CN114851903A - 换电设备及换电设备控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换电设备及换电设备控制方法，所述换电设备包括行走机构、第一移动平台和控制器，所述第一移动平台位于所述行走机构上，所述控制器用于控制所述行走机构行走；所述控制器还用于控制所述第一移动平台相对于所述行走机构移动，以使所述第一移动平台对准所述电动汽车上的电池包的定位座。本发明的换电设备和换电设备控制方法能够实现快速换电操作，提高换电效率和换电操作的稳定性。

Description

换电设备及换电设备控制方法

本申请是申请日为2020年1月23日、申请号为2020100769885、发明创造名称为“换电设备及换电设备控制方法”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种换电设备。

本发明还涉及一种换电设备控制方法。

背景技术

快换式电动汽车，可以通过更换电池包的方式，满足快换式电动汽车的供电需求。在更换电池包的过程中，一般需要使用换电设备(即换电小车)。换电设备用于将电池包在电动汽车与电池仓之间搬运，还具有将旧的电池包从电动汽车中解锁，以及将新的电池包装入电动汽车中并锁止的功能。如何设计换电设备，令换电设备能实现换电操作，是一个急需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了实现换电设备控制电池包解锁、锁止的目的，提供一种换电设备及换电设备控制方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供一种换电设备，所述换电设备包括：

行走机构；

第一移动平台，所述第一移动平台位于所述行走机构上；

控制器，所述控制器用于控制所述行走机构行走；所述控制器还用于控制所述第一移动平台相对于所述行走机构移动，以使所述第一移动平台对准所述电动汽车上的电池包的定位座。

在本技术方案中，通过控制行走机构移动，使得换电设备到达电动车下方的换电位置，第一移动平台对准所述电动汽车上的电池包的定位座，能够进行换电操作。

较佳地，所述第一移动平台包括第一导向叉，所述第一移动平台移动至换电工位时所述第一导向叉对准所述定位座。

在本技术方案中，通过调节第一移动平台，使得第一导向叉对准定位座，以便于进行后续的换电操作。

较佳地，所述第一移动平台和所述行走机构上分别设有第一定位原点、用于检测所述第一定位原点的第一原点传感器。

在本技术方案中，利用第一原点传感器检测第一定位原点的位置，当第一原点传感器检测到第一定位原点时，说明第一移动平台已到达换电工位，使得接下来换电设备能够准确地进行换电操作。

较佳地，第一标准坐标差为所述第一移动平台处于所述换电工位时所述第一定位原点与所述第一原点传感器之间的坐标差；所述第一原点传感器为视觉传感器，所述视觉传感器用于获取所述第一定位原点的实际坐标，所述控制器还用于将所述第一定位原点的实际坐标和所述第一原点传感器的实际坐标进行对比生成第一标准坐标差，所述控制器还用于根据所述第一标准坐标差控制所述第一移动平台移动。

在本技术方案中，利用视觉传感器能够实时获取第一标准坐标差，控制器根据该第一标准坐标差控制第一移动平台移动，可以精确控制第一移动平台的位置，以便于后续的换电操作。

较佳地，所述第一原点传感器为红外传感器，所述换电设备包括红外发射器，所述红外发射器设置于所述第一定位原点，所述红外传感器用于获取所述红外传感器与所述红外发射器的距离，所述控制器还用于根据所述距离控制所述第一移动平台移动。

在本技术方案中，利用红外传感器可以获取第一定位原点和红外传感器之间的坐标差，控制器根据该坐标差控制第一移动平台移动。

较佳地，所述换电设备还包括第二移动平台，所述第二移动平台设于所述第一移动平台下方，所述控制器还用于控制所述第二移动平台移动至电池包的拆卸工位或安装工位。

在本技术方案中，可以通过调整第二移动平台，使得换电设备进行对电池包的拆卸操作或安装操作。

较佳地，所述第二移动平台上设有第二定位原点，所述行走机构上设有用于检测所述第二定位原点的第二原点传感器。

在本技术方案中，利用第二原点传感器检测第二定位原点的位置，当第二原点传感器检测到第二定位原点时，说明第二移动平台已到达预定位置。

较佳地，第二拆卸标准坐标差为所述第二移动平台处于所述拆卸工位时所述第二定位原点与所述第二原点传感器之间的坐标差；所述第二原点传感器为视觉传感器，所述视觉传感器用于获取所述第二定位原点的实际坐标，所述控制器还用于将所述第二定位原点的实际坐标和所述第二原点传感器的实际坐标进行对比生成第二拆卸标准坐标差，所述控制器还用于根据所述第二拆卸标准坐标差控制所述第二移动平台移动。

在本技术方案中，利用视觉传感器能够实时获取第二拆卸标准坐标差，控制器根据该第二拆卸标准坐标差控制第二移动平台移动，可以精确控制第二移动平台的位置，以便于后续的拆卸操作。

较佳地，第二安装标准坐标差为所述第二移动平台处于所述安装工位时所述第二定位原点与所述第二原点传感器之间的坐标差；所述第二原点传感器为视觉传感器，所述视觉传感器用于获取所述第二定位原点的实际坐标，所述控制器还用于将所述第二定位原点的实际坐标和所述第二原点传感器的实际坐标进行对比生成第二安装标准坐标差，所述控制器还用于根据所述第二安装标准坐标差控制所述第二移动平台移动。

在本技术方案中，利用视觉传感器能够实时获取第二安装标准坐标差，控制器根据该第二安装标准坐标差控制第二移动平台移动，可以精确控制第二移动平台的位置，以便于后续的安装操作。

较佳地，所述第二原点传感器为红外传感器，所述换电设备包括红外发射器，所述红外发射器设置于所述第二定位原点，所述红外传感器用于获取其与所述红外发射器的距离，所述控制器还用于根据所述距离控制所述第二移动平台移动。

