CN103457322B - 一种电动汽车自动充电站 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车自动充电站，所述一种电动汽车自动充电站的设施包括有若干个充电通道、若干个充电信息输入终端和一个中心管理服务器；每台电动汽车一个电动汽车端控制电路、一个充电插座组件和一个充电插座门盖开关系统；每个充电通道都有一个自动充电臂和一个充电臂端控制电路；电动汽车自动充电站具有使合法用户确认、电动汽车停止位置限定、充电插头与充电插座自动精确定位、插接和脱开，电插座门盖开关系统可自动打开和关闭，充电电流、时间和充电量多少进行自动控制。本发明电动汽车自动充电站完全实现无人守职、自动操作。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车自动充电站的设施。
背景技术
本发明为一种电动汽车自动充电站。目前的充电技术发展很快，日本一家能源技术公司JFEEngineering发明了一种只需3分钟的电动汽车充电技术，把现有的充电速度提高5倍。但是，电动汽车自动充电站发展较慢，目前的电动汽车自动充电站并非是自动的，如双新电器(郑州)制造有限公司的电动汽车自动充电站，以铅酸蓄电池为动力的电动自行车、电动摩托车充电使用，用36V—60V微电脑芯片自动控制快速充电，不能给需求量极大的电动汽车充电，并且充电时需要人工插接充电插头，这不具真正意义的自动充电站。
发明内容
发明要解决的问题
本发明是实现电动汽车自动充电站，主要解决电动汽车的自动充电，充电用户不需下车和人工插接就可完成充电。
解决问题的方案
一种电动汽车自动充电站，包括电动汽车、停车通道、自动充电臂、电动汽车端充电门盖自动开合系统、电动汽车充电插座、第三支臂前端、自动充电臂升降和第一支臂旋转控制系统、第二支臂旋转控制系统、第三支臂旋转控制系统、第一支臂和第二支臂最大角度旋转限位系统、自动充电站控制程序流程，电动汽车位于停车通道中，自动充电臂位于停车通道右侧边，用于电动汽车自动充电，电动汽车端充电门盖自动开合系统位于电动汽车右侧壁，用于开启和关闭电动汽车端充电门盖，电动汽车充电插座位于电动汽车内，靠近端电动汽车充电门盖，用于接受自动充电臂前端提供的充电电流，第三支臂前端具有自动充电臂与电动汽车充电插座对齐、充电电极插接和充电信号通信的功能，自动充电臂升降和第一支臂旋转控制系统用于自动充电臂与电动汽车充电插座垂直对齐和水平对齐，第二支臂旋转控制系统和第三支臂旋转控制系统用于自动充电臂与电动汽车充电插座水平对齐，第一支臂和第二支臂最大角度旋转限位系统用于限定第一支臂和第二支臂的旋转角度，自动充电站控制程序流程用于电动汽车自动充电站自动充电控制。
本发明的优点
本发明电动汽车自动充电站，具有使合法用户确认、电动汽车停止位置限定、充电插头与充电插座自动精确定位、插接和脱开，电插座门盖开关系统可自动打开和关闭，充电电流、时间和充电量多少进行自动控制。本发明电动汽车自动充电站完全实现无人守职、自动操作。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
本发明电动汽车自动充电站有一个停车通道，停车通道包括：
图1：本发明提供的电动汽车自动充电站充电通道俯视图；
图2：本发明提供的电动汽车自动充电站充电通道后视图；
图3：本发明提供的电动汽车自动充电站充电通道侧视图；
1-电动汽车、2-充电通道挡墙、3-电动汽车后轮停止档块、4-电动汽车后轮定位凹槽、5-车牌识别摄像机安装座、6-自动充电臂、7-自动充电臂安装基座、8-电动汽车端充电插座盖、9-充电信息输入终端、10-车牌识别摄像机、11-充电通道地面；
本发明电动汽车自动充电站有一个自动充电臂，自动充电臂包括：
图4：本发明提供的电动汽车与自动充电臂结构图；
13-自动充电臂垂直升高组件外壳、14-第一支臂转动轴、15-第一支臂、16-第二支臂转动轴、17-第二支臂、18-第三支臂转动轴、19-第三支臂、20-第三支臂充电插头伸缩部件、21-垂直激光线接收组件；
本发明电动汽车自动充电站有一个电动汽车端充电门盖自动开合系统，电动汽车端充电门盖自动开合系统包括：
图5：本发明提供的汽车端充电插座门盖设施结构图；
图6：本发明提供的图5中B局部放大图；
图7：本发明提供的图6中A-A剖视图；
图8：本发明提供的图5中去掉充电插座遮挡的B-B剖视图；
22-汽车端充电插座门盖连接杆、23-开门连杆、24-连接轴、25-齿条连杆、26-开门弹簧、27-支柱、28-开门弹簧固定柱、29-开门连杆限定档块、30-限位滑槽、31-关门电磁铁、32-关门弹簧、33-关门电磁铁铁芯连杆、34-充电门盖电机、35-电机齿轮、36-中间齿轮、37-齿条配合齿轮、38-齿条、39-齿条连杆稳定快、40-充电插座、41-右侧壁、42-密封橡胶垫、43-固定螺钉A、44-滑块固定螺钉、45-限位滑块、46-行程开关A、47-行程开关B、48-U形槽、49-安装板、50-杠门电磁铁、51-杠门弹簧、52-杠门块；
电动汽车充电插座，电动汽车充电插座包括：
图9：本发明提供的电动汽车充电插座结构图；
图10：本发明提供的图9中的C-C剖视图；
53-水平激光线发射组件、54-垂直激光线发射组件、55-红外通信组件、56-充电正极、57-充电负极、58-绝缘体、59-充电插座压力传感器、60-误差校正曲面、61-充电插座电极固定件；
本发明电动汽车自动充电站有一个第三支臂前端，第三支臂前端包括：
图11：本发明提供的第三支臂前端结构图；
图12：本发明提供的图11中的D-D剖视图；
图13：本发明提供的图11中的E-E剖视图；
图14：本发明提供的图13中的F-F剖视图；
62-第三支臂垂直激光线接收组件、63-第三支臂水平激光线接收组件、64-红外通信组件、65-充电正极、66-充电负极、67-接地电极、68-绝缘体、69-充电头压力传感器、70-凸形伸缩限位块、71-充电头电极固定件、72-插头移动连接杆、73-凹形槽、74-误差校正弹簧、75-误差校正弹簧固定件、76-误差校正弹簧固定凹形槽、77-充电插头伸缩孔、78-伸缩控制电机、79-伸缩控制电机固定件、80-齿轮箱A、81-伸缩控制齿条、82-固定螺钉B、83-齿条安装凹槽、84-组件安装基座管、85-红外发射构件、86-红外接收构件、87-透光孔、88-固定座、89-支撑件；
本发明电动汽车自动充电站有一个自动充电臂升降和第一支臂旋转控制系统，自动充电臂升降和第一支臂旋转控制系统包括：
图15：本发明提供的自动充电臂升降控制和第一支臂旋转控制系统结构图；
90-升降电机、91-升降电机固定件、92-特殊齿轮箱、93-螺杆、94-螺母支架、95-升降连接板、96-螺杆套筒、97-定螺钉C、98-升降限位块、99-行程开关C、100-行程开关D、101-自动充电臂支撑筒、102-限位槽、103-限位块、104-第一支臂同步电机、105-同步电机固定件1、106-齿轮箱B、107-第一支臂初始位置红外光发射组件、108-第一支臂初始位置红外光接收组件；
本发明电动汽车自动充电站有一个第二支臂旋转控制系统，第二支臂旋转控制系统包括：
图16：本发明提供的第二支臂旋转控制系统结构图；
109-第二支臂同步电机、110-同步电机固定件2、111-齿轮箱C、112-第二支臂初始位置红外光发射组件、113-第二支臂初始位置红外光接收组件；
本发明电动汽车自动充电站有一个第三支臂旋转控制系统，第三支臂旋转控制系统包括：
图17：本发明提供的第三支臂旋转控制结构图；
图18：本发明提供的图17中的C局部放大图；
114-第三支臂同步电机、115-同步电机固定件3、116-齿轮箱D、117-高速电机、118-高速电机固定件、119-主动齿轮、120-正新月透镜组、121-反射镜、122-聚焦镜、123-从动齿轮、124-轴承、125-垂直激光线接收管、126-第三支臂初始位置红外光发射组件、127-第三支臂初始位置红外光接收组件；
本发明电动汽车自动充电站有一个第一支臂和第二支臂最大角度旋转限位系统，第一支臂和第二支臂最大角度旋转限位系统包括：
图19：本发明提供的第一支臂和第二支臂最大角度旋转限位系统结构图；
图20：本发明提供的图19中的G-G剖视图；
128-第一支臂和第二支臂旋转角度限位板、129-限位挡板、130-触动开关、131-安装孔、132-旋转轴透过孔；
本发明电动汽车自动充电站有一个自动充电臂激光十字线对齐系统，自动充电臂激光十字线对齐系统包括：
图21：本发明提供的自动充电臂激光十字线对齐原理图；
充电插座激光发射组件发射的X1-水平激光线和Y1-垂直激光线与充电插头十字坐标的横轴和纵轴重合，十字坐标原点处于充电插头中心位置；
图22：本发明提供的自动充电臂初始状态与垂直激光线位置A图；
图23：本发明提供的第二支臂旋转对齐垂直激光线位置A图；
图24：本发明提供的第三支臂旋转对齐垂直激光线位置A图；
图25：本发明提供的自动充电臂初始状态与垂直激光线位置B图；
