浮动对接装置、换电机器人以及加锁、解锁和加解锁方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及充换电领域，具体涉及一种浮动对接装置、换电机器人以及加锁、解锁和加解锁方法。本发明专利技术旨在解决现有换电机器人存在的换电精度低、稳定性差的问题。为此目的，本发明专利技术的浮动对接装置包括底座和浮动部，浮动部设置成能够相对于底座浮动，并且浮动部上设置有至少一个第一定位机构和至少一个第二定位机构，第一定位机构设置成能够通过浮动部的浮动来完成与待换电车辆的车身件的对接，第二定位机构设置成能够通过浮动部的浮动来完成与待换电车辆的动力电池的对接。通过第一对接机构和第二对接机构的设置，本发明专利技术能够在卸载亏电电池和安装满电电池时完成浮动对接装置与待换电车辆的精准定位，提高换电机器人的定位精度和换电稳定性。

【技术实现步骤摘要】
浮动对接装置、换电机器人以及加锁、解锁和加解锁方法
本专利技术涉及充换电领域，具体涉及一种浮动对接装置、换电机器人以及加锁、解锁和加解锁方法。
技术介绍
随着新能源汽车的普及，如何有效地为能量不足的汽车提供快速有效的能量补给成为车主和各大厂商非常关注的问题。以电动汽车为例，当前主流的电能补给方案包括充电方案和电池更换方案。相对于充电方案，电池更换方案由于可以在很短的时间完成动力电池的更换且对动力电池的使用寿命没有明显的影响，因此是电能补给的主要发展方向之一。电池更换方案一般在充换电站内完成，充换电站内配置有存放电池的电池仓和换电平台，以及在电池仓和换电平台的之间的运载满电/亏电动力电池的换电机器人，如轨道导引车(RailGuidedVehicle，RGV)。换电机器人通过在电池仓和换电平台之间预先铺设的轨道上往复行驶的方式，完成为停于换电平台上的电动汽车更换动力电池的动作。换电过程中，换电机器人与待换电车辆之间的定位是实现电池更换方案的关键步骤之一，定位的成功率和精度直接影响换电的成功率以及电池的可靠性和寿命。为减小定位误差、提高定位效率，有一种解决方案是在换电机器人上设置浮动平台和位置固定装置(如气缸)，在换电机器人通过浮动平台的浮动与动力电池对准时，位置固定装置顶住浮动平台进而在摩擦力的作用下浮动平台相对于换电机器人保持固定，即卸载亏电动力电池时位置被记录下来。这样一来，在安装满电电池时，便可以直接按照记录下来的位置进行安装，无需再次定位。虽然上述设置方式一定程度上提高了定位效率，但是在实际应用过程中也存在着一定的问题。首先，在换电机器人行走及升降过程中浮动平台有很大几率会由于摩擦力不足而产生窜动，导致被记录的位置出现偏差，进而在安装满电电池的过程中会由于偏差而导致安装失败或损坏电池等问题，影响换电稳定性。其次，如果亏电电池安装位置本身存在偏差，那么在利用被记录的位置安装满电电池时，满电电池的安装位置同样会存在偏差，进而容易导致电池和车身的安装结构损坏，留下安全隐患。也就是说，现有的换电机器人存在换电精度低、稳定性差的问题。相应地，本领域需要一种新的浮动对接装置来解决上述问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有换电机器人存在的换电精度低、稳定性差的问题，本专利技术提供了一种浮动对接装置，所述浮动对接装置包括底座和浮动部，所述浮动部设置成能够相对于所述底座浮动，并且所述浮动部上设置有至少一个第一定位机构和至少一个第二定位机构，所述第一定位机构设置成能够通过所述浮动部的浮动来完成与待换电车辆的车身件的对接，所述第二定位机构设置成能够通过所述浮动部的浮动来完成与待换电车辆的动力电池的对接。在上述浮动对接装置的优选技术方案中，所述浮动部包括至少一个浮动板以及与所述至少一个浮动板连接的浮动平台，所述至少一个第一定位机构和所述至少一个第二定位机构均设置在所述浮动平台上。在上述浮动对接装置的优选技术方案中，所述第一定位机构包括驱动单元和定位单元，所述驱动单元设置成能够驱动所述定位单元移动。在上述浮动对接装置的优选技术方案中，所述驱动单元为电缸、气缸或丝杆步进电机；并且/或者所述定位单元为第一定位销。在上述浮动对接装置的优选技术方案中，所述第二定位机构为第二定位销，所述第二定位销与所述浮动平台固定连接。在上述浮动对接装置的优选技术方案中，所述浮动部包括多个浮动板，每个所述浮动板配置有多个第一限位构件，所述第一限位构件设置为允许所述浮动板在水平面内浮动。在上述浮动对接装置的优选技术方案中，所述第一限位构件为牛眼轴承，所述牛眼轴承设置于所述底座，所述浮动板抵靠于所述牛眼轴承。在上述浮动对接装置的优选技术方案中，每个所述浮动板还配置有至少一个第二限位构件，所述第二限位构件设置为使所述浮动板与所述底座无法沿竖直方向相对移动。在上述浮动对接装置的优选技术方案中，每个所述浮动板上设置有多个支撑构件，每个所述浮动板通过所述多个支撑构件与所述浮动平台连接。