[發明專利]一種電動汽車的充電機械臂和自動化智能充電裝置

在審

• 申請號: 202011133919.X
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112248837A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 孫超;趙清海;李建威;鄭群鋒;姚放;朱浩;孫逢春
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B60L53/16
• 分類號: B60L53/16;B60L53/31;B60L53/60
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 張夢澤

1.一種充電機械臂，其特征在于，包括：伸縮關節、第一中空旋轉平臺、旋轉關節、第一伺服電機、偏轉關節、第二中空旋轉平臺和充電槍頭；

所述第一中空旋轉臺的定子與所述伸縮關節連接；所述第一中空旋轉臺的轉子與所述旋轉關節的一端連接；所述第一伺服電機的定子與所述旋轉關節的另一端連接；所述第一伺服電機的轉子與所述偏轉關節的一端連接；所述偏轉關節的另一端與所述第二中空旋轉平臺的定子連接；所述第二中空旋轉平臺的轉子與所述充電槍頭連接；

所述第一中空旋轉平臺用于帶動所述旋轉關節進行旋轉；所述第一伺服電機用于帶動所述偏轉關節進行角度偏轉；所述第二中空旋轉平臺用于帶動所述充電槍頭進行旋轉。

2.根據權利要求1所述的充電機械臂，其特征在于，所述伸縮關節包括：第一伸縮節、第二伸縮節、第三伸縮節和電動推桿；

所述第一伸縮節、所述第二伸縮節和所述第三伸縮節均為中空結構，且所述第一伸縮節套設所述第二伸縮節，所述第二伸縮節套設所述第三伸縮節；

所述電動推桿與所述第三伸縮節的一端連接。

3.根據權利要求1所述的充電機械臂，其特征在于，所述充電機械臂還包括第一攝像頭；

所述第一攝像頭安裝在所述充電槍頭上。

4.一種自動化智能充電裝置，其特征在于，包括：充電樁、支架、控制箱和如權利要求1-3任意一項所述的充電機械臂；

所述控制箱設置在所述支架的支撐橫臂上；所述充電機械臂中伸縮關節的自由端與所述控制箱滑動連接，且所述伸縮關節的豎直中心線與所述控制箱的水平中心線垂直；

所述控制箱包括控制器；所述控制器分別與所述充電機械臂中的伸縮關節、第一中空旋轉平臺、第一伺服電機、第二中空旋轉平臺和充電槍頭電連接；所述充電箱分別與所述控制器和所述充電機械臂中的充電槍頭連接；

所述控制器生成控制指令；所述控制指令包括伸長控制指令、旋轉控制指令、角度調節指令和充電開始/停止控制指令；所述伸長控制指令用于確定所述伸縮關節的伸縮長度；所述旋轉指令用于控制所述充電機械臂中旋轉關節和所述充電槍頭進行旋轉的角度；所述角度調節指令用于控制所述充電機械臂中偏轉關節的偏轉角度。

5.根據權利要求1所述的一種自動化智能充電裝置，其特征在于，所述自動化智能充電裝置還包括：滑軌、第二伺服電機和滑輪模塊；

所述滑軌設置在所述支撐橫臂上；所述滑輪模塊固定設置在所述控制箱上，且所述滑輪模塊與所述滑軌匹配設置；所述第二伺服電機設置在所述支架上，且所述第二伺服電機與所述控制器電連接；所述第二伺服電機用于根據所述控制器生成的控制指令帶動所述控制箱在所述支撐橫臂上進行滑動。

6.根據權利要求1所述的一種自動化智能充電裝置，其特征在于，所述充電樁包括：第三伺服電機和卷線裝置；

所述第三伺服電機與所述控制器電連接；所述卷線裝置與所述第三伺服電機機械連接；所述第三伺服電機用于根據所述控制器中生成的放/收線指令控制所述卷線裝置的正反轉，以完成電線的收放。

7.根據權利要求1所述的一種自動化智能充電裝置，其特征在于，所述自動化智能充電裝置，還包括第二攝像頭；

所述第二攝像頭與所述控制器電連接，且所述第二攝像機設置在所述控制箱上；

所述第二攝像頭和所述充電機械臂中的第一攝像頭均用于拍攝待充電車輛圖像；所述控制器根據所述待充電車輛圖像生成所述控制指令。

8.根據權利要求1所述的一種自動化智能充電裝置，其特征在于，所述支架包括第一桁架和第二桁架；

所述支撐橫臂的一端與所述第一桁架滑動連接；所述支撐橫臂的另一端與所述第二桁架滑動連接。

9.根據權利要求5所述的一種自動化智能充電裝置，其特征在于，所述支架包括立式桁架和滑動模塊；

所述支撐橫臂的一端與所述立式桁架通過所述滑輪模塊連接，且所述支撐橫臂的長度中心線與所述立式桁架的長度中心線垂直；所述支撐橫臂的另一端為自由端。