CN107719181A - 一种基于立体车库的智能充电桩及充电方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于立体车库的智能充电桩及使用方法，包括移动充电桩、充电基座和移动路线；移动充电桩包括壳体，壳体底部设置有4个行走轮，壳体前壁上设置有充电插头库，壳体顶部设置有顶板，顶板上设置有机械臂，机械臂顶部设置有充电插头；壳体内部设置有电动卷筒，电动卷筒上缠绕有输电线；充电基座固定于停车位旁边的立体车库地面上；移动路线是贴于移动路线贴于停车位的四周地面上的色带，移动充电桩能够按照移动路线移动。本发明公开的基于立体车库的智能充电桩可以对不同种类的汽车进行快充或慢充，拥有很高的智能性，极大的提高了充电效率，简化了人工操作。

Description

一种基于立体车库的智能充电桩及充电方法
技术领域
本发明属于一种充电桩，尤其是一种基于立体车库的智能充电桩及充电方法。
背景技术
随着汽车对环境的污染不断增加，越来越多的人选择电动汽车作为出行交通工具。电动汽车最主要的问题就是充电问题，城市里出现了越来越多的电动汽车充电桩，这些充电桩的工作方式和加油站类似，需要工作人员完成工作，不能随时随地满足车主的充电要求。另一方面，近年来立体车库的出现很大程度上解决了停车难的问题，但是其功能一直没有被扩展，导致空间和功能的浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于立体车库的智能充电桩及充电方法，其可以智能的对立体车库中需要充电的汽车完成充电。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种基于立体车库的智能充电桩，包括移动充电桩、充电基座和移动路线；移动充电桩包括壳体，壳体底部设置有4个行走轮，壳体前壁上设置有充电插头库，壳体顶部设置有顶板，顶板上设置有机械臂，机械臂顶部设置有能够更换的充电插头；壳体内部设置有电动卷筒，电动卷筒上缠绕有输电线；充电基座固定于停车位旁边的立体车库地面上；移动路线是贴于移动路线贴于停车位的四周地面上的色带，移动充电桩能够按照移动路线移动。
本发明进一步的改进在于，充电基座内部设置有两路输入，分别为直流电输入和交流电输入；充电基座内部设置有两路输出，分别为移动充电桩电池输出和输电线输出；充电基座上设置有控制器，充电基座与控制器相连，通过控制器的控制能够实现两路输入的选择。
本发明进一步的改进在于，机械臂与控制器相连，并且控制器能够控制机械臂进行转动。
本发明进一步的改进在于，停车位下方设置有光线传感器，光线传感器与控制器相连。
本发明进一步的改进在于，4个行走轮由四个步进电机控制。
本发明进一步的改进在于，当移动充电桩进行移动时，电动卷筒转动，放出输电线。
本发明进一步的改进在于，机械臂是一种6轴机械臂，其能够自行从充电插头库中选取需要的充电插头，并且机械臂上设置有镜头，当移动充电桩通过行至汽车充电口附近时，机械臂上的镜头捕获画面，通过图像识别技术确定汽车充电口的准确位置，然后控制器控制机械臂的动作，使充电插头准确的插入汽车充电口。
本发明进一步的改进在于，壳体内部还设置有移动充电桩电池。
本发明进一步的改进在于，壳体前壁上还设置有待用充电插头。
一种充电桩的使用方法，车主通过手机App预定车位，预先输入车型、预充电量、充电方式、存车时间区间信息并完成支付；当车主将车存入预定车位后，打开汽车充电口，控制器根据车主预输入信息发出指令，机械臂更换与车型相匹配的充电插头，控制器切换正确的充电方式，移动充电桩在行走轮的驱动下按照移动路线行驶至汽车充电口附近位置并对轮胎进行锁死，机械臂根据控制器的指令升到预定高度，并移动直至控制器对充电口位置进行识别和定位；机械臂控制充电插头准确插入汽车充电口后开始进行充电；当充电量到达车主预定值时，断开电源，机械臂控制充电插头拔出，按照移动路线原路返回到充电基座，此过程中，电动卷筒将输电线收起；移动充电桩停靠在充电基座时，充电基座通过对移动充电桩充电。