FI128572B - System and method for loading an unmanned transportation device - Google Patents
System and method for loading an unmanned transportation device Download PDFInfo
- Publication number
- FI128572B FI128572B FI20185628A FI20185628A FI128572B FI 128572 B FI128572 B FI 128572B FI 20185628 A FI20185628 A FI 20185628A FI 20185628 A FI20185628 A FI 20185628A FI 128572 B FI128572 B FI 128572B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- battery
- loading
- station
- load
- housing
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 19
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000012384 transportation and delivery Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/30—Constructional details of charging stations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/30—Constructional details of charging stations
- B60L53/35—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/80—Exchanging energy storage elements, e.g. removable batteries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60S5/00—Servicing, maintaining, repairing, or refitting of vehicles
- B60S5/06—Supplying batteries to, or removing batteries from, vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G69/00—Auxiliary measures taken, or devices used, in connection with loading or unloading
- B65G69/003—Restraining movement of a vehicle at a loading station using means not being part of the vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/10—Air crafts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/40—Working vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2260/00—Operating Modes
- B60L2260/20—Drive modes; Transition between modes
- B60L2260/32—Auto pilot mode
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/12—Electric charging stations
Abstract
Uppfinningen avser ett system och ett förfarande för lastning av en obemannad transportanordning (10), vilket system omfattar en lastningsstation (5) som omfattar minst en första del (50), vilken första del (50) omfattar första låsdon (52) för låsning av anordningen under lastningen, samt en hållare (55) för stödning av anordningen (51), varvid den första delen (50) vidare omfattar ett första drivdon (53) för att överföra lasten (51) från hållaren (55) till anordningens lastställ.The invention relates to a system and a method for loading an unmanned transport device (10), which system comprises a loading station (5) comprising at least a first part (50), which first part (50) comprises first locking means (52) for locking the device during loading, and a holder (55) for supporting the device (51), the first part (50) further comprising a first drive means (53) for transferring the load (51) from the holder (55) to the load rack of the device.
Description
TEKNIIKAN ALA Keksintö koskee yleisesti miehittämättömän laitteen varustelua. Erityisesti kek- — sintö koskee miehittämättömän kuljetuslaitteen automaattiseen kuormaamiseen tarkoitettua järjestelmää ja menetelmää.TECHNICAL FIELD The invention relates generally to the provision of an unmanned device. In particular, the invention relates to a system and method for automatically loading an unmanned transport device.
TAUSTA On olemassa useita tunnettuja laitteita, jotka on suunniteltu autonomisesti liik- kuviksi tai liikuteltaviksi etäohjattuina. Esimerkkejä tällaisista laitteista ovat mui- den muassa miehittämättömät lentoalukset, kuten kauko-ohjattavat kopterit. Mainitut laitteet toimivat hyödyntämällä niiden akkuun varastoitua sähköva- rausta, joten kyseisten laitteiden toiminta keskeytyy, mikäli akun varaustaso las- kee liian alhaiseksi tai akun varaus tyhjenee kokonaan. Lisäksi em. miehittämättömiä lentoaluksia varustellaan erilaisilla laitteilla, kuten — kameralla, ja/tai käytetään siirtämään tavaroita ja/tai hyödykkeitä paikasta toi- seen.BACKGROUND There are several known devices designed to be autonomously movable or remotely controlled. Examples of such devices include unmanned aircraft, such as remotely piloted helicopters. Said devices operate by utilizing the electrical charge stored in their battery, so the operation of these devices is interrupted if the battery charge level becomes too low or the battery charge is completely discharged. In addition, the above-mentioned unmanned aircraft are equipped with various devices, such as a camera, and / or are used to move goods and / or goods from one place to another.
YHTEENVETO Nyt esillä olevan keksinnön eräänä tavoitteena on saada aikaan parannettu jär- jestelmä ja menetelmä miehittämättömän kuljetuslaitteen kuormaamiseksi. — Eräänä toisena tavoitteena on saada aikaan järjestelmä ja menetelmä, jonka avulla miehittämättömän laitteen kuorma voidaan lastata ja/tai purkaa automaat- o tisesti. 2 LÖ Keksinnön mukaiselle järjestelmälle ja menetelmälle on tunnusomaista se, mitä n on esitetty vastaavien itsenäisten patenttivaatimusten tunnusmerkkiosissa. Kek- © 25 — sinnön eräitä suoritusesimerkkejä on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuk- = sissa. 00 S Erään ensimmäisen aspektin mukaan keksintö on järjestelmä miehittämättömän o kuljetuslaitteen kuormaamiseksi. Järjestelmä käsittää lastausaseman, joka kä- N sittää ainakin ensimmäisen osan. Ensimmäinen osa käsittää ensimmäiset luki- —tuselimet laitteen lukitsemiseksi kuormauksen ajaksi, sekä kannattimenkuorman kannattamiseksi.SUMMARY It is an object of the present invention to provide an improved system and method for loading an unmanned transport device. - Another object is to provide a system and method by which the load of an unmanned device can be loaded and / or unloaded automatically. The system and method according to the invention are characterized by what n is set forth in the characterizing parts of the respective independent claims. Some embodiments of the invention are set out in the dependent claims. According to a first aspect, the invention is a system for loading an unmanned transport device. The system comprises a loading station comprising at least a first part. The first part comprises first locking means for locking the device during loading, as well as for supporting the support load.
Ensimmäinen osa lisäksi käsittää ensimmäisen toi- mielimen kuorman siirtämiseksi kannattimesta laitteen kuormatelineeseen.The first part further comprises a first actuator for transferring the load from the support to the load carrier of the device.
Järjestelmä voi lisäksi käsittää toisen osan, jossa toinen osa käsittää toiset luki- tuselimet.The system may further comprise a second part, wherein the second part comprises second locking members.
Järjestelmä voi lisäksi käsittää toisessa osassa toimielimen kuorman poista- miseksi laitteesta.The system may further comprise, in a second part, an actuator for removing the load from the device.
Järjestelmä voi lisäksi käsittää useamman kuin yhden kannattimen.The system may further comprise more than one bracket.
Järjestelmässä kuorma voi olla liikkuvasti kiinnitetty kannattimeen.In the system, the load may be movably attached to a support.
Järjestelmä voi lisäksi käsittää akunvaihtoaseman, joka käsittää akunvaihtoase- man ensimmäisen osan ja akunvaihtoaseman toisen osan, jotka akunvaihtoase- man ensimmäinen ja toinen osa on järjestetty vastakkaisille puolille tilaa, joka on järjestetty mainitun laitteen vastaanottamista varten akkukotelon vaihta- miseksi.The system may further comprise a battery exchange station comprising a first part of the battery exchange station and a second part of the battery exchange station, the first and second parts of the battery exchange station being arranged on opposite sides of the space for receiving said device for changing the battery case.
Akunvaihtoaseman ensimmäinen osa käsittää akunvaihtoaseman en- simmäiset lukituselimet ja akunvaihtoaseman toinen osa käsittää toiset akun- — vaihtoaseman lukituselimet, joista ainakin yhdet akunvaihtoaseman lukituseli- met ovat liikuteltavat.The first part of the battery exchange station comprises the first locking means of the battery exchange station and the second part of the battery exchange station comprises second battery - exchange station locking members, at least one of the locking elements of the battery exchange station being movable.
Ainakin akunvaihtoaseman ensimmäinen osa käsittää en- simmäisen toimielimen akkukotelon siirtämistä varten ja ensimmäisen vaihtoak- kutelineen, johon vaihtoakkutelineeseen on järjestetty ainakin yksi ensimmäinen kotelopaikka akkukoteloa varten.At least the first part of the battery replacement station comprises a first actuator for moving the battery case and a first replacement battery holder, in which the replacement battery holder is provided with at least one first housing slot for the battery case.
Ensimmäisestä kotelopaikasta akkukotelo on — siirrettävissä akkutelineeseen ensimmäisen toimielimen avulla.From the first housing position, the battery housing is - movable to the battery holder by means of the first actuator.
Lisäksi järjestelmä voi käsittää mainitun akkukotelon, joka käsittää liitäntäväli- neet, jotka on järjestetty sähkövarauksen akun ja laitteen välillä siirtämistä var- = ten.In addition, the system may comprise said battery housing comprising connection means arranged to transfer an electric charge between the battery and the device.
Järjestelmä voi käsittää myös mainitun akkutelineen, joka on järjestettä- N vissä mainittuun laitteeseen ja on järjestetty vastaanottamaan akkukotelo.The system may also comprise said battery holder, which can be arranged in said device and is arranged to receive a battery case.
Ak- 3 25 — kuteline käsittää vastakkaiset ensimmäisen ja toisen pään, ja aukot molemmissa 3 päissä mainittujen lukituselimien vastaanottamiseksi akkukotelon vaihtamisen z ajaksi.The battery holder comprises opposite first and second ends, and openings at each of the 3 ends for receiving said locking members for replacing the battery case.
Akkuteline on järjestetty siten, että akkukotelo on siirrettävissä akunvaih- N toasemasta akkutelineeseen ja akkutelineestä akunvaihtoasemaan akkuteli- O neen päästä toimielimen avulla. 0 > 30 — Järjestelmä voi käsittää ainakin yhdet akunvaihtoaseman lukitusvälineet, jotka on järjestetty avautumaan vasteena ainakin yhden akunvaihtoaseman lukitus- elimen järjestämiselle akkutelineen aukkoon ja sulkeutumaan vasteenamainitun lukituselimen järjestämiselle pois akkutelineen mainitusta aukosta, jol- loin akkukotelo lukittuu akkutelineeseen. Lukitusvälineet voivat käsittää akkutelineeseen järjestetyt säpit tai haat, ja akku- koteloon säppeihin tai hakoihin kiinnittymistä varten järjestetyt vastakappaleet. Järjestelmä voi olla järjestetty vastaavasti kytkemään liitäntävälineet sähköisesti irti laitteesta tai laitteeseen vasteena ainakin yhden lukituselimen järjestämiselle akkutelineen aukkoon ja sulkeutumaan vasteena mainitun lukituselimen järjes- tämiselle pois akkutelineen mainitusta aukosta. Akkuteline voi käsittää rullat tai renkaat tai luistavat pinnat akkukotelon siirtämi- sen ohjaamista varten. Akunvarausaseman toinen osa voi käsittää toisen toimilaitteen ja siihen toimin- nallisesti yhteydessä olevan toisen toimielimen akkukotelon siirtämiseksi, ja jossa toinen osa voi käsittää toisen vaihtoakkutelineen, johon on järjestetty ai- nakin yksi toinen kotelopaikka akkukoteloa varten, josta toisesta paikasta akku- — kotelo on siirrettävissä akkutelineeseen toisen toimielimen avulla. Järjestelmä voi käsittää alustan, jonka pinnalle laite on vastaanotettavissa, ja joka alusta käsittää ainakin kaksi kaltevaa reunaosaa, jotka on järjestetty ohjaa- maan laite oikeaan kohtaan. Miehittämätön kuljetuslaite voi olla mikä tahansa akulla toimiva laite, kuten mie- — hittämätön lentoalus tai sähköauto tai robotti-imuri tai robottiruohonleikkuri tai sähkövene tai mikä tahansa akkua sähköisesti hyödyntävä laite. o Erään toisen aspektin mukaan keksintö on menetelmä laitteen kuormaamiseksi. S Menetelmässä vastaanotetaan mainittu laite tilaan, joka on järjestetty lastaus- ro aseman yhteyteen; järjestetään lastausaseman ensimmäisen osan lukituselimet 2 25 — laitteeseen järjestetyn kuormatelineen aukkoihin; siirretään kuorma toimielimen I avulla lastausaseman ensimmäisestä osasta laitteen kuormatelineeseen; ja jär- & jestetään lastausaseman ensimmäisen osan lukitusvälineet pois laitteeseen jär- S jestetyn kuormatelineen aukoista.The battery holder is arranged so that the battery case can be moved from the battery exchange station to the battery holder and from the battery holder to the battery exchange station at the end of the battery holder by means of an actuator. - The system may comprise at least one battery exchange locking means arranged to open in response to providing at least one battery exchange locking member in an opening in the battery holder and close in response to providing said locking member away from said opening in the battery holder, whereby the battery case is locked. The locking means may comprise latches or hooks arranged in the battery holder, and mating pieces arranged in the battery housing for attachment to the latches or hooks. Accordingly, the system may be arranged to electrically disconnect the connection means from or to the device in response to providing at least one locking member in the opening of the battery holder and to close out of said opening in the battery holder in response to providing said locking member. The battery holder may comprise rollers or rings or sliding surfaces for controlling the movement of the battery case. The second part of the battery charging station may comprise a second actuator and a second actuator operatively connected thereto for moving the battery housing, and wherein the second part may comprise a second replacement battery holder having at least one second housing slot for the battery housing from which the battery housing can be moved. with the help of another institution. The system may comprise a base on the surface of which the device is receivable, and which base comprises at least two inclined edge portions arranged to guide the device to the correct position. The unmanned transport device can be any battery-powered device, such as an unmanned aircraft or electric car or a robotic vacuum cleaner or robotic lawnmower or electric boat, or any device that electrically utilizes the battery. o In another aspect, the invention is a method of loading a device. S In the method, said device is received in a space arranged in connection with a loading station; arranging the locking means 2 of the first part of the loading station in the openings of the load carrier arranged in the device; transferring the load by means of the actuator I from the first part of the loading station to the load carrier of the device; and arranging the locking means of the first part of the loading station away from the openings of the load carrier arranged in the device.
