KR20200098555A - Battery replacement cart, battery replacement control system and control method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 배터리 교체 카트, 배터리 교체 제어 시스템 및 이의 제어방법을 제공하고, 배터리 교체 카트는, X 방향 이동 기구(30), 수직 리프팅 기구(40) 잠금 해제 기구(10), 배터리 존재 여부를 측정하기 위한 배터리 센서(70), 팰릿, 팰릿을 이동시키기 위한 Y 방향 이동 기구(20), 팰릿의 존재 여부를 측정하기 위한 팰릿 센서(60), 제어기(100), 거리를 측정하기 위한 거리 측정기(80), 상대적 위치를 측정하기 위한 위치 센서(90),및 신호 수신 모듈(50)을 포함하고, 그중, 상기 제어기(100)는 상기 배터리 센서(70), 팰릿 센서(30), Y 방향 이동 기구(20), 수직 리프팅 기구(40) 및 잠금 해제 기구(10)의 이동을 제어한다. 본 발명은 배터리 교체 카트의 제어방법을 더 제공한다. 배터리의 교체 과정에서, 제어기를 통해 편리하고 원활하게 자동화된 이동 및 리프트를 실현할 수 있고, 배터리의 분해 및 설치를 완료한다.The present invention provides a battery replacement cart, a battery replacement control system, and a control method thereof, wherein the battery replacement cart includes an X-direction movement mechanism 30, a vertical lifting mechanism 40, an unlock mechanism 10, and a battery presence or absence. A battery sensor 70 for measuring, a pallet, a Y-direction movement mechanism 20 for moving the pallet, a pallet sensor 60 for measuring the presence or absence of a pallet, a controller 100, and a distance meter for measuring distance 80, a position sensor 90 for measuring a relative position, and a signal receiving module 50, wherein the controller 100 includes the battery sensor 70, the pallet sensor 30, and the Y direction It controls the movement of the movement mechanism 20, the vertical lifting mechanism 40, and the unlocking mechanism 10. The present invention further provides a control method of a battery replacement cart. In the process of replacing the battery, it is possible to realize convenient and smooth automated movement and lift through the controller, and complete the disassembly and installation of the battery.
Description
본원 발명은 출원일자가 2017년 11월 30일인 중국 특허 출원CN201711240367.0의 우선권을 주장하는 바, 상기 중국 특허 출원의 모든 내용은 참조로서 본원 발명에 인용된다.The present invention claims the priority of the Chinese patent application CN201711240367.0 whose filing date is November 30, 2017, and all the contents of the Chinese patent application are incorporated herein by reference.
본 발명은 배터리 교체 카트, 배터리 교체 제어 시스템 및 이의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a battery replacement cart, a battery replacement control system, and a control method thereof.
기존의 배터리 교체 시스템은 클램핑 레인, 배터리 교체 카트(즉 배터리 교체 장치), 스태커, 충전 랙의 4가지 주요 모듈을 포함한다. 클램핑 레인은 차량이 배터리 교체 스테이션으로 진입시키고 포지셔닝 하는데 사용되고; 배터리 교체 카트는 승용차 하단에서 배터리를 잠금 해제하고 분해 및 설치하며 배터리가 스태커와 승용차 하단 사이에서 왕복 이동할 수 있도록 하는데 사용되며; 스태커는 배터리 교체 카트에서 배터리를 꺼내거나 넣고, 충전 랙의 각 위치에서 배터리를 꺼내거나 넣는데 사용된다.The existing battery replacement system includes four main modules: a clamping lane, a battery replacement cart (ie battery replacement device), a stacker, and a charging rack. The clamping lanes are used by the vehicle to enter and position the battery change station; The battery replacement cart is used to unlock, disassemble and install the battery at the bottom of the car, and allow the battery to reciprocate between the stacker and the bottom of the car; The stacker is used to remove and load batteries from the battery replacement cart, and to remove and load batteries from each location in the charging rack.
그러나 선행기술에서는, 사용된 배터리의 잠금 해제 및 분해와 새로운 배터리의 설치가 모두 아주 어려우며, 배터리와 차량의 잠금 해제 및 잠금의 안전과 안정성을 고려하고, 동시에 잠금 및 잠금 해제의 빠른 속도도 보장해야 한다. 기존의 기술들은 이를 고려하지 않는다.However, in the prior art, both unlocking and disassembling a used battery and installing a new battery are very difficult, taking into account the safety and stability of unlocking and locking the battery and vehicle, and at the same time ensuring a fast speed of locking and unlocking. do. Existing technologies do not take this into account.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 선행기술에서의 사용된 배터리의 잠금 해제 및 분해와 새로운 배터리의 설치가 모두 아주 어려운 결함을 극복하기 위하여, 배터리 교체 카트 및 이의 제어방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide a battery replacement cart and a control method therefor in order to overcome a defect that is very difficult to unlock and disassemble a battery used in the prior art and install a new battery.
본 발명은 하기와 같은 기술적 해결수단을 통해 상기 기술적 과제를 해결한다.The present invention solves the above technical problem through the following technical solutions.
배터리 교체 카트는,The battery replacement cart,
X 방향 이동 기구, 수직 리프팅 기구, 잠금 해제 기구, 배터리 존재 여부를 측정하기 위한 배터리 센서, Y 방향 이동 기구, 제어기, 거리를 측정하기 위한 거리 측정기, 상대적 위치를 측정하기 위한 위치 센서, 및 신호 수신 모듈을 포함하고, 그중,X-direction movement mechanism, vertical lifting mechanism, unlocking mechanism, battery sensor to measure the presence of battery, Y-direction movement mechanism, controller, range finder to measure distance, position sensor to measure relative position, and signal reception Including modules, of which,
상기 제어기는 상기 배터리 센서, 팰릿 센서, 거리 측정기, 위치 센서 및 신호 수신 모듈에 전기적 연결되며, 상기 X 방향 이동 기구, Y 방향 이동 기구, 수직 리프팅 기구 및 잠금 해제 기구의 이동을 제어하는 것을 특점으로 한다.The controller is electrically connected to the battery sensor, pallet sensor, range finder, position sensor, and signal receiving module, and controls movement of the X direction movement mechanism, Y direction movement mechanism, vertical lifting mechanism, and lock release mechanism. do.
본 해결수단에서, X 방향 이동 기구는 통상의 여러 이동 구조일 수 있으며, 예를 들면, 통상의 휠, 또는 트랙 구조 등 일수 있으며, 배터리 교체 카트의 이동이 실현 될수 있는 한 제한 하지 않는다. Y 방향 이동 기구도 통상의 여러 수평 이동 구조일 수 있으며, 예를 들면, 통상의 스크류 구동 기구, 실린더 기구, 직선 모터 기구, 또는 트랙 구조 등 일수 있으며, 배터리의 이동이 실현 될수 있는 한 제한 하지 않는다. 수직 리프팅 기구는 통상의 여러 이동 구조일수 있으며, 예를 들면, 실린더 리프팅 기구, 레일 기구, 신축가능한 폴딩 프레임 구조 등 일 수 있다. 잠금 해제 기구는 주로 배터리 잠금을 해제하는데 사용되며, 다양한 유형의 잠금 해제 방법에 사용할 수 있다.In the present solution, the X-direction movement mechanism may be of various conventional movement structures, for example, may be a conventional wheel or track structure, and is not limited as long as movement of the battery replacement cart can be realized. The Y-direction movement mechanism may also be of various normal horizontal movement structures, for example, it may be a normal screw drive mechanism, a cylinder mechanism, a linear motor mechanism, or a track structure, and the movement of the battery is not limited as long as it can be realized. . The vertical lifting mechanism may be of various conventional moving structures, for example, a cylinder lifting mechanism, a rail mechanism, a telescopic folding frame structure, and the like. The unlocking mechanism is mainly used to unlock the battery, and can be used for various types of unlocking methods.
