电池更换机器人及电池更换系统技术方案

一种电池更换机器人，即便车辆的停止精度较低，也能恰当地更换装设于车辆的电池。用于对装设于车辆(2)的电池(3)进行更换的电池更换机器人(5)包括：电池拔插机构(17)，该电池拔插机构(17)进行电池(3)从车辆(2)的拔出和/或电池(3)朝车辆(2)的插入；以及检测机构(21)，该检测机构(21)用于对形成于供电池(3)装设的车辆(2)的电池放置台(6)的检测用标记(8)进行检测。电池拔插机构(17)包括可动部(22)，该可动部(22)为了进行电池(3)的拔出和/或插入而在拔出和/或插入电池(3)时朝靠近车辆(2)的方向移动，检测机构(21)安装于可动部(22)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于对装设于车辆的电池进行更换的电池更换机器人及电池更换系统。
技术介绍
以往，提出了一种用于对装设于电动巴士的电池进行更换的电池更换装置(例如参照专利文献I)。专利文献I所记载的电池更换装置包括:供电池装设的电池托盘；使电池托盘升降的垂直移位装置；供电池托盘及垂直移位装置装设并能旋转的旋转平台；以及供旋转平台装设并能在水平方向上移动的平行移动平台。在电动巴士的电池的装设部上形成有对接孔(日文:卜''y ^ 孔)，在电池托盘上设有能与该对接孔卡合的对接臂。当更换电池时，通过对接臂与对接孔卡合，来进行电动巴士的电池的装设部与电池托盘的对位。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特表2008 - 520173号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题在专利文献I所记载的电池更换装置中，当更换电池时，与形成于电动巴士的电池装设部的对接孔卡合的对接臂设于电池托盘，因此，如上所述，能进行电动巴士的电池装设部与电池托盘的对位。然而，在该电池更换装置的情况下，若不高精度地使电动巴士停止在规定的位置， 则难以使对接臂与对接孔卡合。即，在该电池更换装置的情况下，若电动巴士的停止精度较低，则难以进行电动巴士的电池装设部与电池托盘的对位，从而难以将电池从电动巴士的电池装设部移载至电池托盘。因此，在该电池更换装置的情况下，若电动巴士的停止精度较低，则可能难以恰当地对装设于电动巴士的电池进行更换。因此，本专利技术的技术问题在于提供一种即便车辆的停止精度较低、也能恰当地对装设于车辆的电池进行更换的电池更换机器人及电池更换系统。解决技术问题所采用的技术方案为解决上述技术问题，本专利技术的电池更换机器人用于对装设于车辆的电池进行更换，其特征是，包括:电池拔插机构，该电池拔插机构进行电池从车辆的拔出和/或电池朝车辆的插入；以及检测机构，该检测机构用于对形成于电池放置台或电池的检测用标记进行检测，该电池放置台安装于车辆并供电池装设，电池拔插机构包括可动部，该可动部能朝靠近车辆的方向及远离车辆的方向移动，并为了进行电池的拔出和/或插入而在拔出和/ 或插入电池时朝靠近 车辆的方向移动，检测机构安装于可动部。另外，为解决上述技术问题，本专利技术的电池更换系统用于对装设于车辆的电池进行更换，其特征是，包括:电池拔插机构，该电池拔插机构进行电池从车辆的拔出和/或电池朝车辆的插入；电池放置台，该电池放置台安装于车辆并供电池装设；检测用标记，该检 测用标记形成于电池放置台或电池；以及检测机构，该检测机构用于对检测用标记进行检 测，电池拔插机构包括可动部，该可动部能朝靠近车辆的方向及远离车辆的方向移动，并为 了进行电池的拔出和/或插入而在拔出和/或插入电池时朝靠近车辆的方向移动，检测机 构安装于可动部。