JP2022547117A - Ａｇｖのバッテリ交換方法及びバッテリ交換装置 - Google Patents

Abstract

本公開は、ＡＧＶのバッテリ交換方法及びバッテリ交換装置を提供する。前記方法は、バッテリ着脱機構をＡＧＶの下方に配置するステップと、ＡＧＶにおける古いバッテリモジュールをバッテリ着脱機構とドッキングして、ＡＧＶとの接続関係を解除するステップと、古いバッテリモジュールをＡＧＶのバッテリモジュール組み立てエリアから離脱させるステップと、古いバッテリモジュールをバッテリ着脱機構から取り外して、新しいバッテリモジュールをバッテリ着脱機構とドッキングするステップと、新しいバッテリモジュールをＡＧＶに対して相対的に移動させ、新しいバッテリモジュールをバッテリモジュール組み立てエリアに配置して、ＡＧＶとの接続関係を確立するステップと、を含む。前記装置は、リフトフレームと、リフトフレーム昇降機構と、バッテリ着脱機構とを含み、リフトフレーム昇降機構は、リフトフレームを昇降させるために用いられ、バッテリ着脱機構は、ＡＧＶの下方に位置するときに、バッテリモジュールとドッキングしてバッテリモジュールとＡＧＶとの接続関係を解除又は確立するために用いられる。
【選択図】図１

Description

本願は、２０１９年０９月０６日に中国特許局に提出した、出願番号は２０１９１０８４４６３４．８であり、発明名称は「ＡＧＶのバッテリ交換方法及びバッテリ交換装置」である中国特許出願に基いて優先権を主張し、それらの内容の全ては、援用により本願に組み込まれる。

本公開は、物流搬送の技術分野に関し、特にＡＧＶのバッテリ交換方法及びバッテリ交換装置に関する。

社会の発展に伴い、物流システムの自動化・知能化が進んでいる。従来の物流仕分け及び搬送の作業では、多数のＡＧＶ（ＡｕｔｏｍａｔｅｄＧｕｉｄｅｄＶｅｈｉｃｌｅの略称で、「無人搬送車」を意味する）が使われている。ＡＧＶは、所定の誘導経路に従って走行し、安全保護及び各種移載機能を有する搬送車である。

ＡＧＶは、通常、自体に搭載されているバッテリによって電力が供給され、バッテリの電力が不足しそうになると、直ちに補充する必要があるため、システムにおいて、ＡＧＶに自動的に電力を供給するデバイスを配備する必要がある。

関連技術では、一般に、自動充電装置を用いて、ＡＧＶのバッテリの充電を行う。しかしながら、このような自動充電装置は、ＡＧＶへの充電の際に、バッテリが満充電になるまで、ＡＧＶ全体を充電装置内に保持する必要がある。充電中に、ＡＧＶが動作できないため、多くの時間を無駄にする。

本公開の実施例は、上記の課題を解決するように、ＡＧＶのバッテリ交換方法及びバッテリ交換装置を提供する。

本公開の実施例は、以下の技術案が採用される。

第１の態様では、本公開実施例は、
バッテリ着脱機構をＡＧＶの下方に配置するステップと、
ＡＧＶにおける古いバッテリモジュールをバッテリ着脱機構とドッキングして、ＡＧＶとの接続関係を解除するステップと、
古いバッテリモジュールをＡＧＶのバッテリモジュール組み立てエリアから離脱するステップと、
古いバッテリモジュールをバッテリ着脱機構から取り外して、新しいバッテリモジュールをバッテリ着脱機構とドッキングするステップと、
新しいバッテリモジュールをＡＧＶに対して相対的に移動させ、新しいバッテリモジュールをバッテリモジュール組み立てエリアに配置して、ＡＧＶとの接続関係を確立するステップと、を含む
ＡＧＶのバッテリ交換方法を提供する。

ある実施例において、上述したＡＧＶのバッテリ交換方法では、
前記ＡＧＶにおける古いバッテリモジュールをバッテリ着脱機構とドッキングするステップにおいて、バッテリ着脱機構とドッキングするまで、ＡＧＶ全体を下方に移動させ、
及び／又は、
前記古いバッテリモジュールをＡＧＶのバッテリモジュール組み立てエリアから離脱させるステップにおいて、古いバッテリモジュールがＡＧＶのバッテリモジュール組み立てエリアから離脱するまで、ＡＧＶを上方に移動させ、
及び／又は、
前記新しいバッテリモジュールをＡＧＶに対して相対的に移動させ、新しいバッテリモジュールをバッテリモジュール組み立てエリアに配置するステップにおいて、新しいバッテリモジュールがＡＧＶのバッテリモジュール組み立てエリア内に位置されるまで、ＡＧＶ全体を下方に移動させること、を含む。

ある実施例において、上述したＡＧＶのバッテリ交換方法では、
前記バッテリ着脱機構をＡＧＶの下方に配置するステップにおいて、ＡＧＶを初期位置から上方に持ち上げ、バッテリ着脱機構をＡＧＶの下方まで水平移動させ、
及び／又は、
前記新しいバッテリモジュールをＡＧＶに対して相対的に移動させ、新しいバッテリモジュールをバッテリモジュール組み立てエリアに配置して、ＡＧＶとの接続関係を確立するステップの後は、さらに、
新しいバッテリモジュールをバッテリ着脱機構から離脱させることと、
バッテリ着脱機構をＡＧＶの下方から水平に移動させ、ＡＧＶを初期位置まで下降させることとを含む。

ある実施例において、上述したＡＧＶのバッテリ交換方法では、
前記ＡＧＶにおける古いバッテリモジュールをバッテリ着脱機構とドッキングして、ＡＧＶとの接続関係を解除するステップと、前記古いバッテリモジュールをＡＧＶのバッテリモジュール組み立てエリアから離脱させるステップと、前記古いバッテリモジュールをバッテリ着脱機構から取り外して、新しいバッテリモジュールをバッテリ着脱機構とドッキングするステップと、前記新しいバッテリモジュールをＡＧＶに対して相対的に移動させ、新しいバッテリモジュールをバッテリモジュール組み立てエリアに配置して、ＡＧＶとの接続関係を確立するステップとを実行する過程において、ＡＧＶは、常にプリチャージ状態である。

ある実施例において、上述したＡＧＶのバッテリ交換方法では、
前記ＡＧＶにおける古いバッテリモジュールをバッテリ着脱機構とドッキングして、ＡＧＶとの接続関係を解除するステップの前に、ＡＧＶをプリチャージ線路に接続することと、
新しいバッテリモジュールをＡＧＶに対して相対的に移動させ、新しいバッテリモジュールをバッテリモジュール組み立てエリアに配置して、ＡＧＶとの接続関係を確立するステップの後に、ＡＧＶをプリチャージ線路から切断することと、を含む。

ある実施例において、上述したＡＧＶのバッテリ交換方法では、
前記古いバッテリモジュールをバッテリ着脱機構から取り外して、新しいバッテリモジュールをバッテリ着脱機構とドッキングするステップは、
当接台に再びバッテリモジュールがあるか否かを検出し、当接台に再びバッテリモジュールがあることを検出した場合、前記新しいバッテリモジュールをＡＧＶに対して相対的に移動させ、新しいバッテリモジュールをバッテリモジュール組み立てエリアに配置して、ＡＧＶとの接続関係を確立するステップを実行すること、を含む。

ある実施例において、上述したＡＧＶのバッテリ交換方法では、
前記ＡＧＶにおける古いバッテリモジュールをバッテリ着脱機構とドッキングするステップは、さらに、
古いバッテリモジュールの水平位置を位置決めするステップを含む。

ある実施例において、上述したＡＧＶのバッテリ交換方法では、
前記古いバッテリモジュールの水平位置を位置決めするステップは、具体的に、
ＡＧＶのバッテリモジュールに対して水平方向の粗位置決めを行うステップと、
ＡＧＶのバッテリモジュールに対して水平方向の精密位置決めを行うステップと、を含む。

ある実施例において、上述したＡＧＶのバッテリ交換方法では、
前記ＡＧＶのバッテリモジュールに対して水平方向の粗位置決めを行うステップは、具体的に、バッテリモジュールが鉛直方向に沿ってその下方に位置するバッテリ着脱機構の当接台の当接面に対して相対的に移動して接近する過程において、粗位置決めピンを下方からバッテリモジュールの粗位置決め穴に挿入し、ＡＧＶのバッテリモジュールに対して水平方向の粗位置決めを行い、かつ、バッテリモジュールが水平方向の粗位置決めを完成した時に当接面に当接することを含む。
前記ＡＧＶのバッテリモジュールに対して水平方向の精密位置決めを行うステップは、具体的に、精密位置決めピンを当接面の下方から当接面に突出する方向に移動して、バッテリモジュールの精密位置決め穴に挿入し、ＡＧＶのバッテリモジュールに対して水平方向の精密位置決めを行うことを含む。
前記精密位置決めピンと精密位置決め穴とによって形成された環状隙間の幅は、前記粗位置決めピンと粗位置決め穴とによって形成された環状隙間の幅より小さい。

ある実施例において、上述したＡＧＶのバッテリ交換方法では、
バッテリモジュールが鉛直方向に沿ってその下方に位置するバッテリ着脱機構の当接台の当接面に対して相対的に移動して接近する過程において、バッテリモジュールは、当接台を下方に押圧して当接台に接続された弾性バッファ支持モジュールを弾性変形させ、当接台が所定の位置に押圧されたことを検出したと、バッテリモジュールと当接ステーとの相対移動を停止する。

ある実施例において、上述したＡＧＶのバッテリ交換方法では、
前記バッテリ着脱機構をＡＧＶの下方に配置するステップは、ＡＧＶの水平位置を位置決めするステップを含む。

ある実施例において、上述したＡＧＶのバッテリ交換方法では、
前記ＡＧＶの水平位置を位置決めするステップは、具体的に、
ＡＧＶの車輪を位置決めすることで、ＡＧＶの車輪軸線に垂直な第１水平方向における位置を位置決めすることを実現するステップと、
ＡＧＶの車輪軸線に沿う第２水平方向における位置を位置決めし、かつ、ＡＧＶが第２水平方向に沿って位置決めする過程において、ＡＧＶの第１水平方向における位置が変化しないことを常に保持するステップと、を含む。

ある実施例において、上述したＡＧＶのバッテリ交換方法では、
車輪ＡＧＶの車輪を位置決めすることで、ＡＧＶ車輪軸線に垂直な第１水平方向の位置を位置決めすることを実現するステップは、具体的に、
ＡＧＶの車輪が第２水平方向に沿って、第２水平方向に伸びる１つの位置決め溝に転がって、重力によって車輪を位置決め溝に嵌め込ませることで、ＡＧＶの第１水平方向における位置を位置決めするステップを含む。

ある実施例において、上述したＡＧＶのバッテリ交換方法では、
前記ＡＧＶの車輪軸線に沿う第２水平方向における位置を位置決めし、かつ、ＡＧＶが第２水平方向に沿って位置決めする過程において、ＡＧＶの第１水平方向における位置が変化しないことを常に保持するステップは、
ＡＧＶの第１水平方向における位置に対する位置決めが完成したことを検出したと、ＡＧＶの車輪軸線に沿う第２水平方向における位置に対する位置決めを開始するステップを含む。

ある実施例において、上述したＡＧＶのバッテリ交換方法では、
前記ＡＧＶの第１水平方向における位置に対する位置決めが完成したことを検出したステップにおいて、ＡＧＶの第１水平方向における位置に対する位置決めが完成したことを判定する方法は、具体的に、
位置決め溝にＡＧＶの車輪があることを検出したことを含む。

第２の態様では、本公開実施例は、ＡＧＶのバッテリ交換装置を提供する。
前記装置は、リフトフレームと、リフトフレーム昇降機構と、バッテリ着脱機構とを備え、
前記リフトフレームは、ＡＧＶを搭載することに用いられ、
前記リフトフレーム昇降機構は、前記リフトフレームを昇降させることに用いられ、
前記バッテリ着脱機構は、前記ＡＧＶの下方に位置する時に、バッテリモジュールとドッキングして、バッテリモジュールとＡＧＶとの接続関係を解除又は確立することに用いられる。

ある実施例において、上述したＡＧＶのバッテリ交換装置では、
前記バッテリ着脱機構は、ロック解除モジュールを備え、
前記ロック解除モジュールは、ロック解除動力手段と、ＡＧＶのバッテリモジュールにおけるロックモジュールの位置に対応するロック解除ロッドとを含み、前記ロック解除ロッドは、前記ロック解除動力手段の駆動によって突出し又は引っ込め、かつ、前記ロック解除ロッドが突出すると、ロックモジュールのロックを解除することができる。

ある実施例において、上述したＡＧＶのバッテリ交換装置では、
前記バッテリ着脱機構は、走行モジュールを含み、前記走行モジュールは、前記バッテリ着脱機構を携帯してＡＧＶのバッテリモジュールの下方まで水平移動させることに用いられる。

ある実施例において、上述したＡＧＶのバッテリ交換装置では、
前記バッテリ着脱機構は、２つの前記走行モジュールを含み、２つの前記走行モジュールは相対的に移動し、各前記走行モジュールは、それぞれ前記バッテリ着脱機構の一部を携帯して水平移動させる。

ある実施例において、上述したＡＧＶのバッテリ交換装置では、
前記リフトフレームは、ＡＧＶを搭載するための支持台を含み、前記支持台には、ＡＧＶのバッテリモジュールが鉛直方向に沿って通過するための回避エリアが設けられており、前記回避エリアは、前記支持台の一方側まで伸びて開口を形成する。

ある実施例において、上述したＡＧＶのバッテリ交換装置では、
前記リフトフレームは、さらに、サブフレームリフト機構と、支持フレームとを含み、
前記支持フレームは、本体部と、延在部とを含み、前記本体部は、前記支持台に固定接続されており、前記延在部は、前記本体部から前記支持台の一方側まで伸びており、前記サブフレーム押上機構は、前記延在部に固定されて前記開口に対向されており、前記サブフレーム押上機構は、前記開口へ張り出してＡＧＶを持ち上げることができる。

ある実施例において、上述したＡＧＶのバッテリ交換装置では、
前記リフトフレームは、前記リフトフレームに位置決められたＡＧＶに電力を供給するプリチャージ機構、をさらに含む。

ある実施例において、上述したＡＧＶのバッテリ交換装置では、
前記リフトフレームは、前記ＡＧＶの位置を位置決めする位置決め機構をさらに含み、
前記位置決め機構は、第１位置決めモジュールと、第２位置決めモジュールとを含み、
前記第１位置決めモジュールは、ＡＧＶの車輪を位置決めすることでＡＧＶの車輪軸線に垂直な第１水平方向における位置に対して位置決めすることを実現するためのものであり、
前記第２位置決めモジュールは、ＡＧＶの車輪軸線に沿う第２水平方向における位置を位置決めするためのものである。

ある実施例において、上述したＡＧＶのバッテリ交換装置では、
前記バッテリ交換装置は、フレームをさらに含み、前記リフトフレーム昇降機構と前記バッテリ着脱機構とは、いずれも前記フレームに一体化されており、前記リフトフレームは、前記フレームで囲まれた空間にある。

ある実施例において、上述したＡＧＶのバッテリ交換装置では、
誘導スロープをさらに含み、前記誘導スロープは、前記フレームの前方に配置されており、ＡＧＶを前記リフトフレームに誘導することに用いられる。

本公開実施例に係る上述した少なくとも１つの技術案を用いて、以下の有利な効果を得ることができる。

本公開実施例に開示されたＡＧＶに適用されるバッテリ交換方法及びバッテリ交換装置は、ＡＧＶのバッテリモジュールを迅速に交換でき、ＡＧＶの電力補充による無駄な時間を削減できる。

ここで説明される図面は、本開示をさらに理解するためのものであり、本開示の一部を構成することを意図する。本開示における例示的な実施例及びその説明は、本開示を説明するためのものであり、本開示を制限するものではない。図面には、以下の通りである。

本開示の実施例におけるバッテリ交換ステーションの全体構成図である。 本開示の実施例におけるバッテリ交換装置の構成の斜視図である。 本開示の実施例におけるバッテリ交換装置の構成の正面図である。 本開示の実施例におけるＡＧＶの具体的構成図である。 本開示の実施例におけるバッテリモジュールの具体的構成図である。 本開示の実施例におけるバッテリモジュールの底部構成図である。 本開示の実施例におけるロックとロックモジュール及びロック解除ロッドとの嵌め合いの断面図である。 本開示の実施例におけるリフトフレームとメインフレーム及びサブフレームとの嵌め合いの構成図である。 本開示の実施例におけるリフトフレームの具体的構成図である。 本開示の実施例における支持台及び位置決め機構の構成の上視図である。 本開示の実施例における第１位置決めモジュールの具体的構成図である。 本開示の実施例における第２位置決めモジュールの具体的構成図である。 本開示の実施例におけるバッテリ着脱機構及びスロープの具体的構成図である。 本開示の実施例におけるバッテリ着脱機構の具体的構成図である。 本開示の実施例におけるバッテリ収容システムの具体的構成図である。 本開示の実施例におけるバッテリピックアンドプレイス装置の具体的構成図である。 本開示の実施例におけるバッテリピックアンドプレイス装置の構成の上視図である。 本開示の実施例における充電装置の具体的構成図である。 本開示の実施例における充電スタンドの具体的構成図である。 本開示の実施例における消防装置の具体的構成図である。 本開示の実施例におけるバッテリモジュール載置機構及びセンサーの具体的構成図である。 本開示の実施例におけるＡＧＶのバッテリ交換方法のフローチャートである。 本開示の実施例におけるＡＧＶのバッテリ取外し方法のフローチャートである。 本開示の実施例におけるＡＧＶの位置決め方法のフローチャートである。