X 방향 이동 기구 및 Y 방향 이동 기구는 정확하게 배터리의 수평방향상의 이동을 제어 할 수 있다. 그리고 수직 리프팅 기구에 의해 배터리의 수직방향상의 이동이 실현될 수 있다. 거리 측정기 및 위치 센서의 피드백을 통해, 제어기는 X 방향 이동 기구, Y 방향 이동 기구 및 수직 리프트 기구의 이동을 정확하게 조절할 수 있다. 따라서, 배터리 교체 과정 중, 제어기가 쉽고 편리하게 자동화된 이동 및 리프트를 실현할 수 있고, 배터리의 분해 및 설치가 완료될 수 있다.The X-direction movement mechanism and the Y-direction movement mechanism can accurately control the movement of the battery in the horizontal direction. And by the vertical lifting mechanism, the vertical movement of the battery can be realized. Through the feedback of the range finder and position sensor, the controller can accurately adjust the movement of the X-direction movement mechanism, the Y-direction movement mechanism, and the vertical lift mechanism. Thus, during the battery replacement process, the controller can easily and conveniently realize automated movement and lift, and the disassembly and installation of the battery can be completed.
바람직하게, 상기 배터리 교체 카트는 팰릿, 및 팰릿의 존재 여부를 측정하기 위한 팰릿 센서를 더 포함한다.Preferably, the battery replacement cart further includes a pallet and a pallet sensor for measuring the presence or absence of the pallet.
바람직하게, 상기 위치 센서는 시각 센서이다.Preferably, the position sensor is a visual sensor.
바람직하게, 상기 위치 센서는 배터리 교체 카트와 차량의 상대적 위치 신호를 측정하는데 사용되고, 상기 제어기는 상기 상대적 위치 신호에 근거하여 상기 X 방향 이동 기구와 상기Y 방향 이동 기구를 구동한다. 배터리 교체 카트와 차량의 상대적 위치 신호를 직접 측정하는 것을 통해 다른 간섭을 줄일 수 있다. 가장 직접적이고 제때에 배터리 교체 카트와 팰릿의 이동을 조절할 수 있다.Preferably, the position sensor is used to measure the relative position signal of the battery replacement cart and the vehicle, and the controller drives the X-direction moving mechanism and the Y-direction moving mechanism based on the relative position signal. Other interference can be reduced by directly measuring the relative position signal of the battery replacement cart and vehicle. The most direct and timely battery replacement cart and pallet movement can be controlled.
바람직하게, 상기 배터리 센서는 배터리의 존재 여부를 표현하는 배터리 신호를 측정하는데 사용되고, 상기 팰릿 센서는 팰릿의 존재 여부를 표현하는 팰릿 신호를 측정하는데 사용할 수 있으며, 상기 제어기는 상기 배터리 신호와 상기 팰릿 신호에 근거하여 상기 수직 리프팅 기구와 상기 X 방향 이동 기구를 구동한다. 팰릿 센서와 배터리 센서를 통해 매번 배터리 교체의 원활한 진행을 보장하고, 배터리의 설치 혹은 분해가 완성되지 않았을 시, 배터리 교체 카트가 먼저 움직이는 문제를 피면하였다. Preferably, the battery sensor is used to measure a battery signal representing the presence or absence of a battery, the pallet sensor can be used to measure a pallet signal representing the presence or absence of a pallet, and the controller is used to measure the battery signal and the pallet. Based on the signal, the vertical lifting mechanism and the X-direction movement mechanism are driven. The pallet sensor and the battery sensor ensure smooth progress of battery replacement every time, and avoid the problem of moving the battery replacement cart first when the battery is not installed or disassembled.
바람직하게, 상기 거리 측정기는 거리 신호를 측정하는데 사용되며, 상기 제어기는 상기 거리 신호에 근거하여 상기 수직 리프팅 기구를 구동한다. 거리 측정기의 거리 신호를 통해 수직 리프팅 기구를 제어하고, 이로 인해 다양한 차량 섀시 높이에 적응할 수 있고, 보다 넓은 적용 범위를 가진다.Preferably, the range finder is used to measure a distance signal, and the controller drives the vertical lifting mechanism based on the distance signal. It controls the vertical lifting mechanism through the distance signal from the range finder, which makes it possible to adapt to various vehicle chassis heights and has a wider application range.
바람직하게, 상기 신호 수신 모듈은 상승 도달 신호를 수신하는데 사용되며, 상기 제어기는 상기 상승 도달 신호에 근거하여 상기 수직 리프팅 기구를 정지시키고 상기 Y 방향 이동 기구를 제어하여 상기 배터리를 이동시킨다. 신호 수신 모듈은 상승 도달 신호를 수신하는 것을 통해 배터리 교체 카트로부터 확인 정보를 획득하여, 배터리 분해의 정확한 시작을 보장할 수 있다.Preferably, the signal receiving module is used to receive a rising arrival signal, and the controller stops the vertical lifting mechanism based on the rising arrival signal and controls the Y-direction movement mechanism to move the battery. The signal receiving module may obtain confirmation information from the battery replacement cart through receiving the rising arrival signal, thereby ensuring an accurate start of battery disassembly.
바람직하게, 상기 신호 수신 모듈은 잠금 도달 신호를 수신하는데 사용되며, 상기 제어기는 상기 잠금 도달 신호에 근거하여 상기 Y 방향 이동 기구를 정지시킨다. 신호 수신 모듈은 잠금 도달 신호를 수신하는 것을 통해 교체 카트로부터 확인 정보를 획득하여, 배터리 설치의 정확한 진행을 보장할 수 있다.Preferably, the signal receiving module is used to receive a lock arrival signal, and the controller stops the Y-direction movement mechanism based on the lock arrival signal. The signal receiving module may obtain confirmation information from the replacement cart through receiving the lock arrival signal, thereby ensuring accurate progress of battery installation.
바람직하게, 상기 신호 수신 모듈은 X 방향 도달 신호를 수신하는데 사용되며, 상기 제어기는 상기 X 방향 도달 신호에 근거하여 상기 X 방향 이동 기구를 정지시킨다.Preferably, the signal receiving module is used to receive an X direction arrival signal, and the controller stops the X direction movement mechanism based on the X direction arrival signal.
바람직하게, 상기 Y 방향 이동 기구는 스크류 기구이다.Preferably, the Y-direction movement mechanism is a screw mechanism.
전기 자동차의 배터리 교체 제어 시스템은, The battery replacement control system for electric vehicles,
상기 배터리 교체 카트를 포함하는 것을 특점으로 한다.It is characterized by including the battery replacement cart.
배터리 교체 카트 제어방법은, 상기 배터리 교체 카트를 제어하는데 사용되며,The battery replacement cart control method is used to control the battery replacement cart,
단계 A, 상기 제어기가 배터리 교체 지령을 수신한 후, 배터리 교체 카트를 제어하여 차량의 하단으로 이동 시키고 배터리를 조준하는 단계;Step A, after the controller receives the battery replacement command, controlling the battery replacement cart to move it to the bottom of the vehicle and aiming the battery;
단계 B, 상기 제어기가 배터리 교체 카트를 제어하여 배터리의 교체를 진행하는 단계;Step B, wherein the controller controls the battery replacement cart to perform battery replacement;
단계 C, 제어기가 하강 및 차량의 하단으로부터 나가는 것을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특점으로 한다.It features step C, including the step of controlling the controller to descend and exit from the bottom of the vehicle.
바람직하게, 단계 A는,Preferably, step A,
단계 S1, 상기 제어기가 상기 X 방향 이동 기구를 제어하여 배터리 교체 카트를 차량의 하단으로 진입시키고 사용된 배터리를 조준하는 단계를 포함한다.Step S1, the controller controlling the X-direction movement mechanism to enter the battery replacement cart to the lower end of the vehicle and aiming at the used battery.
바람직하게, 단계 B는, Preferably, step B,
단계 S2, 상기 제어기가 상기 수직 리프팅 기구를 제어하여 상승 위치로 도달 시키는 단계;Step S2, the controller controlling the vertical lifting mechanism to reach the raised position;
단계 S3, 상기 제어기가 상기 잠금 해제 기구를 제어하여 사용된 배터리를 잠금 해제하는 단계;Step S3, the controller controlling the unlocking mechanism to unlock the used battery;
단계 S4, 상기 제어기가 상기 X 방향 이동 기구와 상기 수직 리프팅 기구를 제어하여 상기 배터리 교체 카트를 내보내는 단계를 포함한다.Step S4, the controller controlling the X-direction movement mechanism and the vertical lifting mechanism to discharge the battery replacement cart.
