本發(fā)明涉及一種云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的遠(yuǎn)程監(jiān)控的電動汽車能源監(jiān)控和更換網(wǎng)，特別涉及一種由遠(yuǎn)程監(jiān)控中心、電動汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、電池遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、電動汽車底盤上的電池更換系統(tǒng)和電池更換系統(tǒng)融合大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、視頻識別技術(shù)和多類型監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)成的電動汽車電池監(jiān)控網(wǎng)和電動汽車能源更換網(wǎng)狀網(wǎng)。

背景技術(shù)：

隨著全球能源危機(jī)的不斷加深，以及造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，全球各大汽車企業(yè)普遍認(rèn)識到節(jié)能和減排是未來汽車技術(shù)發(fā)展的主攻方向。其中，電動汽車作為新一代的交通工具，由于其在節(jié)能減排、減少人類對傳統(tǒng)化石資源的依賴方面具備傳統(tǒng)汽車不可比擬的優(yōu)勢，越來越得到汽車研究領(lǐng)域的青睞。尤其是在電動汽車安全運(yùn)行和監(jiān)管的問題上，特別受到廣泛關(guān)注。因此，對電動汽車進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控管理和遠(yuǎn)程監(jiān)控?fù)Q電池站換電池成為電動汽車安全運(yùn)行的重要組成部分。電動汽車大規(guī)模普及后，70％-80％的電動汽車將采用更換電池的方式補(bǔ)充能量。

本發(fā)明借鑒了以下專利或?qū)＠暾埖膬?yōu)點(diǎn)克服了不足：

1.cn201510330809.5數(shù)字智能糧庫綜合管理系統(tǒng)；

2.cn201410053423.x計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)多個(gè)機(jī)器人組成的電池組更換系統(tǒng)；

3.cn201510478027.6物聯(lián)網(wǎng)控制的電動汽車底盤上的電池包更換和防暴系統(tǒng)；

4.cn201510520012.1一種用于電動汽車電池管理系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控；

5、cn201310549529.4機(jī)場運(yùn)行指揮模擬訓(xùn)練系統(tǒng)及其模擬訓(xùn)練方法；

6、cn201510503916.3一種電動汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種由遠(yuǎn)程控制中心、電動汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、電池遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、電動汽車底盤上的電池更換系統(tǒng)、電動汽車的內(nèi)部主顯示器和電池更換系統(tǒng)融合大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、視頻識別技術(shù)和多類型監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)成的電池監(jiān)控網(wǎng)和電動汽車能源更換網(wǎng)狀網(wǎng)。

基于云技術(shù)，采用主動安全預(yù)警方式，通過對現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集與匯聚協(xié)議、移動互聯(lián)網(wǎng)接入、互聯(lián)網(wǎng)通信、數(shù)據(jù)庫管理、圖像識別與視頻分析等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的融合，提出一套數(shù)字智能綜合管理系統(tǒng)建設(shè)整體方案，并預(yù)留了豐富的功能擴(kuò)展接口，具備進(jìn)一步提升服務(wù)的能力，有效解決了現(xiàn)有數(shù)字管理信息系統(tǒng)中存在的普遍問題。

運(yùn)程監(jiān)控中心包括：大屏液晶顯示屏、大屏顯示控制主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、圖形拼接控制器、圖形工作站、圖形工作站組控制主機(jī)、無線手桿、服務(wù)器組和終端組；網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)分別與圖形工作站、圖形拼接控制器、實(shí)驗(yàn)員操作位、圖形工作站組控制主機(jī)、服務(wù)器、終端對應(yīng)電通信連接，運(yùn)程監(jiān)控中心能促進(jìn)換電站運(yùn)行指揮的規(guī)范化及標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。

用于電動汽車電池管理系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括多個(gè)電池組、電池管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸終端模塊和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，電池管理系統(tǒng)與多個(gè)電池組連接，實(shí)時(shí)獲取多個(gè)電池組的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)；數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸終端模塊通過can總線與電池管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雙向通信，包括通信子模塊、gprs子模塊、供電子模塊和微處理器；遠(yuǎn)程監(jiān)控中心與數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸終端模塊通過gprs進(jìn)行通信。工作人員在遠(yuǎn)程監(jiān)控中心就可以實(shí)時(shí)獲得電動汽車在不同工況下運(yùn)行時(shí)電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)和電池組整體的運(yùn)行情況。

遠(yuǎn)程監(jiān)控中心和電池更換系統(tǒng)：由遠(yuǎn)程監(jiān)控中心、監(jiān)控計(jì)算機(jī)、第一碼垛機(jī)器人、第二碼垛機(jī)器人、擺渡機(jī)器人、四柱舉升機(jī)、第一輸送線和第二輸送線組成的硬件，通過多種計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件、有線互聯(lián)網(wǎng)/無線互聯(lián)網(wǎng)、通過3g/4g無線網(wǎng)絡(luò)通過電動汽車車載裝置連接，組成了一個(gè)由第一監(jiān)控工作站、第二監(jiān)控工作站和第三監(jiān)控工作站用監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)控制、指揮、引導(dǎo)電動汽車更換電池的人機(jī)對話的電動汽車電池組更換系統(tǒng)，用該系統(tǒng)分九個(gè)步驟更換儲存能量的第一電池包和第二電池包。

本發(fā)明的有益效果是：用云計(jì)算技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心控制的電動汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、電動汽車電池遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)和電池更換系統(tǒng)，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控中心控制換電站對電動汽車整個(gè)換電池過程，提高了效率，降低了電池成本。換電池站通過網(wǎng)狀布局解決了電動汽車電池能源更換的難題，為電動汽車的普及奠定了理論和技術(shù)基礎(chǔ)。

附圖說明

圖1是云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的遠(yuǎn)程監(jiān)控的電動汽車能源監(jiān)控和更換網(wǎng)系統(tǒng)框圖。

圖2是本發(fā)明換電池站結(jié)構(gòu)圖

圖3是本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)框圖；

圖4是本發(fā)明的指揮席位構(gòu)成框圖；

圖5和圖6是本發(fā)明原理結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明的操作位終端的內(nèi)部原理結(jié)構(gòu)框圖；

圖8是本發(fā)明的換電站操作員控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明示出主顯示屏的車輛的內(nèi)部圖；

圖10是本發(fā)明配置在主顯示器顯現(xiàn)的用戶界面的控制系統(tǒng)的方框圖。

圖11是本發(fā)明主顯示屏上顯現(xiàn)的設(shè)置圖標(biāo)的圖；

圖12是本發(fā)明電動汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控方法的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13～圖15是本發(fā)明的電動汽車電池管理系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)框圖；

圖16和圖17是本發(fā)明的第一、二電池包剖面圖；

圖18是本發(fā)明電動汽車底盤上的電池包更換和防暴系統(tǒng)的剖視圖；

圖19是本發(fā)明的控制第一、二電池包機(jī)器人系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖；

圖20和圖21是本發(fā)明的電池更換系統(tǒng)硬件連接示意圖；

圖22是本發(fā)明的碼垛機(jī)器人的俯視圖；

圖23和圖24是本發(fā)明的擺渡機(jī)器人的系統(tǒng)機(jī)構(gòu)左視圖和主視圖；

圖25是本發(fā)明擺渡機(jī)器人控制系統(tǒng)框圖；

圖26和圖27是本發(fā)明自動調(diào)平液壓舉升機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖28是本發(fā)明的碼垛機(jī)器人主視圖；

圖29是本發(fā)明的碼垛機(jī)器人抓手結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的遠(yuǎn)程控制的電動汽車能源監(jiān)控和更換網(wǎng)包括：

在圖1中，前端數(shù)據(jù)采集與控制子系統(tǒng)：由前端控制器、前端數(shù)據(jù)處理與存儲器、監(jiān)控主機(jī)、監(jiān)控分機(jī)以及分布在監(jiān)控現(xiàn)場的監(jiān)控終端構(gòu)成，前端控制器和前端數(shù)據(jù)處理與存儲器在接收到操控命令后，協(xié)調(diào)監(jiān)控主機(jī)、監(jiān)控分機(jī)和監(jiān)控終端完成數(shù)據(jù)的采集、簡單處理和存儲功能，并及時(shí)上傳數(shù)據(jù)，監(jiān)控分機(jī)裝配16路數(shù)據(jù)接口或控制接口，完成對16路現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集或回送控制信號調(diào)節(jié)現(xiàn)場設(shè)備，每路標(biāo)準(zhǔn)測控接口提供電源、地、數(shù)據(jù)三類標(biāo)準(zhǔn)總線；監(jiān)控終端采用全景高點(diǎn)智能監(jiān)控，全景高點(diǎn)智能監(jiān)控采用全景攝像機(jī)與跟蹤抓拍攝像機(jī)聯(lián)動方式，在實(shí)現(xiàn)宏觀大場景監(jiān)看的同時(shí)，對監(jiān)控范圍內(nèi)多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行持續(xù)跟蹤和細(xì)節(jié)信息捕捉，并能夠抓拍、保存特征圖片，系統(tǒng)能夠自定義警戒區(qū)域并對進(jìn)出警戒區(qū)域的運(yùn)動目標(biāo)數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，同時(shí)對越過警戒區(qū)的物體進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警。在換電站419的出入?yún)^(qū)域安裝攝像機(jī)；攝像機(jī)對進(jìn)出的電動汽車498進(jìn)行拍攝，拍攝圖像保存為24位真彩色圖像，格式為jpeg壓縮格式；圖像保存采用循環(huán)覆蓋方式，車牌號碼為系統(tǒng)進(jìn)行自動圖像識別的結(jié)果，所有車輛的信息包括圖像路徑均保存數(shù)據(jù)庫中。換電站419的以下位置安裝安裝監(jiān)控終端：第一碼垛機(jī)器人86、第二碼垛機(jī)器人87、擺渡機(jī)器人25、四柱舉升機(jī)22、鋼軌24、第一輸送線85和第二輸送線88；第一碼垛機(jī)器人86、第二碼垛機(jī)器人87擺渡機(jī)器人25、四柱舉升機(jī)22、第一輸送線85和第二輸送線88。