O p= Menetelmä voi lisäksi käsittää vaiheita, jossa ennen kuorman siirtämistä poiste- N 30 — taan laitteessa oleva kuorma toimielimen avulla.O p = The method may further comprise the steps of removing the load in the device by means of an actuator before moving the load.
Menetelmä voi lisäksi käsittää vaiheita laitteen akkukotelon vaihtamiseksi. Ak- kukotelo on edullisesti järjestetty akun vastaanottamista varten. Tällaisessa me- netelmässä - vastaanotetaan mainittu laite tilaan, joka on järjestetty akunvaihtoaseman en- —simmäisen ja toisen osan väliseen tilaan mainitun laitteen vastaanottamista var- ten akkukotelon vaihtamiseksi, - järjestetään akunvaihtoaseman ensimmäisen ja toisen osan lukituselimet lait- teeseen järjestetyn akkutelineen ensimmäiseen ja toiseen päähän järjestettyihin aukkoihin, — - siirretään akkukotelo toimielimen avulla akunvarausaseman kotelopaikasta ak- kutelineeseen, ja - järjestetään akunvaihtoaseman ensimmäisen ja toisen osan lukituselimet pois laitteeseen järjestetyn akkutelineen ensimmäiseen ja toiseen päähän järjeste- tyistä aukoista.The method may further comprise the steps of replacing the battery housing of the device. The battery case is preferably arranged to receive the battery. In such a method - said device is received in a space arranged in the space between the first and second parts of the battery exchange station for receiving said device for changing the battery case, - locking means of the first and second parts of the battery exchange station are provided in the first and second ends of the battery holder. the openings, - - the battery housing is moved by means of an actuator from the housing position of the battery charging station to the battery holder, and - the locking means of the first and second parts of the battery exchange station are arranged away from the openings at the first and second ends of the battery holder.
Keksinndn aspektien mukaiset ratkaisut saavat aikaan selkeitä etuja tunnettuun tekniikkaan nähden, kuten sen, että kuljetuslaitteen kuorma saadaan automaat- tisesti vaihdettua ja toimitettava haluttuun kohteeseen. Lisäksi akkua hyödyntä- vän laitteen akku voidaan vaihtaa automaattisesti ilman käyttäjä toimenpiteitä. Tämä mahdollistaa akun vaihtamisen nopeammin kuin mitä tunnetun tekniikan —mukainen akun lataaminen kestää, jolloin laitteen käyttöä voidaan jatkaa nope- ammin.The solutions according to the aspects of the invention provide clear advantages over the prior art, such as the fact that the load of the transport device can be automatically changed and delivered to the desired destination. In addition, the battery of the device utilizing the battery can be replaced automatically without user intervention. This allows the battery to be replaced faster than it takes to charge the battery according to the prior art, so that the device can be used faster.
Keksinnön muut edut tulevat ilmeisiksi alan ammattimiehelle tässä myöhemmin = esitettyjen keksinnön eräiden suoritusmuotojen perusteella.Other advantages of the invention will become apparent to those skilled in the art from some of the embodiments of the invention set forth herein.
N ro Termit “ensimmainen” ja ”toinen” eivät tarkoita järjestystä, määrää tai tärkeyttä, 2 25 — vaan kyseisiä termejä on käytetty erottamaan yksi piirre toisesta. = Keksinnön erilaisia suoritusmuotoja, liittyen sekä rakenteisiin että toimintaperi- p © aatteisiin, sekä sen lisatavoitteita ja -etuja voidaan parhaiten ymmärtää seuraa- O vasta tiettyjen suoritusmuotojen selityksestä, kun se luetaan tarkastellen sa- = malla oheisia piirustuksia.No The terms “first” and “second” do not mean order, quantity or importance, 2 25 - but these terms have been used to distinguish one feature from another. The various embodiments of the invention, both in terms of structures and principles of operation, and its additional objects and advantages will be best understood from the following description of certain embodiments when read in conjunction with the accompanying drawings.
N — Tässä dokumentissa esitettyjen suoritusmuotojen ei pidä tulkita asettavan rajoi- tuksia oheisten patenttivaatimusten sovellettavuudelle. Verbiä "käsittää" onkäytetty avoimena rajoitteena, joka ei sulje pois myös tässä mainitsemattomia piirteitä. Epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa mainittuja ominaisuuksia voi- daan vapaasti yhdistellä, ellei nimenomaan toisin ole mainittu.N - The embodiments set forth herein are not to be construed as limiting the applicability of the appended claims. The verb "comprising" has been used as an open constraint that does not exclude features not mentioned herein. The features mentioned in the dependent claims can be freely combined, unless explicitly stated otherwise.
KUVIOIDEN LYHYT KUVAUS 5 —Keksinnön eräitä suoritusesimerkkejä on havainnollistettu oheisissa piirustuk- sissa, jotka on kuvattu lyhyesti seuraavassa. Kuvio 1 esittää järjestelmää erään suoritusesimerkin mukaisesti. Kuvio 2 esittää lastausaseman ensimmäistä osaa erään suoritusesimerkin mu- kaisesti. — Kuviot 3A-3D esittävät esimerkkejä kuormaan järjestettävästä liu'usta. Kuvio 4 esittää lastausaseman ensimmäistä osaa erään suoritusmuodon mu- kaisesti edestäpäin katsottuna. Kuvio 5 esittää lastausaseman ensimmäistä osaa erään suoritusmuodon mu- kaisesti alta katsottuna. — Kuvio 6 esittää lastausaseman toista osaa erään suoritusmuodon mukaisesti. Kuvio 7 esittää hyvin yksinkertaistettuna lastausasemaa päältä päin katsottuna. Kuvio 8 esittää lastausaseman ensimmäistä osaa erään toisen suoritusmuodon mukaisesti. o Kuviot 9A-9D esittävät kaavamaisesti keksinnön erään suoritusesimerkin mu- > 20 — kaisen akunvaihtoaseman. 3 Kuviot 10A-10C esittävät kaavamaisesti keksinnön erään suoritusesimerkin mu- 3 kaisen järjestelmän.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS 5 — Some embodiments of the invention are illustrated in the accompanying drawings, which are briefly described below. Figure 1 shows a system according to an embodiment. Figure 2 shows a first part of a loading station according to an embodiment. Figures 3A-3D show examples of sliding to be arranged on a load. Figure 4 shows a front view of a first part of a loading station according to an embodiment. Figure 5 shows a first part of a loading station according to an embodiment, seen from below. Figure 6 shows a second part of a loading station according to an embodiment. Figure 7 shows a very simplified top view of the loading station. Figure 8 shows a first part of a loading station according to a second embodiment. Figures 9A-9D schematically show a battery replacement station according to an embodiment of the invention. Figures 10A-10C schematically show a system according to an embodiment of the invention.
I & Kuviot 11A-11C esittävät kaavamaisesti keksinnön erään suoritusesimerkin mu- x kaisen akkukotelon. 3 p= 25 — Kuviot 12A ja 12B esittävät kaavamaisesti keksinnön erään suoritusesimerkin N mukaisen akkutelineen.Figures 11A-11C schematically show a battery case x according to an embodiment of the invention. 3 p = 25 - Figs. 12A and 12B schematically show a battery holder according to an embodiment N of the invention.
Kuviot 13A-13C esittävät kaavamaisesti keksinnön erään suoritusesimerkin mu- kaisen järjestelmän. Kuvio 14 esittää keksinnön erään suoritusesimerkin mukaisen menetelmän vuo- kaavion. Kuvio 15 esittää keksinnön erään toisen suoritusesimerkin mukaisen menetel- män vuokaavion.Figures 13A-13C schematically show a system according to an embodiment of the invention. Figure 14 shows a flow chart of a method according to an embodiment of the invention. Figure 15 shows a flow chart of a method according to another embodiment of the invention.
ERÄIDEN SUORITUSESIMERKKIEN KUVAUS Nyt esillä oleva keksintö kohdistuu lastausasemaan, joka soveltuu miehittämät- tömän lentoaluksen (myöhemmin viitataan termillä ”laite”) kuormaamiseen. Las- — tausasema voidaan järjestää Kuviossa 1 esitettyyn järjestelmään 1000, kuten esimerkiksi lentoaluksen telakointiasemaan. Lastausaseman 5 tarkoituksena on automaattisesti kuormata laite 10 sekä purkaa kuorma laitteesta 10. Lastaus- aseman 5 lisäksi järjestelmä 1000 voi käsittää myös muita laitteen 10 ylläpitoon liittyviä toimintoja ja välineitä, kuten esim. akunvaihtoaseman 100. Lastausase- —maa5jaakunvaihtoasemaa 100 kuvataan seuraavissa kappaleissa yksityiskoh- taisemmin. Kuviot 2 — 8 ja 15 liittyvät erityisesti lastausasemaan 5, ja kuviot 9 — 14 liittyvät erityisesti akunvaihtoasemaan. Keksinnön erään suoritusesimerkin mukaan lastausasema 5 käsittää kannatti- met yhdelle tai useammalle kuormattavalle kappaleelle, sekä kuormateline. Kuormateline on järjestettävissä kiinni kuormaa kuljettavaan laitteeseen 10. Tämä voi tarkoittaa esimerkiksi kuormatelineen kiinnittämistä laitteeseen 10 käyttäen kiinnitysvälineitä, kuten ruuveja tai pultteja. Kuormaa lastattaessa o kuorma siirtyy kannattimen varassa lastausasemasta 5 laitteeseen 10, erityisesti o laitteen 10 kuormatelineeseen. Esimerkkeinä tällaisesta kuormasta mainitta- N 25 — koon kuljetusteline, kuljetuslaatikko, työkalu, apuväline, jne.DESCRIPTION OF CERTAIN EMBODIMENTS The present invention relates to a loading station suitable for loading an unmanned aircraft (hereinafter referred to as a “device”). The loading station can be arranged in the system 1000 shown in Fig. 1, such as an aircraft docking station. The purpose of the loading station 5 is to automatically load the device 10 and to unload the load from the device 10. In addition to the loading station 5, the system 1000 may also comprise other functions and means related to the maintenance of the device 10, such as a battery exchange station 100. A loading station and a battery exchange station 100 are described in more detail . Figures 2 to 8 and 15 relate in particular to the charging station 5, and Figures 9 to 14 relate in particular to the battery replacement station. According to an embodiment of the invention, the loading station 5 comprises supports for one or more objects to be loaded, as well as a load carrier. The load carrier can be arranged attached to the load carrying device 10. This can mean, for example, attaching the load carrier to the device 10 using fastening means such as screws or bolts. When loading a load o the load moves on the support from the loading station 5 to the device 10, in particular o to the load carrier of the device 10. Examples of such a load are N 25 size transport rack, transport box, tool, aid, etc.
O 2 Laite on sovitettu kantamaan kuormaa kuormatelineessä lennon aikana. Kuor- z mateline voi käsittää etäohjattavan avausjärjestelmän, jolloin laitteen saavuttua N kohteeseen kuorman purkaminen voidaan toteuttaa ilman käyttäjän (vastaanot- S tajan) läsnäoloa. Tällainen etäohjattava avausjärjestelmä on erityisen hyödylli- o 30 nen esim. tavara-/postitoimituksissa, tai alkusammutustehtävissä, jossa esim. N vesikuorma voidaan purkaa laitteesta laitteen ollessa ilmassa.O 2 The device is adapted to carry a load on a load carrier during a flight. The load rack may comprise a remotely controlled opening system, whereby when the device reaches N destinations, the unloading of the load can be carried out without the presence of the user (receiver). Such a remote-controlled opening system is particularly useful, for example, in freight / mail deliveries, or in initial extinguishing tasks, where e.g. N water loads can be unloaded from the device when the device is in the air.
Kuviossa 2 esitetään erään suoritusmuodon mukainen esimerkki lastausase- man ensimmäistä osasta 50. Tässä esimerkissä lastausasema käsittää yhdet kannattimet 55, jotka on sovitettu kannattamaan kuormaa 51. Eräässä toisessa suoritusmuodossa (kuten myöhemmin esitetään), lastausaseman ensimmäinen osa 50 voi käsittää useamman kuin yhden kannattimen. Kuorma 51 on liikku- vasti järjestetty kannattimeen, jolloin kuormaa voidaan helposti siirtää lastaus- aseman ensimmäisestä osasta 50 laitteeseen. Kuorma 51 käsittää liu'un, kuten T- tai U-leikkausprofiilin käsittävän liu'un, jonka avulla kuorma 51 liikkuvasti kiin- nittyy liu'un leikkausprofiilia vastaavaan kannattimeen 55.Figure 2 shows an example of a first part 50 of a loading station according to an embodiment. In this example, the loading station comprises one supports 55 adapted to support a load 51. In another embodiment (as will be shown later), the first part 50 of the loading station may comprise more than one support. The load 51 is movably arranged on a support, so that the load can be easily transferred from the first part 50 of the loading station to the device. The load 51 comprises a slide, such as a slide with a T or U-cut profile, by means of which the load 51 is movably attached to a support 55 corresponding to the cut profile of the slide.
— Kuviot 3A-D esittävät esimerkkejä kuormasta 51, johon on järjestetty liuku 54. Kuten Kuvioista 3A-3C voidaan nähdä, liu'un muoto voi vaihdella eri suoritus- muotojen välillä. Lisäksi, kuten Kuviosta 3D voidaan havaita, kuormaan voidaan järjestää useampi kuin yksi liuku 54. Liuku 54 voidaan järjestää kuormaan 51 kuorman koko pituuden osalta, niin että kuorman ja kannattimen välinen kiinni- — tyskohta kattaa olennaisesti koko kuorman yläpinnan. Toisen suoritusmuodon mukaan liuku voidaan järjestää kuorman kokonaispituutta lyhyemmälle osalle, jolloin kuorman ja kannattimen kiinnityskohta on vastaavasti lyhyempi.Figures 3A-D show examples of a load 51 on which a slide 54 is arranged. As can be seen from Figures 3A-3C, the shape of the slide can vary between different embodiments. In addition, as can be seen in Figure 3D, more than one slide 54 may be provided in the load. Slide 54 may be provided in the load 51 over the entire length of the load so that the point of attachment between the load and the bracket covers substantially the entire top surface of the load. According to another embodiment, the slide can be arranged on a part shorter than the total length of the load, whereby the point of attachment of the load and the support is correspondingly shorter.
