CN107284286B - 一种设备充电装置及设备充电弓 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种设备充电装置及设备充电弓，包括：控制器、液压站和充电机构；液压站包括：伺服阀控制器、伺服阀、供油装置和液压缸；控制器分别与伺服阀控制器和供油装置电连接，用于根据下降信号生成下降控制指令和启动指令；供油装置还与液压缸相连通，用于根据启动指令向液压缸提供液压油以及回收液压油；伺服阀控制器，用于根据下降控制指令，控制伺服阀的输出流量和压力；液压缸还与充电机构传动连接，用于在进入的液压油的压力下收缩或者拉伸，并带动充电机构下降和上升；充电机构，用于为待充电设备充电。其根据用户触发的下降信号，控制液压站自动带动充电机构下降，以为待充电设备充电，省去了人工的复杂操作，操作简单且便利性好。

Description

一种设备充电装置及设备充电弓
技术领域
本发明涉及设备充电技术领域，具体而言，涉及一种设备充电装置及设备充电弓。
背景技术
随着机动车数量的持续增长，很多问题越来越突出，如环境污染问题以及石油能源问题等。随着科技的进步以及人们环保意识的加强，电动车辆(如电动自行车和待充电设备)越来越得到广泛的应用。电动车与机动车相比，能够节约能源且不会造成环境污染。
目前，对待充电设备进行充电的方式有多种：第一，采用电动便携充电线，待充电设备配置有充电线，通过该充电线配合着合适的插座和车载充电机为待充电设备充电。第二，家用充电桩(如启辰晨风提供的充电桩)或者快速充电桩(如国家电网的)，通过将该充电桩中的充电头放入到待充电设备相应的充电口，用以为待充电设备充电。
但是，上述待充电设备的充电方式，均需要人工操作来给待充电设备充电，操作过程繁琐，便利性较差。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种设备充电装置及设备充电弓，能够自动带动制充电机构上升或者下降，从而实现自动为待充电设备充电，操作简单且便利性好。
第一方面，本发明实施例提供了一种设备充电装置，包括：控制器、液压站和充电机构；所述液压站包括：伺服阀控制器、伺服阀、供油装置和液压缸；
所述控制器分别与所述伺服阀控制器和所述供油装置电连接，用于接收用户发送的下降信号，根据所述下降信号分别生成下降控制指令和启动指令，并分别发送至所述伺服阀控制器和所述供油装置；
所述供油装置还与所述液压缸相连通，用于根据接收的所述启动指令向所述液压缸提供液压油，并回收所述液压缸释放的液压油，以便于为所述液压缸提供压力；
所述伺服阀控制器，用于根据接收的所述下降控制指令，控制所述伺服阀的输出流量和压力，以调节供油装置向所述液压缸提供的液压油的流量和压力；
所述液压缸还与所述充电机构传动连接，用于在进入的液压油的压力下收缩或者拉伸，并通过收缩或者拉伸带动所述充电机构下降和上升；
所述充电机构，用于在液压缸的带动下下降并与待充电设备接触，为所述待充电设备充电；并在充电结束后，在液压缸的带动下上升。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述的设备充电装置，
所述控制器还用于，接收用户发送的停止充电信号，或者在检测到所述待充电设备的电量充满时生成关闭信号，根据所述停止充电信号或者所述关闭信号分别生成上升控制指令和启动指令，并分别发送至所述伺服阀控制器和所述供油装置；
所述伺服阀控制器还用于，根据接收的所述上升控制指令，控制所述伺服阀的输出流量和压力，以调节供油装置向所述液压缸提供的液压油的流量。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述液压站还包括：第一管道和第二管道；所述供油装置分别通过所述第一管道和所述第二管道与所述液压缸相连通；
所述第一管道上和所述第二管道上均设置有所述伺服阀；所述下降控制指令携带有第一设定压力值；所述上升控制指令携带有第二设定压力值；
所述伺服阀控制器具体用于，根据所述第一设定压力值，控制所述伺服阀调节输出的液压油的流量和压力，使所述液压油经过所述第一管道、所述液压缸和所述第二管道回到所述供油装置；以及，根据所述第二设定压力值，启动所述伺服阀调节输出的液压油的流量和压力，以使所述液压油经过所述第一管道、所述第二管道、所述液压缸、所述第一管道和所述第二管道回到所述供油装置中。
结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述的设备充电装置，还包括压力传感器；
