SE536799C2 - Förfarande och anordning för byte av ett batteri i ett fordon - Google Patents

Abstract

Anordning (110) for batteribyte i ett fordon (100) med ettforvaringsutrymme (103,106) for ett batteri (160), vilken anordning innefattar en åtminstone delvis ovan mark installe- rad batteritransportanordning (130), associerad med en bredd- riktning (B) samt en mot breddriktningen vinkelråt horison-(D), na en position for forvaringsutrymmet. tell djupriktning dar anordningen ar anordnad att avkan- Uppfinningen utmarks av att transportanordningen innefattar en forsta skjutanordningen (140) en (150), och en andra skjutanordning-vilken forsta skjutanordningen forskjuter den andra skjutanordningen och vilken andra skjutanordningen uppbar batteriet, av att den forsta skjutanordningen ar forskjutbari djupriktningen, av att den andra skjutanordningen i forhål-lande till den forsta skjutanordningen ar både forskjutbar ioch vridbar i den forsta breddriktningen skjutanordningen bårplan. Uppfinningen. avser* aven. ett forfarande for Ibatteribyte med anvandning av en sådan anordning. h:\docwork\130625 ansökningstext.docx 130058SE

Description

536 799 för" en vinkeldiskrepans mellan. anordningen och fordonet är bärplanets fundament vridbart i horisontalplanet.

Föreliggande uppfinning erbjuder ett ovan mark anordnat sy- stem som på ett automatiskt och tillförlitligt sätt kan byta batterier i ett fordon, och som på ett battre sätt kompense- rar för en inexakt placering av fordonet i förhållande till med en systemet, speciellt vid hantering av tunga batterier, totalvikt av exempelvis åtminstone lOO kg.

Således hänför sig uppfinningen till en anordning för batte- ribyte i ett fordon, vilket fordon är utrustat med ett förva- ringsutrymme anordnat att ta emot och hysa ett batteri för användning för fordonets förflyttningsdrift, vilken anordning innefattar en åtminstone delvis ovan mark installerad trans- portanordning för automatisk transport av ett första batteri ut ur och bort från förvaringsutrymmet samt av ett andra batteri fram till och in i förvaringsutrymmet, där transport- anordningen är associerad med en horisontell breddriktning, son1 huvudsakligen. är parallell med. det parkerade fordonets längdriktning samt en mot breddriktningen vinkelrät horison- tell djupriktning, där anordningen är anordnad att avkänna en position för förvaringsutrymmet i förhållande till transport- anordningen, där transportanordningen innefattar en första i en första riktning förskjutbar skjutanordning och en andra i en andra riktning förskjutbar skjutanordning, vilken första skjutanordning ar anordnad att, när den förskjuts i den första riktningen, föra med sig den andra skjutanordningen i den första riktningen, och vilken andra skjutanordning är anordnad att uppbära batteriet, och utmärks av att en hori- sontalprojektion. av' den första riktningen. är jparallell. med djupriktningen, av att en horisontalprojektion av den andra riktningen är parallell med breddriktningen, av att den andra skjutanordningen i förhållande till den första skjutanord- 536 799 ningen är vridbar i ett plan som spänns upp av den första och den andra riktningen, av att anordningen innefattar organ för att, i förhållande till den första skjutanordningen, justera den andra skjutanordningens vinkelposition och position i den andra riktningen, samt organ för att förflytta den första skjutanordningen i den första riktningen mot fordonet, så att det av den andra skjutanordningen uppburna batteriet därmed förs fram till förvaringsutrymmet.

Uppfinningen. avser även ett förfarande för lbatteribyte med användning av en sådan anordning.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas i detalj, med hänvisning till exemplifierande utföringsformer av uppfinningen och de bifogade ritningarna, där: Figur la och lb illustrerar två olika alternativa utförings- former' av en anordningt enligt föreliggande uppfinning' sedd uppifrån; Figurerna 2a och 2b delvis illustrerar anordningen i figur la från sidan, där en skjutanordning 180 är anordnad i två re- spektive lägen; och Figur 3 visar ett påskjutorgan enligt uppfinningen.

Samtliga figurer delar hänvisningssiffror för motsvarande delar. I figurerna la och lb visas inte rälsen 131c med mot- svarande slädar 180, 181, och batteriet 160 är i figurerna la och lb anordnad på släden 150 (se nedan).

Ett fordon 100 är utrustat med ett förvaringsutrymme 103 alternativt 106 (se figur 2) för ett batteri 160, vilket förvaringsutrymme 103, 106 är anordnat att ta emot och hysa batteriet 160, vilket Äbatteri 160 kapacitetsmässigt är an- passat för att användas för fordonets förflyttningsdrift, 536 799 dvs. fordonet 100 använder energi från batteriet för att drivas framåt.