本開示の目的、技術案、及び利点をより明確にするために、以下、対応する図面を参照しながら本開示の具体的な実施例を挙げることで、本開示の技術案をさらに詳細に説明する。無論、説明される実施例は本開示の一部の実施例に過ぎず、全部の実施例ではない。本開示における実施例に基づいて、当業者が創造的な働きをせずに得られるすべての他の実施例は、いずれも本開示の保護範囲に含まれる。

以下、図面を参照して、本開示における各実施例に係る技術案について、詳細的に説明する。

本開示の実施例は、ＡＧＶに適用されるバッテリ交換ステーションを提供する。図１は、本開示のバッテリ交換ステーションが適用できる二輪駆動のＡＧＶの構造を示す。本開示の実施例では、当該ＡＧＶを例として説明する。なお、本開示に記載されるＡＧＶ９は、図４に示す二輪駆動のＡＧＶに限定されず、四輪駆動又はバイオニック歩行のＡＧＶでもよい。このＡＧＶ９が自動ナビゲーションで走行及び停止でき、且つ該ＡＧＶ９の下側からバッテリモジュール９３を取外し及び取付けることができればよい。図４に示すＡＧＶ９は、メインフレーム９０とサブフレーム９１を含む。図４に示す実施例において、メインフレーム９０とサブフレーム９１がＡＧＶ９の進行方向に沿って前後に設置されるが、サブフレーム９１は、鉛直方向に沿ってＡＧＶ９のメインフレーム９０と固定的に接続され、外部に接続可能な構成として設置されてもよく、メインフレーム９０及びサブフレーム９１に外力を与えることによってＡＧＶ９の本体の姿勢を変更できればよい。

本開示におけるバッテリモジュール９３は、サブフレーム９１に取り付けられ、充電式ニッケル水素バッテリでもよいし、リチウムバッテリでもよいし、非充電式バッテリでもよい。また、バッテリモジュール９３は、図４に示す形状に限定されず、本開示におけるバッテリ交換ステーションに合わせて、ＡＧＶ９のサブフレームの下側から取り外し及び取り付けを行うことができればよい。勿論、他のいくつかの実施例において、バッテリモジュール９３はメインフレーム９０に取り付けられる場合もある。本実施例では、サブフレーム９１に取り付けられることを例として、バッテリ交換ステーションに関連する構成を説明する。本開示の他のいくつかの実施例において、バッテリモジュール９３は、メインフレーム９０又は他の箇所に取り付けられてもよい。

本実施例におけるバッテリ交換ステーションは、図１に示すように、バッテリ交換装置１とバッテリ収容システム２を含む。図１に示す実施例において、バッテリ交換装置１とバッテリ収容システム２とを組み合わせて使用するが、具体的な実施時に、バッテリ交換装置１とバッテリ収容システム２は、それぞれ独立して使用されることもできる。

まず、以下には、バッテリ交換装置１について詳細的に説明する。

本実施例におけるバッテリ交換装置１は、バッテリモジュール９３をＡＧＶ９から取外し及び取付けるためのものである。

本実施例において、ＡＧＶ９の下側からバッテリを交換するために、バッテリ交換装置１は、リフトフレーム１０と、リフトフレーム昇降機構１１と、バッテリ着脱機構１２とを含む。具体的な使用時に、リフトフレーム１０とリフトフレーム昇降機構１１は、図３に示すように互いに接続されてよい。リフトフレーム昇降機構１１は、リフトフレーム１０をその内部に上昇及び降下させるように、フレーム式の昇降機構として設置されてよい。

リフトフレーム１０と、リフトフレーム昇降機構１１と、バッテリ着脱機構１２との協働により、バッテリ着脱機構１２をＡＧＶ９の下方に配置して、または、バッテリ着脱機構１２をＡＧＶ９の下方から取り出すことができる。バッテリ着脱機構１２は、ＡＧＶ９における古いバッテリモジュールとドッキングし、古いバッテリモジュールとＡＧＶ９との接続関係を解除して、古いバッテリモジュールをＡＧＶ９のバッテリモジュール組み立てエリアから離脱させると共に、新しいバッテリモジュールをＡＧＶ９に対して相対的に移動させ、新しいバッテリモジュールをバッテリモジュール組み立てエリアに配置して、ＡＧＶ９との接続関係を確立することにより、バッテリモジュール９３への着脱を実現することができる。

リフトフレーム１０は支持台１００を含む。ＡＧＶ９が支持台１００の上に走行した後、リフトフレーム昇降機構１１は、リフトフレーム１０を持ち上げ、更にＡＧＶ９を上昇させる。バッテリ着脱機構１２は、リフトフレーム１０が持ち上げられた後に、リフトフレーム１０の下方に位置している。そのため、リフトフレーム昇降機構１１は、ＡＧＶ９の底部とバッテリ着脱機構１２との垂直間隔を調整し、さらに、底部からバッテリモジュール９３を着脱することができる。リフトフレーム昇降機構１１は、リフトフレーム１０を支持するジャッキ等の構成として設置されてもよく、必要に応じてリフトフレーム１０を上昇及び降下できればよい。通常、リフトフレーム１０の支持台１００が地面に密着できないので、ＡＧＶ９が支持台１００に走行するのを容易にするように、リフトフレーム１０の前にスロープ１３を設置してもよい。

以下、リフトフレーム１０における各部分をそれぞれ説明する。図９と図１０に示すように、リフトフレーム１０は、第１位置決めモジュール１０１０と、第２位置決めモジュール１０１１と、サブフレーム押下機構１０２と、サブフレーム押上機構１０３と、メインフレーム押下機構１０４となどを含む。実際的に応用されると、リフトフレーム１０の各部分は、独立して使用されてもよく、様々なプロセス要求に応じて、任意的に組み合わせて使用されてもよい。本実施例における上記の全部または一部を使用する技術案に限定されず、バッテリモジュール９３をＡＧＶ９から順調に取外せればよい。リフトフレーム１０における各部分はそれぞれ異なる機能を有するとともに、いくつかの部分を組み合わせて使用する場合、他の付加機能も有する可能性がある。以下、リフトフレーム１０の各部分をそれぞれ説明する。

まず、バッテリモジュール９３を取外しまたは取付ける時、各装置の嵌め合い精度が極めて重要である。嵌め合い精度が低すぎると、各装置の相対位置に大きなずれが発生することで、装置が設定動作を完了できなくなる。

本実施例では、バッテリ着脱機構１２がバッテリモジュール９３を順調に着脱することを容易いするために、リフトフレーム１０は位置決め機構１０１を含む。位置決め機構１０１は、ＡＧＶ９とリフトフレーム１０とを位置決めし、主にＡＧＶ９と支持台１００との相対姿勢及び相対位置をすることができる。具体的には、ＡＧＶ９が支持台１００上に直接に駐車できるので、ＡＧＶ９と支持台１００との鉛直方向の位置を考慮しなくてもよい。図９に示すように、位置決め機構１０１は、通常、水平面内のＡＧＶ９の駐車位置のみを考慮する必要がある。位置決め機構１０１は、ＡＧＶ９の車輪軸線に垂直な第１水平方向ａの位置と、車輪軸線に沿う第２水平方向ｂの位置とを位置決めすることによって、ＡＧＶ９の位置決めを実現する。

ＡＧＶ９の車輪軸線に垂直な第１水平方向ａの位置を位置決めするために、図９に示すように、位置決め機構１０１は、ＡＧＶ９の車輪を位置決めすることによって、ＡＧＶ９の車輪軸線に垂直な第１水平方向ａの位置を位置決めすることを実現するための第１位置決めモジュール１０１０を含む。ＡＧＶ９の車輪軸線に沿う第２水平方向ｂの位置を位置決めするために、位置決め機構１０１は、ＡＧＶ９の車輪軸線に沿う第２水平方向ｂの位置を位置決めするための第２位置決めモジュール１０１１を含む。このように、第１位置決めモジュール１０１０と第２位置決めモジュール１０１１の位置決め機能により、ＡＧＶ９の水平方向の位置を固定でき、これによりバッテリ着脱機構１２のバッテリモジュール９３への位置決めおよび着脱が容易になる。

具体的には、本実施例において、図１０と図１１に示すように、第１位置決めモジュール１０１０は、位置決めスライダー１０１０ａとガイドレール１０１０ｂを含む。ＡＧＶ９の第１水平方向ａに沿った位置を位置決めするために、位置決めスライダー１０１０ａには第２水平方向ｂに沿って延びる位置決め溝１０１０ｃが設置される。位置決め溝１０１０ｃは、図１１に示すように、Ｖ字形に設置されてもよい。このように、ＡＧＶ９の車輪がＶ字形の位置決め溝１０１０ｃ内に自動的に引っ掛かる。勿論、位置決め溝１０１０ｃは、ＡＧＶ９の車輪を好適に収容できる長方形、逆台形、半円形または他の形状に設置されてもよい。ＡＧＶ９の車輪が位置決め溝１０１０ｃを通過すると、位置決め溝１０１０ｃに沈下して固定されればよい。このように、ＡＧＶ９の車輪を位置決めすることにより、ＡＧＶ９の第１水平方向ａの位置決めを実現できる。

支持台１００の上面に、支持面１０００が設置される。支持面１０００は、図１０に示すように、完全の平面として設置されてもよく、格子状の表面として設置されてもよく、ＡＧＶ９を支持してＡＧＶ９を走行させることができればよい。ＡＧＶ９の車輪が位置決め溝１０１０ｃに円滑に沈下させて位置決めされるように、本実施例では、支持面１０００には、支持面１０００から下方に窪む収容空間１０００ａが設けられる。収容空間１０００ａは、第１位置決めモジュール１０１０を収納することができるため、第１位置決めモジュール１０１０の大部の構成が支持面１０００に対して下方に位置するようにする。このように、位置決め溝１０１０ｃは支持面１０００とほぼ平行であり、ＡＧＶ９の車輪は、支持面１０００から位置決めスライダー１０１０ａの位置決め溝１０１０ｃ内に容易に走行できる。

位置決めスライダー１０１０ａには、さらに、ガイド斜面１０１０ｄが設けられる。図１１に示すように、ガイド斜面１０１０ｄの一方側は支持面１０００と同じ高さであり、ガイド斜面１０１０ｄの他方側は位置決め溝１０１０ｃの一方側と同じ高さであり、すなわち、位置決め溝１０１０ｃの一方側と隣接する。このように、ＡＧＶ９の車輪は、支持面１０００から、ガイド斜面１０１０ｄによって、位置決め溝１０１０ｃ内に容易に案内される。

位置決め機構１０１は、ＡＧＶ９を第１水平方向ａ及び第２水平方向ｂの両方に位置決めする必要があるので、ＡＧＶ９が第１位置決めモジュール１０１０により第１水平方向ａの位置に位置決めされた後、第２位置決めモジュール１０１１により第２水平方向ｂに位置決めされる場合には、ＡＧＶ９の当該方向の位置を調整する必要がある。ＡＧＶ９の位置を調整すると、車輪も当該方向に沿って移動する。

ＡＧＶ９が第２水平方向ｂの位置に位置決めされる時に、第１水平方向ａの位置を保持することを保証するとともに、ＡＧＶ９が第２水平方向ｂに沿って移動する難しさを低減するために、図１０及び図１１に示すように、本実施例では、位置決め溝１０１０ｃ及びガイドレール１０１０ｂがいずれも第２水平方向ｂに沿って延在し、位置決めスライダー１０１０ａをガイドレールに摺動嵌合させることで、位置決めスライダー１０１０ａを第２水平方向ｂに摺動可能にする。このように、ＡＧＶ９が第２水平方向ｂに移動する時、位置決めスライダー１０１０ａは、ガイドレール１０１０ｂによる案内により、ＡＧＶ９と共に第２水平方向ｂに沿って移動できる。ＡＧＶ９をより容易に第２水平方向ｂに沿って移動させることができるとともに、ＡＧＶ９の第１水平方向ａの位置が変化しないことを確保することもできる。

第１位置決めモジュール１０１０は、さらにリセット弾性部材１０１０ｅを含む。リセット弾性部材１０１０ｅは、位置決めスライダー１０１０ａに接続される。位置決めスライダー１０１０ａをリセット位置に安定的に保持させるように、リセット弾性部材１０１０ｅを調整する。位置決めスライダー１０１０ａがリセット位置にあると、リセット弾性部材１０１０ｅが受けた力がバランス状態になる。位置決めスライダー１０１０ａが、第２水平方向に沿って、リセット位置から他の位置に摺動すると、リセット弾性部材１０１０ｅは圧縮、引張又は他の弾性変形を受けて弾性ポテンシャルエネルギーを蓄積する。一方、外力がなくなると、リセット弾性部材１０１０ｅの弾性ポテンシャルエネルギーが解放され、位置決めスライダー１０１０ａを第２水平方向ｂに沿って自動的にリセット位置に復帰させることができる。１台目のＡＧＶ９がリフトフレーム１０から離れると、位置決めスライダー１０１０ａは、次のＡＧＶ９を迎えて位置決めすることを準備するように、自動的に初期位置に復帰することができる。リセット弾性部材１０１０ｅは、バネ、弾片、高弾性のゴムバンド等であってもよく、弾性を有し、且つ位置決めスライダー１０１０ａをリセット位置に弾性的に押すことができればよい。本実施例では、図１０に示すように、リセット位置は、通常、収容空間１０００ａの中央部に設けられるので、、位置決めスライダー１０１０ａが、収容空間１０００ａの両側から移動するための一定の隙間を離れる。位置決めスライダー１０１０ａの両側には、位置決めスライダー１０１０ａの移動をより安定させるために、リセット弾性部材１０１０ｅを1つずつ設けてもよい。

第１位置決めモジュール１０１０は、さらに、車輪検出センサー１０１０ｆを含む。車輪検出センサー１０１０ｆは位置決めスライダー１０１０ａに設けられてもよく、位置決め溝１０１０ｃ内にＡＧＶの車輪が存在するか否かを検出することに用いられる。車輪検出センサー１０１０ｆは、図１１に示すように、位置決めスライダー１０１０ａの上側の面に嵌め込んでもよく、位置決めスライダー１０１０ａの一方側に突設されてもよい。車輪検出センサー１０１０ｆは、光電センサーとして設置されてもよく、圧力センサー等として設置されてもよい。ＡＧＶ９の車輪が位置決め溝１０１０ｃに到達するか否かを検知できればよい。ここでは贅言しない。

上記のような設置によって、ＡＧＶ９は、支持台１００に自動的に走行し、２つの車輪を第１位置決めモジュール１０１０における位置決めスライダー１０１０ａ上に進入させて、ＡＧＶ９の車輪及びＡＧＶ９の第１水平方向ａの位置を自動的に位置決めすることができる。このとき、車輪検出センサー１０１０ｆは、車輪を同期に検出して、中央処理装置等の中央制御機構に、ＡＧＶ９がバッテリ交換装置１に到達したことを通知する。中央処理装置は、第２位置決めモジュール１０１１に指令を発して、ＡＧＶ９の第２水平方向ｂの位置に対する位置決めを継続する。

本実施例において、第２位置決めモジュール１０１１によって、ＡＧＶ９の第２水平方向ｂの位置を位置決めする。第２位置決めモジュール１０１１は、水平押しアセンブリ１０１１ａを含む。水平押しアセンブリ１０１１ａは、第２水平方向ｂに沿って支持台１００の両側に対称に設けられ、ＡＧＶ９を第２水平方向ｂに沿って押すようにＡＧＶ９の第２水平方向ｂの位置を位置決めする。

本実施例では、第２位置決めモジュール１０１１は、ＡＧＶ９の車輪軸線に沿う第２水平方向ｂの位置を位置決めするためのものであり、且つＡＧＶ９が第２水平方向ｂに沿って位置決めされる間に、常にＡＧＶ９の第１水平方向ａの位置が変化しないように保持する。図９及び図１２に示すように、ＡＧＶ９の第１水平方向ａの位置が第１位置決めモジュール１０１０により位置決めされた後、第２位置決めモジュール１０１１は動作を開始する。水平押しアセンブリ１０１１ａは、第２水平方向ｂに沿って突出して、ＡＧＶ９の側面に当接する。上方から見ると、水平押しアセンブリ１０１１ａがＡＧＶ９を挟むことに相当する。このようにして、ＡＧＶ９は、水平押しアセンブリ１０１１ａの移動に伴って移動でき、さらに第２水平方向ｂの位置決めが実現される。