所述压力传感器与所述充电机构固定连接，用于检测所述充电机构的压力信息，将所述压力信息发送至所述控制器；
所述伺服阀控制器还用于，将接收的所述压力信息与第一设定压力值进行比较，并根据比较结果，控制所述伺服阀调节输出的液压油的流量和压力。
结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述的设备充电装置，还包括：固定梁、接近开关和控制板；所述充电机构包括：传动机构、充电铜排和固定支架；
所述充电铜排固定设置在所述固定支架上；所述传动机构的一端与所述液压缸传动连接，其另一端与所述固定支架固定连接，用于在所述液压缸拉伸时靠近所述液压缸，以带动所述充电铜排和所述固定支架上升；以及在所述液压缸收缩时远离所述液压缸，以带动所述充电铜排和所述固定支架下降；
所述接近开关设置在所述固定梁上，用于在检测到所述传动机构进入设定检测区域对应的第一上限位位置时，生成原点位信号，将所述原点位信号发送至所述控制器；
所述控制器还用于，接收所述原点位信号，根据所述原点位信号，控制所述供油装置和所述伺服阀控制器停止工作。
结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述的设备充电装置，还包括：上限位磁性开关和磁环；所述液压缸包括固定杆和伸缩杆，所述固定杆固定设置在所述固定梁上；所述伸缩杆位于所述固定杆内部，与所述固定杆伸缩连接；
所述固定杆上，远离与所述固定梁的一端设置有所述上限位磁性开关；所述伸缩杆上，靠近所述固定梁的一端设置有所述磁环；
所述上限位磁性开关与所述控制器电连接，用于在伸缩杆拉伸的过程中感应到磁环时，生成第一开关量信号并发送至控制器；上限位磁性开关感应到磁环的第二上限位位置与固定梁的距离小于第一上限位位置与固定梁的距离；
控制器还用于，接收第一开关量信号，根据第一开关量信号，控制供油装置、伺服阀控制器停止工作。
结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述的设备充电装置，还包括：中间位磁性开关；所述中间位磁性开关设置在所述固定杆上的中间位置；
所述中间位磁性开关与所述控制器电连接，用于在所述伸缩杆伸缩的过程中感应到所述磁环时，生成第二开关量信号并发送至所述控制器；
所述控制器具体用于接收所述第二开关量信号，根据所述下降信号和所述第二开关量信号，对所述第一设定压力值进行调整，将调整后的第一设定压力值发送至所述伺服阀控制器；
所述伺服阀控制器，用于根据调整后的第一设定压力值，控制所述伺服阀调节输出的液压油的流量和压力。
结合第一方面的第六种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述的设备充电装置，还包括：下限位磁性开关；所述下限位磁性开关设置在所述固定杆靠近所述固定梁的一端上；
所述下限位磁性开关与所述控制器电连接，用于在所述伸缩杆收缩的过程中感应到所述磁环时，生成第三开关量信号并发送至所述控制器；
所述控制器还用于接收所述第三开关量信号，根据所述第三开关量信号，控制所述供油装置和所述伺服阀控制器停止工作。
结合第一方面、结合第一方面的第一种可能的实施方式至第一方面的第七种可能的实施方式中任意一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述的设备充电装置，还包括：充电机、控制板和第一通信模块；
所述控制器与所述控制板电连接，还用于记录所述液压站及所述充电机构的控制反馈结果，将所述控制反馈结果发送至所述控制板；
所述第一通信模块分别与所述控制器和所述充电机电连接，还用于与待充电设备电连接，接收待充电设备发送的下降信号或者停止充电信号，并分别发送至所述充电机和所述控制器；
所述充电机，根据接收的所述下降信号控制为所述充电机构供电，以及根据所述停止充电信号停止为所述充电机构供电；以及，记录所述充电机构的充电反馈结果，将所述充电反馈结果发送至所述控制板；
所述控制板，用于提供人工交互界面，并在人工交互界面上显示接收的所述控制反馈结果和所述充电反馈结果，以及接收用户的操作指令并响应所述操作指令。
第二方面，本发明实施例还提供了一种设备充电弓，包括：支撑架和第一方面任一项所述的设备充电装置；所述设备充电装置固定设置在所述支撑架上。
