1.本公开涉及电动车的移动充电，尤其涉及电动车的移动充电机器人及相关联的充电桩和充电站。
背景技术：2.当前，出于环保等各种因素，电动车技术迅猛发展，电动车的充电技术也随之不断发展。电动车的充电桩的大规模布局需要大量的布设空间，这造成充电站成本的急剧增加，从而催生了移动充电的发展。
3.然而，现有的移动充电机器人都需要至少两个电气接口：一个电气接口是充电枪，用于对电动车进行充电；另一电气接口则是插座式接口，用于供充电桩的充电枪插入其中以对移动充电机器人进行充电(即补充机器人的电力)。这种设计使得移动充电机器人和充电桩这两者都需要布设充电枪，极大地提高了充电站的布设成本。
4.本公开针对但不限于上述诸多因素进行了改进。
技术实现要素：5.为此，本公开提出了一种仅具有一个充电枪而不带有插座的移动充电机器人。该充电枪能够既用于向电动车充电，又能够从充电桩接收电力来为移动充电机器人充电(补电)。相应地，本公开还提出了一种与上述移动充电机器人配合地使用的充电桩，该充电桩可不带有充电枪，而只带有供与移动充电机器人的充电枪配合使用的插座，以向移动充电机器人进行充电。
6.根据本公开的第一方面，提供了一种用于电动车的移动充电机器人，包括：移动基座，所述移动基座用于使所述移动充电机器人移动至所需位置；储电装置；电连接到所述储电装置的充电枪，所述充电枪能用于使用来自所述储电装置的电力来向所述电动车充电以及从充电站的充电桩接收电力以向所述储电装置充电；以及充放电转换模块，所述充放电转换模块被配置成响应于确定要对所述移动充电机器人进行充电而切换到充电模式，使得所述充电枪能从充电桩接收电力以向所述储电装置充电。
7.根据一实施例，所述充放电转换模块默认地处于放电模式，使得所述充电枪能用于对所述电动车充电。
8.根据另一实施例，所述充放电转换模块包括并联的两路开关，其中第一路开关用于放电模式而第二路开关用于充电模式。
9.根据又一实施例，在确定要对所述电动车进行充电的情况下闭合所述第一路开关而断开所述第二路开关；以及在确定要对所述移动充电机器人进行充电的情况下闭合所述第二路开关而断开所述第一路开关。
10.根据又一实施例，确定要对所述移动充电机器人进行充电包括以下各项中的任一者或多者：确定所述储电装置的电量达到第一预定阈值；接收到对所述移动充电机器人进行充电的指令；所述移动充电机器人返回到所述充电站；和/或检测到插座是充电桩处的插
座。
11.根据又一实施例，在切换到充电模式后，所述移动充电机器人：到达所述充电站的充电桩处；将所述充电枪插入所述充电桩的插座内以开始充电；以及在所述储电装置的电量达到第二预定阈值后，使所述充电枪与所述插座分离。
12.根据又一实施例，在所述充电枪与所述插座分离之后，断开所述第二路开关。
13.根据又一实施例，移动充电机器人还包括相机，所述相机能用于扫描所述充电站的二维码以确定合适的充电桩，并且其中所述移动充电机器人还能够行进到所确定的充电桩来进行充电。
14.根据又一实施例，检测到插座是充电桩处的插座包括：检测到所述插座的电阻值是第一值；检测到所述插座附近设置有磁体；和/或检测到所述插座附近设置有相关联的唯一性标识符。
15.根据又一实施例，所述移动充电机器人在接收到要对所述电动车进行充电的指令之后，所述充放电模块切换到放电模式。
16.根据本公开的第二方面，提供了一种用于对根据本公开的第一方面所述的移动充电机器人进行充电的充电桩，所述充电桩包括用于与所述充电枪对接的插座。
17.根据一实施例，所述充电桩还包括用于对所述电动车进行充电的充电枪。
18.根据另一实施例，所述充电桩是立于地面的、具有顶面和四个侧面的长方体的形式，并且所述充电枪设置在所述充电桩的相对的两个侧面上，而所述插座设置在所述充电桩的另两个侧面之一或两者上。