图26：本发明提供的第二支臂旋转最大角度未能对齐垂直激光线位置B图；
图27：本发明提供的第一支臂旋转对齐垂直激光线位置B图；
图28：本发明提供的第三支臂旋转对齐垂直激光线位置B图；
图29：本发明提供的电动汽车端控制电路方框图；
中央处理器-电动汽车端中央处理器、I/O控制-电动汽车端I/O控制电路、通信-电动汽车端通信电路、信号监测-电动汽车端信号监测电路、输出驱动-电动汽车端输出驱动电路、电动机-电动汽车端电机控制电路、激光发射-电动汽车端激光发射电路、电磁铁-电动汽车端电磁铁控制电路、用户输入电路、显示驱动电路、显示屏、语音提示电路；
图30：本发明提供的充电臂端控制电路方框图；
中央处理器-充电臂端中央处理器、I/O控制-充电臂端I/O控制电路、通信-充电臂端通信电路、信号监测-充电臂端信号监测电路、输出驱动-充电臂端输出驱动电路、电机控制-充电臂端电机控制电路、红外发射-充电臂端红外发射电路、充电控制-充电臂端充电控制电路、电磁铁-充电臂端电磁铁控制电路；
图31：本发明提供的自动充电站控制程序流程图第一部分；
图32：本发明提供的自动充电站控制程序流程图第二部分；
图33：本发明提供的自动充电站控制程序流程图第三部分；
电动汽车进入充电通道、获取车牌和用户信息、合法用户确认、充电插头直高度对齐、充电插头平角度对齐、充电插头组件前伸、充电插头与插座插接良好、开始充电、充电信息检测、充电完毕、充电插头组件缩回、充电臂各支臂回复初始状态。
具体实施方式
以下参照附图详细说明本发明的实施方式：
图1、图2和图3为本实施例提供的电动汽车自动充电站停车通结构图，包括电动汽车1、充电通道挡墙2、电动汽车后轮停止档块3、电动汽车后轮定位凹槽4、车牌识别摄像机安装座5、自动充电臂6、自动充电臂安装基座7、电动端充电插座盖8、充电信息输入终端9、车牌识别摄像机10、充电通道地面11；
图4为本实施例提供的电动汽车与自动充电臂的结构图，包括自动充电臂垂直升高组件外壳13、第一支臂转动轴14、第一支臂15、第二支臂转动轴16、第二支臂17、第三支臂转动轴18、第三支臂19、第三支臂充电插头伸缩部件20、垂直激光线接收组件21；
图5、图6、图7和图8为本实施例提供的电动汽车端充电门盖自动开合系统结构图，包括汽车端充电插座门盖连接杆22、开门连杆23、连接轴24、齿条连杆25、开门弹簧26、支柱27、开门弹簧固定柱28、开门连杆限定档块29、限位滑槽30、关门电磁铁31、关门弹簧32、关门电磁铁铁芯连杆33、充电门盖电机34、电机齿轮35、中间齿轮36、齿条配合齿轮37、齿条38、齿条连杆稳定快39、充电插座40、右侧壁41、密封橡胶垫42、固定螺钉A 43、滑块固定螺钉44、限位滑块45、行程开关A46、行程开关B47、U形槽48、安装板49、杠门电磁铁50、杠门弹簧51、杠门块52；
图9和图10本实施例提供的电动汽车充电插座结构图，包括水平激光线发射组件53、垂直激光线发射组件54、红外通信组件55、充电正极56、充电负极57、绝缘体58、充电插座压力传感器59、误差校正曲面60、充电插座电极固定件61；
图11、图12、图13和图14为本实施例提供的第三支臂前端结构图，包括第三支臂垂直激光线接收组件62、第三支臂水平激光线接收组件63、红外通信组件64、充电正极65、充电负极66、接地电极67、绝缘体68、充电头压力传感器69、凸形伸缩限位块70、充电头电极固定件71、插头移动连接杆72、凹形槽73、误差校正弹簧74、误差校正弹簧固定件75、误差校正弹簧固定凹形槽76、充电插头伸缩孔77、伸缩控制电机78、伸缩控制电机固定件79、齿轮箱A80、伸缩控制齿条81、固定螺钉B82、齿条安装凹槽83、组件安装基座管84、红外发射构件85、红外接收构件86、透光孔87、固定座88、支撑件89；
图15为本实施例提供的自动充电臂升降控制和第一支臂旋转控制结构图，包括升降电机90、升降电机固定件91、特殊齿轮箱92、螺杆93、螺母支架94、升降连接板95、螺杆套筒96、固定螺钉C97、升降限位块98、行程开关C99、行程开关D100、自动充电臂支撑筒101、限位槽102、限位块103、第一支臂同步电机104、同步电机固定件1 105、齿轮箱B106、第一支臂初始位置红外光发射组件107、第一支臂初始位置红外光接收组件108；
图16为本实施例提供的第二支臂旋转控制结构图，包括第二支臂同步电机109、同步电机固定件2 110、齿轮箱C111、第二支臂初始位置红外光发射组件112、第二支臂初始位置红外光接收组件113；
图17和图18为本实施例提供的第三支臂旋转控制结构图，包括第三支臂同步电机114、同步电机固定件3 115、齿轮箱D116、高速电机117、高速电机固定件118、主动齿轮119、正新月透镜组120、反射镜121、聚焦镜122、从动齿轮123、轴承124、垂直激光线接收管125、第三支臂初始位置红外光发射组件126、第三支臂初始位置红外光接收组件127；
图19和图20为本实施例提供的第一支臂和第二支臂最大角度旋转限位结构图，包括第一支臂和第二支臂旋转角度限位板128、限位挡板129、触动开关130、安装孔131、旋转轴透过孔132；
图21为本实施例提供的自动充电臂激光十字线对齐原理图，包括充电插座激光发射组件发射的水平激光线X1和垂直激光线Y1与充电插头十字坐标的横轴和纵轴重合，十字坐标原点处于充电插头中心位置；
图22、图23、图24、图25、图26、图27和图28为本实施例提供的充电臂水平角度对齐方法原理图，包括自动充电臂初始状态与垂直激光线位置A图、第二支臂旋转对齐垂直激光线位置A图、第三支臂旋转对齐垂直激光线位置A图、自动充电臂初始状态与垂直激光线位置B图、第二支臂旋转最大角度未能对齐垂直激光线位置B图、第一支臂旋转对齐垂直激光线位置B图、第三支臂旋转对齐垂直激光线位置B图；
图29为本实施例提供的电动汽车端控制电路方框图，包括电动汽车端中央处理器、电动汽车端I/O控制电路、电动汽车端通信电路、电动汽车端信号监测电路、电动汽车端输出驱动电路、电动汽车端电机控制电路、电动汽车端激光发射电路、电动汽车端电磁铁控制电路、用户输入电路、显示驱动电路、显示屏、语音提示电路；
图30为本实施例提供的充电臂端控制电路方框图，包括充电臂端中央处理器、充电臂端I/O控制电路、充电臂端通信电路、充电臂端信号监测电路、充电臂端输出驱动电路、充电臂端电机控制电路、充电臂端红外发射电路、充电臂端充电控制电路、充电臂端电磁铁控制电路；
图31、图32和图33为本实施例提供的自动充电站控制程序流程图，包括电动汽车进入充电通道、获取车牌和用户信息、合法用户确认、充电插头垂直高度对齐、充电插头水平角度对齐、充电插头组件前伸、充电插头与插座插接良好、开始充电、充电信息检测、充电完毕、充电插头组件缩回、充电臂各支臂回复初始状态。
本发明提供的自动充电站控制程序流程具体实施例步骤如下：
步骤1：充电信息输入终端9固定于停车通道入口右侧地面上，与中心管理服务器连接，它包括触摸显示屏、IC信用卡插口和机盖等，充电用户可通过充电信息输入终端缴费、查询费用余额及充电次数等，可打印相关信息；
步骤2：充电信息输入终端9具有一个触摸显示屏，充电信息输入终端的输入和显示部件，充电用户可通过触摸显示屏输入和显示缴费、查询费用余额及充电次数等；
步骤3：充电信息输入终端9具有一个IC信用卡插口，其特征为位于充电信息输入终端正面触摸显示屏下位置，用户可通过IC信用卡插口完成缴费及信用卡余额查询；
步骤4：电动汽车后轮停止档块3位于电动汽车自动充电通道末端，固定在地面上，一端为条形立方体，根据电动汽车车型大小设置高度，电动汽车充电时倒车至右侧后轮触及电动汽车后轮停止档块，用于电动汽车右侧后轮限位，电动汽车后轮停止档块预留有电缆布线孔，与地面预埋电缆布线孔连通，地面预埋电缆布线孔与中心管理服务器连通；
步骤5：电动汽车后轮定位凹槽4与电动汽车左侧后车轮接触一端设计为条形立方体，与电动汽车右侧后车轮接触一端设计为“八”字开口凹槽，面向电动汽车的前端开口大，底部小，充电时，电动汽车倒车至右侧后轮触及“八”字开口凹槽底部，电动汽车左侧后车轮接触条形立方体，凹槽底边是电动汽车左侧后车轮接触一端条形立方体面边沿线的延长线，以使电动汽车停车精确定位，电动汽车后轮停止档块中预留有电缆布线孔，与地面预埋电缆布线孔连通，地面预埋电缆布线孔与中心管理服务器连通；
步骤6：车牌识别摄像机安装座5车牌识别摄像机安装座位于后轮停止档块中间部位，车牌识别摄像机安装座顶上端设计为中空，车牌识别摄像机安装在其中，车牌识别摄像机与中心管理服务器连接；
步骤7：充电通道挡墙2位于充电通道两边，根据电动汽车车型大小设置两充电通道挡墙中间宽度，这样可以设置大型车、中型车和小型车充电通道，充电通道挡墙根据需要设置一定高度；
步骤8：充电通道地面11位于充电通道挡墙之间，为混泥土地面，地面预埋信号可控制连接线等，地面平整；
步骤9：车牌识别摄像机10安装在车牌识别摄像机安装座内，具有图像拍摄和运动检测功能，与中心管理服务器连接，车牌识别摄像机安装座高低、大小设计可变，以适应不同车型通道；