En anordning 110 enligt föreliggande uppfinning för batteri- byte i fordonet 100 och i andra, liknande fordon visas också i figurerna, vilken anordning' 110 innefattar' en åtminstone delvis, företrädesvis väsentligen helt, ovan mark 111 instal- lerad transportanordning 130 för automatisk transport av ett forsta batteri ut ur och bort från förvaringsutrymmet 103, 106 samt av ett andra batteri 160 fram till och in i förva- 106. ringsutrymmet 103, Typiskt är det första batteriet ett urladdat batteri, och det andra batteriet är ett fulladdat batteri av samma eller motsvarande typ, som skall ersätta det urladdade batteriet för vidare drift av fordonet 100. I figu- rerna är det illustrerade batteriet 160 det andra batteriet.

Transportanordningen 110 är associerad med en horisontell breddriktning B, som huvudsakligen är parallell med det par- kerade fordonets 100 längdriktning, samt en mot breddrikt- ningen B vinkelrät och horisontell djupriktning D.

Anordningen 101) är utrustad næd i. sig konventionalla organ (inte visade) för att avkänna en position för förvaringsut- rymmet 103, 106 i förhållande till transportanordningen 110.

Sådana organ kan exempelvis utgöras av optiska organ, möjlig- en bildbehandlande organ, som eventuellt samarbetar med op- tiska markörer anbringade vid bestämda positioner på fordonet 100, eller av samverkande signalorgan av transpondertyp an- ordnade både på fordonet 100 och. på anordningen 110. Det noteras att avkänningsorganen, om de exempelvis utgörs av en avbildande enhet i anordningen 110 vars digitala utdata bild- behandlas för identifiering' av vissa karaktäristiska delar hos fordonet, inte nödvändigtvis kräver speciella organ mon- terade på fordonet 100. Det väsentliga är att avkänningsorga- 536 799 nen möjliggör för anordningen 110 att bestämma. en relativ position mellan en öppning 101, 104 hos fordonets 100 utrymme 103, 106 och transportanordningen 130, så att förflyttningen av batteriet från och till utrymmet 103, 106 kan ske till och från rätt position helt automatiskt.

Transportanordningen 130 innefattar en första. i en första riktning R1 förskjutbar skjutanordning 140 och en andra i en andra riktning R2 förskjutbar skjutanordning 150. När den första skjutanordningen 140 förskjuts i den första riktningen R1, är den anordnad att föra med sig den andra skjutanord- Således äi* de båda ningen 150 j_ den första riktningen R1. skjutanordningarna 140, 150 anordnade att gripa in i varandra. Den andra skjutanordningen 150 är i sin tur anord- nad att uppbära batteriet 160.

Enligt uppfinningen är en horisontalprojektion av den första riktningen R1 parallell med djupriktningen D. Detta framgår speciellt tydligt i figurerna 2a och 2b, där det syns att den första riktningen R1 kan vara sluttande eller rak i förhål- lande till horisontalplanet, eller både sluttande och rak längs med olika avsnitt av den första skjutanordningens 140 bana (som i figurerna 2a och 2b), så länge som riktningens R1 horisontalprojektion. är parallell med. djupriktningen, D, så att den första skjutanordningen kan föras i riktning väsent- ligen mot och från fordonets 100 sida. På motsvarande sätt är en horisontalprojektion av den andra riktningen R2 parallell med breddriktningen B, så att den andra skjutanordningen kan föras väsentligen längs med fordonets 100 sida. Dessutom är den andra skjutanordningen 150 i förhållande till den första skjutanordningen 140 vridbar i ett plan som spänns upp av den första R1 och den andra R2 riktningen, vilket plan således kan men inte behöver utgöras av horisontalplanet. 536 799 Den första skjutanordningen 140 är således förskjutbar fram och tillbaka i den första riktningen R1, i det utföringsexem- pel som. illustreras i figurerna la och 1b genom. att den första skjutanordningen 140 är i form av en släde försedd med främre 14la, l41b och bakre l42a, l42b hjulpar som är anord- nade att rulla på ett par räler 131a, 131b som löper i djup- riktningen D. Det inses att den första skjutanordningen 140 även exempelvis kan uppbäras av hjul som rullar direkt på marken 111.

Den andra skjutanordningen 150 är förskjutbar i förhållande till den första skjutanordningen 140 i den andra riktningen R1, i utföringsexemplet genom att den är i form av en släde som uppbärs av den första skjutanordningen 140 och är för- skjutbar i breddriktningen B. Det inses emellertid att den andra skjutanordningen 150 även kan uppbäras av en annan struktur, såsom av marken 111 som den exempelvis kan rulla på med hjälp av hjul.

Den andra skjutanordningen 150 är företrädesvis vridbar i förhållande till den första skjutanordningen 140 över ett vinkelområde T av åtminstone 5, hellre åtminstone 10, vinkel- grader i nämnda av riktningarna Rl, R2 uppspända plan. Den andra skjutanordningen 150 kan vila fritt på den första skjutanordningen 140 eller marken 111 så att dessa rörlig- såsom illustre- hetskrav uppfylls, men det är föredraget att, ras i figurerna och beskrivs nedan, att den första skjutan- ordningen 140 griper in i den andra skjutanordningen 150 på sådant sätt att den andra skjutanordningen 150 rörelsefrihet i förhållande till den första skjutanordningen 140 begränsas till en sådan förskjutbarhet och en sådan vridbarhet.