Kuten kuviosta 2 voidaan havaita, kuorma 51 liikkuu kannattimessa 55 nuolen A suuntaan, ja kannatin 55 on järjestetty ohjauslevyyn 58.As can be seen from Figure 2, the load 51 moves the bracket 55 in the direction of arrow A, and the bracket 55 is provided with a control panel 58.
— Kuviossa 2 esitetään ohjauslevyssä 58 lukituselimet 52, jotka voivat olla lastaus- aseman 5 omat lukituselimet, tai yhteinen järjestelmän muiden osien, kuten akunvaihtoaseman kanssa, kuten myöhemmin esitetään. Lukituselimien tarkoi- tus on lukita laite paikoilleen kuormauksen ajaksi. Lukituselimet 52 voivat käsit- tää lastausasemaan 5 järjestetyt säpit tai haat, ja laitteessa säppeihin tai hakoi- = 25 — hin kiinnittymistä varten järjestetyt vastakappaleet.Fig. 2 shows locking elements 52 on the guide plate 58, which may be their own locking means for the loading station 5, or common with other parts of the system, such as the battery exchange station, as will be shown later. The purpose of the locking means is to lock the device in place during loading. The locking means 52 may comprise latches or hooks arranged in the loading station 5, and counter-pieces arranged in the device for attachment to the latches or hooks.
N ro Kuvion 2 suoritusesimerkissä kuorma 51 voidaan työntää toimielimen 53 avulla se ohjauslevyssä 58 olevan aukon kautta laitteeseen. Kuorma 51 kulkee kannatti- I messa 55 kuormaan järjestetyn liu'un avulla. Ohjauslevy 58, ja täten siihen jar- & jestetyt lukituselimet 52, on järjestetty liikuteltavaksi siten, että lukituselimet 52 S 30 — voidaan järjestää laitteen kuormatelineen lähelle, olennaisesti kontaktiin kuor- O matelineen kanssa. Lisäksi ohjauslevy 58 voi olla kiinnitetty ensimmäisen osan > 51 runkokiskoon 57, joka mahdollistaa ohjauslevyn liikuttamisen sivusuun- nassa.No. In the embodiment of Fig. 2, the load 51 can be pushed into the device by means of an actuator 53 through an opening in the guide plate 58. The load 51 passes in the support I by means of a slide arranged in the load. The guide plate 58, and thus the locking members 52 provided therein, are arranged to be movable so that the locking members 52 S 30 - can be arranged close to the load carrier of the device, substantially in contact with the load carrier. In addition, the guide plate 58 may be attached to the body rail 57 of the first part> 51, which allows the guide plate to be moved laterally.
Laitteessa oleva kuormateline voi rakenteeltaan ja muodoltaan vastata ensim- mäisen osan kannatinta 55. Kuormateline lisäksi käsittää salvat tai vastaavat lukitusvälineet, jotka estävät kuorman liukumisen pois kuormatelineestä lennon aikana. Salvat voivat toimia vasteena lukituselimille 52, jolloin salvat avautuvat, — kun lukituselimet lukittuvat laitteeseen, ja salvat lukkiutuvat lukituselimien irrot- tautuessa laitteesta. Lisäksi kuormateline käsittää aukot, johon lukituselimet 52 voivat sijoittua. Kuviossa 4 esitetään Kuvion 2 suunnasta B-B katsottuna lastausaseman ensim- mäisen osan 50, joka käsittää lastattavan kuorman 51, joka on järjestetty kan- — nattimeen 55. Kuviossa 4 esitetään myös lukituselimet 52. Kuviossa 5 esitetään Kuvion 4 suunnasta C-C katsottuna lastausaseman en- simmäisen osan, joka käsittää lastattavan kuorman 51, joka on järjestetty kan- nattimeen. Kuorma 51 on järjestetty liikkuvaksi kannattimessa kuormaan järjes- tetyn liu'un 54 avulla. Kuviossa 5 esitetään myös lukituselimet 52, jotka voivat — olla lastausaseman omat lukituselimet, tai yhteinen järjestelmän muiden osien kanssa. Kuviossa 5 esitetään myös erään suoritusmuodon mukainen toimielin 53 joka on järjestetty työntämään kuorma 51 lastausaseman kannattimesta lait- teessa olevaan kuormatelineeseen. Erään suoritusmuodon mukaan lastaus- asema käsittää lisäksi toisen osan 60, kuten kuviossa 6 esitetään. Toinen osa 60 käsittää lukituselimet 62, jotka toimivat vastaavasti kuten lukituselimet 52. Joissain suoritusmuodoissa lastausaseman toinen osa 60 voi toimia kuorman vastaanottajana kuormaa purettaessa. Tällöin toinen osa käsittää kannattimen (ei esitetty kuvassa 6), kuten ensimmäisen osassa, kuorman vastaanotta- miseksi. Tällaisessa ratkaisussa riittää, että sekä ensimmäinen osa että toinen = 25 — osa käsittävät yhden kannattimen, jolloin ensimmäisestä osasta toimielimen N avulla työnnettävä uusi kuorma työntää edelleen laitteessa olevan kuorman toi- 3 sen osan kannattimeen, ja uusi kuorma asettuu laitteen kuormatelineeseen.The structure and shape of the load carrier in the device may correspond to the support 55 of the first part. The load carrier further comprises latches or similar locking means which prevent the load from sliding out of the load carrier during flight. The latches may act in response to the locking members 52, whereby the latches open, - when the locking members are locked to the device, and the latches lock when the locking members are released from the device. In addition, the load carrier comprises openings in which the locking members 52 can be located. Fig. 4 is a view taken from the direction BB of Fig. 2 of a first part 50 of a loading station comprising a load 51 to be loaded on a carrier 55. Fig. 4 also shows locking members 52. Fig. 5 shows a first part 50 of a loading station , comprising a loadable load 51 arranged on the carrier. The load 51 is arranged to move in the support by means of a slide 54 arranged on the load. Figure 5 also shows the locking members 52, which may be - the locking station's own locking members, or common to other parts of the system. Figure 5 also shows an actuator 53 according to an embodiment, which is arranged to push the load 51 from the support of the loading station to the load carrier in the device. According to one embodiment, the loading station further comprises a second portion 60, as shown in Figure 6. The second portion 60 comprises locking members 62 that function similarly to the locking members 52. In some embodiments, the second portion 60 of the loading station may act as a load receiver when the load is unloaded. In this case, the second part comprises a support (not shown in Fig. 6), as in the first part, for receiving the load. In such a solution, it is sufficient that both the first part and the second = 25 part comprise one support, whereby a new load pushed from the first part by means of the actuator N further pushes the load in the device into the support of the second part, and the new load is placed on the device's load carrier.
O 7 Vaihtoehtoisesti kuorma voidaan purkaa myös lastausaseman ensimmäiseen & osaan, jolloin lastausaseman toinen osa 60 ei sisällä kannatinta kuorman vas- S 30 — taanottamiseksi, ja toinen osa 60 voidaan pitää rakenteeltaan yksinkertaisem- O pana. Tällaisessa suoritusmuodossa toiseen osaan 60 järjestetään toimielin 63, > jonka tehtävänä on työntää kuorma laitteesta ensimmäisen osan kannattimeen. Erään esimerkin mukaan kuormaa ei pureta järjestelmässä kumpaankaan edellä mainituista osista, vaan vapautetaan laitteen alapuolella olevaan tilaan.Alternatively, the load can also be unloaded into the first & part of the loading station, whereby the second part 60 of the loading station does not include a support for receiving the load, and the second part 60 can be kept simpler in construction. In such an embodiment, an actuator 63 is provided in the second part 60, the function of which is to push the load from the device into the support of the first part. According to one example, the load is not unloaded in the system from either of the above-mentioned parts, but is released into the space below the device.
Tämä tila voi käsittää esimerkiksi kylmäsäilön tai vastaavan, jolloin esimerkiksi kylmäsäilytystä edellyttävät lääke-/ruokatarvikkeet saadaan nopeasti niiden edellyttämään säilöön.This space may comprise, for example, a cold store or the like, in which case, for example, medicinal / food items requiring cold storage can be quickly brought into the storage required.
Kuvio 7 esittää yksinkertaistettuna esimerkkiä järjestelmästä 1000 ylhäältäpäin — katsottuna.Figure 7 shows a simplified example of the system 1000 from above.
Järjestelmään 1000 on sijoittunut laite 10, joka voi olla miehittämätön kopteri, joka käsittää ropellit tai potkurit 11. Laitteessa 10 on kuorma 51a, joka on järjestetty laitteeseen 10 liu'un 54 avulla.The system 1000 houses a device 10, which may be an unmanned helicopter comprising rattles or propellers 11. The device 10 has a load 51a which is arranged in the device 10 by means of a slide 54.
Lastausjärjestelmän ensimmäinen osa 50 käsittää kannattimet 55a, 55b, 55c, joista kannattimissa 55b, 55c on kuorma 51b, 51c, vastaavasti.The first part 50 of the loading system comprises supports 55a, 55b, 55c, of which the supports 55b, 55c have a load 51b, 51c, respectively.
Kannatin 55a on tyhjä.The bracket 55a is empty.
Kuorman vaihtamiseksi — laitteessa 10 lastausjärjestelmän toisessa osassa 60 oleva toimielin 63 työntää (nuoli 1) kuorman 51a pois laitteesta 10 ensimmäisen osan 50 tyhjään kannat- timeen 55a.To change the load - in the device 10, the actuator 63 in the second part 60 of the loading system pushes (arrow 1) the load 51a out of the device 10 into the empty support 55a of the first part 50.
Tämän jälkeen kannattimet 55a, 55b, 55c siirretään kiskon 57 avulla (nuoli 2) ohjelmallisesti siten, että haluttu kuorma 51b tai 51c tulee toimielimen 53 kohdalle.The brackets 55a, 55b, 55c are then programmatically moved by means of the rail 57 (arrow 2) so that the desired load 51b or 51c is applied to the actuator 53.
Kuorman ollessa toimielimen 53 kohdalla, toimielin 53 työntää — (nuoli 3) kuorman laitteen 10 kuormatelineeseen.With the load at the actuator 53, the actuator 53 pushes the - (arrow 3) load into the load carrier of the device 10.
Kuten edellä mainittiin, lastausasema 5 voi toimia järjestelmässä yhdessä akun- vaihtoaseman kanssa.As mentioned above, the charging station 5 can operate in the system together with the battery exchange station.
Tällaisessa tilanteessa lastattava kuorma 51 voi, erään esimerkin mukaan, sijaita akun 70 alapuolella, kuten Kuviossa 8 esitetään.In such a situation, the load 51 to be loaded may, according to one example, be located below the battery 70, as shown in Figure 8.
Li- säksi edellä kuvattiin lukituselimet, jotka voivat olla yhteiset akunvaihtoaseman — kanssa, tai lastausasemakohtaiset.In addition, locking members were described above, which may be common to the battery exchange station or to the charging station.
Kuviossa 8 esitetään esimerkki, jossa sekä akunvaihtoasemalla että lastausasemalla on omat lukituselimet 52a, 52b.Figure 8 shows an example in which both the battery exchange station and the charging station have their own locking members 52a, 52b.
Täl- laisessa järjestelyssä lukituselimet voivat toimia itsenäisesti, jolloin - riippuen käytettävästä lukitusvälineestä - järjestelmä tietää tuleeko laitteelle tehdä akun- vaihto vai kuorman lastaus.In such an arrangement, the locking means can operate independently, in which case - depending on the locking means used - the system knows whether the device should be replaced by a battery or a load.
Lukituselimien 52a, 52b toimintaa kuvataan myö- o 25 — hemmin yksityiskohtaisemmin akunvaihtoaseman kuvauksen yhteydessä kuviin > 12A — 12B viitaten. 3 Kuvion 8 mukainen järjestely käsittää akunvaihtoaseman lisäksi myös akkuko- 3 telon ja akkutelineen.The operation of the locking members 52a, 52b will also be described in more detail in connection with the description of the battery exchange station with reference to Figures> 12A to 12B. The arrangement according to Fig. 8 comprises, in addition to the battery exchange station, also a battery housing and a battery holder.
Akunvaihtoasema voi sijaita lastausasemaan nahden las- =E tausaseman yläpuolella, jolloin akunvaihto voidaan suorittaa laitteen sisälle, kun N 30 — taas kuormaus voidaan suorittaa laitteen alapuolelle.The battery exchange station can be located above the loading = E charging station, whereby the battery exchange can be performed inside the device, while N 30 - while the loading can be performed below the device.
On kuitenkin selvää, että S tämä sijoittelu voidaan toteuttaa myös toisella tavoin.However, it is clear that S this placement can also be implemented in another way.
Akkukotelo on edullisesti o järjestetty vastaanottamaan akku.The battery housing is preferably arranged to receive the battery.
Akku voidaan asettaa akkukotelon sisälle ma- N nuaalisesti tai hyödyntämällä automaattikoneita.The battery can be inserted inside the battery compartment manually or by using automatic machines.
