RU2698963C1 - Способ автоматической замены батарей для транспортных устройств и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ автоматической замены батарей для транспортных устройств и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2698963C1 RU2698963C1 RU2018135093A RU2018135093A RU2698963C1 RU 2698963 C1 RU2698963 C1 RU 2698963C1 RU 2018135093 A RU2018135093 A RU 2018135093A RU 2018135093 A RU2018135093 A RU 2018135093A RU 2698963 C1 RU2698963 C1 RU 2698963C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- batteries
- transport
- battery
- pushers
- platform
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/80—Exchanging energy storage elements, e.g. removable batteries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60S5/00—Servicing, maintaining, repairing, or refitting of vehicles
- B60S5/06—Supplying batteries to, or removing batteries from, vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
- B64F1/36—Other airport installations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Группа изобретений относится к способу и устройству автоматической замены батарей для транспортных устройств. Устройство автоматической замены батарей состоит из: корпуса, площадки, первых и вторых толкателей, двух разъемов. Площадка служит для размещения транспортного устройства. Первые толкатели обеспечивают центрирование транспортного устройства внутри площадки. Два разъема для зарядки батарей расположены по разные стороны площадки напротив друг друга. Один разъем свободен, когда во втором размещена батарея. Один из вторых толкателей обеспечивает одновременное перемещение одной батареи из первого разъема для зарядки в беспилотный летательный аппарат, а другой батареи, расположенной на беспилотном летательном аппарате, - во второй разъем для зарядки. Достигается автоматизация процесса замены батарей транспортных устройств. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Область техники
Изобретение относится к области транспорта, в частности к замене батарей транспортных устройств. Конкретнее изобретение относится к методам автоматической замены батарей для транспортных устройств.
Предшествующий уровень техники
В настоящее время известен способ замены батарей в котором батареи в различных устройствах заменяют вручную, заменяя батарею с израсходованным зарядом на батарею в которой заряд способен поддерживать работоспособность устройств. Этот метод удобен и экономичен для домашних условий, но не подходит например для замены батарей беспилотных летательных аппаратов или электромобилей и беспилотных электромобилей, так как в этих сферах в целях экономии приветствуется полная автоматизация.
Станции заправки которые оборудованы возможностью заряжать батареи имеют другой недостаток. Транспортное устройство теряет время на зарядку батареи а следовательно менее производительно.
Таким образом, указанные выше и другие аналогичные решения не решают всех указанных проблем одновременно.
Задача, которую поставил перед собой разработчик способа автоматической замены батарей для транспортных устройств и устройств для его осуществления состоит в разработке такого способа, который позволил бы автоматизировать процесс замены батарей транспортных устройств повышая производительность транспортных устройств
Технический результат способа автоматической замены батарей для транспортных устройств и устройств для его осуществления, заключается в автоматизации процесса замены батарей транспортных устройств и повышении производительности транспортных устройств.
Раскрытие изобретения
Сущность Способа автоматической замены батарей для транспортных устройств состоит в следующем, сначала транспортное устройство размещают около или внутри устройства автоматической замены аккумуляторов, затем с помощью устройства автоматической замены аккумуляторов распознают транспортное устройство и его составные части, либо с помощью устройств центрируют транспортное устройство относительно устройства автоматической замены аккумуляторов, либо транспортное устройство само центрируется относительно устройства автоматической замены аккумуляторов, далее производят автоматическую замену аккумуляторов с помощью вышеупомянутого устройства. В качестве устройств центрирования могут использовать конвейеры перемещающие транспортное устройство к упору либо толкатели, а устройством автоматической замены аккумуляторов может служить робот.
Для осуществления способа могут применять устройство автоматической замены батарей состоящее из площадки на которой размещают транспортное устройство, толкателей обеспечивающих центрирование транспортного устройства внутри площадки, двух разъемов для зарядки аккумуляторов расположенных по разные стороны площадки напротив друг друга, один из которых свободен, а во втором размещен аккумулятор, толкателей обеспечивающих перемещение аккумулятора из разъема устройства в беспилотный летательный аппарат, а аккумулятора который располагался на беспилотном летательном аппарате в разъем для зарядки, и системы управления.
Для осуществления способа могут применять так же устройство автоматической замены батарей состоящий из манипулятора, системы управления, по меньшей мере одного разъема для зарядки батарей и по меньшей мере одной сменной батареи. Устройство также может иметь хранилище батарей и механизмы перемещения, перемещающие батареи с хранилища батарей к манипулятору.
