一种重卡换电站的制作方法

1.本实用新型涉及重卡移动换电设备技术领域，特别涉及一种重卡换电站。


背景技术：

2.近两年，随着电动汽车的逐渐普及，运行过程中需要较大动力供应的重型卡车也开始向电动时代迈进。目前的重卡移动换电技术所存在的问题是：电缆成本较高，低压电缆较为昂贵，且无法实现快速建站，无法更好的满足实际应用需求，换电效率低。


技术实现要素：

3.本实用新型实施例提供一种重卡换电站，以解决现有技术中换电站的换电效率低的问题。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
5.本实用新型实施例提供一种重卡换电站，包括：
6.检测器，设置于换电车位的上方，获得待换电车辆进入换电车位的图像信息；
7.控制器，与检测器连接，从所述检测器获取所述图像信息，根据所述图像信息，发送换电信号；
8.换电仓，所述换电仓包括：多个电池仓位，所述电池仓位用于容置至少一电池；
9.无人搬运车agv机器人，与所述控制器无线连接，所述agv机器人接收所述换电信号，执行所述待换电车辆与所述电池仓位之间电池的更换。
10.可选的，所述agv机器人包括：
11.驱动结构，所述驱动结构的底部设置有多个导向轮；
12.控制芯片，所述控制芯片设置于所述驱动结构的内部；
13.避障结构和导航结构，所述避障结构和所述导航结构分别设置在所述驱动结构的侧壁上；
14.吊具结构，所述吊具结构设置在所述驱动结构的顶部上方的预设距离处。
15.可选的，所述agv机器人包括：
16.升降结构，所述升降结构与所述驱动结构和所述吊具结构分别连接，用于调整所述吊具结构与所述驱动结构之间的所述预设距离。
17.可选的，所述升降结构包括：
18.升降平台和升降臂；
19.所述升降臂与所述驱动结构的顶部和所述升降平台分别连接；
20.所述升降平台上背向所述驱动结构的一侧设置有定位结构，所述升降平台上面向所述驱动结构的一侧设置有所述吊具结构。
21.可选的，所述重卡换电站还包括：
22.道闸和车辆识别装置；
23.所述车辆识别装置用于读取所述待换电车辆的车辆信息，并根据所述车辆信息控
制所述道闸的开启或关闭。
24.可选的，所述重卡换电站还包括：
25.控制柜和充电柜；
26.所述控制柜与所述充电柜、所述控制器和所述agv机器人分别连接；
27.所述充电柜还与所述换电仓连接。
28.本实用新型的有益效果是：
29.本实用新型的重卡换电站包括：检测器，设置于换电车位的上方，获得待换电车辆进入换电车位的图像信息；控制器，与检测器连接，从所述检测器获取所述图像信息，根据所述图像信息，发送换电信号；换电仓，所述换电仓包括：多个电池仓位，所述电池仓位用于容置至少一电池；无人搬运车agv机器人，与所述控制器无线连接，所述agv机器人接收所述换电信号，执行所述待换电车辆与所述电池仓位之间电池的更换，通过上述结构，提高了换电效率。
附图说明
30.图1表示本实用新型实施例提供的重卡换电站的结构示意图之一；
31.图2表示本实用新型实施例提供的重卡换电站的结构示意图之二；
32.图3表示本实用新型实施例提供的agv机器人的结构示意图之一；
33.图4表示本实用新型实施例提供的agv机器人的结构示意图之二。
具体实施方式
34.为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本实用新型的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本实用新型的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。
35.应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本实用新型的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
36.应当知道的是，无人搬运车(automated guided vehicle，agv)一般是指根据电磁或光学等自动导航装置，可以沿着规定的导航路径进行行驶，具有安全保护及各种移栽功能的运输车，不需要人来进行搬运，电磁轨道贴设于地面上，agv通过电磁轨道所带来的信号来进行移动的后续动作。
37.本实用新型针对现有技术中换电站的换电效率低的问题，提供一种重卡换电站。
38.如图1至图2所示，本实用新型的实施例提供一种重卡换电站，包括：
39.检测器1，设置于换电车位的上方，获得待换电车辆进入换电车位的图像信息；
40.控制器2，与检测器1连接，从所述检测器获取所述图像信息，根据所述图像信息，发送换电信号；
41.换电仓3，所述换电仓3包括：多个电池仓位31，所述电池仓位31用于容置至少一电
池32；
42.无人搬运车agv机器人4，与所述控制器2无线连接，所述agv机器人4接收所述换电信号，执行所述待换电车辆与所述电池仓位31之间电池的更换。
43.该实施例中，采用单agv换电，待换电车辆进入换电车位，检测器1获得待换电车辆进入换电车位的图像信息；控制器2，根据所述图像信息，在检测到待换电车辆进入所述换电车位时，发送对所述待换电车辆进行电池更换的换电信号；agv机器人4接收所述换电信号，根据所述换电信号，自动导航到换电位置，拆解待换电车辆上的第一电池，放置于所述电池仓位31中的第一仓位，并从所述电池仓位31中的第二仓位取出第二电池，agv机器人4将满电的第二电池重新装回待换电车辆上，换电完成。
44.本实用新型中采用一agv机器人，靠一个agv机器人实现拆卸、换电的流程，换电流程更改为agv机器人先拆电池包，然后同一个agv机器人取满电电池包，安装在换电车辆上，使得换电的成本更加降低。
45.在另一种实现方式中，本实用新型还可以增加agv机器人及换电仓的数量，增加换电工位，从而实现多台待换电车辆同时换电，提高效率。
46.可选的，所述重卡换电站还包括：