Akku voi olla esimerkiksi li- tiumioniakku, lyijyakku, nikkelimetallihybridiakku tai mikä tahansa muu laitteen — käyttämiseen sopiva sähköakku.The battery may be, for example, a lithium ion battery, a lead acid battery, a nickel metal hybrid battery, or any other electric battery suitable for use with the device.
Akkukotelo voi käsittää sähköisetliitäntävälineet, joihin akun sähköiset navat voidaan kytkeä.The battery housing may comprise electrical connection means to which the electrical terminals of the battery can be connected.
Liitäntävälineet on edullisesti järjestetty siten, että niiden kautta tai avulla voidaan sähkövarausta siirtää akusta laitteeseen ja/tai laitteesta akkuun.The connection means are preferably arranged in such a way that the electrical charge can be transferred from the battery to the device and / or from the device to the battery via or by means of them.
Keksinnön erään suoritusesi- merkin mukaisesti liitäntävälineet käsittävät ensimmäisen osan, johon akun na- —vatvoidaan kytkeä ja toisen osan, johon laitteen sähköiset navat voidaan kytkeä.According to an embodiment of the invention, the connection means comprise a first part to which the battery can be connected and a second part to which the electrical terminals of the device can be connected.
Liitäntävälineiden ensimmäinen ja toinen osa ovat edullisesti sähköisesti kyt- ketty toisiinsa.The first and second parts of the connection means are preferably electrically connected to each other.
Keksinnön erään suoritusesimerkin mukaan akkuteline on edullisesti järjestettä- vissä kiinni akkua hyödyntävään laitteeseen.According to an embodiment of the invention, the battery holder can advantageously be arranged attached to a device utilizing the battery.
Tämä voi tarkoittaa esimerkiksi ak- — kutelineen kiinnittämistä laitteeseen käyttäen kiinnitysvälineitä, kuten ruuveja tai pultteja.This can mean, for example, attaching the battery holder to the device using fastening means such as screws or bolts.
Akkuteline voi olla järjestetty vastaanottamaan akkukotelo.The battery holder may be arranged to receive a battery case.
Keksinnön erään suoritusesimerkin mukaan akkuteline on järjestetty vastaanottamaan ak- kukotelo olennaisesti sisälleen.According to an embodiment of the invention, the battery holder is arranged to receive the battery case substantially inside.
Akkuteline voi käsittää vastakkaiset ensimmäi- sen pään ja toisen pään, jonka kautta akkukotelo voidaan järjestää akkutelinee- seen, esimerkiksi päässä olevan tai päissä olevien aukkojen kautta, mutta ak- kukotelo voidaan järjestää akkutelineeseen myös muuta kautta.The battery holder may comprise opposite first end and a second end through which the battery case can be arranged in the battery holder, for example through openings at the end or ends, but the battery case can also be arranged in the battery holder via another means.
Akunvaihtoasema voi toimia edullisesti automaattisesti ja mahdollistaa näin ak- kua hyödyntävän laitteen akun vaihtamisen automaattisesti esimerkiksi tilan- teessa, jossa laitteen akunvaraustaso on lähes tyhjä, jolloin kyseisen akun tilalle — voidaan vaihtaa varaustasoltaan korkeampi akku.The battery replacement station can advantageously operate automatically and thus enable the battery of the device utilizing the battery to be replaced automatically, for example in a situation where the battery charge level of the device is almost empty, whereby a battery with a higher charge level can be replaced.
Akunvaihtoasema voi edulli- sesti käsittää tarvittavan ohjauselektroniikan, säätöjärjestelmien komponentit, kuten laskentayksikön ja tarvittavat mittausanturit, ja toimilaitteita akun vaihta- misen suorittamiseksi, sekä laitteet ja ohjausvälineet akun lataamiseksi.The battery replacement station may preferably comprise the necessary control electronics, components of control systems such as a calculation unit and the necessary measuring sensors, and actuators for performing the battery replacement, as well as devices and control means for charging the battery.
Keksinnön erään edullisen suoritusesimerkin mukaan akunvaihtoasema käsit- = 25 tää ensimmäisen osan ja toisen osan, jotka on järjestetty vastakkaisille puolille N tilaa, joka on järjestetty vastaanottamaan, tai siihen voidaan asettaa, akkua hyö- 3 dyntävä laite akun vaihtamista varten.According to a preferred embodiment of the invention, the battery exchange station comprises a first part and a second part arranged on opposite sides of N spaces arranged to receive, or can be placed in, a battery-utilizing device for changing the battery.
Lisäksi ensimmäinen osa voi käsittää en- S simmäiset lukituselimet ja toinen osa toiset lukituselimet.In addition, the first part may comprise the first locking members and the second part the second locking members.
Edullisesti ainakin yh- z det lukituselimet, joko ensimmäisen osan tai toisen osan, ovat liikuteltavat.Preferably, at least one of the locking members, either the first part or the second part, are movable.
Täl- N 30 — löin ainakin yhdet lukituselimet voidaan siirtää kohti laitetta, jolloin nämä liikutel- S tavat lukituselimet voivat tarvittaessa siirtää, esimerkiksi työntämällä, laitteen o vastakkaisella puolella tilaa oleviin toisiin lukituselimiin.In this case, at least one locking members can be moved towards the device, whereby these movable locking members can, if necessary, be moved, for example by pushing, to other locking members on the opposite side of the device.
Erään suoritusesimerkin N mukaan molempien osien lukituselimet on järjestetty liikuteltaviksi.According to an exemplary embodiment N, the locking members of both parts are arranged to be movable.
Lisäksi akunvaihtoaseman ensimmäinen osa voi käsittää ensimmäisen toimieli- men akkukotelon siirtämistä varten akunvarausasemasta laitteen akkutelinee- seen tai laitteen akkutelineestä akunvarausasemaan. Ensimmäinen osa voi kä- sittää myös ensimmäisen vaihtoakkutelineen, johon on järjestetty ainakin yksi — kotelopaikka akkukoteloa varten. Kotelopaikasta akkukotelo voi edullisesti olla siirrettävissä akkutelineeseen ensimmäisen toimielimen avulla. Kuvioissa 9A-9D on esitetty kaavamaisesti keksinnön erään suoritusesimerkin mukainen järjestelmä 1000, joka käsittää akunvaihtoaseman ja lastausaseman (yksinkertaisuuden vuoksi ei esitetty kuvassa). Akunvaihtoasema käsittää en- —simmäisen osan 110 ja toisen osan 210, ja niiden välisen tilan 50, joka on jär- jestetty vastaanottamaan tai johon voidaan asettaa laite laitteen akkukotelon vaihtamiseksi. Ensimmäisen 110 ja toisen 210 osan väliin on järjestetty alusta 150, jonka pinnalle akkua hyödyntävä laite voidaan vastaanottaa tai asettaa. Akunvaihtoaseman ensimmäinen osa 110 käsittää lukituselimet 120, jotka ovat — tapit tai vastaavat ulokkeet. Kuvion 9A mukaisessa suoritusesimerkissä tappeja on kaksi kappaletta ja ne on järjestetty ensimmäisen osan 110 ohjauslevyynIn addition, the first part of the battery exchange station may comprise a first actuator for moving the battery case from the battery charging station to the battery holder of the device or from the battery holder of the device to the battery charging station. The first part may also comprise a first replacement battery holder in which at least one housing case for the battery housing is arranged. From the housing position, the battery housing can advantageously be moved to the battery holder by means of the first actuator. Figures 9A-9D schematically show a system 1000 according to an embodiment of the invention, comprising a battery exchange station and a charging station (not shown in the figure for simplicity). The battery exchange station comprises a first part 110 and a second part 210, and a space 50 therebetween which is arranged to receive or in which a device for changing the battery case of the device can be placed. Between the first part 110 and the second part 210, a base 150 is arranged, on the surface of which the device utilizing the battery can be received or placed. The first part 110 of the battery exchange station comprises locking members 120, which are - pins or similar projections. In the embodiment according to Fig. 9A, there are two pins and they are arranged on the guide plate of the first part 110.
160. Lukituselimet 120 voivat toimia myös lastausaseman lukituseliminä, tai vaihtoehtoisesti lastausasemalla ja akunvaihtoasemalla voi olla omat lukituseli- mensä. Jälkimmäisen esimerkin mukaan tappeja voisi siten olla neljä kappa- — letta. Kuviossa 9A esitetyssä suoritusesimerkissä ensimmäinen osa 110 käsittää myös vaihtoakkutelineen 135, joka käsittää ainakin yhden kotelopaikan 140, josta akkukotelo (ei esitetty kuvioissa 9A-9D) voidaan siirtää ensimmäisestä osasta 110 laitteen akkutelineeseen (ei esitetty kuvioissa 9A-9D) tai akkuteli- o 25 — neestä kotelopaikkaan 140 toimielimen 130, 230 avulla. Vaihtoakkuteline 135 > voi edullisesti käsittää latausliitäntävälineet 137 kotelopaikan 140 toisessa LÖ päässä, jolloin, mikäli akkukotelon päähän on järjestetty sopivat liitäntävälineet, = voidaan nämä kytkeä yhteen sähköisesti, kun akkukotelo järjestetään kotelo- © paikkaan 140. Tama mahdollistaa kotelopaikkaan 140 jarjestetyn akkukotelon z 30 400 sisään vastaanotetun tai asetetun akun lataamisen aloittamisen, kun akku- © kotelo 400 järjestetään kotelopaikkaan 140. Keksinnön useiden suoritusesi- O merkkien mukaan latausliitäntävälineet 137 on järjestetty sähköisesti akunvaih- = toaseman 100 latausyksikköön, joka käsittää tarvittavan elektroniikan ja anturit N sähkövarauksen akkuun siirtämistä varten.160. The locking members 120 may also act as locking members for the charging station, or alternatively, the loading station and the battery exchange station may have their own locking members. According to the latter example, there could thus be four pins. In the exemplary embodiment shown in Fig. 9A, the first portion 110 also comprises a replacement battery holder 135 comprising at least one housing 140 from which the battery case (not shown in Figs. 9A-9D) can be moved from the first part 110 to the device battery holder (not shown in Figs. 9A-9D). to the housing 140 by means of the actuators 130, 230. The replacement battery holder 135> may advantageously comprise charging connection means 137 at the other end of the housing 140, whereby if suitable connection means are provided at the end of the battery housing, these can be electrically connected together when the battery housing is arranged in the housing 140. This allows the housing 140 to be arranged in the housing 140. initiating charging of the received or inserted battery when the battery housing 400 is arranged in the housing 140. According to several embodiments of the invention, the charging connection means 137 are electrically arranged in a charging unit of the battery exchange station 100 comprising the necessary electronics and sensors N for transferring electrical charge to the battery.
Kyseisessä suoritusesimerkissä akkukotelo voidaan työntää toimielimen 130 avulla ohjauslevyssä 160 olevan aukon kautta laitteeseen. Ohjauslevy 160, ja täten siihen järjestetyt lukituselimet 120, on järjestetty liikuteltavaksi siten, että lukituselimet 120 voidaan järjestää laitteen akkutelineen lähellä, olennaisesti — kontaktiin akkutelineen kanssa. Ohjauslevy 160 voi olla kiinnitetty ensimmäisen osan 110 runkoon 145, joka voi olla liikuteltavissa esimerkiksi kiskoilla. Ohjaus- levy 160, lukituselimet 120, kotelopaikka 140 ja toimielin 130 voivat olla liikutel- tavissa myös rungon 145 pituussuunnassa eli kohtisuoraan suhteessa akun- vaihtoaseman pituussuuntaan.In this embodiment, the battery case can be inserted into the device by means of an actuator 130 through an opening in the guide plate 160. The guide plate 160, and thus the locking members 120 provided therein, are arranged to be movable so that the locking members 120 can be arranged close to the battery holder of the device, substantially in contact with the battery holder. The guide plate 160 may be attached to the body 145 of the first part 110, which may be movable, for example by rails. The guide plate 160, the locking members 120, the housing 140 and the actuator 130 can also be movable in the longitudinal direction of the body 145, i.e. perpendicular to the longitudinal direction of the battery exchange station.
Lastausaseman ja akunvaihtoaseman käsittävä järjestelmä 1000 voi käsittää kuoriosat 310-330. Kuvioissa 9A-9D esitetyssä suoritusesimerkissä ensimmäi- nen kuoriosa 310 on järjestetty liikuteltavaksi ja peittää suljetussa tilassa olen- naisesti lastaus- ja akunvaihtoaseman ensimmäisen osan 110. Toinen kuoriosa 3200n myös järjestetty liikuteltavaksi ja peittää suljetussa tilassa olennaisesti — lastaus- ja akunvaihtoaseman 100 toisen osan 210. Lisäksi järjestelmä 1000 voi käsittää pohjaosan 330, joka kuvioiden 9A-9D mukaisessa suoritusesimerkissä on järjestetty paikallaan pysyväksi ja voi käsittää muun muassa säädettävät ja- lat, joilla järjestelmä 1000 voidaan säätää haluttuun asentoon.The system 1000 comprising a charging station and a battery exchange station may comprise shell parts 310-330. In the embodiment shown in Figs. 9A-9D, the first shell portion 310 is arranged to be movable and substantially covers the first portion 110 of the charging and battery exchange station in the closed state. The second shell portion 3200n is also movable and substantially covers the second portion 210 of the charging and battery exchange station 100. In addition, the system 1000 may comprise a base portion 330, which in the embodiment of Figures 9A-9D is arranged to be stationary, and may comprise, inter alia, adjustable legs for adjusting the system 1000 to a desired position.