在本技术方案中，利用红外传感器可以获取第二定位原点和红外传感器之间的坐标差，控制器根据该坐标差控制第二移动平台移动。

较佳地，所述换电设备包括解锁装置，所述解锁装置包括解锁杆和驱动机构，所述驱动机构用于控制所述解锁杆能移动至锁止位置或解锁位置，以实现电池包的锁止和解锁。

在本技术方案中，通过控制解锁装置的解锁杆的移动，实现对电池包的锁止和解锁。

较佳地，所述解锁装置还包括第一解锁传感器，所述第一解锁传感器用于检测所述解锁杆是否位于所述锁止位置；所述控制器还用于当所述解锁杆位于所述锁止位置时控制所述解锁杆停止动作。

在本技术方案中，利用第一解锁传感器检测解锁杆是否到达锁止位置，确保电池包的安全锁止。

较佳地，所述解锁装置还包括第二解锁传感器，所述第二解锁传感器用于检测所述解锁杆是否位于所述解锁位置；所述控制器还用于当所述解锁杆位于所述解锁位置时控制所述解锁杆停止动作。

在本技术方案中，利用第二解锁传感器检测解锁杆是否到达解锁位置，确保电池包的安全解锁。

较佳地，所述换电位置设有对位原点，所述换电设备上设有对位传感器，所述对位传感器用于检测所述换电设备是否到达所述对位原点。

在本技术方案中，利用对位传感器检测对位原点的位置，当对位传感器检测到对位原点时，说明换电设备已到达换电位置，使得换电设备能够准确地停在换电位置。

较佳地，所述换电设备沿行走通道在换电位置和交换位置之间行驶，所述行走通道设有第一等待位置，所述第一等待位置位于换电位置和交换位置之间，所述换电设备还用于在收到第一等待信号时沿所述行走通道移动至第一等待位置。

在本技术方案中，换电设备可以停在第一等待位置，以等待另一换电设备离开换电位置。

较佳地，所述换电设备沿行走通道在换电位置和交换位置之间行驶，所述行走通道设有第二等待位置，所述第二等待位置位于换电位置和交换位置之间，所述换电设备还用于在收到第二等待信号时沿所述行走通道移动至第二等待位置。

在本技术方案中，换电设备可以停在第二等待位置，以等待另一换电设备离开交换位置。

较佳地，所述换电设备沿行走通道在换电位置和交换位置之间行驶，所述行走通道设有极限位置，所述换电设备还用于移动至所述极限位置时停止移动。

在本技术方案中，当极限传感器检测到极限定位点时，换电设备停止移动，防止换电设备超越极限位置而造成危险。

本发明还提供一种换电设备控制方法，所述换电设备用于对电动汽车上的电池包进行更换，所述换电设备包括第一移动平台和行走机构，所述第一移动平台位于所述行走机构上，所述换电设备控制方法包括以下步骤：

