[go: up one dir, main page]

RU2698963C1 - Способ автоматической замены батарей для транспортных устройств и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ автоматической замены батарей для транспортных устройств и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2698963C1
RU2698963C1 RU2018135093A RU2018135093A RU2698963C1 RU 2698963 C1 RU2698963 C1 RU 2698963C1 RU 2018135093 A RU2018135093 A RU 2018135093A RU 2018135093 A RU2018135093 A RU 2018135093A RU 2698963 C1 RU2698963 C1 RU 2698963C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
batteries
transport
battery
pushers
platform
Prior art date
Application number
RU2018135093A
Other languages
English (en)
Inventor
Илья Владимирович Редкокашин
Original Assignee
Илья Владимирович Редкокашин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Илья Владимирович Редкокашин filed Critical Илья Владимирович Редкокашин
Priority to RU2018135093A priority Critical patent/RU2698963C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2698963C1 publication Critical patent/RU2698963C1/ru
Priority to PCT/RU2019/000627 priority patent/WO2020071954A1/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/80—Exchanging energy storage elements, e.g. removable batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S5/00—Servicing, maintaining, repairing, or refitting of vehicles
    • B60S5/06—Supplying batteries to, or removing batteries from, vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B64F1/36—Other airport installations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к способу и устройству автоматической замены батарей для транспортных устройств. Устройство автоматической замены батарей состоит из: корпуса, площадки, первых и вторых толкателей, двух разъемов. Площадка служит для размещения транспортного устройства. Первые толкатели обеспечивают центрирование транспортного устройства внутри площадки. Два разъема для зарядки батарей расположены по разные стороны площадки напротив друг друга. Один разъем свободен, когда во втором размещена батарея. Один из вторых толкателей обеспечивает одновременное перемещение одной батареи из первого разъема для зарядки в беспилотный летательный аппарат, а другой батареи, расположенной на беспилотном летательном аппарате, - во второй разъем для зарядки. Достигается автоматизация процесса замены батарей транспортных устройств. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Область техники
Изобретение относится к области транспорта, в частности к замене батарей транспортных устройств. Конкретнее изобретение относится к методам автоматической замены батарей для транспортных устройств.
Предшествующий уровень техники
В настоящее время известен способ замены батарей в котором батареи в различных устройствах заменяют вручную, заменяя батарею с израсходованным зарядом на батарею в которой заряд способен поддерживать работоспособность устройств. Этот метод удобен и экономичен для домашних условий, но не подходит например для замены батарей беспилотных летательных аппаратов или электромобилей и беспилотных электромобилей, так как в этих сферах в целях экономии приветствуется полная автоматизация.
Станции заправки которые оборудованы возможностью заряжать батареи имеют другой недостаток. Транспортное устройство теряет время на зарядку батареи а следовательно менее производительно.
Таким образом, указанные выше и другие аналогичные решения не решают всех указанных проблем одновременно.
Задача, которую поставил перед собой разработчик способа автоматической замены батарей для транспортных устройств и устройств для его осуществления состоит в разработке такого способа, который позволил бы автоматизировать процесс замены батарей транспортных устройств повышая производительность транспортных устройств
Технический результат способа автоматической замены батарей для транспортных устройств и устройств для его осуществления, заключается в автоматизации процесса замены батарей транспортных устройств и повышении производительности транспортных устройств.
Раскрытие изобретения
Сущность Способа автоматической замены батарей для транспортных устройств состоит в следующем, сначала транспортное устройство размещают около или внутри устройства автоматической замены аккумуляторов, затем с помощью устройства автоматической замены аккумуляторов распознают транспортное устройство и его составные части, либо с помощью устройств центрируют транспортное устройство относительно устройства автоматической замены аккумуляторов, либо транспортное устройство само центрируется относительно устройства автоматической замены аккумуляторов, далее производят автоматическую замену аккумуляторов с помощью вышеупомянутого устройства. В качестве устройств центрирования могут использовать конвейеры перемещающие транспортное устройство к упору либо толкатели, а устройством автоматической замены аккумуляторов может служить робот.
Для осуществления способа могут применять устройство автоматической замены батарей состоящее из площадки на которой размещают транспортное устройство, толкателей обеспечивающих центрирование транспортного устройства внутри площадки, двух разъемов для зарядки аккумуляторов расположенных по разные стороны площадки напротив друг друга, один из которых свободен, а во втором размещен аккумулятор, толкателей обеспечивающих перемещение аккумулятора из разъема устройства в беспилотный летательный аппарат, а аккумулятора который располагался на беспилотном летательном аппарате в разъем для зарядки, и системы управления.
Для осуществления способа могут применять так же устройство автоматической замены батарей состоящий из манипулятора, системы управления, по меньшей мере одного разъема для зарядки батарей и по меньшей мере одной сменной батареи. Устройство также может иметь хранилище батарей и механизмы перемещения, перемещающие батареи с хранилища батарей к манипулятору.
Краткое описание фигур и чертежей
Заявленное изобретение поясняется графически, где:
на фиг. изображено устройство автоматической замены батареи
1 - Батарея
2 - Корпус
3 - Толкатели
4 - Площадка для размещения транспортного устройства
5 - Центрирующие толкатели
6 - Разъём для зарядки батарей
Пример конкретного применения изобретения
Заявляемый способ автоматической замены батарей для транспортных устройств и устройств для его осуществления состоит в следующем. Для реализации способа автоматической замены батарей транспортных устройств используют специальные устройства автоматической замены батарей. Под транспортными устройствами подразумевают любые транспортные средства применяющие батареи. Это могут быть квадрокоптеры, электромобили, робомобили и т.д. В качестве батарей применяют например аккумуляторные батареи либо любые элементы питания для устройств. Устройство автоматической замены батарей может представлять собой любой набор механизмов обеспечивающих автоматическую замену батарей. Например для квадрокоптеров и других беспилотных летательных аппаратов (далее по тексту БЛА) это может быть специально оборудованная площадка для посадки, механизмы обеспечивающие центрирование БЛА которыми могут быть толкатели или например конвейеры, для того что бы с помощью других толкателей сменить батарею выталкивая новой батареей старую. Так же центрирование может происходить с помощью специальных пазов или отверстий которые тоже можно назвать устройством центрирования. Вместо устройств центрирующих БЛА, сам БЛА может быть оборудован системой которая позволяет ему занять определенное центрированное положение относительно механизма автоматической замены батарей, так же вместо толкателей могут быть механизмы обеспечивающие распознавание БЛА и его отдельных частей которые распознают расположение батареи и с помощью манипуляторов заменяют батарею в независимости от положения БЛА относительно устройства замены батареи. Распознавание БЛА может например происходить с помощью камер или датчиков расположенных на БЛА либо на устройстве автоматической замены аккумуляторов. Датчики например могут замерять расстояния до БЛА и исходя из этого понимать его положение в пространстве и далее уже по координатам производить перемещения и замену батарей. Если заменяемые батареи являются аккумуляторными то само устройство может содержать разъемы для зарядки батарей которые были заменены заряженными. Для этого толкатели выталкивают разряженный аккумулятор по средствам заряженного аккумулятора таким образом, что разряженный аккумулятор попадает в разъем для зарядки или разряженный аккумулятор в разъем перемещает манипулятор. Таким образом после посадки БЛА на площадку происходит центрирование БЛА с помощью устройства или с помощью самого БЛА и замена батареи, или замена батареи без центрирования с помощью манипулятора распознающего расположение батареи..
Для электромобилей или робомобилей (беспилотных автомобилей) способ замены батарей не отличается от способа описанного для замены батарей БЛА, но само устройство автоматической замены батарей может дополнительно иметь хранилище батарей откуда батареи подаются, например к манипулятору для замены. А вместо площадки для посадки БЛА устройство может иметь площадку для парковки электромобилей. В качестве устройства автоматической замены батарей так же может служить робот.
Описываемый способ так же можно рассматривать как способ обеспечения бесперебойной работы транспортных устройств.
Примеры приведенные в описании не могут ограничивать изобретение и служат лишь для общего понимания изобретения.