在上述浮动对接装置的优选技术方案中，每个所述浮动板上还配置有多个复位构件，所述复位构件与所述浮动板连接，用于调整所述浮动板的位置。在上述浮动对接装置的优选技术方案中，所述复位构件包括弹簧，所述弹簧设置于所述底座与所述浮动板之间，所述弹簧设置为能够使所述浮动板回复到由所述弹簧的预紧力确定的位置。在上述浮动对接装置的优选技术方案中，所述浮动平台上设置有至少一个加解锁机构，所述加解锁机构设置成能够在所述第一定位机构与待换电车辆的车身对接后或所述第二定位机构与待换电车辆的动力电池对接后，对所述动力电池进行加解锁。本专利技术还提供了一种换电机器人，所述换电机器人包括本体，所述本体上设置有行走装置和浮动对接装置，其中，所述浮动对接装置为上述方案中任一项所述的浮动对接装置。本专利技术还提供了一种浮动对接装置的解锁方法，所述浮动对接装置包括加解锁机构，所述解锁方法包括：在所述第一定位机构与所述待换电车辆的车身不对接的情形下，使所述第二定位机构与动力电池对接；在所述第二定位机构与动力电池对接完成后，使所述加解锁机构对所述动力电池解锁。本专利技术还提供了一种浮动对接装置的加锁方法，所述浮动对接装置包括加解锁机构，所述加锁方法包括：使所述第一定位机构与所述待换电车辆的车身对接；在所述第一定位机构与所述待换电车辆的车身对接完成后，使所述加解锁机构将与所述第二定位机构对接好的动力电池加锁至所述待换电车辆。本专利技术还提供了一种浮动对接装置的加解锁方法，所述浮动对接装置包括加解锁机构，所述加解锁方法包括：使所述第二定位机构与亏电的动力电池对接；在所述第二定位机构与所述亏电的动力电池对接完成后，使所述加解锁机构对所述亏电的动力电池解锁；使所述第二定位机构与满电的动力电池对接；使所述第一定位机构与所述待换电车辆的车身对接；在所述第一定位机构与所述待换电车辆的车身对接完成后，使所述加解锁机构将所述满电的动力电池加锁至所述待换电车辆。本领域技术人员能够理解的是，在本专利技术的优选技术方案中，浮动对接装置包括底座和浮动部，浮动部设置成能够相对于底座浮动，并且浮动部上设置有至少一个第一定位机构和至少一个第二定位机构，第一定位机构设置成能够通过浮动部的浮动来完成与待换电车辆的车身(如底盘)的对接，第二定位机构设置成能够通过浮动部的浮动来完成与待换电车辆的动力电池的对接。浮动部包括至少一个浮动板以及与至少一个浮动板连接的浮动平台，至少一个第一定位机构和至少一个第二定位机构均设置在浮动平台上。通过在浮动平台上设置至少一个第一定位机构和至少一个第二定位机构，本专利技术在卸载亏电的动力电池时，第二定位机构能够通过浮动平台的浮动完成与待换电车辆上亏电的动力电池的对接，进而使换电机器人成功卸载亏电的动力电池；而在安装满电的动力电池时，满电的动力电池能够通过与第二定位机构的对接完成在浮动平台的位置固定，第一定位机构能够通过浮动平台的浮动完成与待换电车辆的车身的对接，进而确定满电的动力电池的安装位置。由于第一定位机构与第二定位机构均设置在浮动平台上，二者的相对位置固定不变，因此这种定位方式确定的安装位置也固定不变。也就是说，通过浮动部以及浮动部上第一定位机构与第二定位机构的设置，使得本专利技术的浮动对接装置定位精度高，运行稳定性好，解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浮动对接装置，其特征在于，所述浮动对接装置包括底座和浮动部，所述浮动部设置成能够相对于所述底座浮动，并且所述浮动部上设置有至少一个第一定位机构和至少一个第二定位机构，所述第一定位机构设置成能够通过所述浮动部的浮动来完成与待换电车辆的车身的对接，所述第二定位机构设置成能够通过所述浮动部的浮动来完成与待换电车辆的动力电池的对接。

【技术特征摘要】
1.一种浮动对接装置，其特征在于，所述浮动对接装置包括底座和浮动部，所述浮动部设置成能够相对于所述底座浮动，并且所述浮动部上设置有至少一个第一定位机构和至少一个第二定位机构，所述第一定位机构设置成能够通过所述浮动部的浮动来完成与待换电车辆的车身的对接，所述第二定位机构设置成能够通过所述浮动部的浮动来完成与待换电车辆的动力电池的对接。2.根据权利要求1所述的浮动对接装置，其特征在于，所述浮动部包括至少一个浮动板以及与所述至少一个浮动板连接的浮动平台，所述至少一个第一定位机构和所述至少一个第二定位机构均设置在所述浮动平台上。3.根据权利要求2所述的浮动对接装置，其特征在于，所述第一定位机构包括驱动单元和定位单元，所述驱动单元设置成能够驱动所述定位单元移动。4.根据权利要求3所述的浮动对接装置，其特征在于，所述驱动单元为电缸、气缸或丝杆步进电机；并且/或者所述定位单元为第一定位销。5.根据权利要求3所述的浮动对接装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：周肖鸿，赵志凌，杨潮，
申请(专利权)人：蔚来汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港,81