図１２に示すように、本実施例では、水平押しアセンブリ１０１１ａは、固定ブラケット１０１１ａ１と、移動ブラケット１０１１ａ２と、水平押し動力手段１０１１ａ３と、押しガイド手段１０１１ａ４とを含む。

固定ブラケット１０１１ａ１は、支持台１００に固定され、水平押しアセンブリ１０１１ａの他の機構を固定して支持するためのものである。図１２に示す実施例において、固定ブラケット１０１１ａ１は、板状に設けられるが、上方に突出する支持ピンとして設けられてもよく、固定及び支持の機能を有すればよい。固定ブラケット１０１１ａ１と移動ブラケット１０１１ａ２は、押しガイド手段１０１１ａ４により接続される。図１２に示す実施例において、押しガイド手段１０１１ａ４は、ガイドレールとして設けられてもよく、ガイドバーまたはガイドピンとして設けられてもよく、移動ブラケット１０１１ａ２を第２水平方向ｂに沿って案内すればよい。水平押し動力手段１０１１ａ３は、図１２に示すように、油圧ロッドとして設けられてもよく、ロボットアーム、サーボモータ等として設けられてもよく、移動ブラケット１０１１ａ２を第２水平方向ｂに沿って押して、ＡＧＶ９を位置決め位置まで押すことができればよい。移動ブラケット１０１１ａ２は第２水平方向ｂに沿って移動するため、一対の移動ブラケット１０１１ａ２が突出して同時にＡＧＶ９を押すと、ＡＧＶ９の両側に均一な力を受けることが実現でき、受けた力の不均一によるＡＧＶ９のねじれを避けることができる。

移動ブラケット１０１１ａ２によるクリップ中にＡＧＶ９の外面を傷つけることを避けるために、移動ブラケット１０１１ａ２には、可撓性クリップブロック１０１１ａ５が設けられる。可撓性クリップブロック１０１１ａ５は、図１２に示すように、移動ブラケット１０１１ａ２のＡＧＶ９に向ける面から突出する小さなブロックとして設けられてもよく、移動ブラケット１０１１ａ２のＡＧＶ９に向ける面を覆うように設けられてもよく、移動ブラケット１０１１ａ２が可撓性クリップブロック１０１１ａ５によりＡＧＶ９を押す際に、移動ブラケット１０１１ａ２とＡＧＶ９との間の応力を軽減すればよい。

本実施例において、第２位置決めモジュール１０１１の位置決めデータは、第２水平方向ｂにおけるＡＧＶ９と支持台１００との相対位置を観察できるカメラまたは他のタイプの識別装置により提供される。本実施例では、図１０に示すように、支持台１００に基準標識１０１２を設けてもよい。基準標識１０１２は、支持台１００におけるの１つの十字線標識、ＱＲコード（登録商標）等の形態で設けられ、ＡＧＶ９における識別装置によって識別されることができる。ＡＧＶ９が基準標識１０１２を識別すると、第２水平方向ｂにおける現在のＡＧＶ９と基準標識１０１２との位置差を算出し、中央処理装置等の中央制御装置に通知する。その後、中央制御装置は、第２位置決めモジュール１０１１を制御して、ＡＧＶ９を押して、ＡＧＶ９を基準標識１０１２に対面する位置まで移動させ、ＡＧＶ９の本体の水平方向の位置決めを完成する。

ＡＧＶ９の本体の位置決めが完了した後、次のバッテリモジュール９３の取外しまたは取付けを準備するために、ＡＧＶ９を固定する必要もある。

図４に示すＡＧＶ９では、メインフレーム９０とサブフレーム９１とが固定的に接続されてもよく、ヒンジにより可動接続されてもよい。メインフレーム９０とサブフレーム９１とがヒンジにより可動接続される構成を用いる場合、メインフレーム９０とサブフレーム９１とが相対的に回転して角度を変えるので、位置決め精度に悪い影響を与える可能性がある一方、バッテリモジュールの取付けまたは取外しの過程において、ＡＧＶ９の構成が力によって変化され、作業の難しさを増す可能性がある。

バッテリモジュール９３がサブフレーム９１に設けられるので、上記問題を避けるために、本実施例におけるリフトフレーム１０は、さらに、図１２に示すサブフレーム押下機構１０２と、図９に示すサブフレーム押上機構１０３とを含む。この時、支持台１００、サブフレーム押下機構１０２及びサブフレーム押上機構１０３は、ＡＧＶ９のサブフレーム固定アセンブリを構成する。ここで、サブフレーム押下機構１０２は、ＡＧＶ９のサブフレーム９１を下方に押圧するためのものであり、サブフレーム押上機構１０３は、ＡＧＶ９のサブフレーム９１を上方に押し上げるためのものである。鉛直方向における反対の両側に同時にサブフレーム９１を付勢することによって、少なくともＡＧＶのサブフレーム９１を強固に固定する。

本実施例では、図１２に示すように、サブフレーム押下機構１０２が１つの水平押しアセンブリに設けられてもよい。なお、いくつかの実施例において、ここでいう水平押しアセンブリは、第２位置決めモジュール１０１１における水平押しアセンブリ１０１１ａと異なるほかの独立した水平押し構成であってもよい。また、これらの実施例では、位置決め機構１０１を含んでもよく、位置決め機構１０１を含まなくてもよい。または、位置決め機構１０１を含む実施例では、位置決め機構１０１は、第２位置決めモジュール１０１１を含んでもよく、第２位置決めモジュール１０１１を含まなくてもよい。または、第２位置決めモジュール１０１１を含む実施例では、第２位置決めモジュール１０１１は、水平押しアセンブリ１０１１ａを含んでもよく、水平押しアセンブリ１０１１ａを含まなくてもよい。

リフトフレーム１０が第２位置決めモジュールに属する水平押しアセンブリ１０１１ａを備える場合、構成を簡略化するために、サブフレーム押下機構１０２は水平押しアセンブリ１０１１ａに設けられてもよい。独立した水平押しアセンブリである場合でも、第２位置決めモジュールに属する水平押しアセンブリ１０１１ａである場合でも、サブフレーム押下機構１０２の位置はＡＧＶ９のサブフレーム９１に対応する必要がある。本実施例におけるサブフレーム押下機構１０２の具体的な位置は、ＡＧＶ９の構成及び受圧面の位置に従って設計することができる。異なるＡＧＶ９について、サブフレーム押下機構１０２は異なる位置に設置され得る。しかし、サブフレーム押下機構１０２がどこに設置されても、水平押しアセンブリ１０１１ａが第２水平方向ｂにそってＡＧＶ９を押す時、サブフレーム押下機構１０２を携帯して、サブフレーム９１のある受圧面の上方に移動させることが保証すべきである。その後、サブフレーム押下機構１０２は、当該受圧面を下方に押圧することができる。

勿論、サブフレーム押下機構１０２は、サブフレーム９１の受圧面の上方に移動させることができる他の構成に設けられてもよい。

サブフレーム９１が押下力を均一に受け、受けた力の不均一を避けるために、サブフレーム押下機構１０２は、第２水平方向ｂに沿って水平押しアセンブリ１０１１ａに対称に設けられる。

ＡＧＶ９をさらに固定するために、本実施例では、リフトフレーム１０はメインフレーム押下機構１０４も含む。図９及び図１０に示すように、メインフレーム押下機構１０４と前記サブフレーム押下機構１０２とは、第１水平方向ａに沿って水平押しアセンブリ１０１１ａに配列される。メインフレーム押下機構１０４は、ＡＧＶ９のメインフレーム９０を下方に押圧できるため、メインフレーム９０とサブフレーム９１を同時に押下することができ、受けた力の不均一によるＡＧＶ９の姿勢の不安定を避けることができる。

本実施例において、安定的に押下することを実現するために、図１２に示すように、サブフレーム押下機構１０２は、押下動力手段１０２０と、押下部材１０２１とを含む。押下部材１０２１は押下動力手段１０２０に接続され、押下部材１０２１は前記第２水平方向に沿って延びる。図１２に示すように、押下部材１０２１は第２方向に伸びるピンとして設置される。それに対応して、ＡＧＶ９には、受圧面を有するピン穴９２が設けられる。押下部材１０２１は第２方向に沿って延びる凸条として設置されてもよい。その場合、それに対応して、ＡＧＶ９に、受圧面を有する溝を設置すればよい。押下部材１０２１は、水平押しアセンブリ１０１１ａによって、ＡＧＶ９の受圧面の上方に移動され、すなわち、ピンがピン穴９２に挿入される。このとき、押下動力手段１０２０が押下部材１０２１を押して、下方に移動させると、押下部材１０２１は受圧面を下方に押圧し、さらに、ＡＧＶ９に下向きの押圧力を加える。同様に、メインフレーム押下機構１０４は、押下動力手段１０４０と押下部材１０４１を含む。その構成および動作原理はサブフレーム押下機構１０２と同様であるから、ここでは贅言しない。

本実施例では、サブフレーム押上機構１０３は、単独で、又は支持台１００とともに、ＡＧＶ９に対して上向きの押上力を提供する。特に、いくつかの実施例では、バッテリモジュール９３がＡＧＶ９から下方に円滑に取外すために、支持台１００には、バッテリモジュール９３が鉛直方向に沿って通過するための回避エリア１００１が設けられる。回避エリア１００１は、支持台１００上の閉鎖的な中空領域であってもよく、支持台１００の一方側に延びて開口１００２を形成する切欠であってもよい。図１０に示す回避エリア１００１の形状は、図１８に示すバッテリモジュール９３の鉛直方向の投影とほぼ一致してもよく、一致しなくてもよく、バッテリモジュール９３が鉛直方向に沿って通過できればよい。

この回避エリア１００１の存在によって、サブフレーム９１が支持台１００により押上されない可能性があるため、この場合、サブフレーム押上機構１０３を設置することでサブフレーム９１を独立で押上することがより重要である。

サブフレーム押上機構１０３を固定するために、リフトフレーム１０は支持フレーム１０５を含む。支持フレーム１０５は支持台１００に固定的に接続される。また、支持フレーム１０５は、サブフレーム押上機構１０３を固定するためにも用いられる。支持フレーム１０５は、本体部１０５０と延在部１０５１とを含む。図８に示すように、本体部１０５０は支持台１００に固定的に接続される。延在部１０５１は、本体部１０５０から支持台１００の一方側まで延在する。サブフレーム押上機構１０３は、延在部１０５１に固定されてもよい。これにより、より大きな設置空間と、より良い押上位置が得られる。

回避エリア１００１が開口１００２を備える場合、サブフレーム押上機構１０３は開口１００２に対向してもよい。サブフレーム押上機構１０３は、ＡＧＶ９が支持台１００上の所定の位置にあるときに、開口１００２へ張り出して、サブフレーム９１を持ち上げることができる。

図９に示すように、サブフレーム押上機構１０３は、押上部材１０３０と押上動力手段１０３１とを含む。押上動力手段１０３１は延在部１０５１に固定的に接続される。押上部材１０３０は、押上動力手段１０３１の駆動により、サブフレーム９１の下方に移動する。サブフレーム９１を持ち上げる必要があると、押上部材１０３０は、上方に移動して、サブフレーム９１を押し上げることができる。図９に示す実施例では、押上部材１０３０は、押し上げ面を有し且つサブフレーム９１の底面に符合するように設けられてもよく、突出した先端当接部を備え且つ当接するようにサブフレーム９１を持ち上げるように設けられる。

上記の支持台１００と、位置決め機構１０１と、サブフレーム押下機構１０２と、サブフレーム押上機構１０３と、メインフレーム押下機構１０４との協働により、ＡＧＶ９の位置決め及び固定を実現できる。

ＡＧＶ９は、バッテリモジュール９３の交換中に、一定期間内にバッテリモジュール９３がない状態になるため、この時、ＡＧＶ９は完全に電源が切れる可能性がある。しかし、このような状況は、ＡＧＶ９の後続制御に支障をきたす可能性がある。そのため、ＡＧＶ９を常にオン状態に保つために、図９に示すように、本実施例のリフトフレーム１０は、プリチャージ機構１０６をさらに備えてもよい。ＡＧＶ９が所定の位置に位置決めされた後、プリチャージ機構１０６は、ＡＧＶ９に設けられたプリチャージ協動装置と協動して、ＡＧＶ９をプリチャージする。プリチャージ機構１０６は、プリチャージ協動装置と電気的に接続するためのプリチャージ電気接続部材１０６０を含んでもよい。プリチャージ電気接続部材１０６０は、プリチャージ協動装置と互いに協動できる充電コイルであってもよく、プリチャージ協動装置と互いに電気的に接続できるプラグ、または電気的に接続して充電できる他の構成であってもよい。ここで、贅言しない。その以外に、プリチャージ機構１０６は、さらに、シリンダ、回動フレーム、または他の形態のプリチャージ動力手段１０６１を含む。プリチャージ動力手段１０６１は、延在部１０５１またはリフトフレーム１０の他の部材に固定されてもよい。プリチャージ電気接続部材１０６０はプリチャージ動力手段１０６１により駆動される。ＡＧＶ９が所定の位置に位置決めされると、そのプリチャージ協動装置は、ちょうどプリチャージ電気接続部材１０６０の移動経路内にある。ＡＧＶをプリチャージする必要がある場合、プリチャージ動力手段１０６１は、プリチャージ電気接続部材１０６０を駆動して移動させ、プリチャージ協動装置と電気的に接続される。プリチャージ状態を解除する必要がある場合、プリチャージ動力手段１０６１を逆駆動するだけで、プリチャージ電気接続部材１０６０をプリチャージ協動装置との電気的接続から切り離すことができる。この技術案を用いる場合、ＡＧＶ９がバッテリモジュール９３の交換中に電源が切れることを避けることができ、ＡＧＶ９を常にオン状態に保つことができる。

ＡＧＶ９がリフトフレーム１０での位置決め及び固定を完了した後、中央処理装置によりリフトフレーム１０を制御して、ＡＧＶ９を携帯して昇降させることで、バッテリ着脱機構１２に対するＡＧＶ９の相対位置を調整することができる。

本実施例において、バッテリモジュール９３は、図５に示すロックモジュール９３０を備える。ロックモジュール９３０は錠掛けまたはほかの構成であってもよい。また、サブフレーム９１にはロック９１０が設けられる。ロック９１０は、クイックドロー構成として設置されてもよい。図７に示すように、ロック９１０は、ロック解除レバー９１００と、Ｕ字形ロックヘッド９１０１と、ロック本体９１０２とを含む。ロック解除レバー９１００及びＵ字形ロックヘッド９１０１はいずれもロック本体９１０２に回転可能に接続される。Ｕ字形ロックヘッド９１０１は、自然な状態であると、その開口が下向きになる。ロックモジュールが上方に向けてＵ字形ロックヘッド９１０１の開口に挿入されると、Ｕ字形ロックヘッド９１０１は、ロックモジュール９３０の携帯により水平方向を向くように回動されて、ロック解除レバー９１００に重ね固定されることで、ロックモジュール９３０のロックを実現できる。その後、外力によりロック解除レバー９１００を押し上げて、ロック解除レバー９１００を回動させることで、ロック解除レバー９１００とＵ字形ロックヘッド９１０１との当接固定構成を分解して、Ｕ字形ロックヘッド９１０１が回動自由な状態に戻して、ロックモジュール９３０を解放する。勿論、ロックモジュール９３０及びロック９１０は、例えばロック解除ボタンのような自動的にロックし且つロックを容易に解除するほかの構成として設置されてもよい。

図１３及び図１４に示すように、バッテリ着脱機構１２は、当接台１２０と、粗位置決めモジュール１２１と、精密位置決めモジュール１２２と、ロック解除モジュール１２３を含む。図６に示すように、バッテリモジュール９３には、粗位置決めモジュール１２１及び精密位置決めモジュール１２２に対応する位置決め穴９３１が設けられる。粗位置決めモジュール１２１と、精密位置決めモジュール１２２と、ロック解除モジュール１２３とが、いずれも当接台１２０に設けられる。

