CN111660859A - 室内停车场的电动汽车充电系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种室内停车场的电动汽车充电系统及其控制方法，所述系统包括：轨道，安装在室内停车场的顶上；服务器，用以根据用户发出的充电指令获取待充电电动汽车的车辆信息；至少一个充电机器人，用以根据车辆信息通过轨道移动至待充电电动汽车所在区域，控制充电枪插进电动汽车的充电口进行充电；至少一个移动电源，用以根据车辆信息通过轨道移动至待充电电动汽车所在区域以提供电能；服务器还用以控制移动电源与充电机器人电连接。本发明无需在地面安装充电桩，而且无需用户寻找充电桩的位置，充电机器人可自动移动至车辆处为车辆充电，不仅节约了的停车面积，还提高了充电设备的利用率，降低了充电成本，实现了电动汽车的智能充电。

Description

室内停车场的电动汽车充电系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及智能充电技术领域，具体涉及一种室内停车场的电动汽车充电系统和一种室内停车场的电动汽车充电系统的控制方法。
背景技术
在国家政策的大力支持和鼓励下，国内电动汽车数量越来越多，但电动汽车的续航和充电问题一直是重大难题。目前解决充电问题的方式是在地面上布置大量的充电站，尤其是在城市里，充电站已经占用了大量的地方，进一步加剧了停车困难等问题。
目前，室内停车场内的电动汽车的数量越来越多，充电的需求也在日益增加。由于燃油车和电动汽车都停在室内停车场，在每个停车位处布置充电桩或是专门设置电动汽车的充电地方，不仅成本高、占用停车面积，而且还存在一些充电桩利用率高、一些充电桩利用率低的问题。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，提供了一种室内停车场的电动汽车充电系统，该系统无需在地面安装充电桩，而且无需用户寻找充电桩的位置，充电机器人可自动移动至车辆处为车辆充电，不仅节约了的停车面积，还提高了充电设备的利用率，降低了充电成本，实现了电动汽车的智能充电。
本发明还提出一种室内停车场的电动汽车充电系统的控制方法。
本发明采用的技术方案如下：
本发明的第一方面实施例提出了一种室内停车场的电动汽车充电系统，包括：轨道，所述轨道安装在所述室内停车场的顶上，所述轨道覆盖到各个停车位，且具备轨道交叉处自主变道功能；服务器，所述服务器用以接收用户发出的充电指令，并根据所述充电指令获取待充电电动汽车的车辆信息；至少一个充电机器人，所述充电机器人悬挂在所述轨道上，所述充电机器人包括充电枪，所述充电机器人用以接收所述服务器发出的所述车辆信息，并根据所述车辆信息通过所述轨道移动至待充电电动汽车所在区域，以及控制所述充电枪插进电动汽车的充电口进行充电；至少一个移动电源，所述移动电源悬挂在所述轨道上，所述移动电源用以接收服务器发出的所述车辆信息，并根据所述车辆信息通过所述轨道移动至待充电电动汽车所在区域，以提供电能；所述服务器还用以控制所述移动电源与所述充电机器人电连接，以将所述移动电源的电能通过所述充电机器人传输至所述电动汽车。
根据本发明的一个实施例，所述充电机器人能够与任意的所述移动电源进行电连接，当所述充电机器人与所述移动电源电连接时，所述移动电源的电能通过输电线传输至充电枪，再通过充电枪对所述电动汽车进行充电。
根据本发明的一个实施例，所述充电机器人还包括：第一移动平台，所述第一移动平台带动所述充电机器人在所述轨道上移动；第一充电接口，所述第一充电接口设置在所述第一移动平台的两端；第一转动关节；升降机构，所述升降机构的一端通过第一转动关节与所述第一移动平台连接，所述升降机构在第一竖直位置和第二竖直位置之间上下伸缩；平移机构，所述平移机构的一端与所述升降机构的另一端连接，所述平移机构的另一端通过第二转动关节与所述充电枪连接，所述平移机构能够在第一水平位置和第二水平位置之间水平伸缩，其中，所述第一转动关节用以带动所述充电枪在水平方向上转动，所述升降机构用以带动所述充电枪在垂直方向上移动，所述平移机构用以带动所述充电枪在水平方向上移动，所述第二转动关节用以带动所述充电枪上下转动。