바람직하게, 단계 B는,Preferably, step B,
단계 S5, 상기 제어기가 상기 배터리 교체 카트를 제어하여 새로운 배터리를 교체하는 단계;Step S5, wherein the controller controls the battery replacement cart to replace a new battery;
단계 S6, 상기 제어기가 상기 X 방향 이동 기구를 제어하여 배터리 교체 카트를 차량의 하단으로 진입시키고 조준하는 단계;Step S6, the controller controlling the X-direction movement mechanism to enter and aim the battery replacement cart to the lower end of the vehicle;
단계 S7, 상기 제어기가 상기 수직 리프팅 기구를 제어하여 상승위치에 도달시키는 단계;Step S7, the controller controlling the vertical lifting mechanism to reach an elevated position;
단계 S8, 상기 제어기가 상기 수직 리프팅 기구와 상기Y 방향 이동 기구를 제어하여 새로운 배터리에 대하여 잠금을 진행하는 단계를 더 포함한다.Step S8, the controller controlling the vertical lifting mechanism and the Y-direction movement mechanism to lock the new battery.
바람직하게, 단계 C는,Preferably, step C,
단계 S9, 상기 제어기가 상기 X 방향 이동 기구와 상기 수직 리프팅 기구를 제어하여 상기 배터리 교체 카트를 내보내는 단계를 포함한다.Step S9, the controller controlling the X-direction movement mechanism and the vertical lifting mechanism to discharge the battery replacement cart.
바람직하게, 단계 S8은,Preferably, step S8,
단계 S8.1, 상기 신호 수신 모듈이 상승 도달 신호를 수신하는 단계;Step S8.1, the signal receiving module receiving a rising arrival signal;
단계 S8.2, 상기 제어기가 상기 수직 리프팅 기구를 정지시키는 단계;Step S8.2, the controller stopping the vertical lifting mechanism;
단계 S8.3, 상기 제어기가 상기 Y 방향 이동 기구를 제어하여 상기 배터리를 이동시키는 단계;Step S8.3, the controller controlling the Y-direction movement mechanism to move the battery;
단계 S8.4, 상기 신호 수신 모듈이 잠금 도달 신호를 수신하는 단계;Step S8.4, the signal receiving module receiving a lock arrival signal;
단계 S8.5, 상기 제어기가 Y 방향 이동 기구를 정지시키는 단계를 포함한다.Step S8.5, comprising the step of stopping the Y-direction movement mechanism by the controller.
바람직하게, 단계 S1은,Preferably, step S1,
단계 S1.1, 상기 제어기가 상기 X 방향 이동 기구를 제어하여 소정의 위치로 이동시키는 단계;Step S1.1, the controller controlling the X-direction movement mechanism to move it to a predetermined position;
단계 S1.2, X 방향 이동 기구와 Y 방향 이동 기구를 통해 조준을 진행하는 단계를 포함한다.Step S1.2, including the step of proceeding aiming through the X-direction movement mechanism and the Y-direction movement mechanism.
바람직하게, 단계 S2은,Preferably, step S2,
단계 S2.1, 상기 제어기가 상기 수직 리프팅 기구를 제어하여 상승시키고 상기 거리 측정기가 거리 신호를 측정하는 단계;Step S2.1, the controller controlling the vertical lifting mechanism to raise and the range finder measuring a distance signal;
단계 S2.2, 거리 신호가 소정의 높이와 같을 때, 상기 제어기가 상기 수직 리프팅 기구를 제어하여 정지시키는 단계를 포함한다.Step S2.2, when the distance signal is equal to a predetermined height, the controller controls the vertical lifting mechanism to stop.
바람직하게, 단계 S4은,Preferably, step S4,
단계 S4.1, 상기 배터리 센서가 배터리 신호를 측정하는 단계;Step S4.1, the battery sensor measuring a battery signal;
단계 S4.2, 상기 제어기가 상기 배터리 신호에 근거하여 상기 수직 리프팅 기구와 상기 X 방향 이동 기구를 구동하는 단계를 포함한다.Step S4.2, the controller driving the vertical lifting mechanism and the X-direction moving mechanism based on the battery signal.
바람직하게, 단계 S6은,Preferably, step S6,
단계 S6.1, 상기 제어기가 상기 X 방향 이동 기구를 제어하여 소정의 위치로 이동시키는 단계;Step S6.1, the controller controlling the X-direction movement mechanism to move it to a predetermined position;
단계 S6.2, X 방향 이동 기구와 Y 방향 이동 기구를 통해 조준을 진행하는 단계를 포함한다.Step S6.2, including the step of proceeding aiming through the X-direction movement mechanism and the Y-direction movement mechanism.
바람직하게, 단계 S7은,Preferably, step S7,
단계 S7.1, 상기 제어기가 상기 수직 리프팅 기구를 제어하여 상승시키고 상기 거리 측정기가 거리 신호를 측정하는 단계;Step S7.1, the controller controlling the vertical lifting mechanism to raise and the range finder measuring a distance signal;
단계 S7.2, 거리 신호가 소정의 높이와 같을 때, 상기 제어기가 상기 수직 리프팅 기구를 제어하여 정지시키는 단계를 포함한다.Step S7.2, when the distance signal is equal to a predetermined height, the controller controls the vertical lifting mechanism to stop.
바람직하게, 단계 S3은,Preferably, step S3,
단계 S3.1, 상기 제어기가 상기 Y 방향 이동 기구를 제어하여 배터리를 잠금 해제 소정 위치까지 이동시키는 단계;Step S3.1, the controller controlling the Y-direction movement mechanism to move the battery to a predetermined unlocked position;
단계 S3.2, 상기 잠금 해제 기구가 잠금 해제를 진행하는 단계;Step S3.2, the unlocking mechanism proceeds to unlock;
단계 S3.3, 상기 제어기가 상기 Y 방향 이동 기구를 제어하여 배터리를 잠금 해제 위치까지 이동시키는 단계;Step S3.3, the controller controlling the Y-direction movement mechanism to move the battery to the unlocked position;
단계 S3.4, 상기 제어기가 수직 리프팅 기구를 제어하여 배터리를 하강시키는 단계를 포함한다.Step S3.4, the controller lowering the battery by controlling the vertical lifting mechanism.
전기 자동차의 배터리 교체 제어방법은,The battery replacement control method of an electric vehicle,
상기 배터리 교체 카트 제어방법을 포함하는 것을 특점으로 한다.It is characterized by including the battery replacement cart control method.
본 발명의 긍정적 진보 효과는 하기와 같다: 본 발명의 적용을 통해, X 방향 이동 기구 및 Y 방향 이동 기구를 이용하여 정확하게 배터리의 수평방향상의 이동을 제어할 수 있다. 그리고 수직 리프팅 기구를 통해 배터리의 수직방향상의 이동을 실현할 수 있다. 거리 측정기와 위치 센서의 피드백을 통해, 제어기가 정확하게 X 방향 이동 기구, Y 방향 이동 기구 및 수직 리프팅 기구의 이동을 조절할 수 있다. 이로 인해, 배터리의 교체 과정에서, 제어기를 통해 편리하고 원활하게 자동화된 이동 및 리프트를 실현할 수 있고, 배터리의 분해 및 설치가 완료될 수 있다.The positive advance effects of the present invention are as follows: Through the application of the present invention, it is possible to accurately control the movement of the battery in the horizontal direction using the X-direction movement mechanism and the Y-direction movement mechanism. And it is possible to realize the vertical movement of the battery through the vertical lifting mechanism. Through the feedback of the range finder and the position sensor, the controller can accurately adjust the movement of the X-direction movement mechanism, the Y-direction movement mechanism and the vertical lifting mechanism. Due to this, in the process of replacing the battery, it is possible to realize convenient and smooth automated movement and lift through the controller, and the disassembly and installation of the battery can be completed.
