CN111186318B - 停车场移动充电系统、充电机器人 - Google Patents

Abstract

一种停车场移动充电系统，该系统包括：充电机器人，该充电机器人可自由移动，为停车场内车辆充电。天轨，该天轨架设在停车场的上方，与供电电源连接，使得充电机器人可以通过充电弓接触器从天轨获取电力。所述系统还包括充电机器人维护管理中心，用于对充电机器人进行充电管理。

Description

停车场移动充电系统、充电机器人

技术领域

本发明属于新能源汽车技术领域，特别涉及一种可用于停车场或者停车库的可移动的电动汽车充电系统。

背景技术

目前电动汽车的充电基本上都通过固定的充电桩来实现，对于现有的停车设施，必须通过改造才能在停车位上安装充电桩，实施难度非常大，同时，如果改造大量停车位使其具有为电动车充电功能，费用上也是巨大的。这样，为大量的电动车提供及时的充电服务就变得不可行。

发明内容

本发明提供了一种停车场移动充电系统，目的是为了解决在大型停车场无法为电动车辆提供便捷可行充电服务的问题。

本发明的实施例之一是，一种停车场移动充电系统，该系统包括：

充电机器人，该充电机器人可自由移动，为停车场内车辆充电；

天轨，该天轨架设在停车场的上方，与供电电源连接，使得充电机器人可以通过充电弓接触器从天轨获取电力，以及

充电机器人维护管理中心，用于对充电机器人进行充电管理。

本发明的有益效果包括：

1.充电服务自由灵活，不受空间场地限制，只需要采用数量不多的移动机器人，就可以方便地覆盖停车场的全部位置，没有死角；

2.对于供电的天轨，由于结构简单轻便，架设难度低；

3.由于上述2点，使得技术方案的造价极大降低。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：

图1根据本发明实施例之一的充电机器人正视图。

图2根据本发明实施例之一的充电机器人侧视图。

图3根据本发明实施例之一的停车场移动充电系统示意图。

图4根据本发明实施例之一的设置在停车场的充电机器人库房示意图。

图5根据本发明实施例之一的天轨截面示意图。

图6根据本发明实施例之一的天轨侧视图。

图7根据本发明实施例之一的充电弓接触器与天轨接触状态局部示意图。

图8根据本发明实施例之一的停车场充电机器人对车辆进行充电的效果图。

10——充电机器人，

101——主控制器，1011——显示屏，

102——充电枪，

103——行走机构，

104——充电弓装置，1041——充电弓收放机构，1042——充电弓本体，1043——接触器，

10431——充电弓负极，10432——充电弓正极，10433——弹性绝缘层，

20——天轨，

201——内部绝缘层，202——第一绝缘保护壳，203——第二绝缘保护壳，204——电极绝缘层，205——天轨正极，206——接地极，207——第一弹簧，208——第二弹簧，209——外壳，210——安装支架，

30——充电机器人库房

301——充电机器人维护管理中心，302——无线通讯模块，

40——天轨供电电源，

50——停车位，

60——待充电车辆。

具体实施方式

专利文献CN201811496591.0公开了一种移动充电桩控制系统，其特征在于，包括：移动充电桩、移动轨道、控制终端，其中；所述控制终端用于向所述移动充电桩发送移动指令，所述移动指令包括目标车位的位置信息；所述移动充电桩包括移动控制模块，所述移动控制模块用于接收所述移动指令后，控制所述移动充电桩在所述移动轨道上移动到所述目标车位。该系统的缺点是，如果有机器人在停车位使用充电，后方停车位的车也需要充电，由于使用的固定轨道，其他机器人不可能越过前面的机器人到后面去为车子充电，灵活性不够。而且由于机器人载重较大，对于轨道的架设要求很高。

根据一个或则多个实施例，如图3所示。一种可用于停车场的移动充电系统，包括充电机器人、天轨和充电机器人维护管理中心。充电机器人可自由移动，为停车场内车辆充电。天轨架设在停车场的上方，与供电电源连接，使得充电机器人可以通过充电弓接触器从天轨获取电力。充电机器人维护管理中心，用于对充电机器人进行充电管理。

进一步的，所述充电机器人具有机器视觉单元，根据获取的待充电车辆的车牌和/或待充电车辆的车位识别码，自主移动至所述待充电车辆旁边。

如图4所示，在停车场可以设置一个充电机器人库房，将充电机器人充电维护管理中心以及天轨的供电电源设置在内，也可以将用于与充电机器人进行通讯联络的模块放置在该库房内。充电机器人充电维护管理中心对需要进行充电的充电机器人进行队列管理，保证充电的高效有序。

根据一个或者多个实施例，如图1或者2所示，充电机器人包括充电枪、主控制器、行走机构和充电弓。行走机构，用以支持所述充电机器人在地面的自由移动。充电弓，包括充电弓收放机构、充电弓本体和接触器，在主控制器的控制下，充电弓收放机构将充电弓本体顶升展开后，使得位于充电弓本体顶部的接触器与所述天轨接触。

根据一个或者多个实施例，如图5或者6所示，天轨包括天轨正极、接地极和电极绝缘层。天轨正极与供电电源正极连接；接地极与供电电源的负极连接；电极绝缘层用于绝缘隔离所述天轨正极与接地极。由于可以使用直流电轨，供电电源直接向系统供电，天轨对于对位精确性要求不高。