Kuvio 9B esittää kuvion 9A mukaisen suoritusesimerkin toisesta perspektiivistä.Fig. 9B shows an embodiment of Fig. 9A from another perspective.
— Akunvarausasema käsittää toisen osan 210, joka käsittää lukituselimet 220. Toi- nen osa 210 voi lisäksi käsittää ohjauslevyn 260, johon lukituselimet 220 voi- daan järjestää, rungon 245, joka voi olla liikuteltavissa, ja toimielimen 230, joka on järjestetty siten, että sillä voidaan työntää akkukotelo laitteen akkutelineestä ensimmäisen osan 110 kotelopaikkaan 140. Kuviosta 9B voi huomata, että alus- o 25 tan 150 reunaosa 155 voidaan järjestää kaltevaksi siten, että sen pinta laskee o kohti alustan 150 keskustaa, jolloin esimerkiksi otettaessa vastaan miehittamat- N tömän lentoaluksen, kuten kuvauskopterin, laite ohjautuu liukumalla kohti alus- = tan 150 keskustaa asettuen oikealle alueella akun vaihtamista varten.The battery charging station comprises a second part 210 comprising locking members 220. The second part 210 may further comprise a guide plate 260 in which the locking members 220 can be arranged, a body 245 which can be movable and an actuator 230 arranged so as to: the battery case can be pushed from the battery holder of the device into the case 140 of the first part 110. It can be seen from Fig. 9B that the edge portion 155 of the base 150 can be inclined so that its surface decreases towards the center of the base 150, for example when receiving an unmanned aircraft, like a imaging helicopter, the device is guided by sliding toward the center of the base = 150, positioned in the right area to replace the battery.
O = Järjestämällä toimielimet 130, 230, kuten akkukotelon työntämiseen tarkoitetut N 30 — palkit tai varret akunvarausaseman molempiin osiin, kuten muun muassa kuvi- S oissa 9A-9B on esitetty, saada aikaan ratkaisu, jossa muun muassa akkukoteloa o voidaan siirtää aina työntämällä, jolloin ei ole tarpeellista järjestää monimutkai- N sia tartuntavälineitä, kuten koukkuja tai vastaavia, toimielimiin 130, 230.O = By arranging actuators 130, 230, such as N 30 beams or arms for pushing the battery case, on both parts of the battery charging station, as shown, inter alia, in Figures 9A-9B, a solution is obtained in which, inter alia, the battery case o can always be moved by pushing, it is not necessary to provide complex gripping means, such as hooks or the like, in the institutions 130, 230.
Kuvio 9C esittää kuvioiden 9A ja 9B esittämän suoritusesimerkin mukaista jär- jestelmää 1000 sivulta. Kuvio 9D esittää kuvioiden 9A ja 9B esittämän suoritusesimerkin mukaista jär- jestelmää 1000 ylhäältä. Kuviosta 9D voi huomata, että akunvaihtoaseman en- simmäisen osan 110 vaihtoakkutelineessä 135 voi olla useita kotelopaikkoja 140, kuten esimerkiksi kuusi kappaletta. Keksinnön useiden suoritusesimerkkien mukaan järjestelmä 1000 voi käsittää ohjausyksikön (ei esitetty kuviossa). Ohjausyksikkö voi olla järjestettynä akun- varausasemaan, esimerkiksi ensimmäiseen 110 tai toiseen 210 osaan, tai vaih- — toehtoisesti molempiin mainituista osista 110, 210, tai akunvarausaseman ulko- puolelle. Ohjausyksikkö voi käsittää laskentayksikön, kuten mikroprosessorin, ja muistia. Lisäksi ohjausyksikkö voi edullisesti olla järjestetty olemaan yhteydessä useiden antureiden, kuten etäisyysanturi, joka tunnistaa onko laite järjestetty oi- keaan paikkaa, ja/tai sähköisiä mittauksia suorittaviin antureihin, kuten jännite-, — virta- tai sähkötehomittausantureihin. Ohjausyksikkö voi edullisesti olla ainakin järjestetty ohjaamaan järjestelmän toimintaa akkukotelon 400 vaihtamiseksi. Kuviot 10A-10C esittävät kaavamaisesti keksinnön erään suoritusesimerkin mu- kaisen akunvaihtojärjestelmän. Akunvaihtojärjestelmä käsittää erityisesti akun- vaihtoaseman 100, laitteeseen järjestettävissä olevan akkutelineen 500, sekä — akkukotelon 400, joka on järjestetty vastaanottamaan akku. Akkuteline 500 voi- daan järjestää kiinni laitteeseen esimerkiksi ruuvien tai pulttien avulla tai muulla vastaavalla tavalla. Kuvio 10A esittää järjestelmää perspektiivistä, kuvio 10B yl- häältä ja kuvio 10C sivusta. Kaikissa kuviossa 10A-10C on esitetty sama tilanne eri suunnasta. Kuviossa 10A-10C käytetyt viitenumerot vastaavat kuviossa 9A- = 25 9D käytettyjä viitenumeroita, ja lisäksi kuvioissa 10A-10C on esitetty akkukotelo N 400. 3 se Keksinnön eräiden suoritusesimerkkien mukaan akkukotelo 400 on järjestetty I vastaanottamaan muunlainen sähkövarasto kuin sähköakku. Akkukotelo 400 & voi olla järjestetty vastaanottamaan polttokenno, jolloin järjestelmä voi olla jär- N 30 — jestetty vaihtamaan sähköakun sijaan laitteen polttokenno.Fig. 9C is a side view of the system 1000 according to the embodiment shown in Figs. 9A and 9B. Fig. 9D shows a top view of the system 1000 according to the embodiment shown in Figs. 9A and 9B. It can be seen from Fig. 9D that the replacement battery holder 135 of the first portion 110 of the battery exchange station may have a plurality of housing slots 140, such as six pieces. According to several embodiments of the invention, the system 1000 may comprise a control unit (not shown). The control unit may be arranged in a battery charging station, for example in a first 110 or a second part 210, or alternatively in both of these parts 110, 210, or outside the battery charging station. The control unit may comprise a computing unit, such as a microprocessor, and memory. In addition, the control unit may advantageously be arranged to communicate with a plurality of sensors, such as a distance sensor which detects whether the device is arranged in the correct position, and / or sensors performing electrical measurements, such as voltage, current or electrical power sensors. The control unit may preferably be at least arranged to control the operation of the system for replacing the battery housing 400. Figures 10A-10C schematically show a battery replacement system according to an embodiment of the invention. The battery exchange system comprises in particular a battery exchange station 100, a battery holder 500 which can be arranged in the device, and a battery housing 400 arranged to receive the battery. The battery holder 500 can be arranged in the device, for example by means of screws or bolts or in another similar manner. Fig. 10A shows the system in perspective, Fig. 10B from above and Fig. 10C from the side. All Figures 10A-10C show the same situation from a different direction. The reference numerals used in Figs. 10A to 10C correspond to the reference numerals used in Figs. 9A to 10D, and Figs. 10A to 10C further show a battery case N 400. According to some embodiments of the invention, the battery case 400 is arranged to receive an electrical storage other than an electric battery. The battery case 400 & may be arranged to receive a fuel cell, in which case the system may be arranged to replace the fuel cell of the device instead of the electric battery.
LO = Kuvioista 10A-10C voidaan nähdä, että akkuteline 500 voi käsittää pohjan, jonka N yläpuolelle akkukotelo 400 on järjestettävissä. Lisäksi akkuteline 500 voi käsit- tää pituussuuntaiset putket tai palkit, joiden päihin on kiinnitetty, tai ne ovat val- mistettu yksiosaiseksi, akkutelineen 500 päätyosat. Erityisesti kuviosta 10A jaLO = It can be seen from Figures 10A-10C that the battery holder 500 may comprise a base above which the battery case 400 can be arranged. In addition, the battery holder 500 may comprise longitudinal tubes or beams to which the ends are attached, or are made in one piece, the end portions of the battery holder 500. In particular, from Figures 10A and
10B voidaan havaita, että akkutelineen 500 päätyosissa on aukot, joiden läpi akunvaihtoaseman 100 lukituselimet 120, 220 on järjestetty asetettavaksi. Kek- sinnön eräiden suoritusesimerkkien mukaisesti lukituselimien 120, 220 avulla akkutelinettä 500, ja täten laitetta johon se on kiinnitetty, voidaan kannatella ak- —kukotelon 400 vaihtamisen ajan. Alan ammattimiehellä on ilmeistä, että raskai- den laitteiden, kuten sähköauto, tapauksessa lukituselimien 120, 220 käyttämi- nen laitteen kannattelemiseen vaatii erityisen vahvat lukituselimet ja muut siihen liittyvät rakenteet. Keksinnön joidenkin suoritusesimerkkien mukaan lukituseli- met 120, 220 eivät kannattele akkutelinettä 500 akkukotelon 400 vaihtamisen — aikana.10B, it can be seen that the end portions of the battery holder 500 have openings through which the locking members 120, 220 of the battery exchange station 100 are arranged to be inserted. According to some embodiments of the invention, by means of the locking members 120, 220, the battery holder 500, and thus the device to which it is attached, can be supported while the battery case 400 is being replaced. It will be apparent to those skilled in the art that in the case of heavy equipment, such as an electric car, the use of locking members 120, 220 to support the device requires particularly strong locking members and other associated structures. According to some embodiments of the invention, the locking members 120, 220 do not support the battery holder 500 during replacement of the battery case 400.
Keksinnön useiden suoritusesimerkkien mukaisesti vaihtoakkutelinettä 135 voi- daan liikuttaa kohtisuorassa suunnassa suhteessa akunvarausaseman 100 pi- tuussuuntaan. Tällöin toimielin 130, 230 voi pysyä olennaisesti paikallaan ja vaihtoakkutelinettä 135 voidaan siirtää siten, että haluttu akkukotelo 400 siirtyy — toimielimen 130, 230 kohtaan akkukotelon 400 akkutelineeseen järjestämistä varten tai vaihtoehtoisesti vaihtoakkutelineen 135 tyhjä kotelopaikka 140 voi- daan järjestää toimielimen kohtaan, jolloin akkutelineestä voidaan siirtää akku- kotelo 400 vaihtoakkutelineen 135 kyseiseen tyhjään kotelopaikkaan 140. Kuvi- ossa 10A ja 10B on esitetty vaihtoakkutelineen 135 kotelopaikkojen 140 taka- — päätyyn järjestetyt latausliitäntävälineet 137, jotka voivat olla tyypilliset sähköi- set liittimet, jotka on sovitettu vastaanottamaan akkukoteloon 400 järjestetty vas- taava liitäntäväline tai liitin. Kuviosta 10B voidaan nähdä, että akunvaihtoaseman 100 ensimmäisen osan 110 toimielin 130, eli ensimmäinen toimielin 130, ja toisen osan 210 toimielin o 25 230, eli toinen toimielin 230, on järjestetty kontaktiin akkukotelon 400 kanssa. > Toimielimien 130, 230 avulla akkukoteloa 400 voidaan siirtää vaihtoakkuteli- LÖ neestä 135, tarkemmin kotelopaikasta 140, kohti akunvaihtoaseman vastak- = kaista osaa. Tässä tapauksessa akkukotelo 400 voidaan siirtää ensimmäisestä © osasta 110 kohti toista osaa 210, mutta myös toisinpäin. Keksinnön erään suo- = 30 — ritusesimerkin mukaan akkukotelon 400 siirtämiseen käytetään vain yhtä toimie- © lintä 130, 230 siten, että se toimielin 130, 230, jonka avulla akkukoteloa 400 O voidaan siirtää haluttuun suuntaan työntämällä, on käytössä. Toisin sanoen, en- = simmäistä toimielintä 130 käytetään, kun työnnetään akkukoteloa 400 ensim- N mäisestä osasta 110 kohti toista osaa 210, ja toista toimielintä 230, kun työnne- — tään akkukoteloa 400 toisesta osasta 210 kohti ensimmäistä osaa 110. On syytä huomioida, että ensimmäistä toimielin 130 voidaan järjestää työntämäänakkukoteloa 400 ensimmäisestä osan 110 kotelopaikasta 140 laitteen akkuteli- neeseen 500 tai akkutelineestä 500 toisen osan 210 kotelopaikkaan, jos sellai- nen on järjestetty akunvaihtoasemaan 100. Toinen toimielin 230 voidaan järjes- tää työntämään akkukoteloa 400 toisen osan 210 kotelopaikasta laitteen akku- telineeseen 500 tai akkutelineestä 500 ensimmäisen osan 110 kotelopaikkaanAccording to several embodiments of the invention, the replacement battery holder 135 can be moved in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the battery charging station 100. In this case, the actuator 130, 230 can remain substantially stationary and the replacement battery holder 135 can be moved so that the desired battery case 400 moves - to the actuator 130, 230 to accommodate the battery case 400 in the battery holder, or alternatively the empty holder 140 of the replacement battery holder 135 can be provided to the actuator. the battery case 400 to the respective empty housing slot 140 of the replacement battery holder 135. Figures 10A and 10B show charging connection means 137 arranged at the rear end of the housing cases 140 of the replacement battery holder 135, which may be typical electrical connectors adapted to receive a corresponding connection means or connector. It can be seen from Fig. 10B that the actuator 130, i.e. the first actuator 130, of the first part 110 of the battery exchange station 100, and the actuator 230 of the second part 210, i.e. the second actuator 230, are arranged in contact with the battery case 400. > By means of the actuators 130, 230, the battery housing 400 can be moved from the replacement battery holder 135, in particular from the housing position 140, towards the opposite part of the battery replacement station. In this case, the battery case 400 can be moved from the first part 110 toward the second part 210, but also vice versa. According to a preferred embodiment of the invention, only one actuator 130, 230 is used to move the battery case 400, so that the actuator 130, 230 by means of which the battery case 400 O can be moved by pushing in the desired direction is in use. That is, the first actuator 130 is used when pushing the battery case 400 from the first portion 110 toward the second portion 210, and the second actuator 230 when pushing the battery case 400 from the second portion 210 toward the first portion 110. It should be noted that that the first actuator 130 may be arranged to push the battery housing 400 from the housing part 140 of the first part 110 to the battery holder 500 of the device or from the battery holder 500 to the housing part 100 of the second part 210 if it is arranged in the battery exchange station 100. The second actuator 230 may be arranged to push the battery housing 400 to the battery holder 500 or from the battery holder 500 to the housing of the first part 110
140. Keksinnön usean suoritusesimerkin mukaan akkukotelo 400 voidaan jär- jestää laitteen akkutelineeseen tai siitä pois akkutelineen molemmista päistä. Mainitut molemmat päät on järjestetty vastaaville puolille kuin akunvaihtoase- man 100 ensimmäinen 110 ja toinen 210 osa.140. According to several embodiments of the invention, the battery case 400 may be provided in or out of the battery holder of the device at both ends of the battery holder. Said two ends are arranged on the same sides as the first part 110 and the second 210 of the battery exchange station 100.
