一种充电装置及换电系统的制作方法

1.本公开涉及智能仓储技术领域，特别涉及一种充电装置及换电系统。


背景技术：

2.智能仓储是物流过程的一个环节，智能仓储的应用，保证了货物仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性，确保企业及时准确地掌握库存的真是数据，合理保持和控制企业库存。
3.搬运机器人是可以进行自动化搬运作业的工业机器人。搬运作业是指用一种设备握持工件，从一个加工位置移到另一个加工位置。搬运机器人可安装不同的末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件搬运工作，大大减轻了人类繁重的体力劳动。因此，搬运机器人能够代替人工搬运货物，在智能仓储中扮演着重要的角色。目前，当搬运机器人的电量较低时，可以通过充电装置中的充电桩对搬运机器人的电池进行供电，为搬运机器人提高更多的源源不断的电能，以满足其后续的作业需求。
4.然而，现有的充电装置中的充电桩的结构，不能对电池进行定位，无法实现搬运机器人或者搬运装置对电池的夹持，进而无法匹配搬运机器人自动换电池的需求。


技术实现要素：

5.本公开提供一种充电装置及换电系统，能够匹配搬运机器人自动换电池的需要。
6.第一方面，本公开提供了一种充电装置，其包括：用于为搬运机器人的电池进行充电的充电桩，所述充电桩包括主体和设置在所述主体上的充电接口，所述主体上设置有容纳槽，所述容纳槽用于收容所述电池，所述充电接口用于为所述容纳槽内的所述电池充电。
7.如上所述的充电装置，可选的，所述容纳槽位于所述主体的顶部。
8.如上所述的充电装置，可选的，所述容纳槽为所述主体顶部上的第一开口；所述容纳槽的一端具有取放口，另一端为封闭端，所述电池由所述取放口进入所述容纳槽。
9.如上所述的充电装置，可选的，所述取放口位于所述主体的侧方并显露于所述主体的表面。
10.如上所述的充电装置，可选的，所述容纳槽的延伸方向朝向水平方向。
11.如上所述的充电装置，可选的，所述容纳槽的槽深小于所述电池在槽深方向上的高度，以使所述电池部分显露于所述容纳槽之外。
12.如上所述的充电装置，可选的，所述充电接口设置在所述容纳槽内，所述电池位于所述容纳槽内时，所述充电接口和所述电池电连接。
13.如上所述的充电装置，可选的，所述充电接口为可与所述电池的电接触点抵接的触点或触针。
14.如上所述的充电装置，可选的，所述主体在所述取放口处设有导向部，所述导向部用于引导所述电池的移动。
15.如上所述的充电装置，可选的，所述主体在所述取放口处的两侧边缘分别设有一
个所述导向部，两个所述导向部在靠近所述主体外侧一端之间的间距大于靠近所述主体内侧一端之间的间距。
16.如上所述的充电装置，可选的，所述导向部包括用于扩张所述取放口的扩张段。
17.如上所述的充电装置，可选的，所述充电桩的数量为多个，且多个所述充电桩沿竖直方向排列。
18.如上所述的充电装置，可选的，所述充电桩的数量为多个，且多个所述充电桩围绕在搬运装置的水平方向的周侧。
19.第二方面，本公开提供了一种换电系统，其包括搬运机器人和如上任意一项中所述的充电装置，所述充电装置用于对所述搬运机器人的电池进行充电。
20.如上所述的换电系统，可选的，还包括搬运装置，所述搬运装置用于将所述电池放入所述充电装置的容纳槽内，或者将所述电池由所述容纳槽内取出。
21.如上所述的换电系统，可选的，所述搬运装置为所述搬运机器人的外置搬运装置，或者所述搬运装置设在所述搬运机器人上。
22.如上所述的换电系统，可选的，所述搬运装置为货叉组件或者机械手。
23.如上所述的换电系统，可选的，所述充电装置包括多个间隔设置的充电桩，所述容纳槽位于所述充电桩的主体上，所述充电桩用于为所述搬运机器人的电池进行充电，所述搬运装置为外置搬运装置时，多个所述充电桩围绕在所述搬运装置的水平方向的周侧。
24.如上所述的换电系统，可选的，所述搬运机器人还包括备用电池或者地面取电点，所述备用供电电池位于所述搬运机器的本体的内部；所述地面取电点位于所述本体的底部，用于与地面上的触点接触取电。
