视觉系统包括底座、伸缩臂和摄像设备，底座顶部与伸缩臂底端连接，伸缩臂顶端与摄像设备一端连接，工作台的下方设有充电座，充电座前端面由前至后倾斜向上设置，充电座前端面设有上充电桩和下充电桩，上充电桩和下充电桩上端面设有若干电池，充电座前方设有夹具座，夹具座一侧设有无线通讯设备；本实用新型优点在于：利用机器视觉系统对照电池外部特征进行位置定位，机器人系统依据辨识结果调用对应夹爪将电池更换至对应的充电台面充电，并从电池存放站点调用对应电池安装至车体内，更换电池的操作简单便捷。

Description

一种电动车电池快换设备

技术领域

本实用新型涉及电动车电池领域，尤其涉及一种电动车电池快换设备。

背景技术

电动车具有高扭矩、高动能输出、底盘架构空间较节约、能源转换效率高等优势，唯以现有电池能量密度极限，限制了其行驶续航能力，电池快充与快换为目前业界技术的突破方向。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电动车电池快换设备。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种电动车电池快换设备，其特征在于，它包括工作台，所述工作台镂空设有电池出入口，所述电池出入口内设有盖板，所述盖板与电池出入口铰接，所述工作台的下方设有机器视觉系统，所述机器视觉系统包括底座、伸缩臂和摄像设备，所述底座的顶部与伸缩臂的底端铰接，所述伸缩臂的顶端与摄像设备的一端连接，所述摄像设备包括横臂，所述横臂的始端与伸缩臂铰接，所述横臂的上端固定设有三维相机，所述横臂的末端与抓取板的后端铰接，所述抓取板的前端凸出设有四个电磁插头，所述电磁插头位于抓取板前端的四个角；

所述工作台的下方还设有充电座，所述充电座的前端面由前至后倾斜向上设置，所述充电座前端面的中部垂直凸起形成一台阶部，所述充电座的前端面固定设有上充电桩和下充电桩，所述上充电桩和下充电桩平行设置，所述下充电桩的上端贴合台阶部设置，所述上充电桩位于台阶部的上方，所述上充电桩和下充电桩的上端面设有若干电池，所述电池端面的大小与抓取板端面的大小一致，所述电池端面的四个角分别凹陷设有一电磁插座，所述电磁插头与电磁插座的位置一一对应。

进一步地，所述充电座的前方设有夹具座，所述夹具座的一侧设有无线通讯设备，所述夹具座内设有两隔板，所述隔板将夹具座分割为三个夹具室。

进一步地，所述三维相机包括两CMOS相机和一激光扫描仪，所述激光扫描仪位于两CMOS相机之间。

本实用新型的优点在于：利用机器视觉系统对照电池外部特征进行位置定位，机器人系统依据辨识结果调用对应夹爪将电池更换至对应的充电台面充电，并从电池存放站点调用对应电池安装至车体内，更换电池的操作简单便捷。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的另一整体结构示意图；

图3为本实用新型中摄像设备的结构示意图；

图4为本实用新型的摄像设备的另一结构示意图。

附图标记：

1工作台 2电池出入口

3盖板 4机器视觉系统

5底座 6伸缩臂

7摄像设备 8充电座

9台阶部 10上充电桩

11下充电桩 12电池

13夹具座 14隔板

15夹具室 16无线通讯设备

17横臂 18三维相机

19电磁插头 20抓取板

21CMOS相机 22激光扫描仪

23电磁插座。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种电动车电池快换设备，其特征在于，如图1所示，它包括工作台1，所述工作台1镂空设有电池出入口2，所述电池出入口2内设有盖板3，所述盖板3与电池出入口2铰接，所述工作台1的下方设有机器视觉系统4，如图2所示，所述机器视觉系统4包括底座5、伸缩臂6和摄像设备7，所述底座5的顶部与伸缩臂6的底端铰接，所述伸缩臂6的顶端与摄像设备7的一端铰接，所述摄像设备7靠近电池出入口2设置。

所述摄像设备7包括横臂17，所述横臂17的始端与伸缩臂6铰接，具体实施时， 伸缩臂6与横臂17都为工业机器人的组成部份，工业机器人实际可为5轴、6轴、7轴等，所述横臂17的上端固定设有三维相机18，所述横臂17的末端与抓取板20的后端铰接，所述抓取板20的前端凸出设有四个电磁插头23，所述电磁插头23位于抓取板20前端的四个角。