— Kuvioissa 10A-10C esitettyjen keksinnön suoritusesimerkkien mukaan akkuteli- neen 500 toisessa päässä tai päätyosassa on lukituselimiä 120, 220 varten jär- jestettyjen aukkojen lisäksi akkukoteloaukot akkukotelon 400 päätyosien läpi siirtämistä varten. Keksinnön eräiden suoritusesimerkkien mukaan akkutelineen 500 molemmissa päissä on akkukoteloaukot. Tämä on erityisen edullista niissä — suoritusesimerkeissä, joissa akunvaihtoaseman 100 ensimmäinen 110 ja toinen 210 osa käsittävät vaihtoakkutelineet 135. Tällöin akkukotelo 400 voidaan siirtää kummasta tahansa osasta 110, 210 akkutelineeseen 500 ja vastaavasti pois akkutelineestä 500 kumpaan tahansa osaan 110, 210.According to embodiments of the invention shown in Figs. 10A to 10C, the second end or end portion of the battery holder 500 has, in addition to the openings provided for the locking members 120, 220, battery case openings for passing through the end portions of the battery case 400. According to some embodiments of the invention, the battery holder 500 has battery housing openings at both ends. This is particularly advantageous in those embodiments where the first 110 and second 210 portions of the battery exchange station 100 comprise replacement battery holders 135. In this case, the battery case 400 can be moved from either portion 110, 210 to the battery holder 500 and away from the battery holder 500 to either portion 110, 210, respectively.
Kuvioissa 11A-10C on esitetty kaavamaisesti keksinnön erään suoritusesimer- kin mukainen akkukotelo 400 kolmesta eri suunnasta katsottuna. Akkukotelo 400 on järjestetty vastaanottamaan akku, jonka sähköiset navat voidaan kytkeä akkukotelon 400 liitäntävälineisiin 410 sähkövarauksen siirtämiseksi akusta lait- teeseen tai vaihtoehtoisesti akunvarausasemasta 100 akkuun, kun akkukotelo 400 on järjestetty vaihtoakkutelineen 135 kotelopaikkaan 140. = 25 — Akkukotelo 400 voi käsittää rungon 405, jonka sisään akku on järjestettävissä. N Lisäksi akkukotelo 400 voi käsittää ohjausvälineet 430, kuten rullat tai renkaat 3 tai liukupinnan, joiden avulla akkukotelo 400 voidaan ohjata ja siirtää akkuteli- S neeseen 500 tai akunvaihtoasemaan 100. Keksinnön erään suoritusesimerkin z mukaan akkukotelon 400 yhteen päähän on järjestetty akkukotelon liitäntäväli- N 30 neet 410. Keksinnön erään toisen suoritusesimerkin mukaan akkukotelon 400 S molempiin päihin on järjestetty akkukotelon liitäntävälineet 410, kuten kuvioissa o 11A-11C on esitetty. Ainakin yhdet tai kahdet liitäntävälineet 410 on voitu kytkeä | akun sähköisiin napoihin. Järjestämällä liitäntävälineet 410 molempiin päihin ak- kukoteloa 400 saavutetaan se, että akkukoteloa 400 ei tarvitse kääntää, kun sitä — siirretään akunvarausaseman 100 ja akkutelineen, tai laitteen, välillä, koskayksiä liitäntävälineitä 410 voidaan käyttää sähkövarauksen siirtämiseen akusta laitteeseen ja toisia liitäntävälineitä 410 sähkövarauksen siirtämiseen akunva- rausasemasta akkuun.Figures 11A-10C schematically show a battery case 400 according to an embodiment of the invention seen from three different directions. The battery housing 400 is arranged to receive a battery whose electrical terminals can be connected to the battery housing 400 terminals 410 to transfer electrical charge from the battery to the device or alternatively from the battery charging station 100 to the battery when the battery housing 400 is disposed in the housing 140 of the replacement battery holder 135. = 25. the battery can be arranged. In addition, the battery case 400 may comprise control means 430, such as rollers or rings 3 or a sliding surface, by means of which the battery case 400 can be guided and moved to the battery holder 500 or the battery exchange station 100. According to an embodiment z of the invention, one end of the battery case 400 is provided. 410. According to another embodiment of the invention, battery housing connection means 410 are arranged at both ends of the battery case 400S, as shown in Figs. 11A to 11C. At least one or two connection means 410 may be connected battery terminals. By arranging the connection means 410 at both ends of the battery case 400, it is achieved that the battery case 400 does not need to be rotated when it is moved between the battery charging station 100 and the battery holder, or the device, because the connection means 410 can be used to transfer electricity from the battery to the device and other connection means 410. from the iron station to the battery.
Lisäksi erityisesti kuviossa 11B on nähtävissä keksinnön erään suoritusesimer- — kin mukainen lukitusvälineiden 540 vastakappale 435, kuten tappi tai säppiä var- ten järjestetty aukko. Vastakappale 435 voi edullisesti olla järjestetty vastaanot- tamaan lukitusvälineiden 540 säppi tai haka. Kuvioissa 11A-11C se on järjes- tetty ohjausvälineiden 430 akselin päähän, mutta se voi olla järjestettynä myös muualle akkukoteloon 400. Säppi tai haka voi olla järjestettynä keksinnön erään — suoritusesimerkin mukaisesti, kuten kuviossa 12A ja 12B on esitetty, akkuteli- neeseen 500.In addition, in particular in Fig. 11B, a mating piece 435 of locking means 540 according to an embodiment of the invention, such as a pin or an opening provided for a latch, can be seen. The mating piece 435 may preferably be arranged to receive a latch or hook of the locking means 540. In Figures 11A-11C, it is arranged at the shaft end of the control means 430, but may also be arranged elsewhere in the battery housing 400. The latch or hook may be arranged in accordance with one embodiment of the invention, as shown in Figures 12A and 12B, in the battery holder 500.
Keksinnön erään suoritusesimerkin mukaan akkukotelo 400 voi käsittää toiset liitäntävälineet ensimmäisessä ja/tai toisessa päässä sähkövarauksen akunva- rausasemasta 100 akkuun siirtämistä varten.According to an embodiment of the invention, the battery housing 400 may comprise second connection means at the first and / or second end for transferring the electric charge from the battery charging station 100 to the battery.
— Kuviossa 12A ja 12B on esitetty kaavamaisesti keksinnön erään suoritusesimer- kin mukainen akkuteline 500 kahdesta eri perspektiivistä. Akkuteline 500 on jär- jestettävissä kiinni akkua hyödyntävään tai akulla toimivaan laitteeseen. Akku- teline 500 on myös järjestetty vastaanottamaan keksinnön erään suoritusesi- merkin mukainen akkukotelo 400.Figures 12A and 12B schematically show a battery holder 500 according to an embodiment of the invention from two different perspectives. The battery holder 500 can be arranged attached to a device utilizing or running on a battery. The battery holder 500 is also arranged to receive a battery case 400 according to an embodiment of the invention.
— Kuviosta 12A voidaan huomata, että akkuteline 500 voi käsittää akkukotelo- aukon 525 ainakin yhdessä akkukotelon 500 päässä tai päätyosassa 520. Kek- sinnön erään suoritusesimerkin mukainen akkukotelo 400 on siirrettävissä ky- seisen akkukoteloaukon 525 kautta akkutelineeseen 500 tai pois akkutelineestä o 500. Lisäksi akkuteline 500 voi käsittää putket 550 tai palkit 550, jotka on järjes- 2 25 — tetty akkutelineen 500 pituussuuntaisiksi. Keksinnön erään suoritusesimerkin ro mukainen akkukotelo 400, joka käsittää ohjausvälineet 430, on järjestetty siir- se rettäväksi putkia 550 tai palkkeja 550 pitkin. Putket 550 tai palkit 550 voi edulli- z sesti olla liitetty päätyosiin 520 esimerkiksi pulteilla, niiteillä tai hitsaamalla. a © Kuviossa 12B voidaan huomata, että akkutelineeseen 500 voidaan järjestää lu- O 30 — kitusvälineet 540. Keksinnön erään suoritusesimerkin mukaan lukitusvälineet = 540 on järjestetty avautumaan vasteena ainakin yhden lukituselimen 120, 220 N järjestämiselle akkutelineen 500 aukkoon 510 ja sulkeutumaan vasteena maini- tun lukituselimen 120, 220 järjestämiselle pois akkutelineen 500 mainitusta au- kosta 510, jolloin akkukotelo 400 lukittuu akkutelineeseen 500. Kuviossa 126esitetyt lukitusvälineet 540 käsittävät erään aukon 510 läheisyyteen järjestetyn mekanismin, joka on järjestetty muuttamaan lukitusvälineiden 540 asentoa, kun akunvaihtoaseman 100 lukituselin 120, 220 järjestetään aukon 510 läpi. Kuviossa 12B esitetyssä suoritusesimerkissä lukitusvälineet 540 käsittävät haan —taisäpin, ja sen asennon vaihtamiseksi järjestetyn mainitun mekanismin. Lisäksi järjestelmä käsittää akkukoteloon 400 järjestetyn vastakappaleen 435 mainitulle haalle tai säpille. Tämä voi tarkoittaa, että kun lukituselin järjestetään akkuteli- neen aukkoon, lukitusvälineen säppi tai haka avautuu, eli irtoaa akkutelineeseen järjestetystä vastakappaleesta 435, ja toisaalta kytkeytyy vastakappaleeseen 435, kun lukituselin poistuu aukosta. Alan ammattimiehelle on selvää, että luki- tusvälineet 540, jotka on järjestetty toimivaksi vasteena lukituselimen 120, 220 toiminnalle, voidaan toteuttaa useilla eri tavoilla. Akkukotelo voidaan siis poistaa akkutelineestä tai siirtää akkutelineeseen, kun lukituselin on järjestettynä akku- telineen aukkoon. Keksinnön erään suoritusesimerkin mukaan lukitusvälineet — 540 on järjestetty akkukoteloon 400, tai molempiin akkutelineeseen 500 tai ak- kukoteloon 400. Keksinnön erään suoritusesimerkin mukaan järjestelmä voi käsittää lukitusvali- neet useamman kuin yhden, kuten esimerkiksi kahden tai neljän, aukon 510 lä- heisyydessä. Tällöin akkukotelo 400 voidaan järjestää lukittavaksi akkutelinee- seen 500, esimerkiksi kaikista kulmistaan. Keksinnön useiden suoritusesimerkkien mukaan akkukotelon 400 liitäntäväli- neet 410 kytkeytyvät akkutelineen 500 liitäntävälineisiin 530 samalla, kun akku- kotelo 400 järjestetään toimielimen 130 avulla akkuteliseen 500. Vastaavasti ak- kukotelon 400 liitäntävälineet 410 kytkeytyvät vaihtoakkutelineen 135 kotelopai- = 25 — kan 140 latausliitäntävälineisiin 137 samalla, kun akkukotelo 400 järjestetään N toisen toimielimen 230 avulla akunvaihtoasemaan 100.It can be seen from Fig. 12A that the battery holder 500 may comprise a battery case opening 525 at at least one end or end portion 520 of the battery case 500. The battery case 400 according to an embodiment of the invention is movable through the battery case 525 into or out of the battery holder 500. 500 may comprise tubes 550 or beams 550 arranged longitudinally of the battery holder 500. According to an embodiment ro of the invention, the battery housing 400, comprising control means 430, is arranged to be displaceable along pipes 550 or beams 550. The tubes 550 or beams 550 may preferably be z connected to the end portions 520, for example by bolts, rivets or welding. It can be seen in Figure 12B that the battery holder 500 may be provided with locking means 540. According to an embodiment of the invention, the locking means = 540 is arranged to open in response to the at least one locking member 120, 220 N in the opening 510 of the battery holder 500 and close in response. 120, 220 away from said opening 510 of the battery holder 500, the battery case 400 locking into the battery holder 500. The locking means 540 shown in Fig. 126 comprises a mechanism arranged in the vicinity of the opening 510 to change the position of the locking means 540 when the locking member 120 of the battery exchange station 100 through. In the embodiment shown in Fig. 12B, the locking means 540 comprise a Haan pawl, and said mechanism for changing its position. The system further comprises a mating piece 435 arranged on the battery housing 400 for said hook or pawl. This may mean that when the locking member is provided in the opening of the battery holder, the latch or hook of the locking means opens, i.e. disengages from the mating piece 435 arranged in the battery holder, and on the other hand engages the mating member 435 when the locking member leaves the opening. It will be apparent to those skilled in the art that the locking means 540 arranged to operate in response to the operation of the locking member 120, 220 may be implemented in a number of different ways. Thus, the battery case can be removed from the battery holder or moved to the battery holder when the locking member is arranged in the opening of the battery holder. According to an embodiment of the invention, the locking means -540 are arranged in the battery housing 400, or in both the battery holder 500 or the battery housing 400. According to an embodiment of the invention, the system may comprise locking means in the vicinity of more than one, such as two or four, openings 510. In this case, the battery housing 400 can be arranged to be locked in the battery holder 500, for example from all angles. According to various embodiments of the invention, the connecting means 410 of the battery case 400 engages the connecting means 530 of the battery holder 500 while the battery case 400 is arranged by the actuator 130 in the battery holder 500. Correspondingly, the connecting means when the battery case 400 is arranged by the N second actuator 230 in the battery exchange station 100.