バッテリモジュール９３を載置するために、図１４に示すように、当接台１２０は当接面１２００を備える。本実施例における粗位置決めモジュール１２１は、粗位置決めピン１２１０を含んでもよい。これらの粗位置決めピン１２１０は、当接面１２００から突出し、バッテリモジュール９３上のいくつかの位置決め穴９３１の位置に対応する。本実施例では、これらの粗位置決めピン１２１０に対応する位置決め穴９３１を粗位置決め穴と呼んでもよい。本実施例における精密位置決めモジュール１２２は、精密位置決めピン１２２０と精密位置決め動力手段１２２１とを含む。これらの精密位置決めピン１２２０は、バッテリモジュール９３上のほかの位置決め穴９３１の位置に対応する。本実施例では、これらの精密位置決めピン１２２０に対応する位置決め穴９３１を精密位置決め穴と呼んでもよい。なお、本実施例における粗位置決め穴及び精密位置決め穴は、異なる対応関係を区別するためにのみ用いられるが、両方の構成、形状、寸法等について何ら制限はない。例えば、粗位置決め穴と精密位置決め穴との形状、構造が全く同一であってもよく、粗位置決め穴の直径が精密位置決め穴の直径より小さい等であってもよい。また、本実施例における他の位置決め穴９３１は、いずれも同一又は異なる構成、形状又は寸法であってもよく、制限はない。これらの精密位置決めピン１２２０は、通常、当接面１２００の下方に引っ込められ、精密位置決め動力手段１２２１の駆動により当接面１２００から突出することができる。精密位置決め動力手段１２２１は、油圧油圧ロッドとして設けられてもよく、電動伸縮ロッドとして設けられてもよい。

ＡＧＶ９のバッテリモジュール９３が、リフトフレーム１０の携帯により当接面１２００に当接すると、まず、粗位置決めピン１２１０が対応する位置決め穴９３１内に挿入することができる。これによって、バッテリ着脱機構１２とバッテリモジュール９３との粗位置決めを実現することができる。位置決め穴９３１の寸法に対して、粗位置決めピン１２１０がより細いため、粗位置決めピン１２１０と位置決め穴９３１との間に形成される環状隙間の幅が大きい。その目的は、粗位置決めピン１２１０が、両方の位置差が大きい場合でも、位置決め穴９３１内に円滑に挿入して位置決めを完了できるようにすることである。

粗位置決めピン１２１０が位置決め穴９３１内に挿入した後、精密位置決め動力手段１２２１を起動して、精密位置決めピン１２２０を対応する位置決め穴９３１内に挿入し、又は対応する位置決め穴９３１から退出する。図１４に示すように、粗位置決めピン１２１０に比べて、精密位置決めピン１２２０と位置決め穴９３１との間に形成される環状隙間の幅はより小さく、位置決め穴９３１をほぼ穴埋めることができる。そのため、精密位置決めピン１２２０は、位置決め穴９３１とは高度に適合している。精密位置決めピン１２２０が位置決め穴９３１内に円滑に挿入すると、バッテリモジュール９３とバッテリ着脱機構１２との精密位置決めを実現できる。

粗位置決めでも、精密位置決めでも、バッテリモジュール９３の位置決め穴９３１と、粗位置決めピン１２１０または精密位置決めピン１２２０の位置は大きな位置ズレが生じる可能性がある。粗位置決めピン１２１０及び精密位置決めピン１２２０が、位置決め穴９３１と一定のズレがある場合でも、円滑に挿入してバッテリモジュール９３を移動させることで位置決め機能を実現できるために、位置決めピン１２１０及び精密位置決めピン１２２０のヘッダ部または位置決め穴９３１のエッジにはガイド面を設けてもよく、ガイド面は傾斜面または円弧面であってもよい。

上記のように、粗位置決めピン１２１０、精密位置決めピン１２２０と位置決め穴９３１との嵌合によりバッテリモジュール９３を位置決めする過程において、バッテリモジュール９３は移動する。このとき、当接台１２０とバッテリモジュール９３との間に大きな摩擦力が存在すると、バッテリモジュール９３の移動効果に影響を及ぼし、摩耗を招くこともある。

上記問題を避けるために、本実施例では、図１４に示すように、当接面１２００の表面にボール手段１２０１が突設される。バッテリモジュール９３が当接台１２０に載置されると、バッテリモジュール９３はボール手段１２０１と転動嵌合することで、摩擦が大きすぎることを避け、摩耗を低減する。

粗位置決めピン１２１０、精密位置決めピン１２２０と位置決め穴９３１との相互嵌合により、バッテリ着脱機構１２に対してバッテリモジュール９３を精密位置決めした後、ロック解除モジュール１２３を用いてロックモジュール９３０のロックを解除する条件を備えている。本実施例におけるロック解除モジュール１２３は、具体的に、ロック解除動力手段１２３１と、ロックモジュール９３０の位置に対応するロック解除ロッド１２３０とを含む。即ち、各ロックモジュール９３０は、それぞれ対応するロック解除ロッド１２３０によりロックを解除し、漏れは発生しない。ロック解除ロッド１２３０は、ロック解除動力手段１２３１の駆動により、当接面１２００から突出し、または当接面１２００の下方に引っ込める。

上記説明のように、本実施例におけるロック９１０はロック解除レバー９１００を備え、外力によりロック解除レバー９１００を押し上げて、ロック９１０の開口を回動させ、ロックモジュール９３０を解放することで、ロックモジュール９３０のロック解除を実現できる。そのため、本実施例においては、ロック解除ロッド１２３０は、実際には、各ロックモジュール９３０と嵌合ロックしたロック９１０上のロック解除レバー９１００に、下方から位置合わせする必要がある。

ロック解除ロッド１２３０は、ロック解除動力手段１２３１の駆動により当接面１２００から突出すると、ロック解除レバー９１００を上方へ押し上げて、ロックモジュール９３０のロック解除を実現することができる。全てのロックモジュール９３０のロックが解除されると、バッテリモジュール９３はサブフレーム９１から取外されることができる。その後、リフトフレーム１０を再び上昇させて、ＡＧＶ９はリフトフレーム１０とともに上昇するが、バッテリモジュール９３はバッテリ着脱機構１２に残る。勿論、いくつかの実施例において、ロック解除レバー９１００を上方へ押し上げることができる他のロック解除構成を使用することもできる。ここで贅言しない。

粗位置決め効率及び粗位置決め精度を向上するために、図１４に示すように、本開示の実施例におけるバッテリ着脱機構１２は複数の粗位置決めモジュール１２１を含む。複数の粗位置決めモジュール１２１は、バッテリモジュール９３の一方の対角線に沿って配置されることが好ましく、距離が遠いほど位置決め精度が高い。同時に、精密位置決め効率及び精密位置決め精度を向上するために、本開示の実施例におけるバッテリ着脱機構１２は複数の精密位置決めモジュール１２２を含む。複数の精密位置決めモジュール１２２は、バッテリモジュール９３の他方の対角線に沿って配置されることが好ましい。両方の設置は、独立して使用してもよく、共同で使用してもよい。

自動制御効率を向上するために、バッテリ着脱機構１２は、さらに、バッテリモジュール検出センサー１２４を含む。バッテリモジュール検出センサー１２４は当接台１２０に設置され、当接台１２０にはバッテリモジュール９３があるか否かを検出することに用いられる。本実施例におけるバッテリモジュール検出センサー１２４は光電センサーであるが、他の実施例では、圧力センサー等を用いてもよく、バッテリモジュール９３がバッテリ着脱機構１２に載置されているか否かの状態を判断できればよい。

バッテリモジュール９３を取外す過程において、バッテリモジュール９３は、サブフレーム９１に引っ掛かったことにより、サブフレーム９１から分離できない問題が発生するおそれがある。そのため、本実施例では、図１４に示すように、バッテリモジュール９３は、さらに、牽引モジュール１２５を含む。牽引モジュール１２５は、牽引フック１２５０と牽引フック動力手段１２５１を含む。牽引フック１２５０は当接面１２００から突出し、牽引フック動力手段１２５１の携帯により回転してバッテリモジュール９３を引っ掛ける動作を完成できる。本実施例において、バッテリモジュール９３の周辺には、引っ掛かられることができる凸縁が１周備えられる。牽引フック１２５０は回転してこれらの凸縁を引っ掛けることができる。これによって、リフトフレーム１０の駆動によりＡＧＶ９が再び上昇する時、バッテリモジュール９３が一緒に上昇することを阻止して、両方を分離させる。このように、バッテリモジュール９３は、サブフレーム９１に引っかかって、サブフレーム９１から分離できない状況を避ける。

図１４に示すように、バッテリモジュール９３の底面の面積が大きいため、プラスチック等の耐久性が悪い材料を用いて製造すると、使用中に変形しやすくなるため、一部のロック解除ロッド１２３０が突出しても、ロックモジュール９３０のロックを解除することができなくなる。そのため、本実施例では、各ロックモジュール９３０に対応して、それぞれ１つの当接台１２０と１つのロック解除モジュール１２３を設けてもよい。また、バッテリモジュール９３の底面の変形に適応するために、各当接台１２０の底部に、いずれも弾性バッファ支持モジュール１２６が設けられる。

リフトフレーム１０の携帯により、ＡＧＶ９が、全ての当接台１２０を同時に押圧できる位置まで降下する。この時、弾性バッファ支持モジュール１２６は、各当接台１２０を突き上げて、バッテリモジュール９３に密着する。これにより、各ロック解除ロッド１２３０を対応するロックモジュール９３０に、できるだけ近づけることができる。このように、バッテリモジュール９３の底部の変形により、ロック解除ロッド１２３０がロックモジュール９３０ロックを解除できない問題を効果的に避けることができる。本実施例では、図１４に示すように、弾性バッファ支持モジュール１２６は、バネとして設けられてもよく、弾性材料ブロック等の他の構成として設けられてもよく、弾性を有し且つ当接台１２０を突き上げることができればよい。

各当接台１２０が突き上げられ、所定の位置までに押圧されることを更に確保するために、本実施例におけるバッテリ着脱機構１２は、バッファ支持リミットセンサー１２７をさらに含む。バッファ支持リミットセンサー１２７は、少なくとも１つの当接台１２０が所定の位置まで押圧されたか否かを判断することができる。図１４に示すように、バッファ支持リミットセンサー１２７は、圧力センサーとして設けられてもよく、距離測定センサーとして設けられてもよく、当接台１２０が配置されている位置を判断できればよい。

本実施例におけるバッテリ着脱機構１２は、常にリフトフレーム１０の下方に設けられてもよい。例えば、リフトフレーム１０の初期位置を半空にしたり、バッテリ着脱機構１２を収容するためにバッテリ交換装置１の下方に凹穴を形成したりする。しかし、この両方の態様のうちの前者の場合は、ＡＧＶ９がリフトフレーム１０に進入しにくくなり、後者の場合は、バッテリモジュール９３の搬送が困難になる可能性がある。

ＡＧＶ９のリフトフレーム１０への進入及びバッテリモジュール９３の搬送を容易にするために、本実施例では、バッテリ着脱機構１２の初期位置をリフトフレーム１０の側部に設ける。ＡＧＶ９とリフトフレーム１０との相対位置が位置決めされた後、リフトフレーム１０が上昇して、バッテリモジュール９３の着脱のための空間を提供する。また、バッテリ着脱機構１２を側部からＡＧＶ９の下側まで移動させるために、このときのバッテリ着脱機構１２は、さらに、走行モジュール１２８を含む。図１３に示すように、走行モジュール１２８は、クローラベルト、スクリューロッド、ギアセット、または他の動力構成として設置されることができる。走行モジュール１２８は、当接台１２０と、粗位置決めモジュール１２１と、精密位置決めモジュール１２２と、ロック解除モジュール１２３と、弾性バッファ支持モジュール１２６等を含む各モジュールを携帯して、初期位置からバッテリモジュール９３の下方までに水平移動させることができる。

具体的な実施中には、実際の状況に応じて、複数の走行モジュール１２８を使用して、当接台１２０の一部をそれぞれ携帯して移動することができる。図１３に示す実施例のように、バッテリ着脱機構１２の他のモジュールを２つの部分に分けて、それぞれリフトフレーム１０の両側に設ける。２つの部分のモジュールは、２つの走行モジュール１２８を用いてバッテリモジュール９３の下方に移動する。

本実施例では、走行モジュール１２８ごとに１つの基体１２９を配置することができる。当該基体１２９上には、当該走行モジュール１２８が携帯すべき部分における当接台１２０と、粗位置決めモジュール１２１と、精密位置決めモジュール１２２と、ロック解除モジュール１２３と、弾性バッファ支持モジュール１２６等は、統合的に設置されることができる。このように、走行モジュール１２８は、対応する基体１２９を携帯することによって、対応する一部分のモジュールを携帯して移動することができる。

バッテリモジュール９３の取外しの場合、走行モジュール１２８は、当接台１２０を携帯して、バッテリモジュール９３の下方まで移動し、その後、当接台１２０は、弾性バッファ支持モジュール１２６およびリフトフレーム１０との協働により、バッテリモジュール９３に互いに当接する。粗位置決めモジュール１２１及び精密位置決めモジュール１２２の位置決め機能により、ロック解除モジュール１２３がバッテリモジュール９３上のロックモジュール９３０に合わせてロック解除動作が完了する。このとき、リフトフレーム１０はリフトフレーム昇降機構１１によって上昇され、バッテリモジュール９３は自重と牽引モジュール１２５との協働作用により、サブフレーム９１から離脱し、バッテリモジュール９３の取り外しが完了する。

バッテリモジュール９３の取付けの場合、バッテリモジュール９３は、粗位置決めモジュール１２１の位置決め機能のみにより、取付け可能な位置に位置決めされる。ＡＧＶ９は、リフトフレーム１０の降下とともにバッテリモジュール９３に近づく。そして、ロックモジュール９３０を、サブフレーム９１に設けられるロック９１０の開口内に挿入させて、開口を回転して、自動的にロックする。バッテリモジュール９３の取付けが完了する。

バッテリ着脱機構１２とリフトフレーム１０、リフトフレーム昇降機構１１との協働により、バッテリモジュール９３を一定の自動化ステップでＡＧＶ９から取外しまたは取付けることができることで、ＡＧＶ９のバッテリ自動交換過程のためのサポート基礎を提供する。

次に、バッテリ収容システム２について詳細に説明する。

バッテリモジュール９３の取外し及び取付けステップが完了した後、電力が尽きたバッテリモジュール９３をバッテリ収容システム２に移行して収容する必要がある。さらに、バッテリ収容システム２は、バッテリモジュール９３を収容しながらバッテリモジュール９３を充電し、充電完了したバッテリモジュール９３をバッテリ着脱機構１２に移行して取付け準備を行う。そのため、バッテリ交換ステーションは、さらに、バッテリ収容システム２を含む。

バッテリモジュール９３を移行、収容、充電するために、図１６に示すように、バッテリ収容システム２は、バッテリピックアンドプレイス装置２０と収納装置２１とを含む。その中、収納装置２１は、バッテリモジュール９３を収容する機能のみを備え、充電機能を備えない。または、収納装置２１は収容及び充電機能を同時に備えてもよい。本実施例は後者を例として説明する。

本開示の実施例において、バッテリピックアンドプレイス装置２０は、古いバッテリモジュールをバッテリ着脱機構１２から取り外し、新しいバッテリモジュールをバッテリ着脱機構１２とドッキングする。例えば、バッテリピックアンドプレイス装置２０は、必要に応じて、バッテリ着脱機構１２または収納装置２１からバッテリモジュール９３を取り外したり入れたりして、バッテリ着脱機構１２と収納装置２１との間にバッテリモジュール９３を移送する。収納装置２１の内部には、複数の充電スタンド２１１が設置されており、バッテリモジュール９３を収納すること、及びバッテリモジュール９３に充電することに用いられる。複数の充電スタンド２１１は、充電スタンドブラケット２１０に設置されてよい。

本実施例において、図１７に示すように、バッテリピックアンドプレイス装置２０は、載置台２００と、移載機構２０１と、バッテリ昇降機構２０２とを含む。載置台２００は、図１７に示すように、平板状として構成されてもよく、バッテリクリップ等として構成されてよい。バッテリピックアンドプレイス装置２０は、バッテリモジュール９３を搭載できるとともに、鉛直方向の運動によってバッテリモジュール９３を、載置台２００とバッテリ着脱機構１２との間に、または載置台２００と充電スタンド２１１との間に移送できればよい。

移載機構２０１と載置台２００とは接続されており、両者の間は、図１７に示すように直接に固定接続されてもよく、接続部材によって互いに接続されてもよい。移載機構２０１は、載置台２００を動かしてバッテリモジュール９３をバッテリ着脱機構１２または収納装置２１に移動できればよい。移載機構２０１は、水平面で移動してもよく、より複雑な移動方式であってもよい。

本実施例において、移載機構２０１は、図１５に示すように、伸縮モジュール２０１０と回転モジュール２０１１とを含むように構成されてよい。回転モジュール２０１１は、図１５に示すような回転軸構造として構成されてよく、円環状レールとして構成されてもよく、載置台２００を動かして水平に回転させるとともに載置台２００の水平方向を変更できればよい。伸縮モジュール２０１０は、図１５に示すようなレールを備える伸縮アームとして構成されてよく、油圧によって制御される伸縮アームとして構成されてもよく、水平面を直線に沿って伸縮できればよい。このように、回転モジュール２０１１と伸縮モジュール２０１０との協働により、回転と伸縮によって載置台２００に配置されるバッテリモジュール９３の位置と姿勢を変更可能になり、バッテリ着脱機構１２または充電スタンド２１１とのマッチングを実現し、移送の目的を実現する。

