CN110255031B - Agv电池自动充换设备及其更换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的AGV电池自动充换设备及其更换方法，电池自动充换设备包括平台支架，以及设置在平台支架上的电池仓储部和电池更换部；电池仓储部存储单元和转接单元；电池更换部包括运输机构和电池更换装置，运输机构与存储单元相对设置，电池更换装置设置在运输机构上且可随运输机构移动；电池更换装置包括接料结构、平移机构和送料装置，电池更换装置与若干存储单元或AGV对接时，送料装置用于配合平移机构将电池装载或推出接料结构。本发明的AGV电池自动充换设备，电池更换装置在电池仓储部内调取电池为AGV更换，节省了AGV充电过程花费的时间，提高AGV工作时间的利用率，而且可以选择成本较低的AGV电池，有效地降低电池和AGV数量的购置成本。

Description

AGV电池自动充换设备及其更换方法

技术领域

本发明属于自动运输小车电池更换设备技术领域，具体涉及AGV电池自动充换设备及其更换方法。

背景技术

随着科学和技术的不断发展，对于日益增长的产品市场需求，企业的生产与运输效率有着平衡市场供求关系的重要作用，为了提高生产运输效率，企业逐渐引入AGV用作物流运输，如自动运输叉车，但与此同时，自动运输叉车的电量耗尽后需要到充电站及时充电后才能继续作业，现有大多自动作业运输的叉车，其大多采用锂电池供电，好处在于锂电池在充电站充电耗时短，便于叉车完成充电可以快速回到作业线上。然而，采用充电式叉车工作存在的不足是：当部分叉车在充电站充电时，会减少作业线上流动的叉车的数额，导致叉车购置量比正常使用量要大。以及由于锂电池具有充电快的效果，价格相对其它电池昂贵。因此，现有采用充电式叉车作业的购置成本较高，而且叉车工作时间利用率低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种提高自动运输小车工作时间利用率，成本低的AGV电池自动充换设备及AGV电池自动更换方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

AGV电池自动充换设备，包括平台支架，以及设置在所述平台支架上的电池仓储部和电池更换部；所述电池仓储部设有若干用于存储电池的存储单元，以及用于转接电池的转接单元；所述电池更换部包括运输机构和电池更换装置，所述运输机构与所述存储单元相对设置，所述电池更换装置设置在所述运输机构上且可随所述运输机构移动，使电池更换装置可与所述若干存储单元或AGV对接；所述电池更换装置包括接料结构、平移机构和设置在平移机构上的送料装置，所述平移机构设置在所述接料结构上，所述电池更换装置与所述若干存储单元或AGV对接时，所述送料装置用于配合所述平移机构将电池装载或推出所述接料结构。

与现有技术相比，本发明的AGV电池自动充换设备，电池更换装置在电池仓储部内调取电池为AGV更换，节省了AGV充电过程花费的时间，提高AGV工作时间的利用率，而且，用户可以根据使用需求，使用不同的价格的电池，例如价格较高的锂电池或，也可以选择成本较低的AGV电池，如铅酸电池，从而实现有效地降低电池和AGV数量的购置成本。

进一步的，所述送料装置包括连接机构，所述连接机构包括安装架以及设于安装架上的挂钩、挂钩驱动装置和第一滑轨，所述挂钩通过第一滑块可滑动地设于第一滑轨上，所述挂钩驱动装置与所述挂钩传动连接，所述挂钩驱动装置驱动所述挂钩沿所述第一滑轨往复运动实现与电池的连接或分离；通过这样设置，采用挂钩牵引的方式装入或取出电池，结构简单、使用方便。

进一步的，还包括设于平移机构上的解锁机构，所述解锁机构包括解锁驱动机构和解锁件，所述解锁驱动机构用于驱动所述解锁件作上下方向的往复运动；通过设置解锁机构对AGV的电池仓门锁进行解锁，进而为电池更换装置提供更换电池的条件。

进一步的，所述电池更换装置还包括过载保护机构，所述过载保护机构包括连接支架、检测装置、第二弹性件和连接件；所述连接机构可滑动的设置在所述平移机构上；所述第二弹性件设置在所述连接件两侧，使所述连接件夹持在所述连接支架中部，所述检测装置用于检测所述连接件的位移量，所述连接支架与所述连接机构传动连接，所述连接件与所述平移机构传动连接，所述平移机构通过所述过载保护机构传动，使所述连接机构沿所述平移机构的长度方向移动；通过这样设置，连接机构输送过程中移动受到限制时，如受到碰撞或运输到位，则连接件会压缩第二弹性件，避免连接机构过度伸出发生硬性碰撞造成损耗，柔性控制平移机构的伸出行程，使用方便、可靠。