Claims (4)

1. Способ автоматической замены батарей для транспортных устройств, в котором сначала транспортное устройство размещают около или внутри устройства автоматической замены батарей, затем с помощью устройства автоматической замены батарей распознают транспортное устройство и его составные части, либо с помощью устройств центрируют транспортное устройство относительно устройства автоматической замены батарей, либо транспортное устройство само центрируется относительно устройства автоматической замены батарей, далее производят автоматическую замену батарей с помощью вышеупомянутого устройства.
2. Способ автоматической замены батарей для транспортных устройств по п.1, отличающийся тем, что в качестве устройств центрирования используют пазы или отверстия, или конвейеры, или толкатели, причем конвейеры или толкатели перемещают транспортное устройство к упору.
3. Способ автоматической замены батарей для транспортных устройств по п.1, отличающийся тем, что устройством автоматической замены батарей может служить робот.
4. Устройство автоматической замены батарей, состоящее из корпуса, площадки на которой размещают транспортное устройство, толкателей, обеспечивающих центрирование транспортного устройства внутри площадки, двух разъемов для зарядки батарей, расположенных по разные стороны площадки напротив друг друга, один из которых свободен, а во втором размещена батарея, толкателей, обеспечивающих перемещение батареи из разъема устройства в беспилотный летательный аппарат, а батарея, которая располагается на беспилотном летательном аппарате, - в разъем для зарядки, и системы управления.
RU2018135093A 2018-10-05 2018-10-05 Способ автоматической замены батарей для транспортных устройств и устройство для его осуществления RU2698963C1 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018135093A RU2698963C1 (ru) 2018-10-05 2018-10-05 Способ автоматической замены батарей для транспортных устройств и устройство для его осуществления
PCT/RU2019/000627 WO2020071954A1 (ru) 2018-10-05 2019-09-06 Способ автоматической замены батарей для транспортных устройств и устройства для его осуществления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018135093A RU2698963C1 (ru) 2018-10-05 2018-10-05 Способ автоматической замены батарей для транспортных устройств и устройство для его осуществления