載置台２００は、鉛直方向の移動を完成できるとともに、バッテリモジュール９３を載置台２００とバッテリ着脱機構１２との間または載置台２００と充電スタンド２１１との間の移送操作を完成できるために、本実施例において、バッテリ昇降機構２０２を用いて移載機構２０１に接続する。バッテリ昇降機構２０２は、図１７に示すように、昇降チェーンとして構成されてよく、移載機構２０１は、昇降チェーンとの固定接続によって昇降を実現する。バッテリ昇降機構２０２は、鉛直方向に沿って延びる油圧ロッドまたは他の昇降機能を有する構造として構成されてもよい。

まず、載置台２００はバッテリ昇降機構２０２によってバッテリモジュール９３より低い位置に移動される。そして、移載機構２０１は、載置台２００をバッテリモジュール９３の下方まで水平移動させるように制御し、このとき、載置台２００が当接台１２０よりやや低く、当接台１２０とはそれぞれバッテリモジュール９３の異なるエリアを位置合わす。その後、バッテリ昇降機構２０２は載置台２００を上昇させ、載置台２００は、バッテリモジュール９３がバッテリ着脱機構１２から完全に離脱するまで、バッテリモジュール９３を下方から持ち上げる。これにより、バッテリモジュール９３のバッテリ着脱機構１２から載置台２００への移送を完成する。

満充電されたバッテリモジュール９３を載置台２００からバッテリ着脱機構１２に移送する場合、逆操作をすればよい。まず、バッテリモジュール９３が載置されている載置台２００をバッテリ着脱機構１２より高い位置に移動し、当接台１２０をバッテリモジュール９３に位置合わせさせる。次に、バッテリモジュール９３がバッテリ着脱機構１２の当接台１２０によって持ち上げられ、載置台２００から完全に離脱するまで、バッテリ昇降機構２０２を下方に移動するように制御する。これで、バッテリモジュール９３の載置台２００からバッテリ着脱機構１２までの移送過程を完成する。

本実施例において、バッテリ昇降機構２０２の接続をし易くするために、移載機構２０１を固定フレーム２０６に設置して、バッテリ昇降機構２０２と固定フレーム２０６とを接続してもよい。

本実施例において、バッテリモジュール９３の載置台２００における水平移動を制限し、バッテリモジュール９３を移送する際に意図せずに落下することを避けるために、載置台２００には、バッテリモジュール固定部材２０００が設置されてよい。図１５、図５及び図６に示すように、バッテリモジュール固定部材２０００は、バッテリモジュール９３のいくつかの位置決め穴９３１に挿入できる上向きの固定ピンとして構成されてよく、バッテリモジュール９３を係止する係止板、係止爪等の構造として構成されてもよい。バッテリモジュール９３がバッテリ着脱機構１２から取り外される前に、粗位置決めピン１２１０と精密位置決めピン１２２０とに対応する位置決め穴９３１が常に占用されるため、載置台２００の固定ピンに対応する位置決め穴９３１は、バッテリ着脱機構１２における粗位置決めピン１２１０及び精密位置決めピン１２２０に対応する位置決め穴９３１と異なるべきである。

本実施例において、バッテリモジュール９３の載置台２００における相対鉛直移動を制限し、バッテリモジュール９３を移送する際に、揺れることによるバウンド、ひいてはバッテリモジュール固定部材２０００から離脱して意図せずに落下することを避けるために、載置台２００には、位置制限機構２００１がさらに設置されてもよい。図１８に示すように、位置制限機構２００１は、バッテリモジュール９３が上方へ移動しバッテリモジュール９３から離脱することを制限する位置制限部材２００１ａと、位置制限部材２００１ａを駆動する位置制限動力手段２００１ｂとを含む。位置制限部材２００１ａは、図１８に示すように、位置制限動力手段２００１ｂの駆動により、バッテリモジュール９３の上方まで移動し、バッテリモジュール９３を制限できる、位置制限ロッド、位置制限板等の構造として構成されてよく、バッテリモジュール９３が鉛直方向に沿って載置台２００から離脱することを防止できればよいが、ここで説明を省略する。そして、位置制限部材２００１ａの移動方式は、伸縮、回転、平行移動等の各種方式であってよい。

本実施例において、図１７に示すように、バッテリモジュール９３がバッテリピックアンドプレイス装置２０からバッテリ交換装置１及び収納スペースや収納装置２１に到達できることを可能にするために、バッテリピックアンドプレイス装置２０は、バッテリ交換口２０３及び少なくとも１つのバッテリ収納口２０４を備える必要がある。バッテリ交換口２０３とバッテリ収納口２０４とは、いずれも載置台２００が水平に通過可能なものであり、バッテリ交換装置１はバッテリ交換口２０３に対面し、収納装置２１はバッテリ収納口２０４に対面する。

図１７において、設計の簡略化及び製造し易くために、バッテリピックアンドプレイス装置２０は、メイン支持フレーム２０７を含んでよい。バッテリ交換口２０３とバッテリ収納口２０４とは、いずれもメイン支持フレーム２０７に設置されている。同時に、メイン支持フレーム２０７は、さらに、メイン支持フレーム２０７の４つのピラーによって形成される空間エリアである昇降通路２０７０を備え、バッテリ昇降機構２０２は、メイン支持フレーム２０７に設置されており、載置台２００と移載機構２０１とは、いずれも昇降通路２０７０内に設置されており、バッテリ昇降機構２０２によって昇降通路２０７０に沿って鉛直方向に移動できる。

本実施例において、バッテリ収納口２０４とバッテリ交換口２０３とは隣接して設置されてよい。図１７に示すように、バッテリピックアンドプレイス装置２０のメイン支持フレーム２０７は、直方体フレーム構造であってよく、バッテリ交換口２０３に隣接する両側には、それぞれ１つのバッテリ収納口２０４が設置されている。これにより、バッテリモジュール９３の移動距離が減少可能であり、途中時間を節約できる。無論、バッテリの収納量が大きい場合、本実施例において、バッテリ交換口２０３に対向する一方側にバッテリ収納口２０４を設置してもよい。この場合、バッテリ収納口２０４はバッテリ交換口２０３に遠いが、バッテリピックアンドプレイス装置２０の周りの空間が利用可能という利点がある。バッテリピックアンドプレイス装置２０のメイン支持フレーム２０７は、他の構造、例えば六角柱構造を採用すると、バッテリ収納口２０４の数を、さらには、バッテリ交換口２０３の数をより多めに設置できる。

そして、床面積を節約するために、各バッテリ収納口２０４には、いずれも鉛直方向に沿って複数の充電スタンド２１１が配列されてもよい。充電スタンドブラケット２１０の構造は、バッテリ交換口２０３の位置、充電スタンド２１１の数、及び鉛直方向に沿って配列される数によって設計されてよい。かつ、充電スタンドブラケット２１０は、一体的な構造であってよく、いくつかの単独の構造に分けて、それぞれ一部の充電スタンド２１１を固定してもよい。

図１９に示すように、充電スタンド２１１は、充電台２１１０と、充電スタンド粗位置決めモジュール２１１１と、充電スタンド精密位置決めモジュール２１１２と、コネクターモジュール２１１３とを含んでよい。充電スタンド粗位置決めモジュール２１１１と、充電スタンド精密位置決めモジュール２１１２とは、いずれも充電台２１１０に設置されている。

バッテリモジュール９３を載置するために、図１９に示すように、充電台２１１０は受け面２１１０ａを含み、充電スタンド粗位置決めモジュール２１１１は充電スタンド粗位置決めピン２１１１ａを含む。これらの充電スタンド粗位置決めピン２１１１ａは、受け面２１１０ａから突出し、バッテリモジュール９３におけるいくつかの位置決め穴９３１の位置に対応する。本実施例において、これらの充電スタンド粗位置決めピン２１１１ａに対応する位置決め穴９３１を、充電スタンド粗位置決め穴と称してもよい。本実施例における充電スタンド精密位置決めモジュール２１１２は、充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａと充電スタンド精密位置決め動力手段とを含む。これらの充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａは、バッテリモジュール９３における他のいくつかの位置決め穴９３１位置に対応する。本実施例において、これらの充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａに対応する位置決め穴９３１を、充電スタンド精密位置決め穴と称してもよい。なお、粗位置決め穴及び精密位置決め穴と同様に、本実施例における充電スタンド粗位置決め穴と充電スタンド精密位置決め穴とは、異なる対応関係を区別するためのものに過ぎず、両者の構造、形状、サイズ等については制限しない。充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａは、充電スタンド精密位置決め動力手段の駆動により、これらの位置決め穴９３１に挿入することができる。充電スタンド精密位置決め動力手段は、油圧プッシュロッドとして構成されてよく、電動伸縮ロッド等の構造として構成されてもよい。

バッテリモジュール９３が載置台２００から取り外される前に、載置台２００の固定ピンに対応する位置決め穴９３１が常に占用されるため、充電スタンド粗位置決めピン２１１１ａと充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａとに対応する位置決め穴９３１は、載置台２００の固定ピンに対応する位置決め穴９３１と異なるべきである。そして、充電スタンド粗位置決めピン２１１１ａと充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａとに対応する位置決め穴９３１は、粗位置決めピン１２１０と精密位置決めピン１２２０とに対応する位置決め穴９３１と全部同じであり、一部同じであり、または全く異なるであってよい。

バッテリモジュール９３が載置台２００によって充電台２１１０まで移送されると、充電スタンド粗位置決めピン２１１１ａは、まず、それに対応する位置決め穴９３１内に挿入可能であることで、充電スタンド２１１とバッテリモジュール９３との粗位置決めを実現する。位置決め穴９３１のサイズに対して、充電スタンド粗位置決めピン２１１１ａは遥かに細いため、充電スタンド粗位置決めピン２１１１ａと位置決め穴９３１との間に形成された環状隙間の幅が大きい。それは、両者の位置の差が大きい場合でも、充電スタンド粗位置決めピン２１１１ａを位置決め穴９３１内に順調に挿入させ、粗位置決めを完成できるようにためである。

充電スタンド粗位置決めピン２１１１ａが位置決め穴９３１に挿入した後、充電スタンド精密位置決め動力手段を起動して、充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａをそれに対応する位置決め穴９３１内に挿入する。充電スタンド粗位置決めピン２１１１ａに対して、充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａは、位置決め穴９３１との間に形成された環状隙間の幅は遥かに小さく、位置決め穴９３１をほぼ埋めることができる。このため、充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａと位置決め穴９３１との一致度が高く、充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａが位置決め穴９３１内に順調に挿入される場合、バッテリモジュール９３と充電スタンド２１１との精密な位置決めすることを実現できる。

類似的に、粗位置決めと精密位置決めとのどちらも、バッテリモジュール９３における位置決め穴９３１は、充電スタンド粗位置決めピン２１１１ａまたは充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａとの位置が大きいズレが存在することがある。パッド粗位置決めピン２１１１ａ及び充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａは、位置決め穴９３１と一定のズレが存在する場合でも順調に挿入され、バッテリモジュール９３を移動させて位置決めの機能を実現するために、充電スタンド粗位置決めピン２１１１ａと充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａのヘッドまたは位置決め穴９３１の辺縁にガイド面を設置してよく、ガイド面は斜面または弧面であってよい。

上記のように、充電スタンド粗位置決めピン２１１１ａ、充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａが位置決め穴９３１と協働してバッテリモジュール９３を位置決めする過程において、バッテリモジュール９３が移動されることがある。この場合、充電台２１１０とバッテリモジュール９３との間に大きい摩擦力があると、バッテリモジュール９３の移動效果に影響をもたらす、さらに摩耗の原因になる。

上記問題を避けるために、本実施例において、図１９に示すように、充電スタンドボール手段２１１４が受け面２１１０ａの表面から突出して設置される。充電台２１１０にバッテリモジュール９３が配置されている場合、バッテリモジュール９３は、充電スタンドボール手段２１１４で転がすことで、過大な摩擦を回避し、摩耗を減少させる。

粗位置決めの効率及び粗位置決めの精度を向上するために、図１９に示すように、本開示実施例に係る充電スタンド２１１は、複数の充電スタンド粗位置決めモジュール２１１１を含んでよい。複数の充電スタンド粗位置決めモジュール２１１１は、好ましく、バッテリモジュール９３の一方の対角線に沿って配置されており、距離が遠くなるほど位置決めの精度が高くなる。同時に、精密位置決めの効率及び精密位置決めの精度を向上するために、本開示実施例に係る充電スタンド２１１は、複数の精密位置決めモジュール１２２を含んでもよい。複数の充電スタンド粗位置決めモジュール２１１１は、バッテリモジュール９３の他方の対角線に沿って配置されている。この２種の配置は、単独で使用されてもよく、協働されてもよい。

充電スタンド粗位置決めピン２１１１ａ、充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａ及び位置決め穴９３１との相互協働により、充電スタンド２１１に対するバッテリモジュール９３の精密位置決めを実現した後、コネクターモジュール２１１３を用いてバッテリモジュール９３と電気導通して充電する条件を備えた。

本実施例において、コネクターモジュール２１１３とバッテリモジュール９３との電気導通操作を完成するために、コネクターモジュール２１１３は、コネクター２１１３ａとコネクター動力手段とを含んでよい。コネクター動力手段は、伸縮ロッドとして配置されてよく、ロボットアーム等の他の動力機構として配置されてもよく、コネクター２１１３ａ及びバッテリモジュール９３の対応する電気ソケットを動かして電気導通操作を完成できればよい。実用において、コネクター２１１３ａの形状は、バッテリモジュール９３における電気ソケットに対応して設置され、例えば、一方はソケットである場合、他方はプラグであることなど、ここで説明を省略する。

本実施例において、自動化効率を向上するために、充電台２１１０には、さらに、充電スタンドバッテリモジュール検出センサー２１１５が設定された。充電スタンドバッテリモジュール検出センサー２１１５は、バッテリモジュール９３が充電台２１１０に配置されいてるか否かを検出するためのものである。本実施例に使用される充電スタンドバッテリモジュール検出センサー２１１５はマイクロスイッチであってよい。バッテリモジュール９３は、充電台２１１０に配置されている場合、マイクロスイッチに触れると、精密位置決め及び電気導通操作を実行し始める。無論、充電スタンドバッテリモジュール検出センサー２１１５は、光電センサー等の他のセンサスイッチとして構成されてよく、バッテリモジュール９３が充電台に配置されていることを判断できればよい。

本実施例において、バッテリモジュール９３を載置台２００と充電スタンド２１１との間に移送し易くするため、充電台２１１０は、図１９に示すようなＵ字構造として構成されてよい。充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａとコネクター２１１３ａとは、いずれも充電台２１１０の上方に位置し、Ｕ字構造の中空エリアに対面する。この場合、充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａの突出方向は、充電スタンド粗位置決めピン２１１１ａの突出方向と逆であり、即ち下方に突出する。充電スタンド精密位置決め動力手段は、充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａを駆動して鉛直方向に沿って移動させる。

このように、充電台２１１０と充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａ及びコネクター２１１３ａとの間には、一定の隙間が形成される。電力が切れたバッテリモジュール９３を載置台２００から充電スタンド２１１に移送しようとする場合、載置台２００は、移載機構２０１によってバッテリモジュール９３を上記隙間から挿入して、バッテリモジュール９３を充電台２１１０と充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａ及びコネクター２１１３ａとの間に配置される。その後、バッテリ昇降機構２０２によって高さを下げることで、バッテリモジュール９３が充電台２１１０によって持ち上げられるとともに、載置台２００がＵ字構造の中空エリアに通過し、バッテリモジュール９３と充電スタンド２１１との間の移送を完成する。なお、本実施例における充電台２１１０は、他の載置台２００が下方から通過できる構造を採用してもよく、ここで説明を省略する。

バッテリモジュール９３の移送を完成する際に、粗位置決めも同期で完成する。その後、充電スタンド精密位置決めモジュール２１１２の充電スタンド精密位置決め動力手段は、充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａを駆動して下降させ、対応する位置決め穴９３１内に挿入して、精密位置決めを完成する。最後に、コネクター動力手段は、またコネクター２１１３ａを駆動してバッテリモジュール９３に電気導通させる。

類似的に、充電スタンド２１１から満充電されたバッテリモジュール９３を取り外す必要がある場合、逆操作をすればよい。まず、充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａ及びコネクター２１１３ａを、バッテリモジュール９３との合致状態から離脱する。その後、載置台２００をバッテリモジュール９３の下方まで移動して、上方に上昇する。載置台２００が上昇される過程において、バッテリモジュール９３を持ち上げて、充電台２１１０及び充電スタンド粗位置決めモジュール２１１１との合致状態から離脱する。これで取り外す過程を完成する。

