[实用新型]自动导引型换电机器人及充换电站

说明书

技术领域

本实用新型涉及换电领域，具体涉及一种自动导引型换电机器人及充换电站。

背景技术

随着新能源汽车的普及，如何有效地为能量不足的汽车提供快速有效的能量补给成为车主和各大厂商非常关注的问题。以电动汽车为例，当前主流的电能补给方案包括充电方案和电池更换方案。其中电池更换方案是直接用满电电池更换电动汽车的亏电电池。相对于充电方案，电池更换方案由于可以在很短的时间完成更换且对动力电池的使用寿命没有明显的影响，因此是电能补给的主要发展方向之一。电池更换方案一般是在充换电站内完成，具体而言，充换电站内配置有充换电架和换电平台，以及在充换电架和换电平台之间的运载满电/亏电动力电池的换电机器人，如堆垛机/轨道导引车(Rail Guided Vehicle，RGV)。换电机器人通过在充换电架和换电平台之间预先铺设的轨道上往复行驶的方式，完成为停于换电平台上的电动汽车更换动力电池的动作。

但上述换电机器人存在的问题是：预设的轨道虽然能限制换电机器人在与运动方向垂直的方向上的运动，并保证在此方向上的定位精度，但是这种限制方式也使得换电机器人的运动灵活性较差。而且，上述限制方式还需要电动汽车在换电平台上进行相应地定位。也就是说，在为电动汽车换电时，需要将待换电车辆在换电平台上精确定位到与轨道对应的固定换电位置，并且在换电机器人也精确定位到该换电位置对应的投影位置后，才能够进行换电。如待换电车辆的定位通常是通过设置在换电平台上的定位机构以推动轮胎、轮毂或者车身的方式实现的，这就相应地增大了换电平台的设计复杂度，而且还可能因为定位机构推动轮胎或轮毂时产生的偏差而对车辆造成损伤。

相应地，本领域需要一种新的自动导引型换电机器人来解决上述问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决电池更换方案中存在的换电机器人灵活性差、换电系统复杂程度高的问题，本实用新型提供了一种自动导引型换电机器人，该自动导引型换电机器人包括本体以及设置于所述本体的行走部和电池装卸部，所述行走部能够带动所述换电机器人在设定的范围内移动，该移动至少能够使所述换电机器人到达与待换电车辆的目标换电位置相对应的投影位置；在所述换电机器人处于所述投影位置的情形下，所述电池装卸部能够为所述待换电车辆更换电池。

在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中，所述换电机器人还包括定位部，所述定位部至少能够获取所述换电机器人的当前位置与所述目标换电位置的相对位置。

在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中，所述换电机器人还包括控制部，所述控制部至少能够基于所述相对位置，通过控制所述行走部工作的方式使所述换电机器人到达所述投影位置。

在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中，所述定位部包括：第一定位单元，其能够使所述换电机器人大致处于所述投影位置；以及第二定位单元，在所述换电机器人大致处于所述投影位置的情形下，所述第二定位单元能够通过获取所述相对位置的方式使所述换电机器人到达所述投影位置。

在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中，所述第二定位单元的定位精度不小于所述第一定位单元的定位精度。

在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中，所述第一定位单元为设置于所述本体的磁条定位传感器。

在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中，所述第二定位单元为视觉定位装置。

在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中，所述定位部还包括第三定位单元，其能够以机械定位的方式使所述电池装卸部处于所述目标换电位置。

在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中，所述第三定位单元为能够与所述待换电车辆匹配连接的定位销。

在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中，所述电池装卸部包括：举升机构，其能够使所述电池到达所述目标换电位置；以及加解锁机构，其能够在所述目标换电位置使所述电池锁紧/脱开所述待换电车辆。

在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中，所述行走部包括若干个能够使所述换电机器人实现全向运动的轮结构。

在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中，所述轮结构为差速轮、舵轮或麦克纳姆轮。

在上述自动导引型换电机器人的优选技术方案中，所述行走部还能够通过带动所述换电机器人在设定的范围内移动的方式使所述换电机器人到达预设的应急位置。

本实用新型还提供了一种充换电站，所述充换电站包括前述任一项所述的轨道导引型换电机器人。