Enligt uppfinningen innefattar vidare anordningen 110 organ för att, i förhållande till den första skjutanordningen 140, 536 799 justera den andra skjutanordningens 150 vinkelposition och position i den andra riktningen R2, samt organ för att för- flytta den första skjutanordningen 140 i den forsta riktning- en R1 i djupriktningen D mot fordonet 100, så att det av den andra skjutanordningen 150 uppburna batteriet 160 därmed fors fram mot och till förvaringsutrymmet 103, 106.

En sådan anordning, med två i förhållande till varandra rör- liga skjutanordningar 140, 150, där* den första. skjutanord- ningen 140 ar rörlig i djupled D och den andra skjutanord- ningen 150 är justerbar i vinkel- och breddled B, medför ett mycket enkelt och. därmed. kostnadseffektivt och. robust sätt att transportera ett batteri ut ur, bort från, fram till och in i ett förvaringsutrymme i ett fordon 100 som. parkerat bredvid. anordningen 110. Anordningen kan iutformas till att fungera felfritt även vid inexakt parkering och vid mycket tunga batterier. Dessutom kan anordningen 110 anordnas helt eller väsentligen helt ovan mark, eftersom ingen utrusning för förflyttning av själva fordonet 100 krävs.

Det är föredraget att en kontrollanordning 112 är anordnad att styra ut de olika ställdonen i anordningen 110 som krävs för att förflytta de olika delarna i förhållande till varandra, och är eventuellt även anordnad att på i sig kon- ventionellt sätt kontinuerligt övervaka anordningens 110 tillstånd. Styranordningen 112 kan vara ansluten till ställ- don, sensorer och dylikt på i sig konventionellt sätt, såsom genom en sladdförbindelse eller trådlöst.

Exempelvis kan den första skjutanordningen 140 förflyttning över rälsen 131a, 131b styras ut och drivas med hjälp av en lämplig drivanordning 132a, 132b, som kan innefatta en elmo- tor i. kombination med lämpligt kraftöverföringsorgan, såsom en banddrift eller liknande. 536 799 Det är vidare föredraget att en styranordning är anordnad att justera den andra skjutanordningens 150 position i breddrikt- ningen B och dess vinkel A i förhållande till skjutanordning- en 140.

Enligt en föredragen utföringsform, som illustreras i figur 1a, innefattar nämnda styranordning två skjutorgan, innefat- tande varsin respektive elektriskt drivna linjärmotor 147, 144, 145 och en varsin respektive drivstav 146, som är anord- nade att, i förhållande till den första skjutanordningen, linjärförskjuta varsin respektive 153, 154 av två olika punk- ter på den andra skjutanordningen 150 på ett sätt där storle- ken hos de två skjutorganens 144, 146; 145, 147 linjärför- skjutning' är ömsesidigt väsentligen oberoende av varandra.

Med andra ord är punkten 153 på den andra skjutanordningen 150 förskjutbar väsentligen oberoende av punkten 154 på den andra skjutanordningen 150. ”Väsentligen oberoende” skall häri tolkas som att den ena punkten kan förskjutas ett stycke oberoende av ifall den andra punkten också förskjuts, med den följden att den andra skjutanordningen 150 vrids i förhål- lande till den första skjutanordningen 140 ifall den ena punkten förskjuts i större eller mindre utsträckning än den andra punkten. Det inses att en sådan vridning även kan leda till att punkterna förflyttas i en riktning vinkelrät mot den som styrs ut med hjälp av motorerna 144, 145.

Således är det föredraget att skjutorganen 144, 146; 145, 145, 147 innefattar varsin respektive elmotor 144, som kan vara fast anordnad på den första skjutanordningen 140, och anord- nad att överföra en respektive linjär rörelse till en respek- Det tive punkt 153, 154 på den andra skjutanordningen 150. inses att den linjärförskjutande kraften även kan överföras 536 799 till punkterna 153, 154 på andra sätt, såsom via ett kugg- hjulsarrangemang, via hydraulik och så vidare.

Det är föredraget att, såsom illustreras i figur la, de två linjära rörelserna är riktade väsentligen parallellt och väsentligen i den andra riktningen R2.

Ett sådant arrangemang för att justera den andra skjutanord- ningen 150 position i förhållande till den första skjutanord- ningen 140 medför att både breddriktnings- B och vinkelposit- ionen A. enkelt och tillförlitligt kan justeras genom. att justera det respektive läget i breddriktningen B för de två punkterna 153, 154.

Ett lämpligt ingrepp för den andra skjutanordningen 150 i förhållande till den första skjutanordningen 140 illustreras i figur la, och innefattar ett spår 143 i vilket en tapp 151 löper i breddriktningen B, varvid den andra skjutanordningen 150 i övrigt löper fritt över den första skjutanordningen 140 yta, exempelvis via en lågfriktionskontakt eller med hjälp av hjul (ej visade) mellan den första. 140 och. den andra 150 skjutanordningen.

