CN117021996A - 一种全覆盖车位充电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全覆盖车位充电系统，涉及车位以及充电桩，包括：吊轨，所述吊轨设置于车位上方；充电工作架，所述充电工作架设置于吊轨上且与吊轨垂直；充电桩，所述充电桩设置于吊轨上。本发明，在使用时客户扫码发送充电请求，云平台调度驱动单元，移动至母栈内或者是待机中的充电桩通过搬运夹具取出充电桩，充电桩移动至充电桩栈内，完成扫码车位的停泊，并在调度过程中同步完成充电枪电缆的牵引，在达到指定车位后，入站小车复位且于搬运小车重新连接，等待新的搬运指令，解决了现有充电桩占用底部空间较大，进一步造成停车位紧张，每一个停车位配备一个充电桩，造成大量充电桩闲置，极大的浪费资源。
Description
技术领域
本发明涉及充电桩结构技术领域，尤其涉及一种全覆盖车位充电系统。
背景技术
随着我国经济社会发展水平不断提高，汽车保有量持续攀升，大力发展电动汽车，能够加快燃油替代，减少汽车尾气排放,对保障能源安全、促进节能减排、防治大气污染、推动我国从汽车大国迈向汽车强国具有重要意义，这也标志着充电桩将存在巨大的市场。
充电桩是用来对电动汽车充电的常用设备，现在技术中的电动汽车充电设备是落地式、或者挂壁充电桩和便携式充电器，便携式充电器一般功率小，充电时间太慢，落地式和挂壁式快速充电桩，占用底部空间较大，进一步造成停车位紧张，每一个停车位配备一个充电桩，造成大量充电桩闲置，极大的浪费资源，为此我们提出了一种全覆盖车位充电系统用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的就是针对目前上述之不足，而提供一种全覆盖车位充电系统，解决了落地式和挂壁式快速充电桩，占用底部空间较大，进一步造成停车位紧张，每一个停车位配备一个充电桩，造成大量充电桩闲置，极大的浪费资源的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种全覆盖车位充电系统，涉及车位以及充电桩，包括：
吊轨，所述吊轨设置于车位上方；
充电工作架，所述充电工作架设置于吊轨上且与吊轨垂直；
充电桩，所述充电桩设置于吊轨上；
驱动单元，所述驱动单元包括搬运小车和入站小车，所述搬运小车设置于吊轨内部，用以带动充电桩沿吊轨平移，所述入站小车可分离地设置在所述搬运小车下方，所述入站小车用以带动充电桩进入充电工作架内；
所述搬运小车和入站小车上均设置有搬运夹具，所述搬运小车上搬运夹具用于与入站小车连接，所述入站小车上搬运夹具用于与充电桩连接。
进一步的，所述充电工作架数量为多组，每组所述充电工作架由分布于吊轨的两侧边的充电桩栈组成。
进一步的，所述充电工作架下方相应所述吊轨的位置处设置有组合缺口，所述充电工作架上设置有第一滚轮轨和第二滚轮轨，所述第一滚轮轨、第二滚轮轨设置于充电工作架的两侧边，所述驱动单元移动至组合缺口处与充电工作架组合成完整轨道，用以承载入站小车移动
进一步的，所述充电桩栈内定义有一安置空间，所述安置空间的底部敞口，用以为入站小车带动充电桩的移动提供活动空间，所述安置空间的两侧壁上设置有移动限位轨，所述第二滚轮轨和移动限位轨用以承载入站小车移动。
进一步的，所述驱动单元还包括与组合缺口相对应的承载架；
所述承载架两侧边设置有第三滚轮轨和第四滚轮轨，所述第三滚轮轨、第四滚轮轨与第一滚轮轨和第二滚轮轨形状大小均相适配，所述承载架内设置有与移动限位轨相适配的承载限位轨，所述承载限位轨可与移动限位轨组合成完整的轨道，以供入站小车运行带动充电桩进入充电工作架内。
进一步的，所述充电桩顶部设置有两组防护连接板，两组所述防护连接板相对侧设置有分别与第一滚轮轨、第二滚轮轨相啮合的承重滚轮和限位滚轮。