25.本公开提供一种充电装置及换电系统，通过充电桩的主体上容纳槽的开设，可以将搬运机器人中处于乏电状态的电池放置在充电桩的容纳槽中，通过主体上的充电接口进行充电。与此同时，这样不仅能够通过容纳槽对电池在充电桩上的位置进行限位，而且当电池的部分显露于容纳槽的外部时，能够便于搬运机器人或者搬运装置夹持在电池显露于容纳槽外部的区域上，从而便于搬运机器人或者搬运装置从充电桩上拿取或者存放电池，进而以匹配搬运机器人自动换电池的需要。因此，本公开提供的充电装置及换电系统，在实现对搬运机器人的电池进行充电的同时，能够满足搬运机器人自动换电池的需要，有助于提高搬运机器人的工作效率。
附图说明
26.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1是本公开实施例提供的一种充电桩的结构示意图；
28.图2为图1中所示的充电桩的俯视图；
29.图3为本公开实施例提供的一种充电桩与电池的装配示意图；
30.图4为本公开提供的一种充电装置的结构示意图；
31.图5为本公开提供的一种搬运装置与另一种充电装置的结构示意图；
32.图6为图4中搬运装置的装配示意图；
33.图7为本公开提供的另一种搬运装置与另一种充电装置的装配示意图；
34.图8为本公开提供的一种换电系统的结构示意图；
35.图9为本公开提供的另一种换电系统的结构示意图
36.图10为本公开提供的又一种换电系统的结构示意图；
37.图11为图10中换电系统另一角度的结构示意图。
38.附图标识说明：
39.100
‑
搬运机器人；10
‑
本体；11
‑
底座；12
‑
固定支架；121
‑
移动导轨；13
‑
存储单元；131
‑
放置板；132
‑
围挡；14
‑
存储货架；
40.20
‑
供电仓；21
‑
容纳腔；22
‑
第二开口；23
‑
避让槽；24
‑
电池；241
‑
迁移区域；
41.200
‑
搬运装置；210
‑
迁移单元；220
‑
货叉；230
‑
支架；240
‑
托盘；
42.300
‑
充电装置；310
‑
充电桩；310a
‑
空置充电桩；310b
‑
满载充电桩；310c
‑
主体；311
‑
容纳槽；3111
‑
侧壁；3112
‑
底壁；312
‑
取放口；313
‑
导向部；3131
‑
扩张段；3132
‑
缓冲段；3133
‑
引导空间；320
‑
围设空间；330
‑
充电接口；340
‑
固定架；341
‑
固定竖板；342
‑
水平隔板。
具体实施方式
43.为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
44.目前，搬运机器人在很多领域的实际应用中均得到了广泛的应用。搬运机器人的应用场景包括但不仅限于智能仓储系统、智能物流系统、智能分拣系统或者其他需要搬运机器人的应用场景等。当搬运机器人中电池处于乏电状态，无法满足其继续作业时，需要通过充电装置比如充电桩与搬运机器人电连接，对搬运机器人的电池进行充电。然而现有的充电桩通常无法匹配搬运机器人自动换电池的需求。
45.其中，应理解的是，电池处于乏电状态可以理解为电池的电量低于预设的下限值。在实际应用中，可以根据搬运机器人的耗电量对作业时电池的最低电量的要求设置上述的预设下限值。
46.为此，本公开实施例提供了一种充电装置及换电系统，能够匹配搬运机器人自动换电池的需要。
47.实施例一
48.下面以智能仓储系统的应用场景为例，对本实施例中的充电装置做进一步阐述。
49.图1是本公开实施例提供的一种充电桩的结构示意图，图2为图1中所示的充电桩的俯视图，图3为本公开实施例提供的一种充电桩与电池的装配示意图。
50.参考图1至图3所示，本公开实施例提供了一种充电装置，其可以包括用于为搬运机器人100(如图8所示)的电池24进行充电的充电桩310。如图1至图3中所示，充电桩310可以包括主体310c和设置在主体310c上的充电接口330。主体310c上可以设置有容纳槽311，容纳槽311用于收容电池24，电池24的部分显露于容纳槽311的外部，充电接口330用于为容纳槽311内的电池24充电。
51.其中，充电桩310的主体310c应理解为充电桩310的壳体，和设在壳体内部的并与充电接口330电连接的电路组件(在图中未标示)。电路组件通过充电接口330与电池24电连接，从而为电池24进行充电。其中，电路组件可以参考现有技术中充电桩310的内部电路部分的结构，在本实施例中，对于充电桩310的电路组件并不做进一步赘述。
