CN105059269B - 一种电动汽车换电装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动汽车换电装置，其技术特点是：包括车体、升降装置和电池更换箱，电池更换箱通过升降装置安装在车体上，在车体底部安装有四个车轮，在电池更换箱一侧的上端安装在高清摄像头，在高清摄像头的下面安装有两个机械手臂和电池托盘，在车体及电池更换箱内安装有蓄电池、PLC控制单元、行走电机、升降机控制器、智能芯片、视频采集模块、远程控制模块、减速机和存取电池电机。本发明设计合理，其通过控制车体可以方便地移动到电池架或电动汽车处，并通过升降装置调整机械手臂的高度进行电池的更换，增加了换电精度，提高了换电效率，同时降低了换电故障率。

Description

一种电动汽车换电装置

技术领域

本发明属于电动汽车技术领域，尤其是一种电动汽车换电装置。

背景技术

目前，电动汽车更换电池普遍采用机械手臂对电动汽车两侧的电池进行抓取更换。在抓取更换过程中，通过摄像头mark点对车体电池进行定位，该方法容易出现电池与车体发生碰撞导致换电失败，其主要原因：一是由于视觉***定位精度不够，二是由于软件优化强度不够，三是因为车辆进站停靠不正等客观因素导致换电失败，换电失败必然会引起单个汽车换电时间增加，从而导致换电压车，对公共交通事业产生一定的影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种性能稳定、效率高、速度快的电动汽车换电装置。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种电动汽车换电装置，包括车体、升降装置和电池更换箱，所述电池更换箱通过升降装置安装在车体上，在车体底部安装有四个车轮，在电池更换箱一侧的上端安装在高清摄像头，在高清摄像头的下面安装有两个机械手臂和电池托盘，在车体及电池更换箱内安装有蓄电池、PLC控制单元、行走电机、升降机控制器、智能芯片、视频采集模块、远程控制模块、减速机和存取电池电机，蓄电池与PLC控制单元、行走电机、存取电池电机、升降机控制器、减速机、智能芯片、视频采集模块、远程控制模块相连接为上述模块供电；智能芯片与PLC控制单元、远程控制模块、行走电机、升降控制器相连接，升降机控制器与升降装置相连接用于控制升降装置的升降，行走电机与车体底部的车轮相连接用于驱动车体的行走，视频采集模块与高清摄像头相连接实现图像采集功能，远程控制模块与视频采集模块相连接，将视频采集模块采集的视频图像传输给遥控手柄上，PLC控制单元与存取电池电机、减速机相连接，减速机及存取电池电机与电池托盘和两个机械手臂相连接用于驱动电池托盘和两个机械手臂工作。

而且，所述的智能芯片为单片机。

本发明的优点和积极效果是：

本发明设计合理，其通过控制车体可以方便地移动到电池架或电动汽车处，并通过升降装置调整机械手臂的高度进行电池的更换，增加了换电精度，提高了换电效率，同时降低了换电故障率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的电路原理框图；

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述：

一种电动汽车换电装置，如图1及图2所示，包括车体7、升降装置2和电池更换箱1，所述电池更换箱通过升降装置安装在车体上，在车体底部安装有四个车轮7供行走使用，在电池更换箱一侧的上端安装在高清摄像头3，在高清摄像头的下面安装有两个机械手臂4和电池托盘5。在车体及电池更换箱内安装有蓄电池、PLC控制单元、行走电机、升降机控制器、智能芯片、视频采集模块、远程控制模块、减速机和存取电池电机，蓄电池与PLC控制单元、行走电机、存取电池电机、升降机控制器、减速机、智能芯片、视频采集模块、远程控制模块相连接为上述模块供电。智能芯片与PLC控制单元、远程控制模块、行走电机、升降控制器相连接，升降机控制器与升降装置相连接用于控制升降装置的升降，行走电机与车体底部的车轮相连接用于驱动车体的行走，视频采集模块与高清摄像头相连接实现图像采集功能，远程控制模块与视频采集模块相连接，将视频采集模块采集的视频图像传输给遥控手柄上的显示屏上，PLC控制单元与存取电池电机、减速机相连接，减速机及存取电池电机与电池托盘和两个机械手臂相连接用于驱动电池托盘和两个机械手臂工作。本发明通过升降装置调整电池更换箱的高度并通过外部的电池托盘和两个机械手臂存取不同位置的电池，通过电池更换箱上搭载高清摄像头将其采集电池架或电动汽车上的电池位置信息。

本发明可以通过远程控制模块与遥控手柄进行通信，由遥控手柄对车体行进、电池抓取进行控制。遥控手柄可以采用常规技术来实现，在此不再详述其技术构成。遥控手柄发出相应的控制指令传输到远程控制模块上，该远程控制模块将控制指令传送至智能芯片中，通过数据处理将指令分别发送至给：(1)行走电机，用于控制车体前后左右行走；(2)升降机控制模块：控制升降装置上的电池更换箱上下移动，以达到存取电池的高度；(3)PLC控制单元：通过PLC控制单元控制电池存取电机和减速机工作，来实现外部两个机械手臂对电池的抓取和推送、电池托盘的伸缩，最终达到更换电池的目的。遥控手柄的具体操作方式为：通过遥控手柄上的摇杆使车体前进、后退、左右旋转；通过遥控手柄上的按键可以对电池架和电动汽车上的电池进行存取。在遥控手柄中间搭载一块5英寸的屏幕用于接收高清摄像头所采集的视频信息，换电操作人员既可以在车体旁边操作换电，也可以在监控中心通过摄像头传输的视频信息进行远程遥控换电。

需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims (2)

1.一种电动汽车换电装置，其特征在于：包括车体、升降装置和电池更换箱，所述电池更换箱通过升降装置安装在车体上，在车体底部安装有四个车轮，在电池更换箱一侧的上端安装在高清摄像头，在高清摄像头的下面安装有两个机械手臂和电池托盘，在车体及电池更换箱内安装有蓄电池、PLC控制单元、行走电机、升降机控制器、智能芯片、视频采集模块、远程控制模块、减速机和存取电池电机，蓄电池与PLC控制单元、行走电机、存取电池电机、升降机控制器、减速机、智能芯片、视频采集模块、远程控制模块相连接为上述模块供电；智能芯片与PLC控制单元、远程控制模块、行走电机、升降控制器相连接，升降机控制器与升降装置相连接用于控制升降装置的升降，行走电机与车体底部的车轮相连接用于驱动车体的行走，视频采集模块与高清摄像头相连接实现图像采集功能，远程控制模块与视频采集模块相连接，将视频采集模块采集的视频图像传输给遥控手柄上，PLC控制单元与存取电池电机、减速机相连接，减速机及存取电池电机与电池托盘和两个机械手臂相连接用于驱动电池托盘和两个机械手臂工作；

所述远程控制模块与遥控手柄进行通信，在遥控手柄中间搭载一块5英寸的屏幕用于接收高清摄像头所采集的视频信息，由遥控手柄对车体行进、电池抓取进行控制；遥控手柄发出相应的控制指令传输到远程控制模块上，该远程控制模块将控制指令传送至智能芯片中，通过数据处理将指令分别发送给：(1)行走电机，用于控制车体前后左右行走；(2)升降机控制模块：控制升降装置上的电池更换箱上下移动，以达到存取电池的高度；(3)PLC控制单元：通过PLC控制单元控制电池存取电机和减速机工作，来实现外部两个机械手臂对电池的抓取和推送、电池托盘的伸缩并达到更换电池的目的。

2.根据权利要求1所述的电动汽车换电装置，其特征在于：所述的智能芯片为单片机。