CN213109034U - 一种移动式充电站、机器人及机器人电池更换系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池更换技术领域，具体公开了一种移动式充电站、机器人及机器人电池更换系统。移动式充电站包括：车体，沿X方向并排设置有至少两个电池滑槽，电池滑槽具有将电池沿Y方向推入电池滑槽内部的槽口，电池滑槽中设置充电接口；充电组件，设置在车体上，充电组件与充电接口电连接，充电组件用于通过充电接口对电池滑槽内的电池进行充电。机器人上设置容纳电池的电池仓，电池仓的相对两侧壁设置有导向槽，电池的相对两侧设置有导向部，导向部与导向槽的槽壁滑动连接。机器人电池更换系统包括机器人和上述的移动式充电站。本实用新型公开的移动式充电站、机器人和机器人电池更换系统，能够提高电池更换效率，提高机器人的工作连贯性。

Description

一种移动式充电站、机器人及机器人电池更换系统

技术领域

本实用新型涉及电池更换技术领域，尤其涉及一种移动式充电站、机器人及机器人电池更换系统。

背景技术

随着机器人技术的发展，具有各种特定功能的机器人被广泛应用于仓储、物流、安保等各个领域，在减轻工作人员的劳动强度的同时，也极大提高工作效率和工作可靠性。无论是具备自驱动的机器人或是固定式机器人，机器人需要完成对应的工作任务均离不开供电的需求。

现有的机器人通常采用可充电电池进行供电，当机器人上携带的电池电能耗尽或即将耗尽时，需要对电池进行更换或者进行在线充电。现有的机器人进行电池更换或充电时，通常需要机器人移动至固定式充电站中，对电池进行更换或在线充电。

现有的机器人的电池更换方式或者充电方式，存在机器人可能因电量不足难以运行至充电站进行电池更换或充电的问题，从而影响机器人的正常电池更换，增加更换电池工作人员的负担；同时，由于需要机器人移动至充电站进行电池更换，难以满足机器人的不间断工作需求，降低机器人的工作效率。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种移动式充电站，方便电池更换，提高电池更换效率。

本实用新型的另一个目的在于提供一种机器人，方便电池更换，提高电池更换效率。

本实用新型的又一个目的在于提供一种机器人电池更换系统，方便机器人的电池更换，提高机器人的电池更换效率。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种移动式充电站，包括：

车体，所述车体上沿X方向并排设置有至少两个电池滑槽，所述电池滑槽具有将电池沿Y方向推入所述电池滑槽内部的槽口，所述电池滑槽中设置充电接口；

充电组件，设置在所述车体上，所述充电组件与所述充电接口电连接，所述充电组件用于通过所述充电接口对所述电池滑槽内的电池进行充电。

作为一种移动式充电站的优选技术方案，所述充电组件包括充电模块和电源线，所述充电模块位于所述车体内部并与所述充电接口电连接，所述电源线的一端与所述充电模块连接，所述电源线的另一端外露于所述车体外部并设置有用于插电的电源插头。

作为一种移动式充电站的优选技术方案，所述车体包括水平设置的承载座，所述充电模块设置在所述承载座内部，所述承载座上表面设置有电池座，所述电池座上开设有所述电池滑槽。

作为一种移动式充电站的优选技术方案，所述电池座包括水平设置的底板部和设置在所述底板部相对两侧的侧挡边部，所述侧挡边部沿所述Y方向设置，且所述电池的相对两侧与对应的所述侧挡边部滑动连接，两个所述侧挡边部及所述底板部合围形成所述电池滑槽。

作为一种移动式充电站的优选技术方案，所述车体还包括手推架，所述手推架的下端与所述承载座的一侧连接，所述手推架与所述承载座之间的夹角大于等于90°且小于120°。

作为一种移动式充电站的优选技术方案，所述手推架包括U型的把手和连接在所述把手相对两竖边之间的加强板部，所述把手的相对两竖边的下端与所述承载座连接，所述电源线连接所述充电模块的一端穿设于所述加强板部中。

