一種可以自行移動的智能電動汽車電池系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及電動汽車電池、電動汽車電池、連接裝卸充電裝置、履帶移動控制裝置，是將無線電技術、激光雷達技術、三維攝像技術、自動化技術及履帶移動技術應用到電池移動過程的設計方案。其特征在于電池上裝有電機驅動著履帶實現移動。使用者通過遙控裝置控制電池行進。電池上的自動化處理模塊(電腦處理器)通過激光雷達和三維攝像系統收集環境信息，通過電腦處理器處理收集到的信息，然后發出相應的行動指令，完成自主移動。通過引導桿，Y型引導槽，卡槽，電池充電插頭，牽引把手，引導板，車載電機，牽引線，延長導線等裝置幫助電池自動行駛進車體內并進行自我固定。
【專利說明】—種可以自行移動的智能電動汽車電池系統
所屬【技術領域】
[0001]本發明涉及電動汽車電池、連接裝卸充電裝置、履帶移動控制裝置及自動化控制裝置，是將無線電技術、激光雷達技術、三維攝像技術、自動化技術及履帶移動技術應用到電池移動過程的設計方案。
【背景技術】
[0002]目前電動汽車越來越普及，但仍有一些因素妨礙其快速發展，其中電池充電不方便是影響最大的因素之一。為了解決“充電困難”這個問題，國家投入了大量資金用于充換電站的建設，但是仍然不能消除消費者對“充電困難”的顧慮。一方面是因為充電站數量較少，不能滿足消費者的需求；另一方面，權威調查表明大部分消費者更希望在家里自己進行電池充電。本發明可移動電池的設計將實現人們在家里給電動汽車電池充電的愿望。中國專利CN202358064U公開了 “一種電動汽車通用電池系統”其核心設想也是讓電池移動起來，但是該專利未能實現電池的自帶動力源及自主運動。
【發明內容】
[0003]本發明的基本構想是補充【背景技術】中的不足，讓電池能自主運動，從而增加其實用性。具體實施方案是，在電池裝上履帶和電機，履帶與樓梯臺階能產生足夠的摩擦力，且能保證電池平穩移動，能實現樓梯攀爬及翻越障礙物的功能。電池電機分別帶動著左右兩條履帶，通過左右履帶的轉速差實現轉向。為了方便操作電池上裝有遙控裝置，人們可以通過遙控器向電池上的遙控信號接收器發出指令，遙控信號接收器接到指令后由遙控信號接收器電路板傳輸給電腦處理器，電腦處理器通過電池電機電路板對電機進行控制，最終通過履帶轉動控制電池的行徑軌跡。為了實現在無人控制情況下電池的自主移動及充電，電池上安裝有自動化處理模塊(電腦處理器)，可對電池行動程序進行編輯導入等操作，如行駛線路預設定、避開障礙物、攀爬樓梯等程序編輯。電池上裝有激光雷達及光信號處理裝置，經過處理的光信號轉化成數字信息傳輸到電腦處理器中，經過信息加工比對，可實現電池對障礙物、充電插座、樓梯、電梯門、車體引導板等物體地自動識別、定位及避讓等功能。為了更好的實現電池對路徑、障礙物及電梯按鍵等物體的識別，電池上安裝有三維攝像系統，可對電池周圍環境進行三維攝像。三維攝像系統收集到的信息通過三維攝像系統電路板傳給電腦處理器，這些信息經過軟件加工后與處理器內預存信息進行比對及匹配，然后向電機發出指令控制履帶轉動，以實現物體自動識別及行進線路修正等功能。電池上裝有語音播報裝置，通過語音播報裝置電路板與電腦處理器連接，可對路人發出“避讓”之類的語音提示。電池上裝有機械臂，通過機械臂電路板與電腦處理器連接，可完成插電(移動電池充電插頭)及按電梯等操作。電動汽車車體設有引導板，引導電池行進到車體內。電池前部裝有牽引把手和牽引繩，在電池無法自行運動時可實現人工牽引，或行駛至引導板時由車載電機牽引前行。