进一步的，天轨还包括，内部绝缘层、第一绝缘保护壳和第二绝缘保护壳将所述天轨正极、电极绝缘层和接地极结构包覆在所述天轨的外壳之内。第一绝缘保护壳和第二绝缘保护壳的顶部分别设置有第一弹簧和第二弹簧，用于缓冲充电弓本体对于天轨的接触冲击。

根据一个或者多个实施例，如图7所示，所述充电弓的接触器包括充电弓负极、充电弓正极和弹性绝缘层，弹性绝缘层用于隔离充电弓负极和充电弓正极。当充电弓与天轨接触后，充电弓接触器的充电弓负极与天轨的接地极紧密接触，充电弓正极与天轨正极紧密接触。

根据一个或者多个实施例，充电机器人包括充电枪、主控制器、行走机构和充电弓。其中，

机器人行走机构的控制是在主控制器的控制下，由行走机构控制器(单片机/DSP/PLC)发出启动信号，控制四轮电机前进后退，由自带传感器(光传感器/磁传感器/波传感器)获取位置或障碍物信号，行走机构控制器由此控制各个独立电机，对机器人行走状态进行改变和修正。

当充电机器人处于提供充电服务的状态，用户可通过客户端APP远程呼叫，根据待充电车辆在车库位置，充电机器人自主移动到对应的车位。也可以有位于充电机器人库房的管理中心，呼叫指派某台充电机器人到指定位置对车辆提供充电。

充电机器人在对车辆进行充电时，主控制器监测充电过程，对充电具有智能判断，可以限制充电电流，并且带有过充保护、短路保护、热保护和过载保护功能。同时，主控制器的充电控制与系统计费支付系统的数据直接打通，保证了充电服务的资费支付和统计。

充电机器人的充电弓缩放系统，充电机器人的重要组成部分，由缩放控制器(单片机/DSP)在机器人到达指定位置，电动车充电即将开始前发出抬举充电弓信号，当充电弓与天轨完全结合后，传感器(压力传感器和光传感器)发出信号给缩放控制器，充电准备完成，充电控制系统可以充电。当充电完成后或发生紧急事件，缩放控制器发出缩回充电弓信号，收回充电弓

值得说明的是，虽然前述内容已经参考若干具体实施方式描述了本发明创造的精神和原理，但是应该理解，本发明并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合，这种划分仅是为了表述的方便。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。

Claims (4)

1.一种停车场移动充电系统，其特征在于，该系统包括：

充电机器人，该充电机器人可自由移动，为停车场内车辆充电；

充电机器人维护管理中心，用于对充电机器人进行充电管理；

充电机器人库房，设置在停车场内，充电机器人充电维护管理中心以及天轨的供电电源设置在库房内，与充电机器人进行通讯联络的模块也放置在该库房内，充电机器人充电维护管理中心对充电机器人进行队列管理，保证对车辆充电的高效有序，

天轨，该天轨架设在停车场的上方，与供电电源连接，使得充电机器人通过充电弓接触器从天轨获取电力，

所述充电机器人包括，

充电枪；

主控制器；

行走机构，用以支持所述充电机器人在地面的自由移动；

充电弓装置，包括充电弓收放机构、充电弓本体和接触器，在主控制器的控制下，充电弓收放机构将充电弓本体顶升展开后，使得位于充电弓本体顶部的接触器与所述天轨接触，

所述天轨包括，

天轨正极，与供电电源正极连接；

接地极，与供电电源的负极连接；

电极绝缘层，用于绝缘隔离所述天轨正极与接地极；

内部绝缘层、第一绝缘保护壳和第二绝缘保护壳将所述天轨正极、电极绝缘层和接地极结构包覆在所述天轨的外壳之内，

所述第一绝缘保护壳和第二绝缘保护壳的顶部分别设置有第一弹簧和第二弹簧，用于缓冲充电弓本体对于天轨的接触冲击，

所述充电弓接触器包括，充电弓负极、充电弓正极和弹性绝缘层，弹性绝缘层用于隔离充电弓负极和充电弓正极，

当充电弓与天轨接触后，充电弓接触器的充电弓负极与天轨的接地极紧密接触，充电弓正极与天轨正极紧密接触。

2.根据权利要求1所述的停车场移动充电系统，其特征在于，所述充电机器人具有机器视觉单元，根据获取的待充电车辆的车牌和/或待充电车辆的车位识别码，自主移动至所述待充电车辆旁边。

3.一种充电机器人，用于如权利要求1所述的停车场移动充电系统，其特征在于，该充电机器人包括，

充电枪；

主控制器；

行走机构，用以支持所述充电机器人在地面的自由移动；

充电弓装置，包括充电弓收放机构、充电弓本体和接触器，在主控制器的控制下，充电弓收放机构将充电弓本体顶升展开后，使得位于充电弓本体顶部的接触器与所述天轨接触，

充电弓接触器包括充电弓负极、充电弓正极和弹性绝缘层，弹性绝缘层用于隔离充电弓负极和充电弓正极，

当充电弓与天轨接触后，充电弓接触器的充电弓负极与天轨的接地极紧密接触，充电弓正极与天轨正极紧密接触。

4.一种智能停车场，其特征在于，包括如权利要求1所述的移动充电系统。