本実施例において、コネクター２１１３ａの向きは、充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａの突出方向と同じでよく、充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａの突出方向と異なってもよい。充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａの突出方向と充電スタンド粗位置決めピン２１１１ａとは逆であり、即ち下方に突出し、且つコネクター２１１３ａの向きは充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａの突出方向が同じである場合、コネクター動力手段は、コネクター２１１３ａを駆動して鉛直方向に沿って移動させる。即ち、この場合、コネクター２１１３ａと充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａとの移動方向は同じである。

本実施例において、充電スタンド精密位置決めモジュール２１１２及びコネクターモジュール２１１３を固定するために、充電スタンド２１１は、さらに、支持フレーム２１１６を含んでよい。支持フレーム２１１６は、Ｕ字構造の底部から上に伸ばして、充電スタンド精密位置決めモジュール２１１２とコネクターモジュール２１１３とのいずれも支持フレーム２１１６に設置されてよい。

上記の分析から分かるように、異なる操作の過程において、コネクター２１１３ａと充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａとの移動方向は同じである。このため、空間の節約と効率の向上のために、本実施例において、取付台２１１７を用いて充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａとコネクター２１１３ａとを同時に固定できとともに、充電スタンド精密位置決め動力手段とコネクター動力手段とは、集積され、一体型動力手段２１１８として構成されてよい。図１９に示すように、一体型動力手段２１１８は、支持フレーム２１１６に固設され、取付台２１１７が一体型動力手段２１１８の駆動で鉛直方向に沿って移動できる。これにより、充電スタンド精密位置決めピン２１１２ａとコネクター２１１３ａとを一緒に移動させ、精密位置決め及び電気導通操作を同期で完成する。

バッテリモジュール９３は、充電中に、過負荷電流、過熱等の問題により、火事、さらに爆発することがある。この場合、火勢を速やかに抑制しないと、他のバッテリモジュールに延焼して、重大な結果を招く恐れがある。このため、上記問題が発生した場合、速やかに事故となるバッテリモジュール９３を他のバッテリモジュール９３から離して、消防活動を行う必要がある。

このため、本実施例において、図１、図１７及び図２０に示すように、バッテリ交換ステーションは、消防装置３をさらに含んでよい。バッテリピックアンドプレイス装置２０は消防廃物排出口２０５をさらに備え、消防装置３と消防廃物排出口２０５とは対面する。本実施例において、消防廃物排出口２０５は、バッテリ交換口２０３と対向して設置されてもよい。この場合、バッテリ交換装置１、バッテリ収容システム２及び消防装置３は順次に配列されてよい。

本実施例において、図２０に示すように、消防装置３は、バッテリモジュール載置機構３０と、消防箱３１と、消防材料収納箱３２と、材料排出弁３３とを含む。バッテリモジュール載置機構３０は、消防の必要があるバッテリモジュール９３を載置することに用いられ、バッテリモジュール９３を消防箱３１内に輸送できる。消防材料収納箱３２は、消防材料、例えば砂を収納することに用いられる。消防材料収納箱３２は材料排出口３２０を備え、材料排出口３２０は消防箱３１に対面すべきであり、材料排出弁３３は材料排出口３２０に設置されている。消防箱３１内のバッテリモジュール９３に対して消火操作を行う場合、材料排出弁３３を開け、消防材料収納箱３２内に収納されている消防材料を消防箱３１内に入れることで、消防活動を実現する。本実施例において、さらに、図２０に示すような消防ブラケット３４を備えてよい。上記各デバイスは、いずれも消防ブラケット３４に固定されている。

本実施例において、消防箱３１は、バッテリモジュール載置機構３０の下方に設置されてよい。この場合、バッテリモジュール載置機構３０は、バッテリモジュール９３を落下させて消防箱３１に輸送する。図２０に示すように、バッテリモジュール９３がバッテリモジュール載置機構３０に配置されている場合、バッテリモジュール載置機構３０は、予め設定されたステップに従って載置力を撤去することで、バッテリモジュール９３を落下させる。

本実施例において、バッテリモジュール９３は、バッテリピックアンドプレイス装置 ２０によりバッテリモジュール載置機構３０に移送されてよい。移送の原理は、バッテリモジュール９３が載置台２００から充電スタンド２１１に移送されることと同じであり、いずれも鉛直方向の移動によって実現される。ここで説明を省略する。

本実施例において、図２０及び図２１に示すように、バッテリモジュール載置機構３０は、対向に設置された２つの伸縮支持モジュール３００を備えてよい。一般的に、伸縮支持モジュール３００は、張り出す姿勢にある時のみ、バッテリモジュール９３を持ち上げことができる。伸縮支持モジュール３００が引っ込める姿勢にある時に、バッテリモジュール９３は落下する。一般的に、２つの伸縮支持モジュール３００の張り出す方向が対向であれば、上記技術案を実現できる。中部に大きい内空エリアを有するいくつかのバッテリモジュールについては、伸縮支持モジュール３００が互いに反対方向に張り出す場合で上記技術案を実現できることもある。

図２１に示すように、伸縮支持モジュール３００は、固定部３０００と、支持部３００１と、伸縮動力手段３００２とを含んでよい。伸縮支持モジュール３００は、固定部３０００によって消防ブラケット３４または他の部品に固定されてよい。同時に、伸縮動力手段３００２は、固定部３０００に固定されている。伸縮動力手段３００２は、支持部３００１を駆動して伸縮動作を完成することに用いられり。伸縮動力手段３００２は、伸縮アームとして構成されてよく、伸縮ロッドとして構成されてもよく、水平方向に沿って張り出す状態と引っ込める状態を有することを実現できればよい。

支持部３００１をスムーズに伸縮できるように、伸縮支持モジュール３００は、さらに、伸縮ガイドレール３００３を設置されてよい。支持部３００１と固定部３０００とは、伸縮ガイドレール３００３によって接続されており、支持部３００１は、伸縮の際に伸縮ガイドレール３００３によってガイドされることができる。

上記伸縮支持モジュール３００を採用することに加えて、バッテリモジュール載置機構３０は、耐火コンベア等の形態として構成されてよく、バッテリモジュール９３を載置し、バッテリモジュール９３を消防箱３１に輸送できればよい。

本実施例における消防材料収納箱３２、材料排出弁３３、バッテリモジュール載置機構３０及び消防箱３１は、上から順に設置されてよい。これにより、バッテリモジュール９３の消防箱３１への移送と消防材料の消防箱３１への移送とは、いずれも重力によって実現でき、他の動力を設置する必要がない。

消防装置の自動化の向上を検出するために、本実施例における消防装置３は、検出器３５をさらに含んでよい。検出器３５は、バッテリモジュール載置機構３０にバッテリモジュール９３が載置されているかを検出できる。検出器３５は熱センサであってよく、マイクロスイッチ等の他のタイプであってもよく、バッテリモジュール載置機構３０にバッテリモジュール９３が存在するか否かを検出できればよい。

検出器３５は、バッテリモジュール載置機構３０にバッテリモジュール９３が載置されていることを検出した後、中央処理装置に検出信号を送信してよい。中央処理装置は、信号を受信した後、バッテリモジュール載置機構３０にコマンドを送信し、バッテリモジュール９３を消防箱３１内に移送するようにバッテリモジュール載置機構３０を制御する。その後、材料排出弁３３を開けように制御して、消防材料収納箱３２内の消防材料を放出することで、消防箱３１内のバッテリモジュール９３の危険状況が抑制され、消防操作が完成される。

以上より、本開示実施例に提供されるＡＧＶに適用するバッテリ交換ステーションは、バッテリ交換時間の節約、ＡＧＶの稼働効率の向上、バッテリ交換の高速化、高精度化、高自動化等の多くの利点を有する。

本開示の別の実施例は、ＡＧＶのバッテリ交換方法をさらに提供する。この方法は、上記ＡＧＶのバッテリ交換ステーションによって実施されてよく、他のデバイスによって実施されてもよい。

具体的に、図２２に示すように、当該ＡＧＶのバッテリ交換方法は以下のステップを含む。

ステップＳ１０：バッテリ着脱機構をＡＧＶの下方に配置する。

ステップＳ２０：ＡＧＶにおける古いバッテリモジュールをバッテリ着脱機構とドッキングして、ＡＧＶとの接続関係を解除する。

ステップＳ３０：古いバッテリモジュールをＡＧＶのバッテリモジュール組み立てエリアから離脱させる。

ステップＳ４０：古いバッテリモジュールをバッテリ着脱機構から取り外して、新しいバッテリモジュールをバッテリ着脱機構とドッキングする。

ステップＳ５０：新しいバッテリモジュールをＡＧＶに対して相対的に移動させて接近させ、新しいバッテリモジュールをバッテリモジュール組み立てエリアに配置して、ＡＧＶとの接続関係を確立する。

バッテリモジュール組み立てエリアは、ＡＧＶのバッテリモジュールを取り付けるためのエリアであると理解されてよい。例えば、このバッテリモジュール組み立てエリアは、サブフレーム９１の内部エリアである。

上記５つのステップにより、ＡＧＶにおける既存の電力が切れたバッテリモジュールを取り外して、満充電された新しいバッテリモジュールをＡＧＶに交換することで、バッテリモジュールの交換過程を全部完成した。このような交換バッテリの方法は、充電を待つことに比べて、大量な時間を節約できる。なお、上記ステップＳ１０からステップＳ５０において、あるステップの実施は他のステップの結果に依存する必要がある状況以外、他のいくつかのステップに厳密な前後順序（例えば、ステップＳ１０及びステップＳ２０）がないことがある。採用されたデバイスの構造及び制御プログラムによっては、これらのステップのうちの任意２つ以上のステップが同時に実行可能であり、または、１つのステップのある段階中、他のステップを実行し始めて、後のステップが前のステップより先に終了することもある。最後に５つのステップを全部実行完了することで、ＡＧＶのバッテリモジュールを更新できればよい。

以下、各ステップのそれぞれを説明する。

ステップＳ１０は、ＡＧＶにおけるバッテリモジュールの交換を準備するステップであり、前記バッテリ着脱機構は、上記したバッテリ交換ステーションにおけるバッテリ着脱機構１２、またはバッテリを着脱するための別の機構であってよい。

バッテリ着脱機構が最初から既にＡＧＶが載置されるデバイス（例えば上記バッテリ交換ステーションにおけるリフトフレーム１０）の下方に位置する場合、ＡＧＶを自らの移動又は他のデバイスの支援による移動等の方式により載置デバイスに移動することで、このステップを自然に実現できる。

バッテリ着脱機構が最初にＡＧＶが載置されるデバイスの下方に位置することでなく、当該載置デバイスの両側に位置する場合、ＡＧＶを載置デバイスに移動したことは、ＡＧＶを初期位置にすることに過ぎず、その後、バッテリ着脱機構をＡＧＶの下方まで水平移動させるように、ＡＧＶを初期位置から一定の高さでさらに持ち上げる必要がある。ＡＧＶを持ち上げた後、さらに、バッテリ着脱機構をＡＧＶの下方まで水平移動する必要がある。上記したバッテリ交換ステーションにとって、ＡＧＶを持ち上げる過程は、リフトフレーム１０を動かすリフトフレーム昇降機構１１によって実現してよい。バッテリ着脱機構１２自身にも、水平移動のための対応する走行モジュール１２８が設置されている。バッテリ着脱機構の水平移動の過程は、ＡＧＶの持ち上げが停止した後、ＡＧＶの一定時間の持ち上げの後、またはＡＧＶの持ち上げ過程と同時に始めてもよい。そして、バッテリ着脱機構水平移動する過程は、ＡＧＶが停止する前で又はその後で終了してよく、或いは、２つの過程は同時に終了してもよい。

一般的に、ＡＧＶは他の位置からバッテリ着脱機構の上方に移動する必要があり、且つ、上記バッテリ交換ステーションまたは他の類似的なデバイスに対して、ＡＧＶはリフトフレーム１０により動かして上下に移動する必要がある。このため、ＡＧＶ全体の水平位置は、ステップＳ２０をスムーズに実行することに対しても一定の影響をもたらす。ＡＧＶ全体の位置を決めることも、ステップＳ２０の実行成功率の向上に寄与する。このため、ステップＳ１０を実行する過程において、ＡＧＶの水平位置に対する位置決めを同期で行ってよい。

本実施例において、ＡＧＶの水平位置に対して位置決め行うことは、２つの段階に分けてもよい。１つ目の段階において、ＡＧＶの車輪を位置決めすることで、ＡＧＶの車輪軸線に垂直な第１水平方向ａにおける位置に対して位置決めすることを実現する。２つ目の段階において、ＡＧＶの車輪軸線に沿う第２水平方向ｂにおける位置を位置決めし、かつ、第１段階の位置決めの失効を避けるために、ＡＧＶが第２水平方向ｂに沿って位置決めする際に、ＡＧＶの第１水平方向ａにおける位置が変化しないことを常に保持する必要がある。上記２つの段階により、ＡＧＶ全体の水平位置を位置決めすることを実現できる。

第１段階について、位置決め溝を用いてＡＧＶを位置決めする。その具体的な過程は、ＡＧＶの車輪が第２水平方向ｂに沿って、第２水平方向に伸びる１つの位置決め溝に転がって、重力によって車輪を位置決め溝に嵌め込ませることで、ＡＧＶを第１水平方向ａにおける位置を位置決めする。位置決め溝に関する構造は、上記実施例におけるバッテリ交換ステーションを参考してよい。

第２段階を実行すると、ＡＧＶが第２水平方向ｂに沿って移動する際に、車輪を常に位置決め溝に嵌め込ませてよい。これによりＡＧＶの第１水平方向の位置を保持する。位置決め溝は第２水平方向ｂに沿って延びる。このため、位置決め溝は第２水平方向ｂに沿って移動する際にも位置決め溝に対して移動しても、位置決め溝が常に車輪とＡＧＶ全体の第１水平方向の位置を拘束できることを保証できる。

より好ましい技術案において、ＡＧＶは第２水平方向ｂに沿って移動する過程において、車輪は摩擦力により位置決め溝を動かして水平方向ｂに沿って移動させる。これにより、第２段階を実行する際に、位置決め溝を車輪保持と相対静止に保持させることで、より高い位置決め精度が得られる。上記技術案は、上記実施例におけるバッテリ交換ステーションによって実施されてよく、バッテリ交換ステーションに説明された対応する構造と異なる別の構造またはデバイスで実施されてもよい。

自動化効率及び位置決め精度を向上するために、第１段階を実行する過程において、ＡＧＶの状態を同期で検出してよい。ＡＧＶが第１水平方向ａにおける位置に対する位置決めが完成されたことを検出したときに、ＡＧＶの車輪軸線に沿う第２水平方向ｂにおける位置対する位置決めを始める。ＡＧＶが第１水平方向ａにおける位置に対する位置決めが完成されたことを判断する方法はたくさんある。例えば、ＡＧＶのあるマーカの位置が所定範囲内であるか否かを検出し、所定範囲である場合、第１水平方向での位置決めを完成したと考えられること、または、ＡＧＶが静止状態である時間は所定閾値を超えたか否かを検出し、所定閾値を超えた場合、第１水平方向での位置決めを完成したと考えられることなどがある。

本実施例では、位置決め溝で位置決めする特徴と合わせて、より簡単な判断方式を提供し、即ち、位置決め溝にＡＧＶの車輪が存在するか否かを検出することである。位置決め溝に車輪が存在することを検出した場合、第１水平方向での位置決めは完成されたと考えられる。関連する実施形態は、上記実施例におけるバッテリ交換ステーションに説明されたように、位置決め機構１０１の第１位置決めモジュール１０１０に車輪検出センサー１０１０ｆを設置してもよい。ここで説明を省略する。

本実施例では、第２段階を実行する際に、得られた第２方向におけるＡＧＶと基準標識の位置との差により、ＡＧＶの車輪軸線に沿う第２水平方向ｂにおける位置を位置決めする。この基準標識は、刻み目、二次元バーコード、ある指定構造の輪郭等の各種形式であってよく、本実施例に限定しない。

かつ、第２水平方向ｂに沿ってＡＧＶを位置決めする際に、ＡＧＶに対して第２水平方向ｂに沿う付勢力を付与して移動させる必要がある。一方側のみからＡＧＶに対して付勢力を付与する場合、付勢力の付与を停止すると、ＡＧＶは、慣性によって前にある程度の距離で移動し続けることがあるため、位置決め精度が低下する。この問題を避けるために、本実施例では、ＡＧＶの第２水平方向ｂにおける位置を位置決めする過程において、第２水平方向ｂに沿って同時にＡＧＶの両側に付勢力を付与し、ＡＧＶがクランプ状態で位置決め位置まで押される。このような方法によれば、ＡＧＶの慣性による移動した距離を効果的に抑えることで、位置決め精度を向上する。上記バッテリ交換ステーションの実施例において、第２位置決めモジュール１０１１が水平押しアセンブリ１０１１ａを水平に動かすことで、上記機能を実現できる。関連構造および原理は、当該実施例に詳しく説明したので、ここで繰り返し説明しない。