52.可以理解的是，本实施例示意的结构并不构成对充电桩310结构的具体限定。在实际应用中，充电桩310还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。
53.具体的，为了能够匹配搬运机器人100自动更换电池24的需求，本公开通过在主体310c上开设容纳槽311，将搬运机器人100的电池24放置或者收容于容纳槽311内。这样在对电池24进行充电的同时，可以使得电池24在主体310c上的收容位置相对固定。这样通过充电桩310对电池24进行充电时，能够便于搬运装置200从充电桩310上拿取或者存放电池24，进而以匹配搬运机器人100自动换电池24的需要。与此同时，通过容纳槽311还可以避免从充电桩310上拿取电池24或者将电池24放置在充电桩310时，电池24发生位置偏移引发的不慎掉落等，有助于提高电池24的安全性能。
54.示例性的，容纳槽311可以为主体310c上的第一开口、凹槽或者凹陷结构等。在本实施例中，对于容纳槽311的结构形式并不做进一步限定。在本实施例中，只要容纳槽311能够满足收容电池24并对电池24的位置进行限位即可。
55.本公开首先提供一种充电装置300，通过充电桩310的主体310c上容纳槽311的开设，可以将搬运机器人100中处于乏电状态的电池24放置在充电桩310的容纳槽311中，通过充电接口330进行充电的同时，不仅能够通过容纳槽311对电池24在充电桩310上的位置进行限位，而且当电池24的部分显露于容纳槽311的外部时，能够便于搬运机器人100或者搬运装置200夹持在电池24显露于容纳槽311外部的区域上，从而便于搬运机器人100或者搬运装置200从充电桩310上拿取或者存放电池24，以匹配搬运机器人100自动换电池24的需要，有助于提高搬运机器人100的工作效率。
56.具体的，参考图1至图3所示，容纳槽311可以设在主体310c的顶部，也可以设在主体310c的侧面或者其他的位置等。即容纳槽311在主体310c上的设置位置包括但不仅限于主体310c的顶部。相应的，电池24可以显露于容纳槽311的部分结构可以位于主体310c的侧面或者顶部等。当容纳槽311位于主体310c的顶部时，一方面相较于主体310c侧面开设容纳槽311的方式，可以使得主体310c的结构更加简单；另一方面能够便于电池24从充电桩310的主体310c上的拿取和存放，有助于降低搬运机器人100自动更换电池24时操作的难度。
57.作为一种可能的实施方式，容纳槽311可以为主体310c顶部上的第一开口。也就是说，在主体310c顶部上设置第一开口可以形成上述的用于收容电池24的容纳槽311。如图1至图3所示，容纳槽311的一端具有取放口312，另一端为封闭端，电池24可以由取放口312进入容纳槽311。这样，当电池24收容在容纳槽311内时，如图3中所示，电池24的后侧可以与封闭端相抵，通过封闭端对电池24在容纳槽311内的位置进行进一步限位，进而保证电池24在容纳槽311内的安装到位，以便实现电池24与充电接口330的电连接。
58.其中，参考图1至图3所示，取放口312可以位于主体310c的侧方并显露于主体310c的表面。这样可以采用推、拉或者其他的方式将电池24从取放口312水平放入容纳槽311内。与此同时，由于取放口312显露于主体310c的表面，这样可以使得电池24的部分通过取放口
312也显露于主体310c的表面，能够有助于进一步判断电池24在容纳槽311内是否安装到位。
59.具体的，容纳槽311的延伸方向可以朝向水平方向。也就是说，容纳槽311可以水平设在主体310c的顶部，这样使得电池24可以容纳槽311内呈水平放置，一方面可以简化主体310c的结构，另一方面在主体310c的高度、容纳槽311的槽深以及电池24在槽深方向上的高度一定，搬运机器人100通过搬运装置200(如图5所示)对电池24进行自动更换时，搬运装置200可以夹持在位于主体310c顶部的电池24上，这样相对于电池24倾斜设置在主体310c顶部容纳槽311的方式，可以避免搬运装置200对电池24的拿取角度进行调节，进而能够更好的匹配搬运机器人100电池24的自动更换。