도 1은 실시예1의 배터리 교체 카트의 구조 모식도이다.
도 2는 실시예2의 배터리 교체 카트 제어방법의 총 순서 모식도이다.
도 3는 실시예2의 배터리 교체 카트 제어방법의 단계 S1의 순서 모식도이다.
도 4는 실시예2의 배터리 교체 카트 제어방법의 단계 B의 순서 모식도이다.
도 5는 실시예2의 배터리 교체 카트 제어방법의 단계 S2의 순서 모식도이다.
도 6는 실시예2의 배터리 교체 카트 제어방법의 단계 S4의 순서 모식도이다.
도 7는 실시예2의 배터리 교체 카트 제어방법의 단계 S6의 순서 모식도이다.
도 8는 실시예2의 배터리 교체 카트 제어방법의 단계 S7의 순서 모식도이다.
도 9는 실시예2의 배터리 교체 카트 제어방법의 단계 S8의 순서 모식도이다.1 is a schematic structural diagram of a battery replacement cart in Example 1. FIG.
FIG. 2 is a schematic diagram of a total sequence of a method for controlling a battery replacement cart in Example 2. FIG.
3 is a schematic flowchart of step S1 of the method for controlling a battery replacement cart according to the second embodiment.
4 is a schematic diagram of a sequence of step B of the method for controlling a battery replacement cart according to the second embodiment.
5 is a schematic flowchart of step S2 of the method for controlling a battery replacement cart according to the second embodiment.
6 is a schematic flowchart of step S4 of the method for controlling a battery replacement cart according to the second embodiment.
7 is a schematic flowchart of step S6 of the method for controlling a battery replacement cart according to the second embodiment.
8 is a schematic flowchart of step S7 of the method for controlling a battery replacement cart according to the second embodiment.
9 is a schematic flowchart of step S8 of the method for controlling a battery replacement cart according to the second embodiment.
아래, 바람직한 실시예를 통해 도면을 결부하여 본 발명을 보다 더 한층 설명한다, 하지만 이에 인해 실시예의 범위에 본 발명을 한정하는 것으로 이해되어서는 아니된다.Hereinafter, the present invention will be further described with reference to the drawings through preferred embodiments, but this should not be understood as limiting the present invention to the scope of the embodiments.
실시예1Example 1
도 1에서 예시한 바와 같이, 본 실시예는 배터리 교체 카트를 제공하며, 배터리 교체 카트는, X 방향 이동 기구(30), 수직 리프팅 기구(40), 잠금 해제 기구(10), 배터리 존재 여부를 측정하기 위한 배터리 센서(70), 팰릿, Y 방향 이동 기구(20), 팰릿의 존재 여부를 측정하기 위한 팰릿 센서(60), 제어기(100), 거리를 측정하기 위한 거리 측정기(80), 상대적 위치를 측정하기 위한 위치 센서(90),및 신호 수신 모듈(50)을 포함하고, 그중,1, this embodiment provides a battery replacement cart, the battery replacement cart, the
제어기(100)는 배터리 센서(70), 팰릿 센서(60), 거리 측정기(80), 위치 센서(90) 및 신호 수신 모듈(50)에 전기적 연결되며, X 방향 이동 기구(30), Y 방향 이동 기구(20), 수직 리프팅 기구(40) 및 잠금 해제 기구(10)의 이동을 제어한다. 본 실시예에서, 팰릿을 사용하여 배터리를 담고, 팰릿의 이동을 통해 배터리를 이동하지만, 다른 실시예에서는 직접 배터리를 이동시킬 수도 있다.The
본 실시예에서는 X 방향과 Y 방향은 두개의 부동한 방향이고, 예를 들면, X 방향은 차량의 넓이를 따른 방향이고, Y 방향은 차량의 길이를 따른 방향이고, 배터리 교체 카트가 임의의 위치로의 이동만 가능하다면 제한하지 않는다.In this embodiment, the X direction and the Y direction are two different directions, for example, the X direction is a direction along the width of the vehicle, the Y direction is a direction along the length of the vehicle, and the battery replacement cart is at an arbitrary location. As long as it is possible to move to, it is not restricted.
본 해결수단에서, 배터리 교체 카트의 기계적 구조는 주요하게 X 방향 이동 기구, Y 방향 이동 기구, 수직 리프팅 기구 및 잠금 해제 기구로 이루어진다. 이러한 자체 구조는 부동한 통상의 설계를 이용할 수 있다. 전술한 각 구성 요소의 고유한 기능만 실현할 수 있다면 제한하지 않는다. X 방향 이동 기구, Y 방향 이동 기구는 주요하게 수평방향상의 조절을 실현한다. X 방향과 Y 방향은 두개의 부동한 방향이고, 가장 일반적인 것은 X 방향과 Y 방향을 서로 수직되게 하는 것이다.In this solution, the mechanical structure of the battery replacement cart mainly consists of an X-direction movement mechanism, a Y-direction movement mechanism, a vertical lifting mechanism and a lock release mechanism. This self-structure can use different conventional designs. If only the unique functions of the above-described components can be realized, there is no limitation. The X-direction movement mechanism and the Y-direction movement mechanism mainly realize horizontal adjustment. The X and Y directions are two different directions, and the most common one is to make the X and Y directions perpendicular to each other.
그 중, X 방향 이동 기구(30)는 통상의 여러 이동 구조일 수 있으며, 예를 들면, 통상의 휠, 또는 트랙 구조 등일 수 있으며, 배터리 교체 카트의 이동이 실현 될수 있는 한 제한하지 않는다. Y 방향 이동 기구(20)도 통상의 여러 수평 이동 구조일 수 있으며, 예를 들면, 통상의 스크류 구동 기구, 실린더 기구, 직선 모터 기구, 또는 트랙 등 구조 등 일 수 있으며, 팰릿의 이동이 실현 될수 있는 한 제한하지 않는다. 수직 리프팅 기구(40)는 통상의 여러 이동 구조일 수 있으며, 예를 들면, 실린더 리프팅 기구, 레일 기구, 신축가능한 폴딩 프레임 구조 등 일 수 있다. 잠금 해제 기구(10)는 주로 배터리 잠금을 해제하는데 사용되며, 다양한 유형의 잠금 해제 방법에 사용할 수 있다.Among them, the
하나의 가능한 방식으로, 트랙 식 X 방향 이동 기구(30)를 이용하여 병진을 진행하는 것이며, 이로 인해 배터리 교체 카드의 전체적 이동을 구동할 수 있고, 이어서 X 방향 이동 기구(30)상의 예를 들어 스크류 구동 기구와 같은 Y 방향 이동 기구(20)를 이용하여 팰릿의 위치를 수평으로 이동시킨다. 수직 리프팅 기구(40)는 폴딩 기구일 수 있으며, 이로 인해 팰릿의 전체적인 상승을 실현할 수 있다. 잠금 해제 기구(10)는 가동 볼트 등과 같은 구조를 이용할 수 있다.In one possible way, the translation is to proceed using the track type
X 방향 이동 기구(30) 및 Y 방향 이동 기구(20)는 정확하게 팰릿의 수평방향상의 이동을 제어 할 수 있다. 그리고 수직 리프팅 기구(40)에 의해 팰릿의 수직방향상의 이동을 실현하였다. 거리 측정기(80) 및 위치 센서(90)의 피드백을 통해, 제어기(100)는 X 방향 이동 기구(30), Y 방향 이동 기구(20) 및 수직 리프트 기구(40)의 이동을 정확하게 조절할 수 있다. 따라서, 배터리 교체 과정 중, 제어기(100)가 쉽고 편리하게 자동화된 이동 및 리프트를 실현할 수 있고, 이로써 배터리의 분해 및 설치를 완료한다.The
본 실시예에서, 보다 나아가 배터리 교체 카트의 배터리 교체 대상(즉 차량)을 설치할 수도 있다. 차체 프레임은 배터리를 설치하는 데 사용되며, 프레임에는 배터리 외부의 잠금 샤프트가 들어가서 잠길 수 있는 잠금 슬롯이 설치되어 있다.In this embodiment, it is also possible to further install a battery replacement object (ie, a vehicle) of the battery replacement cart. The body frame is used to install the battery, and the frame is equipped with a locking slot through which a locking shaft outside the battery can be inserted and locked.