根据本发明的一个实施例，所述充电机器人还包括：图像识别模块，所述图像识别模块包括第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头设置在所述第一移动平台下方，所述第一摄像头能够进行水平和垂直方向的视角转动，以扫描所述电动汽车的充电口周围区域并生成第一图像；所述第二摄像头设置在所述平移机构末端，所述第二摄像头用以辅助扫描所述电动汽车的充电口周围区域并生成第二图像处理模块，所述处理模块用以根据所述第一图像和所述第二图像定位所述电动汽车的充电口的位置信息，并根据所述位置信息控制所述充电枪插进充电口。
根据本发明的一个实施例，所述充电机器人还包括：推板，所述推板设置在所述平移机构的末端，所述推板的外面被弹性材料包裹，当所述电动汽车充电结束时，所述处理模块控制所述充电枪从充电口取出，并通过转动第二转动关节控制所述充电枪的头部朝下，再控制所述充电抢的末端移动到所述电动汽车的充电盖的外侧，以及控制所述推板朝着关闭充电盖的方向运动，直至所述充电盖完全关闭。
根据本发明的一个实施例，所述移动电源包括：第二移动平台，所述第二移动平台用以带动所述移动电源在所述轨道上移动；大容量电池，所述大容量电池用以提供电能；充电接头和第二充电接口，所述充电接头和所述第二充电接口设置在所述第二移动平台的两端，且所述第二移动平台的两端均设置有所述充电接头和所述第二充电接口，所述移动电源通过所述充电接头与所述第一充电接口电连接，以将所述大容量电池的电量输出至所述充电机器人，所述移动电源通过所述第二充电接口与充电设备电连接，以对所述大容量电池进行充电。
根据本发明的一个实施例，上述的电动汽车充电系统包括：立体充电库，包括自动分配装置和多个充电小隔间，每个所述充电小隔间具有充电设备，所述自动分配装置用以获取所述充电小隔间的占用状态，并在所述充电机器人和/或所述移动电源通过所述轨道到达所述立体充电库时，根据所述占用状态将所述充电机器人和/或所述移动电源送至所述充电小隔间中进行充电。
根据本发明的一个实施例，所述服务器还用以：获取所述充电机器人、所述移动电源的电量信息，并在所述充电机器人的电量低于第一预设电量时控制与之相连的所述移动电源为其充电，或者控制所述充电机器人移动到所述立体充电库进行充电，以及在所述移动电源的电量低于第二预设电量时控制所述移动电源移动到所述立体充电库进行充电。
根据本发明的一个实施例，所述服务器还用以：获取所述充电机器人、所述移动电源和所述待充电电动汽车的位置信息，并根据所述位置信息获取距离所述待充电电动汽车最近的所述充电机器人和所述移动电源，并根据所述位置信息进行路径规划，以使相应的所述充电机器人、所述移动电源根据规划的路径移动至所述待充电电动汽车所在区域。
本发明的第二方面实施例提出了一种基于本发明第一方面实施例所述的室内停车场的电动汽车充电系统的控制方法，包括以下步骤：接收用户发出的充电指令，并根据所述充电指令获取待充电电动汽车的车辆信息，以使所述充电机器人和所述移动电源根据所述车辆信息通过所述轨道移动至待充电电动汽车所在区域；控制所述移动电源与所述充电机器人电连接，以将所述移动电源的电能通过所述充电机器人传输至所述电动汽车。
本发明的有益效果为：
(1)无需在地面安装充电桩，而且无需用户寻找充电桩的位置，充电机器人可自动移动至车辆处为车辆充电，不仅节约了的停车面积，还提高了充电设备的利用率，降低了充电成本，实现了电动汽车的智能充电；
(2)根据待充电电动汽车所在区域进行调配充电机器人和移动电源，提高了充电效率和设备的利用率；
(3)充电机器人有4个自由度，包括2个移动和2个转动，能够对多种类型的电动汽车进行充电，采用第一摄像头和第二摄像头可以准确定位充电口的位置，控制充电枪精准地插进充电口；
(4)在电动汽车充完电后，能够自动关闭电动汽车的充电盖，避免了其他隐患；
(5)采用立体充电库，以方便充电机器人和移动电源充电。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的室内停车场的电动汽车充电系统的结构示意图；