一种机器人，所述机器人上设置容纳电池的电池仓，所述电池仓的相对两侧壁设置有导向槽，所述电池的相对两侧设置有导向部，所述导向部与所述导向槽的槽壁滑动连接。

作为一种机器人的优选技术方案，所述电池的前侧面设置有用于推拉所述电池的拉手。

一种机器人电池更换系统，包括机器人，还包括如上所述的移动式充电站。

作为一种机器人电池更换系统的优选技术方案，所述机器人上设置有电池仓，所述电池仓的仓底与所述电池滑槽的槽底等高。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的移动式充电站，通过在车体上设置用于供电池充电的电池滑槽和充电组件，使移动式充电站能够通过自驱动或人为推动移动的方式，移动至待进行电池更换的装置所在位置，以将电池滑槽中满电的电池更换至缺电的装置中，将装置中电能耗尽的电池更换至电池滑槽中，并通过充电组件对电池滑槽内缺电的电池进行充电，能够避免装置移动至固定式充电站中进行电池更换，提高装置电池更换的效率，且能提高装置工作的连贯性。

本实用新型提供的机器人，通过设置在电池上设置导向部，在电池仓的两侧设置与导向部滑动连接的导向槽，能够方便电池在电池仓中的抽拉，方便电池的更换，提高电池更换效率。

本实用新型提供的机器人电池更换系统，能够提高机器人电池更换效率，提高机器人电池更换便利性，且提高机器人工作的连贯性。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的移动式充电站的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的机器人电池更换系统的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的机器人及电池的结构拆分结构示意图。

图中标记如下：

1、移动式充电站；11、车体；111、承载座；112、手推架；1121、把手；1122、加强板部；113、脚轮；12、电池座；121、底板部；122、侧挡边部；123、电池滑槽；124、充电接口；13、电源线；131、电源插头；

2、机器人；21、电池仓、211、仓口、212、仓底；213、导向槽；

3、电池；31、拉手；32、导向部。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

图1为本实用新型实施例提供的移动式充电站1的结构示意图，如图1所示，本实施例提供了一种移动式充电站1，其能够移动至待进行电池3更换的装置所在位置，对装置进行电池3更换，提高装置的电池3更换效率，保证装置工作的连贯性。

在本实施例中，需要进行电池3更换的装置可以是非移动式装置，如自动售卖柜等，也可以是移动式装置，如巡逻机器人等，本实施例并不对移动式充电站1的具体应用场景进行限制。

为方便对移动式充电站1的结构描述，以图1所示方向为例，构建XYZ坐标系，其中，X方向为移动式充电站1的长度方向，Y方向为移动式充电站1的宽度方向，Z方向为高度方向，XYZ坐标满足右手法则。

具体地，如图1所示，本实用新型实施例提供的移动式充电站1包括车体11和充电组件，车体11上沿X方向并排设置有至少两个电池滑槽123，电池滑槽123具有将电池沿Y方向推入电池滑槽内部的槽口，以使电池3可抽拉地进入或退出电池滑槽123，电池滑槽123上设置有充电接口124；充电组件设置在车体11上，用于通过充电接口124为电池滑槽123内的电池3进行充电。

本实施例提供的移动式充电站1，通过在车体11上设置用于供电池3充电的电池滑槽123和充电组件，使移动式充电站1能够通过自驱动或人工推动的方式，移动至待进行电池3更换的装置所在位置，以将电池滑槽123中满电的电池3更换至缺电的装置中，将装置中电能耗尽的电池3更换至电池滑槽123中，并通过充电组件对电池滑槽123内缺电的电池3进行充电，能够避免装置移动至固定式充电站中进行电池3更换，提高装置电池3更换的效率，且能提高装置工作的连贯性。

在本实施例中，车体11优选采用非自驱动的手推车，能够降低移动式充电站1的结构复杂性和使用成本，且能够避免车体11自驱动对移动式充电站1中电能的损耗。在其他实施例中，车体11也可以采用自驱动式的车体，且自驱动式的车体设置可以参考现有技术，此处不再赘述。

车体11包括与XY平面平行设置的承载座111，承载座111的下表面设置有脚轮113，脚轮113可以为万向轮，也可以为定向轮，且优选为万向轮，以方便移动式充电站1的转弯与换向。脚轮113在承载座111的四角处各设置有一个，且四个脚轮113呈矩形排布，以提高对移动式充电站1的推动稳定性。脚轮113的结构可以参考现有技术，本实施对此不做限制和赘述。

承载座111的上表面设置有电池座12，电池座12上开设有电池滑槽123。在本实施例中，若干个电池滑槽123共用一个充电组件进行充电，以降低成本，提高设置便利性。在其他实施例中，也可以是每个电池滑槽123对应设置一个充电组件。