步骤10：自动充电臂安装基座7固定在电动汽车自动充电站通道末端一侧边沿地面上，位于电动汽车端充电插座盖最近位置，预留有电缆布线孔，与地面预埋电缆布线孔连通；
步骤11：自动充电臂6固定在自动充电臂安装基座上，与中心管理服务器连接，自动充电臂每个支臂长短设计可变，以适应不同电动汽车车型；
步骤12：汽车端充电插座门盖8汽车端充电插座盖位于电动汽车靠尾部右侧壁；
步骤13.汽车端充电插座门盖8相匹配的右侧壁开口，设计为表面开口小、内面开口大，位于电动汽车靠尾部右侧壁41；
步骤14：密封橡胶垫42位于右侧壁开口与汽车端充电插座门盖8面接触面之间，固定在右侧壁充电口上，以防止雨水或灰尘进入车内；
步骤15：汽车端充电插座门盖连接杆22为金属条，一端与汽车端充电插座门盖中央连接且固定，另一端有一个小孔；
步骤16：开门连杆23为金属条，两端都有小孔，一端通过可转动的连接轴与汽车端充电插座门盖连接杆连接，另一端通过开门弹簧固定柱与齿条连杆连接，它可绕开门弹簧固定柱转动；
步骤17：连接轴24为金属柱，作用于汽车端充电插座门盖连接杆和开门连杆连接，开门连杆可绕连接轴转动；
步骤18：关门电磁铁31位于顶在开门连杆一侧，当关门电磁铁为通电铁芯缩回时，关门电磁铁铁芯连杆也缩回，关门电磁铁铁芯连杆在开门弹簧26的作用下向关门电磁铁方向转动，由于开门连杆与汽车端充电插座门盖连接，因而将汽车端充电插座门盖打开；关门电磁铁未通电时，由于弹簧32的作用使电磁铁铁芯释放，关门电磁铁铁芯连杆由此前伸，使关门电磁铁铁芯连杆33向前推动开门连杆，由于开门连杆与汽车端充电插座门盖连接，因而将汽车端充电插座门盖关闭；
步骤19：开门弹簧26固定在开门弹簧固定柱28上，开门弹簧一端别在开门连杆一侧，另一端由支柱27限定，当关门电磁铁通电关门电磁铁铁芯连杆缩回时，在张力作用下使开门连杆绕开门弹簧固定柱转动；
步骤20：开门连杆限定档块29与齿条连杆为一体的垂直折边，垂直折边高于开门连杆厚度，当关门电磁铁铁芯连杆在开门弹簧张力作用下绕开门弹簧固定柱28转动时，开门连杆限定档块限定其转动最大角度；
步骤21：齿条连杆25有一个限位滑槽30，箭头A方向指向一端设计成齿条38，齿条与充电门盖电机34齿轮组配合，使它在充电门盖电机作用下运动，充电门盖电机正转时齿条向箭头A方向运动，充电门盖电机反转时齿条向逆箭头A方向运动；
步骤22：限位滑块45为一圆角矩形柱体，位于在限位滑槽中，这使齿条连杆运动限定在限位滑槽范围内；
步骤23：行程开关A46和行程开关B47在重力挤压下关闭，无重力挤压下打开，它们分别固定在限位滑块两端，当齿条连杆移动到一端时，限位滑槽一端与行程开关A或行程开关B接触，在一定压力下行程开关A或行程开关B将闭合；
步骤24：齿条连杆稳定块39设计成异形块，有一个U形槽48，齿条连杆嵌入此U形槽内，齿条连杆稳定块通过固定螺钉A固定在安装板49上，齿条连杆稳定块支撑齿条连杆；
步骤25：电机齿轮35为充电门盖电机转动轴上连接的齿轮，电机齿轮与中间齿轮36配合，中间齿轮与齿条配合齿轮37配合，齿条配合齿轮与齿条38配合，使齿条连杆运动；
步骤26：杠门电磁铁50通电时与其铁芯连接的杠门块缩回，解除汽车端充电插座门盖锁定；当失去电力时，杠门块在弹簧51的作用下向前伸展，锁定汽车端充电插座门盖；杠门块52与汽车端充电插座门盖接触面都设计成倾斜面，在弹簧张力作用下，汽车端充电插座门盖关闭更加严密；
步骤27：充电插座40位于电动汽车端汽车端充电插座门盖内中心位置，为使充电插头和插座更容易自动对准和插接，将各个电极设计成同心圆形排列，只要插头中心和插座中心对准，不管插头与插座插接端面绕Z轴偏转角度多大都不影响充电插头和插座的精确插接，另外，同心圆排列电极可使接触面更大，使通过电流更大，适合电动汽车大电流充电接插件；
步骤28：充电插座充电正极56与充电插头充电正极接触的外围设计有绝缘体，电极之间有绝缘体相隔，这使自动充电插座的安全性能更高；
步骤29：充电插座充电负极57，在充电正极外，为一同心圆；
步骤30：充电插座电极固定件61为绝缘部件，设计成扣式结构，使安装时更方便；
步骤31：充电插座压力传感器59位于充电插座与充电插头接地极接触的槽内底部，与电动汽车端信号监测电路连接，用于检测充电插座与插头之间插接是否插接良好；
步骤32：充电插座红外通信组件55位于充电插座中心水平线一端，与电动汽车端通信电路连接，用于与充电臂端控制电路之间进行信息通信；
步骤33：垂直激光线发射组件54位于充电插座中心垂直线上，使发射的激光线与充电插座中心十字坐标垂直轴重合，与电动汽车端激光发射电路连接；
步骤34：水平激光线发射组件53位于充电插座中心水平线上，使发射的激光线与充电插座中心十字坐标水平轴重合，与电动汽车端激光发射电路连接；
步骤35：第三支臂充电插头伸缩部件20位于第三支臂前端内，为与充电插座配合，将各个电极设计成同心圆形排列；
步骤36：充电插头的接地电极67位于插座外边，与插头外壳相连接，比其他电极更长，在充电插头和插座插接时，当充电插头最先接触圆角面时，依靠圆角面和连接充电插头的误差校正弹簧可使插头滑入接地电极插接槽中，这可克服充电插头和插座中心对位的轻微误差；
步骤37：充电插头充电正极65位于充电插头同心圆中心，前端设计成一个斜面，方便自动充电插座充电正极插入到充电插头中心的充电正极中；
步骤38：充电插头充电负极66位于充电插头充电正极和接地电极之间，与自动充电插座充电正极接触的外围设计有绝缘体68，电极之间有绝缘体相隔，这使自动充电插座的安全性能更高；
步骤39：充电头电极固定件71位于电极接线端，为绝缘部件，同时用于固定各个电极；
步骤40：充电头压力传感器69位于充电插头负极插接槽中，与电动汽车端信号监测电路连接，用于检测充电插座与插头之间插接是否插接良好；
步骤41：充电插头红外通信组件64位于自动充电臂第三支臂前端的端面的水平轴线一端上，与电动汽车端通信电路连接，用于与电动汽车自动充电臂端充电控制电路之间进行信息通信；
步骤42：第三支臂水平激光线接收组件63位于自动充电臂第三支臂前端的端面的水平轴线一端上，与自动充电臂端通信电路连接，用于电动汽车自动充电臂垂直对准；
步骤43：第三支臂垂直激光线接收组件62位于自动充电臂第三支臂前端的端面的垂直轴线一端上，与充电臂端通信电路连接，用于第三支臂前端充电插头与充电插座水平角度对准；
步骤44：升降电机90通过升降电机固定件91固定到螺母支架94上，升降电机带动固定在电机转轴上的一个特殊齿轮箱92的齿轮旋转，升降电机与充电臂端输出驱动电路的电机控制电力连接；
步骤45：特殊齿轮箱92固定在螺母支架94上，特殊齿轮箱有一个螺母齿轮，中心为螺母，螺母套在螺杆93上，螺母与螺杆的螺旋槽吻合，该螺母齿轮旋转会使螺杆在螺母中转动；
步骤46：螺杆93，沿轴线上具有螺旋槽，两端没有螺旋槽，螺旋槽套入螺母齿轮和螺母支架的螺母中，并相吻合，螺杆下端固定一个升降限位块；
步骤47：螺母支架94通过螺钉安装在自动充电臂垂直升降组件外壳内的底座上，螺母支架上端中心为螺母，螺母套在螺杆上，螺母与螺杆的螺旋槽吻合，由于螺母支架和特殊齿轮箱是固定不能旋转的，螺杆在螺母中转动只能使螺杆做上下运动；
步骤48：升降连接板95位于自动充电臂支撑筒内，并固定在自动充电臂支撑筒内壁上，升降连接板中心下端为一螺杆套筒96；
步骤49：螺杆套筒96与升降连接板连为一体，螺杆上端套入螺杆套筒中，螺杆端顶与螺杆套筒底接触；
步骤50：自动充电臂支撑筒101位于自动充电臂垂直升降组件外壳内，在升降连接板作用下可从自动充电臂垂直升降组件外壳上端开口伸出以及缩回，用于支撑自动充电臂的升降；
步骤51：限位槽102位于自动充电臂支撑筒一侧，沿纵轴方向布置，上端没有连通；
步骤52：限位块103固定在自动充电臂垂直升降组件外壳内壁上，一端套入限位槽中，在螺杆旋转时，限位槽使自动充电臂支撑筒不能转动；
步骤53：升降限位块98固定在螺杆下端，位于行程开关C99和行程开关D100之间；
步骤54：行程开关C99固定在螺母支架上，位于螺母支架底座端，正好在自动充电臂支撑筒上端完全进入自动充电臂垂直升降组件内，在升降限位块作用下可使开关闭合，与充电臂端信号监测电路连接；
步骤55：行程开关D100固定在螺母支架上，位于螺母支架底上端，在升降限位块作用下可使开关闭合，与充电臂端信号监测电路连接，用于防止螺杆上升超出螺母支架上端；
步骤56：第一支臂同步电机104通过同步电机固定件1 105固定在自动充电臂支撑筒内壁上，第一支臂同步电机与充电臂端电机控制电路连接；
步骤57：齿轮箱B106有一个齿轮固定在第一支臂同步电机转轴上，一个齿轮与第一支臂转动轴14连接；
步骤58：第一支臂转动轴14为中心固定一个大圆柱体的转轴，大圆柱体下端依托在自动充电臂支撑筒上，大圆柱体上端固定在第一支臂外壳上，第一支臂同步电机转动时带动第一支臂旋转；
步骤59：第二支臂同步电机109通过同步电机固定件2 110固定在第一支臂前端外壳内，第二支臂同步电机与充电臂端电机控制电路连接；