图2是根据本发明一个实施例的充电机器人结构的主视图；
图3是根据本发明一个实施例的充电机器人结构的左视图；
图4是根据本发明的一个实施例的移动电源的结构示意图；
图5为根据本发明一个实施例的移动电源的顶视图；
图6是根据本发明一个实施例的充电机器人和移动电源的连接示意图；
图7是根据本发明一个实施例的立体充电库的结构示意图；
图8是根据本发明一个实施例的变轨装置的工作原理示意图；
图9是根据本发明一个具体示例的室内停车场的电动汽车充电系统的工作过程示意图；
图10是根据本发明一个实施例的室内停车场的电动汽车充电系统的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面将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，而不是全部的实施例。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，都属于本发明保护的范围。
图1是根据本发明一个实施例的室内停车场的电动汽车充电系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括：轨道1、服务器(图中未具体示出)、充电机器人2、移动电源3。
其中，轨道1安装在室内停车场的顶上，轨道1覆盖到各个停车位，且具备轨道交叉处自主变道功能；服务器用以接收用户发出的充电指令，并根据充电指令获取待充电电动汽车的车辆信息；充电机器人2包括至少一个，充电机器人2悬挂在轨道1上，充电机器人2包括充电枪201，充电机器人2用以接收服务器发出的车辆信息，并根据车辆信息通过轨道1移动至待充电电动汽车所在区域，以及控制充电枪201插进电动汽车的充电口进行充电；移动电源3包括至少一个，移动电源3悬挂在轨道1上，移动电源3用以接收服务器发出的车辆信息，并根据车辆信息通过轨道1移动至待充电电动汽车所在区域，以提供电能；服务器还用以控制移动电源3与充电机器人2电连接，以将移动电源3的电能通过充电机器人2传输至电动汽车。
具体地，如图1所示，轨道1主要包括直轨道、弯轨道和变轨道。直轨道是轨道系统的主要组成部分，弯轨道主要用在转角处来改变移动设备的运动方向，变轨道主要是由变轨装置进行操控，使充电机器人2和移动电源3从某一段轨道变更到另一条轨道上。充电机器人1和移动电源3可以悬挂在轨道1上，且可以在轨道1上运行，以到达停车场的各处位置。服务器为本系统的控制中心，可以与轨道1、充电机器人2、移动电源3进行通信，发送相应的控制指令以及整理和记录相关的信息，然后对整个系统的运行进行统一的管理与控制。
当电动汽车驶入室内停车场时，设置在入口处的摄像头会采集电动汽车的图像并上传至服务器，然后服务器通过大数据获得其车辆车牌号、充电口信、充电电压、充电电流等车辆信息。当用户需要充电时，可以通过相应的APP(Application，应用程序)发出充电指令，例如可以将车牌号输入APP，以发出充电指令。服务器会根据用户发出的充电指令获取目标车辆(待充电车辆)车辆车牌号、充电口信、充电电压、充电电流和所在停车场的位置等车辆信息，然后将车辆信息发送至相应的充电机器人2和移动电源3，同时提示用户打开车辆的充电盖。充电机器人2和移动电源3接收到车辆信息后，根据车辆信息获取车辆的位置，并通过轨道移动到待充电电动汽车所在区域。当充电机器人2和移动电源3移动到待充电电动汽车所在区域后，充电机器人2控制充电枪201插进电动汽车的充电口，然后服务器控制移动电源3与充电机器人2电连接，以将移动电源3的电能通过充电机器2人传输至电动汽车，当然，也可以在服务器控制移动电源3与充电机器人2电连接后，充电机器人2再控制充电枪201插进电动汽车的充电口。由此，完成电动汽车的智能充电，无需在地面安装充电桩，而且无需用户寻找充电桩的位置，充电机器人可自动移动至车辆处为车辆充电，不仅节约了的停车面积，还提高了充电设备的利用率，降低了充电成本，实现了电动汽车的智能充电。
需要说明的是，本发明实施例中的，充电机器人2能够与任意的移动电源3进行电连接，当充电机器人2与移动电源3电连接时，移动电源3的电能通过输电线212传输至充电枪201，再通过充电枪对电动汽车进行充电。