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：本发明通过设置移动充电桩、充电基座和移动路线；移动充电桩包括壳体，壳体底部设置有4个行走轮，壳体前壁上设置有充电插头库，壳体顶部设置有顶板，顶板上设置有机械臂，机械臂顶部设置有充电插头；壳体内部设置有电动卷筒，电动卷筒上缠绕有输电线；充电基座固定于停车位旁边的立体车库地面上；移动路线是贴于移动路线贴于停车位的四周地面上的色带，移动充电桩能够按照移动路线移动。本发明的基于立体车库的智能充电桩，通过更换充电头可以对不同种类的汽车进行快充或慢充，拥有很高的智能性，极大的提高了充电效率，简化了人工操作。
当采用本发明的充电桩进行充电时，控制器可调制出直流、交流两种电，配合直流交流充电头可实现快充和慢充两种充电方式；APP的使用可以实现用户自主选择充电时间和充电量，充分利用了立体车库的空间，提高了立体车库的智能性。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的移动充电桩俯视图。
图3是本发明的移动充电桩内部结构示意图。
图4是本发明的工作方式示意图。
图5是本发明的车位预定流程图。
图中，1、移动充电桩充电插头；2、输电线；3、输电线通道；4、充电基座；5、移动充电桩行走轮；6、充电插头库；7、待用充电插头；8、移动充电桩顶板；9、机械臂；10、充电插头；11、光线传感器；12、电动卷筒；13、移动充电桩电池；14、移动充电桩移动路线；15、停车位。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步的详细描述：
参见图1-图4，本发明主要由三部分组成：移动充电桩、充电基座4和移动路线14。移动充电桩包括壳体，壳体底部设置有4个行走轮5，壳体前壁上开设有充电插头库6和待用充电插头7，充电插头库6中存放不同标准的充电插头，壳体顶部设置有顶板8，顶板8上设置有机械臂9，机械臂9顶部设置有充电插头10。壳体后壁设置有充电线口和充电充电插头口，壳体内部设置有移动充电桩电池13和电动卷筒12，电动卷筒12上缠绕有输电线2。
充电基座4固定于停车位15旁边的立体车库地面之上，是充电线路的中转站，同时也给移动充电桩充电。其内部设置有两路输入，分别为直流电输入和交流电输入；充电基座4内部设置有两路输出，分别为移动充电桩电池输出和输电线输出；充电基座4上设置有控制器，并且充电基座4与控制器相连，通过控制器的控制可以实现两路输入的选择。机械臂9与控制器相连，并且控制器能够控制机械臂9进行转动。
移动路线14是贴于地面之上的色带，具体的，移动路线14贴于停车位15的四周，通过设置在停车位15下方的光线传感器11的检测以及控制器的控制，移动充电桩只能按照移动路线14移动。移动充电桩的4个行走轮5由四个独立的步进电机控制，一个步进电机控制一个行走轮，通过控制器对步进电机的控制，能够实现移动充电桩的直行和转弯，。
电动卷筒12由单独的电机控制，当移动充电桩进行移动时，电动卷筒12转动，放出或收回输电线2。机械臂9是一种6轴机械臂，6轴机械臂通过对每个关节的步进电机进行控制，从而实现机械臂的转动或升降。6轴机械臂可以自行从充电插头库6中选取需要的充电插头，并且机械臂9上设置有镜头，当移动充电桩通过行走系统行至汽车充电口附近时，机械臂9上的高清镜头会捕获画面，通过图像识别技术确定充电口的准确位置，然后控制器控制机械臂9的动作，使充电插头10准确的插入汽车充电口。
下面对本发明的充电桩的使用方法进行详细描述：