本专利技术的电池更换机器人及电池更换系统包括检测机构，该检测机构用于对形成 于电池放置台或电池的检测用标记进行检测，该电池放置台安装于车辆并供电池装设。因 此，在本专利技术中，通过利用检测机构对检测用标记进行检测，能直接或间接地检测出装设于 车辆的电池的位置。因此，在本专利技术中，即便车辆的停止精度较低，也能根据检测机构的检 测结果进行电池拔插机构与电池的对位，该电池拔插机构进行电池从车辆的拔出和/或电 池朝车辆的插入，其结果是，能恰当地对装设于车辆的电池进行更换。另外，在本专利技术中，电池拔插机构包括可动部，该可动部为了进行电池的拔出和/ 或插入而在拔出和/或插入电池时朝靠近车辆的方向移动，检测机构安装于该可动部。即， 在本专利技术中，在构成电池拔插机构的可动部上安装有检测机构。因此，在利用检测机构检 测出电池位置之后，能降低进行电池拔插机构与电池的对位时电池拔插机构的移动量。因 此，在本专利技术中，在根据检测机构的检测结果进行电池拔插装置与电池的对位时不易产生 误差，从而能高精度地进行电池拔插机构与电池的对位。另外，在利用检测机构检测出电池 位置之后，能降低进行电池拔插机构与电池的对位时电池拔插机构的移动量，因此，在检测 出电池位置之后，能在短时间内进行电池拔插机构与电池的对位。在本专利技术中，较为理想的是，电池更换机器人及电池更换系统包括使电池拔插机 构升降的升降机构，检测机构通过检测检测用标记来对电池放置台或电池的至少高度进行 检测。若采用上述结构，则根据检测机构的检测结果，通过驱动升降机构，能在上下方向上 进行电池拔插机构与电池的对位。因此，即便在电池的重量较重的情况下，也能安全且恰当 地进行电池的拔出或插入。在本专利技术中，较为理想的是，当将车辆与电池更换机器人相向的方向设为前后方 向，并将与前后方向和上下方向大致正交的方向设为左右方向时，电池更换机器人及电池 更换系统包括:转动机构，该转动机构以上下方向为轴向使电池拔插机构转动；以及水平 移动机构，该水平移动机构使电池拔插机构在左右方向上移动，升降机构包括为了使电池 拔插机构从前后方向观察时相对于左右方向倾斜而能个别驱动的第一升降机构和第二升 降机构，在电池放置台或电池上以沿左右方向隔着规定间隔的状态形成有至少两个检测用 标记，检测机构通过对检测用标记进行检测，来检测出电池放置台或电池的高度、左右方向 的位置、前后方向的位置、从前后方向观察时相对于左右方向的倾斜以及从上下方向观察 时相对于左右方向的倾斜。若采用上述结构，则根据检测机构的检测结果，通过驱动升降机构、水平移动机 构，能在上下方向及左右方向上进行电池拔插机构与电池的对位。另外，根据检测机构的检 测结果，能恰当地设定在拔出或插入电池时可动部在前后方向上的移动量。此外，根据检测 机构的检测结果，通过驱动转动机构，能使从上下方向观察时电池相对于左右方向的倾斜 与电池拔插机构的倾斜一致，另外，根据检测机构的检测结果，通过驱动第一升降机构及第 二升降机构，能使从前后方向观察时电池相对于左右方向的倾斜与电池拔插机构的倾斜一致。因此，能进一步安全且恰当地进行电池的拔出或插入。在本专利技术中，较为理想的是，在电池放置台或电池上以沿左右方向隔着规定间隔 的状态形成有两个检测用标记，在可动部上以与两个检测用标记相对应的方式安装有两个 检测机构。若采用上述结构，则能利用两个检测机构分别同时对两个检测用标记进行检测， 因此，能在短时间内检测出电池放置台或电池的从前后方向观察时相对于左右方向的倾斜 以及从上下方向观察时相对于左右方向的倾斜。