ステップＳ２０の目的は、ＡＧＶにおける古いバッテリモジュールをＡＧＶの本体部分との接続関係を解除することである。ステップＳ１０において、一般的に、ＡＧＶ全体とバッテリ着脱機構１２とは直接に接続しなく、ある程度の間隔がある。このため、このステップにおいて、バッテリ着脱機構が古いバッテリモジュールを操作しようとすると、古いバッテリモジュールをバッテリ着脱機構とドッキングする必要がある。

古いバッテリモジュールとバッテリ着脱機構とのドッキング方式について、その１つは、バッテリ着脱機構を上方へ移動して、ＡＧＶに接近させ、最後に両者間のドッキングを実現することである。もう１つの方式は、逆に、ＡＧＶ全体をバッテリ着脱機構とドッキングする位置まで下方へ移動する。それ以外には、両者を同時に対向移動させてよく、両者を異なる速度で同方向へ移動し接近させてもよく、最終とドッキングすることを実現する。上記実施例におけるバッテリ交換ステーションにとって、第２種の方式であり、即ち、バッテリ交換装置１におけるリフトフレーム昇降機構１１により、リフトフレーム１０及びＡＧＶ全体を下方へ移動させて、バッテリ着脱機構１２とドッキングする。

バッテリ着脱機構に対して、古いバッテリモジュールとＡＧＶとの接続関係を順調に、迅速に解除しようとすると、一般的に、両者間に高い位置決め精度を有する必要かある。このため、古いバッテリモジュールをバッテリ着脱機構とドッキングする際に、さらに、古いバッテリモジュールの水平位置を位置決めしてよい。当該位置決めする過程は、ドッキングが開始される前に、ドッキング中、さらには、ドッキングが完成された後に始めてよい。そして、当該位置決めする過程は、ドッキングが完成された前、完成された時に、または完成された後に完成してよい。上記のバッテリ交換ステーションにとって、その位置きめ過程は、一般的に、ドッキングする過程の実行中に始めて、ドッキングが完成された後で終了する。

具体的に、本実施例において、バッテリモジュールの水平位置を位置決めする過程は、２つの段階がある。１つ目の段階は、ＡＧＶのバッテリモジュールに対して水平方向の粗位置決め、即ち低精度の誤差が大きい位置決めを行う。２つ目の段階は、ＡＧＶのバッテリモジュールに対して水平方向の精密位置決め、即ち高精度の誤差が小さい位置決めを行う。

１つ目の段階について、本実施例では、粗位置決めピンを下方からバッテリモジュールの粗位置決め穴に挿入する方式によって、ＡＧＶのバッテリモジュールに対して水平方向の粗位置決めを行う。２つ目の段階について、本実施例では、同時に、精密位置決めピンを下方からバッテリモジュールの精密位置決めに穴挿入して、ＡＧＶのバッテリモジュールに対して水平方向の精密位置決めを行う。そして、精密位置決めピンと精密位置決め穴とによって形成された環状隙間の幅は、所述粗位置決めピンと粗位置決め穴とによって形成された環状隙間の幅より小さい。即ち、環状隙間の大きさを精度の基準として、環状隙間が大きいほど精度が低く、逆に、環状隙間が小さいほど精度が高い。

上記したバッテリ交換ステーションにおけるバッテリ着脱機構１２の構造から見ると、粗位置決めピン１２１０を下方からバッテリモジュールの粗位置決め穴に挿入する過程は、バッテリモジュール９３がその下方にあるバッテリ着脱機構１２の当接台１２０の当接面１２００へ移動する過程と同期に完成し、かつ、バッテリモジュール９３は、水平方向の粗位置決めを完成した時に、当接面１２００に当接された状態である。

精密位置決めピン１２２０を下方からバッテリモジュール９３の精密位置決め穴に挿入する過程に、具体的に、精密位置決めピン１２２０を当接面１２００の下方から当接面１２００に突出する方向へ移動して、バッテリモジュール９３の精密位置決め穴に挿入し、ＡＧＶのバッテリモジュールに対して水平方向の精密位置決めを行うことであってよい。具体的な位置決め部品の構造、及び関連する位置決めする原理は、いずれも上記バッテリ交換ステーションの実施例において説明されたので、ここで説明を省略する。

バッテリモジュールの水平位置決めを完成した、またはほぼ完成した場合、バッテリ着脱機構はバッテリモジュールとＡＧＶとの接続関係を解除し始めてよい。バッテリモジュールとＡＧＶの本体との間に、例えば、上記バッテリ交換ステーションの実施例に説明された、ロックモジュール９３０と、ＡＧＶのサブフレーム９１のロック９１０との接続関係を設定してよい。このため、バッテリモジュールとＡＧＶとの接続関係を解除することは、実際に、ロックモジュール９３０とロック９１０との接続関係を解除して、ロックモジュール９３０をロック解除することである。本実施例に提供されるＡＧＶにとって、ロック解除モジュールによりＡＧＶのバッテリモジュールをロック解除してよい。ロック解除モジュールの構造は上記バッテリ交換ステーションの関連説明を参照すればよい。当該ロック解除モジュール１２３はロック解除ロッド１２３０を備える。ロックモジュール９３０は、ロック解除モジュール１２３のロック解除ロッド１２３０が当接面１２００の下方から当接面１２００に突出する方向へ移動する過程において、ロック解除されることができる。関連するロック解除の構造及び原理は、上記バッテリ交換ステーションの実施例において詳細に説明されたので、ここで説明を省略する。

１つのバッテリモジュール９３に対して、異なる方位で複数のロックモジュール９３０を設置することが必要な場合がある。バッテリモジュール９３の底面の面積が大きいため、プラスチック等の非耐久性材料で作製する場合、使用中に変形し易く、変形した底面によるロックモジュール９３０とロック解除ロッド１２３０との相対位置が変化されることがあるため、一部ロック解除ロッド１２３０を張り出してもロックモジュール９３０をロック解除できない。

上記問題を回避または改善するために、本実施例では、バッテリモジュール９３が鉛直方向に沿ってその下方にある当接台１２０の当接面１２００に対して相対的に移動させて接近する過程において、バッテリモジュール９３は、当接台１２０を下方に押圧して当接台１２０に接続した弾性バッファ支持モジュール１２６を弾性変形させる。この過程は、当接台１２０が予定位置に押圧されたことを検出した後に停止する。つまり、バッテリモジュール９３と当接台１２０との相対移動を停止する。このような弾性押圧により、当接面１２００をバッテリモジュール９３の底面と密着させることで、ロックモジュール９３０とロック解除ロッド１２３０との相対位置精度を確保する。

ステップＳ２０により、古いバッテリモジュールとＡＧＶとの接続関係を解除できるが、このとき、古いバッテリモジュールが依然としてＡＧＶのバッテリモジュール組み立てエリア（例えば、サブフレーム９１の内部エリア）にあるため、両者の空間位置に限られ、古いバッテリモジュールを直接に移送することが困難である。このため、ステップＳ３０を実行して、古いバッテリモジュールをＡＧＶのバッテリモジュール組み立てエリアから離脱する必要がある。

ステップＳ３０を実行する過程において、ステップＳ２０で古いバッテリモジュールを下方のバッテリ着脱機構とドッキングしたので、一般的に、バッテリ着脱機構がＡＧＶの本体の載置デバイスに対して鉛直方向に沿って互いに離れる。古いバッテリモジュールとバッテリ着脱機構とがドッキングされているため、両者は相対静止に保持できる。ＡＧＶが載置デバイスに搭載され、両者が相対静止に保持することで、古いバッテリモジュールがＡＧＶのバッテリモジュール組み立てエリアから離脱することを実現できる。類似的に、ＡＧＶと古いバッテリモジュールとの離脱は、一方が動かず、他方が鉛直方向に沿って離れること、または、両者が同時に互いに離れる方向へ移動すること、さらには、両者が異なる速度で同方向へ移動し互いに離れることであってよい。上記バッテリ交換ステーションにとって、一般的には、リフトフレーム昇降機構１１とリフトフレーム１０との協働により、古いバッテリモジュールがＡＧＶのバッテリモジュール組み立てエリアから離脱するまで、ＡＧＶを上方に移動させる。

いくつかのＡＧＶの着脱する過程において、ＡＧＶ自身とバッテリモジュールのサイズ精度の原因で、両者がロックモジュールのロック関係を解除した場合でも、他の固定構造を形成すべきでない位置に、過充填、スクイーズなどによる一時的な固定構造を形成する可能性がある。これらの固定構造があるため、バッテリ着脱機構及びその載置台が、ＡＧＶが載置されているデバイス及びＡＧＶ全体から鉛直方向に互いに離れても、バッテリモジュールは、離れることがなく、ＡＧＶと一体に固定されているままのことがある。

この場合、自動化デバイスによって改善するために、ステップＳ３０には、以下のステップを含んでよい。

鉛直方向に当接台とＡＧＶとを互いに離し、当接台にバッテリモジュールが存在するか否かを検出する。当接台にバッテリモジュールが存在することを検出した場合、ステップＳ３０を終了する。当接台にバッテリモジュールが存在しない場合、以下のステップを行う。

バッテリモジュールが鉛直方向に沿ってその下方にある当接台の当接面に対して相対的に移動させて再び当接させる。

牽引フックをバッテリモジュールに引っ掛ける。

再び鉛直方向に当接台とＡＧＶとを互いに離す。

再び互いに離れる過程において、バッテリモジュールが牽引フックによって引っ掛けられ、ＡＧＶとともに移動できない。そのため、互いに離れる過程において、前述した一時的な固定構造が壊されるので、バッテリモジュールとＡＧＶとを順調に離脱させる。上記したバッテリ交換ステーションの実施例において、当接台１２０にバッテリモジュール９３が存在するか否かを検出する過程は、バッテリモジュール検出センサー１２４により実現できる。牽引フック１２５０がバッテリ着脱機構１２に設置されているが、他のデバイスにおいては、牽引フックが他のＡＧＶとともに移動しない構造またはデバイスに設置されることもある。

ＡＧＶが順調に移送または輸送可能な状態になった後、ステップＳ４０を実行し始めて、古いバッテリモジュールをバッテリ着脱機構から取り外し、新しいバッテリモジュールをバッテリ着脱機構とドッキングしてよい。この過程は、人工で完成してよく、上記バッテリ交換ステーションを用いて完成してもよい。新しいバッテリモジュールとバッテリ着脱機構とのドッキングを完成した後、ステップＳ５０を実行して、新しいバッテリモジュールをバッテリモジュール組み立てエリアに配置させ、ＡＧＶとの接続関係を確立して、バッテリ交換の全ての過程を完成してよい。

自動化効率を向上するために、ステップＳ４０を実行する過程において、当接台に再びバッテリモジュールが存在するか否かを検出し、当接台に再びバッテリモジュールが存在することを検出した場合、ステップＳ５０を実行する。当接台に再びバッテリモジュールが存在するか否かを判断する方式はたくさんあり、例えばカウンターまたはカウンターソフトとバッテリモジュール検出センサー１２４との組み合わせなどを採用する。

ステップＳ３０において、バッテリ着脱機構とＡＧＶとの間の距離が遠い場合もあるため、ステップＳ４０において、新しいバッテリモジュールをバッテリ着脱機構とドッキングした後、新しいバッテリモジュールとＡＧＶとの間の距離が遠くて、直接に組み立てることができない。このため、ステップＳ５０において、新しいバッテリモジュールをＡＧＶに対して相対的に移動させて接近させ、両者間の距離を短縮することで、新しいバッテリモジュールをバッテリモジュール組み立てエリアに配置させる。この接近する過程は、ＡＧＶ全体を下方へ移動する方式によって実現され、ＡＧＶの下方への移動とともに、新しいバッテリモジュールが少しずつＡＧＶのバッテリモジュール組み立てエリアに進入することができる。これにより、新しいバッテリモジュールとＡＧＶとの接続関係の確立方式は、設置された機構によりロックモジュールが再びロックされることができ、当該機構の形態及びロック原理は、ロックモジュールとその嵌め合い構造の異なりに応じて調整される。

例えば、ロックモジュールのロック解除操作動作とロック操作動作とが同じである場合、ロック解除モジュール１２３は、同時にロック解除機構及びロック機構として構成されてもよい。ロック解除ロッド１２３０の１回目の張り出しによって、ロックモジュールがロック解除され、バッテリモジュールとＡＧＶとの接続関係が解除される。ロック解除ロッド１２３０の２回目の張り出しによって、ロックモジュールが再びロックされ、バッテリモジュールとＡＧＶとの接続関係が確立される。また、例えば、ロックモジュールのロック解除操作動作とロック操作動作とが全く逆である場合、ロック解除モジュール１２３の制御動作と逆の機構により、ロック動作を実行することがきる。上記実施例に提供されるロックモジュール９３０とロック９１０との嵌め合い構造にとって、より迅速なロック方法もある。即ち、バッテリモジュール９３は、バッテリモジュールの組み立てエリアに移動するとともに、自らロックモジュール９３０とロック９１０とのロックを実現でき、余計なステップが不要である。

ＡＧＶの各システムは、稼働状態で複数のコマンドまたは他の情報を常時に受信、送信、記録及び呼び出す必要があるため、ＡＧＶの電源が一旦切ると、これらの機能が失い、さらには、その内部に記録されている情報も失う場合もある。このため、一般的に、ＡＧＶの各システムは、常時に通電状態に保持される必要があり、バッテリを交換する際にも同じである。普段、ＡＧＶは、電気エネルギーがそのバッテリモジュールによって提供される。しかし、上記ステップＳ２０～ステップＳ５０の４つのステップにおいて、特に古いバッテリモジュールとＡＧＶとの接続関係が解除される直前から、新しいバッテリモジュールとＡＧＶとの接続関係が確立されるまでの期間に、ＡＧＶは、バッテリモジュールに接続されていないこともあるため、バッテリモジュールの電気エネルギーを利用できない。このため、上記４つのステップを実行する過程において、ＡＧＶの電源が遮断されないことを保証するために、本実施例では、上記ステップＳ２０～ステップＳ５０の４つのステップを実行する過程において、ＡＧＶが常にプリチャージ状態である。プリチャージ状態とは、外部から一時的な接続によってＡＧＶに一時的に給電することを意味します。

本実施例において、プリチャージ線路は、ステップＳ２０を実行する前にＡＧＶとの接続を完成した。具体に、プリチャージ線路は、ステップＳ１０を実行する前にＡＧＶとの接続と完成して、ステップＳ１０を実行してよい。または、プリチャージ線路は、ステップＳ１０を実行する過程において、ＡＧＶとの接続を完成してよい。例えば、上記したバッテリ交換ステーションの実施例において、プリチャージ線路の接続は、ＡＧＶの水平位置に対する位置決めを実行する過程において、同期に行ってよい。無論、他のいくつかの実施例において、プリチャージ線路は、ＡＧＶの位置決めを開始する前または完成後で実行してよい。また、本実施例において、ステップＳ５０を実行した後、ＡＧＶをプリチャージ線路から切断してよい。プリチャージ回路とＡＧＶとの接続構成は、上記したバッテリ交換ステーションのプリチャージ機構１０６の関連構成を参照すればよく、ここで説明を省略する。なお、プリチャージ線路は、ステップＳ１０を実行した後、ステップＳ２０を実行する前に、ＡＧＶとの接続を完成してよい。

ＡＧＶを初期位置から持ち上げ、バッテリ着脱機構をＡＧＶの下方まで水平移動するステップの実施例について、ステップＳ５０を完成した後、さらに、新しいバッテリモジュールをバッテリ着脱機構から離脱して、バッテリ着脱機構をＡＧＶの下方から水平移動し、ＡＧＶを初期位置まで下降することで、デバイスを初期状態に復帰させる。それは、ＡＧＶが初期位置から離れることも、次のＡＧＶが進入することに対しても有利である。この過程は、同様に、上記したバッテリ交換ステーションによって実施されてよく、関連する実施形態については、上記実施例で説明されている。

図２３に示すように、本開示の実施例に提供されるＡＧＶのバッテリ着脱方法は、以下のステップＳ６０～ステップＳ８０を含む。

ステップＳ６０：ＡＧＶのバッテリモジュールに対して水平方向の位置決めを行う。

ステップＳ７０：ロック解除モジュールによりＡＧＶのバッテリモジュールにおけるロックモジュールのロックを解除する。

ステップＳ８０：鉛直方向にバッテリモジュールとＡＧＶとを互いに離して、バッテリモジュールをＡＧＶの下方から離脱させる。

図２４に示すように、本開示実施例に提供されるＡＧＶの位置決め方法は、以下のステップＳ９０とステップＳ１００とを含む。

ステップＳ９０：ＡＧＶの車輪を位置決めすることで、ＡＧＶの車輪軸線に垂直な第１水平方向における位置を位置決めすることを実現する。

ステップＳ１００：ＡＧＶの車輪軸線に沿う第２水平方向における位置を位置決めし、かつ、ＡＧＶが第２水平方向に沿って位置決めする過程において、ＡＧＶの第１水平方向における位置が変化しないことを常に保持する。