在圖1中，數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)：是融合了有線/無線局域網(wǎng)、3g/4g移動互聯(lián)網(wǎng)、寬帶互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)與通信協(xié)議的綜合系統(tǒng)，采用protobuf規(guī)范定義換電站419全部設(shè)備與管理平臺之間所交換數(shù)據(jù)、指令的格式和標(biāo)準(zhǔn)，按照上層業(yè)務(wù)協(xié)議將3g模塊和管理平臺之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)封裝成udp或tcp數(shù)據(jù)包，并采用數(shù)據(jù)奇偶校驗(yàn)與消息丟失重發(fā)機(jī)制確保數(shù)據(jù)通信可靠；特別是在換電站419全部設(shè)備與管理平臺的通信過程中采用基于tcp協(xié)議的傳輸算法；

在圖1中，后臺管理子系統(tǒng)：包括數(shù)據(jù)庫、云服務(wù)器和云主機(jī)，實(shí)現(xiàn)云計(jì)算、云管理和云存儲服務(wù)，一方面對各類終端采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動分析并根據(jù)分析結(jié)果自動發(fā)送調(diào)節(jié)現(xiàn)場控制設(shè)備的指令，另一方面為跨平臺用戶提供客戶端接入服務(wù)，及時(shí)響應(yīng)授權(quán)用戶的監(jiān)控需求，并將換電站數(shù)據(jù)及處理結(jié)果反饋到用戶端；后臺管理子系統(tǒng)內(nèi)還具有視頻分析功能，后臺管理子系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行自動分析，若發(fā)現(xiàn)異常行為，后臺管理子系統(tǒng)將及時(shí)通過客戶端應(yīng)用子系統(tǒng)向用戶發(fā)送預(yù)警和報(bào)警信號。

在圖1中，客戶端應(yīng)用子系統(tǒng)：包括遠(yuǎn)程監(jiān)控中心417、電動汽車498遠(yuǎn)程控制接受信號系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)終端及應(yīng)用軟件，提供包括實(shí)時(shí)/定時(shí)監(jiān)控、記錄查詢、數(shù)據(jù)分析與打印、視頻顯示與回放等在內(nèi)的綜合服務(wù)功能。

一、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心

在圖3～圖7中，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心417包括：大屏液晶顯示屏、大屏顯示控制主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、圖形拼接控制器、圖形工作站、圖形工作站組控制主機(jī)、服務(wù)器組和終端組；大屏液晶顯示屏與大屏顯示控制主機(jī)電通信連接，大屏顯示控制主機(jī)內(nèi)部具有控制大屏液晶顯示屏顯示是否、顯示內(nèi)容、顯示區(qū)域的顯示控制模塊，大屏液晶顯示屏、大屏顯示控制主機(jī)分別與圖形拼接控制器電通信連接；圖形拼接控制器與圖形處理工作站電通信連接，圖形拼接控制器內(nèi)部具有從圖形工作站中調(diào)取圖形或視頻或音頻并完成組合、拼接的調(diào)取拼接模塊；網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)分別與圖形工作站、圖形拼接控制器、圖形工作站組控制主機(jī)、服務(wù)器、終端一一對應(yīng)電通信連接，圖形工作站組控制主機(jī)分別與圖形工作站、服務(wù)器、終端一一對應(yīng)電通信連接，圖形工作站組控制主機(jī)內(nèi)部具有控制圖形工作站中圖形或視頻或音頻的存儲、移動、顯示、刪除的圖形控制模塊，圖形工作站組控制主機(jī)內(nèi)部還具有從服務(wù)器、終端中收集圖形或視頻或音頻的圖形收集模塊，圖形收集模塊還電通信連接有攝像頭；服務(wù)器組能夠處理終端組中的語音或數(shù)據(jù)信息，服務(wù)器組包括主服務(wù)器和二級服務(wù)器，終端組包括數(shù)據(jù)和語音終端。

在圖4中，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心417由多個(gè)席位構(gòu)成，每個(gè)席位都運(yùn)行相同的軟件，終端組包括有：

1、電池更換調(diào)監(jiān)控席位：通過顯示軟件和計(jì)劃調(diào)度軟件對電動汽車更換電池的進(jìn)度進(jìn)行監(jiān)視和控制。

2、電池計(jì)劃席位：主要為換電站指揮系統(tǒng)處理相關(guān)電池需要信息，發(fā)布電池供應(yīng)計(jì)劃并協(xié)助協(xié)調(diào)電池供應(yīng)狀態(tài)。

3、電池運(yùn)輸管理席位：以軟件的方式對電池分配以及電池運(yùn)輸車輛的調(diào)度，達(dá)到電池按計(jì)劃運(yùn)到各個(gè)換電站。

4、應(yīng)急救援指揮席位：以換電站三維網(wǎng)格化的資源配置圖的方式給指揮員提供換電車輛資源分配情況數(shù)據(jù)，指揮員根據(jù)展現(xiàn)的換電車輛分配數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)相關(guān)的部門或單位對換電站運(yùn)行時(shí)需要的換電車輛進(jìn)行調(diào)度。

5、換電站操作員席位：主要具體操作換電站電池更換過程。

在圖5中，電池(滿電)供應(yīng)計(jì)劃編輯器用于對電池供應(yīng)計(jì)劃的制作。電池供應(yīng)分配軟件以甘特圖的方式為各個(gè)充電站分配電池，并以圖形的方式表現(xiàn)各個(gè)充電站的電池供應(yīng)占用情況。電動汽車虧電報(bào)警自動處理軟件模塊為軟件模塊，該軟件用于接收處理電動汽車虧電報(bào)警信息，更新電池的狀態(tài)。電話軟件為軟件模塊，該軟件用于整套系統(tǒng)的電話協(xié)調(diào)。電池(滿電)資源分配顯示軟件為軟件模塊，該軟件以網(wǎng)格化的方式表現(xiàn)電池(滿電)資源分配情況，為特情的處理提供資源和方案信息。數(shù)據(jù)服務(wù)器軟件模塊用于該系統(tǒng)中相關(guān)數(shù)據(jù)的分發(fā)處理，還具有該系統(tǒng)中所有軟件的數(shù)據(jù)管理功能。

在圖6中，端組中的各個(gè)席位可以按照該席位相應(yīng)的權(quán)限和工作要求、制定計(jì)劃發(fā)布控制指令，該控制指令數(shù)據(jù)(包括圖形、電話音頻等指令)傳輸網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)將控制指令數(shù)據(jù)傳輸至主服務(wù)器和二級服務(wù)器，經(jīng)過主服務(wù)器和二級服務(wù)器的邏輯處理，然后將處理后的數(shù)據(jù)傳輸至圖形拼接控制器上，圖形拼接控制器智能化地實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的拼接、組合等操作，最后在大屏液晶顯示屏中顯示出來。圖形拼接控制器智能化地實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的拼接、組合等操作，最后在大屏液晶顯示屏中顯示出來。pda控制器發(fā)布控制指令(即該席位相應(yīng)的權(quán)限和工作要求)，該控制指令數(shù)據(jù)(包括圖形、電話音頻等指令)傳輸網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)將控制指令數(shù)據(jù)傳輸至主服務(wù)器和二級服務(wù)器，經(jīng)過主服務(wù)器和二級服務(wù)器的邏輯處理，然后將處理后的數(shù)據(jù)傳輸至圖形拼接控制器上，圖形拼接控制器智能化地實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的拼接、組合等操作，最后在大屏液晶顯示屏中顯示出來。在大屏液晶顯示屏能夠及時(shí)地顯示出各種終端以及攝像頭等部件的數(shù)據(jù)信息，便于終端各個(gè)席位的人員觀看，以便于人們得到換電站的信息數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行合適地協(xié)調(diào)操作。