进一步的，所述平移机构包括平移驱动装置、滑轨组件，传动组件、第一主动轮和第一从动轮，所述传动组件分别绕设在所述第一主动轮和第一从动轮，所述传动组件和滑轨组件沿同一方向布置，所述第一主动轮与所述平移驱动装置的输出端传动连接，所述连接机构可滑动地设于所述滑轨组件上，所述连接件设于所述传动组件上，所述检测装置与所述平移驱动装置电连接；所述第二弹性件压缩弹力大于所述连接机构与所述滑轨组件的滑动摩擦力；通过这样设置，利用检测装置检测到连接件发生位移，并触发平移驱动装置暂停工作，控制平移机构工作状态迅速；同时，保证连接机构移动受到限制时，所述第二弹性件才会被弹性压缩并触发检测装置。

进一步的，所述滑轨组件包括第一滑架、第二滑架、第二滑块、第三滑块，设于所述第一滑架上的第二滑轨和设于第二滑架上的第三滑轨，所述传动组件包括第一传动件、第二传动件、第二从动轮和第三从动轮；所述连接机构通过第三滑块设于第三滑轨上，所述第二滑架通过第二滑块设于第二滑轨上，所述第一主动轮和第三从动轮分别设于第一滑架的两侧，所述第二从动轮和第一从动轮分别设于第二滑架的两侧，所述第一传动件分别绕设在第一主动轮和第三从动轮上，所述第二传动件分别绕设所述第二从动轮和第一从动轮上，所述第一传动件与第二滑架通过第一同步件连接，所述第一滑架与第二传动件通过第二同步件连接；通过这样设置，平移驱动装置以分段式同步推送第一滑架和第二滑架，可以使平移机构整体占据更小的空间，以及使连接机构具有较长的伸出行程，使用方便。

进一步的，所述接料结构包括底架、侧部支架、若干滚筒和若干导向轴承，所述底架的前后两端敞口，所述侧部支架设置在所述底架两侧形成送料通道，所述滚筒沿所述送料通道的长度方向依次设置在所述底架上，所述导向轴承沿所述送料通道的长度方向依次设置在所述侧部支架，所述平移机构设置在所述侧部支架顶端；通过这样设置，便于电池进入接料结构内滑行更畅顺。

进一步的，若干所述存储单元并列设置，所述转接单元设于最外侧的所述存储单元的一侧，所述运输机构包括运输驱动装置、皮带传输机构，所述电池更换装置通过皮带传输机构设于电池仓储部上，所述运输驱动装置通过皮带传输机构驱动所述电池更换装置滑动与所述存储单元或转接单元对接；通过这样设置，使电池更换装置可以与存储单元或转接单元对接，便于电池更换装置快速提取电池和为AGV更换电池。

进一步的，所述存储单元设有为电池提供电量的充电器；通过这样设置，通过对电池充电，便于AGV可以重复更换电池，提高AGV的工作效率。

AGV电池自动更换方法，所述更换方法包括以下步骤：

a.AGV检测到其电池的电量剩余预设值时，AGV行驶至AGV电池自动充换设备的转接单元。

b.电池更换装置启动，平移机构带动所述送料装置向外伸出与AGV对接，并且将AGV电池仓内的电池取出，电池被取出后经所述转接单元进入电池更换装置的接料结构。

c.运输机构启动，带动所述电池更换装置移动至空闲的存储单元，电池更换装置再次启动，平移机构带动所述送料装置向外伸出将接料结构内的电池推送至存储单元内进行存储或充电。

d.运输机构再次启动，带动所述电池更换装置移动至电池电量充足的存储单元，并通过所述平移机构和送料装置将电量充足的电池装载进所述接料结构。

e.所述运输机构又一次将所述电池更换装置移动至转接单元，并通过所述平移机构和送料装置将电量充足的电池推出所述接料结构，电池经所述转接单元转移至AGV的电池仓，完成电池更换。

与现有技术相比，本发明的AGV电池自动更换方法，电池更换装置在存储单元内调取电池为AGV更换，节省了AGV充电过程花费的时间，提高AGV工作时间的利用率，用户可以根据使用需求，使用不同的价格的电池，例如价格较高的锂电池或，也可以选择成本较低的AGV电池，如铅酸电池，从而实现有效地降低电池和AGV数量的购置成本。

附图说明

图1为AGV电池自动充换设备的示意图

图2为AGV电池自动充换设备的后视图

图3为电池更换装置的示意图

图4为电池更换装置的后视图

图5为电池更换装置的侧视图

图6为图5中A区域的局部放大图

图7为连接机构和解锁机构的示意图

图8为电池的示意图

图9为电池接头连接机构的示意图

图10为电池接头连接机构的后视图

图11为第一安装架和第二安装架的***图

图12为AGV的示意图

图13为图12中B区域的局部放大图

图14为第二电池接头和导向座的示意图

图15为电池接头连接机构安装在AGV上的示意图

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的技术方案：

实施例一：

参见图1至图8,和图12，本发明的AGV电池自动充换设备，包括平台支架6，以及设置在所述平台支架6上的电池仓储部和电池更换部。

所述电池仓储部设有若干用于存储电池的存储单元61，以及用于转接电池的转接单元69。

所述电池更换部包括运输机构和电池更换装置4，所述运输机构与所述存储单元61相对设置，所述电池更换装置4设置在所述运输机构上且可随所述运输机构移动，使电池更换装置4可与所述若干存储单元61或AGV2对接。