如图1所示，所述工作台1的下方还设有充电座8，所述充电座8的前端面由前至后倾斜向上设置，所述充电座8前端面的中部垂直凸起形成一台阶部9，所述充电座8的前端面固定设有上充电桩10和下充电桩11，所述上充电桩10和下充电桩11平行设置，所述下充电桩11的上端贴合台阶部9设置，所述上充电桩10位于台阶部9的上方，所述上充电桩10和下充电桩11的上端面设有若干电池12，所述充电座8前端面的倾斜结构便于摆放夹取电池12，所述电池12端面的大小与抓取板20端面的大小一致，所述电池12端面的四个角分别凹陷设有一电磁插座23，所述电磁插头19与电磁插座23的位置一一对应。

所述三维相机包括两CMOS相机21和一激光扫描仪22，所述激光扫描仪22位于两CMOS相机21之间，所述激光扫描仪22用于确认电池12的获取深度，便于伸缩臂6和横臂17定位电池12，具体实施时，三维相机也可为立体视觉装置配合结构光三维扫描仪。

所述充电座8的前方设有夹具座13，所述夹具座13的一侧设有无线通讯设备16，夹具座13通过无线通讯设备16与快换站系统同步资讯，所述夹具座13内设有两隔板14，所述隔板14将夹具座13分割为三个夹具室15，所述夹具室15内共设有两种夹爪工具。

实施例

本实用新型具体实施时的步骤如下：

步骤1：电动车产生换电池12的需求，通过快换站互联网终端确认附近可提供更换服务的快换站位置资讯，并前去。

步骤2：电动车停至更换区，车体电池12的防护罩打开，快换站的电池出入口2开启，机器视觉系统4中三维相机18竖直向上拍摄，确认电池12模组外部状况是否可安全更换，有无障碍物等异常，并确认电池12模组外部的标定特征，获取其型号与位置。

步骤3：在步骤2进行的同时，电动车的电池12通过蓝牙或RFID/WIFI等无线通讯模块，与快换站系统同步电池模块型号及电池健康等资讯，合并步骤2确认电池12的型号。

步骤4：夹具座13通过无线通讯设备16与快换站系统同步资讯，伸缩臂6和横臂17转动，选用夹具座13内对应的抓取板20安装在横臂17上，抓取板20在夹具室15内含定位与解除锁定结构，车体的电池12由抓取板20吸附取下后，放置在充电座8的充电区充电。

步骤5：电池12充电完毕后，伸缩臂6和横臂17转动，由抓取板20吸附取出已准备好的电池12，安装至车体内部后将电池12锁定。

步骤6：车体底部电池模组防护罩关闭，电池12模组试运行，确认运作资讯无误后，车体的通讯设备与快换站系统同步资讯，快换作业完成，盖板3关闭。

步骤7：快换站互联网终端APP数据同步完成，汽车驶离。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (3)

1.一种电动车电池快换设备，其特征在于，它包括工作台，所述工作台镂空设有电池出入口，所述电池出入口内设有盖板，所述盖板与电池出入口铰接，所述工作台的下方设有机器视觉系统，所述机器视觉系统包括底座、伸缩臂和摄像设备，所述底座的顶部与伸缩臂的底端铰接，所述伸缩臂的顶端与摄像设备的一端连接，所述摄像设备包括横臂，所述横臂的始端与伸缩臂铰接，所述横臂的上端固定设有三维相机，所述横臂的末端与抓取板的后端铰接，所述抓取板的前端凸出设有四个电磁插头，所述电磁插头位于抓取板前端的四个角；

所述工作台的下方还设有充电座，所述充电座的前端面由前至后倾斜向上设置，所述充电座前端面的中部垂直凸起形成一台阶部，所述充电座的前端面固定设有上充电桩和下充电桩，所述上充电桩和下充电桩平行设置，所述下充电桩的上端贴合台阶部设置，所述上充电桩位于台阶部的上方，所述上充电桩和下充电桩的上端面设有若干电池，所述电池端面的大小与抓取板端面的大小一致，所述电池端面的四个角分别凹陷设有一电磁插座，所述电磁插头与电磁插座的位置一一对应。

2.根据权利要求1所述的一种电动车电池快换设备，其特征在于，所述三维相机包括两CMOS相机和一激光扫描仪，所述激光扫描仪位于两CMOS相机之间。

3.根据权利要求1所述的一种电动车电池快换设备，其特征在于，所述充电座的一侧设有夹具座，所述夹具座的一侧设有无线通讯设备，所述夹具座内设有两隔板，所述隔板将夹具座分割为三个夹具室。