控制所述第一移动平台移动至换电工位，以使所述第一移动平台对准所述电动汽车上的电池包的定位座。

在本技术方案中，通过上述步骤，可以实现第一移动平台的精确定位，保证换电设备运行的可靠性。

较佳地，所述第一移动平台包括第一导向叉；

控制所述第一移动平台移动至换电工位，以使所述第一移动平台对准所述电动汽车上的电池包的定位座，包括以下步骤：

控制所述第一移动平台移动至换电工位，以使所述第一导向叉对准所述定位座。

在本技术方案中，通过控制第一移动平台，实现第一导向叉与定位座的对准，以进行换电操作。

较佳地，控制所述第一移动平台移动至换电工位，以使所述第一移动平台对准所述电动汽车上的电池包的定位座，包括以下步骤：

收到电池拆卸信号或安装信号时，获取所述第一移动平台的当前位置并与所述第一移动平台的换电工位进行比对；

控制所述第一移动平台移动至所述换电工位。

在本技术方案中，通过上述步骤，可以控制第一移动平台精确地移动至换电工位。

较佳地，所述第一移动平台和所述行走机构上分别设有第一定位原点、用于检测所述第一定位原点的第一原点传感器；

控制所述第一移动平台移动至换电工位，以使所述第一移动平台对准所述电动汽车上的电池包的定位座，包括以下步骤：

建立原点坐标系，第一标准坐标差为所述第一移动平台处于所述换电工位时所述第一定位原点与所述第一原点传感器之间的坐标差；

获得所述第一原点传感器与所述第一定位原点之间的实际坐标差；

根据所述实际坐标差控制所述第一移动平台移动，直至所述第一原点传感器与所述第一定位原点之间的实际坐标差为所述第一标准坐标差。

较佳地，所述换电设备还包括第二移动平台，所述第二移动平台设于所述第一移动平台下方；

控制所述第一移动平台移动至换电工位，以使所述第一移动平台对准所述电动汽车上的电池包的定位座，还包括以下步骤：

控制所述第二移动平台移动至电池包的拆卸工位或安装工位，在电动汽车下方的换电位置对电池包进行拆装。

在本技术方案中，通过上述步骤，可以调整第二移动平台至拆卸工位或安装工位，以进行后续的电池包拆装操作。

较佳地，控制所述第二移动平台移动至电池包的拆卸工位，在电动汽车下方的换电位置对电池包进行拆装，包括以下步骤：

收到电池拆卸信号时，获取所述第二移动平台的当前位置并与所述第二移动平台的拆卸工位进行比对；

控制所述第二移动平台移动至所述拆卸工位。

在本技术方案中，通过上述步骤，可以实现第二移动平台精确地移动到拆卸工位。

较佳地，控制所述第二移动平台移动至电池包的安装工位，在电动汽车下方的换电位置对电池包进行拆装，包括以下步骤：

收到电池安装信号时，获取所述第二移动平台的当前位置并于所述第二移动平台的安装工位进行比对；

控制所述第二移动平台移动至所述安装工位。

在本技术方案中，通过上述步骤，可以实现第二移动平台精确地移动到安装工位。

较佳地，所述第二移动平台和所述行走机构上分别设有第二定位原点、用于检测所述第二定位原点的第二原点传感器；

控制所述第二移动平台移动至电池包的拆卸工位，在电动汽车下方的换电位置对电池包进行拆装，包括以下步骤：

建立原点坐标系，第二拆卸标准坐标差为所述第二移动平台处于所述拆卸工位时所述第二定位原点与所述第二原点传感器之间的坐标差；

获得所述第二原点传感器与所述第二定位原点之间的实际坐标差；

根据所述实际坐标差控制所述第二移动平台移动，直至所述第二原点传感器与所述第二定位原点之间的实际坐标差为所述第二拆卸标准坐标差。

在本技术方案中，通过上述步骤，可以实现控制第二移动平台准确地移动至拆卸工位。

较佳地，所述第二移动平台和所述行走机构上分别设有第二定位原点、用于检测所述第二定位原点的第二原点传感器；

控制所述第二移动平台移动至电池包的安装工位，在电动汽车下方的换电位置对电池包进行拆装，包括以下步骤：

建立原点坐标系，第二安装标准坐标差为所述第二移动平台处于所述安装工位时所述第二定位原点与所述第二原点传感器之间的坐标差；

获得所述第二原点传感器与所述第二定位原点之间的实际坐标差；

根据所述实际坐标差控制所述第二移动平台移动，直至所述第二原点传感器与所述第二定位原点之间的实际坐标差为所述第二安装标准坐标差。

在本技术方案中，通过上述步骤，可以实现控制第二移动平台准确地移动至安装工位。

较佳地，所述第二移动平台上设有解锁装置，所述解锁装置包括解锁杆，

控制所述第二移动平台移动至电池包的拆卸工位或安装工位，在电动汽车下方的换电位置对电池包进行拆装，还包括以下步骤：

控制所述解锁杆移动至锁止位置或解锁位置。

在本技术方案中，通过上述步骤，可以使得解锁装置对电池包进行锁止和解锁。

较佳地，所述解锁装置还包括第一解锁传感器，所述第一解锁传感器用于检测所述解锁杆是否位于所述锁止位置；

控制所述解锁杆移动至锁止位置，包括以下步骤：

所述第一解锁传感器检测所述解锁杆到达所述锁止位置，控制所述解锁杆停止动作。

在本技术方案中，通过上述步骤，可以确保解锁杆到达锁止位置，保证锁止的可靠性。

较佳地，所述解锁装置还包括第二解锁传感器，所述第二解锁传感器用于检测所述解锁杆是否位于所述解锁位置；

控制所述解锁杆移动至解锁位置，包括以下步骤：

所述第二解锁传感器检测所述解锁杆到达所述解锁位置，控制所述解锁杆停止动作。

在本技术方案中，通过上述步骤，可以确保解锁杆到达解锁位置，保证电池包能够顺利地被解锁。

较佳地，所述换电设备沿行走通道在换电位置和交换位置之间行驶；所述换电设备控制方法包括以下步骤：

收到电池拆卸或电池安装信号时，控制所述换电设备沿所述行走通道移动至换电位置。

在本技术方案中，通过上述步骤，可以使得换电设备停在换电位置。

较佳地，所述换电设备沿行走通道在换电位置和交换位置之间行驶，所述行走通道设有第一等待位置，所述第一等待位置位于换电位置和交换位置之间；

所述换电设备控制方法包括以下步骤：

收到第一等待信号时，控制所述换电设备沿所述行走通道移动至第一等待位置。

在本技术方案中，通过上述步骤，可以使得换电设备准确地停在第一等待位置，而不会影响另一个换电设备进行换电操作。

较佳地，所述换电设备沿行走通道在换电位置和交换位置之间行驶，所述行走通道设有第二等待位置，所述第二等待位置位于换电位置和交换位置之间，

所述换电设备控制方法包括以下步骤：

收到第二等待信号时，控制所述换电设备沿所述行走通道移动至第二等待位置。

在本技术方案中，通过上述步骤，可以使得换电设备准确地停在第一等待位置，而不会影响另一个换电设备将电池包放入电池仓。

较佳地，所述换电设备沿行走通道在换电位置和交换位置之间行驶，所述行走通道设有极限位置；

控制所述第一移动平台移动至电池包的拆卸工位或安装工位，在电动汽车下方的换电位置对电池包进行拆装，包括以下步骤：

所述换电设备移动到所述极限定位点时停止移动。

在本技术方案中，通过上述步骤，可以防止换电设备驶离工作区域、造成危险。

本发明的积极进步效果在于：本发明的换电设备和换电设备控制方法能够实现快速换电操作，提高换电效率和换电操作的稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例1的换电设备的结构示意图。

图2为图1所示的换电设备的解锁装置的结构示意图。

图3为图1所示的换电设备的结构示意图。

图4为本发明实施例3的换电设备控制方法的步骤示意图。

图5为本发明实施例4的换电设备控制方法的步骤示意图。

图6为本发明实施例6的换电设备控制方法的步骤示意图。

图7为本发明实施例7的换电设备控制方法的步骤示意图。

图8为本发明实施例8的换电设备控制方法的步骤示意图。

图9为本发明实施例9的换电设备控制方法的步骤示意图。

附图标记说明

第一移动平台1

第一原点传感器11

第二移动平台2

第二原点传感器21

行走机构3

解锁装置4

解锁杆41

第一解锁传感器42

第二解锁传感器43

第一导向叉5

控制器10

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在的实施例范围之中。

实施例1

如图1-图3所示，一种换电设备，换电设备包括行走机构3、第一移动平台1和控制器10。第一移动平台1位于行走机构3上，控制器10用于控制行走机构3行走；控制器10还用于控制第一移动平台1相对于行走机构3移动，以使第一移动平台1对准电动汽车上的电池包的定位座。通过控制行走机构3移动，使得换电设备到达电动车下方的换电位置，第一移动平台1对准电动汽车上的电池包的定位座，能够进行换电操作。