本发明实施例提供的一种设备充电装置及设备充电弓，与现有技术中的待充电设备的充电方式，均需要人工操作来给待充电设备充电，操作过程繁琐，便利性较差相比，其根据用户触发的下降信号或者停止充电信号或者设备充电装置根据检测到待充电设备的电量充满时的关闭信号，控制液压站自动带动充电机构下降并与待充电设备接触，以为待充电设备充电；在充电结束后，在液压缸的带动下上升,使充电机构自动回归到原位，省去了人工的复杂操作，操作简单且便利性好。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明实施例所提供的一种设备充电装置的结构示意图。
图2示出了本发明实施例所提供的一种液压站的结构示意图。
图3示出了本发明实施例所提供的一种设备充电装置的原理图。
图4示出了本发明实施例所提供的一种充电机构的结构示意图。
图标：10、控制器；20、液压站；30、充电机构；201、伺服阀控制器；202、伺服阀；203、供油装置；204、液压缸；205、第一管道；206、第二管道；207、液控单向阀；2041、固定杆；2042、伸缩杆；301、传动机构；302、充电铜排；303、固定梁。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
考虑到现有技术中的待充电设备的充电方式，均需要人工操作来给待充电设备充电，操作过程繁琐，便利性较差。基于此，本发明实施例提供了一种设备充电装置及设备充电弓，下面通过实施例进行描述。
本发明实施例提供了一种设备充电装置，参考图1、图2和图3，包括：控制器10、液压站20和充电机构30；液压站20包括：伺服阀控制器201、伺服阀202、供油装置203和液压缸204；
控制器10分别与伺服阀控制器201和供油装置203电连接，用于接收用户发送的下降信号，根据下降信号分别生成下降控制指令和启动指令，并分别发送至伺服阀控制器201和供油装置203；
供油装置203还与液压缸204相连通，用于根据接收的启动指令向液压缸204提供液压油，并回收处液压缸204释放的液压油，以便于为液压缸204提供压力；
伺服阀控制器201，用于根据接收的下降控制指令，控制伺服阀202的输出流量和压力，以调节供油装置203向液压缸204提供的液压油的流量和压力；
液压缸204还与充电机构30传动连接，用于在进入的液压油的压力下收缩或者拉伸，并通过收缩或者拉伸带动充电机构30下降和上升；
充电机构30，用于在液压缸204的带动下下降并与待充电设备接触，为待充电设备充电；并在充电结束后，在液压缸204的带动下上升。
另外，控制器10还用于，接收用户发送的停止充电信号，或者在检测到待充电设备的电量充满时生成关闭信号，根据停止充电信号或者关闭信号分别生成上升控制指令和启动指令，并分别发送至伺服阀控制器201和供油装置203；
伺服阀控制器201还用于，根据接收的上升控制指令，控制伺服阀202的输出流量和压力，以调节供油装置203向液压缸204提供的液压油的流量。
进一步的，本发明实施例提供的设备充电装置中，还包括：充电机、控制板和第一通信模块；
控制器10与控制板电连接，还用于记录液压站20及充电机构30的控制反馈结果，将控制反馈结果发送至控制板；
第一通信模块分别与控制器10和充电机电连接，还用于与待充电设备电连接，接收待充电设备发送的下降信号或者停止充电信号，并分别发送至充电机和控制器10；
充电机，根据接收的下降信号控制为充电机构30供电，以及根据停止充电信号停止为充电机构30供电；以及，记录充电机构30的充电反馈结果，将充电反馈结果发送至控制板；
控制板，用于提供人工交互界面，并在人工交互界面上显示接收的控制反馈结果和充电反馈结果，以及接收用户的操作指令并响应操作指令。
具体的，上述充电机构30包括充电铜排302；上述设备充电装置还包括：控制板、第一通信模块和充电机；控制器10、控制板和第一通信模块依次电连接。充电机分别与第一通信模块和充电铜排302电连接，充电机用于与市电连接，将市电的电量转换为与待充电设备匹配的电量，并将转换后的电量传输给充电铜排302；充电铜排302用于在液压缸204的带动下下降并与待充电设备接触，并利用接收的转换后的电量为待充电设备充电；并在充电结束(包括用户中止充电或者电量充满)后，在液压缸204的带动下上升。
