换电工作站及船舶电池更换方法与流程

技术特征：
1.一种换电工作站，其特征在于，包括固定在岸边的支撑柱和与所述支撑柱活动连接的平台，所述平台设有船舶停靠位，所述船舶停靠位用于停靠船舶，并可从停靠的船舶接收亏电的电池，或将满电的电池输送至船舶，所述平台还设有电池充电区域，所述电池充电区域用于对船舶停靠位接收的亏电的电池进行放置并充电，或将充满电的电池向所述船舶停靠位输送，所述电池充电区域设置有对亏电的电池进行充电的充电装置，所述平台具有支撑所述充电装置的平台支撑面，所述平台支撑面的海拔高度可根据水域的水位沿所述支撑柱进行升降调整。2.如权利要求1所述的换电工作站，其特征在于，所述平台包括与所述支撑柱活动连接的平台本体与所述平台本体连接的第一驱动结构及与所述第一驱动结构通信连接的控制设备，所述平台支撑面设置于所述平台本体上，所述控制设备用于根据所述水域的水位控制所述第一驱动结构驱动所述平台本体沿着所述支撑柱上下移动。3.如权利要求2所述的换电工作站，其特征在于，所述支撑柱包括支撑柱本体及固定设置在所述支撑柱本体上的第一齿条，所述平台包括转动连接于所述平台本体并与所述第一驱动结构连接的第一齿轮，所述第一齿轮与所述第一齿条相啮合，所述第一驱动结构用于驱动所述第一齿轮沿着所述第一齿条上下移动，所述第一齿轮带动所述平台本体移动。4.如权利要求3所述的换电工作站，其特征在于，所述支撑柱还包括固定设置在所述支撑柱本体上的第二齿条，所述第一齿条与所述第二齿条相背设置，所述平台包括转动连接于所述平台本体并与所述第一驱动结构连接的第二齿轮，所述第二齿轮与所述第二齿条相啮合，所述第一驱动结构还用于驱动所述第二齿轮沿着所述第二齿条上下移动，所述第一齿轮和所述第二齿轮共同带动所述平台本体移动。5.如权利要求4所述的换电工作站，其特征在于，所述第一驱动结构包括固定于所述平台本体的第一驱动器及驱动齿轮，所述第一驱动器设有可旋转的驱动轴，所述驱动齿轮套接在所述驱动轴上，所述平台还包括转动设置于所述平台本体的第一转轴和第二转轴，所述第一转轴的一端设有所述第一齿轮，所述第一转轴的另一端设有第一传动齿轮，所述第二转轴的一端设有所述第二齿轮，所述第二转轴的另一端设有第二传动齿轮，所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮围绕所述驱动齿轮布设，且所述驱动齿轮与所述第一传动齿轮及所述第二传动齿轮相啮合。6.如权利要求4所述的换电工作站，其特征在于，所述第一驱动结构包括固定于所述平台本体的第一驱动器、第一驱动链轮、第二驱动链轮、第一链条及第二链条，所述第一驱动器设有可旋转的驱动轴，所述第一驱动链轮、所述第二驱动链轮并排套接在所述驱动轴上，所述第一驱动器用于驱动所述第一驱动链轮、所述第二驱动链轮转动，所述平台包括转动设置于所述平台本体的第一转轴和第二转轴，所述第一转轴的一端设有所述第一齿轮，所述第一转轴的另一端设有第一传动链轮，所述第二转轴的一端设有所述第二齿轮，所述第二转轴的另一端设有第二传动链轮，所述第一链条与所述第一驱动链轮及所述第一传动链轮相啮合，所述第二链条与所述第二驱动链轮及所述第二传动链轮相啮合。7.如权利要求2所述的换电工作站，其特征在于，所述平台还包括设置于所述平台本体的锁止机构，所述锁止机构与所述控制设备通信连接，所述控制设备用于在所述第一驱动结构停止对所述平台本体驱动时，控制所述锁止机构将所述平台本体锁止固定于所述支撑柱上。