第一移动平台1包括第一导向叉5，第一移动平台1移动至换电工位时第一导向叉5对准定位座。通过调节第一移动平台1，使得第一导向叉5对准定位座，以便于进行后续的换电操作。

第一移动平台1和行走机构3上分别设有第一定位原点、用于检测第一定位原点的第一原点传感器11。利用第一原点传感器11检测第一原点传感器11与第一定位原点之间的坐标差，当坐标差达到标准值时，说明第一移动平台1已到达换电工位，使得接下来换电设备能够准确地进行换电操作。

第一移动平台1移动至换电工位的一种具体的控制方式为：第一标准坐标差为第一移动平台1处于换电工位时第一定位原点与第一原点传感器11之间的坐标差；第一原点传感器11为视觉传感器，视觉传感器用于获取第一定位原点的实际坐标，控制器10还用于将第一定位原点的实际坐标和第一原点传感器11的实际坐标进行对比生成第一标准坐标差，控制器10还用于根据第一标准坐标差控制第一移动平台1移动。利用视觉传感器能够实时获取第一标准坐标差，控制器10根据该第一标准坐标差控制第一移动平台1移动，可以精确控制第一移动平台1的位置，以便于后续的换电操作。

在其他的某些优选实施方式中，第一原点传感器11也可以为其他类型的传感器，如红外传感器，则第一移动平台1的移动的控制方式为：换电设备包括红外发射器，红外发射器设置于第一定位原点，红外传感器用于获取所述红外传感器与红外发射器的距离，控制器10还用于根据距离控制第一移动平台1移动。利用红外传感器可以获取第一定位原点和红外传感器之间的坐标差，控制器10根据该坐标差控制第一移动平台1移动。

换电设备还包括第二移动平台2，第二移动平台2设于第一移动平台1下方，控制器10还用于控制第二移动平台2移动至电池包的拆卸工位或安装工位。可以通过调整第二移动平台2，使得换电设备进行对电池包的拆卸操作或安装操作。

第二移动平台2上设有第二定位原点，行走机构3上设有用于检测第二定位原点的第二原点传感器21。利用第二原点传感器21检测第二定位原点的位置，当第二原点传感器21检测到第二定位原点时，说明第二移动平台2已到达预定位置。

第二移动平台2移动至拆卸工位的一种具体的控制方式为：第二拆卸标准坐标差为第二移动平台2处于拆卸工位时第二定位原点与第二原点传感器21之间的坐标差；第二原点传感器21为视觉传感器，视觉传感器用于获取第二定位原点的实际坐标，控制器10还用于将第二定位原点的实际坐标和第二原点传感器21的实际坐标进行对比生成第二拆卸标准坐标差，控制器10还用于根据第二拆卸标准坐标差控制第二移动平台2移动。利用视觉传感器能够实时获取第二拆卸标准坐标差，控制器10根据该第二拆卸标准坐标差控制第二移动平台2移动，可以精确控制第二移动平台2的位置，以便于后续的拆卸操作。

类似地，第二移动平台2移动至安装工位的一种具体的控制方式为：第二安装标准坐标差为第二移动平台2处于安装工位时第二定位原点与第二原点传感器21之间的坐标差；第二原点传感器21为视觉传感器，视觉传感器用于获取第二定位原点的实际坐标，控制器10还用于将第二定位原点的实际坐标和第二原点传感器21的实际坐标进行对比生成第二安装标准坐标差，控制器10还用于根据第二安装标准坐标差控制第二移动平台2移动。利用视觉传感器能够实时获取第二安装标准坐标差，控制器10根据该第二安装标准坐标差控制第二移动平台2移动，可以精确控制第二移动平台2的位置，以便于后续的安装操作。

在其他的某些优选实施方式中，第二原点传感器21也可以为其他类型的传感器，如红外传感器，则第二移动平台2的移动的控制方式为：换电设备包括红外发射器，红外发射器设置于第二定位原点，红外传感器用于获取其与红外发射器的距离，控制器10还用于根据距离控制第二移动平台2移动。利用红外传感器可以获取第二定位原点和红外传感器之间的坐标差，控制器10根据该坐标差控制第二移动平台2移动。

换电设备包括解锁装置4，解锁装置4包括解锁杆41和驱动机构，驱动机构用于控制解锁杆41能移动至锁止位置或解锁位置，以实现电池包的锁止和解锁。通过控制解锁装置4的解锁杆41的移动，实现对电池包的锁止和解锁。

解锁装置4还包括第一解锁传感器42，第一解锁传感器42用于检测解锁杆41是否位于锁止位置；控制器10还用于当解锁杆41位于锁止位置时控制解锁杆41停止动作。控制解锁杆41位于锁止位置，使得安装电池包时，解锁杆41不干涉锁止机构的运动。

类似地，解锁装置4还包括第二解锁传感器43，第二解锁传感器43用于检测解锁杆41是否位于解锁位置；控制器10还用于当解锁杆41位于解锁位置时控制解锁杆41停止动作。利用第二解锁传感器43检测解锁杆41是否到达解锁位置，以使解锁杆41与锁止机构上的解锁点对位。