所述电池更换装置4包括接料结构、平移机构5和设置在平移机构上的送料装置40，所述平移机构5设置在所述接料结构3上，所述电池更换装置4与所述若干存储单元61或AGV2对接时，所述送料装置40用于配合所述平移机构5将电池21装载或推出所述接料结构3。

所述AGV电池自动充换设备工作时，电池更换装置4先将AGV2的电池21提取并移送至空载的存储单元61内，然后，电池更换装置4将在其他存储单元61电量充足的电池21提取，并移送AGV的电池仓22内，完成AGV2的电池21更换。

与现有技术相比，本发明的AGV电池自动充换设备，电池更换装置4在电池仓储部内调取电池21为AGV2更换，节省了AGV2充电过程花费的时间，提高AGV2工作时间的利用率，用户可以根据使用需求，使用不同的价格的电池，例如价格较高的锂电池或，也可以选择成本较低的AGV电池，如铅酸电池，从而实现有效地降低电池21和AGV2数量的购置成本。

参见图7和图12，作为优选方案，所述送料装置40包括连接机构41，所述连接机构41包括安装架43以及设于安装架43上的挂钩415、挂钩驱动装置414和竖向设置的第一滑轨412，所述挂钩415通过第一滑块413可滑动地设于第一滑轨412上，所述电池对应挂钩415设有钩设部，所述钩设部为设于所述电池外侧方向朝下的卡槽411，所述挂钩415朝向与所述卡槽411对应，所述挂钩驱动装置414驱动所述挂钩415滑动至钩进卡槽411内实现连接机构41与电池21连接，所述挂钩驱动装置414驱动所述挂钩415滑动至脱离卡槽411实现连接机构41与电池21分离，优选的，所述挂钩驱动装置414为电动推杆或气动推杆等；便于连接机构41快速与电池21连接和分离；通过这样设置，采用挂钩415牵引的方式装入或取出电池21，结构简单、使用方便。

作为优选方案，还包括设于平移机构5上的解锁机构8，所述解锁机构8用于解锁或锁定AGV的电池仓门锁7，具体的，所述电池仓门锁7包括固定座71、第一限位件72、第二限位件73和第一弹性件74，所述固定座71设于电池外侧，所述第二限位件73设于电池仓22的上侧，所述固定座71竖向设有导向槽75，所述第一限位件72通过第一弹性件74可滑动设于所述导向槽75内，所述第一限位件72压缩所述第一弹性件74或随第一弹性件74的复位在导向槽75往复运动，所述第一限位件沿导向槽75方向往复移动与第二限位件73连接或分开可锁定所述电池于电池仓或解除对电池的锁定；所述解锁机构8包括解锁驱动机构和解锁件81，所述解锁驱动机构包括设于安装架43上的第四滑块82和解锁驱动装置83，所述解锁件81通过第四滑块82可滑动地设于第一滑轨412上，所述解锁驱动装置83为电动推杆或气动推杆等，所述第一限位件72侧部对应所述解锁件81设有连接部76，所述解锁件81通过连接部76可下压所述第一限位件72或脱离连接部76使第一限位件72复位上升，所述解锁驱动机构用于驱动所述解锁件81控制所述第一限位件72沿导向槽75方向往复移动实现锁定所述电池于电池仓或解除对电池的锁定；所述电池更换装置4工作时，平移结构将解锁机构8和连接机构41向AGV2一侧移动，当解锁机构8和连接机构41靠近AGV2电池仓的电池时，解锁机构8先对电池仓门锁7进行解锁，进而连接机构41与电池21连接，最后将电池21从电池仓22取出。通过设置解锁机构8对AGV2的电池仓门锁7进行解锁，进而为电池更换装置4提供更换电池21的条件。

作为优选方案，所述解锁件81设于解锁驱动装置83的推杆上，所述解锁驱动装置83的推杆收纳时，为所述解锁件81下压所述连接部76，所述解锁驱动装置83的推杆推出时，所述解锁件81向上移动逐渐离开所述连接部76，所述安装架43的顶壁与解锁驱动装置83的推杆之间连接有拉簧86，保证解锁驱动装置83的推杆推出时不会出现卡死的现象，保证解锁件81可以重复完成下压的动作，使用可靠。