本发明实施例均以待充电设备为电动汽车为例进行说明，上述第一通信模块可以为WIFI模块(WIreless-Fidelity，无线保真模块)，该WIFI模块与上述控制板通过CAN总线(Controller Area Network，CAN)连接，该控制板通过I/O接口与控制器10电连接。电动汽车中内置有控制终端，该控制终端包括：第二通信模块和分别与第二通信模块电连接的控制按键模块、电池管理系统和车辆仪表台，上述第一通信模块和第二通信模块能够进行数据通信。当用户在控制按键模块上触发下降按键或者停止充电按键，控制按键模块则根据用户触发的动作生成对应的下降信号或者停止充电信号，并通过第二通信模块发送至第一通信模块，进而由第一通信模块通过控制板发送给控制器10，由控制器10根据下降信号或者停止充电信号执行相应的控制。上述控制按键模块可以使触摸显示屏上的触控模块，也可以为实体按键。
另外，在控制器10根据用户的下降信号控制充电机构30给电动汽车充电后，控制器10在检测到待充电设备的电量充满时，生成关闭信号，并根据该关闭信号生成用于控制供油装置203的启动指令并发送至供油装置203。其中，该关闭信号与用户触发的停止充电信号作用相同，这二者区别在于，关闭信号是由控制器10在检测到待充电设备的电量充满时自动生成的，而停止充电信号是用户触发的。
在电动汽车需要充电时，工作人员在电动汽车的控制按键模块上触发下降按键后，控制按键模块产生下降信号，并发送给电动汽车的第二通信模块，由第二通信模块发送给设备充电装置的第一通信模块，由第一通信模块发送给控制器10，由控制器10响应该下降信号，控制充电机构30下降，控制器10在确定充电铜排302和电动汽车的受电铜排接触完成后，生成充电指令并发送至第一通信模块，由第一通信模块发送给充电机，最终由充电机根据该充电指令给予充电铜排302供电，从而给电动汽车的受电铜排供电。在控制器10和充电机获知电动汽车充满电或者工作人员在控制按键模块上触发停止充电按键后，充电机则停止位充电铜排302供电，同时控制器10控制充电机构30上升。
下面说明控制器10和充电机获知电动汽车充满电的过程：电动汽车上的电池管理系统实时检测电动汽车电池的电量，在检测到电动汽车的电池的电量达到满电阈值时，生成电量充满信号发送给第二通信模块，由第二通信模块发送给第一通信模块，第一通信模块则将电量充满信号分别发送给控制器10和充电机，充电机根据该电量充满信号停止位充电铜排302供电，同时，控制器10根据该电量充满信号控制充电机构30上升。
上述控制板的作用是为了连接设置有I/O口的控制器10101和CAN总线口的第一通信模块，同时，上述控制板还连接显示屏，提供人工交互界面，并在人工交互界面上显示接收的所述控制反馈结果和所述充电反馈结果即显示控制器10的相关控制数据(即充电反馈结果)以及充电机的相关充电数据(即控制反馈结果)。
其中，上述供油装置203包括：油泵、动力电机以及第一执行控制器；上述第一执行控制器为接触器或者继电器；
控制器10与第一执行控制器电连接，用于根据下降信号或者停止充电信号或者关闭信号，向第一执行控制器发送，与下降信号对应的第一开启信号，或者发送与停止充电信号或者关闭信号对应的第二开启信号；
第一执行控制器与动力电机电连接，用于接收第一开启信号或者第二开启信号，根据第一开启信号生成第一启动指令或者根据第二开启信号生成第二启动指令，将第一启动指令或者第二启动指令发送至动力电机；
动力电机与油泵电连接，用于根据接收的第一启动指令控制油泵向第一管道205输送液压油；或者，根据接收的第二启动指令控制油泵向第二管道206输送液压油。
本发明实施例提供的一种设备充电装置，与现有技术中的待充电设备的充电方式，均需要人工操作来给待充电设备充电，操作过程繁琐，便利性较差相比，其根据用户触发的下降信号或者停止充电信号或者设备充电装置根据检测到待充电设备的电量充满时的关闭信号，控制液压站20自动带动充电机构30下降并与待充电设备接触，以为待充电设备充电；在充电结束后，在液压缸204的带动下上升,使充电机构30自动回归到原位，省去了人工的复杂操作，操作简单且便利性好。
进一步的，参考图1和图2，本发明实施例提供的设备充电装置中，液压站20还包括：第一管道205和第二管道206；供油装置203分别通过第一管道205和第二管道206与液压缸204相连通；
第一管道205上和第二管道206上均设置有伺服阀202；下降控制指令携带有第一设定压力值；上升控制指令携带有第二设定压力值；
伺服阀控制器201具体用于，根据第一设定压力值，控制伺服阀202调节输出的液压油的流量和压力，使液压油经过第一管道205、液压缸204和第二管道206回到供油装置203；以及，根据第二设定压力值，启动伺服阀202调节输出的液压油的流量和压力，以使液压油经过第一管道205、第二管道206、液压缸204、第一管道205和第二管道206回到供油装置203中。
