换电机器人、换电系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术提供一种换电机器人、换电系统及其工作方法。该换电机器人包括：行走机构；主臂，主臂竖直设于行走机构上；悬臂，悬臂垂直于主臂的高度方向设置于主臂上，且在悬臂的下方设有平行于主臂高度方向的第一抓手；第二抓手，第二抓手设于主臂上，且垂直于主臂的高度方向设置，第二抓手与第一抓手对应设置。该换电系统包括：充电工位、输送装置和本发明专利技术的换电机器人。本发明专利技术的换电机器人、换电系统及其工作方法，一机配置两套抓手，兼容顶部吊装和侧部抓取两种电池更换方式，其具有结构简单、适用性广泛，减小了换电机器人的占地面积，降低了产品投资成本，可以在各个充电工位以及待换电设备之间移动，将电池运送至指定位置并进行更换。换。换。

【技术实现步骤摘要】
换电机器人、换电系统及其工作方法


[0001]本专利技术涉及换电设备
，尤其涉及一种换电机器人、换电系统及其工作方法。

技术介绍

[0002]目前，电动重卡电池更换方式主要有顶部吊装方式和侧边抓取方式两种，而顶部吊装的方式需要利用顶部吊装机器人进行电池更换，而侧边抓取的方式需要利用侧边抓取机器人进行电池更换。
[0003]现有技术中，要实现顶部吊装和侧边抓取两种方式进行更换电池，需要两套换电机器人，资源成本浪费。侧边抓取机器人的电池抓取机构为单一结构，只能侧边抓取电池，对于需要从顶部吊装的电池不能进行抓取；而顶部吊装机器人的吊装机构为单一结构，只能从顶部进行吊装，对于需要从侧部抓取的电池不能进行吊装。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种换电机器人、换电系统及其工作方法，用以解决现有技术中换电机器人只能实现单一电池更换方式的缺陷。
[0005]本专利技术提供一种换电机器人，包括：
[0006]行走机构；
[0007]主臂，所述主臂竖直设于所述行走机构上；
[0008]悬臂，所述悬臂垂直于所述主臂的高度方向设置于所述主臂上；
[0009]第一抓手，所述第一抓手设于所述悬臂的下方且平行于所述主臂的高度方向设置；
[0010]第二抓手，所述第二抓手设于所述主臂上，且垂直于所述主臂的高度方向设置，所述第二抓手与所述第一抓手对应设置。
[0011]根据本专利技术提供的一种换电机器人，还包括顶升机构，所述顶升机构设置于所述行走机构与所述主臂之间，且所述顶升机构沿所述主臂的高度方向升降运动。
[0012]根据本专利技术提供的一种换电机器人，还包括旋转机构，所述旋转机构设置于所述行走机构与所述主臂之间，且所述旋转机构绕所述主臂的轴向转动运动。
[0013]根据本专利技术提供的一种换电机器人，顶升机构包括支撑套和顶升套，所述支撑套固定于所述行走机构上，在所述支撑套沿其高度方向设有导轨，所述顶升套沿所述导轨滑动设置于所述支撑套上；所述旋转机构包括旋转套和固定套，所述固定套固定于所述顶升套上，所述旋转套转动设置于所述固定套上，且所述主臂的一端固定于所述转动套上。
[0014]根据本专利技术提供的一种换电机器人，所述悬臂沿水平的多个方向延伸，且均绕所述主臂的周向间隔均匀设置。
[0015]根据本专利技术提供的一种换电机器人，所述行走机构包括支撑架、转向单元和行走轮，所述转向单元转动设置于所述支撑架的底部，所述行走轮转动设置于所述转向单元的
底部，且所述行走轮的转动轴线垂直于所述转向单元的转动轴线。
[0016]根据本专利技术提供的一种换电机器人，还包括定位销，所述定位销设于所述主臂上，且垂直于所述主臂的高度方向设置。
[0017]根据本专利技术提供的一种换电机器人，所述第一抓手设置在所述悬臂的底部，所述第二抓手和所述定位销设置在所述主臂的侧部，所述定位销与所述第二抓手对应设置，且所述定位销位于所述第二抓手的下方。
[0018]本专利技术还提供一种换电系统，包括：充电工位、输送装置、轨道和本专利技术提供的换电机器人，所述输送装置对应连接于所述充电工位的底部且与所述充电工位的排列方向垂直，所述轨道平行于所述充电工位的排列方向设置，所述行走机构沿所述输送装置延伸方向以及所述轨道延伸方向移动。
[0019]本专利技术还提供一种换电系统的工作方法，包括：
[0020]换电机器人靠近充电工位，并通过第一抓手或第二抓手抓取由充电工位通过输送装置移动到位的满电电池；
[0021]通过闲置的第一抓手或第二抓手抓取车辆上的车载电池；
[0022]将第一抓手或第二抓手抓取的满电电池安装到车辆上。
[0023]本专利技术提供的一种换电机器人，利用行走机构可在不同电池的位置之间进行移动，利用第一抓手和第二抓手可实现从顶部吊装和侧部抓取两种更换电池的方式。采用本专利技术的换电机器人，一机配置两套抓手，可兼容顶部吊装和侧部抓取两种电池更换方式，该换电机器人具有结构简单、适用性广泛，减小了换电机器人的占地面积，降低了产品投资成本。