参见图3至图6，作为优选方案，所述电池更换装置4还包括过载保护机构31，所述过载保护机构31包括连接支架311、检测装置312、第二弹性件313和连接件314；所述连接机构41通过支架42可滑动的设置在所述平移机构5上；所述第二弹性件313有两个，分别设置在所述连接件314两侧，使所述连接件314夹持在所述连接支架311中部，所述检测装置312用于检测所述连接件314的位移量，所述检测装置312与所述平移机构5的平移驱动装置410电连接，所述平移驱动装置410为电机，所述连接支架311与所述连接机构41传动连接，所述连接件314与所述平移机构5传动连接，所述平移机构5通过所述过载保护机构31传动，使所述连接机构41沿所述平移机构5的长度方向移动；通过这样设置，连接机构41输送过程中移动受到限制时，如受到碰撞或运输到位，则连接件314会压迫第二弹性件313通过检测装置312触发平移机构5暂停工作，避免连接机构41过度伸出发生硬性碰撞造成损耗，柔性控制平移机构5的伸出行程，使用方便、可靠。

所述平移机构5工作时，所述检测装置312用于检测连接件314压缩第二弹性件313发生位移，进而触发所述平移驱动装置410暂停工作，所述平移机构5通过过载保护机构31推动所述连接机构41滑动，所述连接机构41滑动受到限制时，利用所述连接件314的移动惯性压缩所述第二弹性件313，所述检测装置312检测到第二弹性件313发生位移并触发所述平移驱动装置410暂停工作，实现柔性控制平移机构5的伸出行程。

作为优选方案，所述过载保护机构31还包括两压紧件316，所述连接支架311设有安装槽317，所述检测装置312为接近开关，两所述第二弹性件313为复位弹簧，两所述第二弹性件313的一端分别相对设于安装槽317内的两侧壁上，两检测装置312也分别设于安装槽317内的两侧壁上，所述连接件314两侧分别通过压紧件316夹设在两所述第二弹性件313，所述连接件314压缩第二弹性件313时，对应的检测装置312会感应到连接件314发生相对位移并触发所述平移驱动装置410暂停工作；通过这样设置，平移机构5的伸出和收纳采用同样的方式控制平移驱动装置410暂停工作，避免平移机构5过度移动受到碰撞造成损耗，使用可靠。

作为优选方案，所述平移机构5包括所述平移驱动装置410、滑轨组件，传动组件、第一主动轮511和第一从动轮512，所述传动组件分别绕设在所述第一主动轮511和第一从动轮512，所述传动组件和滑轨组件沿同一方向布置，所述第一主动轮511与所述平移驱动装置410的输出端传动连接，所述解锁机构8和连接机构41安装在支架42上，所述连接支架311与支架42连接，所述支架42可滑动地设于所述滑轨组件上，所述连接件314设于所述传动组件上，所述检测装置312与所述平移驱动装置410电连接；所述第一弹性件74压缩弹力大于所述支架42与所述滑轨组件的滑动摩擦力；通过这样设置，保证连接机构41移动受到限制时，所述第一弹性件74才会被弹性压缩并触发检测装置312。

参见图3至图5，作为优选方案，所述滑轨组件包括第一滑架51、第二滑架52、第二滑块53、第三滑块54，设于所述第一滑架51上的第二滑轨55和设于第二滑架52上的第三滑轨56，所述第二滑架52和第一滑架51上下平行设置，所述传动组件包括第一传动件57、第二传动件58、第二从动轮591和第三从动轮592；所述连接机构通过第三滑块54设于第三滑轨56上，所述第二滑架52通过第二滑块53设于第二滑轨55上，所述第一主动轮511和第三从动轮592分别设于第一滑架51的两侧，所述第二从动轮591和第一从动轮512分别设于第二滑架52的两侧，所述第一传动件57分别绕设在第一主动轮511和第三从动轮592上，所述第二传动件58分别绕设所述第二从动轮591和第一从动轮512上，所述第一传动件57与第二滑架52通过第一同步件571连接，所述第一滑架51与第二传动件58通过第二同步件581连接，所述平移驱动装置410驱动第一传动件57运转时，所述第二滑架52相对第一滑架51向一侧滑动，同时，支架42相对第二滑架52同向移动，使解锁机构8和连接机构41移动的距离更远更迅速；通过这样设置，平移驱动装置410以分段式同步推送第一滑架51和第二滑架52，可以使平移机构5整体占据更小的空间，以及使平移机构5具有较长的伸出行程，使用方便。

进一步的，所述第二滑架52与第二滑轨55之间位于第二滑轨55的末端设有第三限位件501，所述第二滑块53移动至抵靠在第三限位件501时，所述第三限位件501限制支架42继续前行，通过这样限制支架42的行程，避免平移机构5过度伸出。