具体的，上述油罐、第一管道205、液压缸204、第二管道206形成一个循环回路。伺服阀控制器201根据下降控制指令中的控制伺服阀202调节液压油的流向以及调节液压油的流量。伺服阀控制器201根据上升控制指令中的第二设定压力值，控制伺服阀202调节液压油的流向以及调节液压油的流量。
进一步的，参考图2和图3，本发明实施例提供的设备充电装置中，液压站20还包括：还包括液控单向阀207；
控制器10还用于，根据下降信号或者停止充电信号或者关闭信号，开启液控单向阀207。
具体的，液控单向阀207也可以设置在第一管道205和/或第二管道206上。在整个控制器10控制整个设备充电装置停止工作时，利用液控单向阀207防止液压缸204活塞杆的密封性不好导致高位时充电弓在重力作用下自动下落，如此整个充电过程结束。
进一步的，参考图3，本发明实施例提供的设备充电装置中，还包括压力传感器；
压力传感器与充电机构30固定连接，用于检测充电机构30的压力信息，将压力信息发送至控制器10；
伺服阀控制器201还用于，将接收的压力信息与第一设定压力值进行比较，并根据比较结果，控制伺服阀202调节输出的液压油的流量和压力。
具体的，采用压力传感器和伺服阀202相配合，控制液压缸204的伸缩从而达到控制充电机构30升降。伺服阀控制器201根据压力传感器检测的充电机构30的压力信息和伺服阀202做PID(即比例-积分-导数控制器10)调节，对液压缸204带动充电机构30的压力进行闭环控制，实现充电机构30在诸如乘客上下车等导致车辆底盘上下浮动的情况下，能够做到迅速的压力跟随，使充电机构30与电动汽车保持合适的下压力，以保证充电机构30的接触面始终与电动汽车的接触面的良好的接触，避免电动汽车的虚接打火等现象。
进一步的，参考图4，本发明实施例提供的设备充电装置中，还包括：固定梁303、接近开关和控制板；充电机构30包括：传动机构301、充电铜排302和固定支架；
充电铜排302固定设置在固定支架上；传动机构301的一端与液压缸204传动连接，其另一端与固定支架固定连接，用于在液压缸204拉伸时靠近液压缸204，以带动充电铜排302和固定支架上升；以及在液压缸204收缩时远离液压缸204，以带动充电铜排302和固定支架下降；
接近开关设置在固定梁303上，用于在检测到传动机构301进入设定检测区域对应的第一上限位位置时，生成原点位信号，将原点位信号发送至控制器10；
控制器10还用于，接收原点位信号，根据原点位信号，控制供油装置203和伺服阀控制器201停止工作。控制器10在接收到原点位信号后可以控制压力传感器停止工作，也可以控制压力传感器不停止工作。
具体的，接近开关的目的是检测在充电机构30上升的过程中，充电机构30(如传动机构301和充电铜排302)是否达到第一上限位位置时，并在检测到充电机构30达到第一上限位位置时，生成原点位信号并发送至控制器10。该原点位信号用于表示充电机构30上升到设定位置，控制器10在接收到该原点位信号后，即表示充电机构30到达第一上限位位置，此时，控制器10控制供油装置203、伺服阀控制器201和压力传感器停止工作。
考虑到解决开关故障无法确定充电机构30是否到达第一上限位位置时，通过以下结构进行辅助，对此，本发明实施例提供的设备充电装置中，还包括：上限位磁性开关和磁环；液压缸204包括固定杆2041和伸缩杆2042，固定杆2041固定设置在固定梁303上；伸缩杆2042位于固定杆2041内部，与固定杆2041伸缩连接；
固定杆2041上，远离与固定梁303的一端设置有上限位磁性开关；伸缩杆2042上，靠近固定梁303的一端设置有磁环；
上限位磁性开关与控制器10电连接，用于在伸缩杆2042拉伸的过程中感应到磁环时，生成第一开关量信号并发送至控制器10；上限位磁性开关感应到磁环的第二上限位位置与固定梁303的距离小于第一上限位位置与固定梁303的距离；
控制器10还用于，接收第一开关量信号，根据第一开关量信号，控制供油装置203、伺服阀控制器201停止工作。控制器10在接收到第一开关量信号后可以控制压力传感器停止工作，也可以控制压力传感器不停止工作。
具体的，液压缸204配置磁性开关(DC24V)(即上述上限位磁性开关)，上限位磁性开关检测充电机构30是否到达第二上限位位置，并将充电机构30到达第二上限位位置时检测到的第一开关量信号发送至控制器10，以便控制器10控制供油装置203、伺服阀控制器201停止工作。
进一步的，参考图4，本发明实施例提供的设备充电装置中，还包括：中间位磁性开关；中间位磁性开关设置在固定杆2041上的中间位置；