8.如权利要求7所述的换电工作站，其特征在于，所述支撑柱包括支撑柱本体及固定设置在所述支撑柱本体上的第一齿条，所述锁止机构包括第二驱动结构及第三齿条，所述第二驱动结构固定于所述平台本体并与所述控制设备通信连接，用于输出滑动力矩，所述第三齿条滑动设置于所述平台本体并于所述第二驱动结构连接，所述第三齿条用于在所述第二驱动结构的滑动力矩作用下与所述第一齿条相啮合或分离，以将所述平台本体与所述支撑柱锁止或解锁。9.如权利要求8所述的换电工作站，其特征在于，所述锁止机构还包括滑动设置于所述平台本体的第一抵持件和连接于所述平台本体的第三驱动结构，所述第三驱动结构与所述控制设备通信连接，所述第三驱动结构用于输出抵持力矩至所述第一抵持件，所述第一抵持件用于在所述抵持力矩的作用下滑动至抵持所述第三齿条，所述第三齿条在所述第一抵持件的抵持作用力下与所述第一齿条紧密抵持。10.如权利要求8所述的换电工作站，其特征在于，所述支撑柱还包括设置在所述支撑柱本体上的第二齿条，所述第一齿条与所述第二齿条相背设置，所述锁止机构还包括第四齿条，所述第四齿条滑动设置于所述平台本体并与所述第二驱动结构连接，用于在所述第二驱动结构的滑动力矩驱动作用下与所述第二齿条相啮合或分离，并与所述第三齿条共同对所述平台本体和所述支撑柱锁止或解锁。11.如权利要求10所述的换电工作站，其特征在于，所述第二驱动结构包括第二驱动器及与所述第二驱动器连接的第一驱动杆和第二驱动杆，所述第一驱动杆与所述第三齿条固定连接，所述第二驱动杆与所述第四齿条固定连接，所述第二驱动器用于通过所述第一驱动杆驱动所述第三齿条与所述第一齿条相啮合或分离，所述第二驱动器还用于通过所述第二驱动杆驱动所述第四齿条与所述第二齿条相啮合或分离。12.如权利要求7所述的换电工作站，其特征在于，所述平台还包括锁止监测装置及报警装置，所述锁止监测装置及所述报警装置均与所述控制设备通信连接，所述锁止监测装置用于监测所述平台本体与所述支撑柱的锁止状态，并将锁止状态传送给所述控制设备，所述控制设备用于根据所述锁止状态，控制所述报警装置是否输出第一告警信息。13.如权利要求12所述的换电工作站，其特征在于，所述锁止监测装置包括固定于所述平台本体的摄像头，所述摄像头与所述控制设备电连接，所述摄像头用于获取所述平台本体与所述支撑柱的锁止图像，所述控制设备用于基于所述锁止图像确认所述平台本体与所述支撑柱的锁止状态。14.如权利要求12所述的换电工作站，其特征在于，所述锁止监测装置包括第一传感器及接触件，所述第一传感器固定设置在所述支撑柱上，所述接触件的一端与所述锁止机构固定连接，当所述锁止机构将所述平台本体与所述支撑柱锁止时，所述接触件的另一端与所述第一传感器相接触，所述第一传感器输出第一感测信号；当所述锁止机构未将所述平台本体与所述支撑柱锁止时，所述接触件的另一端与所述第一传感器相分离，所述第一传感器输出第二感测信号，所述控制设备用于基于所述第一感测信号与所述第二感测信号得到所述锁止机构是否将所述平台本体与所述支撑柱锁止。15.如权利要求2所述的换电工作站，其特征在于，所述平台本体设置有多个船舶停靠位，所述多个船舶停靠位布设在所述平台本体的至少一侧。16.如权利要求2所述的换电工作站，其特征在于，所述平台还包括与所述平台本体固
