[发明专利]一种电池装载机器人、电池管理系统及其控制方法

说明书

本发明公开一种电池装载机器人、电池管理系统及其控制方法，电池装载机器人包括车主体、电池柜、夹取机构和电池取放机构。车主体上设置行走机构。电机柜连接在车主体上，电池柜上设置多个电池仓。夹取机构，夹取机构设置在车主体上，用于取出电驱机器人的电池或将电池装入电驱机器人。电池取放机构设置在车主体上，电池取放机构能沿电池柜所在平面移动，以将电池装入相应的电池仓或由电池仓取出。控制装置在电驱机器人运行过程中，协调各模块的动作，执行电池更换作业。本申请的电池装载机器人能在电驱机器人执行任务期间，完成电池更换作业，防止电驱机器人间断工作，提高了电驱机器人的工作效率，避免了充电混乱的现象。

技术领域

本发明涉及物流移动机器人领域或工业移动机器人技术领域，具体的说，涉及一种电池装载机器人、电池管理系统及其控制方法。

背景技术

物流运输已成为当今生产和生活消费领域一个重要环节，大的物流厂房内每天都有成千上万的订单发往工厂和仓储中心，将货物从一个地方搬运到另一个地方，这期间涉及到分拣，搬运，再分拣，再搬运，工序非常复杂。

因此，物流成本在生产及存储成本的比重越来越重。近几年来，为了提高物流效率，各厂商逐渐采用新型移动机器人（AGV机器人）来完成货物的匀速，AGV机器人不仅可以承载重物，而且运输速度快，易于自动化和集群化管理，大大提高了工厂及仓库的物流效率。但是，AGV机器人也存在一些不足，单台AGV机器人的日有效利用率为60%~75%，即单台AGV机器人每日约有4~8小时的充电时间，若该时间可以充分利用，物流成本将会进一步降低。

目前AGV机器人的充电方式主要有以下两种：

第一种充电方式：停车充电，即当电量低于某一水平，AGV机器人则停止任务，前往专用充电区域进行充电，通常充电时间需要4~8小时，如此，AGV机器人使用效率较低不足75%。

第二种充电方式：换电充电，当AGV机器人电池需要充电时，AGV机器人停止执行任务，前往电池更换站，在电池更换站内由人或专用装置将AGV机器人电池卸下并重新安装新电池。这种方式AGV机器人可以大大减少充电时间，但仍需要短暂的停止执行任务，如对任务节奏要求较高的场景，仍会带来一些不便。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明提供一种电池装载机器人、电池管理系统及其控制方法，能在电驱机器人执行任务期间，完成电池更换作业，防止电驱机器人间断工作，提高了电驱机器人的工作效率，避免了充电混乱的现象。

为了实现上述发明目的，本发明第一目的在于提供一种电池装载机器人，包括：

车主体，所述车主体上设置行走机构；

电池柜，所述电机柜连接在所述车主体上，所述电池柜上设置多个电池仓；

夹取机构，所述夹取机构设置在所述车主体上，用于取出电驱机器人的电池或将电池装入电驱机器人；

电池取放机构，所述电池取放机构设置在所述车主体上，所述电池取放机构能沿所述电池柜所在平面移动，以将电池装入相应的电池仓或由电池仓取出；

控制装置，所述控制装置分别与所述行走机构、夹取机构、电池取放机构数据连接，以在电驱机器人运行过程中，协调各模块的动作，执行电池更换作业。

可选的，电池装载机器人还包括充电臂，所述充电臂具有充电端子；在执行电池更换动作过程中，所述充电臂和所述电驱机器人连接固定，所述充电端子和所述电驱机器人电连接。

可选的，所述电池柜包括第一电池柜和第二电池柜，所述第一电池柜和第二电池柜之间形成间隙腔；所述夹取机构包括两个夹取装置，两个所述夹取装置设在所述间隙腔的两侧，两个所述夹取装置之间形成夹持空间；