60.参考图3所示，容纳槽311的槽深可以小于电池24在槽深方向上的高度。这样当电池24收容在容纳槽311内时，电池24的部分结构可以显露于容纳槽311之外。此时，电池24显露于容纳槽311之外的部分结构可以形成电池24的迁移区域241，以便搬运机器人100通过搬运装置200进行电池24的自动更换时，搬运装置200可以以夹持或者其他的方式作用在电池24的迁移区域241内，以带动电池24，实现对电池24的拿取和存放，从而使得充电装置300可以更好的匹配搬运机器人100进行电池24的自动更换。
61.需要说明的是，本实施例中，搬运装置200还可以采用吸附、推动(比如双向推动)的方式作用于电池24的迁移区域241内，以迁移、带动电池24，从而实现对电池24的拿取和存放。即本实施例中，搬运装置200作用于电池24的迁移区域241的作用方式包括但不仅限于夹持。
62.其中，取放口312的边缘轮廓和容纳槽311的侧壁3111所围成的轮廓相匹配。也就是说，取放口312的边缘轮廓可以与容纳槽311的侧壁3111所围成的轮廓的端部实际相同或者基本相同。这样有助于电池24从容纳槽311内的拿取。
63.具体的，本公开中充电接口330可以设置在容纳槽311内，这样当电池24位于容纳槽311内时，充电接口330可以和电池24电连接，进而通过充电桩310对电池24进行充电。
64.示例性的，充电接口330可以位于容纳槽311的底壁3112上，且位于容纳槽311内远离取放口312的一侧。即充电接口330可以位于容纳槽311底壁3112上的后端(如图1和图2中所示)。这样当电池24位于容纳槽311内时，电池24可以和容纳槽311底壁3112上的充电接口330电连接的同时，可以通过容纳槽311上相对设置的两侧壁3111对电池24进行更好定位。
65.或者，本公开中充电接口330也可以位于容纳槽311的侧壁3111上。在本实施例中，对于充电接口330的位置并不做进一步限定。在本实施例中，只要电池24位于容纳槽311内时，充电接口330可以和电池24电连接即可。
66.其中，充电接口330可以为可与电池24的电接触点抵接的触点、触针或者其他充电接口。即本实施例中，充电接口330包括但不仅限于与电池24的电接触点抵接的触点或者触针。
67.进一步的，主体310c在取放口312处设有导向部313，导向部313用于引导电池24的移动。具体的，主体310c在取放口312处的两侧边缘分别设置一个导向部313，两个导向部313相对设置，且两个导向部313之间具有间距。两个导向部313之间形成用于引导电池24移动方向的引导空间3133。这样在通过容纳槽311对电池24进行限位的同时，可以使得容纳槽311上的取放口312靠近主体310c外侧的开口变大，便于从该引导空间3133内通过取放口
312从容纳槽311内拿取或者存放电池24。
68.其中，两个导向部313在靠近主体310c外侧一端之间的间距大于靠近主体310c内侧一端之间的间距。也就是说，在电池24朝向容纳槽311移动的方向上，两个导向部313之间的间距会减小，这样可以对电池24的移动方向进行引导。
69.作为一种可能的实施方式，导向部313可以包括用于扩张述取放口312的扩张段3131，这样两个扩张段3131在取放口312处会呈现出如图1和图2中所示的“八字形”结构，进而实现对电池24的移动方向的引导。
70.其中，导向部313还可以包括缓冲段3132，缓冲段3132和取放口312分别位于扩张段3131上相对的两侧，缓冲段3132可以为与扩张段3131连接的水平段。这样可以使得电池24与两个缓冲段3132之间均存在一定的间距，能够使得电池24从容纳槽311的取放口312处的拿取和存放更加容易。
71.图4为本公开提供的一种充电装置的结构示意图，图5为本公开提供的一种搬运装置与另一种充电装置的结构示意图，图6为图4中搬运装置的装配示意图，图7为本公开提供的另一种搬运装置与另一种充电装置的装配示意图。
72.在上述的基础上，充电装置300中充电桩310的数量可以为一个或者多个。当充电桩310的数量为多个时，作为一种可能的实施方式，参考图4所示，多个充电桩310可以沿竖直方向排列。这样在实现对多个电池24进行充电的同时，可以节约充电装置300的占地面积。