定连接的水位监测装置，所述水位监测装置与所述控制设备通信连接，所述水位监测装置用于监测水域水位并输出水位监测信号至所述控制设备，所述控制设备用于根据所述水位监测信号控制所述第一驱动结构驱动所述平台本体沿着所述支撑柱上下移动。17.如权利要求16所述的换电工作站，其特征在于，所述水位监测装置包括连接件及水位传感器，所述水位传感器与所述控制设备通信连接，所述连接件的一端与所述平台本体固定连接，所述连接件的另一端与所述水位传感器固定连接，所述水位传感器至少部分浸没于水域中，所述水位传感器用于监测水域水位并输出所述水位监测信号。18.如权利要求17所述的换电工作站，其特征在于，当所述水位传感器的浸没深度大于第一深度时，所述控制设备用于控制所述第一驱动结构驱动所述平台本体沿着所述支撑柱向上移动第一预设距离，当所述水位传感器的浸没深度小于第二深度时，所述控制设备用于控制所述第一驱动结构驱动所述平台本体沿着所述支撑柱向下移动第二预设距离，其中所述第一深度大于所述第二深度。19.如权利要求17所述的换电工作站，其特征在于，所述水位传感器用于感测所述平台支撑面与水域水面之间的距离，当所述平台支撑面与水域水面之间的距离小于第一距离时，所述控制设备用于控制所述第一驱动结构驱动所述平台本体沿着所述支撑柱向上移动第一预设距离，当所述平台支撑面与水域水面之间的距离大于第二距离时，所述控制设备用于控制所述第一驱动结构驱动所述平台本体沿着所述支撑柱向下移动第二预设距离，其中所述第一距离小于所述第二距离。20.如权利要求2所述的换电工作站，其特征在于，所述充电装置与所述控制设备通信连接，所述充电装置还用于获取亏电的电池的电量，并将所述电量发送至所述控制设备，所述控制设备还用于判断所述电量大于预设电量时，控制所述充电装置停止对亏电的电池进行充电。21.如权利要求2所述的换电工作站，其特征在于，所述平台还包括设置在所述平台本体上的起火监测装置，所述起火监测装置用于监测位于所述电池充电区域的电池是否起火，及在监测到起火的电池时，输出第二告警信息。22.如权利要求21所述的换电工作站，其特征在于，所述平台还包括设置在所述平台本体上的供电装置及起火断电装置，所述供电装置电连接所述充电装置，用于为所述充电装置提供电力，所述起火断电装置电连接于所述供电装置与所述充电装置之间，所述起火断电装置还与所述控制设备电连接，所述控制设备用于在所述起火监测装置监测到起火的电池时，控制所述起火断电装置断开所述供电装置与所述充电装置之间的连接。23.如权利要求21所述的换电工作站，其特征在于，所述电池充电区域还设置有灭火装置，所述灭火装置与所述控制设备电连接，所述控制设备还用于在所述起火监测装置监测到起火的电池时，开启所述灭火装置，以对起火的电池进行灭火。24.如权利要求2所述的换电工作站，其特征在于，所述平台还设有电池维保区域，所述电池维保区域包括设置在所述平台本体上的电池检测装置，所述电池检测装置用于对位于所述电池维保区域内的电池进行状态检测，并输出检测结果，所述检测结果包括是否出现故障、故障类型、维保建议中的至少一者。25.如权利要求24所述的换电工作站，其特征在于，所述电池维保区域还包括设置在所述平台本体上的电池维保装置，所述电池维保装置用于根据所述检测结果对所述电池进行
维修或者保养。26.如权利要求2所述的换电工作站，其特征在于，所述电池包括路径规划模块及感知模块，所述感知模块用于获取所述电池的起始位置、终点位置及周围环境信息，所述路径规划模块用于根据所述起始位置、所述终点位置及所述周围环境信息规划所述电池从所述起始位置移动至所述终点位置的全局路径，所述电池根据所述全局路径进行自主移动。27.如权利要求2所述的换电工作站，其特征在于，所述平台本体上设置有多个路线引导标识，所述电池包括标识感知装置，所述电池通过所述标识感知装置识别所述平台本体上的路线引导标识，进行自主移动。28.