可以理解的是，本发明中的充电机器人2和移动电源3都有其对应的编号，且编号能够被传感器检测到，服务器能够实时获取其所在的位置并进行控制，确保整个系统的有序运行。
由于移动电源3和充电机器人2包括多个，且可能分布在停车场的各处，因此为使移动移动电源3和充电机器人2快速运行至待充电车辆处，实现调动的最大效率化，在本发明的一个实施例中，服务器还可以用以：在接收到用户发送的充电指令后，获取充电机器人、移动电源和待充电电动汽车的位置信息，并根据位置信息获取距离待充电电动汽车最近的充电机器人和移动电源，并根据位置信息进行路径规划，以使相应的充电机器人、移动电源根据规划的路径移动至待充电电动汽车所在区域。
具体地，停车场区域内有若干个的充电机器人和一定数量的移动电源，在接收到用户发送的充电指令后，服务器获取所有充电机器人2、所有移动电源3和所充电电动汽车的位置信息，然后根据所有充电机器人2、所有移动电源3和所充电电动汽车的位置信息获取距离待充电电动汽车最近的充电机器人和充电机器人和移动电源，然后分别对充电机器人和移动电源进行路径规划，并将规划的路径信息发送至充电机器人2和移动电源3，以使相应的充电机器人2、移动电源3根据规划的路径通过轨道1移动至待充电电动汽车所在区域。由此，可使充电机器人和移动电源尽快移动至待充电电动汽车旁，尽快完成充电，提高了充电效率，且由于是根据待充电电动汽车所在区域进行调配充电机器人和移动电源，不会出现有的充电机器人和移动电源利用率高有的利用率低的问题，提高了设备的利用率。
充电结束后，充电机器人2和移动电源3没有另外任务时会回到初始的放置点。
下面结合具体的实施例对本发明提出的充电机器人2和移动电源3进行详细介绍。
图2是根据本发明一个实施例的充电机器人结构的主视图；图3是根据本发明一个实施例的充电机器人结构的左视图。根据本发明的一个实施例，如图2和图3所示，充电机器人2还包括：第一移动平台202、第一充电接口203、第一转动关节204、升降机构205、平移机构206、第二转动关节207。
其中，第一移动平台202带动充电机器人2在轨道1上移动；第一充电接口203设置在第一移动平台202的两端，充电机器人2通过第一充电接口与移动电源3电连接；升降机构205的一端通过第一转动关节204与第一移动平台202连接，升降机构205在第一竖直位置和第二竖直位置之间上下伸缩；平移机构206的一端与升降机构205的另一端连接，平移机构206的另一端通过第二转动关节207与充电枪201连接，平移机构206能够在第一水平位置和第二水平位置之间水平伸缩。第一转动关节204用以带动充电枪201在水平方向上转动，升降机构205用以带动充电枪201在垂直方向上移动，平移机构206用以带动充电枪201在水平方向上移动，第二转动关节207用以带动充电枪201上下转动。第一移动平台202的两端均设置有第一充电接口203，无论移动电源3在充电机器人2的哪一侧，均可通过第一充电接口203与充电机器人电连接，由此可以提高设备利用率。
具体地，如图2和图3所示，充电机器人有4个自由度，包括2个移动和2个转动，能够对多种类型的电动汽车进行充电。充电机器人2的末端与充电枪201连接在一起，第一转动关节204能够实现充电枪在水平方向上的转动，升降机构205能够实现充电枪201在垂直方向上的移动，平移机构206能够实现充电枪201在水平方向上的移动，第二转动关节207能够实现充电枪201的上下转动，以适应电动汽车实际的充电口位置。充电机器人201不在工作时会处于初始状态，即末端先通过平移机构206缩回，然后通过升降机构205往上缩回，最后通过第一转动关节204回正。
进一步而言，如图2和图3所示，充电机器人2还可以包括：图像识别模块和处理模块(图中未具体示出)。其中，图像识别模块包括第一摄像头208和第二摄像头209，第一摄像头208可以设置在第一移动平台202下方，第一摄像头208能够进行水平和垂直方向的视角转动，以扫描电动汽车的充电口周围区域并生成第一图像，第二摄像头209设置在平移机构206末端，第二摄像头209用以辅助扫描电动汽车的充电口周围区域并生成第二图像。处理模块用以根据第一图像和第二图像定位电动汽车的充电口的位置信息，并根据位置信息控制充电枪插进充电口。
