СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЗАМЕНЫ БАТАРЕЙ ДЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ УСТРОЙСТВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2019 года по МПК B60S5/06 B60L53/80 B64F1/36 

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.

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.

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.