電池及車體四周裝有卡槽，用于電池固定。電池底部設有引導桿，可與車體上的Y型引導槽相咬合，引導槽前端的Y型設計能協助電池行駛到精確位置。電池前部以及車體設有相匹配的電極插口，電池進入車體后插口兩兩相接合。電池的插口設有延長導線，當電池電機動力不足時，可將導線拉出，直接與車體插頭連接，以便給汽車電機供電，利用車載電機將電池拉入車體。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0004]下面結合附圖對本發明進一步說明。
[0005]圖1是汽車車體、電池及其相關部件的構造圖
[0006]圖2是電池探測到行人而發出避讓語音的示意圖
[0007]圖3是電池探測到電梯按鈕并按預先設定程序進行按電梯操作的示意圖
[0008]圖4是電池探測到引導板并按照設定程序進入車體的示意圖
[0009]圖5是電池利用車內電機進入車體的示意圖
[0010]圖6是電池引導桿與車內Y型引導槽相咬合，進入車體的示意圖
[0011]圖7是自動化模塊內部結構，及其與各個功能模塊連接關系的示意圖
[0012]圖中1.電池，2.車體，3.遙控裝置，4.遙控信號接收器，5.自動化處理模塊(電腦處理器)，5-1.電腦處理器，5-2.語音電路板，5-3.遙控信號接收器電路板，5-4.光信號處理裝置，5-5.電池電機電路板,5-6.三維攝像系統電路板,5-7.機械臂電路板,6.機械臂，7.激光雷達，8.三維攝像系統，9.引導桿，10.Y型引導槽，11.卡槽，12.語音播報裝置，
13.電池充電插頭，14.電極插口，15.牽引把手，16.履帶，17.引導板，18.車載電機19.電池電機,20.牽引線，21.延長導線
【具體實施方式】
[0013]在圖1中，展示電池⑴的各個組成結構和電池⑴連接情況，以及電池⑴與車體⑵的相對關系。
[0014]在圖2中，電池⑴裝有激光雷達(7)向周圍環境發射激光束，物體反射回的激光，通過光信號處理裝置(5-4)將光信號轉化成數字信號，再傳遞給電腦處理器(5-1)，電腦處理器(5-1)通過對物體與電池的距離、角度及物體運動軌跡等信息的分析，修正行進軌跡，并可通過語音電路板(5-2)向語音播報裝置(12)發出相應語音提示。三維攝像系統
(8)對周圍環境進行攝像，收集到的圖像信息經過三維攝像系統電路板(5-6)傳遞給電腦處理器(5-1)，這些信息經過軟件加工后與處理器(5-1)內預存信息進行比對及匹配，以實現物體自動識別及行進線路修正等功能。
[0015]在圖3中，展示電池⑴裝有激光雷達(7)和三維攝像系統⑶對電梯按鍵進行自動識別然后電腦處理器(5-1)通過機械臂電路板(5-7)向機械臂(6)發出按鍵指令，最終實現自動按電梯的功能。
[0016]在圖4中，展示電池⑴裝有激光雷達(7)和三維攝像系統⑶對引導板(17)進行自動識別，然后電腦處理器(5-1)通過電池電機電路板(5-5)向電池電機(19)發出按鍵指令，以控制履帶(16)驅動電池⑴向車體(2)內行進。
[0017]在圖5中，展示在電池(I)不能自主移動的情況下，電池(I)通過延長導線(21)與車載電機(18)連接，利用車載電機(18)的動力，通過牽引線(20)連接著電池⑴的牽弓丨把手(15)將電池⑴拉進車體⑵內。[0018]在圖6中，展示電池⑴底部裝有引導桿(9)與Y型引導槽(10)相咬合引導電池(I)準確進入車體(2)。
[0019]在圖7中，展示電池⑴的自動化模塊內部結構，及其與各個功能模塊連接關系的示意圖。
【權利要求】