步骤60：齿轮箱C111为一个齿轮固定在第二支臂同步电机转轴上，一个齿轮与第二支臂转动轴16连接；
步骤61：第二支臂转动轴16为中心固定一个大圆柱体的转轴，大圆柱体下端依托在第一支臂外壳上，大圆柱体上端固定在第二支臂外壳上，第二支臂同步电机转动时带动第二支臂旋转；
步骤62：第三支臂同步电机114通过同步电机固定件3 115固定在第二支臂前端外壳内，第一支臂同步电机与充电臂端电机控制电路连接；
步骤63：齿轮箱D116为一个齿轮固定在第一支臂同步电机转轴上，一个齿轮与第三支臂转动轴18连接；
步骤64：第三支臂转动轴18为中心固定一个大圆柱体的转轴，大圆柱体下端依托在第二支臂外壳上，大圆柱体上端固定在第三支臂外壳上，第三支臂同步电机转动时带动第三支臂旋转；
步骤65：高速电机117位于第二支臂前端外壳内，通过高速电机固定件118固定在第二支臂前端外壳上，高速电机主轴与主动齿轮119连接，高速电机与充电臂端电机控制电路连接；
步骤66：主动齿轮119为高速电机主轴齿轮，与从动齿轮吻合；
步骤67：从动齿轮123中心固定有垂直激光线接收组件一端外壳；
步骤68：垂直激光线接收组件21为一圆管，圆管下端侧面有一个开口，用于接收激光线，上端开口，用于垂直激光线接收管125接收垂直激光线，垂直激光线接收组件固定于从动齿轮中心，中间外壳与轴承内环固定，与充电臂端信号监测电路连接，用于充电臂水平旋转角度对齐；
步骤69：正新月透镜组120位于垂直激光线接收组件开口外；
步骤70：反射镜121位于垂直激光线接收组件圆管内底端位置，面对透光开口，与底边线成450角；
步骤71：聚焦镜122固定在垂直激光线接收组件圆管内，位于将反射的激光光线聚焦于垂直激光线接收管125接收窗口的最佳位置；
步骤72：垂直激光线接收管125位于垂直激光线接收组件圆管上端开口处，正好使垂直激光线接收管接收窗口处于聚焦镜焦点位置，与充电臂端信号监测电路连接；
步骤73：伸缩控制电机78通过伸缩控制电机固定件79固定到第三支臂外壳上，电机带动固定在电机转轴上的一个齿轮箱A80的齿轮旋转，齿轮箱A一个齿轮与安装到齿条安装凹槽中的伸缩控制齿条81吻合，在自动充电臂对准充电插座后，充电臂端中央处理器发出充电插头伸展控制信号，充电臂端输出驱动电路将输出电机顺时针旋转控制，电机顺时针旋转，与电机转轴连接的齿轮箱A转动，伸缩控制齿条与齿轮箱A配合往箭头F方向移动；
步骤74：伸缩控制齿条81通过固定螺钉B82固定到齿条安装凹槽83内，齿条安装凹槽是固定在组件安装基座管外侧上，齿条移动会带动组件安装基座管84往箭头F方向移动；
步骤75：组件安装基座管84通过4个固定到第三支臂外壳上的固定座88和支撑件89稳定，固定座底座有螺孔，端面上有一个圆孔，支撑件一端为凹槽，一端为圆杆，圆杆套入固定座圆孔内，在齿条一侧，安装在组件安装基座管84上的齿条安装凹槽83上沿套入到支撑件凹槽内，使齿条安装凹槽只能在支撑件凹槽内滑动，在另一侧，凸形伸缩限位块70套入到支撑件凹槽内，这样，4个固定座和支撑件支撑组件安装基座管，使其位于第三支臂内中央位置；
步骤76：误差校正弹簧74将组件安装基座管内的误差校正弹簧固定件75的误差校正弹簧固定凹形槽76与插头移动连接杆72的凹形槽73连接在一起，支撑充电插头，组件安装基座管带动充电插头往箭头F方向移动，即使充电插头从第三支臂前端充电插头伸缩孔77内伸出，在充电插头与插座插接时，与误差校正曲面60结合可克服中心对齐的微小误差；
步骤77：误差校正曲面60位于充电插座接地电极与外壳端面的过渡区，设计成圆角面，充电插头接地电极长度比其它电极长，充电插头和插座插接时，当充电插头最先接触圆角面时，依靠圆角面和连接充电插头的误差校正弹簧可使插头滑入接地电极插接槽中，这可克服充电插头和插座中心对位的轻微误差；
步骤78：充电头压力传感器69位于充电插头电极接触槽内，与充电臂端信号监测电路连接，用于检测充电插座与插头之间插接是否插接良好，如果接触良好，充电臂端中央处理器将向充电臂端充电控制电路发送开始充电信号；
步骤79：红外通信组件64位于自动充电第三支臂前端面，与充电臂端通信电路连接，用于与充电插座的红外通信组件之间进行信息通信，传输充电电池类型、充电电池温度、充电故障、电池充满等信息；
步骤80：红外发射构件85安装在组件安装基座管内，与充电臂端红外发射电路相连接，通过组件安装基座管上的透光孔87发射红外光，在此，凸形伸缩限位块70也开有透光孔，以便红外发射光被红外接收构件接收；
步骤81：红外接收构件86安装在自动充第三支臂内壁，正好位于充电插头完全缩回到第三支臂内壁的位置，红外光接收面正对红外发射构件红外光发射方向，它与充电臂端信号监测电路相连接，根据充电臂端中央处理器的信号实时结束电机运转；
步骤82：水平激光线发射组件53和垂直激光线发射组件54与充电臂端激光发射电路连接，用于电动汽车自动充电臂自动对准；
步骤83：第一支臂初始位置红外光发射组件107固定于第一支臂末端外壳内，位于第一支臂纵向轴心线上，与充电臂端红外发射电路连接；
步骤84：第一支臂初始位置红外光接收组件108固定于自动充电臂支撑筒上端面的外壳内，位于第一支臂纵向轴心线上，与充电臂端信号监测电路连接；
步骤85：第二支臂初始位置红外光发射组件112固定于第二支臂末端外壳内，位于第二支臂纵向轴心线上，与充电臂端红外发射电路连接；
步骤86：第二支臂初始位置红外光接收组件113固定于第一支臂前端外壳内，位于第二支臂纵向轴心线上，与充电臂端信号监测电路连接；
步骤87：第三支臂初始位置红外光发射组件126固定于第三支臂末端外壳内，位于第三支臂纵向轴心线上，与充电臂端红外发射电路连接；
步骤88：第三支臂初始位置红外光接收组件127位于第二支臂前端外壳内，位于第二支臂纵向轴心线上，与充电臂端信号监测电路连接；
步骤89：第一支臂旋转角度限位板128通过安装孔固定在自动充电臂支撑筒上端面，第一支臂位于两边限位挡板中间；
步骤90：第二支臂旋转角度限位板128通过安装孔固定在第一支臂同步电机上端面上，第二支臂位于两边限位挡板中间；
步骤91：限位挡板129第一支臂和第二支臂旋转角度限位板的边沿折边，与中心线为300夹角，用于第一支臂和第二支臂最大旋转角限位；
步骤92：触动开关130固定在限位挡板上，第一支臂和第二支臂最大旋转角时可触压触动开关，使其闭合，与充电臂端信号监测电路连接；
步骤93：旋转轴透过孔132位于第一支臂旋转角度限位板和第二支臂旋转角度限位板的中心线轴上，第一支臂和第一支臂转动轴从此孔中穿过。
本发明提供的自动充电站控制程序流程具体实施例步骤如下：
步骤1：位于自动充电站管理中心的中心管理服务器综合管理所有充电用户、充电费用、电动汽车状态、充电确认等信息，当确认电动汽车就位和合法充电用户后，向电动汽车端控制电路发送打开电动汽车端充电插座门盖信号，用户也可通过电动汽车端控制电路用户输入电路输入打开电动汽车端充电插座门盖信号；
步骤2：电动汽车端通信电路收到打开电动汽车端充电插座门盖信号，传输给电动汽车端中央处理器，电动汽车端中央处理器处理此信号后向依次向电动汽车端输出驱动电路发送杠门电磁铁激励和充电门盖电机正传信号，从而控制杠门电磁铁和充电门盖电机动作，使电动汽车端充电插座门盖打开；
步骤3：中心管理服务器向充电臂端中央处理器发送开始充电臂准备信号；
步骤4：电动汽车端中央处理器向电动汽车端输出驱动电路发送水平激光线激励信号，水平激光线发射组件向充电臂方向发射水平激光线；
步骤5：充电臂端中央处理器向充电臂端输出驱动电路发出升降电机正向转动信号；
步骤6：升降电机通过齿轮箱B使螺母齿轮转动，由于螺母支架和齿轮箱B是固定不能旋转的，螺杆在螺母中转动，这只能使螺杆做向上运动，螺杆使上端的升降连接板上升，升降连接板带动自动充电臂支撑筒向上移动，由于自动充电臂支撑筒与第一支臂转动轴连接，自动充电臂在第一支臂转动轴上，这使自动充电臂上升移动；
步骤7：自动充电臂继续上升移动，当第三支臂水平激光线接收组件接收到激光信号，水平激光线接收组件与充电臂端信号监测电路连接，充电臂端信号监测电路将信号传送给充电臂端中央处理器，充电臂端中央处理器处理后向充电臂端输出驱动电路发送升降电机停止运转信号，升降电机停止运行；
步骤8：电动汽车端中央处理器向电动汽车端输出驱动电路发送水平激光线停止激励信号，水平激光线发射组件停止发射水平激光线；
步骤9：充电臂端中央处理器向充电臂端红外通信组件发出充电臂垂直位置就绪信息；
步骤10：充电插座端红外通信组件接收到充电臂垂直位置就绪信息，电动汽车端中央处理器向电动汽车端输出驱动电路发送垂直激光线激励信号，垂直激光线发射组件向充电臂方向发射垂直激光线；
步骤11：充电臂端中央处理器向充电臂端输出驱动电路发出高速电机启动信号，高速电机旋转，垂直激光线接收组件在高速电机作用下高速旋转；
步骤12：充电臂端中央处理器向第二支臂同步电机发送启动信号，第二支臂同步电机以较低转速旋转，第二支臂在第二支臂同步电机作用下旋转，比如向XOZ平面负X方向为第二支臂同步电机正向旋转，如果旋转角度为α时垂直激光线接收组件接收到激光线，α小于等于每个支臂设定的最大旋转角30°；
