CN106410907A - 一种充电桩执行机构 - Google Patents

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王雪生
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Tianjin Santroll Electric Automobile Technology Co Ltd
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Tianjin Santroll Electric Automobile Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种充电桩执行机构，利用电机驱动、滑块配合平行四边形的伸缩机构快速实现充电器的传送，实现快速、大范围精准定位，具有良好的动态特性，提高电动车充电效率，减轻人工劳动强度。

Description

一种充电桩执行机构
技术领域
本发明涉及一种充电桩，具体涉及一种自动充电桩的平面执行机构。
背景技术
随着新能源汽车的使用越来越多，人们对于新能源汽车的节能效果也逐渐认识到了，然而要保证车辆的节能效果，就需要新能源汽车电能的使用率提高而燃油的利用率降低，这就需要多充电来实现，特别是对于需要充电的城市电动公交车(包括纯电动公交车、插电式混合动力公交车等)，由于公交车的线路比较分散，难以集中充电，而充电站的建设成本及维护成本很高，目前无法达到大面积覆盖，而且现有的充电模式主要是依靠人工操作，这样的人工操作存在一定的危险性且长时间操作会增加司机的工作量，特别是电动公交车的充电，往往在充电时还有乘客上下车，这对于乘客的安全也有一定的威胁，因此现有的充电方式不能作为一种通用的充电方式，目前亟待提出一种安全自动充电的充电模式。
发明内容
出于解决上述问题，本发明提出一种充电桩执行机构，利用电机驱动、滑块配合平行四边形的伸缩机构快速实现充电器的传送，实现快速、大范围精准定位，具有良好的动态特性，提高电动车充电效率，减轻人工劳动强度。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种充电桩执行机构，包括固定架、滑块、顶杆、伸缩机构，所述滑块置于所述固定架上，所述顶杆一端与所述滑块连接，所述顶杆另一端与伸缩机构连接。
所述固定架上设置导轨，所述滑块在所述导轨内运动，所述滑块与所述固定架通过螺旋副连接，所述顶杆一端通过转动副或者球副与所述滑块连接，所述顶杆另一端通过转动副或者球副与伸缩机构连接
所述伸缩机构由至少一组平行四边形结构组成。
所述平行四边形结构由4支连杆通过轴线平行的转动副依次连接而成，相邻的平行四边形结构公用一个顶点，并且相邻平行四边形同一直线上的两支连杆固定连接。
所述顶杆包括第一顶杆和第二顶杆，所述第一顶杆与所述第二顶杆一端连接所述固定架，另一端分别连接所述伸缩机构的两支连杆，所述第一顶杆与所述第二顶杆成一定张角。
所述第一顶杆与所述第二顶杆的张角范围为0～180度。
所述执行机构还包括驱动机构，所述驱动机构设置于所述固定架上。
所述驱动机构为电机，包括第一电机、第二电机，所述第一电机、第二电机输出轴分别与所述第一顶杆、第二顶杆连接。
所述第一电机、第二电机为步进电机或伺服电机。
相比现有的充电机构，本发明有显著优点和有益效果，具体体现为：
1.使用本发明的充电桩执行机构，实现自动充电，减少了司机工作量且节省时间；
2.使用本发明的充电桩执行机构，充电设备远离地面人所能触及的位置，提高了安全性；
3.使用本发明的充电桩执行机构，通过平行四边形伸缩机构实现充电器的平面移动，实现大范围精确定位。
附图说明
图1为本发明充电桩执行机构的结构示意图。
其中，1为固定架、2a为第一驱动机构、2b为第二驱动机构、3为滑道、4a为第一滑块、4b为第二滑块、5a为第一顶杆、5b为第二顶杆、6a、6b、6c、6d为伸缩机构的连杆。
具体实施方式
本发明的具体实施方法如下：
本实施例中所描述的充电桩执行机构为自动充电桩的平面传动部分，所述执行机构主要实现水平面内的移动，所述自动充电桩还包括立柱、充电器等，所述立柱固定于地面，所述执行机构设置于所述立柱连接，且所述执行机构可沿所述立柱上下运动，所述充电器设置于所述执行机构远离所述立柱一端，通过所述执行机构沿所述立柱的升降运动以及平面内的伸缩、旋转运动，来实现所述执行机构端部的充电器在整个空间范围内的移动，实现所述充电器与所述电动车充电口的连接或匹配充电。
下面我们主要针对所述执行机构的结构及其工作原理做进一步详细说明：
图1为本发明充电桩执行机构的结构示意图，所述充电桩执行机构包括固定架1、第一驱动机构2a、第二驱动机构2b、滑道3、第一滑块4a、第二滑块4b、第一顶杆5a、第二顶杆5b、伸缩机构的连杆6a、6b、6c、6d，所述固定架1与立柱连接，所述第一驱动机构2a、第二驱动机构2b设置于所述固定架1上，并分别与所述第一滑块4a、第二滑块4b通过螺旋副连接，所述滑道3设置于所述固定架1上，所述第一滑块4a、第二滑块4b可沿所述滑道3来回运动，所述第一滑块4a、第二滑块4b分别与所述第一顶杆5a、第二顶杆5b一端通过转动副连接，所述第一顶杆5a、第二顶杆5b另一端分别与伸缩机构两支连杆6a、6b通过转动副连接，所述伸缩机构由一组或多组平行四边形结构组成，所述平行四边形结构由4支连杆6a、6b、6c、6d通过轴线平行的转动副依次连接而成，相邻的平行四边形结构公用一个顶点，并且相邻平行四边形同一直线上的两支连杆固定连接，即图中连杆6c、6d分别与相邻平行四边形的两支连杆固定连接，所述第一驱动机构2a、第二驱动机构2b可以为电机等驱动机构，所述第一驱动机构2a、第二驱动机构2b分别驱动所述第一滑块4a、第二滑块4b移动来带动所述第一顶杆5a、5b转动，以此来驱动所述伸缩机构在平面内的移动。
所述第一驱动机构2a、第二驱动机构2b可以为步进电机或伺服电机等小功率、高精度电机，所述第一驱动机构2a、第二驱动机构2b可以为自带锁止功能的电机或者所述第一驱动机构2a、第二驱动机构2b处设置锁止装置。
所述第一顶杆5a、第二顶杆5b的张角范围为0～180度，通过控制所述第一顶杆5a与所述第二顶杆5b之间的张角可以实现所述伸缩机构的伸长和收缩，并且通过控制所述第一顶杆5a与所述第二顶杆5b的不同旋转角度来实现所述伸缩机构的旋转，可以实现所述伸缩机构的水平转动及水平伸缩，即通过控制所述第一顶杆5a、第二顶杆5b可以实现所述伸缩机构的平面内运动，再加上所述执行机构整体可以沿立柱升降运动，即可以实现所述伸缩机构远离所述固定架1一端在一个较大空间范围内的运动，继而带动设置于所述伸缩机构该端处的充电器的运动，实现充电连接，完成自动充电。
对于为本发明的示范性实施例，应当理解为是本发明的权利要求书的保护范围内其中的某一种示范性示例，具有对本领域技术人员实现相应的技术方案的指导性作用，而非对本发明的限定。

