[发明专利]换电小车、换电控制系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种换电小车、换电控制系统及其控制方法，所述换电小车包括X方向移动机构、垂直升降机构、解锁机构、用于检测是否有电池的电池传感器、托盘、用于移动托盘的Y方向移动机构，用于检测是否有托盘的托盘传感器、控制器、用于检测距离的测距仪、用于检测相对位置的位置传感器、信号接收模块，其中，所述控制器与所述电池传感器、托盘传感器、测距仪、位置传感器、信号接收模块电连接，并控制所述X方向移动机构、Y方向移动机构、垂直升降机构、解锁机构运动。本发明还公开了换电小车的控制方法。通过本发明的运用，在电池的换电过程中，通过控制器可以方便顺利的自动化实现移动、升降，从而完成电池的拆卸和安装。

技术领域

本发明涉及一种换电小车、换电控制系统及其控制方法

背景技术

现有的换电系统包括四大模块：夹车道、换电小车(即换电设备)、码垛机、充电架。夹车道用于供车辆驶入换电工位并定位；换电小车用于从乘用车底部解锁电池、卸下和安装电池、电池在码垛机和乘用车底部之间的往返；码垛机用于对换电小车取放电池、充电架各仓位取放电池。

然而现有技术中，旧电池的解锁拆卸和新电池的安装都非常困难，要兼顾到电池和车辆的解锁和锁定的安全可靠，还需要保证锁定和解锁的快捷。目前的技术无法兼顾。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中旧电池的解锁拆卸和新电池的安装都非常困难的缺陷，提供一种换电小车及其控制方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种换电小车，其特点在于，所述换电小车包括X方向移动机构、垂直升降机构、解锁机构、用于检测是否有电池的电池传感器、Y方向移动机构、控制器、用于检测距离的测距仪、用于检测相对位置的位置传感器、信号接收模块，其中，

所述控制器与所述电池传感器、托盘传感器、测距仪、位置传感器、信号接收模块电连接，并控制所述X方向移动机构、Y方向移动机构、垂直升降机构、解锁机构运动。

本方案中，X方向移动机构可以是各种常规的移动结构，例如常规的轮子，或者轨道结构等，只要能实现换电小车的移动即可。Y方向移动机构也可以是各种常规的水平移动结构，例如常规的丝杠驱动机构，气缸机构，直线电机机构或者轨道结构等，只要能实现电池的移动即可。垂直升降机构可以是各种常规的移动结构，例如气缸顶升机构、导轨机构、可伸缩的折叠架结构等。解锁机构主要用于对电池的解锁，可以用于不同类型的解锁方式。

X方向移动机构以及Y方向移动机构可以精确地对电池进行水平方向上的移动控制。然后通过垂直升降机构实现了对电池的垂直方向的移动。通过测距仪和位置传感器的反馈，控制器可以精确地调整X方向移动机构、Y方向移动机构以及垂直升降机构的移动。由此，在电池的换电过程中，通过控制器可以方便顺利的自动化实现移动、升降，从而完成电池的拆卸和安装。

较佳地，所述换电小车还包括托盘、用于检测是否有托盘的托盘传感器。

较佳地，所述位置传感器为视觉传感器。

较佳地，所述位置传感器用于检测换电小车与车辆的相对位置信号，所述控制器根据所述相对位置信号驱动所述X方向移动机构和Y方向移动机构。通过直接检测换电小车与车辆的相对位置信号，减少了其他干扰。可以最直接和及时的调整换电小车和托盘的移动。

较佳地，所述电池传感器用于检测是否有电池的电池信号，所述托盘传感器用于检测是否有托盘的托盘信号，所述控制器根据所述电池信号和所述托盘信号驱动所述垂直升降机构和所述X方向移动机构。通过托盘传感器和电池传感器保证了每次换电的顺利进行，避免了在电池没有完成安装或卸下时，换电小车就先行移动的问题。

较佳地，所述测距仪用于检测距离信号，所述控制器根据所述距离信号驱动所述垂直升降机构。通过测距仪的距离信号控制垂直升降机构，由此实现了对不同车辆底盘高度的适配，有着更通用的运用范围。