在圖6中，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心417有數(shù)據(jù)終端的數(shù)量、語音終端的數(shù)量、圖形工作站、pda控制器，大屏顯示控制主機(jī)的顯示控制模塊具有16種顯示控制模式，可以通過圖形拼接控制器實(shí)現(xiàn)大屏液晶顯示屏的16種顯示模式的選取和切換；大屏液晶顯示屏為大屏幕顯示器。遠(yuǎn)程監(jiān)控中心417包括：大屏液晶顯示屏、大屏顯示控制主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、圖形拼接控制器、圖形工作站、圖形工作站組控制主機(jī)、服務(wù)器組和終端組；網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)分別與圖形工作站、圖形拼接控制器、圖形工作站組控制主機(jī)、服務(wù)器、終端一一對應(yīng)電通信連接；大屏液晶顯示屏用于顯示圖形拼接控制器拼接后的圖形、視頻、音頻資料；圖形拼接控制器用于從圖形工作站中調(diào)取圖形或視頻或音頻并完成組合、拼接工作；圖形工作站組控制用于控制圖形工作站中圖形或視頻或音頻的存儲、移動、顯示、刪除操作；網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)與圖形工作站、圖形拼接控制器、圖形工作站組控制主機(jī)、服務(wù)器、終端之間對應(yīng)的數(shù)據(jù)通訊；服務(wù)器由主服務(wù)器和二級服務(wù)器構(gòu)成，終端由數(shù)據(jù)終端和語音終端構(gòu)成，主服務(wù)器用于接收和控制數(shù)據(jù)終端的數(shù)據(jù)信息，二級服務(wù)器用于接收和控制語音終端的語音信息；大屏顯示控制主機(jī)還電通信連接有無線接收器，無線接收器通過無線通訊方式通信連接有pda控制器，數(shù)據(jù)終端發(fā)出的數(shù)據(jù)指令信息通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)傳輸給主服務(wù)器，通過主服務(wù)器進(jìn)行邏輯運(yùn)算處理，將數(shù)據(jù)信息和處理結(jié)果通過大屏液晶顯示屏和數(shù)據(jù)終端的液晶顯示屏顯示出來；語音終端發(fā)出的語音指令信息通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)傳輸給二級服務(wù)器，通過二級服務(wù)器進(jìn)行邏輯運(yùn)算處理，將語音信息和處理結(jié)果通過大屏液晶顯示屏和語音終端的液晶顯示屏顯示出來；pda控制器發(fā)出的數(shù)據(jù)、語音指令信息通過無線通訊方式傳輸給無線接收器，無線接收器將數(shù)據(jù)、語音信息通過大屏顯示控制主機(jī)傳輸給圖形拼接控制器，通過主服務(wù)器、二級服務(wù)器的邏輯運(yùn)算處理，將數(shù)據(jù)、語音信息和處理結(jié)果通過大屏液晶顯示屏和pda控制器的液晶顯示屏顯示出來；圖形工作站組控制主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)將數(shù)據(jù)信息傳輸給主服務(wù)器，通過主服務(wù)器進(jìn)行邏輯運(yùn)算處理，將數(shù)據(jù)信息和處理結(jié)果通過大屏液晶顯示屏顯示出來。

在圖7中，換電站操作員位為計(jì)算機(jī)，換電站操作員位內(nèi)部具有監(jiān)控中心，其監(jiān)控中心電連接有電池供應(yīng)計(jì)劃編輯器、電池分配軟件模塊、電動汽車電池報(bào)警自動處理軟件模塊、電話軟件模塊、電池計(jì)劃調(diào)度軟件模塊、電池資源分配顯示軟件模塊和數(shù)據(jù)服務(wù)器軟件模塊。

在圖8中，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心417的以下各個(gè)席位：電池更換調(diào)監(jiān)控席位；電池計(jì)劃席位；電池運(yùn)輸管理席位；應(yīng)急救援指揮席位和換電站操作員席位由以下構(gòu)成：支撐桿225為一體化設(shè)計(jì)的弧形結(jié)構(gòu)，該弧形結(jié)構(gòu)從座椅227的背后搭建，向座椅前方延伸，支撐桿225的頂部為橫向部224，橫向部224趨于水平；視覺感知單元226與橫向部224伸縮性連接，即視覺感知單元226可以實(shí)現(xiàn)伸縮調(diào)節(jié)；支撐桿225與支撐底座231之間通過鉸鏈鉸接，或通過鉸軸連接，從而使得支撐桿225可以調(diào)整傾斜角度；換電站操作員可根據(jù)自身需求調(diào)節(jié)支撐桿225向前傾斜或向后傾斜；在支撐底座231上還設(shè)計(jì)有第一導(dǎo)軌230、第二導(dǎo)軌233、第三導(dǎo)軌232；輔助單元228與支撐底座231之間的支撐點(diǎn)落在第一導(dǎo)軌230上，使得操作單元228可以沿著第一導(dǎo)軌230前后移動；座椅227與支撐底座231之間的支撐點(diǎn)落在第三導(dǎo)軌232上，使得座椅227可以沿著第三導(dǎo)軌232前后移動，視覺感知單元226和操作單元228與各個(gè)席位都運(yùn)行相同的軟件。

二、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心與電動汽車遠(yuǎn)程系統(tǒng)的鏈接和對電池的監(jiān)控

在圖9～圖11中，在電動汽車498的內(nèi)部包括主顯示器162，主顯示器162被示為在電動汽車498的駕駛員座椅和/或前乘客座椅上的用戶可訪問的中心控制臺102的部分。主顯示器162可以起以下作用：用于顯現(xiàn)視覺信息和/或從電動汽車498內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)用戶接收用戶輸入的用戶界面設(shè)備。當(dāng)電動汽車498進(jìn)入關(guān)于遠(yuǎn)程系統(tǒng)的通信范圍時(shí)建立與遠(yuǎn)程系統(tǒng)的通信鏈路，確定用于與遠(yuǎn)程系統(tǒng)交互的一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)，以及響應(yīng)于電動汽車498進(jìn)入通信范圍而在觸敏主顯示器162上顯示一個(gè)或多個(gè)可選擇的圖標(biāo)。選擇所顯示的圖標(biāo)可發(fā)起用于與遠(yuǎn)程系統(tǒng)交互的一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)。遠(yuǎn)程系統(tǒng)是包括：遠(yuǎn)程控制換電池、卸載第一電池包、卸載第二電池包、安裝第一電池包、安裝第二電池包、監(jiān)控電動汽車和電池包、監(jiān)控第一電池包、監(jiān)控第二電池包、第一電池包溫度顯示、第二電池包溫度顯示。

在圖10中，系統(tǒng)106可控制和/或重配置顯現(xiàn)在主顯示器162?？刂葡到y(tǒng)106被示為包括用戶界面設(shè)備160、通信接口150和處理電路110，處理電路110包括處理器120和存儲器130，用戶界面設(shè)備160被示為包括主顯示器162。主顯示器162可用于顯現(xiàn)應(yīng)用，并提供用于與一個(gè)或多個(gè)本地或遠(yuǎn)程系統(tǒng)交互的詳細(xì)信息和/或選項(xiàng)。在一些實(shí)施例中，主顯示器162是觸敏顯示器，主顯示器162可包括能夠檢測基于觸摸的用戶輸入的觸敏用戶輸入設(shè)備。主顯示器162可包括多個(gè)旋鈕、按鈕、和/或觸覺用戶輸入。主顯示器162可具有任何技術(shù)，例如液晶顯示器(lcd)、等離子體、薄膜晶體管(tft)、陰極射線管(crt)等。主顯示器162可以是嵌入式顯示器(例如嵌在控制系統(tǒng)106或其它車輛系統(tǒng)、零件或結(jié)構(gòu)中的顯示器)、獨(dú)立顯示器(例如便攜式顯示器、安裝在可移動臂上的顯示器)、或具有任何其它配置的顯示器。

在圖10中，系統(tǒng)106包括通信接口150，通信接口150包括電動汽車498系統(tǒng)接口152、遠(yuǎn)程系統(tǒng)接口154和移動設(shè)備接口156。電動汽車498系統(tǒng)接口152可便于在控制系統(tǒng)106和任何數(shù)量的本地車輛系統(tǒng)之間的通信。例如，電動汽車498系統(tǒng)接口152可允許控制系統(tǒng)106與本地車輛系統(tǒng)(包括gps導(dǎo)航系統(tǒng)、引擎控制系統(tǒng)、傳輸控制系統(tǒng)、hvac系統(tǒng)、電池監(jiān)控系統(tǒng)、定時(shí)系統(tǒng)、速度控制系統(tǒng)、防鎖制動系統(tǒng)等)通信。電動汽車498系統(tǒng)接口152可以是對電動汽車498部件進(jìn)行互連的任何電子通信網(wǎng)絡(luò)。經(jīng)由接口152連接的電動汽車498系統(tǒng)可從本地車輛傳感器(例如速度傳感器、電池溫度傳感器、壓力傳感器等)以及遠(yuǎn)程傳感器或設(shè)備(例如gps衛(wèi)星、無線電塔等)接收輸入。由電動汽車498系統(tǒng)接收的輸入可經(jīng)由車輛系統(tǒng)接口152傳遞到控制系統(tǒng)106。經(jīng)由電動汽車498系統(tǒng)接口152接收的輸入可用于由上下文模塊132建立電動汽車498上下文，電動汽車498系統(tǒng)接口152可以例如使用usb技術(shù)、ieee1394技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、其它串行或并行端口技術(shù)、或任何其它適當(dāng)?shù)挠芯€鏈路，來建立有線通信鏈路。電動汽車498系統(tǒng)接口152可包括配置成控制或促進(jìn)本地車輛系統(tǒng)的通信活動的任何數(shù)量的硬件接口、收發(fā)機(jī)、總線控制器、硬件控制器、和/或軟件控制器。例如，車輛系統(tǒng)接口152可以是本地互連網(wǎng)絡(luò)、控制器區(qū)域網(wǎng)、can總線、lin總線、flexray總線、面向媒體的系統(tǒng)傳輸、關(guān)鍵字協(xié)議2000總線、串行總線、并行總線、車輛區(qū)域網(wǎng)、dc-bus、idb-1394總線、smartwirex總線、most總線、ga-net總線、ie總線等。