19.根据本公开的第三方面，提供了一种充电站，所述充电站包括一个或多个根据本公开的第二方面所述的充电桩。
20.根据本公开的第四方面，提供了一种用于向根据本公开的第一方面所述的移动充电机器人进行充电的方法，包括：响应于要对所述移动充电机器人进行充电，将所述充放电转换模块切换成充电模式；将所述充电枪插入充电桩处的插座来对所述移动充电机器人进行充电；以及在充电完成之后，将所述充电枪与插座断开连接并使所述充放电转换模块退出充电模式。
21.各方面一般包括如基本上在本文参照附图所描述并且如通过附图所解说的方法、装备、系统、计算机程序产品和处理系统。
22.前述内容已较宽泛地勾勒出根据本公开的示例的特征和技术优势以使下面的详细描述可以被更好地理解。附加的特征和优势将在此后描述。所公开的概念和具体示例可容易地被用作修改或设计用于实施与本公开相同的目的的其他结构的基础。此类等效构造并不背离所附权利要求书的范围。本文所公开的概念的特性在其组织和操作方法两方面以及相关联的优势将因结合附图来考虑以下描述而被更好地理解。每一附图是出于解说和描述目的来提供的，且并不定义对权利要求的限定。
附图说明
23.为了能详细理解本公开的以上陈述的特征所用的方式，可参照各方面来对以上简要概述的内容进行更具体的描述，其中一些方面在附图中解说。然而应该注意，附图仅解说了本公开的某些典型方面，故不应被认为限定其范围，因为本描述可允许有其他等同有效
的方面。不同附图中的相同附图标记可标识相同或相似的元素。
24.图1是根据本公开的一实施例的移动充电机器人的示例性框图；
25.图2是根据本公开的一实施例的示例充电桩的示意性示图；
26.图3是根据本公开的一实施例的另一示例充电桩的示意性示图；
27.图4是根据本公开的一实施例的示例充电站的示意性示图；以及
28.图5是根据本公开的一实施例的用于向移动充电机器人进行充电的示例方法的流程图。
具体实施方式
29.发明人认识到，用于电动车充电的当前移动充电机器人和相关联的充电桩的设计存在缺陷，使得移动充电机器人需要在自身设置有两个电气接口(即充电枪和插座)，并且移动充电机器人和充电桩这两者都需要布设充电枪，极大地提高了布设成本。
30.为此，本公开提出了一种仅具有一个充电枪而不带有插座的移动充电机器人。该充电枪能够既用于向电动车充电，又能够从充电桩接收电力来为移动充电机器人充电(补电)。如此，本公开的移动充电机器人只设置有单个电气接口，使得其结构更加简单并且不易因电气接口问题而发生故障。相应地，本公开还提出了一种与上述移动充电机器人配合地使用的充电桩，该充电桩可不带有充电枪，而只带有供与移动充电机器人的充电枪配合使用的插座，以向移动充电机器人进行充电。
31.以下结合附图阐述的详细描述旨在作为各种配置的描述，而无意表示可实践本文中所描述的概念的仅有的配置。本详细描述包括具体细节以提供对各种概念的透彻理解。然而，对于本领域技术人员将显而易见的是，没有这些具体细节也可实践这些概念。
32.参考图1，其示出了根据本公开的一实施例的移动充电机器人100的示例性框图。
33.如图1所示，移动充电机器人100可包括移动基座101、储电装置103、充电枪105以及充放电转换模块107。在一实施例中，移动基座101是承载移动充电机器人100的所有其他组件(包括储电装置103、充电枪105以及充放电转换模块107在内)的移动装置，用于使移动充电机器人100移动至任何所需位置。
34.本领域技术人员将明白，上述模块是与本技术的技术方案相关的模块，因此为简明起见，在图1中特别地示出。自然地，移动充电机器人100还可包括各种其他合适的模块和装置，如图1中的省略号109所示。仅举几例：移动基座101可包括动力单元，用于为移动充电机器人的移动提供动力，并且可任选地，移动充电机器人100的动力单元可电连接至储电装置103来获取动力(即电力)；移动充电机器人100还可包括无线通信模块，用于接收和传送各种相关联的指令和数据，诸如充放电指令、目标电动车的位置信息、自身电量信息、充放电时长等等；移动充电机器人100还可包括控制装置(诸如cpu、专用集成电路等等)，用于控制移动充电机器人100执行各种指令；诸如此类，在此不再赘述。