차량의 차체에 상승 도달 센서가 설치되고, 이는 배터리의 잠금 샤프트가 잠금 슬롯에 진입했는지를 측정하고 상승 도달 신호를 발신하는데 사용된다.A rise arrival sensor is installed in the vehicle body, which is used to measure whether the lock shaft of the battery has entered the lock slot and to transmit a rise arrival signal.
잠금 지점에 해당하는 차체에 잠금 센서를 설치하고, 이는 배터리의 잠금 샤프트가 잠금 지점에 도달했는지를 측정하고 잠금 도달 신호를 발신하는데 사용된다.A lock sensor is installed in the vehicle body corresponding to the lock point, which is used to measure whether the lock shaft of the battery has reached the lock point and to transmit a lock arrival signal.
잠금 텅이 떨어질 때 해당하는 차체 프레임에 잠금 낙하 신호 센서를 설치하고, 이는 배터리의 잠금 샤프트가 잠금되었는지를 측정하고 잠금 낙하 신호를 차량 제어기에 발신하는데 사용된다.When the lock tongue falls off, a lock drop signal sensor is installed on the corresponding vehicle body frame, which is used to measure whether the lock shaft of the battery is locked and to transmit a lock drop signal to the vehicle controller.
보다 바람직한 실시예에서, 위치 센서(90)는 배터리 교체 카트와 차량의 상대적 위치 신호를 측정하는데 사용되고, 제어기(100)는 상대적 위치 신호에 근거하여 X 방향 이동 기구(30)와 Y 방향 이동 기구(20)를 구동한다. 배터리 교체 카트와 차량의 상대적 위치 신호를 직접 측정하는 것을 통해 다른 간섭을 줄일 수 있다. 가장 직접적이고 제때에 배터리 교체 카트와 팰릿의 이동을 조절할 수 있다.In a more preferred embodiment, the
보다 바람직한 실시예에서, 배터리 센서(70)는 배터리의 존재 여부를 표현하는 배터리 신호를 측정하는데 사용되고, 팰릿 센서(60)는 팰릿의 존재 여부를 표현하는 팰릿 신호를 측정하는데 사용할 수 있으며, 제어기(100)는 배터리 신호와 팰릿 신호에 근거하여 수직 리프팅 기구(40)와 X 방향 이동 기구(30)를 구동한다. 팰릿 센서(60)와 배터리 센서(70)를 통해 매번 배터리 교체의 원활할 진행을 보장하고, 배터리의 설치 혹은 분해가 완성되지 않았을 시, 배터리 교체 카트가 먼저 움직이는 문제를 피하였다.In a more preferred embodiment, the
보다 바람직한 실시예에서, 거리 측정기(80)는 거리 신호를 측정하는데 사용되며, 제어기(100)는 거리 신호에 근거하여 수직 리프팅 기구(40)을 구동한다. 거리 측정기(80)의 거리 신호를 통해 수직 리프팅 기구(40)를 제어하고, 이로 인해 다양한 차량 섀시 높이에 적응할 수 있고, 보다 넓은 적용 범위를 가진다. 보다 바람직한 실시예에서, 신호 수신 모듈(50)은 상승 도달 신호를 수신하는데 사용되며, 제어기(100)는 상승 도달 신호에 근거하여 수직 리프팅 기구(40)를 정지시키고 Y 방향 이동 기구(20)를 제어하여 팰릿을 이동시킨다. 신호 수신 모듈(50)은 상승 도달 신호를 수신하는 것을 통해 배터리 교체 카트로부터 확인 정보를 획득하여, 배터리 분해의 정확한 시작을 보장할 수 있다.In a more preferred embodiment, the
보다 바람직한 실시예에서, 신호 수신 모듈(50)은 잠금 도달 신호를 수신하는데 사용되며, 제어기(100)는 잠금 도달 신호에 근거하여 Y 방향 이동 기구(20)를 정지시킨다. 신호 수신 모듈(50)은 잠금 도달 신호를 수신하는 것을 통해 교체 카트로부터 확인 정보를 획득하여, 배터리 설치의 정확한 진행을 보장할 수 있다.In a more preferred embodiment, the
보다 바람직한 실시예에서, 신호 수신 모듈(50)은 잠금 낙하 신호를 수신하는데 사용되며, 제어기(100)는 잠금 낙하 신호에 근거하여X 방향 이동 기구(30)와 수직 리프팅 기구(40)를 구동시킨다. 신호 수신 모듈(50)은 잠금 낙하 신호를 수신하는 것을 통해 교체 카트로부터 확인 정보를 획득하여, 배터리 설치의 정확한 진행을 보장할 수 있다.In a more preferred embodiment, the
보다 바람직한 실시예에서, 신호 수신 모듈(50)은 X 방향 도달 신호를 수신하는데 사용되며, 제어기(100)는 X 방향 도달 신호에 근거하여 X 방향 이동 기구(30)를 정지시킨다. 구체적인 실시에서, 클램핑 레인의 차선 전륜 위치 측정기에 설치된 위치 측정 센서를 통해 차량이 제자리에 주차되었는지를 측정하여, X 방향 도달 신호를 발신한다.In a more preferred embodiment, the
실시예2Example 2
도 2 내지 도9에서 예시한 바와 같이, 본 실시예는 배터리 교체 카트 제어방법를 제공하며, 이는 실시예1 중의 배터리 교체 카트에 사용된다.2 to 9, this embodiment provides a method for controlling a battery replacement cart, which is used in the battery replacement cart in the first embodiment.
도 2에서 예시한 바와 같이, 주로 아래와 같은 단계를 포함하는데:As illustrated in Figure 2, it mainly includes the following steps:
단계 A, 상기 제어기가 배터리 교체 지령을 수신한 후, 배터리 교체 카트를 제어하여 차량의 하단으로 이동시켜 배터리를 조준하는 단계;Step A, after the controller receives the battery replacement command, controlling the battery replacement cart to move to the lower end of the vehicle to aim the battery;
단계 B, 상기 제어기가 배터리 교체 카트를 제어하여 배터리의 교체를 진행하는 단계;Step B, wherein the controller controls the battery replacement cart to perform battery replacement;
단계 C, 제어기가 하강 및 차량의 하단으로부터 나가는 것을 제어하는 단계 이다. 실시예1중의 X 방향 이동 기구 및 Y 방향 이동 기구는 정확하게 팰릿의 수평방향상의 이동을 제어 할 수 있다. 그리고 수직 리프팅 기구에 의해 팰릿의 수직방향상의 이동을 실현할 수 있다. 거리 측정기 및 위치 센서의 피드백을 통해, 제어기는 X 방향 이동 기구, Y 방향 이동 기구 및 수직 리프트 기구의 이동을 정확하게 조절할 수 있다. 따라서, 배터리 교체 과정 중, 제어기가 쉽고 편리하게 자동화된 이동 및 리프트를 실현할 수 있고, 배터리의 분해 및 설치가 완료될 수 있다Step C, in which the controller controls the descent and exit from the bottom of the vehicle. The X-direction movement mechanism and the Y-direction movement mechanism in Example 1 can accurately control the movement of the pallet in the horizontal direction. And it is possible to realize the vertical movement of the pallet by the vertical lifting mechanism. Through the feedback of the range finder and position sensor, the controller can accurately adjust the movement of the X-direction movement mechanism, the Y-direction movement mechanism, and the vertical lift mechanism. Therefore, during the battery replacement process, the controller can easily and conveniently realize automated movement and lift, and the disassembly and installation of the battery can be completed.