进一步的，所述第一滚轮轨的内部设置有限位凸起筋条，所述承重滚轮上开设有与限位凸起筋条相适配的限位槽，所述承重滚轮竖向垂直设立，所述限位滚轮水平横向设立。
进一步的，所述搬运小车和入站小车内部均设置有驱动电机，所述搬运小车上设置有与吊轨相适配的第一滚轮，所述入站小车上设置有与承载架相适配的第二滚轮。
进一步的，所述吊轨的内部设置有供电滑触线，所述驱动单元上设置有与供电滑触线相接触的电滑环，所述驱动单元通过供过电滑环与供电滑触线电连接。
进一步的，所述充电桩的内部设置有绕线装置，所述充电桩的内部设置有缠绕与绕线装置上的充电线缆，所述充电桩上设置有用于供电的直流接口，所述充电桩通过直流接口与外部电缆连接。
本发明的有益效果体现在：
本发明，在使用时客户扫码发送充电请求，云平台调度驱动单元，移动至母栈内或者是待机中的充电桩通过搬运夹具取出充电桩，充电桩移动至充电桩栈内，完成扫码车位的停泊，并在调度过程中同步完成充电枪电缆的牵引，在达到指定车位后，入站小车复位且于搬运小车重新连接，等待新的搬运指令，解决了现有充电桩占用底部空间较大，进一步造成停车位紧张，每一个停车位配备一个充电桩，造成大量充电桩闲置，极大的浪费资源。
附图说明
图1为本发明的立体视图；
图2为本发明的结构剖视图；
图3为本发明的充电工作架结构与充电桩组合示意图；
图4为本发明的充电工作架结构示意图；
图5为本发明的充电桩结构视图；
图6为本发明的驱动单元结构示意图；
图7为本发明的图1中A处局部放大示意图；
图8为本发明的图6中B处局部放大示意图。
图中：
1、吊轨；
2、充电工作架；21、充电桩栈；22、第一滚轮轨；23、第二滚轮轨；24、移动限位轨；25、组合缺口；
3、充电桩；31、防护连接板；32、承重滚轮；33、限位滚轮；
4、供电滑触线；
5、驱动单元；51、搬运小车；511、第一滚轮；512、驱动电机；52、入站小车；521、第二滚轮；53、承载架；531、第三滚轮轨；532、第四滚轮轨；533、承载限位轨。
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的一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
请参阅图1-8，本发明公开了一种全覆盖车位充电系统，涉及车位以及充电桩，包括：
吊轨1，所述吊轨1设置于车位上部空间内；
充电工作架2，所述充电工作架2设置于吊轨1上且与吊轨1垂直，所述充电工作架2数量为多组，每组所述充电工作架2由分布于吊轨1的两侧边的充电桩栈21组成，本实施例中，每个充电桩栈21分别对应吊轨1两侧的对应车位，以便于针对对应车辆进行供电，本实施例中，在一条吊轨1两侧布置n个充电桩栈21，充电桩栈21布置在轨道一侧或者对称于轨道布置，适用于满足大型停车场两侧车位充电，充电桩栈也可任意一侧单侧布置；
充电桩3，所述充电桩3设置于吊轨1上；
驱动单元5，如图6所示，所述驱动单元5包括搬运小车51和入站小车52，所述搬运小车51设置于吊轨1内部，用以带动充电桩3沿吊轨1平移，所述入站小车52可分离地设置在搬运小车51下方且与搬运小车51垂直，所述入站小车52用以带动充电桩3进入充电工作架2内，本实施例中，驱动单元5用以带动充电桩3在吊轨1和充电工作架2上移动，以便于将充电桩3移动至指定位置。
所述搬运小车51和入站小车52上均设置有搬运夹具，所述搬运小车51上搬运夹具用于与入站小车52连接，所述入站小车52上搬运夹具用于与充电桩3连接，需要说明的是，搬运夹具为现有技术中的常用技术手段，故而并对对其进行详细的说明和描述。
本实施例中，吊轨1两侧在每个车位处设置一个充电桩栈，每个充电桩栈对应一个二维码，在收到充电请求后，驱动单元5前往抓取一个闲置充电桩3并将其搬运至对应车位置入充电桩栈，充电桩置入后一次回路导通落枪完成充电准备