Ett alternativt utförande för att åstadkomma styrning av den andra skjutanordningen 150 i förhållande till den första skjutanordningen 140 illustreras i figur lb, där endast en linjärmotor 192 visas, som via en stav 190 är anordnad att linjärförflytta en punkt 155 hos den andra skjutanordningen 150, lämpligen en lagrad punkt 155 som utgör rotationscentrum vid vridning av den andra skjutanordningen 150 i förhållande till den första skjutanordningen 140. Den linjära drivningen kombineras då med en vridningsdrivning, exempelvis innefat- tande en elmotor* 193 som. är anordnad. att vrida den andra skjutanordningen 150 i förhållande till den första skjutan- 536 799 ordningen 140 i punkten 155. Spåret 143 och tappen 151 an- vänds lämpligen även i denna alternativa utformning för ätt styra den andra skjutanordningen 150 rörelser i förhållande till den första skjutanordningen 140.

Enligt en föredragen utföringsform innefattar transportanord- ningen 110 vidare påskjutorgan 170, 171, vilka är anordnade att skjuta det andra batteriet 160 från ett läge intill för- varingsutrymmet 103, 106, där det andra batteriet är uppburet av' den andra skjutanordningen 150, till ett läge där det andra batteriet istället är uppburet av fordonet 100, såsom av' en anordning i 106, 106. anslutning till förvaringsutrymmet 103, såsom en lucka 102, 105 in till förvaringsutrymmet 103, Batteriet 160 är lämpligen anordnat att kunna glida över en övre yta hos den andra skjutanordningen 150, såsom via en kulbana eller ett lågfriktionsytmaterial.

Påskjutorganen 170, 171 är företrädesvis anordnade att kunna föra batteriet 160 linjärt längs med den andra skjutanord- ningen 150, och kan exempelvis innefatta i spår 152a, 152b 171, Klossarna 170, 171 styrda, elektriskt drivna klossar 170, såsom illustreras i figurerna. 1a och 1b. kan exempelvis innefatta varsin individuell elmotor, alternativt drivas av en individuell eller gemensam. elmotor som förefinns fast anordnad på den andra skjutanordningen 150. Figur 3 visar en sådan kloss 170 i förstoring.

Figurerna 2a och 2b illustrerar, förutom den första 140 och den andra 150 skjutanordningen, även en första 180 och en andra 181 skjutanordning i form av slädar, som kan vara iden- tiska med skjutanordningarna 140, 150. Skjutanordningen 180 är anordnad på en räls 131c som liknar rälsen 131a, 131b men som innefattar en vinklad sträcka 131d anordnad att styra den första skjutanordningen 180 upp mot ett förvaringsutrymme 106 536 799 anordnat med. en öppning 104 undertill vid. ett fordons 100 kaross undersidad I figur~ 2a illustreras ett läge för den första skjutanordningen 180 där batteriet 160 just överläm- nats från en logistikanordning 120 (se nedan) till skjutan- ordningen 180. I figur 2b illustreras ett läge för skjutan- ordningen 180 där batteriet 160 är i färd att levereras till förvaringsutrymmet 106. Såsom är tydligt i figur 2b har på- skjutorganet aktiverats så att batteriet 160 förts snett uppåt i riktningen. R1, i djupriktningen. D, över" den andra skjutanordningens 181 övre yta i riktning mot öppningen 104, upp på luckans 105 ovansida. Väl i detta läge kan påskjutor- ganet 170 föra batteriet 160 ytterligare framåt, varvid ett ingreppsorgan (ej visat) hos fordonet 100 griper" in i. och kvarhåller batteriet 100, varefter den första skjutanordning- en 180 åter kan föras tillbaka till det läge som illustreras i figur 2a. Det är föredraget att den vinklade sträckan 131d är väsentligen parallell med luckan 105 i utfällt läge, var- vid batteriet 160 förs fram till och längs med luckan 105 i en riktning som. är väsentligen parallell med luckans 105 huvudplan.