1.一種可以自行移動的智能電動汽車電池系統，包括電池(1)，車體(2)，遙控裝置(3)，遙控信號接收器(4)，自動化處理模塊(電腦處理器)(5)，語音電路板(5-1)，遙控信號接收器電路板(5-2),光信號處理裝置(5-3),電池電機電路板(5-4),機械臂電路板(5-5),三維攝像系統電路板(5-6)，機械臂電路板(5-7)，機械臂(6)，激光雷達(7)，三維攝像系統)(8)，引導桿(9)，Y型引導槽(10)，卡槽(11)，語音播報裝置(12)，電池充電插頭(13)，電極插口(14)，牽引把手(15)，履帶(16)，引導板(17)，車載電機(18)，電池電機(19)，牽引線(20)，延長導線(21)。其特征在于電池(I)上裝有電機驅動著履帶(16)實現移動。使用者通過遙控裝置(3)控制電池(I)行進。電池(I)上的自動化處理模塊(電腦處理器)(5)通過激光雷達和三維攝像系統收集環境信息，通過電腦處理器處理(5)收集到的信息，然后發出相應的行動指令，完成自主移動。通過引導桿(9)，Y型引導槽(10)，卡槽(11)，電池充電插頭(13)，牽引把手(15)，引導板(17)，車載電機(18)，牽引線(20)，延長導線(21)等裝置幫助電池自動行駛進車體內并進行自我固定。在行進過程中，電池(I)通過語音播報裝置(12)向外界發出相關信息，給予路人和使用者語音提示。電池(I)通過機械臂(6)完成充電、按電梯等工作。
2.如權利要求1所述一種可以自行移動的智能電動汽車電池系統，其特征在于，電池(I)上裝有電池電機(19)，電池電機(19)由遙控裝置(3)或者自動化處理模塊(電腦處理器)(5)控制，電池電機(19)分別帶動著左右兩條履帶(16)，通過左右履帶(16)的轉速差實現轉向。
3.如權利要求1所述一種可以自行移動的智能電動汽車電池系統，其特征在于，電池(I)裝有激光雷達(7)向周圍環境發射激光束，物體反射回的激光，通過光信號處理裝置(5-4)將光信號轉化成數字信號，再傳遞給電腦處理器(5-1)，電腦處理器(5-1)通過對物體與電池的距離、角度及物體運動軌跡等信息的分析，修正行進軌跡，并可通過語音電路板(5-2)向語音播報裝置(12)發出相應語音提示。三維攝像系統(8)對周圍環境進行攝像，收集到的圖像信息經過三維攝像系統電路板(5-6)傳遞給電腦處理器(5-1)，這些信息經過軟件加工后與處理器(5-1)內預存信息進行比對及匹配，以實現物體自動識別及行進線路修正等功能。
4.如權利要求1所述一種可以自行移動的智能電動汽車電池系統，其特征在于，電池(I)裝有激光雷達(7)和三維攝像系統⑶對周圍環境進行自動識別，將收集到的信息傳給電腦處理器(5-1)加工，然后通過機械臂電路板(5-7)向機械臂(6)發出相關指令。
5.如權利要求1所述一種可以自行移動的智能電動汽車電池系統，其特征在于，在電池(I)不能自主移動的情況下，電池(I)通過延長導線(21)與車載電機(18)連接，利用車載電機(18)的動力，通過牽引線(20)連接著電池⑴的牽引把手(15)將電池⑴拉進車體⑵內。
6.如權利要求1所述一種可以自行移動的智能電動汽車電池系統，其特征在于，電池(I)底部裝有引導桿(9)與Y型引導槽(10)相咬合引導電池⑴準確進入車體(2)。
【文檔編號】B60S5/06GK103661303SQ201210326030
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月6日 優先權日:2012年9月6日
【發明者】黃福禎 申請人:黃福禎