换电位置设有对位原点，换电设备上设有对位传感器，对位传感器用于检测换电设备是否到达对位原点。利用对位传感器检测对位原点的位置，当对位传感器检测到对位原点时，说明换电设备已到达换电位置，使得换电设备能够准确地停在换电位置。

换电设备沿行走通道在换电位置和交换位置之间行驶，行走通道设有第一等待位置，第一等待位置位于换电位置和交换位置之间，换电设备还用于在收到第一等待信号时沿行走通道移动至第一等待位置。在电动汽车停靠到位之前，换电设备可以预先停留在第一等待位置，待电动汽车停靠到位后，换电设备可以自第一等待位置进入换电位置进行电池包的拆装。

换电设备沿行走通道在换电位置和交换位置之间行驶，行走通道设有第二等待位置，换电位置位于第二等待位置和交换位置之间，换电设备还用于在收到第二等待信号时沿行走通道移动至第二等待位置。当换电设备沿行走通道移动至换电位置进行拆装电池包的动作后，沿着原先的行走方向继续向前移动至第二等待位置，以便执行下一步换电动作。如在拆卸完电池包后，可等待另一换电设备沿相同的行走通道移动至换电位置执行装电池包动作，或者在装完电池包后，移动至第二等待位置，等待电动汽车离开。

换电设备沿行走通道在换电位置和交换位置之间行驶，行走通道设有极限位置，换电设备还用于移动至极限位置时停止移动。当极限传感器检测到极限定位点时，换电设备停止移动，防止换电设备超越极限位置而造成危险。

实施例2

本发明还提供一种换电设备控制方法，换电设备用于对电动汽车上的电池包进行更换，换电设备包括第一移动平台1和行走机构3，第一移动平台1位于行走机构3上，换电设备控制方法包括以下步骤：

S1、控制第一移动平台1移动至换电工位，以使第一移动平台1对准电动汽车上的电池包的定位座。

通过上述步骤，可以控制第一移动平台1移动至换电工位，使换电设备与电动汽车对位，保证换电设备运行的可靠性。

第一移动平台1包括第一导向叉5；

S1包括以下步骤：

S10001、控制第一移动平台1移动至换电工位，以使第一导向叉5对准定位座。

通过控制第一移动平台1，实现第一导向叉5与定位座的对准，以进行换电操作。

实施例3

本实施例的换电设备控制方法，如图4所示，在实施例2的基础上再增加以下步骤。

步骤S1包括：

S11、收到电池拆卸信号或安装信号时，获取第一移动平台1的当前位置并与第一移动平台1的换电工位进行比对；

S12、控制第一移动平台1移动至换电工位。

当换电设备收到电池拆卸信号或安装信号时，获取第一移动平台1的当前位置并与第一移动平台1的换电工位进行比对,在本实施例中，通过上述步骤，根据位置比对的结果，可以控制第一移动平台1精确地移动至换电工位。

实施例4

本实施例的换电设备控制方法，如图5所示，在实施例2的基础上再增加以下步骤。

第一移动平台1和行走机构3上分别设有第一定位原点、用于检测第一定位原点的第一原点传感器11；

步骤S1包括：

S110、建立原点坐标系，第一标准坐标差为第一移动平台1处于换电工位时第一定位原点与第一原点传感器11之间的坐标差；

S120、获得第一原点传感器11与第一定位原点之间的实际坐标差；

S130、根据实际坐标差控制第一移动平台1移动，直至第一原点传感器11与第一定位原点之间的实际坐标差为第一标准坐标差。

通过上述步骤，根据第一原点传感器11检测到的第一定位原点的位置与换电工位比对，控制第一移动平台1的移动至换电工位，以利于后续的电池包拆装工作的可靠性。其中第一原点传感器可以为视觉传感器、红外测距传感器等。

实施例5

本实施例的换电设备控制方法，在实施例2的基础上再增加以下步骤。

换电设备还包括第二移动平台2，第二移动平台2设于第一移动平台1下方。

S1还包括：

S101、控制第二移动平台2移动至电池包的拆卸工位或安装工位，在电动汽车下方的换电位置对电池包进行拆装。

在本实施例中，通过上述步骤，可以调整第二移动平台2至拆卸工位或安装工位，以进行后续的电池包拆装操作。

实施例6

本实施例的换电设备控制方法，如图6所示，在实施例5的基础上再增加以下步骤。

S101包括以下步骤：

S1011、收到电池拆卸信号时，获取第二移动平台2的当前位置并与第二移动平台2的拆卸工位进行比对；

S1012、控制第二移动平台2移动至拆卸工位。

当换电设备收到电池拆卸信号时，获取第二移动平台2的当前位置并与第二移动平台2的拆卸工位进行比对，通过上述步骤，根据位置比较的结果，可以实现第二移动平台2精确地移动到拆卸工位，以进行后续的拆卸工作。

实施例7

本实施例的换电设备控制方法，如图7所示，在实施例5的基础上再增加以下步骤。

S101包括以下步骤：

S10110、收到电池安装信号时，获取第二移动平台2的当前位置并于第二移动平台2的安装工位进行比对；

S10120、控制第二移动平台2移动至安装工位。

当换电设备收到电池安装信号时，获取第二移动平台2的当前位置并于第二移动平台2的安装工位进行比对,通过上述步骤，根据位置比较的结果，可以实现第二移动平台2精确地移动到安装工位，以进行后续的安装工作。

