[实用新型]一种电动汽车自动换电池机构的视觉定位系统

说明书

技术领域

本实用新型属于机械自动化领域，设计一种视觉系统，具体涉及一种电动汽车自动换电池机构的视觉系统。

背景技术

随着人们对环境保护的意识越来越强，环境污染和资源的问题受到人们的极大关注。汽车行业节能减排形势的日益严峻，发展节能环保型汽车成为汽车产业发展的必然选择。目前，以电能为代表的新能源的节能环保型汽车作为动力与储能电池产业终端应用产品，已成为国家鼓励发展的新兴战略性产业。

目前，电动汽车的续航能力是电动汽车行业需要解决的一个重要问题，国家电网公司提出了“换电为主、插充为辅、集中充电、统一配送，通过智能电网、物联网和交通网的‘三网’技术融合，实施信息化、自动化和网络化的‘三化’管理，实现对电动汽车用户跨区域全覆盖的同网、同质和同价的‘三同’服务”的建设方针。电动汽车的蓄电电池的充电和换电环节关系到整个电动汽车产业的普及和推广。利用专门的电池更换设备，无人值守的情况下实现全自动将电动汽车耗尽的电池组直接更换为充换电站内已充满电的电池组，是电动汽车充换电站的技术发展方向。

充电电池的更换可以依靠人工或者机械设备来完成。每个电池箱重约80公斤，如果采用人工劳动强度相当大，而且存在很大的安全隐患，不适合现代化的生产程式。只能采用机械设备，这样不仅可以提高效率，而且确保操作工人的安全，是现代工业广泛采用的一种方式，也是提升新能源运用水准和科技含量的重要标向。

在初期电动汽车电池的更换基本采用人工辅助机器的方式实现。虽然人工参与增加了电池更换的灵活性，但同时也增加了人工成本，降低了电池更换的效率。另外由于单块电池的重量大，这增加了工人的劳动强度与换电工作的危险性，而采用自动设备不仅提高了效率，而且可以确保操作工人的安全，因此研究能够快速更换电池提高了电池更换效率的自动设备尤为重要。

如何确保电动汽车进入换电站时因电动汽车停放的随机性所导致的电池定位的问题，自动换电池系统开始工作时，机械手在电动汽车上取电池或放电池过程中，如何精确的定位电池的坐标位置成为电动汽车自动换电池系统急需解决的问题。

实用新型内容

为解决背景技术中的问题，本实用新型提出了一种定位精准、自动化程度高、结构简单的电动汽车自动换电池机构的视觉定位系统。

本实用新型的具体技术方案是：

一种电动汽车自动换电池机构的视觉定位系统，其特征在于：包括设置在换电区域内用于采集电动汽车和待换电池图像的图像采集装置以及设置在换电区域内用于电动汽车定位的定位平台；

所述图像采集装置包括设置在电动汽车上方用于获取电动汽车图像的顶部照相机、用于获取电动汽车内待换电池图像的侧部照相机以及将采集的电动汽车图像和电池图像发送给上位机的数据传输装置；

所述定位平台包括固定设置在地面上的底板以及设置在底板上用于限制电动汽车前后位置的前挡板。

上述侧部照相机位于电动汽车自动换电池机构的机械手上。

上述定位平台上还包括有用于限制电动汽车前后位置的后挡板。

上述定位平台还包括设置在底板上的用于测量电动汽车底盘与底板上表面之间距离的电子测量尺。

上述定位平台还包括设置在电动汽车底盘正下方用于固定电动汽车位置的电磁铁。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用顶部相机和侧部相机先后拍照定位获取待测电池的方位坐标，方法简便快捷，精度高，速度快。

2、本实用新型采用前挡板、后挡板，使得电动汽车初定位更加可靠、更加准确。

3、本实用新型采用电磁铁和电子测量尺的组合，保证轮胎胎压和承载载荷发生变化时，电动汽车和待换电池的位置不发生的变化。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型的右视图。

附图标记如下：

1-图像采集装置、11-顶部照相机、12-侧部照相机、13-数据传输装置、2-定位平台、21-底板、22-前挡板、23-后挡板、24-电磁铁、25-电子测量尺、3-电动汽车、4-待换电池、5-电池仓。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详述：

参见图1，一种电动汽车自动换电池机构的视觉定位系统，包括设置在换电站换电区域内用于采集电动汽车3和待换电池4图像的图像采集装置1以及设置在换电区域内用于电动汽车定位的定位平台2；