73.具体的，在实际应用中，可以通过多层结构的固定架340使多个充电桩310可以沿固定架340的竖直方向排列，从而形成多层的充电装置300。这样充电装置300可以同时为多个搬运机器人100的电池24进行充电，适合搬运机器人100较多以及用于搬运电池24的搬运装置200设在搬运机器人100上的应用场景。其中，多个充电桩310可以按照预设的行间距或者列间距布置在固定架340上(如图4中所示的排列方式)。或者，多个充电桩310也可以在固定架340上呈间隔错位排布，即该充电桩310与其上层或者下层的充电桩310错位排布。在本实施例中，对于充电桩310的竖直排列方式并不做进一步限定。
74.应理解的是，固定架340可以包括两个固定竖板341和位于两个固定竖板341之间的多个水平隔板342。这样可以将充电桩310放置在水平隔板342上，从而形成多个充电桩310沿竖直方向排列的充电装置300。
75.参考图5至图7所示，充电桩310的数量为多个时，作为另一种可能的实施方式，多个充电桩310可以间隔设置，用于为搬运机器人100的电池24进行充电。其中，多个充电桩310可以围绕在搬运装置200的水平方向的周侧，形成充电装置300内的用于设置搬运装置200的围设空间320。这样在不改变搬运装置200的位置的同时，可以使得搬运装置200周围的充电桩310均可以落入搬运装置200的搬运范围内，进而提高搬运装置200的工作效率。
76.具体的，搬运装置200具有可沿电池24的移动方向伸缩的迁移单元210，迁移单元210可以通过夹持、吸附或者推动(比如双向推动)的方式作用在电池24相对两侧的迁移区域241内，并可以相对充电装置300中的充电桩310移动，以更换电池24。迁移单元210相对充电装置300的移动可以为推拉和转动中的至少一种。也就是说，迁移单元210可以通过推拉、转动或者推拉和转动相结合的方式相对于充电装置300移动，进而实现将电池24放置到容纳槽311内，或者将电池24从容纳槽311内取出，无需人工介入，以更好的匹配搬运机器人
100自动更换电池24的需求。
77.其中，搬运装置200可以采用现有技术中的货叉组件、机械手或者其他的搬运结构等。也就是说，本实施例中，搬运装置200包括但不仅限于货叉组件或者机械手。
78.需要说明的是，货叉组件可以包括货叉220和旋转组件(在图中未标示)。其中，旋转组件安装于支架230与货叉220之间，使得货叉220可相对于支架230旋转，从而实现对货叉组件的固定。或者，货叉组件还可以包括托架，旋转组件通过托架固定在支架230上。具体的，货叉220可以包括托盘240和迁移单元210，迁移单元210设在托盘240上的相对两侧，并可沿着取放口312方向伸缩，将充电桩310内满电的电池24拉至托盘240上，并将满电的电池24放置到搬运机器人100内，进而实现对搬运机器人100的电池24的自动更换。或者，货叉220的迁移单元210可将搬运机器人100内乏电的电池24放置到充电桩310的容纳槽311内，进而通过充电桩310对电池24进行充电。这样通过货叉220可以实现对电池24的双向推拉。当搬运装置200为货叉组件时，迁移单元210可以采用现有技术中可伸缩的推拉组件。其中，货叉组件的结构可以参考现有技术中货叉组件的结构，在本实施例中，对于货叉组件的结构并不做进一步限定。
79.当搬运装置200为货叉组件时，货叉组件可以通过支架230设在充电装置300的围设空间320内(如图5和图6中所示)。或者，当搬运装置200为机械手时，机械手可以直接设在充电装置300的围设空间320内(如图7所示)。这样多个充电桩310可以围绕设在货叉组件或者机械手的水平方向的周侧。搬运装置200的迁移单元210可在围设空间320内转动，以通过迁移单元210从充电装置300上拿取满电的电池24对搬运机器人100中乏电的电池24进行更换，或者将搬运机器人100内乏电状态的电池24存放在充电桩310上，通过充电桩310对乏电状态的电池24进行充电，以备搬运机器人100使用。这样能够更好的满足搬运机器人100进行自动更换电池24的需要。除此之外，还可以节约搬运机器人100的充电时间，提高搬运机器人100的工作效率。