步骤13：充电臂端信号监测电路监测到垂直激光线信号，将收到信息发送给充电臂端中央处理器；
步骤14：充电臂端中央处理器处理监测电路传送来的激光线信息，给充电臂端输出驱动电路发送第二支臂同步电机和高速电机停止运转信号，第二支臂同步电机和高速电机停止转动；
步骤15：充电臂端中央处理器给第三支臂同步电机发送与第三支臂同步电机旋转方向相反的旋转信号，充电臂端电机控制电路控制第三支臂同步电机反向旋转，使第三支臂向XOZ平面的正X方向旋转；
步骤16：第三支臂反方向旋转角度为α时，第三支臂前端的第三支臂垂直激光线接收组件接收到垂直激光线信号；
步骤17：充电臂端信号监测电路监测到垂直激光线信号，将收到信息发送给充电臂端中央处理器；
步骤18：充电臂端中央处理器处理充电臂端监测电路传送来的激光线信息，给充电臂端输出驱动电路发送第三支臂同步电机停止运转信号，第三支臂同步电机停止转动，此时第三支臂充电插头垂直中心线正对电动汽车充电插座垂直中心线，完成充电臂水平角度对准；
步骤19：当第二支臂在第二支臂同步电机作用下旋转，比如向XOZ平面负X方向为第二支臂同步电机正向旋转，如果旋转角度为最大角度β时，第一支臂和第二支臂旋转角度限位板的触动开关在充电臂外壳触压下将闭合；
步骤20：充电臂端信号监测电路监测到第二支臂触动开关闭合信号，将信息发送给充电臂端中央处理器，充电臂端中央处理器处理此信息后向充电臂端输出驱动电路发送第二支臂同步电机停止运转信号，第二支臂同步电机停止运转；
步骤21：充电臂端中央处理器向第一支臂同步电机发送正向运转信号，第一支臂同步电机向XOZ平面负X方向正向运转；
步骤22：第一支臂旋转带动第二支臂和第三支臂旋转，第一支臂旋转角度ω垂直激光线接收组件接收到激光线，ω小于等于每个支臂设定的最大旋转角30°；
步骤23：充电臂端信号监测电路监测到激光线信号，将收到信息发送给充电臂端中央处理器；
步骤24：充电臂端中央处理器处理监测电路传送来的激光线信息，给充电臂端输出驱动电路发送第一支臂同步电机和高速电机停止运转信号，第一支臂同步电机和高速电机停止转动；
步骤25：充电臂端中央处理器给第三支臂同步电机发送反向旋转信号，充电臂端输出驱动电路控制第三支臂同步电机作反向旋转，使第三支臂向XOZ平面的正X方向旋转；
步骤26：第三支臂反向旋转角度为(β+ω)时，第三支臂前端的第三支臂垂直激光线接收组件接收到垂直激光线信号；
步骤27：充电臂端信号监测电路监测到激光线信号，将收到信息发送给充电臂端中央处理器；
步骤28：充电臂端中央处理器处理监测电路传送来的激光线信息，给充电臂端输出驱动电路发送第三支臂同步电机停止运转信号，第三支臂同步电机停止转动，此时第三支臂充电插头垂直中心线正对电动汽车充电插座垂直中心线，完成充电臂水平角度对准；
步骤29：充电臂端中央处理器向充电臂端输出驱动电路发送垂直激光停止激励信号，垂直激光线发射组件停止发射水平激光线；
步骤30：充电臂端中央处理器发出充电插头伸展控制信号，充电臂端输出驱动电路将输出伸缩控制电机顺时针旋转控制信号；
步骤31：伸缩控制电机顺时针旋转，与电机转轴连接的齿轮箱A转动，伸缩控制齿条与齿轮箱A配合往箭头F方向移动，伸缩控制齿条移动会带动组件安装基座管往箭头F方向移动，组件安装基座管带动充电插头往箭头F方向移动，即使充电插头从第三支臂内伸出，往前伸展；
步骤32：充电插头内的充电头压力传感器与充电插座的电极接触，当充电臂端监测电路检测到充电头压力传感器为设定压力时，表明充电插座与插头之间插接良好；
步骤33：充电插座内的充电插座压力传感器与充电插座的电极接触，当电动汽车端信号监测电路检测到充电插座压力传感器为设定压力时，电动汽车端中央处理器将向电动汽车端通信电路发送充电电压和电流大小，以及充电时间信号；
步骤34：位于充电插座端的红外通信组件将充电电压和电流大小，以及充电时间信号发送给第三充电臂前端的红外通信组件；
步骤35：充电臂端通信电路接收到充电信息，充电臂端中央处理器将向充电臂端充电控制电路发送开始充电信号；
步骤36：当电池充满电时，电动汽车端信号监测电路监测到后，电动汽车端中央处理器通过电动汽车端通信电路向红外通信组件发出充电完毕信号；
步骤37：充电臂端通信电路收到充电完毕信号后，发送给充电臂端中央处理器，充电臂端中央处理器处理此信息后向充电臂端电机控制电路发送升降电机反向运转信号；
步骤38：升降电机反向运转运行，电机通过齿轮箱B的螺母齿轮和螺母支架，使螺杆做向下运动，升降连接板带动自动充电臂支撑筒向下移动，也使自动充电臂向下移动，当螺杆上的升降限位块触及行程开关C，行程开关C闭合，充电臂端信号监测电路监测到行程开关C闭合信号后，将信号发送给充电臂端中央处理器，充电臂端中央处理器处理后向驱动充电臂端输出驱动电路发送电机停止运转信号，电机停止运行；
步骤39：充电臂端中央处理器向充电臂端输出驱动电路依第一支臂、第二支臂和第三支臂顺序发送红外激励信号，依次使第一支臂初始位置红外光发射组件、第二支臂初始位置红外光发射组件和第三支臂初始位置红外光发射组件发射红外光信号；
步骤40：充电臂端中央处理器向充电臂端输出驱动电路发送第一支臂同步电机与前述转动相反方向的旋转信号；
步骤41：第一支臂初始位置红外光接收组件接收到红外光信号；
步骤42：充电臂端信号监测电路监测到接收的红外光信息，发送给充电臂端中央处理器，充电臂端中央处理器处理此信息后向充电臂端电机控制电路发送第一支臂同步电机停止运转信号，第一支臂同步电机停止运转；
步骤43：充电臂端中央处理器向电臂端输出驱动电路发送第二支臂同步电机与前述转动相反方向的旋转信号；
步骤44：第二支臂初始位置红外光接收组件接收到红外光信号；
步骤45：充电臂端信号监测电路监测到接收的红外光信息，发送给充电臂端中央处理器，充电臂端中央处理器处理此信息后向充电臂端电机控制电路发送第二支臂同步电机停止运转信号，第二支臂同步电机停止运转；
步骤46：充电臂端中央处理器向充电臂端输出驱动电路发送第三支臂同步电机与前述转动相反方向的旋转信号；
步骤47：第三支臂初始位置红外光接收组件接收到红外光信号；
步骤48：充电臂端信号监测电路监测到接收的红外光信息，发送给充电臂端中央处理器，充电臂端中央处理器处理此信息后向充电臂端电机控制电路发送第三支臂同步电机停止运转信号，第三支臂同步电机停止运转；
步骤49：充电臂端中央处理器向充电臂端输出驱动电路发送停止红外光发射组件激励信号，使第一支臂初始位置红外光发射组件、第二支臂初始位置红外光发射组件和第三支臂初始位置红外光发射组件停止发射红外光信号，自此，所有充电臂回复到初始位置状态；
步骤50：充电臂端中央处理器发出充电插头缩回控制信号，充电臂端输出驱动电路将输出伸缩控制电机逆时针旋转控制信号；
步骤51：伸缩控制电机逆时针旋转，与电机转轴连接的齿轮箱A转动，伸缩控制齿条与齿轮箱A配合往箭头F逆方向移动，伸缩控制齿条移动会带动组件安装基座管往箭头F逆方向移动，组件安装基座管带动充电插头往箭头F逆方向移动，即使充电插头往第三支臂内回缩；
步骤52：红外接收构件接收到红外发射构件发射的红外光，充电臂端信号监测电路检测到此红外信号，充电臂端信号监测电路将信息发送给充电臂端中央处理器，充电臂端中央处理器处理后使充电臂端输出驱动电路输出结束伸缩控制电机运转信号，伸缩控制电机停止运行；
步骤53：充电臂端中央处理器向红外通信组件发出关闭自动充电插座门盖信号；
步骤54：电动汽车端通信电路收到关闭电动汽车端充电插座门盖信号，传输给电动汽车端中央处理器，电动汽车端中央处理器处理此信号后向电动汽车端输出驱动电路发送充电门盖电机反转信号，充电门盖电机反转，齿条连杆在充电门盖电机作用下向逆箭头A方向运动，充电门盖电机在齿条连杆的带动下向逆箭头A方向运动；
步骤55：限位滑块的行程开关A闭合，电动汽车端信号监测电路检测到此信号，电动汽车端信号监测电路将信息发送给中央处理器，电动汽车端中央处理器处理后给电动汽车端输出驱动电路输出结束充电门盖电机运转信号，充电门盖电机停止运行；
步骤56：电动汽车端中央处理器发送关闭关门电磁铁信号，关门电磁铁铁芯连杆在开门弹簧的作用下前伸，顶在开门连杆一侧，使开门连杆转动，带动汽车端充电插座门盖向充电插座口方向运动，从而关闭汽车端充电插座门盖；
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所述技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种电动汽车自动充电站，包括电动汽车、停车通道、自动充电臂、电动汽车端充电门盖自动开合系统、电动汽车充电插座、第三支臂前端、自动充电臂升降和第一支臂旋转控制系统、第二支臂旋转控制系统、第三支臂旋转控制系统、第一支臂和第二支臂最大角度旋转限位系统、自动充电站控制程序流程，其特征在于，所述的电动汽车位于停车通道中，自动充电臂位于停车通道右侧边，用于电动汽车自动充电，电动汽车端充电门盖自动开合系统位于电动汽车右侧壁，用于开启和关闭电动汽车端充电门盖，电动汽车充电插座位于电动汽车内，靠近电动汽车端充电门盖，用于接受自动充电臂前端提供的充电电流；第三支臂前端具有自动充电臂与电动汽车充电插座对齐、充电电极插接和充电信号通信的功能，自动充电臂升降和第一支臂旋转控制系统用于自动充电臂与电动汽车充电插座垂直对齐和水平对齐；第二支臂旋转控制系统和第三支臂旋转控制系统用于自动充电臂与电动汽车充电插座水平对齐；第一支臂和第二支臂最大角度旋转限位系统用于限定第一支臂和第二支臂的旋转角度，自动充电站控制程序流程用于电动汽车自动充电站自动充电控制。