Figur 3 illustrerar påskjutorganet 170 i närmare detalj, närmare bestämt en påskjutkloss hos påskjutorganet 170 som är anordnad att skjuta batteriet (batteriet är antytt med streckade linjer i figur 3) i djupriktningen D. Det är före- draget att påskjutorganen 170 innefattar uppfångningsorgan (i figur 3 exemplifierade med streckade ytor utformade i däm- pande material, såsom gummi), anordnade att mjukt ta emot och stödja. det första. batteriet när det första batteriet förs från förvaringsutrymmet 103, 106 till transportanordningen 130. Påskjutorganet 170 innefattar även ett ingreppsorgan 172, anordnat att kunna aktiveras till att gripa in i och hålla kvar det första batteriet när detta skall dras tillbaka från fordonet 100 i djupriktningen D. 11 536 799 Såsom illustreras genom det nedre skjutanordningsparet 180, 181 i figurerna 2a och 2b är den första skjutanordningen 180, enligt en föredragen utföringsform, förskjutbar längs med en åtminstone delvis sned bana 131c, som löper i djupriktningen D och som dessutom ar vinklad uppåt i förhållande till hori- sontalplanet från anordningen 110 mot fordonet 100, och som är anordnad att löpa mot förvaringsutrymmet 106 i det parke- rade fordonet 100 som har en öppning 104 under fordonets 100 när batteriet 160 skall föras in i en kaross. I detta fall, öppning 104 uppåt snarare än i sidled, krävs att batteriets 160 läge i höjdled justeras när det väl är framme vid öpp- ningen 104. Enligt denna utföringsform är transportanordning- en 130 anordnad att utföra en sådan justering i höjdled av batteriets 160 position i förhållande till öppningen 104, när batteriet 160 förs fram. av den andra skjutanordningen 181 till ett läge intill öppningen 104, genom att justera den första 180 position längs med. den sneda delen 131d av banan 131c, skjutanordningens så att batteriet 160 kan föras fram till rätt position intill öppningen 104 för vidare överläm- ning till ingrepp med fordonet 100 i anslutning till förva- ringsutrymet 106. För att åstadkomma samtidig justering av den vertikala höjden och läget i djupriktningen D av batte- riet 160 i förhållande till öppningen 104 är det föredraget att läget för den sneda delen 131d av banan 131c justeras i djupriktningen D, exempelvis via styranordningen 1320.

Det övre skjutanordningsparet 140, 150 i figurerna 2a och 2b illustrerar en alternativ utformning, där den första skjutan- ordningen 140 är förskjutbar längs med en väsentligen hori- sontell bana 131a som är anordnad att löpa mot ett förva- som har en ringsutrymme 103 i det parkerade fordonet 100 öppning 101 i fordonets 100 sida. 12 536 799 I detta senare fall kan höjden hos batteriet 160 justeras genom att läget i höjdled för en infästning mellan banan 131a mot en logistikanordning 120 (se nedan) justeras, exempelvis via styranordningen 132a.

Med andra ord kommer batteriets 160 position i förhållande till förvaringsutrymmet 103, 13lb, 106 att justeras genom att räls- banan 131a, 1310 justeras i höjd- och/eller i djuprikt- ning D, att den första skjutanordningen 140, 180 förflyttas längs med. nämnda rälsbana, att den andra 150, skjutanordningen 181 förflyttas i breddriktningen B och vrids i förhål- lande till den första skjutanordningen, samt att batteriet 160 förskjuts i förhållande till den andra skjutanordningen i en riktning som är huvudsakligen parallell med djupriktningen D.

För att tillåta en viss tolerans för felpositionering är det föredraget att en upphängning av den första skjutanordningen 140, 180 och/eller en upphängning av den första skjutanord- ningen 140, 180 och/eller en upphängning av banan 131a, 131b, 131c längs med vilken den första skjutanordningen 140, 180 är anordnad att föras innefattar fjäderorgan anordnade att till- låta batteriet 160 att röra sig i viss utsträckning i förhål- lande till förvaringsutrymmet 103, 106. Därmed kan batteriet 160 styras in i öppningen 101, 104 under det att eventuella fel vid positioneringen av batteriet 160 i förhållande till öppningen 101, 104 kompenseras för genom. fjäderverkan hos nämnda fjäderorgan.

Logistikanordningen 120 står företrädesvis i förbindelse med både en vinklad bana 131c och en horisontell bana 131a, 131b, såsom illustreras i figurerna 2a och 2b, varvid batteriet 160 kan föras till ett respektive skjutanordningspar 140, 150 alternativt 180, 181 på endera av dessa banor beroende på 13 536 799 ifall öppningen 101, 104 förefinns på fordonets 100 sida eller undersida. Distributionen av' batteriet 160 till ratt skötas 121, 122 skjutanordningspar kan exempelvis med hjälp av en vertikalt längs med vertikala stag förskjutbar platta 123, på vilken batteriet 160 kan transporteras till ratt höjd, och vidare med hjälp av med batteriet 160 samver- kande ingreppsorgan 124, drivna av en elektriskt driven sty- ranordning 126 i kombination med en påskjutstång 125. En sådan logistikanordning 120 står lämpligen i förbindelse med för urladdade och laddade batterier, ett lager (inte visat) och. är företrädesvis utstyrd. av' en central dator* att helt automatiskt föra urladdade batterier från skjutanordningspar 140, 150; 180, och 181 till en laddningsstation i lagret, föra uppladdade batterier till lämpliga skjutanordningspar 140, 150; 180, 181 för vidare transport fram till och in i 106 i fordon 100. det fall både det vinklade förvaringsutrymmen 103, Ett sådant kombine- rat arrangemang underlättas i skjutanordningsparet och det horisontella skjutanordningspa- ret är sammansatta enligt uppfinningen, eftersom stagen 121 då kan vara fast anordnade.

