CN108819773A - 一种感应式自寻迹自动对接新能源汽车充电设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种感应式自寻迹自动对接新能源汽车充电设备其包括设置于充电站地面上的安装箱、设置于安装箱内的自感应校正装置、设置于自感应校正装置上的自寻迹对接装置以及配套设置于新能源汽车尾部上的充电插口，所述的自感应校正装置用于调整校正自寻迹对接装置与新能源汽车并列对正，所述的自寻迹对接装置用于与充电插口完成自动对接并且将充电站的总电源电能传递至充电插口，所述的自寻迹对接装置包括充电插头，所述的充电插头设置成可相互切换的插入状态与拔出状态，插入状态为充电插头自动运行并且完成与充电插口的对接充电，拔出状态为电能充满充电插头与充电插口自动分离复位。

Description

一种感应式自寻迹自动对接新能源汽车充电设备

技术领域

本发明涉及一种新能源汽车充电技术领域，具体涉及一种感应式自寻迹自动对接新能源汽车充电设备。

背景技术

近年来新能源汽车的发展逐步完善，配套产品新能源汽车充电桩也被广泛的安装于公共建筑、居民小区停车场以及充电站内，普通新能源汽车充电桩包括设置于地面上有的供电桩体、与供电桩体电连接的充电插头以及配套设置于新能源汽车内部的充电插口，通新能源汽车充电桩对新能源汽车进行充电的过程中，将汽车停靠于供电桩体旁，充电站的工作人员将充电插口开启并且手动将充电插头与充电插口完成对接，供电桩体内部的电能由充电插头输送至充电插口并且将电能储蓄于新能源汽车的蓄电池内，充电完成后，将充电插头由充电插口拔出并且放置于供电桩体上，利用普通新能源汽车充电桩对新能源汽车充电过程中的操作较为繁琐，充电站的工作人员劳动强度大，而且在电能充满时，需及时将充电插头拔出于充电插口，避免过充造成充电插口中的元器件损坏，为此，设计一种感应式自寻迹自动对接新能源汽车充电设备显得至关重要。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种结构巧妙、无须充电站工作人员的手动操作，充电插头能够自动识别感应充电插口的具体位置，并且能够自动完成对接充电的感应式自寻迹自动对接新能源汽车充电设备。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下。

一种感应式自寻迹自动对接新能源汽车充电设备，其包括设置于充电站地面上的安装箱、设置于安装箱内的自感应校正装置、设置于自感应校正装置上的自寻迹对接装置以及配套设置于新能源汽车尾部上的充电插口，所述的自感应校正装置用于调整校正自寻迹对接装置与新能源汽车并列对正，所述的自寻迹对接装置用于与充电插口完成自动对接并且将充电站的总电源电能传递至充电插口，所述的自寻迹对接装置包括充电插头，所述的充电插头设置成可相互切换的插入状态与拔出状态，插入状态为充电插头自动运行并且完成与充电插口的对接充电，拔出状态为电能充满充电插头与充电插口自动分离复位，所述的安装箱设置成矩形水平布置的箱体结构，所述的安装箱上端面设置有与其匹配的矩形敞口。

所述的自寻迹对接装置包括升降机构、充电插头部件、传感器组件以及自寻迹控制机构，所述的充电插头部件设置于升降机构的顶部，所述的升降机构与自寻迹控制机构相互配合用于实现充电插头部件与充电插口之间的对接，所述的传感器组件与升降机构、自寻迹控制机构以及充电插头部件均建立有信号连接，传感器组件用于将充电插口的距离方位信号实时反馈至升降机构、自寻迹控制机构以及充电插头部件，升降机构、自寻迹控制机构以及充电插头部件接受传感器组件的反馈信号并且实时校正调整其自身的运行进程。

所述的升降机构包括升降驱动构件以及升降连杆构件，所述的升降连杆构件设置成可相互切换的折叠状态与伸展状态，所述的升降驱动构件用于为升降连杆构件在折叠状态与伸展状态之间相互切换提供动力，所述的升降连杆构件包括由下至上依次叠加布置的多组连杆组件构成，位于顶端的连杆组件为顶部连杆组件、位于底端的连杆组件为底部连杆组件、位于顶部连杆组件、底部连杆组件之间的为中间连杆组件，所述的底部连杆组件与升降驱动构件铰接连接，所述的顶部连杆组件与充电插头部件连接，中间连杆组件设置成多个，中间连杆组件与位于其底端/顶部的底部/顶部连杆组件相铰接，并且相邻的中间连杆组件相铰接，底部连杆组件、顶部连杆组件、中间连杆组件结构相同并且均包括连杆子件，连杆子件由相互铰接并且呈交错布置的平行子件a、平行子件b构成，所述的平行子件a包括呈平行间隔布置的连杆一、连杆三并且连杆一、连杆三的间隔方向平行于升降安装架的宽度方向，所述的平行子件b包括呈平行间隔布置的连杆二、连杆四并且连杆二、连杆四的间隔方向平行于升降安装架的宽度方向，平行子件a、平行子件b之间铰接有呈水平布置的中置铰接轴并且平行子件a、平行子件b可绕中置铰接轴交叉转动，中置铰接轴铰接于连杆一、连杆二、连杆三以及连杆四的中心位置，平行子件a的上端部铰接设置有呈水平布置的铰接轴二并且位于下端侧的连杆子件的平行子件a通过铰接轴二与位于上端侧的连杆子件的平行子件b的底端建立铰接，平行子件b的上端部铰接有呈水平布置的铰接轴一并且位于下端侧的连杆子件的平行子件b通过铰接轴一与位于上端侧的连杆子件的平行子件a的底端建立铰接；铰接轴二铰接于连杆一、连杆三的顶部之间并且铰接轴二还与位于上端侧的平行子件b的连杆二、连杆四的底部相铰接，铰接轴一铰接于连杆二、连杆四的上端部之间并且铰接轴一的还铰接于位于上端侧的平行子件a的连杆一、连杆三的底部，所述的连杆组件设置有四组并且由下至上依次为底部连杆组件、中间连杆组件a、中间连杆组件b以及顶部连杆组件，所述底部连杆组件中的连杆一下端端部位置、连杆二下端端部位置、连杆三下端端部位置以及连杆四下端端部位置均与连杆驱动构件铰接连接，所述顶部连杆组件中的铰接轴一与铰接轴二之间设置有平行间距布置的导向组件，所述的导向组件包括设置于顶部连杆组件的铰接轴一外部的导套以及转动设置于顶部连杆组件的铰接轴二外部的导杆，所述的导杆与导套相匹配并且沿导杆的转向构成滑动导向配合，所述的充电插头部件包括水平固定设置于导套上的翻转板，所述翻转板上设置有竖直布置的支撑架，所述的支撑架平行间距设置两个并且间距方向垂直于导杆的轴线方向，所述两支撑架之间设置有转动块，转动块与支撑架之间设置有铰接两者的铰接轴三并且铰接轴三的轴向平行于铰接轴一的轴线方向，充电插头背离充电插口的一端固定连接有转动块，所述的充电插头与充电站的总电源之间设置有连接两者的电源线，所述支撑架上设置有转动驱动电机并且转动驱动电机的输出端与铰接轴三的转向平行布置，所述的转动驱动电机的输出端与转动块固定连接，所述的传感器组件包括同轴套设于充电插头外部的套筒，套筒内嵌套设置有传感器以及与传感器相匹配的投射口并且投射口与充电插头的插入行进方向平行，所述的传感器包括距离传感器、方位传感器以及图像传感器并且均设置有若干，所述的距离传感器、方位传感器以及图像传感器交替间隔布置并且沿套筒所在圆周方向阵列布置。

所述的自寻迹控制机构设置有多组并且分别与连杆组件对应布置，所述的自寻迹控制机构包括用于引导连杆组件进行弯曲的拉绳组件以及用于对拉绳组件提供动力的控制组件，所述的拉绳组件包括设置于连杆二上端侧的滑轨一以及设置于连杆四上的滑轨二，所述的滑轨一位于中置铰接轴与连杆二顶端端部位置之间，所述的滑轨二位于中置铰接轴与连杆四顶端端部位置之间，所述铰接轴一沿长度方向的端部位置与滑轨一/滑轨二相匹配并且沿滑轨一/滑轨二布置方向构成滑动导向配合，所述的滑轨一与滑轨二之间平行设置有控制铰接轴一沿滑轨一/滑轨二滑动的拉绳，所述拉绳的一端与铰接轴一固定连接、另一端延伸活动穿设中置铰接轴并且与控制组件连接，所述的拉绳设置有两个并且分布于中置铰接轴的两端，所述拉绳的外部套设有复位弹簧，所述的复位弹簧一端与铰接轴一抵触、另一端与中置铰接轴抵触并且复位弹簧的弹力始终由中置铰接轴指向铰接轴一，所述的控制组件包括设置于升降安装架沿长度方向一端侧位置的固定架，所述固定架上水平设置有导向杆并且导向杆的轴向平行于升降安装架的长度方向，所述的导向杆设置有两个并且平行间距布置，所述的两个导向杆之间设置有滑动架，所述的滑动架匹配套设于导向杆的外部并且沿导向杆的轴线方向构成滑动导向配合，所述拉绳延伸端穿过开设于升降安装架上的避让孔与滑动架对应连接设置，所述的固定架上转动设置有控制丝杆并且控制丝杆的转向平行于导向杆的轴向，所述的控制丝杆位于两导向杆之间并且与滑动架螺纹连接配合，所述的控制丝杆的驱动端同轴连接设置有从动带轮二并且从动带轮二转动设置于固定架上，所述的固定架上还设置有寻迹驱动电机并且寻驱动电机的输出端轴向平行于控制丝杆的转向，所述寻迹驱动电机输出端同轴设置有主动带轮二，所述的主动带轮二与从动带轮二相匹配，所述的主动带轮二与从动带轮二之间设置有连接两者的传动皮带二并且传动皮带二用于将动力由主动带轮二传递至从动带轮二，所述的自寻迹控制机构设置有三组并且由下至上依次为自寻迹控制机构一、自寻迹控制机构二以及自寻迹控制机构三，自寻迹控制机构一用于控制中间连杆组件a变形弯曲、自寻迹控制机构二用于控制中间连杆组件b变形弯曲、自寻迹控制机构三用于顶部连杆组件变形弯曲。

本发明与现有技术相比的有益效果在于结构巧妙、无须充电站工作人员的手动操作，充电插头自动感应识别充电插口的具体位置并且将充电插口的位置信息传递至控制器，控制器通过计算确定充电插口的运行轨迹并且自动完成与充电插口的对接充电，电能充满时，充电插头自动与充电插口分离脱开并且两者自行复位。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明收纳状态的结构示意图。

图2为本发明伸出状态的结构示意图。

图3为本发明自动寻迹状态的结构示意图。

图4为本发明对接充电状态的结构示意图。

图5为安装箱的结构示意图。

图6为安装箱的结构示意图。

图7为自感应校正装置的结构示意图。

图8为行进机构的结构示意图。

图9为行进机构与旋转机构的配合图。

图10为自寻迹对接装置的结构示意图。

图11为自寻迹对接装置的结构示意图。

图12为升降机构的结构示意图。

图13为升降驱动构件的结构示意图。

图14为升降连杆构件的结构示意图。

图15为连杆组件的结构示意图。

图16为升降连杆构件的局部结构示意图。

图17为升降连杆构件的局部结构示意图。

图18为升降机构与充电插头部件的连接图。

图19为充电插头部件的结构示意图。

图20为传感器组件的结构示意图。

图21为自寻迹控制机构与升降机构的配合图。

图22为自寻迹控制机构的局部结构示意图。

图23为自寻迹控制机构的局部结构示意图。

图24为自寻迹控制机构的局部结构示意图。

图25为自寻迹对接装置工作状态的结构示意图。

图中标示为：

100、安装箱；101、敞口；102、防护罩；103、滑槽；104；防护驱动电机；105、主动齿轮一；106、从动齿轮一；107、齿条；

200、自感应校正装置；210、行进机构；211、矩形架；212、滑杆一；213、滑杆二；214、行进架；215、行进丝杆；216、行驱动进电机；220、旋转机构；221、旋转齿轮；222、旋转架；223、旋转驱动电机、224、主动齿轮二；

300、自寻迹对接装置；310、升降机构；3110、升降驱动构件；3111、升降安装架；3112a、引导杆一；3112b、引导杆二；3113、升降推杆一；3113a、滑动推块一；3114、升降推杆二；3114a、滑动推块二；3115、升降丝杆；3116、升降驱动电机；3117、主动带轮一；3118、从动带轮一；3119、传动皮带一；3120、升降连杆构件；3121、连杆一；3122、连杆二；3123、连杆三；3124、连杆四；3125、中置铰接轴；3126、铰接轴一；3127、铰接轴二；3128、导套；3219、导杆；320、充电插头部件；321、翻转板；322、支撑架；323、转动块；324、充电插头；325、电源线；326、转动驱动电机；330、传感器组件；331、套筒；332、传感器；333、投射口；340、自寻迹控制机构；341、固定架；342、滑轨一；343、滑轨二；344、拉绳；345、复位弹簧；346、导向杆；347、滑动架；348、控制丝杆；349a、寻迹驱动电机；349b、主动带轮二；349c、从动带轮二；349d、传动皮带二；

400、充电插口。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，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，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

参见图1-25，一种感应式自寻迹自动对接新能源汽车充电设备，其包括设置于充电站地面上的安装箱100、设置于安装箱100内的自感应校正装置200、设置于自感应校正装置200上的自寻迹对接装置300以及配套设置于新能源汽车尾部上的充电插口400，所述的自感应校正装置200用于调整校正自寻迹对接装置300与新能源汽车并列对正，所述的自寻迹对接装置300用于与充电插口400完成自动对接并且将充电站的总电源电能传递至充电插口400，所述的自寻迹对接装置300包括充电插头324，所述的充电插头324设置成可相互切换的插入状态与拔出状态，插入状态为充电插头324自动运行并且完成与充电插口400的对接充电，拔出状态为电能充满充电插头324与充电插口400自动分离复位。

参见图1-4，充电过程中，用户驾驶新能源汽车驶入充电站内并且停靠在安装箱100的一侧，自感应校正装置200自动感应新能源汽车前后轴的间距方向并且确认后轴的具体位置，而后自感应校正装置200自动调整校正自身的位置以及偏转方位并且使安装于自感应校正装置200上的自寻迹对接装置300与新能源汽车尾部上的充电插口400并列对正，并列对正后的自寻迹对接装置300由安装箱100内自动竖直伸出至安装箱100的外部，而后自行扫描充电插口400的具体方位并且通过反馈的方位信号计算出指定运行轨迹，充电插头324根据指定运行轨迹运行并且直至与充电插口400完成对接，此时，充电插头324与充电插口400接通，充电站的总电源与新能源汽车内的蓄电箱构成闭合循环回路并且开始对蓄电箱进行充电，充电完成后，充电插头324与充电插口400自动分离脱开并且充电插头324按照指定运行轨迹复位运动，自寻迹对接装置300由安装箱100的外部自动回缩于安装箱100的内部。

参见图5、图6，所述的安装箱100设置成矩形水平布置的箱体结构，所述的安装箱100上端面设置有与其匹配的矩形敞口101，为了对闲置收纳于安装箱100内的自寻迹对接装置300进行防护，所述敞口101沿长度方向的中部位置活动设置有与自寻迹对接装置300相匹配的防护罩102，防护罩102在工作过程中为了避让自寻迹对接装置300确保自寻迹对接装置300能够自由伸展伸出，所述的防护罩102与敞口101之间设置有滑动组件，所述的滑动组件包括设置于敞口101边缘处的滑槽103以及设置于防护罩102底部的滑块，所述的滑块与滑槽103相匹配并且沿安装箱100的长度方向构成滑动导向配合，为了驱动防护罩102的运动，所述安装箱100内部设置防护驱动电机104，防护驱动电机104的输出端竖直向上延伸至安装箱100上端面且延伸端的端部位置同轴设置有主动齿轮一105，所述防护罩102的外部设置有沿安装箱100长度方向布置的齿条107，所述的主动齿轮一105与齿条107之间设置有转动布置于安装箱100上端面的从动齿轮一106且从动齿轮一106的轴线方向竖直布置，所述的从动齿轮一106与主动齿轮一105相啮合并且从动齿轮一106与齿条107相啮合。

防护罩102在工作过程中的具体表现为，当用户驾驶待充电的新能源汽车沿安装箱100长度方向行驶并且停靠于安装箱100的一侧，电机不具备感应功能，此处修改为：防护驱动电机104接收感应信号并且防护驱动电机104自行启动运转，防护驱动电机104的输出端驱动主动齿轮一105绕自身轴线转动，主动齿轮一105将带动从动齿轮一106绕自身轴线转动，从动齿轮一106将带动齿条107沿安装箱100长度方向运动，齿条107的运动将带动防护罩102沿着滑槽103由敞口101的中部位置滑动至敞口101沿长度方向的一端，此时防护罩102解除对自寻迹对接装置300的罩设防护作用，自寻迹对接装置300可由敞口101自由伸展伸出实现充电插头324与充电插口400的对接充电。

参见图7-9，用户驾驶新能源汽车停靠于安装箱100沿长度方向的一侧，为了便于自寻迹对接装置300驱使充电插头324与充电插口400之间的对接，新能源汽车停靠后需与自寻迹对接装置300并列对正布置，但是在用户实际驾驶新能源汽车停靠于安装箱100沿长度方向的一侧过程中往往造成新能源汽车与自寻迹对接装置300存在一定的位置误差，为了消除新能源汽车停靠时与自寻迹对接装置300之间的位置误差，所述的自感应校正装置200包括设置于安装箱100内的行进机构210、设置于行进机构210上的旋转机构220以及埋设于停靠车辆地面下方的感应控制器，感应控制器与行进机构210以及旋转机构220之间均建立有信号连接。

具体的，参见图8，所述的行进机构210包括设置于安装箱100底部的矩形架211且矩形架211的长度方向与安装箱100的长度方向平行，所述的矩形架211上平行间距设置有水平布置的滑杆一212与滑杆二213，滑杆一212与滑杆二213的轴线方向平行于安装箱100的长度方向，所述的滑杆一212与滑杆二213之间水平设置有行进架214，所述的行进架214与滑杆一212滑动连接并且沿滑杆一212的轴向构成滑动导向配合，所述的行进架214与滑杆二213滑动连接并且沿滑杆二213的轴向构成滑动导向配合，为了驱动行进架214沿滑杆一212、滑杆二213滑动，所述的矩形架211上还设置有转动布置的行进丝杆215，所述的行进丝杆215设置于滑杆一212与滑杆二213之间并且轴线方向平行于安装箱100的长度方向，所述的行进丝杆215与行进架214的底壁螺纹连接配合，所述行进丝杆215的驱动端同轴连接设置有行进驱动电机216且行进驱动电机216固定安装于矩形架211上。

更为具体的，参见图9，所述的旋转机构220包括转动设置于行进架214中部位置的旋转齿轮221，所述的旋转齿轮221上端面固定设置有与其匹配的旋转架222，所述的自寻迹对接装置300设置于旋转架222上，为了驱动旋转架222的校正转动，所述的旋转机构220还包括设置于行进架214上的旋转驱动电机223，所述的旋转驱动电机223输出端竖直布置并且端部设置有同轴设置有主动齿轮二224，所述主动齿轮二224与旋转齿轮221相啮合。

自感应校正装置200自行校正新能源汽车停靠时与自寻迹对接装置300的位置误差，该误差包括距离误差与角度误差，校正过程具体表现为，当用户驾驶新能源汽车驶入充电站并且停靠于安装箱100沿长度方向的一侧，感应控制器感应接受新能源汽车的驶入信号并且通过新能源汽车的前后轮胎与地面之间的支撑部位判断新能源汽车的具体停靠方向，感应控制器确认车辆的停靠方向并且通过数据计算确定行进机构210的行进距离以及旋转机构220的转动角度，以此消除位置误差确保自寻迹对接装置300与充电插口400并列对称布置。

行进机构210校正距离误差的过程中，感应控制器将控制信号传递至行进驱动电机216，行进驱动电机216启动正转，行进驱动电机216的输出端将带动行进丝杆215绕自身轴线同步正向转动，行进丝杆215将驱动与其螺纹连接配合的行进架214沿着滑杆一212与滑杆二213平稳滑动且远离行进驱动电机216的方向滑动，当行进架214滑动至校准的位置后，感应控制器发出信号指令使的行进驱动电机216停止运转，此时，旋转机构220开始校正角度误差，具体表现为，感应控制器将控制信号传递至旋转驱动电机223，旋转驱动电机223启动正转，旋转驱动电机223的输出端将带动主动齿轮二224同步转动，主动齿轮224的转动将带动旋转齿轮221的转动，旋转齿轮221的转动将带动旋转架222的同步转动，当旋转架222转动至校准的方位后，感应控制器发出信号指令使旋转驱动电机223停止运转，此时新能源汽车停靠时与自寻迹对接装置300之间的位置误差消除完毕，当充电完成后，旋转机构220旋转复位，感应控制器将复位信号传递至旋转驱动电机223，旋转驱动电机223启动反转，旋转驱动电机223的输出端将带动主动齿轮二224同步转动复位，主动齿轮224的转动将带动旋转齿轮221的转动复位，旋转齿轮221的转动将带动旋转架222的同步转动复位，而后，行进机构210反方向运动复位，感应控制器将复位信号传递至行进驱动电机216，行进驱动电机216启动反转，行进驱动电机216的输出端将带动行进丝杆215绕自身轴线同步反转动复位，行进丝杆215将驱动与其螺纹连接配合的行进架214沿着滑杆一212与滑杆二213平稳滑动复位。

参见图10-25，所述的自寻迹对接装置300包括升降机构310、充电插头部件320、传感器组件330以及自寻迹控制机构340，所述的充电插头部件320设置于升降机构310的顶部，所述的升降机构310与自寻迹控制机构340相互配合用于实现充电插头部件320与充电插口400之间的对接，所述的传感器组件330与升降机构310、自寻迹控制机构340以及充电插头部件320均建立有信号连接，传感器组件330用于将充电插口400的距离方位信号实时反馈至升降机构310、自寻迹控制机构340以及充电插头部件320，升降机构310、自寻迹控制机构340以及充电插头部件320接受传感器组件330的反馈信号并且实时校正调整其自身的运行进程，确保充电插头324能够自动实现与充电插口400之间的对接充电。

参见图10-17，所述的升降机构310包括升降驱动构件3110以及升降连杆构件3120，所述的升降连杆构件3120设置成可相互切换的折叠状态与伸展状态，所述的升降驱动构件3110用于为升降连杆构件3120在折叠状态与伸展状态之间相互切换提供动力，所述的升降连杆构件3120包括由下至上依次叠加布置的多组连杆组件构成，位于顶端的连杆组件为顶部连杆组件、位于底端的连杆组件为底部连杆组件、位于顶部连杆组件、底部连杆组件之间的为中间连杆组件，所述的底部连杆组件与升降驱动构件3110铰接连接，所述的顶部连杆组件与充电插头部件320连接，中间连杆组件设置成多个，中间连杆组件与位于其底端/顶部的底部/顶部连杆组件相铰接，并且相邻的中间连杆组件相铰接。

具体的，参见图13，所述的升降驱动构件3110包括呈矩形水平布置的升降安装架3111，升降安装架3111固定安装于旋转架222上并且升降安装架3111的长度方向平行于安装箱100的宽度方向，所述的升降安装架3111上设置有水平布置的引导杆一3112a与引导杆二3112b，所述的引导杆一3112a与引导杆二3112b沿升降安装架3111的长度方向对称间距布置，所述的引导杆一3112a与引导杆二3112b之间设置水平布置的有升降推杆一3113与升降推杆二3114，升降推杆一3113与升降推杆二3114沿升降安装架3111的宽度方向对称间距布置，所述升降推杆一3113的端部位置与引导杆一3112a以及引导杆二3112b之间均设置有滑动推块一3113a，所述的滑动推块一3111a与升降推杆一3113的端部位置固定连接并且滑动推块一3113a滑动套设于引导杆一3112a/引导杆二3112b的外部，所述升降推杆二3114的端部位置与引导杆一3112a以及引导杆二3112b之间均设置有滑动推块二3114a，所述的滑动推块二3114a与升降推杆二3114的端部位置固定连接并且滑动推块二3114a滑动套设于引导杆一3112a/引导杆二3112b的外部，为了驱动升降推杆一3113与升降推杆二3114相互靠近/远离运动，所述的引导杆一3112a与引导杆二3112b之间设置有升降丝杆3115且升降丝杆3115沿升降安装架3111的长度方向转动设置于升降安装架311上，所述的升降丝杆3115沿长度方向设置成等长的两段且两段外部的螺旋槽螺旋方向相反，所述的升降丝杆3115一段与升降推杆一3113的中部杆身位置螺纹连接配合，所述的升降丝杆3115另一段与升降推杆二3114的中部杆身位置螺纹连接配合，所述的升降丝杆3115的驱动端同轴连接设置有从动带轮一3118，所述的升降安装架3111上还设置有升降驱动电机3116，所述升降驱动电机3116的输出端轴向平行于升降安装架3111的长度方向并且输出端的端部位置同轴设置有主动带轮一3117，所述的主动带轮一3117与从动带轮一3118之间设置有用于传输旋转动力的传动皮带一3119。

参见图15，底部连杆组件、顶部连杆组件、中间连杆组件结构相同并且均包括连杆子件，连杆子件由相互铰接并且呈交错布置的平行子件a、平行子件b构成，所述的平行子件a包括呈平行间隔布置的连杆一3121、连杆三3123并且连杆一3121、连杆三3123的间隔方向平行于升降安装架3111的宽度方向，所述的平行子件b包括呈平行间隔布置的连杆二3122、连杆四3124并且连杆二3122、连杆四3124的间隔方向平行于升降安装架3111的宽度方向，平行子件a、平行子件b之间铰接有呈水平布置的中置铰接轴3125并且平行子件a、平行子件b可绕中置铰接轴3125交叉转动，具体的，中置铰接轴3125铰接于连杆一3121、连杆二3122、连杆三3123以及连杆四3124的中心位置，平行子件a的上端部铰接设置有呈水平布置的铰接轴二3127并且位于下端侧的连杆子件的平行子件a通过铰接轴二3127与位于上端侧的连杆子件的平行子件b的底端建立铰接，平行子件b的上端部铰接有呈水平布置的铰接轴一3126并且位于下端侧的连杆子件的平行子件b通过铰接轴一3126与位于上端侧的连杆子件的平行子件a的底端建立铰接；具体的，铰接轴二3127铰接于连杆一3121、连杆三3123的顶部之间并且铰接轴二3127还与位于上端侧的平行子件b的连杆二3122、连杆四3124的底部相铰接，铰接轴一3126铰接于连杆二3122、连杆四3124的上端部之间并且铰接轴一3126的还铰接于位于上端侧的平行子件a的连杆一3121、连杆三3123的底部。

参见图12-17，更为具体的，所述的连杆组件设置有四组并且由下至上依次为底部连杆组件、中间连杆组件a、中间连杆组件b以及顶部连杆组件，所述底部连杆组件中的连杆一3121下端端部位置与滑动套设于引导杆一3112a外部的滑动推块一3113a铰接连接、所述底部连杆组件中的连杆三3123下端端部位置与滑动套设于引导杆二3112b外部的滑动推块一3113a铰接连接；所述底部连杆组件中的连杆二3122下端端部位置与滑动套设于引导杆一3112a外部的滑动推块二3114a铰接连接、所述底部连杆组件中的连杆四3123下端端部位置与滑动套设于引导杆二3112b外部的滑动推块二3114a铰接连接，所述顶部连杆组件中的铰接轴一3126与铰接轴二3127之间设置有平行间距布置的导向组件，所述的导向组件包括设置于顶部连杆组件的铰接轴一3126外部的导套3128以及转动设置于顶部连杆组件的铰接轴二3127外部的导杆3129，所述的导杆3129与导套3128相匹配并且沿导杆3129的转向构成滑动导向配合。

自感应校正装置200消除自寻迹对接装置300与充电插口400之间的位置误差后，升降机构310自行启动进入工作状态，升降驱动构件3110开始工作为升降连杆构件3120由折叠状态切换至伸展状态提供动力，具体表现为，升降驱动电机3116启动正转，升降驱动电机3116的输出端带动主动带轮一3117绕自身轴线同步转动，传动皮带一3119将主动带轮一3117的动力传递至从动带轮一3118并且驱动从动带轮一3118绕自身轴线转动，从动带轮一3118将带动升降丝杆3115绕自身轴线正向转动，升降丝杆一3115的正向转动将带动升降推杆一3113与升降推杆二3114相互靠近运动，滑动推块一3113a与滑动推块二3114a将沿着引导杆一3112a/引导杆二3112b相互靠近滑动，滑动推块一3113a与滑动推块二3114a相互靠近滑动将驱使底部连杆组件中的连杆一3121与连杆二3121下端端部位置/连杆三3123与连杆四3124下端端部位置相互靠近运动，连杆一3121与连杆二3121上端端部位置/连杆三3123与连杆四3124上端端部位置竖直向上做伸展运动，铰接轴一3126与铰接轴二3127将伸展运动的原动力依次由底部连杆组件）逐层向上传导至顶部连杆组件，四组连杆组件同时竖直向上做伸展运动，此时，升降连杆构件3120由折叠状态切换至伸展状态。

参见图18、图19，所述的充电插头部件320包括水平固定设置于导套3128上的翻转板321，所述翻转板321上设置有竖直布置的支撑架322，所述的支撑架322平行间距设置两个并且间距方向垂直于导杆3129的轴线方向，所述两支撑架322之间设置有转动块323，转动块323与支撑架322之间设置有铰接两者的铰接轴三并且铰接轴三的轴向平行于铰接轴一3126的轴线方向，充电插头324背离充电插口400的一端固定连接有转动块323，所述的充电插头324与充电站的总电源之间设置有连接两者的电源线325，为了使充电插头324反转一定角度与充电插口400匹配对接，所述支撑架322上设置有转动驱动电机326并且转动驱动电机326的输出端与铰接轴三的转向平行布置，所述的转动驱动电机326的输出端与转动块323固定连接。

参见图20，所述的传感器组件330包括同轴套设于充电插头324外部的套筒331，套筒331内嵌套设置有传感器332以及与传感器332相匹配的投射口333并且投射口333与充电插头324的插入行进方向平行，所述的传感器332包括距离传感器、方位传感器以及图像传感器并且均设置有若干，所述的距离传感器、方位传感器以及图像传感器交替间隔布置并且沿套筒331所在圆周方向阵列布置。

升降连杆构件3120由折叠状态切换至伸展状态并且带动设置于其顶部的充电插头部件320升高至与充电插口400匹配的高度，此时，转动驱动电机326自行启动正转，转动驱动电机326的输出端将带动转动块323绕着铰接轴三朝向充电插口400逆时针转动180°，转动块323将带动充电插头324以及设置于充电插头324上的传感器组件330逆时针同步转动180°，使得充电插头324、传感器332与充电插口400相对布置，此时，距离传感器扫描充电插口400的距离信息并且实时反馈、方位传感器扫描充电插口400的方位信息并且实时反馈、图形传感器扫描充电插口400的画面信息并且实时反馈，传感器组件330接收距离信息、方位信息以及画面信息并且通过数据计算处理并且将处理得到的寻迹信号传递至自寻迹控制机构340以及充电插头部件320，自寻迹控制机构340接收寻迹信号并且与升降机构310相互配合自动进行弯曲寻迹运动，与此同时，充电插头部件320接收寻迹信号并且配合升降机构310的寻迹运动最终实现充电插头324与充电插口400之间的自动对接充电。

参见图21-25，所述的自寻迹控制机构340设置有多组并且分别与连杆组件对应布置，所述的自寻迹控制机构340包括用于引导连杆组件进行弯曲的拉绳组件以及用于对拉绳组件提供动力的控制组件。

具体的，参见图22，所述的拉绳组件包括设置于连杆二3122上端侧的滑轨一342以及设置于连杆四3124上的滑轨二343，所述的滑轨一324位于中置铰接轴3125与连杆二3122顶端端部位置之间，所述的滑轨二343位于中置铰接轴3125与连杆四3124顶端端部位置之间，所述铰接轴一3126沿长度方向的端部位置与滑轨一342/滑轨二343相匹配并且沿滑轨一342/滑轨二343布置方向构成滑动导向配合，所述的滑轨一342与滑轨二343之间平行设置有控制铰接轴一3126沿滑轨一342/滑轨二343滑动的拉绳344，所述拉绳344的一端与铰接轴一3126固定连接、另一端延伸活动穿设中置铰接轴3125并且与控制组件连接，所述的拉绳344设置有两个并且分布于中置铰接轴3125的两端，所述拉绳344的外部套设有复位弹簧345，所述的复位弹簧345一端与铰接轴一3126抵触、另一端与中置铰接轴3125抵触并且复位弹簧345的弹力始终由中置铰接轴3125指向铰接轴一3126。

参见图24，所述的控制组件包括设置于升降安装架3111沿长度方向一端侧位置的固定架341，所述固定架341上水平设置有导向杆346并且导向杆346的轴向平行于升降安装架3111的长度方向，所述的导向杆346设置有两个并且平行间距布置，所述的两个导向杆346之间设置有滑动架347，所述的滑动架347匹配套设于导向杆346的外部并且沿导向杆346的轴线方向构成滑动导向配合，所述拉绳344延伸端穿过开设于升降安装架3111上的避让孔与滑动架347对应连接设置，为了控制滑动架347沿导向杆346的滑动，所述的固定架341上转动设置有控制丝杆348并且控制丝杆348的转向平行于导向杆346的轴向，所述的控制丝杆348位于两导向杆346之间并且与滑动架347螺纹连接配合，所述的控制丝杆348的驱动端同轴连接设置有从动带轮二349c并且从动带轮二349c转动设置于固定架341上，所述的固定架341上还设置有寻迹驱动电机349a并且寻驱动电机349a的输出端轴向平行于控制丝杆348的转向，所述寻迹驱动电机349a输出端同轴设置有主动带轮二349b，所述的主动带轮二349b与从动带轮二349c相匹配，所述的主动带轮二349b与从动带轮二349c之间设置有连接两者的传动皮带二349d并且传动皮带二349d用于将动力由主动带轮二349b传递至从动带轮二349c。

具体的，所述的自寻迹控制机构340设置有三组并且由下至上依次为自寻迹控制机构一、自寻迹控制机构二以及自寻迹控制机构三，自寻迹控制机构一用于控制中间连杆组件a变形弯曲、自寻迹控制机构二用于控制中间连杆组件b变形弯曲、自寻迹控制机构三用于顶部连杆组件变形弯曲。

参见图25，传感器组件330接收距离信息、方位信息以及画面信息并且通过数据计算处理并且将处理得到的寻迹信号传递至自寻迹控制机构340、升降机构310以及充电插头部件320，自寻迹控制机构340接收寻迹信号并且与升降机构310相互配合自动进行弯曲寻迹运动，具体表现为，寻迹信号传递至寻迹驱动电机349a，寻迹驱动电机349a正转并且带动主动带轮二349b同步转动，传动皮带二349d将主动带轮二349b的动力传递至从动带轮二349c并且驱动从带带轮二349c正向转动，从动带轮二349c的转动将带动控制丝杆348的正向转动，控制丝杆348的转动将驱动与其螺纹连接配合的滑动架347远离升降安装架3111滑动，远离升降安装架3111运动的滑动架347将拉动拉绳344的延伸端背离连杆组件运动，此时，拉绳344将克服复位弹簧345的弹力作用拉动铰接轴一3126沿着滑轨一342/滑轨二343由连杆二3122/连杆四3124的顶端端部位置朝向中置铰接轴3125滑动，复位弹簧345逐渐压缩并且弹性势能逐渐增大，铰接安装于该组连杆组件上的另一连杆组件将发生变形弯曲运动并且弯曲方向朝向充电插口400。

寻迹信号依次传递至自寻迹控制机构一中的寻迹驱动电机349a、自寻迹控制机构二中的寻迹驱动电机349a以及自寻迹控制机构三中的寻迹驱动电机349a，将对接所需的弯曲总成矢量分配至自寻迹控制机构一、自寻迹控制机构二以及自寻迹控制机构三，自寻迹控制机构一控制中间连杆组件a进行预定的弯曲运动，自寻迹控制机构二控制中间连杆组件b进行预定的弯曲运动，自寻迹控制机构三控制顶部连杆组件进行预定的弯曲运动，底部连杆组件、中间连杆组件a以及中间连杆组件b中各自弯曲运动相互矢量叠加构成对接所需的弯曲总成，在此过程中，寻迹信号同时传递至升降机构310与充电插头部件320中的驱动源，升降驱动构件3110不断的调整校正升降连杆构件3120的顶端高度使充电插头部件320与充电插口400等高，与此同时，转动驱动电机326不断的调整校正转动块323的转动角度使充电插头324轴线方向与充电插口400轴线方向共线，寻迹信号在寻迹运动的过程中不断的更新并且实时反馈至自寻迹控制机构340、升降机构310以及充电插头部件320，自寻迹控制机构340、升降机构310以及充电插头部件320相互配合共同完成充电插头324与充电插口400之间的对接充电。

当新能源汽车的电能充满时，自寻迹控制机构340与升降机构310相互配合自动进行复位运动，具体表现为，寻迹驱动电机349a启动反转并且带动主动带轮二349b同步转动，传动皮带二349d将主动带轮二349b的动力传递至从动带轮二349c并且驱动从带带轮二349c反向转动，从动带轮二349c的转动将带动控制丝杆348的反向转动，控制丝杆348的转动将驱动与其螺纹连接配合的滑动架347靠近升降安装架3111滑动，复位弹簧345的弹性势能逐渐释放并且推动铰接轴一3126沿着滑轨一342/滑轨二343由中置铰接轴3125朝向连杆二3122/连杆四3124的顶端端部位置滑动，铰接安装于该组连杆组件上的另一连杆组件恢复形变，自寻迹控制机构340使升降机构310恢复竖直伸展状态，在此过程中，充电插头部件320自行复位运动，而后，升降驱动构件3110驱动升降连杆构件3120由伸展状态切换至折叠状态，自感应校正装置200复位运动并且将自寻迹对接装置300收纳于防护罩102中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明；对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本发明中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或者范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限定于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种感应式自寻迹自动对接新能源汽车充电设备，其特征在于：其包括设置于充电站地面上的安装箱、设置于安装箱内的自感应校正装置、设置于自感应校正装置上的自寻迹对接装置以及配套设置于新能源汽车尾部上的充电插口，所述的自感应校正装置用于调整校正自寻迹对接装置与新能源汽车并列对正，所述的自寻迹对接装置用于与充电插口完成自动对接并且将充电站的总电源电能传递至充电插口，所述的自寻迹对接装置包括充电插头，所述的充电插头设置成可相互切换的插入状态与拔出状态，插入状态为充电插头自动运行并且完成与充电插口的对接充电，拔出状态为电能充满充电插头与充电插口自动分离复位，所述的安装箱设置成矩形水平布置的箱体结构，所述的安装箱上端面设置有与其匹配的矩形敞口。

2.根据权利要求1所述的一种感应式自寻迹自动对接新能源汽车充电设备，其特征在于：所述的自寻迹对接装置包括升降机构、充电插头部件、传感器组件以及自寻迹控制机构，所述的充电插头部件设置于升降机构的顶部，所述的升降机构与自寻迹控制机构相互配合用于实现充电插头部件与充电插口之间的对接，所述的传感器组件与升降机构、自寻迹控制机构以及充电插头部件均建立有信号连接，传感器组件用于将充电插口的距离方位信号实时反馈至升降机构、自寻迹控制机构以及充电插头部件，升降机构、自寻迹控制机构以及充电插头部件接受传感器组件的反馈信号并且实时校正调整其自身的运行进程。

3.根据权利要求2所述的一种感应式自寻迹自动对接新能源汽车充电设备，其特征在于：所述的升降机构包括升降驱动构件以及升降连杆构件，所述的升降连杆构件设置成可相互切换的折叠状态与伸展状态，所述的升降驱动构件用于为升降连杆构件在折叠状态与伸展状态之间相互切换提供动力，所述的升降连杆构件包括由下至上依次叠加布置的多组连杆组件构成，位于顶端的连杆组件为顶部连杆组件、位于底端的连杆组件为底部连杆组件、位于顶部连杆组件、底部连杆组件之间的为中间连杆组件，所述的底部连杆组件与升降驱动构件铰接连接，所述的顶部连杆组件与充电插头部件连接，中间连杆组件设置成多个，中间连杆组件与位于其底端/顶部的底部/顶部连杆组件相铰接，并且相邻的中间连杆组件相铰接，底部连杆组件、顶部连杆组件、中间连杆组件结构相同并且均包括连杆子件，连杆子件由相互铰接并且呈交错布置的平行子件a、平行子件b构成，所述的平行子件a包括呈平行间隔布置的连杆一、连杆三并且连杆一、连杆三的间隔方向平行于升降安装架的宽度方向，所述的平行子件b包括呈平行间隔布置的连杆二、连杆四并且连杆二、连杆四的间隔方向平行于升降安装架的宽度方向，平行子件a、平行子件b之间铰接有呈水平布置的中置铰接轴并且平行子件a、平行子件b可绕中置铰接轴交叉转动，中置铰接轴铰接于连杆一、连杆二、连杆三以及连杆四的中心位置，平行子件a的上端部铰接设置有呈水平布置的铰接轴二并且位于下端侧的连杆子件的平行子件a通过铰接轴二与位于上端侧的连杆子件的平行子件b的底端建立铰接，平行子件b的上端部铰接有呈水平布置的铰接轴一并且位于下端侧的连杆子件的平行子件b通过铰接轴一与位于上端侧的连杆子件的平行子件a的底端建立铰接；铰接轴二铰接于连杆一、连杆三的顶部之间并且铰接轴二还与位于上端侧的平行子件b的连杆二、连杆四的底部相铰接，铰接轴一铰接于连杆二、连杆四的上端部之间并且铰接轴一的还铰接于位于上端侧的平行子件a的连杆一、连杆三的底部，所述的连杆组件设置有四组并且由下至上依次为底部连杆组件、中间连杆组件a、中间连杆组件b以及顶部连杆组件，所述底部连杆组件中的连杆一下端端部位置、连杆二下端端部位置、连杆三下端端部位置以及连杆四下端端部位置均与连杆驱动构件铰接连接，所述顶部连杆组件中的铰接轴一与铰接轴二之间设置有平行间距布置的导向组件，所述的导向组件包括设置于顶部连杆组件的铰接轴一外部的导套以及转动设置于顶部连杆组件的铰接轴二外部的导杆，所述的导杆与导套相匹配并且沿导杆的转向构成滑动导向配合，所述的充电插头部件包括水平固定设置于导套上的翻转板，所述翻转板上设置有竖直布置的支撑架，所述的支撑架平行间距设置两个并且间距方向垂直于导杆的轴线方向，所述两支撑架之间设置有转动块，转动块与支撑架之间设置有铰接两者的铰接轴三并且铰接轴三的轴向平行于铰接轴一的轴线方向，充电插头背离充电插口的一端固定连接有转动块，所述的充电插头与充电站的总电源之间设置有连接两者的电源线，所述支撑架上设置有转动驱动电机并且转动驱动电机的输出端与铰接轴三的转向平行布置，所述的转动驱动电机的输出端与转动块固定连接，所述的传感器组件包括同轴套设于充电插头外部的套筒，套筒内嵌套设置有传感器以及与传感器相匹配的投射口并且投射口与充电插头的插入行进方向平行，所述的传感器包括距离传感器、方位传感器以及图像传感器并且均设置有若干，所述的距离传感器、方位传感器以及图像传感器交替间隔布置并且沿套筒所在圆周方向阵列布置。

4.根据权利要求1所述的一种感应式自寻迹自动对接新能源汽车充电设备，其特征在于：所述的自寻迹控制机构设置有多组并且分别与连杆组件对应布置，所述的自寻迹控制机构包括用于引导连杆组件进行弯曲的拉绳组件以及用于对拉绳组件提供动力的控制组件，所述的拉绳组件包括设置于连杆二上端侧的滑轨一以及设置于连杆四上的滑轨二，所述的滑轨一位于中置铰接轴与连杆二顶端端部位置之间，所述的滑轨二位于中置铰接轴与连杆四顶端端部位置之间，所述铰接轴一沿长度方向的端部位置与滑轨一/滑轨二相匹配并且沿滑轨一/滑轨二布置方向构成滑动导向配合，所述的滑轨一与滑轨二之间平行设置有控制铰接轴一沿滑轨一/滑轨二滑动的拉绳，所述拉绳的一端与铰接轴一固定连接、另一端延伸活动穿设中置铰接轴并且与控制组件连接，所述的拉绳设置有两个并且分布于中置铰接轴的两端，所述拉绳的外部套设有复位弹簧，所述的复位弹簧一端与铰接轴一抵触、另一端与中置铰接轴抵触并且复位弹簧的弹力始终由中置铰接轴指向铰接轴一，所述的控制组件包括设置于升降安装架沿长度方向一端侧位置的固定架，所述固定架上水平设置有导向杆并且导向杆的轴向平行于升降安装架的长度方向，所述的导向杆设置有两个并且平行间距布置，所述的两个导向杆之间设置有滑动架，所述的滑动架匹配套设于导向杆的外部并且沿导向杆的轴线方向构成滑动导向配合，所述拉绳延伸端穿过开设于升降安装架上的避让孔与滑动架对应连接设置，所述的固定架上转动设置有控制丝杆并且控制丝杆的转向平行于导向杆的轴向，所述的控制丝杆位于两导向杆之间并且与滑动架螺纹连接配合，所述的控制丝杆的驱动端同轴连接设置有从动带轮二并且从动带轮二转动设置于固定架上，所述的固定架上还设置有寻迹驱动电机并且寻驱动电机的输出端轴向平行于控制丝杆的转向，所述寻迹驱动电机输出端同轴设置有主动带轮二，所述的主动带轮二与从动带轮二相匹配，所述的主动带轮二与从动带轮二之间设置有连接两者的传动皮带二并且传动皮带二用于将动力由主动带轮二传递至从动带轮二，所述的自寻迹控制机构设置有三组并且由下至上依次为自寻迹控制机构一、自寻迹控制机构二以及自寻迹控制机构三，自寻迹控制机构一用于控制中间连杆组件a变形弯曲、自寻迹控制机构二用于控制中间连杆组件b变形弯曲、自寻迹控制机构三用于顶部连杆组件变形弯曲。