통상의 운행 중, X 방향 이동 기구와 Y 방향 이동 기구는 전부 사용된다. 그러나 일부 특별한 상황 시, 조준 상황이 양호하면, Y 방향 이동 기구의 이동을 생략할 수도 있다.During normal operation, both the X-direction movement mechanism and the Y-direction movement mechanism are used. However, in some special circumstances, if the aiming situation is good, the movement of the Y-direction movement mechanism may be omitted.
따라서, 보다 세부적인 해결수단에서, 단계 A는,Thus, in a more detailed solution, step A,
단계 S1, 상기 제어기가 상기 X 방향 이동 기구를 제어하여 배터리 교체 카트를 차량의 하단으로 진입 시키고 사용된 배터리를 조준하는 단계를 포함한다.Step S1, the controller controlling the X-direction movement mechanism to enter the battery replacement cart to the lower end of the vehicle and aiming at the used battery.
도 3에서 예시한 바와 같이, 조준 상황이 불량할 경우, 단계 S1은 이러한 기초하에서,As illustrated in Figure 3, if the aiming situation is poor, step S1 is based on this basis,
단계 S1.1, 상기 제어기가 상기 X 방향 이동 기구를 제어하여 소정의 위치로 이동시키는 단계를 더 포함하고;Step S1.1, the controller further comprising the step of controlling the X-direction movement mechanism to move to a predetermined position;
단계 S1.2, X 방향 이동 기구와 Y 방향 이동 기구를 통해 조준을 진행하는 단계를 더 포함한다.Step S1.2, further comprising the step of proceeding aiming through the X-direction movement mechanism and the Y-direction movement mechanism.
단계 S1.2에서, Y 방향 이동 기구의 조준을 통해, 보다 정확하게 배터리 교체 카트의 위치를 조절할 수 있다. 조준 과정에서, 배터리 교체 카트상의 위치 센서는 차량과 배터리 교체 카트의 상대적 위치를 측정하고, 상기 위치에 근거하여 미세하게 배터리 교체 카트의 위치를 조절하여, 배터리 교체 카트가 차체 배터리의 설치 프레임에 조준되게 한다.In step S1.2, through the aiming of the Y-direction movement mechanism, it is possible to more accurately adjust the position of the battery replacement cart. During the aiming process, the position sensor on the battery replacement cart measures the relative position of the vehicle and the battery replacement cart, and finely adjusts the position of the battery replacement cart based on the position, so that the battery replacement cart aims at the installation frame of the vehicle body battery. Let it be.
도 4에서 예시한 바와 같이, 배터리 교체 과정이 매우 복잡하고, 각 부분의 기구들이 서로 협동하여 운행되기에, 보다 더 세부적인 해결수단에서, 단계 B는, As illustrated in FIG. 4, the battery replacement process is very complicated, and the mechanisms of each part are operated in cooperation with each other, so in a more detailed solution, step B,
단계 S2, 상기 제어기가 상기 수직 리프팅 기구를 제어하여 상승 위치로 도달 시키는 단계;Step S2, the controller controlling the vertical lifting mechanism to reach the raised position;
단계 S3, 상기 제어기가 상기 잠금 해제 기구를 제어하여 사용된 배터리를 잠금 해제하는 단계;Step S3, the controller controlling the unlocking mechanism to unlock the used battery;
단계 S4, 상기 제어기가 상기 X 방향 이동 기구와 상기 수직 리프팅 기구를 제어하여 상기 배터리 교체 카트를 내보내는 단계를 포함한다.Step S4, the controller controlling the X-direction movement mechanism and the vertical lifting mechanism to discharge the battery replacement cart.
바람직하게, 단계 B는,Preferably, step B,
단계 S5, 상기 제어기가 상기 배터리 교체 카트를 제어하여 새로운 배터리를 교체하는 단계;Step S5, wherein the controller controls the battery replacement cart to replace a new battery;
단계 S6, 상기 제어기가 상기 X 방향 이동 기구를 제어하여 배터리 교체 카트를 차량의 하단으로 진입시키고 조준하는 단계;Step S6, the controller controlling the X-direction movement mechanism to enter and aim the battery replacement cart to the lower end of the vehicle;
단계 S7, 상기 제어기가 상기 수직 리프팅 기구를 제어하여 상승위치로 도달시키는 단계;Step S7, the controller controlling the vertical lifting mechanism to reach the raised position;
단계 S8, 상기 제어기가 상기 수직 리프팅 기구와 상기 Y 방향 이동 기구를 제어하여 새로운 배터리에 대하여 잠금을 진행하는 단계를 더 포함한다.Step S8, further comprising the step of the controller controlling the vertical lifting mechanism and the Y-direction movement mechanism to lock the new battery.
상술한 세부적인 단계를 통해, 배터리 교체 카트의 각 부분이 협동하여 운행될수 있게 하고, 예를 들면, X 방향 이동 기구의 수행 기구는 각 측정 소자들과 서로 배합할 수 있다.Through the detailed steps described above, each part of the battery replacement cart can be operated in cooperation, and, for example, the execution mechanism of the X-direction movement mechanism can be combined with each of the measurement elements.
도 5에서 예시한 바와 같이, 보다 세부적인 해결수단에서, 단계 S2은, 단계 S2.1, 상기 제어기가 상기 수직 리프팅 기구를 제어하여 상승시키고 상기 거리 측정기가 거리 신호를 측정하는 단계;As illustrated in Fig. 5, in a more detailed solution, step S2 includes: step S2.1, wherein the controller controls the vertical lifting mechanism to raise and the distance measurer measures a distance signal;
단계 S2.2, 거리 신호가 소정의 높이와 같을 때, 상기 제어기가 상기 수직 리프팅 기구를 제어하여 정지시키는 단계를 포함한다.Step S2.2, when the distance signal is equal to a predetermined height, the controller controls the vertical lifting mechanism to stop.
보다 세부적인 해결수단에서, 단계 S3은,In a more detailed solution, step S3,
단계 S3.1, 상기 제어기가 상기 Y 방향 이동 기구를 제어하여 배터리를 잠금 해제 소정 위치까지 이동시키는 단계;Step S3.1, the controller controlling the Y-direction movement mechanism to move the battery to a predetermined unlocked position;
단계 S3.2, 상기 잠금 해제 기구가 잠금 해제를 진행하는 단계;Step S3.2, the unlocking mechanism proceeds to unlock;
단계 S3.3, 상기 제어기가 상기 Y 방향 이동 기구를 제어하여 배터리를 잠금 해제 위치까지 이동시키는 단계;Step S3.3, the controller controlling the Y-direction movement mechanism to move the battery to the unlocked position;
단계 S3.4, 상기 제어기가 수직 리프팅 기구를 제어하여 배터리를 하강시키는 단계를 포함한다.Step S3.4, the controller lowering the battery by controlling the vertical lifting mechanism.
전기 자동차의 배터리 교체 제어방법은, 상기 배터리 교체 카트 제어방법을 포함하는 것을 특점으로 한다.The battery replacement control method for an electric vehicle is characterized by including the battery replacement cart control method.
도 6에서 예시한 바와 같이, 보다 세부적인 해결수단에서, 단계 S4은,As illustrated in Figure 6, in a more detailed solution, step S4,
단계 S4.1, 상기 배터리 센서가 배터리 신호를 측정하는 단계;Step S4.1, the battery sensor measuring a battery signal;
단계 S4.2, 상기 제어기가 상기 배터리 신호에 근거하여 상기 수직 리프팅 기구와 상기 X 방향 이동 기구를 구동하는 단계를 포함한다.Step S4.2, the controller driving the vertical lifting mechanism and the X-direction moving mechanism based on the battery signal.
도 7에서 예시한 바와 같이, 보다 세부적인 해결수단에서, 단계 S6은,As illustrated in FIG. 7, in a more detailed solution, step S6,
단계 S6.1, 상기 제어기가 상기 X 방향 이동 기구를 제어하여 소정의 위치로 이동시키는 단계;Step S6.1, the controller controlling the X-direction movement mechanism to move it to a predetermined position;
단계 S6.2, X 방향 이동 기구와 Y 방향 이동 기구를 통해 조준을 진행하는 단계를 포함한다.Step S6.2, including the step of proceeding aiming through the X-direction movement mechanism and the Y-direction movement mechanism.