2.根据权利要求1所述的电动汽车自动充电站，其特征在于，所述的停车通道包括停车通道挡墙、后轮停止档块、后轮定位凹槽、车牌识别摄像机安装座、自动充电臂安装基座、汽车端充电插座门盖、充电信息输入终端、车牌识别摄像机，电动汽车后轮停止档块位于停车通道末端，固定在地面上，后轮停止档块与电动汽车左侧后车轮接触一端设计为条形立方体；后轮定位凹槽与电动汽车右侧后车轮接触一端设计为 “八”字开口凹槽，面向电动汽车的前端开口大，底部小，充电时，电动汽车倒车至右侧后轮触及“八”字开口凹槽底部，电动汽车左侧后车轮接触条形立方体，凹槽底边是电动汽车左侧后车轮接触一端条形立方体面边沿线的延长线，以使电动汽车停车精确定位；电动汽车后轮停止档块中预留有电缆布线孔，与地面预埋电缆布线孔连通，地面预埋电缆布线孔与中心管理服务器连通；车牌识别摄像机安装座位于后轮停止档块中间部位，车牌识别摄像机安装座顶上端设计为中空，车牌识别摄像机安装在车牌识别摄像机安装座中，车牌识别摄像机与中心管理服务器连接；停车通道挡墙位于停车通道两边，停车通道地面位于停车通道挡墙之间，为混泥土地面；汽车端充电插座门盖位于电动汽车靠尾部右侧壁，自动充电臂安装基座固定在电动汽车右侧自动充电臂能方便抵达汽车端充电插座门盖最近的地面上；充电信息输入终端固定于停车通道入口右侧地面上。
3.根据权利要求2所述的电动汽车自动充电站，其特征在于，所述的自动充电臂包括自动充电臂垂直升高组件外壳、第一支臂转动轴、第一支臂、第二支臂转动轴、第二支臂、第三支臂转动轴、第三支臂、第三支臂充电插头伸缩部件，自动充电臂安装在自动充电臂安装基座上，第一支臂转动轴安装在自动充电臂垂直升高组件外壳内，第一支臂与第一支臂转动轴连接，第二支臂转动轴安装在第一支臂的安装第一支臂转动轴的另一端内，第二支臂转动轴与第二支臂连接，第三支臂转动轴安装在第二支臂的安装第二支臂转动轴的另一端内，第三支臂转动轴与第三支臂连接，第三支臂充电插头伸缩部件安装在第三支臂内。
4.根据权利要求3所述的电动汽车自动充电站，其特征在于，所述的电动汽车端充电门盖自动开合系统包括汽车端充电插座门盖连接杆、开门连杆、连接轴、齿条连杆、开门弹簧、支柱、开门弹簧固定柱、开门连杆限定档块、限位滑槽、关门电磁铁、关门弹簧、关门电磁铁铁芯连杆、充电门盖电机、电机齿轮、中间齿轮、齿条配合齿轮、齿条、齿条连杆稳定块、充电插座、右侧壁、密封橡胶垫、固定螺钉A、滑块固定螺钉、限位滑块、行程开关A、行程开关B、U形槽、安装板、杠门电磁铁、杠门弹簧、杠门块，汽车端充电插座门盖为内大外小的圆形金属件，梯形剖面，汽车端充电插座门盖与电动汽车右侧壁开口匹配，汽车端充电插座门盖相匹配的右侧壁开口，设计为右侧壁表面小、内面大的开口，位于电动汽车靠尾部右侧壁，密封橡胶垫位于右侧壁开口与汽车端充电插座门盖面接触面之间，固定在电动汽车右侧壁充电口边缘上，以防止雨水或灰尘进入车内；汽车端充电插座门盖连接杆为金属条，一端与汽车端充电插座门盖中央连接且固定，另一端有一个小孔；开门连杆为金属条，两端都有小孔，一端通过可转动的连接轴与汽车端充电插座门盖连接杆连接，另一端通过开门弹簧固定柱与齿条连杆连接，开门连杆可绕开门弹簧固定柱转动；开门弹簧固定在开门弹簧固定柱上，开门弹簧一端别在支柱上，另一端别在开门连杆上，连接轴为金属柱，作用于汽车端充电插座门盖连接杆和开门连杆连接，开门连杆可绕连接轴转动；关门电磁铁位于开门连杆靠近关门弹簧的一侧，当关门电磁铁为通电铁芯缩回时，关门电磁铁铁芯连杆也缩回，关门电磁铁铁芯连杆在开门弹簧的作用下向关门电磁铁方向转动，由于开门连杆与汽车端充电插座门盖连接，因而将汽车端充电插座门盖打开，关门电磁铁未通电时，由于关门弹簧的作用使电磁铁铁芯释放，关门电磁铁铁芯连杆由此前伸，使关门电磁铁铁芯连杆向前推动开门连杆，由于开门连杆与汽车端充电插座门盖连接，因而将汽车端充电插座门盖关闭；开门弹簧固定在开门弹簧固定柱上，开门弹簧一端别在开门连杆一侧，另一端由支柱限定，当关门电磁铁通电关门电磁铁铁芯连杆缩回时，在张力作用下使开门连杆绕开门弹簧固定柱转动；开门连杆限定档块与齿条连杆为一体的垂直折边，垂直折边高于开门连杆厚度，当关门电磁铁铁芯连杆在开门弹簧张力作用下绕开门弹簧固定柱转动时，开门连杆限定档块限定关门电磁铁铁芯连杆转动最大角度；齿条连杆有一个限位滑槽， 箭头A方向指向一端设计成齿条，齿条与充电门盖电机齿轮组配合，使齿条在充电门盖电机作用下运动，充电门盖电机正转时齿条向箭头A方向运动，充电门盖电机反转时齿条向逆箭头A方向运动；限位滑块为一圆角矩形柱体，位于在限位滑槽中，这使齿条连杆运动限定在限位滑槽范围内；行程开关A和行程开关B在重力挤压下关闭，无重力挤压下打开，行程开关A和行程开关B分别固定在限位滑块两端，当齿条连杆移动到一端时，限位滑槽一端与行程开关A或行程开关B接触，在一定压力下行程开关A或行程开关B将闭合；齿条连杆稳定块设计成异形块，有一个U形槽，齿条连杆嵌入此U形槽内，齿条连杆稳定块通过固定螺钉A固定在安装板上，齿条连杆稳定块支撑齿条连杆，电机齿轮为充电门盖电机转动轴上连接的齿轮，电机齿轮与中间齿轮配合，中间齿轮与齿条配合齿轮配合，齿条配合齿轮与齿条配合，使齿条连杆运动，杠门电磁铁通电时，与杠门电磁铁铁芯连接的杠门块缩回，解除汽车端充电插座门盖锁定，当失去电力时，杠门块在杠门弹簧的作用下向前伸展，锁定汽车端充电插座门盖；杠门块与汽车端充电插座门盖接触面都设计成倾斜面，在弹簧张力作用下，汽车端充电插座门盖关闭更加严密。
5.根据权利要求4所述的电动汽车自动充电站，其特征在于，所述的电动汽车充电插座包括水平激光线发射组件、垂直激光线发射组件、红外通信组件、充电正极、充电负极、绝缘体、充电插座压力传感器、误差校正曲面、充电插座电极固定件，充电插座位于电动汽车端充电插座门盖内中心位置，为使充电插头和插座更容易自动对准和插接，将各个电极设计成同心圆形排列，只要插头中心和插座中心对准，不管插头与插座插接端面绕Z轴偏转角度多大都不影响充电插头和插座的精确插接，另外，同心圆排列电极可使接触面更大，使通过电流更大，适合电动汽车大电流充电接插件，充电插座充电正极与充电插头充电正极接触的外围设计有绝缘体，电极之间有绝缘体相隔，这使自动充电插座的安全性能更高；充电插座充电负极，在充电正极外，为一同心圆，充电插座电极固定件为绝缘部件，设计成扣式结构，使安装时更方便；充电插座压力传感器位于充电插座与充电插头接地极接触的槽内底部，与电动汽车端信号监测电路连接，用于检测充电插座与插头之间插接是否插接良好；充电插座红外通信组件位于充电插座中心水平线一端，与电动汽车端通信电路连接，用于与充电臂端控制电路之间进行信息通信。
6.根据权利要求5所述的电动汽车自动充电站，其特征在于，所述的第三支臂前端包括垂直激光线发射组件、水平激光线发射组件、第三支臂充电插头伸缩部件、红外通信组件、充电正极、充电负极、接地电极、绝缘体、充电头压力传感器、凸形伸缩限位块、充电头电极固定件、插头移动连接杆、凹形槽、误差校正弹簧、误差校正弹簧固定件、误差校正弹簧固定凹形槽、充电插头伸缩孔、伸缩控制电机、伸缩控制电机固定件、齿轮箱A、伸缩控制齿条、固定螺钉B、齿条安装凹槽、组件安装基座管、红外发射构件、红外接收构件、透光孔、固定座、支撑件，垂直激光线发射组件位于充电插座中心垂直线上，使发射的激光线与充电插座中心十字坐标垂直轴重合，与电动汽车端激光发射电路连接；水平激光线发射组件位于充电插座中心水平线上，使发射的激光线与充电插座中心十字坐标水平轴重合，与电动汽车端激光发射电路连接；第三支臂充电插头伸缩部件位于第三支臂前端内，为与充电插座配合，将各个电极设计成同心圆形排列；充电插头的接地电极位于插座外边，与插头外壳相连接，接地电极设计为比充电正极和充电负极长，在充电插头和插座插接时，当充电插头最先接触圆角面时，依靠圆角面和连接充电插头的误差校正弹簧可使插头滑入接地电极插接槽中，这可克服充电插头和插座中心对位的轻微误差；充电插头充电正极位于充电插头同心圆中心，前端设计成一个斜面，方便自动充电插座充电正极插入到充电插头中心的充电正极中，充电插头充电负极位于充电插头充电正极和接地电极之间，与自动充电插座充电正极接触的外围设计有绝缘体，电极之间有绝缘体相隔，这使自动充电插座的安全性能更高；充电头电极固定件位于电极接线端，为绝缘部件，同时用于固定各个电极；充电头压力传感器位于充电插头负极插接槽中，与电动汽车端信号监测电路连接，用于检测充电插座与插头之间插接是否插接良好；充电插头红外通信组件位于自动充电臂第三支臂前端的端面的水平轴线一端上，与电动汽车端通信电路连接，用于与充电臂端充电控制电路之间进行信息通信；第三支臂水平激光线接收组件位于自动充电臂第三支臂前端的端面的水平轴线一端上，与自动充电臂端通信电路连接，用于电动汽车自动充电臂垂直对准；第三支臂垂直激光线接收组件位于自动充电臂第三支臂前端的端面的垂直轴线一端上，与自动充电臂端通信电路连接，用于第三支臂前端充电插头与充电插座水平角度对准。