作为优选方案，所述第一传动件57和第二传动件58分别为链条或皮带，所述第一从动轮512、第二从动轮591和第三从动轮592对应分别为链轮或皮带轮；通过这样设置，采用皮带或链条传动，传动效果好。

作为优选方案，所述平移机构5设有两个，分别设于所述接料结构3的上方两侧，所述平移驱动装置410通过传动轴419与两第一主动轮511传动连接，两平移机构5和接料结构3之间形成输送通道32，所述送料装置40位于所述输送通道32内，所述接料结构3用于承托输送的电池21，所述接料结构3包括底架301、侧部支架302、若干滚筒33和若干导向轴承34，所述底架301的前后两端敞口，所述侧部支架302设置在所述底架301两侧形成送料通道32，所述滚筒33沿所述送料通道32的长度方向依次设置在所述底架301上，所述平移机构5设置在所述侧部支架302顶端，所述导向轴承34沿所述送料通道32的长度方向依次设置在所述侧部支架302；通过这样设置，便于电池21进入接料结构3内滑行更畅顺。

参见图7，作为优选方案，所述安装架43前侧设有至少两个万向球416，所述万向球416相隔设置在所述挂钩415下方，所述万向球416可代替所述连接机构41与电池硬性接触；通过这样设置，可以避免电池21与连接机构41之间发生磨损，以及推送或回收时可以通过两个万向球416定位电池21的输送方向。

参见图1和图2，作为优选方案，若干所述存储单元61并列设置，所述转接单元69设于最外侧的所述存储单元61的一侧；所述电池仓储部为单层结构，所述运输机构包括运输驱动装置84、皮带传输机构85，所述运输驱动装置84为电机，所述皮带传输机构85沿所述存储单元61并列方向布置，所述电池更换装置4通过皮带传输机构85设于平台支架6上，所述运输驱动装置84通过皮带传输机构85驱动所述电池更换装置4滑动与所述存储单元61或转接单元69对接；通过这样设置，使电池更换装置4可以与存储单元61或转接单元69对接，便于电池更换装置4快速提取电池和为AGV更换电池；以及电池仓储部为单层结构，方便工作人员在存储单元61内直接安装和取出电池，电池使用灵活性好。

参见图8至图15，作为优选方案，还包括设于AGV电池仓内的电池接头连接机构1，所述电池接头连接机构1包括第一电池接头11、第一安装架12、第二安装架13、弹性连接结构和第一限位柱161，所述第一电池接头11设于第一安装架12或第二安装架13，所述第一安装架12上设有滑座121，所述第二安装架13上设有滑动腔体131，所述滑座121设置在所述滑动腔体131内，所述滑座121竖向设有第一导孔，所述第一限位柱161通过所述第一导孔穿过所述滑座121中部并且所述第一限位柱161的两端分别抵接在所述滑动腔体131的顶壁和底壁上，用于防止所述滑座121脱离所述滑动腔体131，所述第一导孔位于滑座121设有两个，所述第一限位柱161对应设有两个；所述第一电池接头11穿过所述第一安装架12和第二安装架13；所述弹性连接结构设置在所述第一安装架12和第二安装架13之间，用于调整所述第一安装架12和第二安装架13的相对位置，以使所述第一电池接头11复位至所述第一安装架12和第二安装架13中部；通过这样设置，第一安装架12通过弹性连接结构可相对第二安装架13在多个方向上移动，以及可相对第二安装架13转动，使第一电池接头11可实现多个位置和多角度对接，AGV电池仓装入电池过程中，即使电池21存在位置偏移也能较好地与电池21的第二电池接头23对接，使用可靠。

作为优选方案，所述弹性连接结构包括第一弹性件141、第二弹性件142和第三弹性件143，所述第一弹性件141设置在所述滑座121与所述滑动腔体131的顶壁和底壁之间，用于限制所述滑座121相对所述滑动腔体131上下端面之间的距离；所述第二弹性件142设置在所述第一安装架12和第二安装架13之间，用于限制所述第一安装架12和第二安装架13之间的距离；所述第三弹性件143设置在滑座121与所述滑动腔体131的侧壁之间，用于限制所述滑座121位于所述滑动腔体131左右方向的位移；通过这样设置，所述弹性连接结构之间的弹性配合使第一安装架12具有相对第二安装架13在横向、竖向和纵向方向上的直线自由度，以及相对第二安装架13在相对面上具有旋转自由度。

参见图9和图10，作为优选方案，还包括导向架15，所述导向架15外端的上下两侧和左右两侧分别设有导向斜面151，所述第一安装架12设有第一连接孔120，所述第二安装架13设有第二连接孔130，所述导向架15设置在所述第一连接孔120内，所述第一连接孔120与所述第二连接孔130相互对应，所述第一电池接头11设于所导向架15上且穿过所述第一连接孔120和第二连接孔130；通过这样设置，方便第一电池接头11通过第一连接孔120和第二连接孔130接线，同时第二连接孔130为第一电池接头11提供一个活动空间，避免第一电池接头11与第二安装架13干涉，还有设置所述导向架15，便于第一电池接头11与电池对接时，通过电池通过导向架15调整第一电池接头11的位置，方便第一电池接头11对接。