電動汽車498系統(tǒng)接口152可使用一個(gè)或多個(gè)無線通信協(xié)議建立在控制系統(tǒng)106和電動汽車498車輛系統(tǒng)或硬件部件之間的無線通信鏈路。接口152可經(jīng)由藍(lán)牙通信協(xié)議、ieee802.11協(xié)議、ieee802.15協(xié)議、ieee802.16協(xié)議、蜂窩信號、共享無線訪問協(xié)議-繩訪問(swap-ca)協(xié)議、無線usb協(xié)議、紅外協(xié)議、或任何其它適當(dāng)?shù)臒o線技術(shù)來支持通信。控制系統(tǒng)106可配置成經(jīng)由接口152在兩個(gè)或更多個(gè)電動汽車498系統(tǒng)之間對信息進(jìn)行路由?？刂葡到y(tǒng)106可經(jīng)由車輛系統(tǒng)接口152和遠(yuǎn)程系統(tǒng)接口154在車輛系統(tǒng)和遠(yuǎn)程系統(tǒng)之間對信息進(jìn)行路由。控制系統(tǒng)106可經(jīng)由車輛系統(tǒng)接口152和移動設(shè)備接口156在車輛系統(tǒng)和移動設(shè)備之間對信息進(jìn)行路由。

在圖10中，通信接口150被示為包括遠(yuǎn)程系統(tǒng)接口154。遠(yuǎn)程系統(tǒng)接口154可便于在控制系統(tǒng)106和任何數(shù)量的遠(yuǎn)程系統(tǒng)之間的通信，通過遠(yuǎn)程系統(tǒng)與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心417之間的通信。遠(yuǎn)程系統(tǒng)可以是在電動汽車498外部的能夠經(jīng)由遠(yuǎn)程系統(tǒng)接口154與控制系統(tǒng)106交互的任何系統(tǒng)或設(shè)備。遠(yuǎn)程系統(tǒng)可包括無線電塔、gps導(dǎo)航或其它衛(wèi)星、蜂窩通信塔、無線路由器(例如wifi、ieee802.11、ieee802.15等)、有能力的遠(yuǎn)程設(shè)備、具有無線數(shù)據(jù)連接的遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或服務(wù)器、或能夠經(jīng)由遠(yuǎn)程系統(tǒng)接口154無線地通信的任何其它遠(yuǎn)程系統(tǒng)。遠(yuǎn)程系統(tǒng)可在其本身當(dāng)中經(jīng)由遠(yuǎn)程系統(tǒng)接口154交換數(shù)據(jù)。

在圖10中，系統(tǒng)106被示為包括處理電路110，其包括處理器120和存儲器130。處理器120可被實(shí)現(xiàn)為通用處理器、專用集成電路(asic)、一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)、cpu、gpu、一組處理部件、適當(dāng)?shù)碾娮犹幚聿考４鎯ζ?30可包括用于存儲用于完成和/或促進(jìn)在本公開中描述的各種過程、層、以及模塊的數(shù)據(jù)和/或計(jì)算機(jī)代碼的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備(例如ram、rom、閃存、硬盤存儲器等)。存儲器130可包括易失性存儲器或非易失性存儲器。存儲器130可包括數(shù)據(jù)庫部件、對象代碼部件、腳本部件，存儲器130經(jīng)由處理電路110通信地連接到處理器120，用于執(zhí)行(例如由處理電路110和/或處理器120)本文所述的一個(gè)或多個(gè)過程的計(jì)算機(jī)代碼(例如經(jīng)由存儲在存儲器中的模塊)。

在圖12中，在實(shí)施例中，電動汽車498的車載智能終端實(shí)時(shí)采集電動汽車的信息：電動汽車498實(shí)時(shí)狀態(tài)、告警信息，并將該信息通過網(wǎng)絡(luò)通訊方式傳輸給的遠(yuǎn)程控制中心417。采集的電動汽車498的信息包括：電動汽車498的bms、vcu、電表等信息、告警信息等。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通訊方式包括如gprs等無線傳輸方式。遠(yuǎn)程控制中心417可以從車載智能終端上獲取電動汽車498的gps信息。遠(yuǎn)程控制中心417獲取電動汽車498的gps信息，可以配合車輛地圖服務(wù)模塊222，結(jié)合車載智能終端上送的gps信息，獲取車輛運(yùn)行時(shí)的實(shí)時(shí)地理位置信息。通過車輛的位置定位，可以觀測到車輛運(yùn)行的路況，以及周邊的環(huán)境，距離目的地的遠(yuǎn)近程度或者周邊時(shí)否有換電池站等，從而可以根據(jù)告警閾值分析，擇優(yōu)選擇電動汽車進(jìn)行處理。

在圖12中，遠(yuǎn)程控制中心417通過與車通訊互動模塊213。將獲取的電動汽車498的信息，結(jié)合對應(yīng)電動汽車498的配置參數(shù)、告警閾值，通過遠(yuǎn)程控制中心417進(jìn)行分析，形成下發(fā)給電動汽車498的指令。電動汽車498的智能終端可以直接將電動汽車498的信息的數(shù)據(jù)傳輸給遠(yuǎn)程控制中心417，也可以通過如下的方式進(jìn)行信息傳輸：車輛前置通訊服務(wù)模塊212接受來自各電動汽車498的基本信息的數(shù)據(jù)，并存入電動汽車498前置通訊服務(wù)模塊212中的前置實(shí)時(shí)庫。通過電動汽車498前置通訊服務(wù)模塊中212的數(shù)據(jù)監(jiān)視工具，對存入的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，利用數(shù)據(jù)告警服務(wù)可以根據(jù)實(shí)際需求生成智能告警信息。電動汽車498前置通訊服務(wù)模塊中的數(shù)據(jù)遷移服務(wù)將各個(gè)電動汽車498的數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)遷移服務(wù)模塊，進(jìn)而發(fā)送給遠(yuǎn)程控制中心417。遠(yuǎn)程控制中心417還可以接受來自上級車輛運(yùn)營監(jiān)控系統(tǒng)201對各個(gè)電動汽車498分別下發(fā)相應(yīng)的指令。指令可以是：下發(fā)需要換電池、延時(shí)下降功率、需要停車等遠(yuǎn)程提示、告警指令等指令。

當(dāng)有新電動汽車498加入時(shí)，遠(yuǎn)程控制中心417會對新電動汽車498的信息進(jìn)行分析，通過上級車輛運(yùn)營監(jiān)控系統(tǒng)201對其下發(fā)指令，決定新電動汽車498是否運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)新電動汽車498入網(wǎng)。遠(yuǎn)程控制中心還可以對告警信息進(jìn)行分析，通過分析告警信息的嚴(yán)重程度，上級車輛運(yùn)營監(jiān)控系統(tǒng)201會依據(jù)其嚴(yán)重程度，對新電動汽車498下發(fā)不同的指令，決定新電動汽車498是否需要優(yōu)先處理，從而保證電動汽車498的運(yùn)行安全。除了對各個(gè)電動汽車498下發(fā)相應(yīng)的指令，還可以配合電動汽車公共服務(wù)互動平臺223，通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)模塊221利用以太網(wǎng)、rs485、can、gprs等通訊方式，從遠(yuǎn)程控制中心417獲取電動汽車的信息的數(shù)據(jù)。

在圖12中，遠(yuǎn)程控制中心417與電動汽車498再次建立通訊連接，將各個(gè)指令通過網(wǎng)絡(luò)通訊方式，傳輸給對各電動汽車498的車載智能終端，用戶按照車載智能終端獲取的指令對電動汽車進(jìn)行處理。

在圖15和圖2中，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心417，電動汽車498車載裝置包括主控制模塊、can總線通信模塊、3g/4g無線通信模塊、gps數(shù)據(jù)接收處理模塊和用戶交互模塊；can總線通信模塊通過spi總線與主控制模塊雙向連接，3g/4g無線通信模塊、gps數(shù)據(jù)接收處理模塊和用戶交互模塊均通過串口與主控制模塊雙向連接。

