本发明涉及电动汽车技术领域，具体而言，涉及一种用于电动汽车的电池更换机器人。
背景技术：
各种类型的机动车辆，例如电动车辆（ev），增程式电动车辆（erev）和混合动力电动车辆（hev）配备有需要定期充电的能量存储系统。通常，该能量存储系统可以通过将其连接到电源（例如交流（ac）供电线路）来充电。虽然在每个车辆使用之前或之后对车辆的能量存储系统进行再充电可能是有利的，但是当前的系统要求车辆操作者手动地将电源线插入车辆中。这种手动操作对于车辆操作者来说可能并不总是方便的，这可能导致错过充电实例和/或随后降低的车辆性能。背景技术的前述论述仅意图便于理解本发明。此论述并不认可或承认提及的材料中的任一种在本申请的优先权日是或曾经是公共常识的一部分。
技术实现要素：
本发明提出了一种电池更换机器人，用于为车辆中的模块化电池更换模块化电池单元，所述机器人包括：微处理器;电池托盘，配置成保持至少一个所述模块化电池单元;升降机，与所述电池托盘机械连通，所述升降机升高和降低所述电池托盘;电动机与所述升降机机械连通并与所述微处理器电连通，所述电动机升高和降低所述升降机;多个轮子推动所述电池更换机器人;导航系统与所述微处理器和所述多个车轮中的至少一个电气通信以在模块化电池配电器和车辆之间驱动更换机器人;可操作以与所述更换机器人和所述车辆电连通的无线通信系统;电气存储器与所述处理器通信，所述存储器存储用于将所述机器人定位在耗尽的模块化电池下的指令所述车辆中的单元至少部分地基于所述车辆的标识以及要更换的所述耗尽的模块化电池单元的标识。
其中所述存储器还存储用于以下操作的指令：从所述车辆中的所述模块电池卸载所述耗尽的模块化电池单元并且将耗尽的模块化电池单元返回到所述模块化电池配电器。
其中所述用于卸载所述耗尽的模块化电池单元的指令还包括：升高所述电池托盘以接合所述耗尽的模块化电池单元;在所述升高期间监控所述电池托盘上的重量，所述重量由重量传感器位于所述电池托盘上或其附近;当所述被监测重量达到阈值时停止所述升高;并且在所述停止之后，向所述车辆发送消息，所述电池托盘已接合所述耗尽的模块化电池单元。
其中所述用于卸载所述耗尽的模块化电池单元的指令还包括：从所述车辆接收解锁消息，所述解锁消息指示所述车辆已从所述模块化电池解锁所述耗尽的模块化电池单元;在接收到所述解锁消息后测量所述电池托盘上的所述重量;如果在接收到所述解锁消息之后所述电池托盘上的所述重量大于第二阈值，则降低电池托盘。
其中所述电池托盘包括凸锥形配件，所述凸锥形配件与设置在所述至少一个所述模块化电池单元的下侧上的相应的凹锥形配件配合。
其中所述升降机包括升降格架。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。
实施例一：
本实施例构造了一种电池更换机器人，用于为车辆中的模块化电池更换模块化电池单元，所述机器人包括：微处理器;电池托盘，配置成保持至少一个所述模块化电池单元;升降机，与所述电池托盘机械连通，所述升降机升高和降低所述电池托盘;电动机与所述升降机机械连通并与所述微处理器电连通，所述电动机升高和降低所述升降机;多个轮子推动所述电池更换机器人;导航系统与所述微处理器和所述多个车轮中的至少一个电气通信以在模块化电池配电器和车辆之间驱动更换机器人;可操作以与所述更换机器人和所述车辆电连通的无线通信系统;电气存储器与所述处理器通信，所述存储器存储用于将所述机器人定位在耗尽的模块化电池下的指令所述车辆中的单元至少部分地基于所述车辆的标识以及要更换的所述耗尽的模块化电池单元的标识。其中所述存储器还存储用于以下操作的指令：从所述车辆中的所述模块电池卸载所述耗尽的模块化电池单元并且将耗尽的模块化电池单元返回到所述模块化电池配电器。其中所述用于卸载所述耗尽的模块化电池单元的指令还包括：升高所述电池托盘以接合所述耗尽的模块化电池单元;在所述升高期间监控所述电池托盘上的重量，所述重量由重量传感器位于所述电池托盘上或其附近;当所述被监测重量达到阈值时停止所述升高;并且在所述停止之后，向所述车辆发送消息，所述电池托盘已接合所述耗尽的模块化电池单元。