80.本公开提供一种充电装置，通过充电桩的主体上开设容纳槽，可以将搬运机器人中处于乏电状态的电池放置在充电桩的容纳槽中，通过主体上的充电接口进行充电的同时，能够对电池的位置进行限位，便于搬运机器人或者搬运装置对电池的迁移，进而以匹配搬运机器人自动换电池的需要。
81.实施例二
82.图8为本公开提供的一种换电系统的结构示意图，图9为本公开提供的另一种换电系统的结构示意图，图10为本公开提供的又一种换电系统的结构示意图，图11为图10中换电系统另一角度的结构示意图。
83.在上述实施例的基础上，参考图8至图11中所示，本公开实施例还提供了一种换电系统，其可以包括搬运机器人100和上述的充电装置300，充电装置300用于对搬运机器人100的电池24进行充电，以匹配搬运机器人100自动换电的需求。
84.如图8至图11中所示，提供了一种搬运机器人100的整体结构。从图8至图11中可以看出，搬运机器人100可以包括本体10、供电仓20和用于放置在供电仓20内用于为搬运机器人100供电的电池24。电池24在容纳腔21内的移动方向可以为水平方向，这样能够便于通过推拉的方式从第二开口22处拿取电池24，使得电池24的拿取，更符合人们的操作习惯，有助于提高用户体验。
85.具体的，本体10可以理解为搬运机器人100上除供电仓20之外的结构。如图8至图11中所示，本体10可以包括底座11和设在底座11上的存储货架14。存储货架14可以设在底座11上，用于存放货物。存储货架14可以包括一层或者沿竖直方向(即图8至图11中垂直底座11的方向)排列的多层存储单元13。也就是说，存储货架14上设有用于放置货物的一个或者多个预设位置。
86.本体10还可以包括移动导轨121和驱动装置(在图中未标示)等。其中移动导轨121可以沿着固定支架12的延伸方向分布在固定支架12上，并与底座11垂直。存储货架14可以通过移动导轨121设在底座11上。驱动装置可以设在底座11与存储货架14相对的一面(即图8和图9中所示的底座11的底部)，用于驱动搬运机器人100沿着既定的路线运动进行货物的拿取。存储货架14和驱动装置可以参考现有技术中搬运机器人100的结构，在本实施例中，不再对其结构做进一步阐述。
87.可以理解的是，本实施例示意的结构并不构成对搬运机器人100结构的具体限定。在本公开另一些实施例中，搬运机器人100可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。
88.其中，供电仓20可以设本体10上。供电仓20内设有用于容置电池24的容纳腔21，容纳腔21上具有第二开口22。电池24可以经由该第二开口22可拆卸的设置在容纳腔21内，以便于对电池24进行更换，在满足搬运机器人100自动更换电池24的需求的同时，能够避免电池24乏电时搬运机器人100充电需要耽搁过长的时间，从而有助于提高搬运机器人100的工作效率。
89.需要说明的是，供电仓20设在本体10上可以理解为供电仓20可以设在搬运机器人100的底座11上、存储货架14或者其他结构上。在本实施例中，对于供电仓20的具体设置位置并不做进一步阐述，只要可以容置电池24并满足电池24可拆卸需求的同时，能够便于电池24与本体10上的用电单元(驱动装置等)电连接，为搬运机器人100提供电能即可。
90.作为一种可能的实施方式，参考图8所示，供电仓20可以位于存储货架14上。当存储货架14具有多个沿竖直方向排列的存储单元13(即搬运机器人100的背篓)时，供电仓20可以位于存储货架14距离底座11最近的存储单元13上。这样可以利用现有存储货架14的结构在实现对电池24进行更换的同时，不用对搬运机器人100的底座11的结构进行改进，以减少搬运机器人100的改造成本。
91.具体的，参考图8所示，搬运机器人100的本体10还包括设在底座11上的固定支架12。每个存储单元13可以水平或者倾斜设在固定支架12上的不同高度处，以便增大搬运机器人100的搬运能力。其中，每个存储单元13均可以包括放置板131和围挡132，围挡132围设在放置板131的周侧上。在搬运机器人100实现对电池24进行更换时，需要通过搬运装置200进行搬运。在实际应用中，搬运装置200上还设有迁移单元210，这样可以通过迁移单元210来实现对电池24的迁移。放置板131在朝向搬运装置200的一侧可以为敞开结构，形成了存储货架14的货物进出口，以便于货物的进出。