在圖13中，用于電動汽車電池管理系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括：多個(gè)電池組、電池管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸終端模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。多個(gè)電池組用于給電動汽車供電。電池管理系統(tǒng)與多個(gè)電池組連接，電池管理模塊用于獲取多個(gè)電池組的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)。電池組的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)包括電池單體電壓、電池組總電壓、電池組充放電電流、電池溫度。電池組的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)一方面用于判斷電池的熱電狀態(tài)時(shí)否正常，另一方面這些參數(shù)被作為輸入量用于電池組的綜合狀態(tài)分析，如分析soc和soh。

在圖14中，電池管理系統(tǒng)包括bms主控器；電流采集子模塊，用于采集電池組充放電電流；電壓采集子模塊，用于采集電池單體電壓和電池組總電壓；溫度測量子模塊，用于測量電池溫度；soc估算子模塊，用于估算電池的剩余電量，保證合理地使用電池、防止電池過放、過充等情況，延長電池的使用壽命；顯示子模塊，顯示模塊為觸摸屏，用于顯示電動汽車的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)和運(yùn)行情況；充放電管理子模塊，根據(jù)實(shí)際需要合理管理充放電過程，保證充放電過程的安全性；數(shù)據(jù)通信子模塊，用于實(shí)現(xiàn)電動汽車498與其它車載終端的數(shù)據(jù)交換與共享，如車載數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸終端、人機(jī)交互界面等；電池均衡子模塊，用于判斷電池單體電壓是夠一致，如果出現(xiàn)電池的不均衡狀態(tài)，自動進(jìn)行均衡處理；電池故障診斷子模塊，用于在電池發(fā)生過充、過放等意外情況時(shí)，能夠及時(shí)的提醒用戶故障位置，避免更大事故或安全問題的發(fā)生。上述各個(gè)子模塊單獨(dú)供電，并通過系統(tǒng)內(nèi)部can總線進(jìn)行信息交互。電池管理系統(tǒng)中的bms主控器作為系統(tǒng)主節(jié)點(diǎn)，通過內(nèi)部can總線與各個(gè)子模塊進(jìn)行通信，并獲取電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)等數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸終端模塊采用gprsdtu，數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸終端模塊通過can總線與電池管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雙向通信，gprsdtu作為車載數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸終端搭載在bms內(nèi)部can網(wǎng)絡(luò)上。數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸終端模塊包括通信子模塊、gprs子模塊、供電子模塊和微處理器。通信子模塊包括一個(gè)can接口和至少兩個(gè)串口，通信子模塊通過can接口與電池管理系統(tǒng)通信，接收電池管理系統(tǒng)上傳的can報(bào)文信息，通信子模塊通過串口與gprs子模塊通信，通信子模塊可以預(yù)留rs232接口，pc機(jī)可以通過該接口配置gprsdtu。gprs子模塊采用gprs通信方式與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心進(jìn)行通信，通信協(xié)議采用tcp/ip協(xié)議，本實(shí)施例中g(shù)prs子模塊選取sim900a芯片實(shí)現(xiàn)gprs功能，

在圖15中，內(nèi)部包括存儲器、gsm基帶、gsm射頻，外部設(shè)置有天線接口、視頻接口、電源接口、lcd接口、uart接口、sim接口和gpio/鍵接口。供電子模塊分別與通信子模塊、gprs子模塊、微處理器連接，用于給通信子模塊、gprs子模塊、微處理器供電，供電子模塊為車載24v電源，在供電時(shí)，需要將24v直流電源進(jìn)行轉(zhuǎn)換后再供電。微處理器是整個(gè)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸終端模塊的監(jiān)控中心，由其完成gprs子模塊的配置和對電池管理系統(tǒng)上傳數(shù)據(jù)的預(yù)處理。遠(yuǎn)程監(jiān)控中心與數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸終端模塊通過gprs進(jìn)行雙向通信。即遠(yuǎn)程監(jiān)控中心與數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸終端模塊中的gprs子模塊進(jìn)行雙向通信。遠(yuǎn)程監(jiān)控中心面向用戶，在實(shí)時(shí)獲取電池管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)的同時(shí)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議解析，直觀顯示給用戶，并提供數(shù)據(jù)的分析和回放功能。

遠(yuǎn)程監(jiān)控中心417對電池的監(jiān)控和緊急情況的處理：電動汽車498在運(yùn)行時(shí)，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心417與數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸終端模塊通過gprs進(jìn)行雙向通信。電池管理系統(tǒng)與多個(gè)電池組連接，實(shí)時(shí)獲取多個(gè)電池組的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)；數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸終端模塊通過can總線與電池管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雙向通信，包括通信子模塊、gprs子模塊、供電子模塊和微處理器。在實(shí)時(shí)獲取電池管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)的同時(shí)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議解析，直觀顯示給用戶，并提供數(shù)據(jù)的分析和回放功能。如果突然出現(xiàn)第一電池包3突然達(dá)到預(yù)警溫度如150°時(shí)，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心馬上通知用戶在電動汽車底盤上的電池更換系統(tǒng)(398)上進(jìn)行運(yùn)行切換由第一電池包3切換到第二電池包4，如果第一電池包3溫度超過預(yù)警溫度還在在升高，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心馬上通知用戶配合后，啟動控制第一電池包機(jī)器人系統(tǒng)361開始工作，在動力裝置的帶動下連桿368下端安裝的第一托架323隨連桿368一起做脫離第一電池包3的移動，第一托架323上的第一承重平臺443逐漸脫離第一電池包3的第一電池包第二固定平臺329，第一托架323與第一電池包3脫離，第一電池包3自動脫落離開電動汽車底盤2掉到路面上。第二電池包4突然達(dá)到預(yù)警溫度如150°時(shí)馬上進(jìn)行運(yùn)行切換，由第二電池包4切換到第一電池包3，如果在第二電池包4溫度超過預(yù)警溫度還在在升高，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心馬上通知用戶配合后，立即啟動控制第二電池包機(jī)器人系統(tǒng)363開始工作，在動力裝置的帶動下連桿368下端安裝的第二托架316隨連桿368一起做脫離第二電池包4的移動，第二托架316上的第二承重平臺324逐漸脫離第二電池包4的第二電池包4的第二固定平臺323，第二托架316與第二電池包4脫離，第二電池包4自動脫落離開電動汽車底盤(398)掉到路面上。如果第一電池包3和第二電池包4同時(shí)達(dá)到預(yù)警溫度如150°溫度還在在升高并且無法控制，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心馬上通知用戶配合后，同時(shí)啟動控制第一電池包機(jī)器人系統(tǒng)361做脫離第一電池包3的移動和第二電池包機(jī)器人系統(tǒng)363做脫離第二電池包4的移動，同時(shí)拋掉第一電池包3和第二電池4。

三、換電池站系統(tǒng)419和電動汽車底盤上的電池更換系統(tǒng)398

在圖26中，由第一立柱13、第二立柱18、第三立柱19、第四立柱20、懸臂梁16、橫梁17、承車跑板15和上車斜板21組成一個(gè)有承車跑板15的四柱舉升機(jī)22，在第一立柱13和第二立柱18之間的橫梁上設(shè)置開口23，便于擺渡機(jī)器人25進(jìn)入四柱舉升機(jī)22內(nèi)部，在第三立柱19和第四立柱20之間設(shè)置橫梁17，第一立柱13第二立柱18、第三立柱19和第四立柱20安裝在移動架7上并隨移動架7做上下運(yùn)動，提升承車跑板15至合適的位置，上車斜板21與承車跑板15連接在一起方便電動汽車498上下四柱舉升機(jī)22的承車跑板15。

在圖27中，舉升機(jī)固定架1的底部對稱設(shè)有四個(gè)或四個(gè)以上滾動輪，每臺舉升機(jī)立柱由固定架1、動力單元2、液壓缸203、起重鏈條204、檢測板5、檢測開關(guān)6、移動架7、鏈輪座11和鏈輪12連接構(gòu)成。固定架1的樁柱內(nèi)固定連接條狀檢測板5，該檢測板5設(shè)有等分的若干缺口，移動架7上端的底部設(shè)有檢測開關(guān)6，檢測開關(guān)6與檢測板5相配套，當(dāng)檢測板5處于檢測開關(guān)6檢測范圍內(nèi)，檢測開關(guān)6便能輸出信號。檢測板5上開有缺口，當(dāng)檢測開關(guān)6檢測到缺口時(shí)，檢測開關(guān)6不輸出信號，如此往復(fù)，舉升機(jī)立柱的檢測開關(guān)6產(chǎn)生的信號均通過數(shù)據(jù)線連接控制器8并進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)將控制器8計(jì)算出的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線連接顯示面板9顯示。移動架7的上端設(shè)有鏈輪座11及鏈輪12，鏈輪12配套起重鏈條204，起重鏈條204一端連接移動架7，另一端連接固定架1。液壓缸3的一端連接固定架1的底座，另一端連接鏈輪座11。當(dāng)液壓缸203升降時(shí)，帶動鏈輪座11上的鏈輪12轉(zhuǎn)動，連帶起重鏈條204運(yùn)行，移動架7隨之升降的同時(shí)，檢測板5和檢測開關(guān)6工作并產(chǎn)生電信號。