LO e Keksinnön erään suoritusesimerkin mukaan akkutelineen 500 molemmissa I päissä voi olla akkukoteloaukot 525. Tällöin akkukotelon 400 ja akkutelineen & 500 väliseen sähkövarauksen siirtoon tarkoitetut sähköiset liitäntävälineet 410, S 30 530 tulee järjestää kuvioista 11A-11C ja 12A-12B esitettyyn verrattuna poikkea- O valla tavalla, esimerkiksi kotelon 400 ja telineen 500 sivureunalle tai yläreunaan, > jolloin esimerkiksi lukitusvälineet 540 voidaan järjestää siten, että sähköinen yh- teys kotelon 400 ja telineen 500 välillä muodostuu, kun lukituselimet 120, 220 järjestetään pois akkutelineen 500 aukosta 510 tai aukoista 510.According to an embodiment of the invention, the battery compartment 500 may have battery housing openings 525 at each end. In this case, the electrical connection means 410, S 30 530 for transferring electric charge between the battery housing 400 and the battery compartment & 500 shall be arranged as shown in Figs. 11A to 11C and 12A to 12B. in a manner, e.g., to the side or top edge of the housing 400 and the rack 500, wherein, for example, the locking means 540 may be arranged so that electrical communication between the housing 400 and the rack 500 is formed when the locking members 120, 220 are disposed from the battery holder 500 opening 510 or openings 510.
Keksinnön erään suoritusesimerkin mukaan järjestelmä on järjestetty vastaa- vasti kytkemään akkukotelon 400 liitäntävälineet 410 sähköisesti irti laitteesta 10 tai laitteeseen 10 vasteena ainakin yhden lukituselimen 120, 220 järjestämi- selle akkutelineen 500 aukkoon 510 ja sulkeutumaan vasteena mainitun lukitus- elimen 120, 220 järjestämiselle pois akkutelineen 500 mainitusta aukosta 510. Tällöin akkukotelossa 400 oleva akku irrotetaan tai kytketään sähköisesti irti lait- teesta 10, kun lukituselin 120, 220 järjestetään akkutelineen 500 aukkoon 510. Tämä mahdollistaa akkukotelon 400 siirtämisen ja toisaalta sen, että kun akku- kotelo 400 on paikallaan ja lukituselin 120, 220 poistetaan akkutelineen 500 au- — kosta 510, voi akkukotelo 400 kytkeytyä sähköisestä vasteena lukituselimen 120, 220 liikkeelle laitteeseen 10, jolloin sähkövarausta voidaan siirtää akusta laitteeseen 10 tai päinvastoin.According to an embodiment of the invention, the system is arranged to electrically disconnect the connection means 410 of the battery case 400 from the device 10 or the device 10 in response to the opening 510 of the battery holder 500 at least one locking member 120, 220 and to close the battery holder 500, 220 in response to the battery holder 500 then the battery in the battery case 400 is removed or electrically disconnected from the device 10 when the locking member 120, 220 is provided in the opening 510 of the battery holder 500. This allows the battery case 400 to be moved and, on the other hand, when the battery case 400 is in place and the locking member 120 , 220 is removed from the opening 510 of the battery holder 500, the battery case 400 may engage in electrical response to the movement of the locking member 120, 220 to the device 10, whereby the electric charge may be transferred from the battery to the device 10 or vice versa.
Keksinnön erään suoritusesimerkin mukaan akkuteline 500 voi käsittää ohjaus- välineet, kuten rullat tai renkaat tai luistavat pinnat, akkukotelon 400 siirtämisen — ohjaamista varten.According to an embodiment of the invention, the battery holder 500 may comprise control means, such as rollers or tires or sliding surfaces, for controlling the movement of the battery housing 400.
Ohjausvälineet voidaan järjestää akunvaihtoaseman 100 en- simmäisen osan 110 kotelopaikan 140 ja lukituselimien 120 väliin siten, että kun lukituselimet 120 on järjestetty akkutelineen 500 aukkoon 510, niin akkukotelo 400 voidaan siirtää vaihtoakkutelineestä 135 laitteen 10 akkutelineeseen 500. Kuvioissa 13A-13C on esitetty keksinnön erään suoritusesimerkin mukainen jär- — jestelmä 1, joka käsittää lastausaseman (ei esitetty kuvassa), akunvaihtoase- man, akkukotelon 400 ja laitteeseen 10, tässä tapauksessa etäohjattava miehit- tämätön helikopteri 10, kiinni järjestetyn akkutelineen.The control means may be arranged between the housing 140 of the first part 110 of the battery exchange station 100 and the locking members 120 so that when the locking members 120 are arranged in the opening 510 of the battery holder 500, the battery case 400 can be moved from the replacement battery holder 135 to the battery holder 500 of the device 10. Figures 13A-13C A system 1 according to claim 1, comprising a loading station (not shown), a battery exchange station, a battery housing 400 and a battery holder attached to the device 10, in this case a remotely manned helicopter 10.
Osan kuvioissa 13A-13C esitetyistä piirteistä on vastaavia kuin kuvioissa 9A-9D eikä niitä selitetä tässä uudelleen toiston välttämiseksi. = 25 — Kuvioissa 13A-13C laite 10 on etäohjattava, miehittämätön helikopteri, joka on N vastaanotettu tai järjestetty tilaan 50. Laitteen 10 jalat on järjestetty alustaa 150 3 vasten.Some of the features shown in Figs. 13A-13C are similar to Figs. 9A-9D and will not be explained here again to avoid repetition. = 25 - In Figures 13A-13C, the device 10 is a remotely piloted, unmanned helicopter received or arranged in space 50. The legs of the device 10 are arranged against the base 150 3.
Laitteen 10 jalat voi käsittää tai niihin on voitu järjestää renkaat tai rullat, 3 jolloin keksinnön erään suoritusesimerkin mukaisen alustan 150, johon on jar- z jestetty yksi tai useampia, kuten kaksi, kalteva reunaosa 155, avulla laite 10 liu- N 30 — kuu kohti alusta keskustaa tai keskiosaa asettuen sopivaan kohtaan akkukote- O lon 400 vaihtamista varten. 0 > Erään suoritusesimerkin mukaan akunvaihtoaseman toinen osa 210 voi käsittää toisen toimilaitteen ja siihen toiminnallisesti yhteydessä olevan toisen toimieli- men 230 akkukotelon 400 siirtämiseksi.The legs of the device 10 may comprise or may be provided with rings or rollers 3, wherein a device 150 according to an embodiment of the invention, on which one or more, such as two, inclined edge portions 155 are arranged, the device 10 slides towards the moon. a base centered or centered at a suitable location for replacing the battery case 400. According to one embodiment, the second part 210 of the battery exchange station may comprise a second actuator and a second actuator 230 operatively connected thereto for moving the battery housing 400.
Lisäksi toinen osa voi käsittäävaihtoakkutelineen, johon on järjestetty ainakin yksi kotelopaikka akkukoteloa varten. Mainitusta kotelopaikasta akkukotelo on siirrettävissä akkutelineeseen toisen toimielimen 230 avulla, esimerkiksi vastaavalla tavalla kuin ensimmäisen osan 110 kotelopaikasta 140 ensimmäisen toimielimen 130 avulla. —Keksinnön erään suoritusesimerkin mukaan akkukoteloon 400 on järjestetty akku, ja akun sähköiset navat on sähköisesti kytketty ainakin akkukotelon 400 liitäntävälineisiin 410. Keksinnön erään suoritusesimerkin mukaan akkukotelo käsittää ainakin yhdet toiset liitäntävälineet sähkövarauksen akunvarausasemasta akkuun siirtämistä — varten järjestettynä ainakin yhteen seuraavista: ensimmäinen pää, toinen pää. Keksinnön erään suoritusesimerkin mukaan akkukoteloon on järjestetty akku, ja akun sähköiset navat on sähköisesti kytketty ainakin akkukotelon liitäntävälinei- siin, tai akkukotelon liitäntävälineisiin ja toisiin liitäntävälineisiin. Keksinnön erään suoritusesimerkin mukaan laite on mikä tahansa akulla toimiva — laite. Laite voi olla esimerkiksi miehittämätön lentoalus tai sähköauto tai robotti- imuri tai robottiruohonleikkuri tai sähkövene. Keksinnön eräiden suoritusmuoto- jen mukaan laite 10 on autonomisesti liikkuva tai etäohjattava laitteen liikkumi- seen tai liikuttamiseen tarvittavan sähkötehon akusta ottava tai vastaanottava laite 10, kuten kuvauskopteri, tai etäohjattava lentokone tai auto tai vene tai he- — likopteri, tai robotti-imuri tai -ruohonleikkuri. Kuviossa 14 on esitetty keksinnön erään suoritusesimerkin mukaisen laitteen 10 akkukotelon 400, joka on järjestetty akun vastaanottamista varten, vaihta- o miseksi tarkoitetun menetelmän vuokaavio. Menetelmä käsittää aloitusvaiheen o 700, jossa muun muassa hankitaan tarvittavat laitteet ja järjestelmät, jotka kon- N 25 — figuroidaan toimintakuntoon, jolloin järjestelmä on valmiina vastaanottamaan = laite 10 tilaan 50 akkukotelon 400 vaihtamista varten.In addition, the second part may comprise a replacement battery holder in which at least one housing slot for the battery housing is arranged. From said housing position, the battery housing can be moved into the battery holder by means of the second actuator 230, for example in a manner similar to the housing part 140 of the first part 110 by means of the first actuator 130. According to an embodiment of the invention, a battery is provided in the battery housing 400, and the electrical terminals of the battery are electrically connected to at least the connection means 410 of the battery housing 400. According to an embodiment of the invention, the battery housing comprises at least one second connection means for transferring an electric charge from the battery . According to an embodiment of the invention, a battery is arranged in the battery case, and the electrical terminals of the battery are electrically connected at least to the connection means of the battery case, or to the connection means of the battery case and other connection means. According to an embodiment of the invention, the device is any battery-operated device. The device can be, for example, an unmanned aircraft or an electric car or a robotic vacuum cleaner or a robotic lawnmower or an electric boat. According to some embodiments of the invention, the device 10 is an autonomously moving or remotely controlled device 10 for receiving or receiving electrical power from a battery to move or move the device, such as a imaging helicopter, or a remotely controlled airplane or car or boat or helicopter, or robot vacuum cleaner or mower. Fig. 14 is a flow chart of a method for replacing the battery case 400 of a device 10 according to an embodiment of the invention arranged to receive a battery. The method comprises an initial step o 700, in which, inter alia, the necessary equipment and systems are obtained, which are configured to be operational, whereby the system is ready to receive = device 10 in space 50 for replacing the battery housing 400.