35.在本公开的一实施例中，充电枪105电连接到储电装置103，以便能够使用来自储电装置103的电力来向电动车充电。根据该实施例，充电枪105可带有符合gb/t20234.3-2015标准的充电枪(又称为充电插头)，该充电枪可插入电动车的充电插座以向电动车充电。进一步根据该实施例，充电枪105还能用于从充电站的充电桩接收电力以向储电装置103充电。即，储电装置103是能够通过充电枪105进行再充电的。
36.根据上述实施例，充放电转换模块107可被配置成响应于确定要对移动充电机器人100进行充电而切换到充电模式。由此，可以通过将充电枪105插入充电桩的插座来为储电装置103充电。
37.在本公开的一实施例中，充放电转换模块107可默认地处于放电模式，使得充电枪105能用于对电动车充电。根据该实施例，只有在确定要对移动充电机器人100进行充电的情况下，充放电转换模块107才切换成充电模式，以便能通过充电枪105来为储电装置103充电。
38.在本公开的另一实施例中，充放电转换模块107可默认地处于空闲模式，使得充电枪105既不用于对电动车充电，也不能为储电装置103充电。在该实施例中，只有在确定要对电动车进行充电或者要为储电装置103充电之后，充放电转换模块107才退出空闲模式并相应地进入放电模式或充电模式。例如，在移动充电机器人100接收到要对电动车进行充电的指令之后，充放电转换模块107可切换到放电模式，以便能够通过充电枪105从储电装置103放电到电动车，来为电动车充电。
39.在本公开的优选实施例中，充放电转换模块107可包括并联的两路开关，其中第一路开关可用于放电模式而第二路开关可用于充电模式。在该实施例中，在确定要对电动车进行充电的情况下闭合第一路开关而断开第二路开关，从而使得充电枪105能够通过第一路开关的闭合通路对电动车充电；在确定要对移动充电机器人100进行充电的情况下闭合第二路开关而断开第一路开关，从而使得充电枪105能够通过第二路开关的闭合通路对移动充电机器人100充电。进一步根据该实施例，充放电转换模块107可默认地闭合第一路开关而断开第二路开关，以使得充电枪105能用于向电动车充电。
40.在本公开的另一优选实施例中，充放电转换模块107可包括单刀双掷开关，使得该开关在拨到第一位置时接通放电回路，从而使得充电枪105能够对电动车充电；而在拨到第二位置时接通充电回路，从而使得充电枪105能够对储电装置103充电。
41.在本公开的又一优选实施例中，充放电转换模块107可包括单刀三掷开关，使得该开关在拨到第一位置时接通放电回路，从而使得充电枪105能够对电动车充电；在拨到第二位置时接通充电回路，从而使得充电枪105能够对储电装置103充电；在拨到中性位置时，使得充电枪105既不能用于对电动车充电也不能用于对储电装置103充电。在该实施例中，充放电转换模块107所包括的这一开关可默认地停留在中性位置。
42.本领域技术人员可以明白，上述实施例中的开关仅仅是充放电转换模块107的充放电功能切换的实现方式的几个具体示例，可以存在各种其他合适的方式来实现充放电模式的切换，例如拨盘开关、数字式按键、二极管、三极管等等，在此不再赘述。
43.发明人认识到，可以存在各种合适的方式来确定是否要对移动充电机器人100进行充电。