作为优选方案，还包括第二限位柱165和滑块166，所述第二连接孔130两侧设有连接座164，所述连接座164为设于所述第二连接孔130两侧的腔体，所述滑块166设置在所述第一安装架12上部的后侧且置于所述连接座164内，所述滑块166设有第二导孔，所述第二限位柱165经过所述第二导孔穿过所述滑块166，并且所述第二限位柱165的上下端分别抵接在所述连接座164顶壁和底壁；通过这样设置，使第一安装架12在竖向方向具有较好的导向作用。

作为进一步优选方案，所述滑动腔体131内设有两个第一挡沿162，具体的，所述滑动腔体131顶壁和底壁的中部设有第一凹槽163，所述第一凹槽163一侧的内壁为所述第一挡沿162，其另一侧连通外侧，两所述第一挡沿162分别位于靠近第一限位柱161上端和下端靠近第一安装架12的一侧，所述第一限位柱161上下端的侧部抵靠在第一挡沿162上，所述滑座121与所述第一安装架12分体设置，所述滑座121与第一安装架12可通过螺钉等连接件装配，方便第一限位柱161和滑座121装配。每个所述连接座164内设有第二挡沿167，具体的，所述滑块166安装腔顶壁和底壁的中部设有第二凹槽168，所述第二凹槽168一侧的内壁为所述第二挡沿167，其另一侧连通外侧，两个第二挡沿167分别位于靠近第二限位柱165上端靠近第一安装架12的一侧，所述第二限位柱165上端的侧部抵靠在第二挡沿167上，所述滑块166与所述第一安装架12分体设置，所述滑块166和第一安装架12可通过螺钉连接，方便第二限位柱165和滑块166装配；通过这样设置，导柱和挡沿的配合有效限制第一安装架12脱离第二安装架13，连接稳固。

作为优选方案，所述第一限位柱161的上端与所述滑动腔体131的顶壁留有间隙，所述第二限位柱165的上端与所述连接座164的顶壁留有间隙；通过这样设置，保证第一安装架12在一定角度范围内可以相对第二安装架13旋转。

参见图9和图10，作为优选方案，所述第一弹性件141和第三弹性件143为弹珠柱塞，所述滑座121的上下表面，以及第一安装架12的内侧面设有安装槽175，所述弹珠柱塞的本体安装在安装槽175内，所述弹珠柱塞的弹珠抵靠在滑动腔体131的内壁以及第二安装架13的内侧面；所述第二弹性件142为弹簧柱塞，所述第二安装架13左右两侧分别设有连通滑动腔体131和外侧的第一螺孔184，以及设有连通连接座164和外侧的第二螺孔185，所述弹簧柱塞的本体安装在第一螺孔184和第二螺孔185内，所述弹簧柱塞的顶端抵靠在滑座121和滑块166的侧部；通过这样设置，采用弹珠柱塞，实现第一安装架12在纵向和竖向方向的弹性活动，而且方便装配和使用，采用弹簧柱塞方便装配，实现第一安装架12的横向弹性移动，弹性效果好。

进一步的，所述第一弹性件141位于滑座121顶部和底部的两侧分别设有至少一个，所述第二弹性件142位于所述第一安装架12的上侧和下侧分别至少设有两个；通过这样设置，使滑座121与滑动腔体131的内壁具有多个弹性触点，保证第一安装架12相对第二安装架13实现直线和旋转运动。

作为优选方案，所述导向架15设于第一安装架12上，所述第二安装架13横向设有第一滚轴(图未示)和第一滚筒172，所述第一滚筒172可转动设置在第一滚轴上，所述第一滚筒172外侧抵靠在导向架15的内侧，所述导向架15竖向设有第二滚轴173和第二滚筒174，所述第二滚筒174可转动设置第二滚轴173上，所述第二滚筒174抵靠在第一滚筒172的外侧；通过这样设置，第一滚筒172有效地减少了第一安装架12和第二安装架13支架的滑动摩擦，第二滚筒174有效地减少了第一安装架12和第二安装架13支架的滑动摩擦。