如权利要求2所述的换电工作站，其特征在于，所述平台还包括上岸离岸装置，所述上岸离岸装置可活动地设置于所述平台本体的边缘，当所述上岸离岸装置处于第一状态时，所述上岸离岸装置搭接于船舶和所述平台支撑面，以供电池在平台支撑面的边缘和船舶之间作离岸或上岸行驶；当所述上岸离岸装置处于第二状态时，所述上岸离岸装置断开船舶和所述平台支撑面连接，以阻止电池在平台支撑面的边缘和船舶之间作离岸或上岸行驶。29.如权利要求28所述的换电工作站，其特征在于，所述平台还包括接近感应装置，所述接近感应装置固定设置于所述平台本体的边缘，所述上岸离岸装置与所述控制设备通信连接，当所述接近感应装置感应到船舶与所述平台本体的距离在预设距离内且持续时间大于预设时间时，所述控制设备控制所述上岸离岸装置进入所述第一状态。30.如权利要求2所述的换电工作站，其特征在于，所述平台本体上还设置有中控显示面板，所述中控显示面板与所述控制设备通信连接，所述控制设备用于控制所述中控显示面板显示与所述平台本体关联的信息及与所述电池关联的信息。31.一种船舶电池更换方法，应用于换电工作站，所述换电工作站包括固定在岸边的支撑柱和与所述支撑柱活动连接的平台，所述平台设有船舶停靠位，其特征在于，所述方法包括：接收预设周期内的水域水位监测信号，及基于所述水域水位监测信号确定所述平台的升降高度，并控制所述平台按照所述升降高度进行升降，其中所述平台上设置有用于对亏电的电池进行放置并充电的电池充电区域；当接收到船舶停靠位停靠有船舶的第一感测信号及所述船舶的亏电电池被卸下的第二感测信号时，从所述电池充电区域中随机选择一充满电的电池输送至所述船舶；将从所述船舶卸下的亏电的电池移动至所述电池充电区域。32.如权利要求31所述的船舶电池更换方法，其特征在于，所述从所述电池充电区域中随机选择一充满电的电池输送至所述船舶，包括：从所述电池充电区域中随机选择一充满电的电池输送至停靠有所述船舶的船舶停靠位；将所述船舶停靠位的充满电的电池移动至所述船舶。33.如权利要求32所述的船舶电池更换方法，其特征在于，所述平台包括上岸离岸装置，所述将所述船舶停靠位的充满电的电池移动至所述船舶，包括：控制所述上岸离岸装置将所述船舶停靠位的充满电的电池移动至所述船舶。34.如权利要求31所述的船舶电池更换方法，其特征在于，所述将从所述船舶卸下的亏
电的电池移动至所述电池充电区域，包括：将从所述船舶卸下的亏电的电池移动至停靠有所述船舶的船舶停靠位；将所述船舶停靠位的亏电的电池移动至所述电池充电区域，其中所述电池充电区域包括可对所述亏电的电池进行充电的充电装置。35.如权利要求34所述的船舶电池更换方法，其特征在于，所述平台包括上岸离岸装置，所述将从所述船舶卸下的亏电的电池移动至停靠有所述船舶的船舶停靠位，包括：控制所述上岸离岸装置将从所述船舶卸下的亏电的电池移动至停靠有所述船舶的船舶停靠位。36.如权利要求34所述的船舶电池更换方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述亏电的电池的电量，及在确定所述电量大于预设电量时时，控制所述充电装置停止对所述亏电的电池进行充电。37.如权利要求35所述的船舶电池更换方法，其特征在于，所述平台上还设置有电池维保区域，所述方法还包括：将从所述船舶卸下的亏电的电池移动至所述电池维保区域，其中所述电池维保区域包括可对所述亏电的电池进行状态检测的电池检测装置，及可对所述亏电的电池进行维修或者保养的电池维保装置。38.如权利要求34所述的船舶电池更换方法，其特征在于，所述平台还设置有供电装置及起火断电装置，所述供电装置电连接于所述充电装置，用于为所述充电装置提供电力，所述起火断电装置电连接于所述供电装置与所述充电装置之间，所述方法还包括：当接收到感测所述电池充电区域存在起火的电池的第三感测信号时，控制所述起火断电装置断开所述供电装置与所述充电装置之间的连接。