具体地，第一摄像头208可以进行水平和垂直方向的视角转动，自动扫描充电口周围的区域，帮助充电机器人2定位到电动汽车的充电口。第二摄像头209进一步扫描充电口周围的区域。处理模块根据第一摄像头和第二摄像头扫描的图像信息，定位充电口的位置，并控制充电枪201精准地插进充电口。
根据本发明的一个实施例，如图2和图3所示，上述的充电机器人2还可以包括：推板210。推板210设置在平移机构206的末端，推板210的外面被弹性材料包裹，当电动汽车充电结束时，处理模块控制充电枪210从充电口取出，并通过转动第二转动关节207控制充电枪201的头部朝下，再控制充电抢201的末端移动到电动汽车的充电盖的外侧，以及控制推板210朝着关闭充电盖的方向运动，直至充电盖完全关闭。由此，在电动汽车充完电后，能够自动关闭电动汽车的充电盖，避免了其他隐患。
进一步的，如图2和图3所示，上述的充电机器人2还可以包括：设置在平移机构206下方的引导环211。当充电机器人2与移动电源3就位并连接后，移动电源3的电能通过输电线212到达充电枪201，再通过充电枪201对电动汽车进行充电。充电机器人2工作时，输电线212会穿过平移机构下面的引导环211，避免了输电线对充电机器人的干扰和对下方的人和物的影响。
图4是根据本发明的一个实施例的移动电源的结构示意图，如图4所示，移动电源3可以包括：第二移动平台301、大容量电池302、充电接头303和第二充电接口304。
其中，第二移动平台301用以带动移动电源3在轨道1上移动，大容量电池302用以提供电能，充电接头303和第二充电接口304设置在第二移动平台301的两端，且第二移动平台301的两端均设置有充电接头302和第二充电接口304，移动电源3通过充电接头303与第一充电接口203电连接，以将大容量电池302的电量输出至充电机器人2，移动电源通过第二充电接口与充电设备电连接，以对大容量电池进行充电。
具体地，如图4所示，第二移动平台301可以使移动电源3按照服务器规划好的路径进行移动，而大容量302电池主要为电动汽车的充电提供电能，同时也为整个移动电源3的运行提供电能。
图5为根据本发明一个实施例的移动电源的顶视图。如图5所示，在第二移动平台301的左右两侧都有充电接头303和第二充电接口304，即第二移动平台的两侧都至少设置一个充电接头303和一个第二充电接口304。两侧的充电接头303从移动电源3的内部电路引出时进行并联，两侧的第二充电接口304从移动电源的内部电路引出时也进行并联，这样能够保证移动电源的灵活性。
可以理解，移动电源3中的移动平台和充电机器人2中的移动平台有着类似的结构设计，但是充电机器人2中的移动平台不具备给其他设备充电的能力。移动电源3的充电接头303与充电机器人的第一充电接口203相匹配，充电机器人的第一充电接口203和移动电源3的第二充电接口可以为相同的接口。
图6是根据本发明一个实施例的充电机器人和移动电源的连接示意图。如图6所示，当充电机器人2和移动电源3电连接时，移动电源3的充电接头303与充电机器人的第一充电接口203连接，移动电源3将其大容量电池302的电量通过输电线212传输至充电枪201，再通过充电枪对电动汽车进行充电。同时，移动电源3也可以为充电机器人2进行充电。
进一步的，在本发明中，服务器会根据大容量电池302当前的电量换算成移动电源的充电能力，当所需的充电能力不足时，服务器会调配其他的移动电源来继续充电。
充电过程结束后，充电机器人2在关闭充电盖后会退回到初始状态，然后服务器先控制移动电源3离开当前的停车位，再控制充电机器人3离开，同时，服务器将充电时间、充电电量等信息发送至移动终端的APP，同时通过APP提示用户充电完成，以及根据预先设置的收费规则生成充电费用，APP扣除相应的费用即可。