中间位磁性开关与控制器10电连接，用于在伸缩杆2042伸缩的过程中感应到磁环时，生成第二开关量信号并发送至控制器10；
控制器10具体用于接收第二开关量信号，根据下降信号和第二开关量信号，对第一设定压力值进行调整，将调整后的第一设定压力值发送至伺服阀控制器201；
伺服阀控制器201，用于根据调整后的第一设定压力值，控制伺服阀202调节输出的液压油的流量和压力。
控制器10具体用于接收第二开关量信号，根据下降信号和第二开关量信号，调节发送给伺服阀控制器201的第一设定压力值。
具体的，在充电机构30下降时，中间位磁性开关实时检测下降的充电机构30是否到达设定中间位置时，在检测到下降的充电机构30达到设定中间位置时，将检测得到的第二开关量信号发送至控制器10；控制器10接收到该第二开关量信号后，确定当前充电机构30达到设定中间位置，此时，需要控制充电机构30需要慢速下降，目的是为了充电机构30更好的与电动汽车接触，从而为电动汽车充电。对此，控制器10根据下降信号和第二开关量信号，对第一设定压力值进行调整，将调整后的第一设定压力值发送至伺服阀控制器201，以伺服阀控制器201通过伺服阀202调控液压油的流量和压力，以带动液压缸204慢速下降。
同时，配合当充电机构30下降接触到电动汽车车顶的受电铜排后，伺服阀控制器201根据充电机构30中充电铜排302的压力信息和伺服阀202进行PID调节，从而调节供油装置203给予液压缸204的流量，使充电机构30与电动汽车保持合适的下压力，以保证充电机构30的接触面始终与电动汽车的接触面的良好的接触，直到充电结束或者用户停止充电。
控制器10根据接收的用户发送的停止充电信号或者根据在检测到待充电设备的电量充满时生成关闭信号时，中间位磁性开关无需参与工作，控制器10保持给予伺服阀控制器201的第一设定压力值不变即可，伺服阀控制器201则根据该第一设定压力值控制伺服阀202调节液压油的流量和压力。
进一步的，参考图4，本发明实施例提供的设备充电装置中，还包括：下限位磁性开关；下限位磁性开关设置在固定杆2041靠近固定梁303的一端上；
下限位磁性开关与控制器10电连接，用于在伸缩杆2042收缩的过程中感应到磁环时，生成第三开关量信号并发送至控制器10；
控制器10还用于接收第三开关量信号，根据第三开关量信号，控制供油装置203和伺服阀控制器201停止工作。控制器10在接收到第三开关量信号后可以控制压力传感器停止工作，也可以控制压力传感器不停止工作。
具体的，液压缸204配置磁性开关(DC24V)(即上述下限位磁性开关)，下限位磁性开关检测充电机构30到达下限位位置时，并将充电机构30到达下限位位置检测到的第三开关量信号发送至控制器10，以便控制器10控制供油装置203和伺服阀控制器201停止工作。
下限位停止位(当压力传感器失效后作为极限保护停止位)，中间位是速度快慢切换位(3个开关装配于液压缸204的缸壁不同高度上以反馈液压缸204不同行程位置的开关量信号反馈。
控制器10在接收到第三开关量信号后，检测当前接收的压力传感器采集的充电铜排302的压力信息是否满足充电设定压力信息，若不满足，生成故障指令，并将故障指令、压力信息和下限位停止位均发送给第一通信模块，由第一通信模块将上述信息均发送给第二通信模块，由第二通信模块发送给电动汽车上的车辆仪表台，以便车辆仪表台显示该压力信息、下限位停止位和故障信息。并且，电动汽车的控制终端还能够控制电动汽车包括的报警器指示设备充电装置故障。
进一步的，参考图3，本发明实施例提供的设备充电装置中，还包括：第二执行控制器和风冷电机；上述第二执行控制器为接触器或者继电器；
控制器10与第二执行控制器电连接，用于根据下降信号或者停止充电信号或者关闭信号，生成第三开启信号并发送至第二执行控制器；
第二执行控制器与风冷电机电连接，用于接收第三开启信号，根据第三开启信号生成第三启动指令并发送至风冷电机；
风冷电机，用于根据接收的第三启动指令对流经第一管道205和第二管道206的液压油进行冷却处理。
考虑到第一管道205、液压缸204和第二管道206中流动的液压油在经过压力之后温度升高，因此，设置风冷电机对第一管道205和第二管道206的液压油进行冷却处理，以降低液压油的温度。
