CN110154815B - 一种自动寻找充电接口的充电桩 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动寻找充电接口的充电桩，包括底座，其特征在于，所述底座位于地面上方，所述底座上方设有伸出臂机构，所述伸出臂机构一端设有定向机构，所述定向机构一端设有充电机构，所述底座下方设有下沉机构，所述伸出臂机构包括臂直立机构、臂旋转机构，所述底座上方分别设有控制器和电池盒，所述控制器的电源输入端与电池盒的电源输出端电性连接，所述控制器的电源输出端分别与监视摄像头、旋转臂限位开关、旋转臂直线电机、横向定位直线电机、充电伸缩直线电机、充电精准矫正摄像头、充电头、上下伸缩直线电机、电性连接，所述控制器的信号输出端分别与旋转臂直线电机、横向定位直线电机充电伸缩直线电机、充电头、上下伸缩直线电机电性连接，所述控制器的信号输入端分别与监视摄像头、旋转臂限位开关、充电精准矫正摄像头电性连接。本发明的有益效果是，结构简单，实用性强。

Description

一种自动寻找充电接口的充电桩
技术领域
本发明涉及充电桩领域，特别是一种自动寻找充电接口的充电桩。
背景技术
传统充电桩通过悬挂的电源线需要由人工将电源线插装在车上，在雨天充电时造成了一定的不便。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种自动寻找充电接口的充电桩。
实现上述目的本发明的技术方案为，一种自动寻找充电接口的充电桩，包括底座，所述底座位于地面上方，所述底座上方设有伸出臂机构，所述伸出臂机构一端设有定向机构，所述定向机构一端设有充电机构，所述底座下方设有下沉机构，
所述伸出臂机构包括臂直立机构、臂旋转机构，
所述臂直立机构包括与底座连接的隐藏罩、安装在底座上的若干个伸缩滑块、与伸缩滑块滑动连接的伸缩滑轨、与若干个伸缩滑轨连接的直立臂、安装在直立臂上的遮雨架、安装在遮雨架上的监视摄像头、安装在直立臂一端的直立臂轴承，
所述臂旋转机构包括安装在直立臂上的旋转臂限位开关、插装在直立臂轴承上的直立臂轴、与直立臂轴连接的旋转臂、与旋转臂固定连接的定向机构固定架、安装在直立臂上的旋转臂直线电机固定端安装架、安装在旋转臂直线电机固定端安装架上的旋转臂直线电机固定端轴承、插装在旋转臂直线电机固定端轴承上的旋转臂直线电机固定端轴、与旋转臂直线电机固定端轴连接的旋转臂直线电机、与旋转臂直线电机伸缩端连接的旋转臂直线电机伸缩端轴、套装在旋转臂直线电机伸缩端轴承、分别与旋转臂和旋转臂直线电机伸缩端轴承连接的旋转臂直线电机伸缩端安装架，
所述定向机构包括安装在定向机构固定架上的横向定位安装架、安装在横向定位安装架上连接的横向定位直线电机安装架、安装在横向定位直线电机安装架上的横向定位直线电机、与横向定位直线电机伸缩端连接的横向定位推杆、与横向定位推杆连接的横向定位架、与横向定位架连接的横向定位滑块、分别与横向定位滑块和横向定位安装架连接的横向定位滑轨。
所述充电机构包括安装在横向定位架上的充电伸缩架、安装在充电伸缩架上的充电伸缩直线电机、与充电伸缩直线电机伸缩端连接的充电架、安装在充电架上方的充电精准矫正摄像头、充电架下方的充电头。
所述下沉机构包括位于安装在底座上的上下伸缩直线电机安装架、安装在上下伸缩直线电机安装架上的上下伸缩直线电机、分别与上下伸缩直线电机伸缩端和直立臂连接的直立臂支撑架。
所述底座上方分别设有控制器和电池盒。
所述控制器的电源输入端与电池盒的电源输出端电性连接，
所述控制器的电源输出端分别与监视摄像头、旋转臂限位开关、旋转臂直线电机、横向定位直线电机、充电伸缩直线电机、充电精准矫正摄像头、充电头、上下伸缩直线电机、电性连接，