为实现充电机器人2和移动电源3的方便充电，根据本发明的一个实施例，如图7所示，上述室内停车场的电动汽车充电系统还可以包括：立体充电库4。立体充电库4可以包括自动分配装置和多个充电小隔间401，每个充电小隔间401的底部都装有轨道404，沿轨道404进入后有相应的充电设备4011，自动分配装置用以获取充电小隔间401的占用状态，并在充电机器人2和/或移动电源3通过轨道到达立体充电库4时，根据占用状态将充电机器人2和/或移动电源3送至充电小隔间401中进行充电。
进一步而言，在本发明的一个实施例中，如图7所示，自动分配装置可以包括：变轨装置402和升降机构403。其中，变轨装置402包括变轨道4021、丝杠4022和光杠4023，变轨道4021通过丝杠4022能够进行水平移动，两旁的光杠4023能够保证其在移动过程中的稳定性。通过升降机构403可以实现上下移动，从而将已充满电的设备送出和将待充电的设备送到未占用状态(空闲状态)的充电小隔间401里进行充电。
当充电机器人2和移动电源3到达立体充电库时，自动分配装置会根据充电库的占用状态进行合理分配，并将其送至充电小隔间401里。其充电接口沿着轨道进入后会与充电小隔间401的充电设备4011自动连接，然后进行充电。当充电小隔间401内的设备充完电后，充电小隔间401里的充电设备4011会自动断电，以保证安全。
在本发明中，如图8所示，可以通过将部分轨道安装在滚珠丝杠传送装置4024上来实现轨道的变换。由于停车场地方较大，拐角众多，为了能够覆盖到全部的停车位，采用变轨装置不仅能够简化轨道的铺设，还能缓解轨道受到的承重压力。
根据本发明的一个实施例，服务器还用以：获取充电机器人2、移动电源3的电量信息，并在充电机器人2的电量低于第一预设电量时控制与之相连的移动电源3为其充电，或者控制充电机器人2移动到立体充电库4进行充电，以及在移动电源3的电量低于第二预设电量时控制移动电源3移动到立体充电库4进行充电。其中第一预设电量和第二预设电源可以根据实际情况进行预设，例如第一预设电量、第二预设电量可以为其总电量的5％。
具体地，当充电机器人的剩余电量低于一定程度后，内部控制器会向系统控制中心发出警告，若此时的充电机器人连接着移动电源，则移动电源也可以为之充电，否则充电机器人移动到立体充电库进行充电。
进一步的，服务器可以和与移动电源3和充电机器人2进行通信，并可以实时获取移动电源3和充电机器人2的电量。如果移动电源3的剩余电量低于一定程度后，则控制移动电源3自动进入立体充电库4进行充电；如果充电机器人2的剩余电量低于一定程度后，若此时充电机器人2与移动电源相连接，则控制与之相连的移动电源3为其充电，如果此时电机器人2未与移动电源相连接，则控制移动电源3移动到立体充电库4进行充电。
若移动电源3的剩余电量在某个范围之间，例如5％～50％，则服务器认为其仍具有充电能力，但认为只有一半的充电能力，并在下一次的电动汽车充电时，在优先考虑距离之后，再将其进行优先安排。也就是说，如果距离待充电电动汽车相同距离存在多个移动电源3时，优先安排具有一半充电能了的移动电源，以将具有一半充电能力的移动电源3的电能尽快耗尽后再进入立体充电库4充电，避免具有一半充电能力的移动电源的电能由于长时间待机耗尽电量，避免电能的浪费，并起到保护大容量电池的目的。
为使本领域技术人员更清楚地理解本发明，下面结合图9所示的流程图来描述本发明的室内停车场的电动汽车充电系统的工作过程。图9是根据本发明一个具体示例的室内停车场的电动汽车充电系统的工作过程示意图，如图9所示，该工作过程包括：当电动汽车驶入室内停车场时，设置在入口处的摄像头会采集电动汽车的图像并上传至服务器
入口处的摄像头采集电动汽车的图像并上传至服务器，服务器获取相应的车辆信息(S101)；用户通过APP发送充电指令，服务器根据充电指令获取待充电电动汽车的车辆信息(S102-S103)。服务器根据充电机器人、移动电源和待充电电动汽车的位置信息调配相应的充电机器人、移动电源，并将车辆信息发送至相应的充电机器人、移动电源，相应的充电机器人、移动电源根据车辆信息通过轨道移动至待充电电动汽车所在区域(S104-S105)。充电机器人控制充电枪插进充电口；服务器控制充电机器人和移动电源电连接，以进行充电(S106-S107)。充电结束后，充电机器人控制充电枪从充电口取出，并通过控制推板控制充电盖关闭(S108-S109)。充电机器人和移动电源推出停车位回到初始的放置点(S110)。服务器通过APP提示用户充电完成，并根据预先设置的收费规则生成充电费用，APP扣除相应的费用(S111-S112)。
综上所述，根据本发明实施例的室内停车场的电动汽车充电系统，在室内停车场的顶上安装轨道，服务器接收用户发出的充电指令，并根据充电指令获取待充电电动汽车的车辆信息，充电机器人接收服务器发出的车辆信息，并根据车辆信息通过轨道移动至待充电电动汽车所在区域，以及控制充电枪插进电动汽车的充电口进行充电，移动电源接收服务器发出的车辆信息，并根据车辆信息通过轨道移动至待充电电动汽车所在区域，以提供电能，服务器控制移动电源与充电机器人电连接，以将移动电源的电能通过充电机器人传输至电动汽车。由此，该系统无需在地面安装充电桩，而且无需用户寻找充电桩的位置，充电机器人可自动移动至车辆处为车辆充电，不仅节约了的停车面积，还提高了充电设备的利用率，降低了充电成本，实现了电动汽车的智能充电。
基于上述的室内停车场的电动汽车充电系统，本发明还提出一种室内停车场的电动汽车充电系统的控制方法。由于本发明的控制方法实施例是基于上述的系统实施例，对与方法实施例中未披露的细节可参照上述的系统实施例，本发明中不再进行赘述。
图10是根据本发明一个实施例的室内停车场的电动汽车充电系统的控制方法的流程图。如图10所示，该方法包括一下步骤：
S1，接收用户发出的充电指令，并根据充电指令获取待充电电动汽车的车辆信息，以使充电机器人和移动电源根据车辆信息通过轨道移动至待充电电动汽车所在区域。
S2，控制移动电源与充电机器人电连接，以将移动电源的电能通过充电机器人传输至电动汽车。
根据本发明实施例的室内停车场的电动汽车充电系统的控制方法，接收用户发出的充电指令，并根据充电指令获取待充电电动汽车的车辆信息，以使充电机器人和移动电源根据车辆信息通过轨道移动至待充电电动汽车所在区域，然后控制移动电源与充电机器人电连接，以将移动电源的电能通过充电机器人传输至电动汽车。由此，该方法无需在地面安装充电桩，而且无需用户寻找充电桩的位置，充电机器人可自动移动至车辆处为车辆充电，不仅节约了的停车面积，还提高了充电设备的利用率，降低了充电成本，实现了电动汽车的智能充电。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种室内停车场的电动汽车充电系统，其特征在于，包括：
轨道，所述轨道安装在所述室内停车场的顶上，所述轨道覆盖到各个停车位，且具备轨道交叉处自主变道功能；
服务器，所述服务器用以接收用户发出的充电指令，并根据所述充电指令获取待充电电动汽车的车辆信息；
至少一个充电机器人，所述充电机器人悬挂在所述轨道上，所述充电机器人包括充电枪，所述充电机器人用以接收所述服务器发出的所述车辆信息，并根据所述车辆信息通过所述轨道移动至待充电电动汽车所在区域，以及控制所述充电枪插进电动汽车的充电口进行充电；
至少一个移动电源，所述移动电源悬挂在所述轨道上，所述移动电源用以接收服务器发出的所述车辆信息，并根据所述车辆信息通过所述轨道移动至待充电电动汽车所在区域，以提供电能；
所述服务器还用以控制所述移动电源与所述充电机器人电连接，以将所述移动电源的电能通过所述充电机器人传输至所述电动汽车。
2.根据权利要求1所述的室内停车场的电动汽车充电系统，其特征在于，所述充电机器人能够与任意的所述移动电源进行电连接，当所述充电机器人与所述移动电源电连接时，所述移动电源的电能通过输电线传输至充电枪，再通过充电枪对所述电动汽车进行充电。
3.根据权利要求2所述的室内停车场的电动汽车充电系统，其特征在于，所述充电机器人还包括：
第一移动平台，所述第一移动平台带动所述充电机器人在所述轨道上移动；
第一充电接口，所述第一充电接口设置在所述第一移动平台的两端，所述充电机器人通过所述第一充电接口与所述移动电源电连接；
第一转动关节；
升降机构，所述升降机构的一端通过第一转动关节与所述第一移动平台连接，所述升降机构在第一竖直位置和第二竖直位置之间上下伸缩；