도 8에서 예시한 바와 같이, 보다 세부적인 해결수단에서, 단계 S7은,As illustrated in Figure 8, in a more detailed solution, step S7,
단계 S7.1, 상기 제어기가 상기 수직 리프팅 기구를 제어하여 상승시키고 상기 거리 측정기가 거리 신호를 측정하는 단계;Step S7.1, the controller controlling the vertical lifting mechanism to raise and the range finder measuring a distance signal;
단계 S7.2, 거리 신호가 소정의 높이와 같을 때, 상기 제어기가 상기 수직 리프팅 기구를 제어하여 정지시키는 단계를 포함한다.Step S7.2, when the distance signal is equal to a predetermined height, the controller controls the vertical lifting mechanism to stop.
도 9에서 예시한 바와 같이, 보다 세부적인 해결수단에서, 잠금의 시기를 보다 더 정확하게 장악하기 위하여, 단계 S8은,As illustrated in Figure 9, in a more detailed solution, in order to more accurately grasp the timing of the lock, step S8,
단계 S8.1, 상기 신호 수신 모듈이 상승 도달 신호를 수신하는 단계;Step S8.1, the signal receiving module receiving a rising arrival signal;
단계 S8.2, 상기 제어기가 상기 수직 리프팅 기구를 정지시키는 단계;Step S8.2, the controller stopping the vertical lifting mechanism;
단계 S8.3, 상기 제어기가 상기 Y 방향 이동 기구를 제어하여 상기 배터리를 이동시키는 단계;Step S8.3, the controller controlling the Y-direction movement mechanism to move the battery;
단계 S8.4, 상기 신호 수신 모듈이 잠금 도달 신호를 수신하는 단계;Step S8.4, the signal receiving module receiving a lock arrival signal;
단계 S8.5, 상기 제어기가 Y 방향 이동 기구를 정지시키는 단계를 포함한다.Step S8.5, comprising the step of stopping the Y-direction movement mechanism by the controller.
보다 더 나아가, 마지막 내보내는 단계 에서, 통상적으로 팰릿에 대한 재조절이 필요하지 않기에, 더 나아간 해결수단에서, 단계 C는,Furthermore, in the final export step, since no reconditioning of the pallets is usually required, in a further solution, step C is:
단계 S9, 상기 제어기가 상기 X 방향 이동 기구와 상기 수직 리프팅 기구를 제어하여 상기 배터리 교체 카트를 내보내는 단계를 포함한다.Step S9, the controller controlling the X-direction movement mechanism and the vertical lifting mechanism to discharge the battery replacement cart.
이상 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하였지만, 본 분야의 통상의 기술자는 이는 단지 예를 들어 설명한 것일 뿐 본 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해 한정됨을 이해해야 한다. 본 분야의 통상의 기술자는 본 발명의 원리 및 실질을 벗어나지 않는 전제하에 이러한 실시형태에 대해 여러 가지 변경 또는 수정을 진행할 수 있지만 이러한 변경 및 수정은 모두 본 발명의 보호범위에 속해야 한다.Although specific embodiments of the present invention have been described above, those skilled in the art should understand that this is merely an example and the protection scope of the present invention is limited by the appended claims. A person skilled in the art may make various changes or modifications to this embodiment under the premise of not departing from the principle and substance of the present invention, but all such changes and modifications should fall within the protection scope of the present invention.
Claims (17)
상기 제어기는 상기 배터리 센서, 거리 측정기, 위치 센서 및 신호 수신 모듈에 전기적 연결되며, 상기 X 방향 이동 기구, Y 방향 이동 기구, 수직 리프팅 기구 및 잠금 해제 기구의 이동을 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 교체 카트.X-direction movement mechanism, vertical lifting mechanism, unlocking mechanism, battery sensor for measuring the presence of battery, Y-direction movement mechanism, controller, range finder for measuring distance, position sensor for measuring relative position, and signal reception Including modules, of which,
The controller is electrically connected to the battery sensor, distance measurer, position sensor, and signal receiving module, and controls movement of the X-direction moving mechanism, Y-direction moving mechanism, vertical lifting mechanism, and unlocking mechanism. cart.
팰릿, 및 팰릿의 존재 여부를 측정하기 위한 팰릿 센서를 더 포함하고,
바람직하게, 상기 배터리 센서는 배터리의 존재 여부를 나타내는 배터리 신호를 측정하는데 사용되고, 상기 팰릿 센서는 팰릿의 존재 여부를 나타내는 팰릿 신호를 측정하는데 사용되며, 상기 제어기는 상기 배터리 신호와 상기 팰릿 신호에 근거하여 상기 수직 리프팅 기구와 상기 X 방향 이동 기구를 구동하는 것을 특징으로 하는 배터리 교체 카트.The method of claim 1,
Further comprising a pallet, and a pallet sensor for measuring the presence or absence of the pallet,
Preferably, the battery sensor is used to measure a battery signal indicating the presence or absence of a battery, the pallet sensor is used to measure a pallet signal indicating the presence or absence of a pallet, and the controller is based on the battery signal and the pallet signal. And driving the vertical lifting mechanism and the X-direction moving mechanism.
상기 위치 센서는 시각 센서이며;
및/또는, 상기 위치 센서는 배터리 교체 카트와 차량의 상대적 위치 신호를 측정하는데 사용되고, 상기 제어기는 상기 상대적 위치 신호에 근거하여 상기 X 방향 이동 기구와 상기Y 방향 이동 기구를 구동하는 것을 특징으로 하는 배터리 교체 카트.The method according to claim 1 or 2,
The position sensor is a visual sensor;
And/or, the position sensor is used to measure the relative position signal of the battery replacement cart and the vehicle, and the controller drives the X-direction movement mechanism and the Y-direction movement mechanism based on the relative position signal. Battery replacement cart.
상기 거리 측정기는 거리 신호를 측정하는데 사용되며, 상기 제어기는 상기 거리 신호에 근거하여 상기 수직 리프팅 기구를 구동하고;
및/또는, 상기 신호 수신 모듈은 상승 도달 신호를 수신하는데 사용되며, 상기 제어기는 상기 상승 도달 신호에 근거하여 상기 수직 리프팅 기구를 정지시키고 상기Y 방향 이동 기구를 제어하여 상기 배터리를 이동시키는 것을 특징으로 하는 배터리 교체 카트.The method according to at least one of claims 1 to 3,
The range finder is used to measure a distance signal, and the controller drives the vertical lifting mechanism based on the distance signal;
And/or, the signal receiving module is used to receive a rising arrival signal, wherein the controller stops the vertical lifting mechanism based on the rising arrival signal and controls the Y direction movement mechanism to move the battery. Battery replacement cart.
상기 Y 방향 이동 기구는 스크류 기구인 것을 특징으로 하는 배터리 교체 카트.The method according to at least one of claims 1 to 4,
The Y-direction moving mechanism is a battery replacement cart, characterized in that the screw mechanism.
상기 신호 수신 모듈은 잠금 도달 신호를 수신하는데 사용되며, 상기 제어기는 상기 잠금 도달 신호에 근거하여 상기Y 방향 이동 기구를 정지시키고;
및/또는, 상기 제어기는 상기 X 방향 도달 신호에 근거하여 상기 X 방향 이동 기구를 정지시키는 것을 특징으로 하는 배터리 교체 카트.The method according to at least one of claims 1 to 5,
The signal receiving module is used to receive a lock arrival signal, and the controller stops the Y-direction movement mechanism based on the lock arrival signal;
And/or, the controller stops the X-direction movement mechanism based on the X-direction arrival signal.