实施例8

本实施例的换电设备控制方法，如图8所示，在实施例5的基础上再增加以下步骤。

第二移动平台2和行走机构3上分别设有第二定位原点、用于检测第二定位原点的第二原点传感器21；

S101包括以下步骤：

S10101、建立原点坐标系，第二拆卸标准坐标差为第二移动平台2处于拆卸工位时第二定位原点与第二原点传感器21之间的坐标差；

S10102、获得第二原点传感器21与第二定位原点之间的实际坐标差；

S10103、根据实际坐标差控制第二移动平台2移动，直至第二原点传感器21与第二定位原点之间的实际坐标差为第二拆卸标准坐标差。

通过上述步骤，可以实现控制第二移动平台2准确地移动至拆卸工位。

在上述步骤中，第二原点传感器21可以为视觉传感器，利用视觉传感器能够实时获取第二拆卸标准坐标差，控制器10根据该第二拆卸标准坐标差控制第二移动平台2移动，可以精确控制第二移动平台2移动至拆卸工位，以便于后续的拆卸操作。

实施例9

本实施例的换电设备控制方法，如图9所示，在实施例5的基础上再增加以下步骤。

第二移动平台2和行走机构3上分别设有第二定位原点、用于检测第二定位原点的第二原点传感器21；

S101包括以下步骤：

S101010、建立原点坐标系，第二安装标准坐标差为第二移动平台2处于安装工位时第二定位原点与第二原点传感器21之间的坐标差；

S101020、获得第二原点传感器21与第二定位原点之间的实际坐标差；

S101030、根据实际坐标差控制第二移动平台2移动，直至第二原点传感器21与第二定位原点之间的实际坐标差为第二安装标准坐标差。

通过上述步骤，可以实现控制第二移动平台2准确地移动至安装工位。

在上述步骤中，第二原点传感器21可以为视觉传感器，利用视觉传感器能够实时获取第二安装标准坐标差，控制器10根据该第二安装标准坐标差控制第二移动平台2移动，可以精确控制第二移动平台2移动至安装工位，以便于后续的安装操作。

实施例10

本实施例的换电设备控制方法，在实施例5的基础上再增加以下步骤。

第二移动平台2上设有解锁装置4，解锁装置4包括解锁杆41。

S101包括以下步骤：

S10111、控制解锁杆41移动至锁止位置或解锁位置。

通过上述步骤，可以使得解锁装置4对电池包进行锁止和解锁。

其中，解锁装置4还包括第一解锁传感器42，第一解锁传感器42用于检测解锁杆41是否位于锁止位置。

S10111包括以下步骤：

S101111、第一解锁传感器42检测解锁杆41到达锁止位置，控制解锁杆41停止动作。

通过上述步骤，可以确保解锁杆41到达锁止位置，保证锁止的可靠性。

其中，解锁装置4还包括第二解锁传感器43，第二解锁传感器43用于检测解锁杆41是否位于解锁位置。

S10111包括以下步骤：

S101112、第二解锁传感器43检测解锁杆41到达解锁位置，控制解锁杆41停止动作。

控制解锁杆41位于锁止位置，使得安装电池包时，解锁杆41不干涉锁止机构的运动，可以确保解锁杆41到达解锁位置，保证电池包能够顺利地被解锁。

实施例11

本实施例的换电设备控制方法，在实施例2的基础上再增加以下步骤。

换电设备沿行走通道在换电位置和交换位置之间行驶。换电设备控制方法包括以下步骤：

S100、收到电池拆卸信号或电池安装信号时，控制换电设备沿行走通道移动至换电位置。

当换电设备收到电池拆卸信号或电池安装信号时，换电设备的控制器控制换电设备沿行走通道移动至换电位置，通过上述操作，使得换电设备能够到达换电位置进行换电操作。

此外，行走通道还设有第一等待位置，第一等待位置位于换电位置和交换位置之间，换电设备控制方法包括以下步骤：

S200、收到第一等待信号时，控制换电设备沿行走通道移动至第一等待位置。

当换电设备收到第一等待信号时，换电设备的控制器控制换电设备沿行走通道移动至第一等待位置，通过上述步骤，可以使得换电设备准确地停在第一等待位置，在电动汽车停靠到位之前，换电设备可以预先停留在第一等待位置，待电动汽车停靠到位后，换电设备可以自第一等待位置进入换电位置进行电池包的拆装。

进一步的，行走通道还设有第二等待位置，换电位置位于第二等待位置和交换位置之间。

换电设备控制方法包括以下步骤：

S300、收到第二等待信号时，控制换电设备沿行走通道移动至第二等待位置。

当换电设备收到第二等待信号时，换电设备的控制器控制换电设备沿行走通道移动至第二等待位置，在本实施例中，通过上述步骤，可以使得换电设备准确地停在第二等待位置。当换电设备沿行走通道移动至换电位置进行拆装电池包的动作后，沿着原先的行走方向继续向前移动至第二等待位置，以便执行下一步换电动作。如在拆卸完电池包后，可等待另一换电设备沿相同的行走通道移动至换电位置执行装电池包动作，或者在装完电池包后，移动至第二等待位置，等待电动汽车离开。

行走通道还设有极限位置。优选地，极限位置设置有多个。

换电设备控制方法包括以下步骤：

S400、换电设备移动到极限定位点时停止移动。

在本实施例中，通过上述步骤，可以防止换电设备驶离工作区域、造成危险。

在本实施例中，换电***设置有多个定位点和多个相应的定位传感器，以对应于上述的换电位置、第一等待位置、第二等待位置、极限位置，实现定位控制。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (30)

1.一种换电设备，其特征在于，所述换电设备包括：

换电设备包括解锁装置，所述解锁装置包括解锁杆和驱动机构，所述驱动机构用于控制所述解锁杆能移动至锁止位置或解锁位置，以实现电池包的锁止和解锁；

所述解锁装置还包括第一解锁传感器，所述第一解锁传感器用于检测所述解锁杆是否位于所述锁止位置；和/或，

所述解锁装置还包括第二解锁传感器，所述第二解锁传感器用于检测所述解锁杆是否位于所述解锁位置。

2.如权利要求1所述的换电设备，其特征在于，所述换电设备还包括：

行走机构；

第一移动平台，所述第一移动平台位于所述行走机构上；

控制器，所述控制器用于控制所述行走机构行走；所述控制器还用于控制所述第一移动平台相对于所述行走机构移动，以使所述第一移动平台对准电动汽车上的电池包的定位座；所述控制器还用于当所述解锁杆位于所述锁止位置时控制所述解锁杆停止动作；所述控制器还用于当所述解锁杆位于所述解锁位置时控制所述解锁杆停止动作。