Ett förfarande för batteribyte i ett fordon 100 enligt upp- finningen går således till enligt följande.

Först parkeras fordonet 100 bredvid en transportanordning 130 enligt ovan. Fordonet 100 kan parkeras ungefär vid rätt po- sition, men förfarandet klarar av batteribyte även vid något fel- även vid tunga batterier. 103, 106 i förhållande eller snett parkerade fordon, En position för förvaringsutrymmet till transportanordningen 130 avkänns av anordningen, och transportanordningen 130 för det första batteriet ut ur och bort från fordonet 100. Dessförinnan kan en lucka 102, 105 ha öppnats, företrädesvis på kommando av fordonet 100, såsom via ett reglage som är akteriverbart av fordonets 100 förare. 14 536 799 Batteriet kan lossas från sin position i förvaringsutrymmet 103, 106 genom ett avaktiveringsorgan vid påskjutorganen 170, 171 som. är anordnat att samverka med, batteriet 160 eller förvaringsutrymmet 103, 106, såsom exempelvis att batteriet inledningsvis pressas in mot fordonet av påskjutorganen 170, 171, vilket medför att ett ingrepp mellan batteriet och för- 106 släpper och batteriet glider ut från 106. varingsutrymmet 103, förvaringsutrymmet 103, Därefter för transportanordningen ett andra, laddat, batteri 160 fram till och in i fordonets 100 förvaringsutrymme 103, 106, på det ovan beskrivna sättet med hjälp av en första i riktningen R1 förskjutbar skjutanordning 140 och en andra i riktningen R2 förskjutbar skjutanordning 150, där den första skjutanordningen 140 är anordnad att föra med sig den andra och där den andra skjutanordningen 150 i riktningen R1, skjutanordningen 150 i sin tur är anordnad att uppbära batte- riet 160. På det ovan beskrivna sätter är den andra skjutan- ordningen. 150 företrädesvis vridbar i_ förhållande till den första skjutanordningen 140 över ett vinkelområde 1? av åt- vinkelgrader i det av rikt- minstone 5, hellre åtminstone 10, ningarna R1, R2 uppspända planet.

Ut- och bortforslingen av det första batteriet sker lämpligen med hjälp av samma skjutanordningspar 140, 150; 180, 181.

Enligt uppfinningen placeras det andra batteriet 160 i_ ett läge där det uppbärs av den andra skjutanordningen 150, 181, varefter den andra skjutanordningen 150, 181 vinkel- och breddriktningsposition i förhållande till fordonet 100 anpas- sas, på det ovan beskrivna sättet, genom att den andra skjut- 181 automatiskt vrids och förskjuts i för- 180, anordningen 150, hållande till den första skjutanordningen 140, samt att den första skjutanordningen 140, 180 automatiskt förskjuts i 536 799 så att det andra batteriet 160 106. riktning mot fordonet 100, förs fram mot förvaringsutrymmet 103, Ovan har föredragna utföringsformer beskrivits. Emellertid ar det uppenbart för fackmannen att många förändringar kan göras av de beskrivna utföringsformerna utan att frångå uppfinning- ens tanke.

Exempelvis kan de ovan beskrivna elmotorerna som driver de olika rörliga delarna. i anordningen 110 utformas på. många olika sätt som är i sig konventionella inom automationsfäl- tet, såsom genom direkt eldrift via elektriska stegmotorer eller liknande; genom indirekt eldrift via band-, kedje- eller kugghjulsarrangemang; eller genom hydrauldrift.

De ovan beskrivna hjul- eller glidyteförsedda slädarna kan ha andra mekanismer för att kunna förskjutas i riktningarna Rl och R2. Exempel innefattar ändlösa transportband.

Det inses vidare att detaljerna kring batteriets ingrepp med överlämningen mellan fordon och transportanordning, fordonet, logistikanordningen, och så vidare, kan variera.

Sålunda skall uppfinningen inte vara begränsad till de be- skrivna utföringsformerna, utan kan varieras inom ramen för de bifogade kraven. 16

Claims (15)