44.例如，在本公开的一实施例中，确定要对移动充电机器人100进行充电可包括在储电装置103的电量达到第一预定阈值时确定要对移动充电机器人100进行充电。例如，在储电装置103的剩余电量为20％(或任意其他合适的值)时，移动充电机器人100可以确定需要充电。在另一示例中，移动充电机器人100可以考虑电动车充满电所需的电量来确定其自身是否需要充电。在该示例中，假定电动车充满电需要30千瓦时的电量，则在储电装置103的剩余电量不足30千瓦时时，移动充电机器人100可以确定其自身需要充电。进一步根据该实
施例，移动充电机器人100还可以在储电装置103的剩余电量不足31(或32、32.5等等任何其他合适的值)千瓦时时，确定其自身需要充电，以便为移动充电机器人100留出足够的裕量来用于其他操作(诸如导航到目标电动车处、返回到充电桩处，等等)。
45.在本公开的另一实施例中，移动充电机器人100还可以当正在向电动车充电时监测自身储电装置103的剩余电量，并且当剩余电量达到特定阈值时确定自身需要充电并断开与电动车的电气连接，从而终止向电动车充电。在该实施例中，例如当移动充电机器人100确定储电装置103的剩余电量仅能够供其从当前位置处返回到充电桩时，其可以确定自身需要充电，并从而断开与电动车的电气连接来终止向电动车充电。
46.在本公开的又一实施例中，确定要对移动充电机器人100进行充电可包括接收到对移动充电机器人100进行充电的指令。例如，移动充电机器人100的管理方可以取决于各种因素(例如，移动充电机器人100的当前状态(包括电量、是否空闲)、充电桩的当前状态(包括是否空闲)等等)来确定需要对移动充电机器人100进行充电，并将充电指令发送给移动充电机器人100。移动充电机器人100在接收到该充电指令之后，可以确定自身需要充电。
47.在本公开的又一实施例中，确定要对移动充电机器人100进行充电可包括移动充电机器人100返回到充电站。例如，每当移动充电机器人100返回到充电站时，其可以根据当前位置来确定它正在充电站中并且因此能够被充电。因此，移动充电机器人100可将充放电转换模块107切换到充电模式来为储电装置103充电。
48.在本公开的又一实施例中，确定要对移动充电机器人100进行充电可包括检测到插座是充电桩处的插座。例如，充电桩处的插座与电动车的插座可以是符合gb/t20234.3-2015标准的插座。然而，充电桩处的插座可被设置成具有与电动车的插座不同的电阻值，如此当充电枪插入插座时，如果检测到对应于充电桩的插座的第一电阻值，则移动充电机器人100可以确定自身需要充电，并随后进入充电模式。在另一示例中，充电桩的插座附近可以设置有磁体，使得充电枪105在接近插座时可以感测到磁场。如此，移动充电机器人100的充电枪105处可设置有相应的磁传感器，由此在磁传感器检测到磁体存在时，确定插座是充电桩处的插座，并进而使充放电转换模块107切换成充电模式。在又一示例中，充电桩的插座附近可设置有各种合适的唯一性标识符，诸如图片、二维码等等。移动充电机器人100的充电枪105可设置有相应的相机来通过图像识别确定插座是充电桩处的插座，由此使充放电转换模块107切换成充电模式。
49.尽管本文中将确定要对移动充电机器人100进行充电描述为由移动机器人100来执行，将明白这一确定操作可以由任何合适的主体来执行(诸如充电站、云端服务器等等)并将这一确定的结果通知给移动机器人100。
50.根据本公开的一示例实施例，在切换到充电模式后，所述移动充电机器人100可到达充电站的充电桩处，将充电枪105插入插座内以开始充电，以及在储电装置103的电量达到第二预定阈值后，使充电枪105与插座分离。例如，在储电装置103的电量达到100％(或任何其他合适的值)之后，充电枪105可以与插座断开连接。在另一示例中，充电枪105可维持与插座的连接，而不管储电装置103的电量如何，直至移动充电机器人100接收到要向电动车进行充电的指令。