39.如权利要求38所述的船舶电池更换方法，其特征在于，所述电池充电区域还设置有灭火装置，所述方法还包括：当接收到感测所述电池充电区域存在起火的电池的第三感测信号时，开启所述灭火装置，以对起火的电池进行灭火。40.一种船舶电池更换方法，应用于换电工作站，所述换电工作站包括固定在岸边的支撑柱和与所述支撑柱活动连接的平台，所述平台设有船舶停靠位，其特征在于，所述方法包括：监测水域水位，并输出水域水位监测信号；根据预设周期内的水域水位监测信号确定所述平台的升降高度，并控制所述平台按照所述升降高度进行升降，其中所述平台上设置有用于对亏电的电池进行放置与充电的电池充电区域；感测所述船舶停靠位是否停靠有船舶；当感测到所述船舶停靠位停靠有船舶时，确定所述船舶是否卸下亏电的电池；当所述船舶的亏电的电池被卸下时，从所述电池充电区域中随机选择一充满电的电池输送至所述船舶；将从所述船舶卸下的亏电的电池移动至所述电池充电区域。41.如权利要求40所述的船舶电池更换方法，其特征在于，所述平台还设有水位监测装置，所述水位监测装置包括连接件及水位传感器，所述连接件的一端与所述平台固定连接，
所述连接件的另一端与所述水位传感器固定连接，所述水位传感器至少部分浸没于水域中，所述监测水域水位，并输出水域水位监测信号，包括：当所述水位传感器的浸没深度大于第一深度时，所述水位传感器输出第一水位监测信号；当所述水位传感器的浸没深度小于第二深度时，所述水位传感器输出第二水位监测信号，其中所述第一深度大于所述第二深度。42.如权利要求40所述的船舶电池更换方法，其特征在于，所述平台还设有水位监测装置，所述水位监测装置包括连接件及水位传感器，所述连接件的一端与所述平台固定连接，所述连接件的另一端与所述水位传感器固定连接，所述水位传感器位于水域水面上方，所述监测水域水位，并输出水域水位监测信号，包括：当所述水位传感器感测到所述平台与水域水面之间的距离小于第一距离时时，输出第一水位监测信号；当所述水位传感器感测到所述平台与水域水面之间的距离大于第二距离时时，输出第二水位监测信号，其中所述第一距离小于所述第二距离。43.如权利要求40所述的船舶电池更换方法，其特征在于，所述根据预设周期内的水域水位监测信号确定所述平台的升降高度，包括：根据所述预设周期内的水域水位监测信号确定水域水位的变化高度，及将所述变化高度设定为所述平台的升降高度。44.如权利要求40所述的船舶电池更换方法，其特征在于，所述从所述电池充电区域中随机选择一充满电的电池输送至所述船舶，包括：从所述电池充电区域中随机选择一充满电的电池输送至停靠有所述船舶的船舶停靠位；将所述船舶停靠位的充满电的电池移动至所述船舶。45.如权利要求44所述的船舶电池更换方法，其特征在于，所述平台包括上岸离岸装置，所述将所述船舶停靠位的充满电的电池移动至所述船舶，包括：控制所述上岸离岸装置将所述船舶停靠位的充满电的电池移动至所述船舶；或控制所述上岸离岸装置搭接于所述船舶停靠位的边缘与所述船舶之间，及将所述船舶停靠位的充满电的电池经由所述上岸离岸装置移动至所述船舶。46.如权利要求40所述的船舶电池更换方法，其特征在于，所述将从所述船舶卸下的亏电的电池移动至所述电池充电区域，包括：将从所述船舶卸下的亏电的电池移动至停靠有所述船舶的船舶停靠位；将所述船舶停靠位的亏电的电池移动至所述电池充电区域，其中所述电池充电区域设有可对所述亏电的电池进行充电的充电装置。47.如权利要求46所述的船舶电池更换方法，其特征在于，所述平台包括上岸离岸装置，所述将从所述船舶卸下的亏电的电池移动至停靠有所述船舶的船舶停靠位，包括：控制所述上岸离岸装置将从所述船舶卸下的亏电的电池移动至停靠有所述船舶的船舶停靠位；或控制所述上岸离岸装置搭接于停靠有所述船舶的船舶停靠位的边缘与所述船舶之间，及将从所述船舶卸下的亏电的电池经由所述上岸离岸装置移动至所述船舶。