10 15 20 25 30 536 799 P A T E N T K R A V

1. Anordning (110) för batteribyte i ett fordon vil- (l00) är (100), ket fordon utrustat med ett förvaringsutrymme (103,106) anordnat att ta emot och hysa ett batteri (160) för användning för fordonets (100) vilken (110) förflyttningsdrift, åtminstone delvis ovan mark (130) anordning innefattar en installerad transportanordning för automatisk transport av ett första batteri ut ur och bort från förvaringsutrymmet (103,106) samt av ett andra batteri (160) fram till och in i förvaringsutrymmet (103,106), dar transportanordningen (130) år associerad med en horisontell breddriktning (B), som hu- vudsakligen år parallell med det parkerade fordonets (100) vinkelråt hori- (110) langdriktning samt en mot breddriktningen (B) (D), att avkanna. en position. för förvaringsutrymmet (130), ar anordnad (103,106) i sontell djupriktning dar anordningen förhållande till transportanordningen (130) dar transportan- innefattar en första i (l40,l80) ordningen (Rl) en första riktning förskjutbar skjutanordning och en andra i en andra riktning (R2) förskjutbar skjutanordning (l40,l80) (l50,l8l), vilken första skjutanordning år anordnad att, nar den förskjuts i den första riktningen (l50,l8l) i (Rl), föra med sig den första (l50,l81) andra skjutanordningen den riktningen (Rl), och vilken andra skjutanordning år anordnad att uppbära batteriet (160), k ä n n e t e c k n a d a v att av den första (D), (R2) en horisontalprojektion riktningen (Rl) år parallell. med. djupriktningen av' att. en 'horisontalpro- jektion av den andra riktningen (B) , till den år parallell med bredd- (150,181) i (l40,l80) ar (Rl) riktningen av att den andra skjutanordningen förhållande första skjutanordningen vridbar i ett plan som spanns upp av den första och den (110) i förhållande till den (R2) (144-l47;l90,l92,l93) (l40,l80), andra riktningen, av att anordningen innefattar organ för att, första skjutanordningen justera den andra skjutan- 17 10 15 20 25 30 35 536 799 ordningens (l50,l8l) vinkelposition och position i den andra riktningen (R2), samt organ (l32a,l32b,l32c) för att för- flytta den första skjutanordningen (l40,l80) i den första riktningen (Rl) mot fordonet (100), så att det av den andra skjutanordningen (l50,l8l) uppburna batteriet (160) därmed fors fram till förvaringsutrymmet (l03,l06).

2. Anordning (ll0) enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d a v att transportanordningen (130) (l44-l47;l90,l92,l93) innefattar en styranord- ning för att justera den andra skjutan- ordningens (l50,l8l) position i den andra riktningen (R2) och vinkel i förhållande till den första (l40,l80). skjutanordningen k ä n n e t e c k n a d (144-147) an- (l53,l54) på i förhållande till den

3. Anordning (ll0) enligt 2, a v att styranordningen innefattar två skjutorgan ordnade att linjärförskjuta två olika punkter (l50,l8l) (l40,l80), den andra skjutanordningen första skjutanordningen där storleken hos de två skjutorganens (144-147) linjärförskjutning är ömsesidigt väsentligen oberoende.

4. Anordning (ll0) enligt 3, k ä n n e t e c k n a d a v att skjutorganen (144-147) innefattar två elmotorer (l44,l45) som är anordnade att överföra en respektive linjär rörelse till varsin respektive punkt (l53,l54) på den andra skjutan- ordningen (l50,l8l).

5. Anordning (ll0) enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d a v att de två linjära rörelserna ar riktade väsentligen parallellt och väsentligen i den andra riktningen (R2).

6. Anordning (110) enligt något av föregående krav, k ä n - n e t e c k n a d a v att transportanordningen (130) även innefattar påskjutorgan (l70,l7l), vilka är anordnade att 18 10 15 20 25 30 35 536 799 skjuta det andra batteriet (160) från ett läge intill förva- ringsutrymmet (103,106), dar det andra batteriet (160) ar uppburet av' den andra skjutanordningen (150,181), till ett lage dar det andra batteriet (160) (100). istallet ar uppburet av fordonet

7. Anordning (110) enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d a v att påskjutorganen (170,171) innefattar uppfångningsor- gan anordnade att ta emot och stödja det första batteriet nar det första batteriet förs från förvaringsutrymmet (103,106) till transportanordningen (130).

8. Anordning' (110) enligt något av tidigare krav, k ä n - n e t e c k n a d a v att den första skjutanordningen (180) ar förskjutbar langs med en sned bana (131c) som löper i och som dessutom år vinklad uppåt i för- (110) djupriktningen (D) hållande till horisontalplanet från anordningen mot (100), (106) fordonet och som ar anordnad att löpa mot ett förva- i det parkerade fordonet (100) som har en (100) ringsutrymme (104) under fordonets nar (160) kaross, och av att, öppning det andra batteriet (181) förs fram av den andra skjutanord- ningen till ett lage intill namnda (104), (130) öppning transportanordningen (160) ar anordnad att justera det andra batteriets höjdlage i förhållande till öppningen (104) genom att justera den första skjutanordningens (180) position langs med den sneda banan (131c) så att det andra batteriet (160) kan föras fram. till ratt position intill öppningen (104).

9. Anordning (110) enligt något av kraven 1-7, k ärln e - t e c k n a d a v att den första skjutanordningen (140) ar förskjutbar langs med en vasentligen horisontell bana (131a,131b) (103) som ar anordnad att löpa mot ett förvaringsut- rymme (100) (101) i det parkerade fordonet som har en öppning i fordonets sida. 19 10 15 20 25 30 536 799

10. Anordning' (110) enligt något av tidigare krav; k ä n - n e t e c k n a d a v att en upphängning av den första skjutanordningen (140,180) och/eller* en upphängning' av den (140,180) (131a,131b,131c,131d) (140,180) första skjutanordningen och/eller en upphängning av en bana längs med vilken den första är anordnad att föras innefattar (160) skjutanordningen fjäderorgan anordnade att tillåta det andra batteriet att röra sig i viss utsträckning i förhållande till förva- (103,106), så att det andra batteriet (101,104) in i ringsutrymmet (160) kan styras in j_ en öppning förvaringsutrymmet (103,106) under det att eventuella fel vid positioneringen av det andra batteriet (160) i förhållande till öppningen (101,104) kompenseras för genom fjäderverkan hos nämnda fjä- derorgan.