3.如权利要求2所述的换电设备，其特征在于，所述第一移动平台包括第一导向叉，所述第一移动平台移动至换电工位时所述第一导向叉对准所述定位座。

4.如权利要求2所述的换电设备，其特征在于，所述第一移动平台和所述行走机构上分别设有第一定位原点、用于检测所述第一定位原点的第一原点传感器。

5.如权利要求4所述的换电设备，其特征在于，第一标准坐标差为所述第一移动平台处于所述换电工位时所述第一定位原点与所述第一原点传感器之间的坐标差；所述第一原点传感器为视觉传感器，所述视觉传感器用于获取所述第一定位原点的实际坐标，所述控制器还用于将所述第一定位原点的实际坐标和所述第一原点传感器的实际坐标进行对比生成第一标准坐标差，所述控制器还用于根据所述第一标准坐标差控制所述第一移动平台移动。

6.如权利要求4所述的换电设备，其特征在于，所述第一原点传感器为红外传感器，所述换电设备包括红外发射器，所述红外发射器设置于所述第一定位原点，所述红外传感器用于获取所述红外传感器与所述红外发射器的距离，所述控制器还用于根据所述距离控制所述第一移动平台移动。

7.如权利要求2所述的换电设备，其特征在于，所述换电设备还包括第二移动平台，所述第二移动平台设于所述第一移动平台下方，所述控制器还用于控制所述第二移动平台移动至电池包的拆卸工位或安装工位。

8.如权利要求7所述的换电设备，其特征在于，所述第二移动平台上设有第二定位原点，所述行走机构上设有用于检测所述第二定位原点的第二原点传感器。

9.如权利要求8所述的换电设备，其特征在于，第二拆卸标准坐标差为所述第二移动平台处于所述拆卸工位时所述第二定位原点与所述第二原点传感器之间的坐标差；所述第二原点传感器为视觉传感器，所述视觉传感器用于获取所述第二定位原点的实际坐标，所述控制器还用于将所述第二定位原点的实际坐标和所述第二原点传感器的实际坐标进行对比生成第二拆卸标准坐标差，所述控制器还用于根据所述第二拆卸标准坐标差控制所述第二移动平台移动。

10.如权利要求8所述的换电设备，其特征在于，第二安装标准坐标差为所述第二移动平台处于所述安装工位时所述第二定位原点与所述第二原点传感器之间的坐标差；所述第二原点传感器为视觉传感器，所述视觉传感器用于获取所述第二定位原点的实际坐标，所述控制器还用于将所述第二定位原点的实际坐标和所述第二原点传感器的实际坐标进行对比生成第二安装标准坐标差，所述控制器还用于根据所述第二安装标准坐标差控制所述第二移动平台移动。

11.如权利要求8所述的换电设备，其特征在于，所述第二原点传感器为红外传感器，所述换电设备包括红外发射器，所述红外发射器设置于所述第二定位原点，所述红外传感器用于接收所述红外发射器发出的信号，所述红外传感器还用于接收到接收所述红外发射器发出的信号后生成到位信号，所述控制器还用于接收到所述到位信号后停止所述第二移动平台的移动。

12.如权利要求1所述的换电设备，其特征在于，换电位置设有对位原点，所述换电设备上设有对位传感器，所述对位传感器用于检测所述换电设备是否到达所述对位原点。

13.如权利要求1所述的换电设备，其特征在于，所述换电设备沿行走通道在换电位置和交换位置之间行驶，所述行走通道设有第一等待位置，所述第一等待位置位于换电位置和交换位置之间，所述换电设备还用于在收到第一等待信号时沿所述行走通道移动至第一等待位置。

14.如权利要求1所述的换电设备，其特征在于，所述换电设备沿行走通道在换电位置和交换位置之间行驶，所述行走通道设有第二等待位置，所述第二等待位置位于换电位置和交换位置之间，所述换电设备还用于在收到第二等待信号时沿所述行走通道移动至第二等待位置。

15.如权利要求1所述的换电设备，其特征在于，所述换电设备沿行走通道在换电位置和交换位置之间行驶，所述行走通道设有极限位置，所述换电设备还用于移动至所述极限位置时停止移动。

16.一种换电设备控制方法，所述换电设备用于对电动汽车上的电池包进行更换，其特征在于，

所述换电设备包括解锁装置，所述解锁装置包括解锁杆，还包括第一解锁传感器和/或第二解锁传感器，所述第一解锁传感器用于检测所述解锁杆是否位于锁止位置，所述第二解锁传感器用于检测所述解锁杆是否位于解锁位置，所述换电设备控制方法包括以下步骤：

控制所述解锁杆移动至锁止位置，所述第一解锁传感器检测所述解锁杆到达所述锁止位置时，控制所述解锁杆停止动作；和/或

控制所述解锁杆移动至解锁位置，所述第二解锁传感器检测所述解锁杆到达所述解锁 位置时，控制所述解锁杆停止动作。

17.如权利要求16所述的换电设备控制方法，其特征在于，所述换电设备包括第一移动平台和行走机构，所述第一移动平台位于所述行走机构上；

所述换电设备控制方法还包括以下步骤：

控制所述第一移动平台移动至换电工位，以使所述第一移动平台对准所述电动汽车上的电池包的定位座。

18.如权利要求17所述的换电设备控制方法，其特征在于，所述第一移动平台包括第一导向叉；

控制所述第一移动平台移动至换电工位，以使所述第一移动平台对准所述电动汽车上的电池包的定位座，包括以下步骤：

控制所述第一移动平台移动至换电工位，以使所述第一导向叉对准所述定位座。

19.如权利要求17所述的换电设备控制方法，其特征在于，控制所述第一移动平台移动至换电工位，以使所述第一移动平台对准所述电动汽车上的电池包的定位座，包括以下步骤：