48.如权利要求46所述的船舶电池更换方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述亏电的电池的电量，及在确定所述电量大于预设电量时，控制所述充电装置停止对所述亏电的电池进行充电。49.如权利要求40所述的船舶电池更换方法，其特征在于，所述平台上还设置有电池维保区域，所述方法还包括：将从所述船舶卸下的亏电的电池移动至所述电池维保区域，其中所述电池维保区域包括电池检测装置；控制所述电池检测装置对所述亏电的电池进行状态检测，并输出检测结果，所述检测结果包括是否出现故障、故障类型、维保建议中的至少一者。50.如权利要求49所述的船舶电池更换方法，其特征在于，所述电池维保区域还包括电池维保装置，所述方法还包括：控制所述电池维保装置根据所述检测结果对所述亏电的电池进行维修或者保养。51.如权利要求46所述的船舶电池更换方法，其特征在于，所述电池充电区域还设有起火监测装置，所述平台还设置有供电装置及起火断电装置，所述供电装置用于为所述充电装置提供电力，所述起火断电装置电连接于所述供电装置与所述充电装置之间，所述方法还包括：当所述起火监测装置监测到所述电池充电区域存在起火的电池时，控制所述起火断电装置断开所述供电装置与所述充电装置之间的连接。52.如权利要求51所述的船舶电池更换方法，其特征在于，所述电池充电区域还设置有灭火装置，所述方法还包括：当所述起火监测装置监测到所述电池充电区域存在起火的电池时，开启所述灭火装置，以对起火的电池进行灭火。53.如权利要求40所述的船舶电池更换方法，其特征在于，所述平台包括与所述支撑柱活动连接的平台本体及与所述平台本体连接的锁止机构，所述平台本体可沿着所述支撑柱移动，所述方法还包括：当所述平台本体停止沿着所述支撑柱移动，控制所述锁止机构将所述平台本体与所述支撑柱锁止。54.如权利要求53所述的船舶电池更换方法，其特征在于，所述平台还包括报警装置及可监测所述平台本体与所述支撑柱的锁止状态的锁止监测装置，所述方法还包括：当所述平台本体停止沿着所述支撑柱移动且所述锁止机构未将所述平台本体与所述支撑柱锁止时，控制所述报警装置输出告警信息。

技术总结
本申请实施例提供了一种换电工作站，包括固定在岸边的支撑柱和与支撑柱活动连接的平台，平台设有用于停靠船舶的船舶停靠位，船舶停靠位可从停靠的船舶接收亏电的电池，或将满电的电池输送至船舶，平台还设有电池充电区域，电池充电区域用于对船舶停靠位接收的亏电的电池进行放置并充电，或将充满电的电池向船舶停靠位输送，电池充电区域设置有对亏电的电池进行充电的充电装置，平台具有支撑充电装置的平台支撑面，平台支撑面的海拔高度可根据水域的水位沿支撑柱进行升降调整。本申请实施例还提供了一种船舶电池更换方法。本申请可以根据水域的水位自动调节平台升降高度，可以实现在不同水位情形下对船舶电池进行更换，提高船舶使用效率。舶使用效率。舶使用效率。


技术研发人员：谢俊辉 刘铭 林旭岚 张微 刘文强
受保护的技术使用者：广东逸动科技有限公司
技术研发日：2022.05.11
技术公布日：2022/9/13