在圖28、圖29和圖22中，碼垛機(jī)器415人將碼垛機(jī)器人抓手496通過抓手連接法蘭410安裝在手腕基座下部，操作控制系統(tǒng)通過控制電纜線，接通回轉(zhuǎn)機(jī)座傳動電機(jī)、立臂傳動電機(jī)、抓手傳動電機(jī)、橫臂傳動電機(jī)電源，啟動上述4個(gè)傳動電機(jī)，回轉(zhuǎn)機(jī)座傳動電機(jī)可以根據(jù)碼垛物件位置，啟動回轉(zhuǎn)機(jī)座作左右180度回轉(zhuǎn)，啟動立臂傳動電機(jī)、橫臂傳動電機(jī)通過三個(gè)平行四桿機(jī)構(gòu)和三運(yùn)動副機(jī)構(gòu)作用使橫臂、連桿三通過手腕基座帶動碼垛夾具作上下移動，以便將所要碼垛物件抓取碼垛在所需位置。橫臂傳動電機(jī)傳動時(shí)，通過平衡塊、連桿一傳動橫臂上下運(yùn)動，并帶動連桿三一起上、下運(yùn)動。由于橫臂傳動電機(jī)減速器通過平衡塊安裝支架安裝有平衡塊，在橫臂前端連接的手腕基座下部碼垛夾具在抓取碼垛物件時(shí)起重量平衡作用，使機(jī)器人工作時(shí)平衡安全。立臂傳動電機(jī)工作時(shí)，根據(jù)碼垛物件位置需要，帶動立臂、連桿二前后移動，同時(shí)推動橫臂、連桿三上、下平行移動，由于立臂下端連接有蓄能平衡器，立臂在立臂傳動電機(jī)傳動過程中作前后移動，橫臂作上、下移動抓取物件時(shí)，由于蓄能平衡器設(shè)置有一組蓄能彈簧，可以起蓄能平衡緩沖作用使碼垛吊裝過程中工作平衡、穩(wěn)定，安全可靠。碼垛機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)快速碼垛電池包，碼垛機(jī)器人負(fù)載能力500kg以上，循環(huán)能力每小時(shí)800次以上?；剞D(zhuǎn)機(jī)座378安裝在底座377上部，回轉(zhuǎn)機(jī)座傳動電機(jī)380安裝在回轉(zhuǎn)機(jī)座378上，回轉(zhuǎn)機(jī)座傳動電機(jī)380通過傳動齒輪381、減速器傳動回轉(zhuǎn)機(jī)座378，可以在底座377上部回轉(zhuǎn)。立臂403下端部連接叉兩側(cè)通過軸承、連接軸安裝在回轉(zhuǎn)機(jī)座378上，橫臂傳動電機(jī)379通過減速機(jī)安裝在立臂403一側(cè)回轉(zhuǎn)機(jī)座378上，平衡塊382通過平衡塊安裝支架383與橫臂傳動電機(jī)減速器相連，連桿一402下端與平衡塊安裝支架383通過軸承、連接軸活動連接，連桿一402上端部通過軸承、連接軸與橫臂405后端活動連接，橫臂405后部通過軸承、連接軸與立臂403上端部一側(cè)活動連接，橫臂405前部通過軸承、連接軸與手腕基座407相連，抓手傳動電機(jī)408安裝在手腕基座407上，抓手傳動電機(jī)408下部連接有抓手傳動電機(jī)減速器409，抓手連接法蘭410與抓手傳動電機(jī)減速器409相連。立臂傳動電機(jī)411通過立臂傳動電機(jī)減速器安裝在立臂403另一側(cè)回轉(zhuǎn)機(jī)座378上，蓄能平衡器412通過軸承、連接軸安裝在立臂403另一側(cè)回轉(zhuǎn)機(jī)座378上，蓄能平衡器412設(shè)置有彈簧、伸縮軸413，伸縮軸413前端通過軸承、連接軸與立臂403下端連接叉連接。連桿二401下端通過軸承、連接軸與回轉(zhuǎn)機(jī)座378活動連接，連桿二401上端部通過軸承、連接軸與連桿支架404一端活動連接，連桿支架404另一端通過軸承、連接軸與連桿三406一端活動連接，連桿三406另一端通過軸承、連接軸與手腕基座407活動連接，連桿支架404下端部通過軸承、連接軸與立臂403上端部另一側(cè)活動連接。連桿支架404呈三角形，設(shè)置有三個(gè)活動連接軸承孔，構(gòu)成三運(yùn)動副機(jī)構(gòu)。立臂403、連桿一402、平衡塊382與橫臂405后部構(gòu)成第一平行四桿機(jī)構(gòu)；的橫臂405、連桿三406、手腕基座407、連桿支架404構(gòu)成第二平行四桿機(jī)構(gòu)；的連桿二401、立臂403、連桿支架404、回轉(zhuǎn)機(jī)座378，構(gòu)成第三平行四桿機(jī)構(gòu)。第一平行四桿機(jī)構(gòu)、第二平行四桿機(jī)構(gòu)、第三平行四桿機(jī)構(gòu)和三運(yùn)動副機(jī)構(gòu)構(gòu)成平衡鏈。碼垛機(jī)器人配套有操作控制系統(tǒng)采用示教器、可編程控制器進(jìn)行編程控制。碼垛機(jī)器人415用于第一碼垛機(jī)器人86和第二碼垛機(jī)器人87。

在圖23和圖24中，擺渡機(jī)器人25包括x軸、z軸、r軸三個(gè)方向的自由度，依次為直線行走機(jī)構(gòu)27、液壓舉升機(jī)構(gòu)28和角度糾偏機(jī)構(gòu)29。直線行走機(jī)構(gòu)27位于擺渡機(jī)器人25的底部，包括滑輪33、萬向聯(lián)軸器30、皮帶34、第一伺服電機(jī)35、第一減速機(jī)36和底座37等幾個(gè)部分；前端兩個(gè)滑輪為機(jī)器人動力裝置，與一組萬向聯(lián)軸器連接，后端兩個(gè)滑輪為從動裝置；第一伺服電機(jī)35與配套的第一減速機(jī)36脹套連接，通過皮帶實(shí)現(xiàn)第一減速機(jī)36與滑輪33的動力傳輸，驅(qū)動滑輪33在滑軌上直線行走。直線行走機(jī)構(gòu)33下端布置有三個(gè)光電開關(guān)，依次與原點(diǎn)擋片和前后兩個(gè)極限擋片配合，提供給plc控制系統(tǒng)46到位開關(guān)信號，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人原點(diǎn)搜索和復(fù)位，并杜絕其越界運(yùn)行；前極限擋片、原點(diǎn)擋片及后極限擋片沿鋪設(shè)的直線滑軌依次排列，原點(diǎn)擋片位于前后極限擋片中間。液壓舉升舉升機(jī)構(gòu)28位于直線行走機(jī)構(gòu)27底座的上部，包括兩個(gè)液壓伸縮缸；一級液壓缸38位于二級液壓缸39的下部，一級液壓缸38完全伸出后，二級液壓缸39開展伸縮運(yùn)動；一、二級液壓缸一側(cè)分別焊接橫梁并布置有防轉(zhuǎn)梁，防轉(zhuǎn)梁與位于一級液壓缸焊接橫梁及底座焊接橫梁上的兩個(gè)防轉(zhuǎn)孔配合，防止電池隨液壓機(jī)構(gòu)28舉升過程中的旋轉(zhuǎn)；一、二級液壓缸另一側(cè)分別設(shè)置有齒條31、編碼器32、擋片和第一接近開關(guān)；擋片與接近開關(guān)相配合，第一接近開關(guān)設(shè)置于一級液壓缸焊接橫梁的底端，當(dāng)一級液壓缸38完全伸出，擋片觸發(fā)接近開關(guān)的開關(guān)信號，二級液壓缸39開始伸縮運(yùn)動；位于二級液壓缸39側(cè)面上的齒條31通過齒輪與編碼器32嚙合，通過計(jì)算編碼器32轉(zhuǎn)數(shù)獲取二級液壓缸39上升高度；編碼器32與plc控制系統(tǒng)46連接，plc控制系統(tǒng)46開始高速計(jì)數(shù)。角度糾偏機(jī)構(gòu)29位于液壓舉升機(jī)構(gòu)28的上端，包括安裝法蘭40、大小齒輪41、第二伺服電機(jī)42和第二減速機(jī)43等幾個(gè)部分。二級液壓缸39上安裝有安裝法蘭40，第二伺服電機(jī)42、第二減速機(jī)43、大小齒輪41依次布置于安裝法蘭40上，第二伺服電機(jī)42上端安裝小齒輪，二級液壓缸39上安裝大齒輪，大小齒輪機(jī)械嚙合，隨第二伺服電機(jī)42驅(qū)動配合旋轉(zhuǎn)。大齒輪下端布置有擋片，安裝法蘭40上布置三個(gè)第二接近開關(guān)；大齒輪在旋轉(zhuǎn)過程中依次觸發(fā)旋轉(zhuǎn)左右極限、原電復(fù)位開關(guān)信號，確保大齒輪在規(guī)定的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)動。角度糾偏機(jī)構(gòu)29上端安裝有電池托盤44，大齒輪旋轉(zhuǎn)圓心與電池組盒托盤44重心同心。電池組盒托盤44安裝有四個(gè)限位塊45，與待換電動汽車26電池組箱底部四個(gè)突起耦合，可實(shí)現(xiàn)電池外箱位置微調(diào)和可靠固定。電池組盒托盤44上安裝有超聲測距傳感器53和dmp傳感器54；超聲測距傳感器53用于測量電池托盤44到待換電乘用車底盤的距離；dmp傳感器54與安裝于待換電乘用車底盤上的反光板配合，搜尋計(jì)算反光板靶點(diǎn)位置，獲取擺渡機(jī)器人25與待換電乘用車的水平角度偏差。直線行走機(jī)構(gòu)27、液壓舉升機(jī)構(gòu)28聯(lián)動，只有擺渡機(jī)器人25直線行進(jìn)和垂直舉升到達(dá)設(shè)定位置時(shí)，角度糾偏機(jī)構(gòu)29才開始動作，只有角度糾偏機(jī)構(gòu)29上的電池托盤44達(dá)到預(yù)期效果，液壓舉升機(jī)構(gòu)28才重新開始動作。直線行走機(jī)構(gòu)27、角度糾偏機(jī)構(gòu)29采用伺服電機(jī)驅(qū)動，驅(qū)動電機(jī)與相應(yīng)的編碼器連接，各編碼器與相應(yīng)的驅(qū)動器連接；驅(qū)動器發(fā)送位置脈沖信號給伺服電機(jī)，編碼器將采集的電機(jī)旋轉(zhuǎn)信息傳遞回驅(qū)動器，形成位置模式全閉環(huán)控制。