11. Förfarande för batteribyte i ett fordon vilket (100) för ett (103,106) (100), är utrustat med ett förvaringsutrymme (103,106) (160), fordon batteri varvid ett i förvaringsutrymmet installerat batteri är anordnat att användas för fordonets (100) förflyttningsdrift, (100) där följande steg utförs: a) fordonet bringas att parkeras bredvid en åt- minstone delvis ovan mark installerad transportanord- (130) batteri ning för automatisk transport av ett första ut ur och bort från fordonets (100) förva- ringsutrymme (103,106), vilken (130) (B) , transportanordning är associerad med en horisontell breddriktning som huvudsakligen är parallell med det parkerade (100) samt en mot breddrikt- (D); (103,106) i (130) fordonets längdriktning, ningen (B) vinkelrät horisontell djupriktning b) en position för förvaringsutrymmet för- hållande till transportanordningen avkänns av anordningen (110); 20 10 15 20 25 30 536 799 c) transportanordningen (130) bringas att föra det första batteriet ut ur och bort från fordonet (110); och d) transportanordningen (130) bringas att föra ett andra batteri (160) fram till och in i fordonets (100) för- varingsutrymme (103,106); dar en första skjutanordning (130) (R1), (140,180) i transportanordningen anordnas att vara förskjutbar i en första riktning av att en andra skjutanordning (130) (R2), (150,181) i transportan- ordningen anordnas att vara förskjutbar i en andra riktning av att den första skjutanordningen (140,180) anordnas att, når den förskjuts i den första riktningen (R1), föra med sig den andra skjutanordningen (150,181) i den (R1), andra (160), första och vilken (l50,181) riktningen skjutanordning anordnas att uppbära batteriet k ä n n e - t e c k n a t a v (Rl) att en horisontalprojektion av den första (D), (R2) riktningen år parallell med djupriktningen av att en horisontalprojektion av den andra riktningen (B), förhållande till den förstal skjutanord- år pa- rallell med breddriktningen av att den andra skjutanord- (150,181) i (140,180) ningen anordnas att vara vridbar i (Rl) ningen ett plan som spånns upp av den första och den andra riktningen (R2) och av att, i steg d), följande delsteg utförs: dl) det andra batteriet (160) placeras i ett låge där det uppbårs av den andra skjutanordningen (150,181); d2) den andra skjutanordningen (150,181) vinkelposition och position i_ den andra riktningen (R2) i förhål- (100) anpassas (150,18l) lande till fordonet genom att den andra skjutanordningen automatiskt vrids och förskjuts i förhållande till den första skjutan- ordningen (140,180); och d3) den första skjutanordningen (140,180) automatiskt förskjuts i den första riktningen (R1), mot fordonet 21 10 15 20 25 30 35 536 799 så att det andra batteriet (160) förs fram mot (l03,l06). (100), förvaringsutrymmet

12. Förfarande enligt krav' 11, k ä n n e t e c k n a t a v att den andra (140,180) den förhållande position i till den skjutanordningens (R2) och vinkel i forsta skjutanordningen (150,18l) (130) andra riktningen justeras med hjälp av två i innefattade skjutorgan (144-147), (l53,154) på transportanordningen anordnade att linjärförskjuta två olika punkter den andra skjutanordningen (150,181) i förhållande till den första skjutanordningen (140,180), där storleken hos de två skjutorganens (144-147) linjärförskjutning ar ömsesidigt väsentligen oberoende.

13. Förfarande enligt 12, k ä n n e t e c k n a t a v att skjutorganen (144-147) bringas att innefatta två elmotorer (l44,l45) som är anordnade att överföra en respektive linjär rörelse till varsin respektive punkt (153,154) på den andra skjutanordningen (150,181). ll-13, (130)

14. Förfarande enligt något av kraven k ä n n e - t e c k n a t a v att i transportanordningen innefat- tade påskjutorgan (170,171) används för att skjuta det andra (160) intill (160) till ett läge där det andra (100). batteriet från ett förvaringsutrymmet (l03,l06), läge där det andra batteriet (l50,l8l), är uppburet av den andra skjutanordningen batteriet (160) istället är uppburet av fordonet

15. Förfarande enligt krav' 14, k ä n n e t e c k n a t a v att pàskjutorganen (170,171) bringas att innefatta uppfàng- ningsorgan anordnade att ta emot och stödja det första batte- (160) (160) förs från förva- (130). riet när det första batteriet ringsutrymmet (103,106) till transportanordningen 22