[發明專利]一種充電插接末端執行機構

在審

• 申請號: 202010144834.5
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111244691A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 李柱勇;胡曉羽;殷志柱
• 申請（專利權）人: 上海電氣集團股份有限公司
• 主分類號: H01R13/629
• 分類號: H01R13/629;B60L53/16
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 吳軼淳

本發明公開了一種充電插接末端執行機構，涉及全自動充電插接技術領域，包括：充電端設置于末端執行機構上，末端執行機構驅動充電端與電動汽車的充電口相插合；末端執行機構具體包括：推動裝置，固定連接充電端，用于帶動充電端做直線往復運動；二軸翻轉裝置，固定連接推動裝置，用于通過帶動推動裝置轉動來調整充電端的朝向；上述技術方案有益效果是：通過使用二軸翻轉機構取代現有技術中的兩軸關節結構，將二軸翻轉機構與直線推桿機構集成為一體，不僅降低了系統的運行成本，還可以減小運動控制的誤差，提高了插接精度，保證了插接成功率，增加了系統運行的可靠性。

技術領域

本發明涉及全自動充電插接技術領域，尤其涉及一種充電插接末端執行機構。

背景技術

隨著能源危機、溫室效應以及環境污染等問題越來越突出，電動汽車以其高效、節能、低噪聲、零排放等優點受到了各國政府和企業的重視與歡迎，一定程度上，電動車成為了未來汽車工業發展的必然趨勢；伴隨著新能源汽車的快速普及，基礎充電配套設施也在飛速增長，且隨著新能源產業的快速發展，人們對電動汽車的充電方式、充電的安全性、充電過程的體驗均提出了更高的要求，全自動充電機器人則解決了電動汽車在充電過程中人工插接的問題，實現了充電過程的無人化；

現有技術中采用多自由度關節機器臂來實現充電插接運動，關節機器臂由機器臂本體和機器臂控制器組成，可以實現六個自由度的控制，以調整充電槍姿態準確的插入和拔出充電口。由于充電槍要求在與充電口垂直的條件下直線插入，機械臂控制器一般需要控制兩軸關節機構以保證充電槍與充電口垂直同時控制直線推桿和三自由度滑臺機構以保證充電槍直線運動。然而，同時控制直線推桿和三自由度滑臺機構實現末端直線運動需要使用空間直線插補方法，該方法除了會增加滑臺機構和直線推桿聯合運動的耦合誤差，導致精度降低，影響插接成功率外，還需要專門設置多軸運動控制卡，增加了系統的成本。此外，兩軸關節機構結構復雜，可靠性低，運行成本高。

發明內容

根據現有技術存在的上述問題，現提供一種充電插接末端執行機構，提供一種充電插接末端執行機構，通過使用二軸翻轉機構取代現有技術中的兩軸關節結構，將二軸翻轉機構與直線推桿機構集成為一體，不僅降低了系統的運行成本，還可以減小運動控制的誤差，提高了插接精度，保證了插接成功率，增加了系統運行的可靠性。

上述技術方案具體包括：

一種充電插接末端執行機構，應用于電動汽車自動充電系統，其中，所述自動充電系統包括一充電端，所述充電端設置于所述末端執行機構上，所述末端執行機構驅動所述充電端與電動汽車的充電口相插合；

所述末端執行機構具體包括：

推動裝置，固定連接所述充電端，用于帶動所述充電端做直線往復運動；

二軸翻轉裝置，固定連接所述推動裝置，用于通過帶動所述推動裝置轉動來調整所述充電端的朝向。

優選地，其中，所述推動裝置進一步包括：

推桿，所述推桿的一端固定連接所述充電端；

第一驅動單元，連接所述推桿的另一端，用于驅動所述推桿沿所述推桿的軸線做直線往復運動。

優選地，其中，所述二軸翻轉裝置進一步包括：

第一轉動單元，固定連接所述推動裝置，用于帶動所述推動裝置圍繞第一旋轉軸轉動；

第二驅動單元，連接所述第一轉動單元，用于為所述第一轉動單元提供驅動力；

第二轉動單元，所述第一轉動單元設置于所述第二轉動單元上，用于帶動所述第一轉動單元圍繞第二旋轉軸轉動，其中，所述第一旋轉軸垂直于所述第二旋轉軸，且所述推桿的軸線不與所述第一旋轉軸和所述第二旋轉軸重合。第三驅動單元，連接所述第二轉動單元，用于為所述第二轉動單元提供驅動力；

優選地，其中，所述第一驅動單元包括：