7.根据权利要求6所述的电动汽车自动充电站，其特征在于，所述的自动充电臂升降和第一支臂旋转控制系统包括第一支臂同步电机、升降电机、升降电机固定件、特殊齿轮箱、螺杆、螺母支架、升降连接板、螺杆套筒、固定螺钉C、升降限位块、行程开关C、行程开关D、自动充电臂支撑筒、限位槽、限位块、同步电机固定件1、齿轮箱B、第一支臂初始位置红外光发射组件、第一支臂初始位置红外光接收组件，第一支臂同步电机通过同步电机固定件1固定在自动充电臂支撑筒内壁上，第一支臂同步电机与充电臂端电机控制电路连接；升降电机通过升降电机固定件固定到螺母支架上，升降电机带动固定在电机转轴上的一个齿轮箱B的齿轮旋转，升降电机与充电臂端电机控制电路连接；齿轮箱B固定在螺母支架上，齿轮箱B有一个螺母齿轮，中心为螺母，螺母套在螺杆上，螺母与螺杆的螺旋槽吻合，该螺母齿轮旋转会使螺杆在螺母中转动，螺杆沿轴线上具有螺旋槽，两端没有螺旋槽，螺旋槽套入螺母齿轮和螺母支架的螺母中，并相吻合，螺杆下端固定一个升降限位块，螺母支架通过螺钉安装在自动充电臂垂直升降组件外壳内的底座上，螺母支架上端中心为螺母，螺母套在螺杆上，螺母与螺杆的螺旋槽吻合，由于螺母支架和齿轮箱B是固定不能旋转的，螺杆在螺母中转动只能使螺杆做上下运动；升降连接板位于自动充电臂支撑筒内，并固定在自动充电臂支撑筒内壁上，升降连接板中心下端为一螺杆套筒，螺杆套筒与升降连接板连为一体，螺杆上端套入螺杆套筒中，螺杆端顶与螺杆套筒底接触，自动充电臂支撑筒位于自动充电臂垂直升降组件外壳内，在升降连接板作用下可从自动充电臂垂直升降组件外壳上端开口伸出以及缩回，用于支撑自动充电臂的升降；限位槽位于自动充电臂支撑筒一侧，沿纵轴方向布置，上端没有连通；限位块固定在自动充电臂垂直升降组件外壳内壁上，一端套入限位槽中，在螺杆旋转时，限位槽使自动充电臂支撑筒不能转动；升降限位块固定在螺杆下端，位于行程开关C和行程开关D之间；行程开关C固定在螺母支架上，位于螺母支架底座端，正好在自动充电臂支撑筒上端完全进入自动充电臂垂直升降组件内，在升降限位块作用下可使行程开关C或行程开关D闭合，与充电臂端信号监测电路连接；行程开关D固定在螺母支架上，位于螺母支架底上端，在升降限位块作用下可使行程开关D闭合，与充电臂端信号监测电路连接，用于防止螺杆上升超出螺母支架上端；齿轮箱B有一个齿轮固定在第一支臂同步电机转轴上，一个齿轮与第一支臂转动轴连接；第一支臂转动轴为中心固定一个大圆柱体的转轴，大圆柱体下端依托在自动充电臂支撑筒上，大圆柱体上端固定在第一支臂外壳上，第一支臂同步电机转动时带动第一支臂旋转；第一支臂初始位置红外光发射组件固定于第一支臂末端外壳内，位于第一支臂纵向轴心线上，与充电臂端红外发射电路连接，第一支臂初始位置红外光接收组件固定于自动充电臂支撑筒上端面的外壳内，位于第一支臂纵向轴心线上，与充电臂端信号监测电路连接。
8.根据权利要求7所述的电动汽车自动充电站，其特征在于，所述的第二支臂旋转控制系统包括第二支臂同步电机、同步电机固定件2、齿轮箱C、第二支臂同步电机、同步电机固定件1、齿轮箱B、第二支臂初始位置红外光发射组件、第二支臂初始位置红外光接收组件，第二支臂同步电机通过同步电机固定件2固定在第一支臂前端外壳内；第二支臂同步电机与充电臂端电机控制电路连接；齿轮箱C为一个齿轮固定在第二支臂同步电机转轴上，一个齿轮与第二支臂转动轴连接；第二支臂转动轴为中心固定一个大圆柱体的转轴，大圆柱体下端依托在第一支臂外壳上，大圆柱体上端固定在第二支臂外壳上，第二支臂同步电机转动时带动第二支臂旋转；第二支臂初始位置红外光发射组件固定于第二支臂末端外壳内，位于第二支臂纵向轴心线上，与充电臂端红外发射电路连接；第二支臂初始位置红外光接收组件固定于第一支臂前端外壳内，位于第一支臂纵向轴心线上，与充电臂端信号监测电路连接。
9.根据权利要求8所述的电动汽车自动充电站，其特征在于，所述的第三支臂旋转控制系统包括第三支臂同步电机、同步电机固定件3、齿轮箱D、高速电机、高速电机固定件、主动齿轮、正新月透镜组、反射镜、聚焦镜、从动齿轮、轴承、垂直激光线接收管、第三支臂初始位置红外光发射组件、第三支臂初始位置红外光接收组件，其特征在于，第三支臂同步电机通过同步电机固定件3固定在第二支臂前端外壳内，第三支臂同步电机与充电臂端电机控制电路连接；齿轮箱D为一个齿轮固定在第一支臂同步电机转轴上，一个齿轮与第三支臂转动轴连接；第三支臂转动轴为中心固定一个大圆柱体的转轴，大圆柱体下端依托在第二支臂外壳上，大圆柱体上端固定在第三支臂外壳上，第三支臂同步电机转动时带动第三支臂旋转；高速电机位于第二支臂前端外壳内，通过高速电机固定件固定在第二支臂前端外壳内壁上，高速电机主轴与主动齿轮连接，高速电机与充电臂端电机控制电路连接；主动齿轮为高速电机主轴齿轮，与从动齿轮吻合，从动齿轮中心固定在垂直激光线接收组件一端的外壳上；垂直激光线接收组件为一圆管，圆管下端侧面有一个开口，用于接收激光线，上端开口，用于垂直激光线接收管接收垂直激光线，垂直激光线接收组件固定于从动齿轮中心，垂直激光线接收组件一端的外壳与轴承内环固定，与充电臂端信号监测电路连接，用于充电臂水平旋转角度对齐，正新月透镜组位于垂直激光线接收组件开口外，反射镜位于垂直激光线接收组件圆管内底端位置，面对透光开口，与底边线成450角，聚焦镜固定在垂直激光线接收组件圆管内，聚焦镜位于将反射的激光光线聚焦于垂直激光线接收管接收窗口的最佳位置；垂直激光线接收管位于垂直激光线接收组件圆管上端开口处，正好使垂直激光线接收管接收窗口处于聚焦镜焦点位置，与充电臂端信号监测电路连接；第三支臂初始位置红外光发射组件固定于第三支臂末端外壳内，位于第三支臂纵向轴心线上，与充电臂端红外发射电路连接；第三支臂初始位置红外光接收组件位于第二支臂前端外壳内，位于第三支臂纵向轴心线上，与充电臂端信号监测电路连接。
10.根据权利要求9所述的电动汽车自动充电站，其特征在于，所述的第一支臂和第二支臂最大角度旋转限位系统包括第一支臂和第二支臂旋转角度限位板、限位挡板、触动开关、安装孔、旋转轴透过孔，其特征在于，第一支臂旋转角度限位板通过安装孔固定在自动充电臂支撑筒上端面，第一支臂位于两边限位挡板中间；第二支臂旋转角度限位板通过安装孔固定在第一支臂同步电机上端面上，第二支臂位于两边限位挡板中间，限位挡板为第一支臂和第二支臂旋转角度限位板的边沿折边，与中心线为300夹角，用于第一支臂和第二支臂最大旋转角限位；触动开关固定在限位挡板上，第一支臂和第二支臂最大旋转角时可触压触动开关，使触动开关闭合，与充电臂端信号监测电路连接；旋转轴透过孔位于第一支臂旋转角度限位板和第二支臂旋转角度限位板的中心线轴上，第一支臂和第二支臂转动轴从此孔中穿过。
11.根据权利要求10所述的电动汽车自动充电站，其特征在于，所述的自动充电站控制程序流程具体控制实施例步骤如下：
步骤1：位于自动充电站管理中心的中心管理服务器综合管理所有充电用户、充电费用、状态、充电确认信息，当确认就位和合法充电用户后，向电动汽车端控制电路发送打开电动汽车端充电插座门盖信号，用户也可通过电动汽车端控制电路用户输入电路输入打开电动汽车端充电插座门盖信号；
步骤2：电动汽车端通信电路收到打开电动汽车端充电插座门盖信号，传输给电动汽车端中央处理器，电动汽车端中央处理器处理此信号后依次向电动汽车端输出驱动电路发送杠门电磁铁激励和充电门盖电机正传信号，从而控制杠门电磁铁和充电门盖电机动作，使电动汽车端充电插座门盖打开；
步骤3：中心管理服务器向充电臂端中央处理器发送开始充电臂准备信号；
步骤4：电动汽车端中央处理器向电动汽车端输出驱动电路发送水平激光线激励信号，水平激光线发射组件向充电臂方向发射水平激光线；
步骤5：充电臂端中央处理器向充电臂端输出驱动电路发出升降电机正向转动信号；
步骤6：升降电机通过齿轮箱B使螺母齿轮转动，由于螺母支架和齿轮箱B是固定不能旋转的，螺杆在螺母中转动，这只能使螺杆做向上运动，螺杆使上端的升降连接板上升，升降连接板带动自动充电臂支撑筒向上移动，由于自动充电臂支撑筒与第一支臂转动轴连接，自动充电臂在第一支臂转动轴上，这使自动充电臂上升移动；
步骤7：自动充电臂继续上升移动，当自动充电臂第三支臂前端水平激光线接收组件接收到激光信号，水平激光线接收组件与充电臂端信号监测电路连接，充电臂端信号监测电路将信号传送给充电臂端中央处理器，充电臂端中央处理器处理后向充电臂端输出驱动电路发送升降电机停止运转信号，升降电机停止运行；
步骤8：电动汽车端中央处理器向电动汽车端输出驱动电路发送水平激光线停止激励信号，水平激光线发射组件停止发射水平激光线；
步骤9：充电臂端中央处理器向充电臂端通信电路向红外通信组件发出充电臂垂直位置就绪信息；