所述控制器的信号输出端分别与旋转臂直线电机、横向定位直线电机充电伸缩直线电机、充电头、上下伸缩直线电机电性连接，
所述控制器的信号输入端分别与监视摄像头、旋转臂限位开关、充电精准矫正摄像头电性连接。
所述电池盒的电源输入端与市电接口电性连接。
所述电池盒拥有充电功能。
所述控制器拥有电容触摸屏。
所述控制器拥有无线信号接收发送功能。
所述控制器的MCU型号为ARM系列单片机。
利用本发明的技术方案制作的一种自动寻找充电接口的充电桩，可根据摄像机获取影像自动将充电头插入电动车充电口中。
附图说明
图1是本发明所述一种自动寻找充电接口的充电桩的结构示意图；
图2是本发明所述臂直立机构的示意图；
图3是本发明所述臂旋转机构的示意图；
图4是本发明所述定向机构的示意图；
图5是本发明所述充电机构的示意图；
图中，1、底座；2、隐藏罩；3、伸缩滑块；4、伸缩滑轨；5、直立臂；6、遮雨架；7、监视摄像头；8、直立臂轴承；9、旋转臂限位开关；10、直立臂轴；11、旋转臂；12、定向机构固定架；13、旋转臂直线电机固定端安装架；14、旋转臂直线电机固定端轴承；15、旋转臂直线电机固定端轴；16、旋转臂直线电机；17、旋转臂直线电机伸缩端轴；18、旋转臂直线电机伸缩端轴承；19、旋转臂直线电机伸缩端安装架；20、横向定位安装架；21、电池盒；22、横向定位直线电机安装架；23、横向定位直线电机；24、横向定位推杆；25、横向定位架；26、横向定位滑块；27、横向定位滑轨；28、充电伸缩架；29、充电伸缩直线电机；30、充电架；31、充电精准矫正摄像头；32、充电头；33、上下伸缩直线电机安装架；34、上下伸缩直线电机；35、直立臂支撑架；36、控制器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-5所示，一种自动寻找充电接口的充电桩，包括底座1，所述底座1位于地面上方，所述底座1上方设有伸出臂机构，所述伸出臂机构一端设有定向机构，所述定向机构一端设有充电机构，所述底座1下方设有下沉机构，所述伸出臂机构包括臂直立机构、臂旋转机构，所述臂直立机构包括与底座1连接的隐藏罩2、安装在底座1上的若干个伸缩滑块3、与伸缩滑块3滑动连接的伸缩滑轨4、与若干个伸缩滑轨4连接的直立臂5、安装在直立臂5上的遮雨架6、安装在遮雨架6上的监视摄像头7、安装在直立臂5一端的直立臂轴承8，所述臂旋转机构包括安装在直立臂5上的旋转臂限位开关9、插装在直立臂轴承8上的直立臂轴10、与直立臂轴10连接的旋转臂11、与旋转臂11固定连接的定向机构固定架12、安装在直立臂5上的旋转臂直线电机固定端安装架13、安装在旋转臂直线电机固定端安装架13上的旋转臂直线电机固定端轴承14、插装在旋转臂直线电机固定端轴承14上的旋转臂直线电机固定端轴15、与旋转臂直线电机固定端轴15连接的旋转臂直线电机16、与旋转臂直线电机16伸缩端连接的旋转臂直线电机伸缩端轴17、套装在旋转臂直线电机伸缩端轴承18、分别与旋转臂11和旋转臂直线电机伸缩端轴承18连接的旋转臂直线电机伸缩端安装架19，所述定向机构包括安装在定向机构固定架12上的横向定位安装架20、安装在横向定位安装架20上连接的横向定位直线电机安装架22、安装在横向定位直线电机安装架22上的横向定位直线电机23、与横向定位直线电机23伸缩端连接的横向定位推杆24、与横向定位推杆24连接的横向定位架25、与横向定位架25连接的横向定位滑块26、分别与横向定位滑块26和横向定位安装架20连接的横向定位滑轨27；所述充电机构包括安装在横向定位架25上的充电伸缩架28、安装在充电伸缩架28上的充电伸缩直线电机29、与充电伸缩直线电机29伸缩端连接的充电架30、安装在充电架30上方的充电精准矫正摄像头31、充电架30下方的充电头32；所述下沉机构包括位于安装在底座1上的上下伸缩直线电机安装架33、安装在上下伸缩直线电机安装架33上的上下伸缩直线电机34、分别与上下伸缩直线电机34伸缩端和直立臂5连接的直立臂支撑架35；所述底座1上方分别设有控制器36和电池盒21；所述控制器的电源输入端与电池盒的电源输出端电性连接，所述控制器的电源输出端分别与监视摄像头、旋转臂限位开关、旋转臂直线电机、横向定位直线电机、充电伸缩直线电机、充电精准矫正摄像头、充电头、上下伸缩直线电机、电性连接，所述控制器的信号输出端分别与旋转臂直线电机、横向定位直线电机充电伸缩直线电机、充电头、上下伸缩直线电机电性连接，所述控制器的信号输入端分别与监视摄像头、旋转臂限位开关、充电精准矫正摄像头电性连接；所述电池盒的电源输入端与市电接口电性连接；所述电池盒21拥有充电功能；所述控制器36拥有电容触摸屏；所述控制器36拥有无线信号接收发送功能；所述控制器36的MCU型号为ARM系列单片机。
本实施方案的特点为，包括底座，其特征在于，底座位于地面上方，底座上方设有伸出臂机构，伸出臂机构一端设有定向机构，定向机构一端设有充电机构，底座下方设有下沉机构，
伸出臂机构包括臂直立机构、臂旋转机构，
臂直立机构包括与底座连接的隐藏罩、安装在底座上的若干个伸缩滑块、与伸缩滑块滑动连接的伸缩滑轨、与若干个伸缩滑轨连接的直立臂、安装在直立臂上的遮雨架、安装在遮雨架上的监视摄像头、安装在直立臂一端的直立臂轴承，
臂旋转机构包括安装在直立臂上的旋转臂限位开关、插装在直立臂轴承上的直立臂轴、与直立臂轴连接的旋转臂、与旋转臂固定连接的定向机构固定架、安装在直立臂上的旋转臂直线电机固定端安装架、安装在旋转臂直线电机固定端安装架上的旋转臂直线电机固定端轴承、插装在旋转臂直线电机固定端轴承上的旋转臂直线电机固定端轴、与旋转臂直线电机固定端轴连接的旋转臂直线电机、与旋转臂直线电机伸缩端连接的旋转臂直线电机伸缩端轴、套装在旋转臂直线电机伸缩端轴承、分别与旋转臂和旋转臂直线电机伸缩端轴承连接的旋转臂直线电机伸缩端安装架，
定向机构包括安装在定向机构固定架上的横向定位安装架、安装在横向定位安装架上连接的横向定位直线电机安装架、安装在横向定位直线电机安装架上的横向定位直线电机、与横向定位直线电机伸缩端连接的横向定位推杆、与横向定位推杆连接的横向定位架、与横向定位架连接的横向定位滑块、分别与横向定位滑块和横向定位安装架连接的横向定位滑轨。可根据摄像机获取影像自动将充电头插入电动车充电口中。
在本实施方案中，通过触摸屏设定摄像头对焦，将电动车停至充电头可到达区域位置，打开手机APP利用互联网与设备连接，控制室上下伸缩直线电机将直立臂伸出，利用监视摄像头检测充电区域是否由电动车，若有电动车则控制旋转臂直线电机伸出将旋转臂保持水平，通过充电精准矫正摄像头检测电动车充电口位置，并控制横向定位直线电机将充电架与电动车充电口对齐，启动充电伸缩直线电机将充电架与电动车充电口对接进行充电，充电过程中通过控制器检测电动车内部电压，当到达指定电压后，停止充电将设备收回。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动寻找充电接口的充电桩，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）位于地面上方，所述底座（1）上方设有伸出臂机构，所述伸出臂机构一端设有定向机构，所述定向机构一端设有充电机构，所述底座（1）下方设有下沉机构，
所述伸出臂机构包括臂直立机构、臂旋转机构，
所述臂直立机构包括与底座（1）连接的隐藏罩（2）、安装在底座（1）上的若干个伸缩滑块（3）、与伸缩滑块（3）滑动连接的伸缩滑轨（4）、与若干个伸缩滑轨（4）连接的直立臂（5）、安装在直立臂（5）上的遮雨架（6）、安装在遮雨架（6）上的监视摄像头（7）、安装在直立臂（5）一端的直立臂轴承（8），
所述臂旋转机构包括安装在直立臂（5）上的旋转臂限位开关（9）、插装在直立臂轴承（8）上的直立臂轴（10）、与直立臂轴（10）连接的旋转臂（11）、与旋转臂（11）固定连接的定向机构固定架（12）、安装在直立臂（5）上的旋转臂直线电机固定端安装架（13）、安装在旋转臂直线电机固定端安装架（13）上的旋转臂直线电机固定端轴承（14）、插装在旋转臂直线电机固定端轴承（14）上的旋转臂直线电机固定端轴（15）、与旋转臂直线电机固定端轴（15）连接的旋转臂直线电机（16）、与旋转臂直线电机（16）伸缩端连接的旋转臂直线电机伸缩端轴（17）、套装在旋转臂直线电机伸缩端轴承（18）、分别与旋转臂（11）和旋转臂直线电机伸缩端轴承（18）连接的旋转臂直线电机伸缩端安装架（19），
所述定向机构包括安装在定向机构固定架（12）上的横向定位安装架（20）、安装在横向定位安装架（20）上连接的横向定位直线电机安装架（22）、安装在横向定位直线电机安装架（22）上的横向定位直线电机（23）、与横向定位直线电机（23）伸缩端连接的横向定位推杆（24）、与横向定位推杆（24）连接的横向定位架（25）、与横向定位架（25）连接的横向定位滑块（26）、分别与横向定位滑块（26）和横向定位安装架（20）连接的横向定位滑轨（27）。
2.根据权利要求1所述的一种自动寻找充电接口的充电桩，其特征在于，所述充电机构包括安装在横向定位架（25）上的充电伸缩架（28）、安装在充电伸缩架（28）上的充电伸缩直线电机（29）、与充电伸缩直线电机（29）伸缩端连接的充电架（30）、安装在充电架（30）上方的充电精准矫正摄像头（31）、充电架（30）下方的充电头（32）。
3.根据权利要求1所述的一种自动寻找充电接口的充电桩，其特征在于，所述下沉机构包括位于安装在底座（1）上的上下伸缩直线电机安装架（33）、安装在上下伸缩直线电机安装架（33）上的上下伸缩直线电机（34）、分别与上下伸缩直线电机（34）伸缩端和直立臂（5）连接的直立臂支撑架（35）。
4.根据权利要求1所述的一种自动寻找充电接口的充电桩，其特征在于，所述底座（1）上方分别设有控制器（36）和电池盒（21）。
5.根据权利要求4所述的一种自动寻找充电接口的充电桩，其特征在于，所述控制器的电源输入端与电池盒的电源输出端电性连接，
所述控制器的电源输出端分别与监视摄像头、旋转臂限位开关、旋转臂直线电机、横向定位直线电机、充电伸缩直线电机、充电精准矫正摄像头、充电头、上下伸缩直线电机、电性连接，
所述控制器的信号输出端分别与旋转臂直线电机、横向定位直线电机充电伸缩直线电机、充电头、上下伸缩直线电机电性连接，
所述控制器的信号输入端分别与监视摄像头、旋转臂限位开关、充电精准矫正摄像头电性连接。
6.根据权利要求4所述的一种自动寻找充电接口的充电桩，其特征在于，所述电池盒的电源输入端与市电接口电性连接。
7.根据权利要求4所述的一种自动寻找充电接口的充电桩，其特征在于，所述电池盒（21）拥有充电功能。
8.根据权利要求4所述的一种自动寻找充电接口的充电桩，其特征在于，所述控制器（36）拥有电容触摸屏。
9.根据权利要求4所述的一种自动寻找充电接口的充电桩，其特征在于，所述控制器（36）拥有无线信号接收发送功能。
10.根据权利要求4所述的一种自动寻找充电接口的充电桩，其特征在于，所述控制器（36）的MCU型号为ARM系列单片机。
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