参见图7至图15，作为优选方案，所述电池21上表面的一侧设有与第一电池接头11对接的第二电池接头23，所述第二电池接头23与电池21上表面之间设有导向座24，所述导向座24外侧设有与所述导向架15配合的导向插槽241，所述导向插槽241顶壁和侧壁的外端设有与导向斜面151配合的导引部242，所述导向插槽241侧壁设有若干方便导向架15进入导向插槽241内的滚轮186，当电池21装入电池仓22内时，所述导向座24自动调整导向架15的位置，使导向架15外端***导向插槽241内，同时，第一电池接头11与第二电池接头23插合，通过导向座调整第一电池接头11与第二电池接头23的对接位置，便于安装在AGV内的电池21快速与AGV电连接。

参见图,15，作为优选方案，还包括安装板181和安装柱182，所述AGV侧部设有装配孔183，所述安装柱182固定设于所述装配孔183的两外侧，所述第一安装架12通过螺钉固定在安装板181上，所述安装板181通过螺钉连接件与安装柱182连接使所述电池接头连接机构1伸入并安装在装配孔183内。

参见图1，作为优选方案，所述存储单元61设有为电池21提供电量的充电器，所述充电器采用所述电池接头连接机构1，所述存储单元61底部均设有所述运输平台；通过这样设置，通过对电池21充电，便于AGV可以重复更换电池21，提高AGV的工作效率。

作为优选方案，所述存储单元61的电池接头连接机构1设有电量检测装置(图未示)，所述电量检测装置用于检测电池21的电量，以及设有存储单元61是否存放有电池21的接近开关，所述存储单元61对应电池21的电量状态和存储单元61是否存放有电池设有指示灯60，所述指示灯60对应存储单元61为空载状态、电池21处于充电状态和电池21电量充足状态设有不同的颜色，如存储单元61为空载状态时，指示灯60显示红色，电池21处于充电状态时，指示灯60显示黄色，电池21电量充足状态时，指示灯60显示绿色。

实施例二：

AGV电池自动更换方法：所述更换方法包括以下步骤：

a.AGV检测到其电池的电量剩余预设值时，AGV行驶至AGV电池自动充换设备的转接单元。

b.电池更换装置启动，平移机构带动送料装置向外伸出与AGV对接，并且将AGV电池仓内的电池取出，电池被取出后经所述转接单元进入电池更换装置的接料结构。

c.运输机构启动，带动所述电池更换装置移动至空闲的存储单元，电池更换装置再次启动，平移机构带动所述送料装置向外伸出将接料结构内的电池推送至存储单元内进行存储或充电。

d.运输机构再次启动，带动所述电池更换装置移动至电池电量充足的存储单元，并通过所述平移机构和送料装置将电量充足的电池装载进所述接料结构。

e.所述运输机构又一次将所述电池更换装置移动至转接单元，并通过所述平移机构和送料装置将电量充足的电池推出所述接料结构，电池经所述转接单元转移至AGV的电池仓，完成电池更换。

所述步骤a至步骤e的具体实现方式可通过实施例一的AGV电池自动充换设备实现。与现有技术相比，本发明的AGV电池自动更换方法，电池更换装置4在存储单元61内调取电池为AGV更换，节省了AGV充电过程花费的时间，提高AGV工作时间的利用率，用户可以根据使用需求，使用不同的价格的电池，例如价格较高的锂电池或，也可以选择成本较低的AGV电池，如铅酸电池，从而实现有效地降低电池和AGV数量的购置成本。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (9)

1.AGV电池自动充换设备，其特征在于：包括平台支架，以及设置在所述平台支架上的电池仓储部和电池更换部；

所述电池仓储部设有若干用于存储电池的存储单元，以及用于转接电池的转接单元；

所述电池更换部包括运输机构和电池更换装置，所述运输机构与所述存储单元相对设置，所述电池更换装置设置在所述运输机构上且可随所述运输机构移动，使电池更换装置可与所述若干存储单元或AGV对接；

所述电池更换装置包括接料结构、平移机构和设置在平移机构上的送料装置，所述平移机构设置在所述接料结构上，所述电池更换装置与所述若干存储单元或AGV对接时，所述送料装置用于配合所述平移机构将电池装载或推出所述接料结构；

所述送料装置包括连接机构；

所述平移机构包括平移驱动装置、滑轨组件，传动组件、第一主动轮和第一从动轮，

所述电池更换装置还包括过载保护机构，所述过载保护机构包括连接支架、检测装置、第二弹性件和连接件；所述连接机构可滑动的设置在所述平移机构上；所述第二弹性件设置在所述连接件两侧，使所述连接件夹持在所述连接支架中部，所述检测装置用于检测所述连接件的位移量，所述连接支架与所述连接机构传动连接，所述连接件与所述平移机构传动连接，所述平移机构通过所述过载保护机构传动，使所述连接机构沿所述平移机构的长度方向移动；

所述平移机构工作时，所述检测装置用于检测连接件压缩第二弹性件发生位移，进而触发所述平移驱动装置暂停工作，所述平移机构通过过载保护机构推动所述连接机构滑动，所述连接机构滑动受到限制时，利用所述连接件的移动惯性压缩所述第二弹性件，所述检测装置检测到第二弹性件发生位移并触发所述平移驱动装置暂停工作；