[0024]进一步地，本专利技术还提供一种换电系统，通过输送装置将电池输送到位，便于换电机器人抓取和充电工位进行充电，换电机器人通过其行走机构可以在各个充电工位以及待换电设备之间移动，将电池运送至指定位置并进行更换。
[0025]更进一步地，本专利技术还提供一种换电系统的工作方法，可通过一台换电机器人实现顶部吊装和侧部抓取两种换电方式，并且可通过与输送装置、待换电设备之间的交互进行自动更换电池。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1是本专利技术提供的换电机器人的主视示意图；
[0028]图2是本专利技术提供的换电机器人的俯视示意图；
[0029]图3是本专利技术提供的换电系统的俯视示意图；
[0030]附图标记：
[0031]1：车辆；
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2：充电电池；
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3：充电工位；
[0032]4：输送装置；
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5：轨道；
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6：换电机器人；
[0033]7：车载电池；
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8：电池缓冲位置；
[0034]21：满电电池；
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22：欠电电池；
[0035]61：行走机构；
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62：旋转机构；
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63：悬臂；
[0036]64：第一抓手；
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65：定位销；
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66：顶升机构；
[0037]67：第二抓手；
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68：主臂。
具体实施方式
[0038]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0039]下面结合图1和图2描述本专利技术的一种换电机器人。该换电机器人可以应用于例如重卡、重机等重型作业机械或换电设备的电池更换。以下则以一种需要换电池的车辆为例进行描述。
[0040]该换电机器人6包括：行走机构61、旋转机构62、顶升机构66、主臂68、悬臂63、第一抓手64、第二抓手67、驱动部件和控制器等。
[0041]其中，行走机构61位于换电机器人6整个装置的底部，其主要作用为带动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换电机器人，其特征在于，包括：行走机构；主臂，所述主臂竖直设于所述行走机构上；悬臂，所述悬臂垂直于所述主臂的高度方向设置于所述主臂上；第一抓手，所述第一抓手设于所述悬臂的下方且平行于所述主臂的高度方向设置；第二抓手，所述第二抓手设于所述主臂上，且垂直于所述主臂的高度方向设置，所述第二抓手与所述第一抓手对应设置。2.根据权利要求1所述的换电机器人，其特征在于，还包括顶升机构，所述顶升机构设置于所述行走机构与所述主臂之间，且所述顶升机构沿所述主臂的高度方向升降运动。3.根据权利要求2所述的换电机器人，其特征在于，还包括旋转机构，所述旋转机构设置于所述行走机构与所述主臂之间，且所述旋转机构绕所述主臂的轴向转动运动。4.根据权利要求3所述的换电机器人，其特征在于，顶升机构包括支撑套和顶升套，所述支撑套固定于所述行走机构上，在所述支撑套沿其高度方向设有导轨，所述顶升套沿所述导轨滑动设置于所述支撑套上；所述旋转机构包括旋转套和固定套，所述固定套固定于所述顶升套上，所述旋转套转动设置于所述固定套上，且所述主臂的一端固定于所述转动套上。5.根据权利要求1所述的换电机器人，其特征在于，所述悬臂沿水平的多个方向延伸，且均绕所述主臂的周向间隔均匀设置。6.根据权利要求1所述的换电机器人，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：苟亚东，张星，谢伟，
申请(专利权)人：三一重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：