本实施例中，所述充电工作架2下方相应所述吊轨1的位置处设置有组合缺口25，所述充电工作架2上设置有第一滚轮轨22和第二滚轮轨23，所述第一滚轮轨22、第二滚轮轨23设置于充电工作架2的两侧边，所述驱动单元5移动至组合缺口25处与充电工作架2组合成完整轨道，用以承载入站小车52移动。
进一步的，所述充电桩栈21内定义有一安置空间，所述安置空间的底部敞口，用以为入站小车52带动充电桩3的移动提供活动空间，所述安置空间的两侧壁上设置有移动限位轨24，所述第二滚轮轨23和移动限位轨24用以承载入站小车52移动，需要说明的是，第二滚轮轨23横向设置，所述入站小车52上设置有与第二滚轮轨23相适配的限位横轮，而移动限位轨24呈C字型，移动限位轨24与第二滚轮521相适配，第二滚轮轨23和移动限位轨24的组合使用，能够提高入站小车52的稳定性，避免入站小车52运作过程中偏移的问题。
本实施例中，所述驱动单元5还包括与组合缺口25相对应的承载架53；
所述承载架53两侧边设置有第三滚轮轨531和第四滚轮轨532，所述第三滚轮轨531、第四滚轮轨532与第一滚轮轨22和第二滚轮轨23形状大小均相适配，所述承载架53内设置有与移动限位轨24相适配的承载限位轨533，所述承载限位轨533可与移动限位轨24组合成完整的轨道，以供入站小车52运行带动充电桩3进入充电工作架2内。
需要进一步说明的是，所述充电桩3顶部设置有两组防护连接板31，两组所述防护连接板31相对侧设置有分别与第一滚轮轨22、第二滚轮轨23相啮合的承重滚轮32和限位滚轮33。
本申请的使用流程为：
1、客户扫码发送充电请求，云平台调度驱动单元5，移动至母栈内或者是待机中的充电桩通过搬运夹具取出充电桩3，然后通过驱动单元5中的搬运小车51沿吊轨1移动至指定充电工作架2上，承载架53与充电工作架2下方的组合缺口25对齐后，入站小车52与搬运小车51分离，入站小车52沿着承载架53移动至充电桩栈21上，最后，入站小车52与充电桩3分离，将充电桩3留在充电桩栈21内，完成扫码车位的停泊，并在调度过程中同步完成电缆的牵引，在达到指定车位后，入站小车52复位且于搬运小车51重新连接，等待新的搬运指令；
2、充电桩3内部的绕线装置运行，将充电线缆和充电枪头伸出，以便于用户操作对接枪头与车辆对接，进行充电；
3、充电完成后，确认充电枪已拔出，充电机器人收回充电枪进入待机模式等待下次调度指令。
需要说明的是，所述第一滚轮轨22的内部设置有限位凸起筋条，所述承重滚轮32上开设有与限位凸起筋条相适配的限位槽，所述承重滚轮32竖向垂直设立，所述限位滚轮33水平横向设立，通过上述结构的设置，保障设备能够在承载架53和充电工作架2上的稳定运行。
需要补充的是，设备内部还设置有定位机构，定位结构用以在搬运小车51运行过程中，控制搬运小车51能够运行至指定位置停机锁止，从而使承载架53与充电工作架2下方的组合缺口25对齐，本实施例中，入站小车52与搬运小车51的内部设置有对应的锁止结构，定位结构与锁止结构均为本领域中的常规技术手段，故而并未对其进行详细的说明和描述。
进一步的，所述搬运小车51和入站小车52内部均设置有驱动电机512，所述搬运小车51上设置有与吊轨1相适配的第一滚轮511，所述入站小车52上设置有与承载架53相适配的第二滚轮521，本实施例中，吊轨1上设置有与第一滚轮511相对应的C形轨道，如图2所述。
为了为搬运小车51和入站小车52提供对应的动力源，所述吊轨1的内部设置有供电滑触线4，所述驱动单元5上设置有与供电滑触线4相接触的电滑环，所述驱动单元5通过供过电滑环与供电滑触线4电连接。