步骤10：充电插座端红外通信组件接收到充电臂垂直位置就绪信息，电动汽车端中央处理器向电动汽车端输出驱动电路发送垂直激光线激励信号，垂直激光线发射组件向充电臂方向发射垂直激光线；
步骤11：充电臂端中央处理器向充电臂端输出驱动电路发出高速电机启动信号，高速电机旋转，垂直激光线接收组件在高速电机作用下高速旋转；
步骤12：充电臂端中央处理器向第二支臂同步电机发送启动信号，第二支臂同步电机以较低转速旋转，第二支臂在第二支臂同步电机作用下旋转，向XOZ平面负X方向为第二支臂同步电机正向旋转，如果旋转角度为α时垂直激光线接收组件接收到激光线，α小于每个支臂设定的最大旋转角300；
步骤13：充电臂端信号监测电路监测到垂直激光线信号，将收到信息发送给充电臂端中央处理器；
步骤14：充电臂端中央处理器处理充电臂端信号监测电路传送来的激光线信息，给充电臂端输出驱动电路发送第二支臂同步电机和高速电机停止运转信号，第二支臂同步电机和高速电机停止转动；
步骤15：充电臂端中央处理器给第三支臂同步电机发送与第三支臂同步电机转动方向相反的旋转信号，充电臂端电机控制电路控制第三支臂同步电机反向旋转，使第三支臂向XOZ平面的正X方向旋转；
步骤16：第三支臂反方向旋转角度为α时，第三支臂前端的第三支臂垂直激光线接收组件接收到垂直激光线信号；
步骤17：充电臂端信号监测电路监测到垂直激光线信号，将收到信息发送给充电臂端中央处理器；
步骤18：充电臂端中央处理器处理充电臂端信号监测电路传送来的激光线信息，给充电臂端输出驱动电路发送第三支臂同步电机停止运转信号，第三支臂同步电机停止转动，此时第三支臂充电插头垂直中心线正对充电插座垂直中心线，完成充电臂水平角度对准；
步骤19：当第二支臂在第二支臂同步电机作用下旋转，向XOZ平面负X方向为第二支臂同步电机正向旋转，如果旋转角度为最大角度β时，第一支臂和第二支臂旋转角度限位板的触动开关在充电臂外壳触压下将闭合；
步骤20：充电臂端信号监测电路监测到第二支臂触动开关闭合信号，将信息发送给充电臂端中央处理器，充电臂端中央处理器处理此信息后向充电臂端输出驱动电路发送第二支臂同步电机停止运转信号，第二支臂同步电机停止运转；
步骤21：充电臂端中央处理器向第一支臂同步电机发送正向运转信号，第一支臂同步电机向XOZ平面负X方向正向运转；
步骤22：第一支臂旋转带动第二支臂和第三支臂旋转，第一支臂旋转角度ω垂直激光线接收组件接收到激光线，ω小于每个支臂设定的最大旋转角300；
步骤23：充电臂端信号监测电路监测到激光线信号，将收到信息发送给充电臂端中央处理器；
步骤24：充电臂端中央处理器处理充电臂端信号监测电路传送来的激光线信息，给充电臂端输出驱动电路发送第一支臂同步电机和高速电机停止运转信号，第一支臂同步电机和高速电机停止转动；
步骤25：充电臂端中央处理器给第三支臂同步电机发送反向旋转信号，充电臂端输出驱动电路控制第三支臂同步电机作反向旋转，使第三支臂向XOZ平面的正X方向旋转；
步骤26：第三支臂反向旋转角度为（β+ω）时，第三支臂前端的第三支臂垂直激光线接收组件接收到垂直激光线信号；
步骤27：充电臂端信号监测电路监测到激光线信号，将收到信息发送给充电臂端中央处理器；
步骤28：充电臂端中央处理器处理充电臂端信号监测电路传送来的激光线信息，给充电臂端输出驱动电路发送第三支臂同步电机停止运转信号，第三支臂同步电机停止转动，此时第三支臂充电插头垂直中心线正对充电插座垂直中心线，完成充电臂水平角度对准；
步骤29：充电臂端中央处理器向充电臂端输出驱动电路发送垂直激光停止激励信号，垂直激光线发射组件停止发射水平激光线；
步骤30：充电臂端中央处理器发出充电插头伸展控制信号，输出充电臂端驱动电路将输出伸缩控制电机顺时针旋转控制信号；
步骤31：伸缩控制电机顺时针旋转，与电机转轴连接的齿轮箱A转动，伸缩控制齿条与齿轮箱A配合往箭头F方向移动，伸缩控制齿条移动会带动组件安装基座管往箭头F方向移动，组件安装基座管带动充电插头往箭头F方向移动，即使充电插头从第三支臂内伸出，往前伸展；
步骤32：充电插头内的充电头压力传感器与充电插座的电极接触，当充电臂端信号监测电路检测到充电头压力传感器为设定压力时，表明自动充电插座与插头之间插接良好；
步骤33：充电插座内的充电插座压力传感器与充电插座的电极接触，当电动汽车端信号监测电路检测到充电插座压力传感器为设定压力时，电动汽车端中央处理器将向电动汽车端通信电路发送充电电压和电流大小，以及充电时间信号；
步骤34：位于充电插座端的红外通信组件将充电电压和电流大小，以及充电时间信号发送给第三充电臂前端的红外通信组件；
步骤35：充电臂端通信电路接收到充电信息，充电臂端中央处理器将向充电臂端充电控制电路发送开始充电信号；
步骤36：当电池充满电时，电动汽车端信号监测电路监测到后，电动汽车端中央处理器通过电动汽车端通信电路向红外通信组件发出充电完毕信号；
步骤37：充电臂端通信电路收到充电完毕信号后，发送给充电臂端中央处理器，充电臂端中央处理器处理此信息后向充电臂端电机控制电路发送升降电机反向运转信号；
步骤38：升降电机反向运转运行，电机通过齿轮箱B的螺母齿轮和螺母支架，使螺杆做向下运动，升降连接板带动自动充电臂支撑筒向下移动，也使自动充电臂向下移动，当螺杆上的升降限位块触及行程开关C，行程开关C闭合，充电臂端信号监测电路监测到行程开关C闭合信号后，将信号发送给充电臂端中央处理器，充电臂端中央处理器处理后向充电臂端输出驱动电路发送电机停止运转信号，电机停止运行；
步骤39：充电臂端中央处理器向充电臂端输出驱动电路依第一支臂、第二支臂和第三支臂顺序发送红外激励信号，依次使第一支臂初始位置红外光发射组件、第二支臂初始位置红外光发射组件和第三支臂初始位置红外光发射组件发射红外光信号；
步骤40：充电臂端中央处理器向充电臂端输出驱动电路发送第一支臂同步电机与前述转动方向相反的旋转信号；
步骤41：第一支臂初始位置红外光接收组件接收到红外光信号；
步骤42：充电臂端信号监测电路监测到接收的红外光信息，发送给充电臂端中央处理器，充电臂端中央处理器处理此信息后向充电臂端电机控制电路发送第一支臂同步电机停止运转信号，第一支臂同步电机停止运转；
步骤43：充电臂端中央处理器向充电臂端输出驱动电路发送第二支臂同步电机与前述转动方向相反的旋转信号；
步骤44：第二支臂初始位置红外光接收组件接收到红外光信号；
步骤45：充电臂端信号监测电路监测到接收的红外光信息，发送给充电臂端中央处理器，充电臂端中央处理器处理此信息后向充电臂端电机控制电路发送第二支臂同步电机停止运转信号，第二支臂同步电机停止运转；
步骤46：充电臂端中央处理器向充电臂端输出驱动电路发送第三支臂同步电机与前述转动方向相反的旋转信号；
步骤47：第三支臂初始位置红外光接收组件接收到红外光信号；
步骤48：充电臂端信号监测电路监测到接收的红外光信息，发送给充电臂端中央处理器，充电臂端中央处理器处理此信息后向充电臂端电机控制电路发送第三支臂同步电机停止运转信号，第三支臂同步电机停止运转；
步骤49：充电臂端中央处理器向充电臂端输出驱动电路发送停止红外光发射组件激励信号，使第一支臂初始位置红外光发射组件、第二支臂初始位置红外光发射组件和第三支臂初始位置红外光发射组件停止发射红外光信号，自此，所有充电臂回复到初始位置状态；
步骤50：充电臂端中央处理器发出充电插头缩回控制信号，充电臂端输出驱动电路将输出伸缩控制电机逆时针旋转控制信号；
步骤51：伸缩控制电机逆时针旋转，与电机转轴连接的齿轮箱A转动，伸缩控制齿条与齿轮箱A配合往箭头F逆方向移动，伸缩控制齿条移动会带动组件安装基座管往箭头F逆方向移动，组件安装基座管带动充电插头往箭头F逆方向移动，即使充电插头往第三支臂内回缩；
步骤52：红外接收构件接收到红外发射构件发射的红外光，充电臂端信号监测电路检测到此红外信号，充电臂端信号监测电路将信息发送给充电臂端中央处理器，充电臂端中央处理器处理后给充电臂端输出驱动电路输出结束伸缩控制电机运转信号，伸缩控制电机停止运行；
步骤53：充电臂端中央处理器向红外通信组件发出关闭自动充电插座门盖信号；
步骤54：电动汽车端通信电路收到关闭电动汽车端充电插座门盖信号，传输给电动汽车端中央处理器，电动汽车端中央处理器处理此信号后向电动汽车端输出驱动电路发送充电门盖电机反转信号，充电门盖电机反转，齿条连杆在充电门盖电机作用下向逆箭头A方向运动，充电门盖电机在齿条连杆的带动下向逆箭头A方向运动；
步骤55：限位滑块的行程开关A闭合，电动汽车端信号监测电路检测到此信号，电动汽车端信号监测电路将信息发送给电动汽车端中央处理器，电动汽车端中央处理器处理后给输出电动汽车端驱动电路输出结束充电门盖电机运转信号，充电门盖电机停止运行；
步骤56：电动汽车端中央处理器发送关闭关门电磁铁信号，关门电磁铁铁芯连杆在开门弹簧的作用下前伸，顶在开门连杆一侧，使开门连杆转动，带动汽车端充电插座门盖向充电插座口方向运动，从而关闭汽车端充电插座门盖。
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