以上より、本開示実施例に提供されるＡＧＶのバッテリ交換方法は、バッテリ交換時間の節約、ＡＧＶの稼働効率の向上、バッテリ交換の高速化、高精度化、高自動化等の多くの利点を有する。

本開示の上記実施例において、各実施例間の差異を重点的に説明したが、各実施例間の異なる好適な特徴が互いに矛盾しない限り、いずれもより好適な実施例を組み合わせて形成でき、文脈の簡潔上、ここで説明を省略する。

以上の記載は、本開示的実施例に過ぎず、本開示を制限することを意図しない。当業者にとって、本開示は、種々の変更、改変があり得る。本開示の旨及び原理の範囲内で行われた変更、同等の交換、改良などは、本開示の請求項の範囲に含むべきである。

１ バッテリ交換装置
１０ リフトフレーム
１００ 支持台
１０００ 支持面
１０００ａ 収容空間
１００１ 回避エリア
１００２ 開口
１０１ 位置決め機構
１０１０ 第１位置決めモジュール
１０１０ａ 位置決めスライダー
１０１０ｂ ガイドレール
１０１０ｃ 位置決め溝
１０１０ｄ ガイド斜面
１０１０ｅ リセット弾性部材
１０１０ｆ 車輪検出センサー
１０１１ 第２位置決めモジュール
１０１１ａ 水平押しアセンブリ
１０１１ａ１ 固定ブラケット
１０１１ａ２ 移動ブラケット
１０１１ａ３ 水平押し動力手段
１０１１ａ４ 押しガイド手段
１０１１ａ５ 可撓性クリップブロック
１０１２ 基準標識
１０２ サブフレーム押下機構
１０２０ 押下動力手段
１０２１ 押下部材
１０３ サブフレーム押上機構
１０４ メインフレーム押下機構
１０４０ 押下動力手段
１０４１ 押下部材
１０５ 支持フレーム
１０５０ 本体部
１０５１ 延在部
１０６ プリチャージ機構
１０６０ プリチャージ電気接続部材
１０６１ プリチャージ動力手段
１１ リフトフレーム昇降機構
１２ バッテリ着脱機構
１２０ 当接台
１２００ 当接面
１２０１ ボール手段
１２１ 粗位置決めモジュール
１２１０ 粗位置決めピン
１２２ 精密位置決めモジュール
１２２０ 精密位置決めピン
１２２１ 精密位置決め動力手段
１２３ ロック解除モジュール
１２３０ ロック解除ロッド
１２３１ ロック解除動力手段
１２４ バッテリモジュール検出センサー
１２５ 牽引モジュール
１２５０ 牽引フック
１２５１ 牽引フック動力手段
１２６ 弾性バッファ支持モジュール
１２７ バッファ支持リミットセンサー
１２８ 走行モジュール
１２９ 基体
１３ スロープ
２ バッテリ収容システム
２０ バッテリピックアンドプレイス装置
２００ 載置台
２０００ バッテリモジュール固定部材
２００１ 位置制限機構
２００１ａ 位置制限部材
２００１ｂ 位置制限動力手段
２０１ 移載機構
２０１０ 伸縮モジュール
２０１１ 回転モジュール
２０２ バッテリ昇降機構
２０３ バッテリ交換口
２０４ バッテリ収納口
２０５ 消防廃物排出口
２０６ 固定フレーム
２０７ メイン支持フレーム
２０７０ 昇降通路
２１ 収納装置
２１０ 充電スタンドブラケット
２１１ 充電スタンド
２１１０ 充電台
２１１０ａ 受け面
２１１１ 充電スタンド粗位置決めモジュール
２１１１ａ 充電スタンド粗位置決めピン
２１１２ 充電スタンド精密位置決めモジュール
２１１２ａ 充電スタンド精密位置決めピン
２１１３ コネクターモジュール
２１１３ａ コネクター
２１１４ 充電スタンドボール手段
２１１５ 充電スタンドバッテリモジュール検出センサー
２１１６ 支持フレーム
２１１７ 取付台
２１１８ 一体型動力手段
３ 消防装置
３０ バッテリモジュール載置機構
３００ 伸縮支持モジュール
３０００ 固定部
３００１ 支持部
３００２ 伸縮動力手段
３００３ ガイドレール
３１ 消防箱
３２ 消防材料収納箱
３２０ 材料排出口
３３ 材料排出弁
３４ 消防ブラケット
３５ 検出器
９ ＡＧＶ
９０ メインフレーム
９１ サブフレーム
９１０ ロック
９１００ ロック解除レバー
９１０１ Ｕ字形ロックヘッド
９１０２ ロック本体
９２ ピン穴
９３ バッテリモジュール
９３０ ロックモジュール
９３１ 位置決め穴
ａ 第１水平方向
ｂ 第２水平方向

Claims (18)

1. バッテリ着脱機構をＡＧＶの下方に配置するステップと、
   ＡＧＶにおける古いバッテリモジュールをバッテリ着脱機構とドッキングして、ＡＧＶとの接続関係を解除するステップと、
   古いバッテリモジュールをＡＧＶのバッテリモジュール組み立てエリアから離脱させるステップと、
   古いバッテリモジュールをバッテリ着脱機構から取り外して、新しいバッテリモジュールをバッテリ着脱機構とドッキングするステップと、
   新しいバッテリモジュールをＡＧＶに対して相対的に移動させ、新しいバッテリモジュールをバッテリモジュール組み立てエリアに配置して、ＡＧＶとの接続関係を確立するステップと、を含む、ＡＧＶのバッテリ交換方法。
2. 請求項１に記載のＡＧＶのバッテリ交換方法であって、
   前記ＡＧＶにおける古いバッテリモジュールをバッテリ着脱機構とドッキングするステップにおいて、バッテリ着脱機構とドッキングするまで、ＡＧＶ全体を下方に移動させ、
   及び／又は、
   前記古いバッテリモジュールをＡＧＶのバッテリモジュール組み立てエリアから離脱させるステップにおいて、古いバッテリモジュールがＡＧＶのバッテリモジュール組み立てエリアから離脱するまで、ＡＧＶを上方に移動させ、
   及び／又は、
   前記新しいバッテリモジュールをＡＧＶに対して相対的に移動させ、新しいバッテリモジュールをバッテリモジュール組み立てエリアに配置するステップにおいて、バッテリモジュールがＡＧＶのバッテリモジュール組み立てエリア内に位置するまで、ＡＧＶ全体を下方に移動させる、
   方法。
3. 請求項１又は２に記載のＡＧＶのバッテリ交換方法であって、
   前記バッテリ着脱機構をＡＧＶの下方に配置するステップにおいて、ＡＧＶを初期位置から上方に持ち上げ、バッテリ着脱機構をＡＧＶの下方まで水平移動させ、
   及び／又は、
   前記新しいバッテリモジュールをＡＧＶに対して相対的に移動させ、新しいバッテリモジュールをバッテリモジュール組み立てエリアに配置して、ＡＧＶとの接続関係を確立するステップの後は、さらに、
   新しいバッテリモジュールをバッテリ着脱機構から離脱させることと、
   バッテリ着脱機構をＡＧＶの下方から水平に移動させ、ＡＧＶを初期位置まで下降させることとを含む
   方法。
4. 請求項１又は２に記載のＡＧＶのバッテリ交換方法であって、
   前記ＡＧＶにおける古いバッテリモジュールをバッテリ着脱機構とドッキングして、ＡＧＶとの接続関係を解除するステップと、前記古いバッテリモジュールをＡＧＶのバッテリモジュール組み立てエリアから離脱させるステップと、前記古いバッテリモジュールをバッテリ着脱機構から取り外して、新しいバッテリモジュールをバッテリ着脱機構とドッキングするステップと、前記新しいバッテリモジュールをＡＧＶに対して相対的に移動させ、新しいバッテリモジュールをバッテリモジュール組み立てエリアに配置して、ＡＧＶとの接続関係を確立するステップとを実行する過程において、ＡＧＶは、常にプリチャージ状態である、
   方法。
5. 請求項４に記載のＡＧＶのバッテリ交換方法であって、さらに、
   前記ＡＧＶにおける古いバッテリモジュールをバッテリ着脱機構とドッキングして、ＡＧＶとの接続関係を解除するステップの前に、ＡＧＶをプリチャージ線路に接続することと、
   新しいバッテリモジュールをＡＧＶに対して相対的に移動させ、新しいバッテリモジュールをバッテリモジュール組み立てエリアに配置して、ＡＧＶとの接続関係を確立するステップの後に、ＡＧＶをプリチャージ線路から切断することと、
   を含む、方法。
6. 請求項１又は２のいずれか１項に記載のＡＧＶのバッテリ交換方法であって、
   前記古いバッテリモジュールをバッテリ着脱機構から取り外して、新しいバッテリモジュールをバッテリ着脱機構とドッキングするステップは、
   当接台に再びバッテリモジュールがあるか否かを検出し、当接台に再びバッテリモジュールがあることを検出した場合、前記新しいバッテリモジュールをＡＧＶに対して相対的に移動させ、新しいバッテリモジュールをバッテリモジュール組み立てエリアに配置して、ＡＧＶとの接続関係を確立するステップを実行すること、を含む、
   方法。
7. 請求項１又は２に記載のＡＧＶのバッテリ交換方法であって、
   前記ＡＧＶにおける古いバッテリモジュールをバッテリ着脱機構とドッキングするステップは、さらに、古いバッテリモジュールの水平位置を位置決めするステップを含み、
   前記古いバッテリモジュールの水平位置を位置決めするステップは、
   ＡＧＶのバッテリモジュールに対して水平方向の粗位置決めを行うステップと、
   ＡＧＶのバッテリモジュールに対して水平方向の精密位置決めを行うステップと、
   を含み、
   前記ＡＧＶのバッテリモジュールに対して水平方向の粗位置決めを行うステップは、
   バッテリモジュールが鉛直方向に沿ってその下方に位置するバッテリ着脱機構の当接台の当接面に対して相対的に移動して接近する過程において、粗位置決めピンを下方からバッテリモジュールの粗位置決め穴に挿入し、ＡＧＶのバッテリモジュールに対して水平方向の粗位置決めを行い、かつ、バッテリモジュールが水平方向の粗位置決めを完成した時に当接面に当接すること、を含み、
   前記ＡＧＶのバッテリモジュールに対して水平方向の精密位置決めを行うステップは、
   精密位置決めピンを当接面の下方から当接面に突出する方向に移動して、バッテリモジュールの精密位置決め穴に挿入し、ＡＧＶのバッテリモジュールに対して水平方向の精密位置決めを行うこと、を含み、
   前記精密位置決めピンと精密位置決め穴とによって形成された環状隙間の幅は、前記粗位置決めピンと粗位置決め穴とによって形成された環状隙間の幅より小さく、
   バッテリモジュールが鉛直方向に沿ってその下方に位置するバッテリ着脱機構の当接台の当接面に対して相対的に移動して接近する過程において、バッテリモジュールは、当接台を下方に押圧して、当接台に接続された弾性バッファ支持モジュールを弾性変形させ、当接台が所定の位置に押圧されたことを検出したと、バッテリモジュールと当接台との相対移動を停止する。
8. 請求項１又は２に記載のＡＧＶのバッテリ交換方法であって、
   前記バッテリ着脱機構をＡＧＶの下方に配置するステップは、ＡＧＶの水平位置を位置決めするステップを含み、
   前記ＡＧＶの水平位置を位置決めするステップは、
   ＡＧＶの車輪を位置決めすることで、ＡＧＶの車輪軸線に垂直な第１水平方向における位置を位置決めすることを実現するステップと、
   ＡＧＶの車輪軸線に沿う第２水平方向における位置を位置決めし、かつ、ＡＧＶが第２水平方向に沿って位置決めする過程において、ＡＧＶの第１水平方向における位置が変化しないことを常に保持するステップと、を含み、
   前記ＡＧＶの車輪を位置決めすることで、ＡＧＶの車輪軸線に垂直な第１水平方向における位置を位置決めすることを実現するステップは、
   ＡＧＶの車輪が第２水平方向に沿って、第２水平方向に伸びる１つの位置決め溝に転がって、重力によって車輪を位置決め溝に嵌め込ませることで、ＡＧＶの第１水平方向における位置を位置決めするステップを含み、
   前記ＡＧＶの車輪軸線に沿う第２水平方向における位置を位置決めし、かつ、ＡＧＶが第２水平方向に沿って位置決めする過程において、ＡＧＶの第１水平方向における位置が変化しないことを常に保持するステップにおいて、
   ＡＧＶの第１水平方向における位置に対する位置決めが完成したことを検出したあと、ＡＧＶの車輪軸線に沿う第２水平方向における位置に対する位置決めを開始し、
   前記ＡＧＶの第１水平方向における位置に対する位置決めが完成したことを検出したステップにおいて、
   ＡＧＶの第１水平方向における位置に対する位置決めが完成したことを判定する方法は、位置決め溝にＡＧＶの車輪があることを検出したことを含む、
   方法。
9. リフトフレームと、リフトフレーム昇降機構と、バッテリ着脱機構とを備え、
   前記リフトフレームは、ＡＧＶを搭載することに用いられ、
   前記リフトフレーム昇降機構は、前記リフトフレームを昇降させることに用いられ、
   前記バッテリ着脱機構は、前記ＡＧＶの下方に位置する時に、バッテリモジュールとドッキングして、バッテリモジュールとＡＧＶとの接続関係を解除又は確立することに用いられる、
   ＡＧＶのバッテリ交換装置。
10. 請求項９に記載のＡＧＶのバッテリ交換装置であって、
    前記バッテリ着脱機構は、ロック解除モジュールを備え、
    前記ロック解除モジュールは、ロック解除動力手段と、ＡＧＶのバッテリモジュールにおけるロックモジュールの位置に対応するロック解除ロッドとを含み、前記ロック解除ロッドは、前記ロック解除動力手段の駆動によって突出し又は引っ込め、かつ、前記ロック解除ロッドが突出すると、ロックモジュールのロックを解除することができる、
    装置。
11. 請求項９に記載のＡＧＶのバッテリ交換装置であって、
    前記バッテリ着脱機構は、走行モジュールを含み、前記走行モジュールは、前記バッテリ着脱機構を携帯してＡＧＶのバッテリモジュールの下方まで水平移動させることに用いられる、
    装置。
12. 請求項１１に記載のＡＧＶのバッテリ交換装置であって、
    前記バッテリ着脱機構は、２つの前記走行モジュールを含み、２つの前記走行モジュールは相対的に移動し、各前記走行モジュールは、それぞれ前記バッテリ着脱機構の一部を携帯して水平移動させる、
    装置。
13. 請求項９に記載のＡＧＶのバッテリ交換装置であって、
    前記リフトフレームは、ＡＧＶを搭載するための支持台を含み、前記支持台には、ＡＧＶのバッテリモジュールが鉛直方向に沿って通過するための回避エリアが設けられており、前記回避エリアは、前記支持台の一方側まで伸びて開口を形成する、
    装置。
14. 請求項１３に記載のＡＧＶのバッテリ交換装置であって、
    前記リフトフレームは、さらに、サブフレームリフト機構と、支持フレームとを含み、
    前記支持フレームは、本体部と、延在部とを含み、前記本体部は、前記支持台に固定接続されており、前記延在部は、前記本体部から前記支持台の一方側まで伸びており、前記サブフレーム押上機構は、前記延在部に固定されて前記開口に対向されており、前記サブフレーム押上機構は、前記開口へ張り出してＡＧＶを持ち上げることができる、
    装置。
15. 請求項９～１４のいずれか１項に記載のＡＧＶのバッテリ交換装置であって、
    前記リフトフレームは、前記リフトフレームに位置決められたＡＧＶに電力を供給するプリチャージ機構をさらに含む、
    装置。
16. 請求項９～１４のいずれか１項に記載のＡＧＶのバッテリ交換装置であって、
    前記リフトフレームは、前記ＡＧＶの位置を位置決めする位置決め機構をさらに含み、
    前記位置決め機構は、第１位置決めモジュールと、第２位置決めモジュールとを含み、
    前記第１位置決めモジュールは、ＡＧＶの車輪を位置決めすることでＡＧＶの車輪軸線に垂直な第１水平方向における位置に対して位置決めすることを実現するためのものであり、
    前記第２位置決めモジュールは、ＡＧＶの車輪軸線に沿う第２水平方向における位置を位置決めするためのものである
    装置。
17. 請求項９～１４のいずれか１項に記載のＡＧＶのバッテリ交換装置であって、
    前記バッテリ交換装置は、フレームをさらに含み、前記リフトフレーム昇降機構と前記バッテリ着脱機構とは、いずれも前記フレームに集積されており、前記リフトフレームは、前記フレームで囲まれた空間にある、
    装置。
18. 請求項１７に記載のＡＧＶのバッテリ交換装置であって、
    誘導スロープをさらに含み、前記誘導スロープは、前記フレームの前方に設置されており、ＡＧＶを前記リフトフレームに誘導することに用いられる、
    装置。

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