Краткое описание фигур и чертежей
Заявленное изобретение поясняется графически, где:
на фиг. изображено устройство автоматической замены батареи
1 - Батарея
2 - Корпус
3 - Толкатели
4 - Площадка для размещения транспортного устройства
5 - Центрирующие толкатели
6 - Разъём для зарядки батарей
Пример конкретного применения изобретения
Заявляемый способ автоматической замены батарей для транспортных устройств и устройств для его осуществления состоит в следующем. Для реализации способа автоматической замены батарей транспортных устройств используют специальные устройства автоматической замены батарей. Под транспортными устройствами подразумевают любые транспортные средства применяющие батареи. Это могут быть квадрокоптеры, электромобили, робомобили и т.д. В качестве батарей применяют например аккумуляторные батареи либо любые элементы питания для устройств. Устройство автоматической замены батарей может представлять собой любой набор механизмов обеспечивающих автоматическую замену батарей. Например для квадрокоптеров и других беспилотных летательных аппаратов (далее по тексту БЛА) это может быть специально оборудованная площадка для посадки, механизмы обеспечивающие центрирование БЛА которыми могут быть толкатели или например конвейеры, для того что бы с помощью других толкателей сменить батарею выталкивая новой батареей старую. Так же центрирование может происходить с помощью специальных пазов или отверстий которые тоже можно назвать устройством центрирования. Вместо устройств центрирующих БЛА, сам БЛА может быть оборудован системой которая позволяет ему занять определенное центрированное положение относительно механизма автоматической замены батарей, так же вместо толкателей могут быть механизмы обеспечивающие распознавание БЛА и его отдельных частей которые распознают расположение батареи и с помощью манипуляторов заменяют батарею в независимости от положения БЛА относительно устройства замены батареи. Распознавание БЛА может например происходить с помощью камер или датчиков расположенных на БЛА либо на устройстве автоматической замены аккумуляторов. Датчики например могут замерять расстояния до БЛА и исходя из этого понимать его положение в пространстве и далее уже по координатам производить перемещения и замену батарей. Если заменяемые батареи являются аккумуляторными то само устройство может содержать разъемы для зарядки батарей которые были заменены заряженными. Для этого толкатели выталкивают разряженный аккумулятор по средствам заряженного аккумулятора таким образом, что разряженный аккумулятор попадает в разъем для зарядки или разряженный аккумулятор в разъем перемещает манипулятор. Таким образом после посадки БЛА на площадку происходит центрирование БЛА с помощью устройства или с помощью самого БЛА и замена батареи, или замена батареи без центрирования с помощью манипулятора распознающего расположение батареи..
Для электромобилей или робомобилей (беспилотных автомобилей) способ замены батарей не отличается от способа описанного для замены батарей БЛА, но само устройство автоматической замены батарей может дополнительно иметь хранилище батарей откуда батареи подаются, например к манипулятору для замены. А вместо площадки для посадки БЛА устройство может иметь площадку для парковки электромобилей. В качестве устройства автоматической замены батарей так же может служить робот.
Описываемый способ так же можно рассматривать как способ обеспечения бесперебойной работы транспортных устройств.
Примеры приведенные в описании не могут ограничивать изобретение и служат лишь для общего понимания изобретения.
Claims (4)
1. Способ автоматической замены батарей для транспортных устройств, в котором сначала транспортное устройство размещают около или внутри устройства автоматической замены батарей, затем с помощью устройства автоматической замены батарей распознают транспортное устройство и его составные части, либо с помощью устройств центрируют транспортное устройство относительно устройства автоматической замены батарей, либо транспортное устройство само центрируется относительно устройства автоматической замены батарей, далее производят автоматическую замену батарей с помощью вышеупомянутого устройства.
2. Способ автоматической замены батарей для транспортных устройств по п.1, отличающийся тем, что в качестве устройств центрирования используют пазы или отверстия, или конвейеры, или толкатели, причем конвейеры или толкатели перемещают транспортное устройство к упору.
3. Способ автоматической замены батарей для транспортных устройств по п.1, отличающийся тем, что устройством автоматической замены батарей может служить робот.
4. Устройство автоматической замены батарей, состоящее из корпуса, площадки на которой размещают транспортное устройство, толкателей, обеспечивающих центрирование транспортного устройства внутри площадки, двух разъемов для зарядки батарей, расположенных по разные стороны площадки напротив друг друга, один из которых свободен, а во втором размещена батарея, толкателей, обеспечивающих перемещение батареи из разъема устройства в беспилотный летательный аппарат, а батарея, которая располагается на беспилотном летательном аппарате, - в разъем для зарядки, и системы управления.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018135093A RU2698963C1 (ru) | 2018-10-05 | 2018-10-05 | Способ автоматической замены батарей для транспортных устройств и устройство для его осуществления |