充电组件包括位于承载座111内部的充电模块和外露于车体11外部的电源线13，电源线13的一端与充电模块电连接，另一端设置有电源插头131，以使外部电源能够通过电源线13进行供电。通过将充电模块内藏于承载座111内部，能够对充电模块进行保护，防止充电模块损坏。进一步地，电源线13为可伸缩式电源线，能够根据外部电源与移动式充电站1的位置，调整电源线13的长度。

为方便充电模块在承载座111内部的设置，承载座111内开设有上端开口的容置槽，充电模块设置在容置槽内，电池座12盖设在容置槽的上方并与承载座111可拆卸连接，以使电池座12封闭容置槽的上端开口，防止充电模块外露。优选地，电池座12与承载座111螺纹连接。在其他实施例中，电池座12与承载座111也可以是卡接连接或者一体成型。

在本实施例中，电池座12的个数与电池滑槽123的个数一一对应，若干个电池座12沿X方向紧邻并排设置在承载座111上。该种设置，能够对单个电池座12进行维修更换发，方便电池座12的装卸。在其他实施例中，电池座12也可以仅设置一个，电池座12上沿X方向并排开设多个电池滑槽123。

在本实施例中，电池座12的槽底设置有充电接口124，充电接口124穿过电池座12的槽底并与电池座12下方的充电模块电连接。充电接口124可以为触点式充电接口，也可以为弹片式充电接口，或者其他能够实现电池3充电的接口形式。且充电接口124的结构、充电模块的结构及充电接口124与充电模块之间的连接均为本领域的常规设置，本实施例不再赘述。

进一步地，电池座12包括矩形的底板部121和凸设在底板部121相对两侧的侧挡边部122，侧挡边部122沿Y方向设置，两个侧挡边部122和底板部121合围形成有上述的电池滑槽123，相邻两个电池座12的侧挡边部122抵接。该种电池座12的结构形式简单，方便加工。在其他实施例中，电池座12也可以为两端贯通的正六面形。

在实施例中，电池滑槽123沿Y方向贯通电池座12的相对两侧，其电池滑槽123沿Y方向的相对两侧均形成有供电池进入或退出电池滑槽123内部的槽口，方便电池3在电池滑槽123中的推拉。在其他实施例中，电池滑槽123也可以均仅沿Y方向的一侧设置有一个槽口，另一侧可以封闭或者半封闭。

为了方便电池3进入或退出电池滑槽123，电池3的相对两侧向外凸设有导向部32，两个导向部32分别与对应的侧挡边部122滑动连接，以为电池3进入或退出电池滑槽123进行导向，防止电池3在电池滑槽123中偏移。

更为优选地，电池3的一侧设置有拉手31，方便人工手动对电池3进行推拉，方便电池3更换的操作。

为方便人工推动车体11移动，车体11还包括与承载座111倾斜连接的手推架112，手推架112的下端与承载座111连接，且手推架112与承载座111之间的夹角大于90°且小于120°，以减小人工推动移动式充电站1所需力，节省人力消耗。

优选地，手推架112包括呈U型结构的把手1121，构成U型结构的两竖边分别与承载座111连接，构成U型结构的横边方便人工手动握持手推架112。手推架112还包括位于把手1121两竖边之间的加强板部1122，加强板部1122的下端与承载座111连接，加强板部1122的相对两侧分别与把手1121的两竖边连接，加强板部1122的上端与把手1121的上端之间具有间隙。

加强板部1122上中开设有贯通上下两端的穿线孔，电源线13的一端与承载座111内的充电模块连接，电源线13的另一端穿过承载座111及穿线孔外露于车体11外部。该种设置，有利于减小电源线13的晃动及电池3更换过程中与电源线13的干涉。在其他实施例中，电源线13也可以不通过加强板部1122引出，而可以直接穿过承载座111的侧壁引出。

实施例二

图2为本实用新型实施例提供的机器人电池更换系统的结构示意图，图3是本实用新型实施例提供的机器人及电池的结构拆分结构示意图，如图2和图3所示，本实施例提供了一种机器人电池更换系统，用于对机器人2进行电池3更换，提高机器人2电池3更换效率，保证机器人2工作的连贯性。

具体地，如图2和3所示，本实施例提供的机器人电池更换系统包括机器人2和实施例一中的移动式充电站1。机器人2上设置有电池仓21，电池3可抽拉地设置在电池仓21中，且电池仓21的仓底212与电池滑槽123的槽底等高。