进一步的，所述充电桩3的内部设置有绕线装置，所述充电桩3的内部设置有缠绕与绕线装置上的充电线缆，所述充电桩3上设置有用于供电的直流接口，所述充电桩3通过直流接口与外部电缆连接，绕线机构应具备保护信号反馈，可向系统反馈线缆收、放状态，其中，充电枪线缆长度为3500mm—4200mm，当绕线机构完全展开时，展放线缆长度为3200—4000mm，线缆转接需依据GB/T 20234.1-2015相关规范。
本系统中充电桩3是终端控制设备，充电桩3为灵活配置的统一型号直流桩，桩体内置控制板可完成充电枪线智能收放、充电控制、本地计量、状态显示(指示灯)以及与本地控制中心的通讯，充电桩空闲待机时以10s/次(时间可设置)的频率向控制中心发送心跳信息(含充电桩状态信息)，充电时与控制中心及云平台保持实时通讯以便实时(应≤300ms，远期规划V2G充电桩应≤10ms)接受控制指令。
本系统中驱动单元5是另一终端控制设备，驱动单元5接受本地控制中心调度指令将空闲充电桩3移动至待充电车位，搬运小车51和入站小车52内置24V锂电池驱动小车在不同车位之间移动，通过供电滑触线4进行供电；需要说明的另一实施为，沿轨道布设AC380V母线(或DC800V母线)及DC24V辅助电源，在充电桩栈停靠点布设霍尔传感器感应磁体(或RFID标签+霍尔接近开关)，轨道上设置母栈，机器人完成任务后返回母栈停靠并充电，并设置主动取电装置，当机器人返回母栈(补电位)停靠后，主动取电装置动作，机器人处于浮充待命状态；
控制中心：本地设置控制中心完成系统控制本地化、智能化，接入充电桩状态及机器人状态并完成本地控制闭环，接受云端充电请求完成机器人及充电桩调度，形成云边端协同(要求本地)，控制中心为现有技术的常规控制手段，故而并未对其进行详细的说明和描述。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
另外，“多个”指两个以上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种全覆盖车位充电系统，涉及车位以及充电桩，其特征在于，包括：
吊轨(1)，所述吊轨(1)设置于车位上方；
充电工作架(2)，所述充电工作架(2)设置于吊轨(1)上且与吊轨(1)垂直；
充电桩(3)，所述充电桩(3)设置于吊轨(1)上；
驱动单元(5)，所述驱动单元(5)包括搬运小车(51)和入站小车(52)，所述搬运小车(51)设置于吊轨(1)内部，用以带动充电桩(3)沿吊轨(1)平移，所述入站小车(52)可分离地设置在所述搬运小车(51)的下方，所述入站小车(52)用以带动充电桩(3)进入充电工作架(2)内；
所述搬运小车(51)和入站小车(52)上均设置有搬运夹具，所述搬运小车(51)上搬运夹具用于与入站小车(52)连接，所述入站小车(52)上搬运夹具用于与充电桩(3)连接。
2.根据权利要求1所述一种全覆盖车位充电系统，其特征在于：所述充电工作架(2)数量为多组，每组所述充电工作架(2)由分布于吊轨(1)的两侧边的充电桩栈(21)组成。
3.根据权利要求2所述一种全覆盖车位充电系统，其特征在于：所述充电工作架(2)下方相应所述吊轨(1)的位置处设置有组合缺口(25)，所述充电工作架(2)上设置有第一滚轮轨(22)和第二滚轮轨(23)，所述第一滚轮轨(22)、第二滚轮轨(23)设置于充电工作架(2)的两侧边，所述驱动单元(5)移动至组合缺口(25)处与充电工作架(2)组合成完整轨道，用以承载入站小车(52)移动。
4.根据权利要求3所述一种全覆盖车位充电系统，其特征在于：所述充电桩栈(21)内定义有一安置空间，所述安置空间的底部敞口，用以为入站小车(52)带动充电桩(3)的移动提供活动空间，所述安置空间的两侧壁上设置有移动限位轨(24)，所述第二滚轮轨(23)和移动限位轨(24)用以承载入站小车(52)移动。