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2698963C1 true RU2698963C1 (ru) 2019-09-02

Family

ID=67851692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018135093A RU2698963C1 (ru) 2018-10-05 2018-10-05 Способ автоматической замены батарей для транспортных устройств и устройство для его осуществления

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2698963C1 (ru)
WO (1) WO2020071954A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU218331U1 (ru) * 2023-04-05 2023-05-22 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" Шкаф для зарядки аккумуляторных батарей

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4102273A (en) * 1975-12-24 1978-07-25 J. M. Voith Gmbh Apparatus for positioning battery-operated road vehicles at battery replacement stations
US5711648A (en) * 1994-01-06 1998-01-27 Unlimited Range Electric Car Systems Company Battery charging and transfer system
GB2396851A (en) * 2003-01-03 2004-07-07 London Taxis Internat Ltd Vehicle power storage unit exchange
US20090314382A1 (en) * 2005-11-04 2009-12-24 Peter David Capizzo System for replenishing energy sources onboard different types of automatic vehicles
WO2016019567A1 (en) * 2014-08-08 2016-02-11 SZ DJI Technology Co., Ltd. Systems and methods for uav battery exchange
RU181757U1 (ru) * 2017-10-05 2018-07-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) Станция автоматической замены аккумуляторных батарей для беспилотных летательных аппаратов

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2952334B1 (fr) * 2009-11-12 2011-10-28 Renault Sa Dispositif pour le remplacement d'une batterie d'alimentation d'un moteur d'entrainement d'un vehicule automobile.
FR2954740A1 (fr) * 2009-12-29 2011-07-01 Gaillard Soc Station d'echange de batterie pour vehicules a propulsion electrique, et procede d'echange de batterie
WO2017105239A1 (en) * 2015-12-18 2017-06-22 Wasmunt B.V. Petrol station and method for refuelling vehicles

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4102273A (en) * 1975-12-24 1978-07-25 J. M. Voith Gmbh Apparatus for positioning battery-operated road vehicles at battery replacement stations
US5711648A (en) * 1994-01-06 1998-01-27 Unlimited Range Electric Car Systems Company Battery charging and transfer system
GB2396851A (en) * 2003-01-03 2004-07-07 London Taxis Internat Ltd Vehicle power storage unit exchange
US20090314382A1 (en) * 2005-11-04 2009-12-24 Peter David Capizzo System for replenishing energy sources onboard different types of automatic vehicles
WO2016019567A1 (en) * 2014-08-08 2016-02-11 SZ DJI Technology Co., Ltd. Systems and methods for uav battery exchange
RU181757U1 (ru) * 2017-10-05 2018-07-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) Станция автоматической замены аккумуляторных батарей для беспилотных летательных аппаратов

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU218331U1 (ru) * 2023-04-05 2023-05-22 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" Шкаф для зарядки аккумуляторных батарей
RU2843258C1 (ru) * 2024-10-25 2025-07-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." Устройство для автоматической замены и зарядки аккумуляторов беспилотных летательных аппаратов

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020071954A1 (ru) 2020-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11807130B2 (en) Battery exchange and charging system for drones
Suzuki et al. Automatic battery replacement system for UAVs: Analysis and design
US20180208070A1 (en) Automated battery servicing, including charging and replacement, for unmanned aerial vehicles, and associated systems and methods
CN104973263B (zh) 自动更换电池装置及方法
US9630517B2 (en) Unmanned aerial vehicle, charging station, and automatic charging system for unmanned aerial vehicle including the same
US20180312069A1 (en) Battery exchange systems for unmanned aerial vehicles
US9238414B2 (en) Charging system for battery-powered unmanned aerial vehicles
EP3809225A1 (en) Base station and vehicle having same
Michini et al. Automated battery swap and recharge to enable persistent UAV missions
Toksoz et al. Automated battery swap and recharge to enable persistent uav missions
RU181757U1 (ru) Станция автоматической замены аккумуляторных батарей для беспилотных летательных аппаратов
EP2644438A2 (en) Vehicle base station
CN103580293B (zh) 自移动处理机器人工作系统的无线充电方法
CN112078422A (zh) 一种换电系统、多功能换电站及换电方法
CN110413004A (zh) 一种无人机精准起降控制方法及系统
CN105204522B (zh) 一种输电线路无人机接力飞行巡视方法
CN204895884U (zh) 自动更换电池装置
CN108473209A (zh) 一种控制方法、设备、无人机、充电基站及系统
Hirz et al. Autonomous charging of electric vehicles in industrial environment
CN113479107A (zh) 一种空中更换电池长续航无人机及其使用方法
EP3691968A1 (en) Apparatus for changing a power source
CN113859041A (zh) 无人机换电系统及换电方法
US9862504B1 (en) Positioning hovering objects for docking
RU2698963C1 (ru) Способ автоматической замены батарей для транспортных устройств и устройство для его осуществления
CN111959326A (zh) 基于内置电池调度的移动充电装置系统