47.道闸6和车辆识别装置7；
48.所述车辆识别装置7用于读取所述待换电车辆的车辆信息，并根据所述车辆信息控制所述道闸6的开启或关闭。
49.其中，车辆识别号码(vehicle identification number，或车架号码)，简称vin，是一组由十七个字母或数字组成，用于汽车上的一组独一无二的号码，可以识别汽车的生产商、引擎、底盘序号及其他性能等资料。
50.运营车辆都会有唯一的车牌，重卡换电站后台数据库保存有车牌和vin码的对应关系。待换电车辆进入重卡换电站之前，车辆识别装置7读取车牌，自动匹配获取到对应车辆的vin。获取失败的，语音提示工作人员手动扫码录入匹配。安全认证成功后，道闸6抬杆，允许待换电车辆进入换电站。
51.本实用新型中的车辆识别装置7可以是摄像头，还可以是其它的图像识别装置。
52.本实用新型中，车辆进站准备好之后，换电站以500ms的周期获取车辆状态参数，例如行车准备状态、档位状态、epb(电子驻车制动系统，英文全称：electrical parkbrake)状态、制动踏板状态、电池连接状态、高低压连接状态、车门状态以及方向盘角度。方向盘要回正，车门完全关闭，epb未锁止，车辆要是ready状态，动力电池是连接状态。
53.如果有状态异常，则语音提示工作人员处理。无异常则下发下高压指令，即断开动力电池供电。下高压时动力电池电压逐步降低，低于5v即认为下高压成功，可能需要持续1至2分钟，这期间换电站周期性检测动力电池电压状态。如果下高压失败，则语音提示工作人员手动下高压。
54.如图3至图4所示，可选的，所述重卡换电站还包括：
55.控制柜8和充电柜9；
56.所述控制柜8与所述充电柜9、所述控制器2和所述agv机器人分别连接；
57.所述充电柜9还与所述换电仓3连接。
58.该实施例中，控制柜8，用于控制并监控换电流程；控制柜8和充电柜9并排设置在
换电仓3的一侧，最大程度利用换电站空间。在一些实施例中，还可以每个换电仓3设置一个充电柜40，简化线路排布。
59.需要说明的是，控制柜8、充电柜9或它们中任意两者的组合可预先生产为模块，并根据现场情况选择模块，进行换电站架设，使得重卡换电站易于架设。
60.可选的，所述agv机器人4包括：
61.驱动结构56，所述驱动结构的底部设置有多个导向轮57；
62.其中，导向轮57还可以是中部差速驱动轮，前轴各两个万向轮方式；导向轮57还可为玛克纳姆轮；导向轮57还可以为前后两个全向舵轮；本实用新型的导向轮57根据实际需求设置，这里不作具体限制。
63.控制芯片，所述控制芯片设置于所述驱动结构56的内部；
64.导航结构52和避障结构53，所述避障结构53和所述导航结构52分别设置在所述驱动结构56的侧壁上；
65.该实施例中，导航结构52，用于接收所述换电信号时，规划预设行驶路径；避障结构53，用于控制agv机器人按照所述预设行驶路径行驶。
66.吊具结构54，所述吊具结构54设置在所述驱动结构56的顶部上方的预设距离处。
67.上述的agv机器人安装的导航结构52及定位结构51，其可以为激光、可以为3d相机、可以为成像装备，具有定位功能。本实用新型的重卡换电站可横向纵向扩展电池充电位，增加服务能力；本实用新型对车辆定位没有要求，车辆前后位置对换电没有影响，定位电池包依靠agv机器人的导航结构及定位结构实现。
68.可选的，所述agv机器人4包括：
69.升降结构55，所述升降结构55与所述驱动结构56和所述吊具结构54分别连接，用于调整所述吊具结构54与所述驱动结构56之间的所述预设距离。
70.该实施例中，上述升降结构55上的吊具结构54为固定吊具，水平方向及垂直向可微小距离移动及转动，达到适应电池包位置偏差功能。
71.可选的，所述升降结构55包括：
72.升降平台551和升降臂552；
73.所述升降臂552与所述驱动结构56的顶部和所述升降平台551分别连接；
74.所述升降平台551上背向所述驱动结构56的一侧设置有所述定位结构51，所述升降平台551上面向所述驱动结构56的一侧设置有所述吊具结构54。
75.本实用新型设置的升降平台551和升降臂552结构简单、占用体积小，降低了agv机器人的复杂程度，还节省了重卡换电站的空间。
76.上述的agv机器人布置自动充电位置，所有agv机器人均可以自动寻迹，在亏电情况下自动寻找空余充电位，进行快速充电。
77.本实用新型中，应用上述的agv机器人换电的方法为：
78.车辆驶入换电仓位，车辆识别系统识别车辆型号；
79.agv机器人自动寻迹找到换电车辆，定位系统定位电池包姿态，吊具升降拆卸电池包；agv机器人自动寻迹找到充电位框架位置，吊具升降取满电电池包；
80.agv机器人将空电电池包运到充电位空余位置进行充电，agv机器人将满电电池包转移到重卡车上，换电完成；
81.车辆驶离换电仓位。
82.综上所述，本实用新型的agv机器人上包含行走轮，升降结构、避障结构、导航结构、定位结构，agv机器人可以实现平面任意方向行走，原地转圈等动作，且其结构简单，提高了换电效率。
83.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
84.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
85.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
86.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
87.以上所述的是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本实用新型所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本实用新型的保护范围内。