5.根据权利要求4所述一种全覆盖车位充电系统，其特征在于：所述驱动单元(5)还包括与组合缺口(25)相对应的承载架(53)；
所述承载架(53)两侧边设置有第三滚轮轨(531)和第四滚轮轨(532)，所述第三滚轮轨(531)、第四滚轮轨(532)与第一滚轮轨(22)和第二滚轮轨(23)形状大小均相适配，所述承载架(53)内设置有与移动限位轨(24)相适配的承载限位轨(533)，所述承载限位轨(533)可与移动限位轨(24)组合成完整的轨道，以供入站小车(52)运行带动充电桩(3)进入充电工作架(2)内。
6.根据权利要求1所述一种全覆盖车位充电系统，其特征在于：所述充电桩(3)顶部设置有两组防护连接板(31)，两组所述防护连接板(31)相对侧设置有分别与第一滚轮轨(22)和第三滚轮轨(531)相啮合的承重滚轮(32)。
7.根据权利要求6所述一种全覆盖车位充电系统，其特征在于：所述第一滚轮轨(22)的内部设置有限位凸起筋条，所述承重滚轮(32)上开设有与限位凸起筋条相适配的限位槽，所述承重滚轮(32)竖向垂直设立。
8.根据权利要求5所述一种全覆盖车位充电系统，其特征在于：所述搬运小车(51)和入站小车(52)内部均设置有驱动电机(512)，所述搬运小车(51)上设置有与吊轨(1)相适配的第一滚轮(511)，所述入站小车(52)上设置有与承载架(53)相适配的第二滚轮(521)。
9.根据权利要求1所述一种全覆盖车位充电系统，其特征在于：所述吊轨(1)的内部设置有供电滑触线(4)，所述驱动单元(5)上设置有与供电滑触线(4)相接触的电滑环，所述驱动单元(5)通过供过电滑环与供电滑触线(4)电连接。
10.根据权利要求1所述一种全覆盖车位充电系统，其特征在于：所述充电桩(3)的内部设置有绕线装置，所述充电桩(3)的内部设置有缠绕与绕线装置上的充电线缆，所述充电桩(3)上设置有用于供电的直流接口，所述充电桩(3)通过直流接口与外部电缆连接。
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|---|---|---|---|
| CN202311037730.4A CN117021996A (zh) | 2023-08-16 | 2023-08-16 | 一种全覆盖车位充电系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (1)
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| CN117021996A true CN117021996A (zh) | 2023-11-10 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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-
2023
- 2023-08-16 CN CN202311037730.4A patent/CN117021996A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN117382493A (zh) * | 2023-11-30 | 2024-01-12 | 安徽中科源起科技有限公司 | 基于智能运行的空中轨道式共享充电结构 |
| CN117382493B (zh) * | 2023-11-30 | 2024-03-26 | 安徽中科源起科技有限公司 | 基于智能运行的空中轨道式共享充电结构 |
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