O z Menetelmä käsittää sen, että vastaanotetaan 710 laite, erityisesti akkua hyödyn- N tävä laite tai akulla toimiva laite, tilaan 50, joka on järjestetty olennaisesti akun- S vaihtoaseman ensimmäisen 110 ja toisen 210 osan väliin mainitun laitteen 10 o 30 — vastaanottamista varten akkukotelon 400 vaihtamiseksi. Lisäksi menetelmä kä- N sittää sen, että järjestetään 720 akunvaihtoaseman ensimmäisen 110 ja toisen 210 osan lukituselimet 120, 220 laitteeseen 10 järjestetyn akkutelineen 500 en- simmäiseen ja toiseen päähän järjestettyihin aukkoihin 510. Lisäksimenetelmässä siirretään 730 akkukotelo 400 toimielimen 130, 230 avulla akun- varausaseman kotelopaikasta 140 akkutelineeseen 500. Menetelmä lisäksi kä- sittää, että järjestetään 740 akunvaihtoaseman ensimmäisen 110 ja toisen 210 osan lukituselimet 120, 220 pois laitteeseen 10 järjestetyn akkutelineen 500 en- — simmäiseen ja toiseen päähän järjestetyistä aukoista 510. Menetelmän suorittaminen voidaan lopettaa kohdassa 799. Keksinnön useiden suoritusesimerkkien mukaan menetelmä voidaan suorittaa kerran, toistuvasti, tarpeen mukaan, kuten silloin kun laite 10 vastaanotetaan tilaan 50, tai tietyin väliajoin tai jatkuvasti. — Keksinnön erään suoritusesimerkin mukaan menetelmä akkukotelon 400 vaih- tamiseksi voi käsittää, että avataan akkutelineen 500 lukitusvälineet 540 vas- teena ainakin yhden lukituselimen 120, 220 järjestämiselle akkutelineen 500 aukkoon 510 ja että suljetaan akkutelineen 500 lukitusvälineet 540 vasteena mainitun lukituselimen 120, 220 järjestämiselle pois akkutelineen 500 mainitusta — aukosta 510, jolloin akkukotelo 400 lukittuu akkutelineeseen 500. Keksinnön erään suoritusesimerkin mukaan menetelmä akkukotelon 400 vaih- tamiseksi voi käsittää, että kytketään liitäntävälineet 410 sähköisesti irti lait- teesta tai laitteeseen vasteena ainakin yhden lukituselimien järjestämiselle ak- kutelineen aukkoon, ja että kytketään liitäntävälineet sähköisesti laitteeseen — vasteena mainitun lukituselimien järjestämiselle pois akkutelineen mainitusta aukosta. Kuviossa 15 on esitetty keksinnön erään suoritusesimerkin mukaisen laitteen 10 kuorman lastaamiseksi tarkoitetun menetelmän vuokaavio. Menetelmä käsittää o aloitusvaiheen 800, jossa muun muassa hankitaan tarvittavat laitteet ja järjes- 2 25 — telmät, jotka konfiguroidaan toimintakuntoon, jolloin järjestelmä on valmiina vas- ro taanottamaan laite 10 tilaan 50 kuormausta varten. S Menetelmä käsittää sen, että vastaanotetaan 810 kuormattava laite tilaan 50. z Lisäksi menetelmä käsittää sen, että järjestetään 820 lastausaseman lukituseli- © met laitteeseen järjestetyn kuormatelineen aukkoihin.The method comprises receiving a device 710, in particular a battery-utilizing device or a battery-powered device, in a space 50 arranged substantially between the first 110 and second 210 parts of the battery exchange station 10 for receiving said device 10 o 30 - from the battery housing. 400 to replace. The method further comprises arranging the locking members 120, 220 of the first 110 and second 210 portions of the battery exchange station 720 in openings 510 in the first and second ends of the battery holder 500 provided in the device 10. In a further method, the battery case 400 is moved 730 by the actuator 130, 230 from the housing 140 to the battery holder 500. The method further comprises arranging the locking members 120, 220 of the first 110 and second 210 portions of the battery exchange station 740 away from the openings 510 at the first and second ends of the battery holder 500 arranged in the device 10. The method may be terminated at 799. according to several embodiments, the method may be performed once, repeatedly, as needed, such as when the device 10 is received in the state 50, or at certain intervals or continuously. According to an embodiment of the invention, the method for replacing the battery housing 400 may comprise opening the locking means 540 of the battery holder 500 in response to arranging at least one locking member 120, 220 in the opening 510 of the battery holder 500 and closing the locking means 540 of the battery holder 500 in response to arranging said locking member 120, 220 500 from said aperture 510, wherein the battery case 400 locks into the battery holder 500. According to an embodiment of the invention, the method of replacing the battery case 400 may comprise electrically disconnecting connection means 410 from or to the device in response to providing at least one locking means in the battery holder opening; electrically connecting means to the device - in response to arranging said locking means away from said opening in the battery holder. Figure 15 shows a flow chart of a method for loading a load of a device 10 according to an embodiment of the invention. The method comprises an initial step 800, in which, inter alia, the necessary equipment and systems are obtained, which are configured for operation, whereby the system is ready to receive the device 10 in the space 50 for loading. S The method comprises receiving the device to be loaded 810 in space 50. z The method further comprises arranging the locking members of the loading station 820 in the openings of the load carrier arranged in the device.
O o 30 — Mikäli laite käsittää vaihdettavan kuorman, siirretään kuorma toisen osan toimie- | limen avulla laitteesta lastausaseman ensimmäisen osan kannattimeen, jonka jälkeen siirretään ensimmäisen osan kannattimet siten, että lastattavan kuor- man käsittävä kannatin tulee kohdakkain laitteen kuormatelineen kanssa.O o 30 - If the device comprises a replaceable load, the load is transferred to the other part by means of a lime from the device to the support of the first part of the loading station, after which the supports of the first part are moved so that the support comprising the load to be loaded is aligned with the load carrier of the device.
Menetelmässä siirretään 830 kuorma toimielimen avulla lastausaseman kuor- makannattimesta laitteen kuormatelineeseen. Menetelmä lisäksi käsittää, että järjestetään 840 em. lukituselimet pois laitteeseen järjestetyn kuormatelineen aukoista.In the method, the load 830 is transferred by means of an actuator from the load carrier of the loading station to the load carrier of the device. The method further comprises arranging 840 the above-mentioned locking members away from the openings of the load carrier arranged in the device.
Menetelmän suorittaminen voidaan lopettaa kohdassa 899. Keksinnön useiden suoritusesimerkkien mukaan menetelmä voidaan suorittaa kerran, toistuvasti, tarpeen mukaan, kuten silloin kun laite 10 vastaanotetaan tilaan 50, tai tietyin väliajoin tai jatkuvasti.Execution of the method may be terminated at 899. According to several embodiments of the invention, the method may be performed once, repeatedly, as needed, such as when device 10 is received in state 50, or at certain intervals or continuously.
Keksinnön erään suoritusesimerkin mukaan menetelmä kuorman vaihtamiseksi — voi käsittää, että avataan kuormatelineen lukitusvälineet vasteena ainakin yh- den lukituselimen järjestämiselle kuormatelineen aukkoon ja että suljetaan kuor- matelineen lukitusvälineet vasteena mainitun lukituselimen järjestämiselle pois kuormatelineen mainitusta aukosta, jolloin kuorma lukittuu kuormatelineeseen. Kuvat 14 ja 15 esittävät menetelmää laitteen akkukotelon vaihtamiseksi sekä — menetelmää laitteen lastaamiseksi. Erään suoritusmuodon mukaan nämä me- netelmät tapahtuvat yhtäaikaisesti siten, että vaiheet laitteen vastaanotta- miseksi ja lukituselimien järjestämiseksi ovat menetelmille yhteiset, jonka jäl- keen vaiheet 730, 740 ja 830, 840 tapahtuvat joko yhtäaikaisesti tai eriaikaisesti. Erään suoritusmuodon mukaan menetelmät tapahtuvat täysin eriaikaisesti, jol- loin laitteen vastaanoton jälkeen, laitteeseen joko vaihdetaan akkukotelo (Ku- vion 14 mukaisesti) tai laite kuormataan (Kuvion 15 mukaisesti). Edellä kuvatuissa menetelmissä (kuviot 14 ja 15) mainitaan asemakohtaiset (joko lastausaseman tai akunvaihtoaseman) lukituselimet. Kuten aiemmista esi- o merkeistä ymmärretään, nämä lukituselimet voidaan järjestää myös asemille yh- > 25 — teiseksi. Asemakohtaisissa lukituselimissä on se etu, että ne voivat toimia eriai- ro kaisesti, jolloin järjestelmä tietää valita sen vaihtoaseman, jonka lukituselimet se ovat käytössä. Sen sijaan yhteinen lukituselinjärjestely yksinkertaistaa raken- I netta jonkun verran. Keksinnön useiden suoritusesimerkkien mukaan ainakin & akkukotelon 400 ja/tai akkutelineen 500 runko voidaan valmistaa metallista, ku- N 30 ten alumiinista tai teräksestä.According to an embodiment of the invention, the method for changing a load - may comprise opening the locking means of the load carrier in response to providing at least one locking member in the opening of the load carrier and closing the locking means of the load carrier in response to providing said locking member out of said opening of the load carrier. Figures 14 and 15 show a method for replacing the battery housing of the device and a method for loading the device. According to one embodiment, these methods take place simultaneously, so that the steps for receiving the device and arranging the locking means are common to the methods, after which steps 730, 740 and 830, 840 take place either simultaneously or at different times. According to one embodiment, the methods take place at completely different times, in which case, after receiving the device, the device is either replaced with a battery case (according to Figure 14) or the device is loaded (according to Figure 15). In the methods described above (Figures 14 and 15), station-specific locking means (either a charging station or a battery exchange station) are mentioned. As will be appreciated from the foregoing examples, these locking members may also be arranged in common with the stations. Station-specific locking means have the advantage that they can operate differently, so that the system knows how to select the switching station whose locking means it uses. Instead, the common locking member arrangement simplifies the structure somewhat. According to several embodiments of the invention, at least the body of the battery case 400 and / or the battery holder 500 may be made of a metal such as aluminum or steel.
LO = Edellä on esitetty keksinnön eräitä suoritusesimerkkejä. Alan ammattimiehelle N on kuitenkin selvää, että keksinnön mukaisen ratkaisun voi tehdä muillakin ta- voin kuin yllä on esitetty. Piirteitä voidaan muun muassa korvata ekvivalenteillapiirteillä. Edellä esitettyjä suoritusesimerkkejä ei tule tulkita patenttivaatimuksia rajoittavasti.LO = Some embodiments of the invention have been described above. However, it is clear to a person skilled in the art N that the solution according to the invention can be made in other ways than those described above. Among other things, the features can be replaced with equivalent features. The above embodiments are not to be construed as limiting the claims.
oOoO
I a a 00I a a 00
LO 0LO 0
Claims (12)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP19726726.3A EP3774439A1 (en) | 2018-04-03 | 2019-04-01 | System and method for loading an unmanned transport device |
| PCT/FI2019/050261 WO2019193250A1 (en) | 2018-04-03 | 2019-04-01 | System and method for loading an unmanned transport device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20185306A FI128426B (en) | 2018-04-03 | 2018-04-03 | System and method for changing the battery case of a device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20185628A1 FI20185628A1 (en) | 2019-10-04 |
| FI128572B true FI128572B (en) | 2020-08-14 |
Family
ID=66640986
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20185306A FI128426B (en) | 2018-04-03 | 2018-04-03 | System and method for changing the battery case of a device |
| FI20185628A FI128572B (en) | 2018-04-03 | 2018-07-06 | System and method for loading an unmanned transportation device |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20185306A FI128426B (en) | 2018-04-03 | 2018-04-03 | System and method for changing the battery case of a device |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3774439A1 (en) |
| FI (2) | FI128426B (en) |
| WO (1) | WO2019193254A1 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWD212890S (en) * | 2020-06-24 | 2021-07-21 | 大陸商武漢蔚來能源有限公司 | Swap station parking platform |
| WO2023228633A1 (en) * | 2022-05-23 | 2023-11-30 | 日立建機株式会社 | Work machine |
| CN115743665B (en) * | 2022-12-30 | 2023-08-08 | 蜂巢航宇科技（北京）有限公司 | Unmanned aerial vehicle hangar of mechanical battery replacement |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5927938A (en) * | 1994-01-06 | 1999-07-27 | Unlimited Range Electric Car Systems Company | Battery charging and transfer system for electrically powered vehicles |
-
2018
- 2018-04-03 FI FI20185306A patent/FI128426B/en active IP Right Grant
- 2018-07-06 FI FI20185628A patent/FI128572B/en active IP Right Grant
-
2019
- 2019-04-01 EP EP19726726.3A patent/EP3774439A1/en active Pending
- 2019-04-03 WO PCT/FI2019/050268 patent/WO2019193254A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2019193254A1 (en) | 2019-10-10 |
| FI20185306A1 (en) | 2019-10-04 |
| FI20185628A1 (en) | 2019-10-04 |
| EP3774439A1 (en) | 2021-02-17 |
| FI128426B (en) | 2020-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI128572B (en) | System and method for loading an unmanned transportation device | |
| US9873408B2 (en) | Device for refueling, exchanging, and charging power sources on remote controlled vehicles, UAVs, drones, or any type of robotic vehicle or machine with mobility | |
| EP3412568B1 (en) | Unmanned aerial vehicle base station system and method | |
| US11912248B2 (en) | Robotics for rotating energy cells in vehicles | |
| US20180312069A1 (en) | Battery exchange systems for unmanned aerial vehicles | |
| JP6180765B2 (en) | Transportation base station | |
| EP3707026B1 (en) | Multi charging station for a storage system and method thereof | |
| EP3663126A1 (en) | Battery storage and charge system | |
| EP3790800B1 (en) | Automatic aerial shipping system | |
| JP5525669B2 (en) | Parking equipment | |
| CN112659962A (en) | Battery disassembling and assembling push-pull device and battery disassembling and assembling system | |
| US20170158070A1 (en) | Energy storage device, exchange apparatus, and method for exchanging an energy storage device | |
| US20050278920A1 (en) | Apparatus and method for changing concomitantly conveyed bodies, in particular batteries, on a vehicle and a vehicle for this purpose | |
| WO2022134627A1 (en) | Battery swapping station | |
| CN106953375B (en) | Charging and discharging device for secondary battery | |
| CN111919309B (en) | Battery pack manufacturing apparatus and method, and battery pack | |
| CN112124984A (en) | Cargo distribution system, cargo transfer cabin and unmanned vehicle | |
| US11267583B2 (en) | Apparatus for changing a drone's power source using a pair of movable energy links | |
| WO2019193250A1 (en) | System and method for loading an unmanned transport device | |
| EP3705360A1 (en) | Battery storage device and battery storage and exchange system | |
| CN113859041A (en) | Unmanned aerial vehicle battery replacing system and method | |
| US20220289375A1 (en) | A method for autonomous in-flight transfer of a load from a first aerial vehicle to a second aerial vehicle, system comprising a first aerial vehicle and a second aerial vehicle, and aerial vehicles | |
| KR20190069970A (en) | Unmanned aerial vehicle and method of replacing battery for unmanned aerial vehicle | |
| KR20190069969A (en) | Unmanned aerial vehicle and method of replacing battery for unmanned aerial vehicle | |
| CN111509153B (en) | Battery, parcel case, unmanned aerial vehicle, transportation center and automatic access cabinet |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 128572 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |