CN109398095A - 一种充电弓电极接触范围控制系统及其工作方法 - Google Patents

一种充电弓电极接触范围控制系统及其工作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种充电弓电极接触范围控制系统及其工作方法，本充电弓电极接触范围控制系统包括由处理器模块控制的视觉装置；其中所述视觉装置采集充电弓电极与车载电极的位置图像数据，并发送给处理器模块；所述处理器模块适于根据位置图像数据控制充电弓带动充电弓电极与车载电极实现充电对接。实现了自动充电对接的过程，克服了传统充电对接需要人工的驾驶车辆去接，且贴合面积不完整的问题。

Description

一种充电弓电极接触范围控制系统及其工作方法
技术领域
本发明涉及汽车充电领域，具体而言设计一种充电弓电极接触范围控制系统及其工作方法。
背景技术
目前电动汽车的充电弓充电，需要在一定范围内由司机人工的驾驶车辆去对准充电弓电极的接触。有时虽然电极之间能接触，但没有完整接触，只接触到了一部分，此时充电会造成电极发热，电灼伤，有引发高电压充电事故隐患。
偶尔也会发生电极之间完全没有接触，造成充电弓不充电，自动升弓，司机会误以为充电弓故障。
为了解决司机因为没有对准充电弓电极，而产生降弓未进行充电又升弓的故障误判；以及司机因为电极对准以后接触面过少，产生充电时电极发热，产生电灼伤，而引发高压充电事故的隐患；所以需要设计一种充电弓检测系统及工作方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种充电弓电极接触范围控制系统及其工作方法，以实现充电弓电极与车载电极充电对接时贴合面积达到最佳。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种充电弓电极接触范围控制系统，包括：由处理器模块控制的视觉装置；通过视觉装置采集充电弓电极与车载电极的位置图像数据，并发送给处理器模块；所述处理器模块适于根据位置图像数据控制充电弓带动充电弓电极与车载电极实现充电对接。
进一步，充电弓适于采用下降弓结构。
进一步，所述视觉装置吊装在充电弓支架上且向下拍摄，以获得充电弓电极与车载电极之间的位置图像数据。
进一步，所述充电弓电极接触范围控制系统还包括：手动控制端；所述手动控制端包括：人机交互模块；所述处理器模块与一无线模块相连，以将位置图像数据发送至人机交互模块进行显示；所述人机交互模块适于输入控制指令，并由无线模块接收至处理器模块，以控制充电弓的驱动组件带动充电弓电极与车载电极实现充电对接。
进一步，充电弓适于采用上升弓结构，且位于电动汽车的顶部。
进一步，所述视觉装置位于在充电弓底座上且向上拍摄，以获得车载充电弓电极与吊架电极之间的位置图像数据。
进一步，所述充电弓电极接触范围控制系统还包括：手动控制端；所述手动控制端包括：人机交互模块；所述处理器模块与人机交互模块电性相连，以发送位置图像数据至人机交互模块进行显示；所述人机交互模块适于向处理器模块输入控制指令，以控制充电弓的驱动组件带动车载充电弓电极与吊架电极实现充电对接。
另一方面，本发明还提供一种用于充电弓的电极接触范围判断方法包括：
步骤S1，采集充电弓电极与车载电极的位置图像数据；
步骤S2，根据位置图像数据控制充电弓带动充电弓电极与车载电极实现充电对接。
进一步，根据位置图像数据控制充电弓带动充电弓电极与车载电极实现充电对接的方式适于采用自动对接，即由处理器模块根据位置图像数据控制充电弓带动充电弓电极与车载电极实现充电对接。
进一步，根据位置图像数据控制充电弓带动充电弓电极与车载电极实现充电对接的方式适于采用手动对接，即通过人机交互模块显示位置图像数据；以及通过人机交互模块输入控制指令，以控制充电弓的驱动组件带动充电弓电极与车载电极实现充电对接。
本发明的有益效果是，本发明通过视觉装置采集充电弓电极与车载电极的位置图像数据；当采集到图像数据后，根据位置图像数据控制充电弓带动充电弓电极与车载电极实现充电对接；能够实现最佳的贴合面积，克服了传统充电对接需要人工的驾驶车辆去接，且贴合面积不完整的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明充电弓电极接触范围控制系统的下降弓的立体结构图；
图2-1是本发明充电弓电极接触范围控制系统的充电弓电极与车载电极正常接触的位置图像示意图；
图2-2是本发明充电弓电极接触范围控制系统的充电弓电极与车载电极接触面过少时的位置示意图一；
图2-3是本发明充电弓电极接触范围控制系统的充电弓电极与车载电极接触面过少时的位置示意图二；
图2-4是本发明充电弓电极接触范围控制系统的充电弓电极与车载电极未接触时的位置示意图。
图中：1为充电弓支架；2为视觉装置；3为驱动组件；4为连接组件；5为充电弓电极；6为压力平衡组件；7为吊架横梁；8为第一连轴；9为第二连轴；10为车载电极。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例1
图1本发明充电弓电极接触范围控制系统的下降弓的立体结构图。
在本实施例中，如图1所示，本发明提供一种充电弓电极接触范围控制系统，其特征在于，包括：由处理器模块控制的视觉装置2；通过视觉装置2采集充电弓电极5与车载电极10的位置图像数据，并发送给处理器模块；所述处理器模块适于根据位置图像数据控制充电弓带动充电弓电极5与车载电极10实现充电对接；使得充电弓电极5与车载电极10充电对接时的贴合面积达到最佳。
在本实施例中，所述充电弓适于采用下降弓结构；所述充电弓包括：驱动组件3、连接组件4、压力平衡组件6、吊架横梁7和连轴组件；所述连轴组件包括第一连轴8和第二连轴9；当驱动组件3的端部推动连接组件4时，压力平衡组件6压缩和舒展；连接组件4推动充电弓支架1下部的吊架横梁7进而带动第一连轴8组件动作；当第一连轴8动作时第二连轴9也跟随动作从而带动充电弓电极5下降；通过充电弓带动充电弓电极5下降，使得充电弓电极5与车载电极10实现充电对接。
可选的所述驱动组件可以但不限于气缸推动，还可以是丝杆电机推动。
图2-1是本发明充电弓电极接触范围控制系统的充电弓电极与车载电极正常接触的位置图像示意图。
图2-2是本发明充电弓电极接触范围控制系统的充电弓电极与车载电极接触面过少时的位置示意图一。
图2-3是本发明充电弓电极接触范围控制系统的充电弓电极与车载电极接触面过少时的位置示意图二。
图2-4是本发明充电弓电极接触范围控制系统的充电弓电极与车载电极未接触时的位置示意图。
在本实施例中，所述视觉装置2吊装在充电弓支架1上且向下拍摄，以获得充电弓电极5与车载电极10之间的位置图像数据；所述视觉装置2包括摄像头和扫描装置；通过视觉装置2能够检测充电弓电极5与车载电极10的相对位置关系，具体如图2-1、图2-2、图2-3和图2-4所示。
可选的，所述扫描装置可以但不限于激光扫描装置，还可以是结构光扫描装置、散斑扫描装置、光栅扫描装置、深度相机扫描装置、双目扫描装置、单目扫描装置等。
在本实施例中，所述充电弓电极接触范围控制系统还包括：手动控制端；所述手动控制端包括：人机交互模块；所述处理器模块与一无线模块相连，以将位置图像数据发送至人机交互模块进行显示；所述人机交互模块适于输入控制指令，并由无线模块接收至处理器模块，以控制充电弓的驱动组件3带动充电弓电极5与车载电极10实现充电对接。所述人机交互模块包括按键和显示屏；可选的所述显示屏可以但不限于触摸显示屏，还可以是液晶显示器等；通过手动控制端能够实现手动控制充电弓电极5与车载电极10实现充电对接，实现贴合面积能够达到最佳。
可选的所述无线模块可以但不限于蓝牙模块，还可以是WiFi通讯模块、GPRS通讯模块或者近场通讯NFC模块等。
在本实施例中，所述充电弓适于采用上升弓结构，且位于电动汽车的顶部；通过安装在顶部的上升弓结构能够将车载充电弓电极顶升；使得车载充电弓电极与充电弓支架1电极实现充电对接。
在本实施例中，所述视觉装置2位于在充电弓底座上且向上拍摄，以获得车载充电弓电极与充电弓支架1电极充之间的位置图像数据；所述视觉装置2包括摄像头和扫描装置；通过视觉装置2能够检测车载充电弓电极与充电弓支架1电极的相对位置关系。
可选的所述扫描装置可以但不限于激光扫描装置，还可以是结构光扫描装置、散斑扫描装置、光栅扫描装置、深度相机扫描装置、双目扫描装置、单目扫描装置等。
在本实施例中，所述充电弓电极接触范围控制系统还包括：手动控制端；所述手动控制端包括：人机交互模块；所述处理器模块与人机交互模块电性相连，以发送位置图像数据至人机交互模块进行显示；所述人机交互模块适于向处理器模块输入控制指令，以控制充电弓的驱动组件3带动车载充电弓电极与充电弓支架1电极实现充电对接；通过手动控制端能够实现手动控制充电弓电极5与车载电极10实现充电对接，实现贴合面积能够达到最佳。
可选的所述显示屏可以但不限于触摸显示屏，还可以是液晶显示器等。
所述无线模块可以但不限于蓝牙模块，还可以是WiFi通讯模块、GPRS通讯模块或者近场通讯NFC模块等。
综上所述，本实施例通过视觉装置2采集位置图像数据；当处理器模块判断充电弓电极5与车载电极10不是最佳贴合面积时，处理器模块控制充电弓使得贴合面积达到最佳；当处理器模块判断车载充电弓电极5与充电弓支架1电极不是最佳贴合面积时，处理器模块控制充电弓使得贴合面积达到最佳；当人机交互模块显示的充电弓电极5与车载电极10不是最佳贴合面积时，通过人机交互模块向处理器模块输入控制指令使得贴合面积达到最佳。
实施例2
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种如实施例1所述的充电弓电极接触范围控制系统的电极接触范围判断方法，包括：步骤S1，采集充电弓电极5与车载电极10的位置图像数据；步骤S2，根据位置图像数据控制充电弓带动充电弓电极5与车载电极10实现充电对接。
为了实现上述功能，通过实施例1所述的充电弓电极接触范围控制系统实现上述步骤S1至步骤S2。
在本实施例中，根据位置图像数据控制充电弓带动充电弓电极5与车载电极10实现充电对接的方式适于采用自动对接，即由处理器模块根据位置图像数据控制充电弓带动充电弓电极5与车载电极10实现充电对接；通过处理器模块的控制实现自动控制。
在本实施例中，根据位置图像数据控制充电弓带动充电弓电极5与车载电极10实现充电对接的方式适于采用手动对接，即通过人机交互模块显示位置图像数据；以及通过人机交互模块输入控制指令，以控制充电弓的驱动组件3带动充电弓电极5与车载电极10实现充电对接；通过人机交互模块实现手动控制。
综上所述，本实施例所提供的充电弓电极接触范围控制系统的工作方法，能够在充电弓电极5与车载电极10充电对接时自动的判断贴合面积，处理器模块根据位置图像数据控制充电弓电极5与车载电极10充电对接时达到最佳贴合面积；且能够通过人机交互模块控制充电弓电极5与车载电极10充电对接时达到最佳贴合面积。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种充电弓电极接触范围控制系统，其特征在于，包括：
由处理器模块控制的视觉装置；
通过视觉装置采集充电弓电极与车载电极的位置图像数据，并发送给处理器模块；
所述处理器模块适于根据位置图像数据控制充电弓带动充电弓电极与车载电极实现充电对接。
2.根据权利要求1所述的充电弓电极接触范围控制系统，其特征在于，
充电弓适于采用下降弓结构。
3.根据权利要求2所述的充电弓电极接触范围控制系统，其特征在于，
所述视觉装置吊装在充电弓支架上且适于向下拍摄，以获得充电弓电极与车载电极之间的位置图像数据。
4.根据权利要求1所述的充电弓电极接触范围控制系统，其特征在于，
所述充电弓电极接触范围控制系统还包括：手动控制端；
所述手动控制端包括：人机交互模块；
所述处理器模块与一无线模块相连，以将位置图像数据发送至人机交互模块进行显示；
所述人机交互模块适于输入控制指令，并由无线模块接收至处理器模块，以控制充电弓的驱动组件带动充电弓电极与车载电极实现充电对接。
5.根据权利要求1所述的充电弓电极接触范围控制系统，其特征在于，
充电弓适于采用上升弓结构，且位于电动汽车的顶部。
6.根据权利要求5所述的充电弓电极接触范围控制系统，其特征在于，
所述视觉装置位于在充电弓底座上且适于向上拍摄，以获得车载充电弓电极与吊架电极之间的位置图像数据。
7.根据权利要求6所述的充电弓电极接触范围控制系统，其特征在于，
所述充电弓电极接触范围控制系统还包括：手动控制端；
所述手动控制端包括：人机交互模块；
所述处理器模块与人机交互模块电性相连，以发送位置图像数据至人机交互模块进行显示；
所述人机交互模块适于向处理器模块输入控制指令，以控制充电弓的驱动组件带动车载充电弓电极与吊架电极实现充电对接。
8.一种用于充电弓的电极接触范围判断方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，采集充电弓电极与车载电极的位置图像数据；
步骤S2，根据位置图像数据控制充电弓带动充电弓电极与车载电极实现充电对接。
9.根据权利要求8所述的电极接触范围判断方法，其特征在于，
根据位置图像数据控制充电弓带动充电弓电极与车载电极实现充电对接的方式适于采用自动对接，即
由处理器模块根据位置图像数据控制充电弓带动充电弓电极与车载电极实现充电对接。
10.根据权利要求8所述的电极接触范围判断方法，其特征在于，
根据位置图像数据控制充电弓带动充电弓电极与车载电极实现充电对接的方式适于采用手动对接，即
通过人机交互模块显示位置图像数据；以及
通过人机交互模块输入控制指令，以控制充电弓的驱动组件带动充电弓电极与车载电极实现充电对接。
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