Claims (9)

1.一种充电桩执行机构，其特征在于，包括固定架、滑块、顶杆、伸缩机构，所述滑块置于所述固定架上，所述顶杆一端与所述滑块连接，所述顶杆另一端与伸缩机构连接。
2.根据权利要求1所述的充电桩执行机构，其特征在于，所述固定架上设置导轨，所述滑块在所述导轨内运动，所述滑块与所述固定架通过螺旋副连接，所述顶杆一端通过转动副或者球副与所述滑块连接，所述顶杆另一端通过转动副或者球副与伸缩机构连接。
3.根据权利要求1所述的充电桩执行机构，其特征在于，所述伸缩机构由至少一组平行四边形结构组成。
4.根据权利要求3所述的充电桩执行机构，其特征在于，所述平行四边形结构由4支连杆通过轴线平行的转动副依次连接而成，相邻的平行四边形结构公用一个顶点，并且相邻平行四边形同一直线上的两支连杆固定连接。
5.根据权利要求1所述的充电桩执行机构，其特征在于，所述顶杆包括第一顶杆和第二顶杆，所述第一顶杆与所述第二顶杆一端连接所述固定架，另一端分别连接所述伸缩机构的两支连杆，所述第一顶杆与所述第二顶杆成一定张角。
6.根据权利要求5所述的充电桩执行机构，其特征在于，所述第一顶杆与所述第二顶杆的张角范围为0～180度。
7.根据权利要求1所述的充电桩执行机构，其特征在于，所述执行机构还包括驱动机构，所述驱动机构设置于所述固定架上。
8.根据权利要求7所述的充电桩执行机构，其特征在于，所述驱动机构为电机，包括第一电机、第二电机，所述第一电机、第二电机输出轴分别与所述第一顶杆、第二顶杆连接。
9.根据权利要求8所述的充电桩执行机构，其特征在于，所述第一电机、第二电机为步进电机或伺服电机。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109017371A (zh) * 2018-07-25 2018-12-18 张勤 一种应用于新能源汽车的自动对接智能化充电设备
CN113200109A (zh) * 2021-04-28 2021-08-03 嘉善博兴电子科技有限公司 停止后自动充电功能自行车灯

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