收到电池拆卸信号或安装信号时，获取所述第一移动平台的当前位置并与所述第一移动平台的换电工位进行比对；

控制所述第一移动平台移动至所述换电工位。

20.如权利要求17所述的换电设备控制方法，其特征在于，

所述第一移动平台和所述行走机构上分别设有第一定位原点、用于检测所述第一定位原点的第一原点传感器；

控制所述第一移动平台移动至换电工位，以使所述第一移动平台对准所述电动汽车上的电池包的定位座，包括以下步骤：

建立原点坐标系，第一标准坐标差为所述第一移动平台处于所述换电工位时所述第一定位原点与所述第一原点传感器之间的坐标差；

获得所述第一原点传感器与所述第一定位原点之间的实际坐标差；

根据所述实际坐标差控制所述第一移动平台移动，直至所述第一原点传感器与所述第一定位原点之间的实际坐标差为所述第一标准坐标差。

21.如权利要求17所述的换电设备控制方法，其特征在于，所述换电设备还包括第二移动平台，所述第二移动平台设于所述第一移动平台下方；

控制所述第一移动平台移动至换电工位，以使所述第一移动平台对准所述电动汽车上的电池包的定位座，还包括以下步骤：

控制所述第二移动平台移动至电池包的拆卸工位或安装工位，在电动汽车下方的换电位置对电池包进行拆装。

22.如权利要求21所述的换电设备控制方法，其特征在于，控制所述第二移动平台移动至电池包的拆卸工位，在电动汽车下方的换电位置对电池包进行拆装，包括以下步骤：

收到电池拆卸信号时，获取所述第二移动平台的当前位置并与所述第二移动平台的拆卸工位进行比对；

控制所述第二移动平台移动至所述拆卸工位。

23.如权利要求21所述的换电设备控制方法，其特征在于，控制所述第二移动平台移动至电池包的安装工位，在电动汽车下方的换电位置对电池包进行拆装，包括以下步骤：

收到电池安装信号时，获取所述第二移动平台的当前位置并于所述第二移动平台的安装工位进行比对；

控制所述第二移动平台移动至所述安装工位。

24.如权利要求21所述的换电设备控制方法，其特征在于，所述第二移动平台和所述行走机构上分别设有第二定位原点、用于检测所述第二定位原点的第二原点传感器；

控制所述第二移动平台移动至电池包的拆卸工位，在电动汽车下方的换电位置对电池包进行拆装，包括以下步骤：

建立原点坐标系，第二拆卸标准坐标差为所述第二移动平台处于所述拆卸工位时所述第二定位原点与所述第二原点传感器之间的坐标差；

获得所述第二原点传感器与所述第二定位原点之间的实际坐标差；

根据所述实际坐标差控制所述第二移动平台移动，直至所述第二原点传感器与所述第二定位原点之间的实际坐标差为所述第二拆卸标准坐标差。

25.如权利要求21所述的换电设备控制方法，其特征在于，所述第二移动平台和所述行走机构上分别设有第二定位原点、用于检测所述第二定位原点的第二原点传感器；

控制所述第二移动平台移动至电池包的安装工位，在电动汽车下方的换电位置对电池包进行拆装，包括以下步骤：

建立原点坐标系，第二安装标准坐标差为所述第二移动平台处于所述安装工位时所述第二定位原点与所述第二原点传感器之间的坐标差；

获得所述第二原点传感器与所述第二定位原点之间的实际坐标差；

根据所述实际坐标差控制所述第二移动平台移动，直至所述第二原点传感器与所述第二定位原点之间的实际坐标差为所述第二安装标准坐标差。

26.如权利要求21所述的换电设备控制方法，其特征在于，所述解锁装置设置在所述第二移动平台上，

控制所述第二移动平台移动至电池包的拆卸工位或安装工位时，控制所述解锁杆移动至锁止位置或解锁位置。

27.如权利要求16所述的换电设备控制方法，其特征在于，所述换电设备沿行走通道在换电位置和交换位置之间行驶；所述换电设备控制方法包括以下步骤：

收到电池拆卸信号或电池安装信号时，控制所述换电设备沿所述行走通道移动至换电位置。

28.如权利要求16所述的换电设备控制方法，其特征在于，所述换电设备沿行走通道在换电位置和交换位置之间行驶，所述行走通道设有第一等待位置，所述第一等待位置位于换电位置和交换位置之间；

所述换电设备控制方法包括以下步骤：

收到第一等待信号时，控制所述换电设备沿所述行走通道移动至第一等待位置。

29.如权利要求16所述的换电设备控制方法，其特征在于，所述换电设备沿行走通道在换电位置和交换位置之间行驶，所述行走通道设有第二等待位置，所述第二等待位置位于换电位置和交换位置之间，

所述换电设备控制方法包括以下步骤：

收到第二等待信号时，控制所述换电设备沿所述行走通道移动至第二等待位置。

30.如权利要求17所述的换电设备控制方法，其特征在于，所述换电设备沿行走通道在换电位置和交换位置之间行驶，所述行走通道设有极限位置；

控制所述第一移动平台移动至电池包的拆卸工位或安装工位，在电动汽车下方的换电位置对电池包进行拆装，包括以下步骤：

所述换电设备移动到所述极限定位点时停止移动。

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