92.存储货架14的最底层的存储单元13可以设在底座11上，且与之相邻的存储单元13之间具有间隔。因此，可以将供电仓20设在存储货架14最底层的存储单元13上，使得供电仓20位于存储货架14的两个存储单元13之间，这样可以对搬运机器人100的结构空间进行合理的利用。
93.具体的，供电仓20可以通过卡接、焊接或者其他的方式固定在存储货架14最底层的存储单元13上，在本实施例中，对于供电仓20固定方式并不做进一步限定。
94.或者，作为另一种可能的实施方式，参考图9所示，供电仓20也可以位于底座11上。具体的，供电仓20可以形成于底座11靠近存储货架14的一面上，或者供电仓20也可以开设在底座11的内部，且在底座11的外侧上设有上述与供电仓20的容纳腔21相连通的第二开口22。这样在实现对电池24进行更换的同时，能够对底座11的结构进行合理的利用的同时，且有助于供电仓20和搬运机器人100的结构更加多样化。
95.其中，本实施例中，第二开口22可以与搬运装置200相对设置，以使搬运机器人100可以通过搬运装置200可以第二开口22处拿取电池24，或者将电池24存放至容纳腔21内，从而实现对搬运机器人100上处于乏电状态的电池24的更换，以满足连续搬运机器人100的供电要求。
96.应理解的是，供电仓20还包括电连接接口(在图中未标示)，电连接接口可以设置在容纳腔21内，用于和位于容纳腔21内的电池24电连接，进而实现电池24与本体10的可靠的电连接，为搬运机器人100提供动力，以支撑搬运机器人100的作业。
97.具体的，参考图8至图11中所示，供电仓20还包括用于避让搬运装置200的避让槽23，避让槽23开设在容纳腔21的侧壁上，用于供搬运装置200伸入容纳腔21，以实现对电池24的夹持。这样一方面可以对搬运装置200在拿取或者存放电池24时在供电仓20上的移动进行限位，使得搬运装置200的迁移单元210可以按照预设的轨迹运行，将电池24放置供电仓20的指定位置。另一方面可以使搬运装置200可以相对供电仓20平稳的运动，从而提高搬运装置200对于供电装置的夹持效果。
98.需要说明的是，避让槽23可以位于容纳腔21侧壁上的相对两面上并位于容纳腔21的两侧与容纳腔21连通。避让槽23可以形成并显露在供电仓20的两侧表面上(如图8所示)。或者，避让槽23也可以嵌设在供电仓20的内壁上，并与容纳腔21连通(如图9所示)。在实际应用中，可以根据搬运装置200的迁移单元210的不同，在供电仓20的相对两侧设置不同结构的避让槽23。在本实施例中，对于避让槽23的结构并不做进一步限定。
99.下面本实施例中，以多个充电桩310围绕搬运机器人100设置为例，对本公开的换电系统做进一步阐述。
100.进一步的，参考图8至图11中所示，换电系统还可以包括上述的搬运装置200，搬运装置200用于将电池24放入充电装置300的容纳槽311内，对搬运机器人100内乏电的电池24进行充电，或者将充电桩310上充电后满电的电池24由容纳槽311内取出，从而实现对搬运机器人100电池24的自动更换。
101.作为一种可能的实施方式，搬运装置200可以为搬运机器人100的外置搬运装置。或者，搬运装置200还可以设在搬运机器人100上。这样在实现对搬运机器人100进行电池24自动更换的同时，可以使得换电系统的结构更加多样化。
102.具体的，充电装置300包括多个间隔设置的充电桩310，容纳槽311位于充电桩310的主体310c上，充电桩310用于为搬运机器人100的电池24进行充电。参考图8和图9中所示，当搬运装置200为外置搬运装置时，多个充电桩310可以如上述实施例中围绕在搬运装置200的水平方向的周侧或者其他的方式设在搬运装置200的周侧。
103.其中，搬运装置200可以为上述中的货叉组件，如图8中所示。或者搬运装置200可