在本专利技术中，较为理想的是，在电池拔插机构中，作为可动部，包括:电池装设部， 该电池装设部在拔出和/或插入电池时供电池装设；以及电池卡合部，该电池卡合部在拔 出和/或插入电池时与电池卡合并使电池在电池装设部上移动，检测机构安装于电池装设 部，检测用标记形成于电池放置台。若采用上述结构，则当利用检测机构对检测用标记进行 检测时，能将电池装设部和电池放置台配置于大致相同的高度。因此，在利用检测机构检测 出电池位置之后，能进一步降低进行电池拔插机构与电池的对位时电池拔插机构的上下方 向的移动量。其结果是，能进一步高精度地进行电池拔插机构与电池在上下方向上的对位。 另外，在检测出电池位置之后，能在更短的时间内进行电池拔插机构与电池的对位。在本专利技术中，较为理想的是，检测用标记形成为宽度在上下方向上变化的大致三 角形或大致梯形。若采用上述结构，则通过使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.01.31 JP 2011-0187581.一种电池更换机器人，用于对装设于车辆的电池进行更换，其特征在于，包括: 电池拔插机构，该电池拔插机构进行所述电池从所述车辆的拔出和/或所述电池朝所述车辆的插入；以及检测机构，该检测机构用于对形成于电池放置台或所述电池的检测用标记进行检测， 该电池放置台安装于所述车辆并供所述电池装设，所述电池拔插机构包括可动部，该可动部能朝靠近所述车辆的方向及远离所述车辆的方向移动，并为了进行所述电池的拔出和/或插入而在拔出和/或插入所述电池时朝靠近所述车辆的方向移动，所述检测机构安装于所述可动部。2.如权利要求1所述的电池更换机器人，其特征在于，所述电池更换机器人包括使所述电池拔插机构升降的升降机构，所述检测机构通过检测所述检测用标记来对所述电池放置台或所述电池的至少高度进行检测。3.如权利要求2所述的电池更换机器人，其特征在于，当将所述车辆与所述电池更换机器人相向的方向设为前后方向，并将与前后方向和上下方向大致正交的方向设为左右方向时，所述电池更换机器人包括:转动机构，该转动机构以上下方向为轴向使所述电池拔插机构转动；以及水平移动机构，该水平移动机构使所述电池拔插机构在左右方向上移动，所述升降机构包括为了使所述电池拔插机构从前后方向观察时相对于左右方向倾斜而能个别驱动的第一升降机构和第二升降机构，在所述电池放置台或所述电池上以沿左右方向隔着规定间隔的状态形成有至少两个所述检测用标记，所述检测机构通过对所述检测用标记进行检测，来检测出所述电池放置台或所述电池的高度、左右方向的位置、前后方向的位置、从前后方向观察时相对于左右方向的倾斜以及从上下方向观察时相对于左右方向的倾斜。4.如权利要求1至3中任一项所述的电池更换机器人，其特征在于，所述检测机构是包括发光部和受光部的激光传感器，其中，所述发光部照射出激光，所述受光部接收被反射物反射后的激光，该反射物对从所述发光部照射出的激光进行反射。5.一种电池更换系统，用于对装设于车辆的电池进行更换，其特征在于，包括:电池拔插机构，该电池拔插机构进行所述电池从所述车辆的拔出和/或所述电池朝所述车辆的插入；电池放置台，该电池放置台安装于所述车辆并供所述电池装设；检测用标记，该检测用标记形成于所述电池 放置台或所述电池；以及检测机构，该检测机构用于对所述检测用标记进行检测，所述电池拔插机构包括可动部，该可动部能朝靠近所述车辆的方向及远离所述车辆的方向移动，并为了进行所述电池的拔出和/或插入而在拔出和/或插入所述电池时朝靠近所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：矢泽隆之，增泽佳久，赤羽贤俊，
申请(专利权)人：日本电产三协株式会社，
类型：
国别省市：