51.根据本公开的又一示例实施例，充放电转换模块107可包括并联的两路开关，其中第一路开关可用于放电模式而第二路开关可用于充电模式。在该实施例中，在储电装置103
的电量达到100％(或任何其他合适的值)之后，充电枪105可以与插座断开连接，并且断开第二路开关。
52.根据本公开的又一示例实施例，移动充电机器人100还可包括相机。在该示例中，相机能用于扫描充电站(和/或充电桩)的二维码以确定合适的充电桩，并且其中移动充电机器人100还能够行进到所确定的充电桩来进行充电。
53.参考图2，其示出了根据本公开的一示例实施例的用于对移动充电机器人(例如，图1的移动充电机器人100)进行充电的充电桩200的示意性示图。
54.可以看到，充电桩200可包括用于与充电枪(例如，图1的充电枪105)对接的插座201。尽管图2中只示出了单个插座201，本领域技术人员可以明白，充电桩200可设置有任意合适数量的插座，如省略号209所示。在一示例中，充电桩200可以是棱柱型的，使得充电桩200的每一柱面上都可以设置有一个或多个插座。
55.在本公开的一实施例中，充电桩200只包括插座201而不包括充电枪(诸如图1的充电枪105所带的充电枪)，使得充电桩200只用于为移动充电机器人进行充电。
56.在本公开的另一实施例中，充电桩200还可任选地包括充电枪，如图2中的虚线框205所示。在该实施例中，充电桩200不仅可通过插座201为移动充电机器人(诸如图1的移动充电机器人100)进行充电，还可通过充电枪205为电动车充电。
57.根据本公开的一优选实施例，充电桩可以是立于地面的、具有顶面和四个侧面的长方体的形式。在该实施例中，充电枪可设置在充电桩的相对的两个侧面上，而插座可设置在充电桩的另两个侧面之一或两者上。如图3所示，其示出了根据本公开的一示例实施例的用于对移动充电机器人(例如，图1的移动充电机器人100)进行充电的另一充电桩300的示意图。
58.从图3中可以看到，充电桩300在其左右(相对于该附图的纸面而言)两个侧面上各包括一个充电枪301，而在其正面上包括一个充电插座303。可以明白，尽管图3只示出了具体数量和具体布置的充电枪和插座，可以存在任何合适数量和布置的充电枪及插座，例如插座可布置在充电桩300的左侧，而充电枪可布置在充电桩的右侧；或者充电桩的每一侧都可以布置有充电枪和插座；诸如此类。当然，充电桩300也可以是圆柱体、六棱柱等等其他合适的形式，使得充电枪和插座可以绕该柱体的周围按任意合适的布置来设置，在此不再赘述。
59.接着参考图4，其示出了根据本公开的一示例实施例的充电站400的示意性示图。
60.如图所示，充电站400可包括充电桩401、403。尽管图4中示出了两个充电桩，本领域技术人员可以明白，充电站400可设置有一个或多于两个充电桩，如省略号405所示。
61.参考图5，其示出了根据本公开的一实施例的用于向移动充电机器人进行充电的示例方法500的流程图。
62.如图5所示，方法500可包括在框510，响应于要对移动充电机器人进行充电，将充放电转换模块切换成充电模式。根据本公开的一示例实施例，可以存在各种合适的方式来确定是否要对移动充电机器人进行充电。结合图1，方法500可以包括检测储电装置103的电量，并且在储电装置103的电量达到第一预定阈值时确定要对移动充电机器人100进行充电；在移动充电机器人100接收到要进行充电的指令时，方法500可以确定要对移动充电机器人进行充电；在移动充电机器人100返回到充电站时(例如，移动充电机器人100当前处于
空闲状态并且位于充电站的预定地理范围之内)，方法500可以确定要对移动充电机器人进行充电；方法500还可以检测插座是否是充电桩处的插座，并且在检测到与充电枪105对接的插座是充电桩处的插座时，确定要对移动充电机器人100进行充电；等等等等。