以为机械手，如图9中所示。当搬运装置200为货叉组件或者机械手时，由于搬运装置200设在围设空间320内，这样可以通过搬运装置200拿取到更多充电桩310上的电池24，并将迁移单元210调整转向后从充电桩310上拿取满电的电池24，以供电仓20内处于乏电的电池24进行自动更换，或者将供电仓20内处于乏电的电池24存放在充电桩310上进行充电。
104.具体的，对于搬运装置200在围设空间320内的设置以及运动可以参考前述对于充电装置300中对于搬运装置200的描述，在本实施例中不在做进一步赘述。本实施例中可以参考现有技术中的机械手结构，在本实施例中，对于机械手的结构并不做进一步限定。
105.参考图10和图11中所示，当供电仓20位于存储货架14上时，搬运装置200还可以设置在搬运机器人100的底座11上，也就是说，搬运装置200可以设在本体10上成为搬运机器人100的一部分。搬运装置200比如货叉组件可通过托架上的滑动件与固定支架12上的移动导轨121滑动连接，可相对底座11做竖直往复运动，移动至存储货架14上的不同高度处，拿取货物。搬运装置200可以与搬运机器人100的供电仓20的第二开口22相对设置。这样通过搬运装置200可以将从充电桩310上拿取的满电的电池24放置到搬运机器人100的供电仓20内，进而实现对搬运机器人100电池24的自动更换。此时，搬运装置200可以为货叉组件。
106.示例性的，如图10和图11中所示，多个充电桩310可以设在搬运机器人100的一侧。充电装置300内的一个空置充电桩310a(即没有放置电池24的充电桩310)与供电仓20相对设置。货叉组件的迁移单元210可以通过供电仓20的避让槽23伸入容纳腔21内，并夹持在供电仓20内的处于乏电状态的电池24的相对两侧上，将供电仓20内的处于乏电状态的电池24通过第二开口22处拿取，并通过迁移单元210将乏电状态的电池24推入或者拉入该空置充电桩310a的容纳槽311内，进行充电。然后迁移单元210可以通过调整转向或者移动至充电装置300内的满载充电桩310b(即放置满电的电池24的充电桩310)上，并从该满载充电桩310b上拿取满电的电池24通过第二开口22处放到搬运机器人100上的供电仓20内，从而完成电池24的自动更换过程。
107.为了便于搬运机器人100从空置充电桩310a移动至满载充电桩310，搬运机器人100还包括备用供电单元(在图中未标示)，备用电池位于搬运机器人100的本体10的内部。备用电池的电量可以供搬运机器人100切换充电桩310位置或者在供电单元24处于乏电状态时，以供搬运机器人100的使用，比如对货叉组件进行供电，以便实现电池24的更换。或者，备用电池还可以供搬运机器人100从空置充电桩310a移动至满载充电桩310b。其中，备用电池可以为一块小容量的电池，也可以是一块超级电容。备用电池可置于存储货架14的存储单元13内，备用电池无需更换，可以使得搬运机器人100一直保持有电的状态。
108.或者，搬运机器人100还可以包括地面取电点(在图中未标示)，地面取电点位于本体10的底部，用于与地面上的触点接触取电。具体的，当搬运机器人100移动至地面上设有触点的区域时，搬运机器人100的地面取电点与地面上的触点相接触以取电，以便对搬运机器人100进行供电，进而实现在供电单元24被拿取后搬运机器人100的移动。
109.本公开提供一种换电系统，通过充电桩的主体上开设容纳槽，可以通过搬运装置将搬运机器人中处于乏电状态的电池放置在充电桩的容纳槽中，通过主体上的充电接口进行充电的同时，能够对电池的位置进行限位，以匹配搬运机器人自动换电池的需要，进而实现对搬运机器人电池的自动更换。
110.在本公开的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、
“
厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。
111.在本公开的描述中，需要理解的是，本文中使用的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
112.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
113.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。