PCT/RU2019/000627 WO2020071954A1 (ru) | 2018-10-05 | 2019-09-06 | Способ автоматической замены батарей для транспортных устройств и устройства для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018135093A RU2698963C1 (ru) | 2018-10-05 | 2018-10-05 | Способ автоматической замены батарей для транспортных устройств и устройство для его осуществления |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2698963C1 true RU2698963C1 (ru) | 2019-09-02 |
Family
ID=67851692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018135093A RU2698963C1 (ru) | 2018-10-05 | 2018-10-05 | Способ автоматической замены батарей для транспортных устройств и устройство для его осуществления |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2698963C1 (ru) |
WO (1) | WO2020071954A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU218331U1 (ru) * | 2023-04-05 | 2023-05-22 | Публичное акционерное общество "КАМАЗ" | Шкаф для зарядки аккумуляторных батарей |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4102273A (en) * | 1975-12-24 | 1978-07-25 | J. M. Voith Gmbh | Apparatus for positioning battery-operated road vehicles at battery replacement stations |
US5711648A (en) * | 1994-01-06 | 1998-01-27 | Unlimited Range Electric Car Systems Company | Battery charging and transfer system |
GB2396851A (en) * | 2003-01-03 | 2004-07-07 | London Taxis Internat Ltd | Vehicle power storage unit exchange |
US20090314382A1 (en) * | 2005-11-04 | 2009-12-24 | Peter David Capizzo | System for replenishing energy sources onboard different types of automatic vehicles |
WO2016019567A1 (en) * | 2014-08-08 | 2016-02-11 | SZ DJI Technology Co., Ltd. | Systems and methods for uav battery exchange |
RU181757U1 (ru) * | 2017-10-05 | 2018-07-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Станция автоматической замены аккумуляторных батарей для беспилотных летательных аппаратов |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2952334B1 (fr) * | 2009-11-12 | 2011-10-28 | Renault Sa | Dispositif pour le remplacement d'une batterie d'alimentation d'un moteur d'entrainement d'un vehicule automobile. |
FR2954740A1 (fr) * | 2009-12-29 | 2011-07-01 | Gaillard Soc | Station d'echange de batterie pour vehicules a propulsion electrique, et procede d'echange de batterie |
NL2018009B1 (nl) * | 2015-12-18 | 2018-09-06 | Wasmunt B V | Brandstoftankstation en werkwijze voor het toevoeren van brandstof aan voertuigen |
-
2018
- 2018-10-05 RU RU2018135093A patent/RU2698963C1/ru active
-
2019
- 2019-09-06 WO PCT/RU2019/000627 patent/WO2020071954A1/ru active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4102273A (en) * | 1975-12-24 | 1978-07-25 | J. M. Voith Gmbh | Apparatus for positioning battery-operated road vehicles at battery replacement stations |
US5711648A (en) * | 1994-01-06 | 1998-01-27 | Unlimited Range Electric Car Systems Company | Battery charging and transfer system |
GB2396851A (en) * | 2003-01-03 | 2004-07-07 | London Taxis Internat Ltd | Vehicle power storage unit exchange |
US20090314382A1 (en) * | 2005-11-04 | 2009-12-24 | Peter David Capizzo | System for replenishing energy sources onboard different types of automatic vehicles |
WO2016019567A1 (en) * | 2014-08-08 | 2016-02-11 | SZ DJI Technology Co., Ltd. | Systems and methods for uav battery exchange |
RU181757U1 (ru) * | 2017-10-05 | 2018-07-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Станция автоматической замены аккумуляторных батарей для беспилотных летательных аппаратов |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU218331U1 (ru) * | 2023-04-05 | 2023-05-22 | Публичное акционерное общество "КАМАЗ" | Шкаф для зарядки аккумуляторных батарей |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020071954A1 (ru) | 2020-04-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104973263B (zh) | 自动更换电池装置及方法 | |
US20180208070A1 (en) | Automated battery servicing, including charging and replacement, for unmanned aerial vehicles, and associated systems and methods | |
Suzuki et al. | Automatic battery replacement system for UAVs: Analysis and design | |
US11807130B2 (en) | Battery exchange and charging system for drones | |
Michini et al. | Automated battery swap and recharge to enable persistent UAV missions | |
EP2644438B1 (en) | Vehicle base station | |
US20180312069A1 (en) | Battery exchange systems for unmanned aerial vehicles | |
US8862288B2 (en) | Vehicle base station | |
RU181757U1 (ru) | Станция автоматической замены аккумуляторных батарей для беспилотных летательных аппаратов | |
US9505493B2 (en) | System for automatic takeoff and landing by interception of small UAVs | |
EP3809225A1 (en) | Base station and vehicle having same | |
US20150183326A1 (en) | Charging system for battery-powered unmanned aerial vehicles | |
CN209617531U (zh) | 一种无人机充换电池装置 | |
CN111547255A (zh) | 一种无人机换电设备和无人机机巢 | |
WO2015195175A2 (en) | System for automatic takeoff and landing by interception of small uavs | |
CN204895884U (zh) | 自动更换电池装置 | |
RU2593207C1 (ru) | Способ заряда аккумуляторных батарей беспилотных летательных аппаратов | |
CN103236730A (zh) | 一种自适应对接自动充电装置 | |
US11267583B2 (en) | Apparatus for changing a drone's power source using a pair of movable energy links | |
CN208368852U (zh) | 巡检机器人充电对接装置 | |
RU2698963C1 (ru) | Способ автоматической замены батарей для транспортных устройств и устройство для его осуществления | |
CN109774521B (zh) | 无人机对接*** | |
Fetisov et al. | Continuous monitoring of terrestrial objects by means of duty group of multicopters | |
Hirz et al. | Autonomous charging of electric vehicles in industrial environment | |
CN109017711A (zh) | 一种基于轮盘型电池仓的无人机换电池平台 |