本发明应用于智能立体车库，如图5所示，车主通过手机App预定车位，预先输入车型、预充电量、充电方式、存车时间区间等相关信息并完成支付。当车主停车时需自行打开汽车充电口，待车存入预定车位后，控制器根据车主预输入信息发出指令，机械臂9更换与车型相匹配的充电插头；控制器切换正确的充电方式(交流充电/直流充电)。移动充电桩在行走轮5的驱动下按照移动路线14行驶至充电口附近位置并对轮胎进行锁死，机械臂9根据控制器的指令升到预定高度，小范围内移动，直至控制器对充电口位置进行识别、定位；机械臂9控制充电插头10准确插入汽车充电口后开始进行充电。当充电量到达车主预定值时，断开电源，机械臂9控制充电插头10拔出，按照移动路线14原路返回到充电基座4，此过程中，电动卷筒12将输电线2收起。移动充电桩停靠在充电基座4时，充电基座4通过设置在后壁上的移动充电桩充电插头1对移动充电桩电池13充电。

Claims (10)

1.一种基于立体车库的智能充电桩，其特征在于，包括移动充电桩、充电基座(4)和移动路线(14)；移动充电桩包括壳体，壳体底部设置有4个行走轮(5)，壳体前壁上设置有充电插头库(6)，壳体顶部设置有顶板(8)，顶板(8)上设置有机械臂(9)，机械臂(9)顶部设置有能够更换的充电插头(10)；壳体内部设置有电动卷筒(12)，电动卷筒(12)上缠绕有输电线(2)；充电基座(4)固定于停车位(15)旁边的立体车库地面上；移动路线(14)是贴于停车位(15)的四周地面上的色带，移动充电桩能够按照移动路线(14)移动。
2.根据权利要求1所述的一种基于立体车库的智能充电桩，其特征在于，充电基座(4)内部设置有两路输入，分别为直流电输入和交流电输入；充电基座(4)内部设置有两路输出，分别为移动充电桩电池输出和输电线输出；充电基座(4)上设置有控制器，充电基座(4)与控制器相连，通过控制器的控制能够实现两路输入的选择。
3.根据权利要求1所述的一种基于立体车库的智能充电桩，其特征在于，机械臂(9)与控制器相连，并且控制器能够控制机械臂(9)进行转动。
4.根据权利要求1所述的一种基于立体车库的智能充电桩，其特征在于，停车位(15)下方设置有光线传感器(11)，光线传感器(11)与控制器相连。
5.根据权利要求1所述的一种基于立体车库的智能充电桩，其特征在于，4个行走轮(5)由四个步进电机控制。
6.根据权利要求1所述的一种基于立体车库的智能充电桩，其特征在于，当移动充电桩进行移动时，电动卷筒(12)转动，放出输电线(2)。
7.根据权利要求1所述的一种基于立体车库的智能充电桩，其特征在于，机械臂(9)是一种6轴机械臂，其能够自行从充电插头库(6)中选取需要的充电插头，并且机械臂(9)上设置有镜头，当移动充电桩通过行至汽车充电口附近时，机械臂(9)上的镜头捕获画面，通过图像识别技术确定汽车充电口的准确位置，然后控制器控制机械臂(9)的动作，使充电插头(10)准确的插入汽车充电口。
8.根据权利要求1所述的一种基于立体车库的智能充电桩，其特征在于，壳体内部还设置有移动充电桩电池(13)。
9.根据权利要求1所述的一种基于立体车库的智能充电桩，其特征在于，壳体前壁上还设置有待用充电插头(7)。
10.一种基于权利要求1-9中任意一项所述的充电桩的使用方法，其特征在于，车主通过手机App预定车位，预先输入车型、预充电量、充电方式、存车时间区间信息并完成支付；当车主将车存入预定车位后，打开汽车充电口，控制器根据车主预输入信息发出指令，机械臂(9)更换与车型相匹配的充电插头，控制器切换正确的充电方式，移动充电桩在行走轮(5)的驱动下按照移动路线(14)行驶至汽车充电口附近位置并对轮胎进行锁死，机械臂(9)根据控制器的指令升到预定高度，并移动直至控制器对充电口位置进行识别和定位；机械臂(9)控制充电插头(10)准确插入汽车充电口后开始进行充电；当充电量到达车主预定值时，断开电源，机械臂(9)控制充电插头(10)拔出，按照移动路线(14)原路返回到充电基座(4)，此过程中，电动卷筒(12)将输电线(2)收起；移动充电桩停靠在充电基座(4)时，充电基座(4)通过对移动充电桩充电。
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