其中所述用于卸载所述耗尽的模块化电池单元的指令还包括：从所述车辆接收解锁消息，所述解锁消息指示所述车辆已从所述模块化电池解锁所述耗尽的模块化电池单元;在接收到所述解锁消息后测量所述电池托盘上的所述重量;如果在接收到所述解锁消息之后所述电池托盘上的所述重量大于第二阈值，则降低电池托盘。
实施例二：
本实施例构造了一种电池更换机器人，用于为车辆中的模块化电池更换模块化电池单元，所述机器人包括：微处理器;电池托盘，配置成保持至少一个所述模块化电池单元;升降机，与所述电池托盘机械连通，所述升降机升高和降低所述电池托盘;电动机与所述升降机机械连通并与所述微处理器电连通，所述电动机升高和降低所述升降机;多个轮子推动所述电池更换机器人;导航系统与所述微处理器和所述多个车轮中的至少一个电气通信以在模块化电池配电器和车辆之间驱动更换机器人;可操作以与所述更换机器人和所述车辆电连通的无线通信系统;电气存储器与所述处理器通信，所述存储器存储用于将所述机器人定位在耗尽的模块化电池下的指令所述车辆中的单元至少部分地基于所述车辆的标识以及要更换的所述耗尽的模块化电池单元的标识。其中所述存储器还存储用于以下操作的指令：从所述车辆中的所述模块电池卸载所述耗尽的模块化电池单元并且将耗尽的模块化电池单元返回到所述模块化电池配电器。其中所述用于卸载所述耗尽的模块化电池单元的指令还包括：升高所述电池托盘以接合所述耗尽的模块化电池单元;在所述升高期间监控所述电池托盘上的重量，所述重量由重量传感器位于所述电池托盘上或其附近;当所述被监测重量达到阈值时停止所述升高;并且在所述停止之后，向所述车辆发送消息，所述电池托盘已接合所述耗尽的模块化电池单元。
其中所述电池更换机器人的所述导航系统包括超声波雷达还包括具有图像传感器的光学系统。其中所述电池托盘包括凸锥形配件，所述凸锥形配件与设置在所述至少一个所述模块化电池单元的下侧上的相应的凹锥形配件配合。其中所述升降机包括升降格架。
其中所述用于卸载所述耗尽的模块化电池单元的指令还包括：升高所述电池托盘以接合所述耗尽的模块化电池单元;从所述车辆接收解锁消息，所述解锁消息指示所述车辆已经从所述模块化电池解锁所述耗尽的模块化电池单元;在接收到所述解锁消息之后测量所述电池托盘上的重量，所述重量由所述电池托盘上或附近的重量传感器测量;如果在接收到所述解锁消息之后所述电池托盘上的所述重量大于阈值，则降低电池托盘。
其中所述存储器还存储用于向所述模块化电池配电器发送状态信息的指令，所述状态信息包括所述电池更换机器人的状态。其中所述存储器还存储用于将所述电池更换机器人的位置发送到所述模块化电池配电器的指令。其中所述位置包括绝对位置或相对位置。其中所述相对位置相对于所述车辆。其中所述相对位置是相对于导航地标或信标。
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统或设备等均是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种阶段。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合。可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术的发展许多元素仅是示例而不限制本公开或权利要求的范围。
在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路、过程、算法、结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。
此外，尽管每个操作可以将操作描述为顺序过程，但是许多操作可以并行或同时执行。另外，可以重新排列操作的顺序。一个过程可能有其他步骤。此外，可以通过硬件、软件、固件、中间件、代码、硬件描述语言或其任何组合来实现方法的示例。当在软件、固件、中间件或代码中实现时，用于执行必要任务的程序代码或代码段可以存储在诸如存储介质的非暂时性计算机可读介质中，并通过处理器执行所描述的任务。
综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，所述权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。