平移机构，所述平移机构的一端与所述升降机构的另一端连接，所述平移机构的另一端通过第二转动关节与所述充电枪连接，所述平移机构能够在第一水平位置和第二水平位置之间水平伸缩，其中，
所述第一转动关节用以带动所述充电枪在水平方向上转动，所述升降机构用以带动所述充电枪在垂直方向上移动，所述平移机构用以带动所述充电枪在水平方向上移动，所述第二转动关节用以带动所述充电枪上下转动。
4.根据权利要求3所述的室内停车场的电动汽车充电系统，其特征在于，所述充电机器人还包括：
图像识别模块，所述图像识别模块包括第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头设置在所述第一移动平台下方，所述第一摄像头能够进行水平和垂直方向的视角转动，以扫描所述电动汽车的充电口周围区域并生成第一图像，所述第二摄像头设置在所述平移机构末端，所述第二摄像头用以辅助扫描所述电动汽车的充电口周围区域并生成第二图像；
处理模块，所述处理模块用以根据所述第一图像和所述第二图像定位所述电动汽车的充电口的位置信息，并根据所述位置信息控制所述充电枪插进充电口。
5.根据权利要求4所述的室内停车场的电动汽车充电系统，其特征在于，所述充电机器人还包括：
推板，所述推板设置在所述平移机构的末端，所述推板的外面被弹性材料包裹，当所述电动汽车充电结束时，所述处理模块控制所述充电枪从充电口取出，并通过转动第二转动关节控制所述充电枪的头部朝下，再控制所述充电抢的末端移动到所述电动汽车的充电盖的外侧，以及控制所述推板朝着关闭充电盖的方向运动，直至所述充电盖完全关闭。
6.根据权利要求5所述的室内停车场的电动汽车充电系统，其特征在于，所述移动电源包括：
第二移动平台，所述第二移动平台用以带动所述移动电源在所述轨道上移动；
大容量电池，所述大容量电池用以提供电能；
充电接头和第二充电接口，所述充电接头和所述第二充电接口设置在所述第二移动平台的两端，且所述第二移动平台的两端均设置有所述充电接头和所述第二充电接口，所述移动电源通过所述充电接头与所述第一充电接口电连接，以将所述大容量电池的电量输出至所述充电机器人，所述移动电源通过所述第二充电接口与充电设备电连接，以对所述大容量电池进行充电。
7.根据权利要求1所述的室内停车场的电动汽车充电系统，其特征在于，还包括：
立体充电库，包括自动分配装置和多个充电小隔间，每个所述充电小隔间具有充电设备，所述自动分配装置用以获取所述充电小隔间的占用状态，并在所述充电机器人和/或所述移动电源通过所述轨道到达所述立体充电库时，根据所述占用状态将所述充电机器人和/或所述移动电源送至所述充电小隔间中进行充电。
8.根据权利要求7所述的室内停车场的电动汽车充电系统，其特征在于，所述服务器还用以：
获取所述充电机器人、所述移动电源的电量信息，并在所述充电机器人的电量低于第一预设电量时控制与之相连的所述移动电源为其充电，或者控制所述充电机器人移动到所述立体充电库进行充电，以及在所述移动电源的电量低于第二预设电量时控制所述移动电源移动到所述立体充电库进行充电。
9.根据权利要求1所述的室内停车场的电动汽车充电系统，其特征在于，所述服务器还用以：
接收到用户发送的所述充电指令后，获取所述充电机器人、所述移动电源和所述待充电电动汽车的位置信息，并根据所述位置信息获取距离所述待充电电动汽车最近的所述充电机器人和所述移动电源，并根据所述位置信息进行路径规划，以使相应的所述充电机器人、所述移动电源根据规划的路径移动至所述待充电电动汽车所在区域。
10.一种根据权利要求1-9中任一项所述的室内停车场的电动汽车充电系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收用户发出的充电指令，并根据所述充电指令获取待充电电动汽车的车辆信息，以使所述充电机器人和所述移动电源根据所述车辆信息通过所述轨道移动至待充电电动汽车所在区域；
控制所述移动电源与所述充电机器人电连接，以将所述移动电源的电能通过所述充电机器人传输至所述电动汽车。
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