在圖25中，擺渡機(jī)器人25控制系統(tǒng)框圖中plc控制系統(tǒng)46為擺渡機(jī)器人25動作控制的核心部分，包括觸摸屏47、無線通信模塊48、歐姆龍plc控制器49、a/d模塊50、d/a模塊51等；無線通信模塊48通過第二串口rs130與觸摸屏47通信，歐姆龍plc控制器49通過第一串口rs126與觸摸屏47通信，觸摸屏47通過工業(yè)以太網(wǎng)與后臺監(jiān)控系統(tǒng)52通信；超聲測距傳感器53、dmp傳感器54、液壓比例流量閥55、各編碼器56、接近開關(guān)57、光電開關(guān)58等與plc控制系統(tǒng)46實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸通信。超聲測距傳感器53和dmp傳感器54與plc控制系統(tǒng)46中的a/d模塊50連接，將傳感器采集的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，并傳送給plc控制系統(tǒng)46。液壓比例流量閥55與plc控制系統(tǒng)46中的d/a模塊51連接，將plc控制系統(tǒng)46的數(shù)字控制信號轉(zhuǎn)化為模擬流量控制信息，實(shí)現(xiàn)對液壓舉升機(jī)構(gòu)28的速度控制。編碼器與plc控制系統(tǒng)46的a/d模塊50連接，編碼器56采集二級液壓缸39單側(cè)齒條的上升高度，經(jīng)過計(jì)算獲取二級液壓缸39舉升距離，將該數(shù)據(jù)反饋給plc控制系統(tǒng)46，形成舉升過程中的全閉環(huán)控制。接近開關(guān)57和光電開關(guān)58與plc控制系統(tǒng)46中的歐姆龍plc控制器49連接，實(shí)時(shí)傳輸擺渡機(jī)器人25各自由度的極限位置信息，觸發(fā)plc控制系統(tǒng)46的中斷模式及高速計(jì)數(shù)模式，實(shí)現(xiàn)擺渡機(jī)器人25在規(guī)定范圍內(nèi)的準(zhǔn)確、快速動作。

在圖18～圖19中，在電動汽車底盤上的電池更換系統(tǒng)(398)中控制第一電池包機(jī)器人系統(tǒng)361和控制第二電池包機(jī)器人系統(tǒng)362中，包括總控制器363、液壓控制器319和伺服電機(jī)控制器364，液壓控制器319和伺服電機(jī)控制器364均與總控制器364相接，液壓控制器319接有多路減壓放大器366，多路減壓放大器366接有電液比例閥367，電液比例閥367用于帶動機(jī)械手連桿368上下移動的油缸317連接；伺服電機(jī)控制器364接有多路伺服放大器375，多路伺服放大器375與用于帶動連桿368轉(zhuǎn)動的伺服電機(jī)370相連接，伺服電機(jī)370通過減速機(jī)369與連桿368相連接；液壓控制器319還接有用于檢測連桿368移動距離的位移傳感器318和用于檢測油缸317內(nèi)液壓油壓力的壓力傳感器320，伺服電機(jī)控制器364還接有用于檢測減速箱369動力輸出軸轉(zhuǎn)速的光電編碼器376，總控制器363還接有用于攝錄機(jī)械手活動狀況的攝像機(jī)371和用于顯示機(jī)械手活動狀況的顯示屏372。液壓控制器319和伺服電機(jī)控制器364均通過can總線與總控制器363通信?？偪刂破?63通過rs232數(shù)據(jù)線接收遙控端指令，通過can總線分配任務(wù)給液壓控制器319和伺服電機(jī)控制器364控制機(jī)械手各執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作，液壓控制器319的輸出端連接多路減壓放大器366，通過電液比例閥367對油缸317進(jìn)行控制，伺服電機(jī)控制器364的輸出端連接多路伺服放大器375，多路伺服放大器375的輸出端連接伺服電機(jī)370，通過伺服電機(jī)370對減速箱369進(jìn)行控制。通過攝像機(jī)371對環(huán)境進(jìn)行采集，通過顯示屏372顯示機(jī)械手的操作過程。并通過在機(jī)器人的機(jī)械手上設(shè)置位移傳感器318，避免自體和外界環(huán)境的碰撞。

在圖2、圖20和圖21中，電池更換系統(tǒng)419包括第一監(jiān)控站127、第二監(jiān)控站128、第三監(jiān)控站129、第一碼垛機(jī)器人86、第二碼垛機(jī)器人87、擺渡機(jī)器人25、四柱舉升機(jī)22、鋼軌24、第一輸送線85和第二輸送線88；第一碼垛機(jī)器人86、第二碼垛機(jī)器人87擺渡機(jī)器人25、四柱舉升機(jī)22、第一輸送線85和第二輸送線88、以上設(shè)備通過本地工業(yè)以太網(wǎng)連接或有線無線網(wǎng)絡(luò)連接，智能通信終端整合有調(diào)度軟件，調(diào)度軟件和智能通信終端之間通過數(shù)字通信鏈路連接。電池更換系統(tǒng)419還包括服務(wù)器、打印機(jī)、配電系統(tǒng)通信管理機(jī)和用電信息采集終端通過本地工業(yè)以太網(wǎng)與換電監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)通過本地工業(yè)以太網(wǎng)與上級系統(tǒng)的通信網(wǎng)關(guān)連接，電池更換監(jiān)控系統(tǒng)的智能通信終端通過本地工業(yè)以太網(wǎng)與換電監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接，智能通信終端和電池更換系統(tǒng)之間通過can總線連接。以上設(shè)備內(nèi)置的plc(programmablelogiccontroller，可編程序控制器)程序，可以控制電動汽車第一電池包3和第二電池包4的整個(gè)更換過程，故障信號，模塊換電機(jī)工作狀態(tài)、溫度、故障信號、功率、電壓、電流、電池組溫度、soc、端電壓、電流、電池連接狀態(tài)、電池故障等信號通過智能通信終端上傳至調(diào)度軟件。用監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)控制、指揮、引導(dǎo)電動汽車更換電池的各個(gè)步驟。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻服務(wù)器通過本地工業(yè)以太網(wǎng)與上級系統(tǒng)的通信網(wǎng)關(guān)連接。其中數(shù)據(jù)服務(wù)器可以存儲監(jiān)控系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)，前置服務(wù)器可以采集和解析相關(guān)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)發(fā)給其他計(jì)算機(jī)。安防監(jiān)控工作站用于視頻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)視和控制。通信網(wǎng)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)can總線和本地工業(yè)以太網(wǎng)之間的轉(zhuǎn)換。網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)有24口，可以劃分vlan(virtuallocalareanetwork)，虛擬局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)子系統(tǒng)之間的通信。第一監(jiān)控站127、第二監(jiān)控站128和第三監(jiān)控站129是在遠(yuǎn)程監(jiān)控中心417出現(xiàn)失誤后的應(yīng)急備用系統(tǒng)。

在圖20、圖21和圖2中，第一輸送線85運(yùn)送卸載下來的虧電的電動汽車第一電池包3或第二電池包4；第二輸送線88運(yùn)送充滿電池的電動汽車第一電池包3和第二電池包4；第一輸送線85和第二輸送線88的作業(yè)區(qū)域位于第一碼垛機(jī)器人86的工作半徑之內(nèi)；與四柱舉升機(jī)22和擺渡機(jī)器人25第一碼垛機(jī)器人86配套的第一輸送線85和第二輸送線88可以為2條并列排列。