参考图3，采用伺服液压系统，控制液压缸204的伸缩从而达到升降的动作，伺服阀控制器201将伺服阀202与压力传感器的压力信号做PID调节，对充电弓下压力进行PID调节闭环控制，实现传动机构301在诸如乘客上下车等导致车辆底盘上下浮动的工况下能够做到迅速的压力跟随，使充电接触面始终保持合适的下压力，避免虚接打火等现象。液压缸204配置3个磁性开关(DC24V)，上限位停止位(极限停止位，当装配于升降机构的接近开关不起作用时作为最终保护停)，下限位停止位(当压力传感器失效后作为极限保护停止位)，中间位是速度快慢切换位(3个开关装配于液压缸204的缸壁不同高度上以反馈液压缸204不同行程位置的开关量信号反馈)。当图4中的液压缸204伸出时充电弓上升，液压缸204缩回时充电弓下降。当充电弓下降指令给出后PLC需要给出0.75KW电机启动信号(给接触器线圈)，风冷电机(给接触器线圈)启动信号，图3中的液压站20工作提供动力，首先PLC输出开关量信号使电磁阀6的线圈得电，并给出模拟量信号给伺服阀202控制快速下降，到达液压缸204中间快慢转换位后，PLC输出开关量信号使液控单向阀207的线圈得电，并将设定压力值发送给伺服阀控制器201，同时伺服阀控制器201给伺服阀202的模拟量输出值减小使充电弓慢速下降，当充电弓下降接触到车顶受电铜排后，伺服阀控制器201对压力传感器的压力信号和伺服阀202进行PID调节，如此保持设定压力值附近直到充电结束(下降过程中，伺服阀的流向为PABT)；上升指令给出后，PLC发送给伺服阀控制器201第二设定压力值，伺服阀控制器201控制伺服阀202控制快慢速上升，当充电弓上升到高位时，高位的接近开关(装配于机械结构上)的动作信号反馈到PLC(上升过程中，伺服阀的流向为PBAT)，从而PLC给出停止工作指令分别电机和液控单向阀207的线圈，使整个系统停止工作，此状态下利用液控单向阀207防止液压缸204活塞杆的密封性不好导致高位时充电弓在重力作用下自动下落。如此整个充电过程结束。
本发明实施例提供的一种设备充电装置，与现有技术中的待充电设备的充电方式，均需要人工操作来给待充电设备充电，操作过程繁琐，便利性较差相比，其根据用户触发的下降信号或者停止充电信号或者设备充电装置根据检测到待充电设备的电量充满时的关闭信号，控制液压站20自动带动充电机构30下降并与待充电设备接触，以为待充电设备充电；在充电结束后，在液压缸204的带动下上升,使充电机构30自动回归到原位，省去了人工的复杂操作，操作简单且便利性好。
本发明实施例提供的一种设备充电弓，包括：支撑架和上述设备充电装置；上述设备充电装置固定设置在支撑架上。
本发明实施例提供的一种设备充电弓，与现有技术中的待充电设备的充电方式，均需要人工操作来给待充电设备充电，操作过程繁琐，便利性较差相比，其根据用户触发的下降信号或者停止充电信号或者设备充电装置根据检测到待充电设备的电量充满时的关闭信号，控制液压站20自动带动充电机构30下降并与待充电设备接触，以为待充电设备充电；在充电结束后，在液压缸204的带动下上升,使充电机构30自动回归到原位，省去了人工的复杂操作，操作简单且便利性好
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种设备充电装置，其特征在于，包括：控制器、液压站和充电机构；所述液压站包括：伺服阀控制器、伺服阀、供油装置和液压缸；
所述控制器分别与所述伺服阀控制器和所述供油装置电连接，用于接收用户发送的下降信号，根据所述下降信号分别生成下降控制指令和启动指令，并分别发送至所述伺服阀控制器和所述供油装置；
所述供油装置还与所述液压缸相连通，用于根据接收的所述启动指令向所述液压缸提供液压油，并回收所述液压缸释放的液压油，以便于为所述液压缸提供压力；
所述伺服阀控制器，用于根据接收的所述下降控制指令，控制所述伺服阀的输出流量和压力，以调节供油装置向所述液压缸提供的液压油的流量和压力；
所述液压缸还与所述充电机构传动连接，用于在进入的液压油的压力下收缩或者拉伸，并通过收缩或者拉伸带动所述充电机构下降和上升；
所述充电机构，用于在液压缸的带动下下降并与待充电设备接触，为所述待充电设备充电；并在充电结束后，在液压缸的带动下上升；
所述充电机构包括：传动机构、充电铜排、固定支架和固定梁；
充电铜排固定设置在固定支架上；传动机构的一端与液压缸传动连接，其另一端与固定支架固定连接，用于在液压缸拉伸时靠近液压缸，以带动充电铜排和固定支架上升；以及在液压缸收缩时远离液压缸，以带动充电铜排和固定支架下降；
还包括：上限位磁性开关和磁环；所述液压缸包括固定杆和伸缩杆，所述固定杆固定设置在所述固定梁上；所述伸缩杆位于所述固定杆内部，与所述固定杆伸缩连接；
所述固定杆上，远离与所述固定梁的一端设置有所述上限位磁性开关；所述伸缩杆上，靠近所述固定梁的一端设置有所述磁环；