所述过载保护机构还包括两压紧件，所述连接支架设有安装槽，所述检测装置为接近开关，两所述第二弹性件为复位弹簧，两所述第二弹性件的一端分别相对设于安装槽内的两侧壁上，两检测装置也分别设于安装槽内的两侧壁上，所述连接件两侧分别通过压紧件夹设在两所述第二弹性件之间，所述连接件压缩第二弹性件时，对应的检测装置会感应到连接件发生相对位移并触发所述平移驱动装置暂停工作。

2.根据权利要求1所述的AGV电池自动充换设备，其特征在于：所述连接机构包括安装架以及设于安装架上的挂钩、挂钩驱动装置和第一滑轨，所述挂钩通过第一滑块可滑动地设于第一滑轨上，所述挂钩驱动装置与所述挂钩传动连接，所述挂钩驱动装置驱动所述挂钩沿所述第一滑轨往复运动实现与电池的连接或分离。

3.根据权利要求1或2所述的AGV电池自动充换设备，其特征在于：还包括设于平移机构上的解锁机构，所述解锁机构包括解锁驱动机构和解锁件，所述解锁驱动机构用于驱动所述解锁件作上下方向的往复运动。

4.根据权利要求1所述的AGV电池自动充换设备，其特征在于：所述传动组件分别绕设在所述第一主动轮和第一从动轮，所述传动组件和滑轨组件沿同一方向布置，所述第一主动轮与所述平移驱动装置的输出端传动连接，所述连接机构可滑动地设于所述滑轨组件上，所述连接件设于所述传动组件上，所述检测装置与所述平移驱动装置电连接；

所述第二弹性件压缩弹力大于所述连接机构与所述滑轨组件的滑动摩擦力。

5.根据权利要求4所述的AGV电池自动充换设备，其特征在于：所述滑轨组件包括第一滑架、第二滑架、第二滑块、第三滑块，设于所述第一滑架上的第二滑轨和设于第二滑架上的第三滑轨，所述传动组件包括第一传动件、第二传动件、第二从动轮和第三从动轮；

所述连接机构通过第三滑块设于第三滑轨上，所述第二滑架通过第二滑块设于第二滑轨上，所述第一主动轮和第三从动轮分别设于第一滑架的两侧，所述第二从动轮和第一从动轮分别设于第二滑架的两侧，所述第一传动件分别绕设在第一主动轮和第三从动轮上，所述第二传动件分别绕设所述第二从动轮和第一从动轮上，所述第一传动件与第二滑架通过第一同步件连接，所述第一滑架与第二传动件通过第二同步件连接。

6.根据权利要求1所述的AGV电池自动充换设备，其特征在于：所述接料结构包括底架、侧部支架、若干滚筒和若干导向轴承，所述底架的前后两端敞口，所述侧部支架设置在所述底架两侧形成送料通道，所述滚筒沿所述送料通道的长度方向依次设置在所述底架上，所述导向轴承沿所述送料通道的长度方向依次设置在所述侧部支架，所述平移机构设置在所述侧部支架顶端。

7.根据权利要求1所述的AGV电池自动充换设备，其特征在于：若干所述存储单元并列设置，所述转接单元设于最外侧的所述存储单元的一侧；

所述运输机构包括运输驱动装置、皮带传输机构，所述电池更换装置通过皮带传输机构设于平台支架上，所述运输驱动装置通过皮带传输机构驱动所述电池更换装置滑动与所述存储单元或转接单元对接。

8.根据权利要求1或7所述的AGV电池自动充换设备，其特征在于：所述存储单元设有为电池提供电量的充电器。

9.应用权利要求1所述的AGV电池自动充换设备的AGV电池自动更换方法，其特征在于：所述更换方法包括以下步骤：

a.AGV检测到其电池的电量剩余预设值时，AGV行驶至AGV电池自动充换设备的转接单元；

b.电池更换装置启动，平移机构带动送料装置向外伸出与AGV对接，并且将AGV电池仓内的电池取出，电池被取出后经所述转接单元进入电池更换装置的接料结构；

c.运输机构启动，带动所述电池更换装置移动至空闲的存储单元，电池更换装置再次启动，平移机构带动所述送料装置向外伸出将接料结构内的电池推送至存储单元内进行存储或充电；

d.运输机构再次启动，带动所述电池更换装置移动至电池电量充足的存储单元，并通过所述平移机构和送料装置将电量充足的电池装载进所述接料结构；

e.所述运输机构又一次将所述电池更换装置移动至转接单元，并通过所述平移机构和送料装置将电量充足的电池推出所述接料结构，电池经所述转接单元转移至AGV的电池仓，完成电池更换。