虧電的第一電池包3或第二電池包4運(yùn)送流程：擺渡機(jī)器人25載著卸載下來的虧電的第一電池包3或第二電池包4由四柱舉升機(jī)22下沿著鋼軌24軌道行走到工位一90位置準(zhǔn)確定位，第一碼垛機(jī)器人86將第一電池包3或第二電池包4取下放到工位七96，虧電的第一電池包3或第二電池包4隨著第一輸送線85流到工位五94，機(jī)器人使用三維掃描識別器對第一電池包3或第二電池包4上表面進(jìn)行一次掃描，掃描速度＞500mm/s；三維掃描識別器通過掃描被檢測物的輪廓圖，再由多個(gè)輪廓圖擬合成三維圖象；通過其3d檢測方式，得到第一電池包3或第二電池包4的高度及位置的三維坐標(biāo)及分別與坐標(biāo)系軸的夾角，再把該數(shù)據(jù)發(fā)送給第二碼垛機(jī)器人87進(jìn)行定位。第二碼垛機(jī)器人87的控制裝置plc給三維掃描識別器一觸發(fā)信號，令三維掃描識別器開始掃描，掃描結(jié)束后，得到第一電池包3或第二電池包4的位置坐標(biāo)。根據(jù)第一電池包3或第二電池包4位置數(shù)據(jù)，第二碼垛機(jī)器人87行走至工位五94位置抓取第一電池包3或第二電池包4在工位六95位置進(jìn)行碼垛，碼完一垛后人工叉車將整垛第一電池包3或第二電池包4叉走。

充滿電的第一電池包3或第二電池包4運(yùn)送流程：整垛充滿電的電動汽車第一電池包3或第二電池包4由叉車叉入到工位四93后，第二碼垛機(jī)器人87將第一電池包3或第二電池包4拆入工位三92處，第一電池組盒99或第二電池包3隨第二輸送線88向工位91位置流去。第一電池包3或第二電池包4由第二輸送線88輸入到機(jī)器人抓取工位二91，并定位準(zhǔn)確；擺渡機(jī)器人25沿著鋼軌24行走進(jìn)入到工位一90，第一碼垛機(jī)器人86在工位二91位置抓取電動汽車第一電池包3或第二電池包4，放到進(jìn)入到工位一90位置的擺渡機(jī)器人25頂部。

在圖1～圖29中，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心417更換電動汽車498底盤上的第一電池包3和第二電池包4的九個(gè)步驟：

第一步，要換電池的電動汽車498駕駛員，點(diǎn)擊電動汽車498主顯示屏162上的遠(yuǎn)程控制換電池請求鍵，通過3g/4g網(wǎng)絡(luò)向遠(yuǎn)程監(jiān)控中心417發(fā)出換電池請求，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心417查到距離電動汽車498最近的電動汽車電池更換站用語音或發(fā)短信告知，電動汽車498到達(dá)電池更換站419，電動汽車498駕駛員開上四柱舉升機(jī)22，電動汽車498的駕駛員在電動汽車498的主顯示屏162上，點(diǎn)擊開始遠(yuǎn)程換電池鍵，啟動遠(yuǎn)程監(jiān)控中心417控制的換電池模式。

第二步、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心417啟動電動汽車498的電池更換系統(tǒng)，擺渡機(jī)器人25沿著鋼軌24走到電動汽車498的電池包自動更換系統(tǒng)5下面的第一電池包安裝位置32，電池包托盤44頂住第一電池包3，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心417操控人員遠(yuǎn)程啟動在電動汽車498的主顯示屏162上的卸載第一電池包程序，控制第一電池包機(jī)器人系統(tǒng)361開始工作，在動力裝置的帶動下連桿368下端安裝的第一托架323隨連桿368一起做脫離第一電池包3的移動，第一托架323上的第一承重平臺328逐漸脫離第一電池包3的第一電池包第二固定平臺329，第一托架108與第一電池包3脫離，擺渡機(jī)器人25開始工作帶動托著第一電池包3脫離電池支架第一承重平臺328，控制第一電池包機(jī)器人系統(tǒng)361停止工作。擺渡機(jī)器人25載著第一電池包3沿著鋼軌24走到工位一90，第一碼垛機(jī)器人86把在工位一90位置的擺渡機(jī)器人25頂部電池托盤44上面的第一電池包3抓取到放到工位七96上。

第三步、第一碼垛機(jī)器人86抓取到充好電的第一電池包3放到擺渡機(jī)器人25頂部電池托盤44上面。

第四步、擺渡機(jī)器人25沿著鋼軌24行走到四柱舉升機(jī)22下，擺渡機(jī)器人25完成x/y方向定位后，機(jī)器人上升的過程利用超聲測距傳感器的輸出與液壓機(jī)構(gòu)編碼器的輸出差值運(yùn)算后，作為pid控制器的輸入對比例流量閥進(jìn)行pid控制，當(dāng)液壓機(jī)構(gòu)舉升至預(yù)期位置停止上升，定位準(zhǔn)確。由遠(yuǎn)程監(jiān)控中心417向擺渡機(jī)器人25發(fā)出開始安裝第一電池包3的指令，擺渡機(jī)器人25把第一電池包3頂?shù)诫姵匕詣痈鼡Q系統(tǒng)5上面的第一電池包安裝位置332，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心417操控人員啟動控制第一電池包機(jī)器人系統(tǒng)361開始工作，推著第一電池包3移動使第一電池包第一固定平臺333逐步進(jìn)入到電池支架第一承重臺334上，第一接電器插頭321與第一電池包接電器座322緊密接觸，第一電池包3安裝完畢，控制第一電池包機(jī)器人系統(tǒng)361停止工作，擺渡機(jī)器人25沿著鋼軌24離開四柱舉升機(jī)22。

第五步、擺渡機(jī)器人25沿著鋼軌24行走到四柱舉升機(jī)22下，到達(dá)電動汽車底盤2下面第二電池包安裝位置341，電池包托盤44頂住第二電池包4，

遠(yuǎn)程監(jiān)控中心417操控人員遠(yuǎn)程啟動在電動汽車498的主顯示屏162上的卸載第第二電池包程序，控制第二電池包機(jī)器人系統(tǒng)363開始工作，在動力裝置的帶動下連桿368下端安裝的第二托架323隨連桿368一起做脫離第二電池包4的移動，第二托架316上的第二承重平臺324逐漸脫離第二電池包4的第二電池包第二固定平臺323，第二托架109與第二電池包4脫離，控制第二電池包機(jī)器人系統(tǒng)363停止工作。第二電池包4落在擺渡機(jī)器人25電池托盤44上面，擺渡機(jī)器人25載著第二電池包4沿著鋼軌24走到工位一90，第一碼垛機(jī)器人86把在工位一90位置的擺渡機(jī)器人25頂部電池托盤44上面的第二電池包4抓取到放到工位七96上。

第六步、第一碼垛機(jī)器人86抓取到充好電的第二電池組包4放到等待的擺渡機(jī)器人25頂部電池托盤44上面。

第七步、擺渡機(jī)器人25沿著擺渡機(jī)器人行走鋼軌24軌道行走四柱舉升機(jī)22下，擺渡機(jī)器人25完成x/y方向定位后，機(jī)器人上升的過程利用超聲測距傳感器的輸出與液壓機(jī)構(gòu)編碼器的輸出差值運(yùn)算后，作為pid控制器的輸入對比例流量閥進(jìn)行pid控制，當(dāng)液壓機(jī)構(gòu)舉升至預(yù)期位置停止上升；定位準(zhǔn)確。由遠(yuǎn)程監(jiān)控中心417向擺渡機(jī)器人25發(fā)出開始安裝第二電池包4的指令，擺渡機(jī)器人25托舉著第二電池包4到達(dá)電動汽車498電動汽車底盤2下部第二電池包安裝位置341，電池包托盤44頂住第二電池包4到第二電池包安裝位置341，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心417操控人員啟動控制第二電池包機(jī)器人系統(tǒng)363開始工作，推著第一電池包3移動使第二電池包4的第二電池包第一固定平臺342逐步進(jìn)入到電池支架第二承重臺335上，接電器第二插頭336與第二電池包接電器插座337緊密接觸，第二電池包4安裝完畢，控制第二電池包機(jī)器人系統(tǒng)363停止工作。遠(yuǎn)程監(jiān)控中心417向擺渡機(jī)器人25發(fā)出第二電池包4安裝完畢的指令，擺渡機(jī)器人25沿著沿著擺渡機(jī)器人行走鋼軌24軌道離開四柱舉升機(jī)22。

第八步、電池更換過程結(jié)束，四柱舉升機(jī)22落下，駕駛員駕駛電動汽車498駛離電動汽車電池更換站。

第九步、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心417發(fā)出電池更換完畢信號，電動汽車電池更換站完成原點(diǎn)復(fù)位。