63.结合图1，充放电转换模块107可包括并联的两路开关，其中第一路开关可用于放电模式而第二路开关可用于充电模式。在该实施例中，方法500可闭合第二路开关而断开第一路开关而将充放电转换模块107切换成充电模式，从而使得充电枪105能够通过第二路开关的闭合通路对移动充电机器人100充电。
64.或者，充放电转换模块107可包括单刀双掷开关，使得该开关在拨到第一位置时接通放电回路，从而使得充电枪105能够对电动车充电；而在拨到第二位置时接通充电回路，从而使得充电枪105能够对储电装置103充电。由此，方法500可以将该单刀双掷开关拨到第二位置来将充放电转换模块切换成充电模式。
65.随后，方法500可包括在框520，将充电枪插入充电桩处的插座来对移动充电机器人进行充电，并且在框530，在充电完成之后，将充电枪与插座断开连接并使充放电转换模块退出充电模式。
66.根据本公开的一示例实施例，方法500可以当正在向移动充电机器人进行充电时监测移动充电机器人的储电装置的电量，并且当储电装置充满电时，将充电枪与插座断开连接并使充放电转换模块退出充电模式。或者，方法500可以当正在向移动充电机器人进行充电时接收来自管理方的任何指令，并且在接收到移动充电机器人需要对目标电动车进行充电的指令时，将充电枪与插座断开连接并使充放电转换模块退出充电模式，而不管储电装置的电量如何。
67.在本公开的另一实施例中，可任选地，方法500可包括在充电完成之后，维持充电枪与插座的连接，并在仅在接收到移动充电机器人需要对目标电动车进行充电的指令后才将充电枪与插座断开连接并使充放电转换模块退出充电模式。
68.尽管图5中以上述次序描述了对移动充电机器人进行充电的方法的各步骤，但可以明白，这些步骤可按不同的次序执行。例如，可以在将充电枪插入插座之后，再确定是要进行充电还是放电，并相应地将充放电转换模块切换成正确的模式。在这一变型中，充放电转换模块可初始地处于中性模式，使得充电枪既不用于放电也不用于充电。
69.以上具体实施方式包括对附图的引用，附图形成具体实施方式的部分。附图通过说明来示出可实践的特定实施例。这些实施例在本文中也称为“示例”。此类示例可以包括除所示或所述的那些元件以外的元件。然而，还构想了包括所示或所述元件的示例。此外，还构想出的是使用所示或所述的那些元件的任何组合或排列的示例，或参照本文中示出或描述的特定示例(或其一个或多个方面)，或参照本文中示出或描述的其他示例(或其一个或多个方面)。
70.在所附权利要求书中，术语“包括”和“包含”是开放式的，也就是说，在权利要求中除此类术语之后列举的那些元件之外的元件的系统、设备、制品或过程仍被视为落在那项权利要求的范围内。此外，在所附权利要求书中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅被用作标记，并且不旨在表明对它们的对象的数字顺序。
71.另外，本说明书中所解说的各操作的次序是示例性的。在替换实施例中，各操作可以按与附图所示的不同次序执行，且各操作可以合并成单个操作或拆分成更多操作。
72.以上描述旨在是说明性的，而非限制性的。例如，可结合其他实施例来使用以上描述的示例(或者其一个或多个方面)。可诸如由本领域普通技术人员在审阅以上描述之后来使用其他实施例。摘要允许读者快速地确定本技术公开的性质。提交该摘要，并且理解该摘要将不用于解释或限制权利要求的范围或含义。此外，在以上具体实施方式中，各种特征可以共同成组以使本公开流畅。然而，权利要求可以不陈述本文中公开的每一特征，因为实施例可以表征所述特征的子集。此外，实施例可以包括比特定示例中公开的特征更少的特征。因此，所附权利要求书由此被结合到具体实施方式中，一项权利要求作为单独的实施例而独立存在。本文中公开的实施例的范围应当参照所附权利要求书以及此类权利要求所赋予权利的等价方案的完整范围来确定。