단계 A, 상기 제어기가 배터리 교체 지령을 수신한 후, 배터리 교체 카트를 제어하여 차량의 하단으로 이동시키고 배터리를 조준하는 단계;
단계 B, 상기 제어기가 배터리 교체 카트를 제어하여 배터리의 교체를 진행하는 단계;
단계 C, 제어기가 하강 및 차량의 하단으로부터 나가는 것을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 교체 카트 제어방법.It is used to control the battery replacement cart of any one of claims 1 to 6,
Step A, after the controller receives the battery replacement command, controlling the battery replacement cart to move to the bottom of the vehicle and aiming the battery;
Step B, wherein the controller controls the battery replacement cart to perform battery replacement;
Step C, a control method for a battery replacement cart comprising the step of controlling the controller to descend and exit from the bottom of the vehicle.
단계 A는,
단계 S1, 상기 제어기가 상기 X 방향 이동 기구를 제어하여 배터리 교체 카트를 차량의 하단으로 진입시키고 사용된 배터리를 조준하는 단계를 포함하고,
바람직하게, 단계 S1은,
단계 S1.1, 상기 제어기가 상기 X 방향 이동 기구를 제어하여 소정의 위치로 이동시키는 단계;
단계 S1.2, X 방향 이동 기구와 Y 방향 이동 기구를 통해 조준을 진행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 교체 카트 제어방법.The method of claim 8,
Step A is,
Step S1, comprising the step of the controller controlling the X-direction movement mechanism to enter the battery replacement cart to the lower end of the vehicle and aim the used battery,
Preferably, step S1,
Step S1.1, the controller controlling the X-direction movement mechanism to move it to a predetermined position;
Step S1.2, the method of controlling a battery replacement cart comprising the step of performing aiming through the X-direction movement mechanism and the Y-direction movement mechanism.
단계 B는,
단계 S2, 상기 제어기가 상기 수직 리프팅 기구를 제어하여 상승 위치로 도달 시키는 단계;
단계 S3, 상기 제어기가 상기 잠금 해제 기구를 제어하여 사용된 배터리를 잠금 해제하는 단계;
단계 S4, 상기 제어기가 상기 수직 리프팅 기구와 상기 X 방향 이동 기구를 제어하여 상기 배터리 교체 카트를 내보내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 교체 카트 제어방법.The method according to claim 8 or 9,
Step B,
Step S2, the controller controlling the vertical lifting mechanism to reach the raised position;
Step S3, the controller controlling the unlocking mechanism to unlock the used battery;
Step S4, wherein the controller controls the vertical lifting mechanism and the X-direction movement mechanism to discharge the battery replacement cart.
단계 S2는,
단계 S2.1, 상기 제어기가 상기 수직 리프팅 기구를 제어하여 상승시키고 상기 거리 측정기가 거리 신호를 측정하는 단계 ;
단계 S2.2, 거리 신호가 소정의 높이와 같을 때, 상기 제어기가 상기 수직 리프팅 기구를 제어하여 정지시키는 단계를 포함하고;
및/또는, 단계 S3은,
단계 S3.1, 상기 제어기가 상기 Y 방향 이동 기구를 제어하여 배터리를 잠금 해제 소정 위치까지 이동시키는 단계;
단계 S3.2, 상기 잠금 해제 기구가 잠금 해제를 진행하는 단계;
단계 S3.3, 상기 제어기가 상기 Y 방향 이동 기구를 제어하여 배터리를 잠금 해제 위치까지 이동시키는 단계;
단계 S3.4, 상기 제어기가 수직 리프팅 기구를 제어하여 배터리를 하강시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 교체 카트 제어방법.The method of claim 10,
Step S2,
Step S2.1, wherein the controller controls the vertical lifting mechanism to raise and the distance measurer measures a distance signal;
Step S2.2, when the distance signal is equal to a predetermined height, the controller controlling the vertical lifting mechanism to stop;
And/or step S3,
Step S3.1, the controller controlling the Y-direction movement mechanism to move the battery to a predetermined unlocked position;
Step S3.2, the unlocking mechanism proceeds to unlock;
Step S3.3, the controller controlling the Y-direction movement mechanism to move the battery to the unlocked position;
Step S3.4, wherein the controller controls the vertical lifting mechanism to lower the battery.
단계 S4은,
단계 S4.1, 상기 배터리 센서가 배터리 신호를 측정하는 단계;
단계 S4.2, 상기 제어기가 상기 배터리 신호에 근거하여 상기 수직 리프팅 기구와 상기 X 방향 이동 기구를 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 교체 카트 제어방법.The method of claim 10 or 11,
Step S4,
Step S4.1, the battery sensor measuring a battery signal;
Step S4.2, wherein the controller drives the vertical lifting mechanism and the X-direction moving mechanism based on the battery signal.
단계 B는,
단계 S5, 상기 제어기가 상기 배터리 교체 카트를 제어하여 새로운 배터리를 교체하는 단계;
단계 S6, 상기 제어기가 상기 X 방향 이동 기구를 제어하여 배터리 교체 카트를 차량의 하단으로 진입시키고 조준하는 단계;
단계 S7, 상기 제어기가 상기 수직 리프팅 기구를 제어하여 상승위치로 도달시키는 단계;
단계 S8, 상기 제어기가 상기 수직 리프팅 기구와 상기Y 방향 이동 기구를 제어하여 새로운 배터리에 대하여 잠금을 진행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 교체 카트 제어방법.The method of at least one of claims 10 to 12,
Step B,
Step S5, wherein the controller controls the battery replacement cart to replace a new battery;
Step S6, the controller controlling the X-direction movement mechanism to enter and aim the battery replacement cart to the lower end of the vehicle;
Step S7, the controller controlling the vertical lifting mechanism to reach the raised position;
Step S8, wherein the controller controls the vertical lifting mechanism and the Y-direction moving mechanism to lock the new battery.
단계 S6은,
단계 S6.1, 상기 제어기가 상기 X 방향 이동 기구를 제어하여 소정의 위치로 이동시키는 단계;
단계 S6.2, X 방향 이동 기구와 Y 방향 이동 기구를 통해 조준을 진행하는 단계를 포함하고;
및/또는, 단계 S7은,
단계 S7.1, 상기 제어기가 상기 수직 리프팅 기구를 제어하여 상승시키고 상기 거리 측정기가 거리 신호를 측정하는 단계;
단계 S7.2, 거리 신호가 소정의 높이와 같을 때, 상기 제어기가 상기 수직 리프팅 기구를 제어하여 정지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 교체 카트 제어방법.The method of claim 13,
Step S6,
Step S6.1, the controller controlling the X-direction movement mechanism to move it to a predetermined position;
Step S6.2, including the step of proceeding aiming through the X-direction movement mechanism and the Y-direction movement mechanism;
And/or step S7,
Step S7.1, the controller controlling the vertical lifting mechanism to raise and the range finder measuring a distance signal;
Step S7.2, when the distance signal is equal to a predetermined height, the controller controlling the vertical lifting mechanism and stopping the battery replacement cart control method.
단계 S8은,
단계 S8.1, 상기 신호 수신 모듈이 상승 도달 신호를 수신하는 단계;
단계 S8.2, 상기 제어기가 상기 수직 리프팅 기구를 정지시키는 단계;
단계 S8.3, 상기 제어기가 상기 Y 방향 이동 기구를 제어하여 상기 배터리를 이동시키는 단계;
단계 S8.4, 상기 신호 수신 모듈이 잠금 도달 신호를 수신하는 단계;
단계 S8.5, 상기 제어기가 Y 방향 이동 기구를 정지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 교체 카트 제어방법.The method of claim 13 or 14,
Step S8,
Step S8.1, the signal receiving module receiving a rising arrival signal;
Step S8.2, the controller stopping the vertical lifting mechanism;
Step S8.3, the controller controlling the Y-direction movement mechanism to move the battery;
Step S8.4, the signal receiving module receiving a lock arrival signal;
Step S8.5, comprising the step of stopping the Y-direction movement mechanism by the controller.
단계 C는,
단계 S9, 상기 제어기가 상기 수직 리프팅 기구와 상기 X 방향 이동 기구를 제어하여 상기 배터리 교체 카트를 내보내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 교체 카트 제어방법.The method according to at least one of claims 8 to 15,
Step C,
Step S9, wherein the controller controls the vertical lifting mechanism and the X-direction movement mechanism to discharge the battery replacement cart.
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