该种设置下，当需要对机器人2上的电池3进行更换时，推动移动式充电站1至机器人2所在位置，使空置的电池滑槽123与电池仓21的仓口213正对；通过拉动电池3上的拉手31，将电池仓21中的缺电的电池3拉出电池仓21并进入电池滑槽123中，直至缺电电池3完全退出电池仓21而进入电池滑槽123中；之后，移动移动式充电站1，使电池仓21的仓口213正对一满电电池3所在电池滑槽123；推动电池3，使满电电池3退出电池滑槽123并进入电池仓21内部；在满电电池3完全退出电池滑槽123而进入电池仓21中后，移动式充电站1携带缺电电池3移动至能够进行充电的位置对缺电电池3进行充电。

通过将电池仓21的仓底213设置成与电池滑槽123等高，能够采用电池仓21与电池滑槽123正对的方式，将缺电电池3从电池仓21拉入电池滑槽123中，或将电池滑槽123中的满电电池3推入电池仓21中，能够极大地方便对机器人2的电池3更换操作，节省电池3更换所需人力。

进一步地，为了方便电池3进出电池仓21，电池仓21对应电池3导向部32的两侧设置有开设有导向槽213，导向部32与导向槽213的槽壁滑动连接，实现电池3进入电池仓21的导向，防止电池3发生偏移。

为使电池3对机器人2进行供电，电池仓21的仓底212设置有供电接口，供电接口与电池滑槽123中的充电接口124一致。且采用电池3采用供电接口对机器人2进行供电的设置为本领域的常规设置，此处不再赘述。

在本实施例中，机器人可以为安保机器人，也可以为执行其他任务的机器人，如消毒机器人、扫地机器人、物流机器人等，本实用新型并不对机器人的类型和具体结构进行限制。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种移动式充电站，其特征在于，包括：

车体(11)，所述车体(11)上沿X方向并排设置有至少两个电池滑槽(123)，所述电池滑槽(123)具有将电池沿Y方向推入所述电池滑槽内部的槽口，所述电池滑槽(123)中设置充电接口(124)；

充电组件，设置在所述车体(11)上，所述充电组件与所述充电接口(124)电连接，所述充电组件用于通过所述充电接口(124)对所述电池滑槽(123)内的电池(3)进行充电。

2.根据权利要求1所述的移动式充电站，其特征在于，所述充电组件包括充电模块和电源线(13)，所述充电模块位于所述车体(11)内部并与所述充电接口(124)电连接，所述电源线(13)的一端与所述充电模块连接，所述电源线(13)的另一端外露于所述车体(11)外部并设置有用于插电的电源插头(131)。

3.根据权利要求2所述的移动式充电站，其特征在于，所述车体(11)包括水平设置的承载座(111)，所述充电模块设置在所述承载座(111)内部，所述承载座(111)上表面设置有电池座(12)，所述电池座(12)上开设有所述电池滑槽(123)。

4.根据权利要求3所述的移动式充电站，其特征在于，所述电池座(12)包括水平设置的底板部(121)和设置在所述底板部(121)相对两侧的侧挡边部(122)，所述侧挡边部(122)沿所述Y方向设置，且所述电池(3)的相对两侧与对应的所述侧挡边部(122)滑动连接，两个所述侧挡边部(122)及所述底板部(121)合围形成所述电池滑槽(123)。

5.根据权利要求3所述的移动式充电站，其特征在于，所述车体(11)还包括手推架(112)，所述手推架(112)的下端与所述承载座(111)的一侧连接，所述手推架(112)与所述承载座(111)之间的夹角大于等于90°且小于120°。

6.根据权利要求5所述的移动式充电站，其特征在于，所述手推架(112)包括U型的把手(1121)和连接在所述把手(1121)相对两竖边之间的加强板部(1122)，所述把手(1121)的相对两竖边的下端与所述承载座(111)连接，所述电源线(13)连接所述充电模块的一端穿设于所述加强板部(1122)中。

7.一种机器人，其特征在于，所述机器人上设置容纳电池(3)的电池仓(21)，所述电池仓(21)的相对两侧壁设置有导向槽(213)，所述电池(3)的相对两侧设置有导向部(32)，所述导向部(32)与所述导向槽(213)的槽壁滑动连接。

8.根据权利要求7所述的机器人，其特征在于，所述电池(3)的前侧面设置有用于推拉所述电池(3)的拉手(31)。

9.一种机器人电池更换系统，包括机器人(2)，其特征在于，还包括如权利要求1-6任一项所述的移动式充电站。

10.根据权利要求9所述的机器人电池更换系统，其特征在于，所述机器人(2)上设置有电池仓(21)，所述电池仓(21)的仓底(212)与所述电池滑槽(123)的槽底等高。

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