所述上限位磁性开关与所述控制器电连接，用于在伸缩杆拉伸的过程中感应到磁环时，生成第一开关量信号并发送至控制器；
控制器还用于，接收第一开关量信号，根据第一开关量信号，控制供油装置、伺服阀控制器停止工作。
2.根据权利要求1所述的设备充电装置，其特征在于，
所述控制器还用于，接收用户发送的停止充电信号，或者在检测到所述待充电设备的电量充满时生成关闭信号，根据所述停止充电信号或者所述关闭信号分别生成上升控制指令和启动指令，并分别发送至所述伺服阀控制器和所述供油装置；
所述伺服阀控制器还用于，根据接收的所述上升控制指令，控制所述伺服阀的输出流量和压力，以调节供油装置向所述液压缸提供的液压油的流量。
3.根据权利要求2所述的设备充电装置，其特征在于，所述液压站还包括：第一管道和第二管道；所述供油装置分别通过所述第一管道和所述第二管道与所述液压缸相连通；
所述第一管道上和所述第二管道上均设置有所述伺服阀；所述下降控制指令携带有第一设定压力值；所述上升控制指令携带有第二设定压力值；
所述伺服阀控制器具体用于，根据所述第一设定压力值，控制所述伺服阀调节输出的液压油的流量和压力，使所述液压油经过所述第一管道、所述液压缸和所述第二管道回到所述供油装置；以及，根据所述第二设定压力值，启动所述伺服阀调节输出的液压油的流量和压力，以使所述液压油经过所述第一管道、所述第二管道、所述液压缸、所述第一管道和所述第二管道回到所述供油装置中。
4.根据权利要求3所述的设备充电装置，其特征在于，还包括压力传感器；
所述压力传感器与所述充电机构固定连接，用于检测所述充电机构的压力信息，将所述压力信息发送至所述伺服阀控制器；
所述伺服阀控制器还用于，将接收的所述压力信息与第一设定压力值进行比较，并根据比较结果，控制所述伺服阀调节输出的液压油的流量和压力。
5.根据权利要求4所述的设备充电装置，其特征在于，还包括：接近开关；所述接近开关设置在所述固定梁上，用于在检测到所述传动机构进入设定检测区域对应的第一上限位位置时，生成原点位信号，将所述原点位信号发送至所述控制器；
所述控制器还用于，接收所述原点位信号，根据所述原点位信号，控制所述供油装置和所述伺服阀控制器停止工作。
6.根据权利要求5所述的设备充电装置，其特征在于，所述上限位磁性开关感应到磁环的第二上限位位置与固定梁的距离小于第一上限位位置与固定梁的距离。
7.根据权利要求6所述的设备充电装置，其特征在于，还包括：中间位磁性开关；所述中间位磁性开关设置在所述固定杆上的中间位置；
所述中间位磁性开关与所述控制器电连接，用于在所述伸缩杆伸缩的过程中感应到所述磁环时，生成第二开关量信号并发送至所述控制器；
所述控制器具体用于接收所述第二开关量信号，根据所述下降信号和所述第二开关量信号，对所述第一设定压力值进行调整，将调整后的第一设定压力值发送至所述伺服阀控制器；
所述伺服阀控制器，用于根据调整后的第一设定压力值，控制所述伺服阀调节输出的液压油的流量和压力。
8.根据权利要求7所述的设备充电装置，其特征在于，还包括：下限位磁性开关；所述下限位磁性开关设置在所述固定杆靠近所述固定梁的一端上；
所述下限位磁性开关与所述控制器电连接，用于在所述伸缩杆收缩的过程中感应到所述磁环时，生成第三开关量信号并发送至所述控制器；
所述控制器还用于接收所述第三开关量信号，根据所述第三开关量信号，控制所述供油装置和所述伺服阀控制器停止工作。
9.根据权利要求1-8任一项所述的设备充电装置，其特征在于，还包括：充电机、控制板和第一通信模块；
所述控制器与所述控制板电连接，还用于记录所述液压站及所述充电机构的控制反馈结果，将所述控制反馈结果发送至所述控制板；
所述第一通信模块分别与所述控制器和所述充电机电连接，还用于与待充电设备电连接，接收待充电设备发送的下降信号或者停止充电信号，并分别发送至所述充电机和所述控制器；
所述充电机，根据接收的所述下降信号控制为所述充电机构供电，以及根据所述停止充电信号停止为所述充电机构供电；以及，记录所述充电机构的充电反馈结果，将所述充电反馈结果发送至所述控制板；
所述控制板，用于提供人工交互界面，并在人工交互界面上显示接收的所述控制反馈结果和所述充电反馈结果，以及接收用户的操作指令并响应所述操作指令。
10.一种设备充电弓，其特征在于，包括：支撑架和权利要求1-9任一项所述的设备充电装置；所述设备充电装置固定设置在所述支撑架上。
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