CN204452086U - 一种用于电动汽车充电的四轮驱动多功能机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电动汽车充电的四轮驱动多功能机器人，其包括行走机构和充电机构；所述充电机构包括支架、充电控制单元、蓄电池组；所述行走机构包括车架、行走控制单元，车架上设置有成对的前轮和后轮，车架上还设置第一驱动系统和第二驱动系统；充电机构放置在所述车架上，车架上设置有搬运机械臂，所述搬运机械臂用于将充电机构搬上或搬下所述车架。本实用新型结构简单，耐用，本实用新型的机器人一套行走机构可以配置多套充电机构，行走机构将充电机构放置预定停车位，充电机构持续为电动车充电，行走机构可以自行回到库房，为其他车辆配置充电机构。由此该机器人工作效率更高，实际成本更低。

Description

一种用于电动汽车充电的四轮驱动多功能机器人

技术领域

本实用新型涉及到一种用于电动汽车充电的四轮驱动多功能机器人。

背景技术

目前，石油能源不断匮乏，生态环境不断恶化。这些都对世界各国的汽车产业发展带来许多无法确定的因素。全球汽车工业为破解能源、环境制约，实现可持续发展，长期以来一直在积极探索和努力推动交通能源动力系统转型。特别是08年以来，面对金融危机、国际油价高位震荡和日益严峻的节能减排压力，世界汽车产业进入全面交通能源转型时期，发展电动汽车成为国际上取得高度共识的实现交通能源转型的技术路线，因而世界电动汽车产业进入了加速发展的新阶段。

由于多年以来我国经济结构和发展速度的原因。能源和环境的压力，在我国更加突出，PM2.5已成为中国政府的考核标准。2014年的APEC北京会议，更加彰显了我国政府环境治理的决心和能力。据工信部统计，2014年我国新能源汽车累计生产8.39万辆。同比增长3倍。其中2014年12月我国生产新能源汽车2.72万辆，同比增长3倍。

电动汽车产业的发展包括电动汽车以及能源供给系统的研究和开发，其中能源供给系统是指充电基础设施，供电、充电和电池系统及能源供给模式。作为电动汽车的附属关联产业，电动汽车充电技术成为一个新的科技领域，世界各国都加紧加快电动汽车充电技术的研究。并拟制作充电技术标准，为未来企业发展新能源汽车占据先机。

我国通过“十城千辆”工程和新能源汽车产业技术创新工程等方面工作的有效组织和实施，在国家层面上，相关部委已建立了高效的部级协调运转机制，产业规划、科技计划、财政政策紧密结合，推动了我国电动汽车技术与产业创新的快速发展，取得了较为显著的成果，初步统计，到2014年底，在我国累计生产的各类节能与新能源汽车已经超过20万多辆。

2014年国务院公布《关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》，针对电动汽车应用中的充电难、用电贵、基础设施不配套等难题，提出加快充电设施建设的具体政策措施，扫清了电动汽车推广应用的一系列障碍。其中，国家发改委发布的《关于电动汽车用电价格政策有关问题的通知》明确，对经营性集中式充换电设施用电实行价格优惠，执行大工业电价，并且2020年前免收基本电费。居民家庭住宅、住宅小区等充电设施用电，执行居民电价。电动汽车充换电设施用电执行峰谷分时电价政策，鼓励用户降低充电成本。

但是，目前电动汽车发展依然存在如下问题：一是制约新能源汽车大规模推广，仍然有很多技术面问题亟待解决，电池续航里程升级、充电时间过长、充电桩基建完善等制约发展的因素。以比亚迪E6为例，其最大续航里程300公里，单次充电时间超过五个小时，车主表示每次出门都需要计算好里程，存在焦虑情绪。二是电动汽车充电基础设施建设和运营带来的体制、机制问题，电动汽车的规模化发展需要完善的基础配套设施提供电能的补充，充电设施建设及运营环节对于电动汽车产业发展至关重要，充电基础设施建设及运营涉及到供电商、运营商和用户等各方面的利益关系。三是充电站或充电桩的商业开发及运营模式决定了新能源汽车推广的程度，保障运行安全和市场发展的空间。确定可行的商业运行模式，寻找合适的充电设施投资主体、运营主体和盈利方式，更快地推进电动汽车商业化已成为现在迫切需要和相关体制、机制改革的必然趋势。四是环境问题，环境限制不可能建设那多充电桩，电池组生产、运输、安装、处理、充电、更换、报废安全处理对环境提出了更高的要求，存在安全隐患。五是由于电动汽车起步阶段大量充电站桩咪表建设，会造成资源浪费，规划不足又会制约产业快速发展。以10%电动车比例思考，年10%增长率，充电桩一次规划建设到位，那么第一年闲置90%  第二年闲置80%，到第五年闲置50%，加之前四年闲置的就达350%，资源利用浪费惊人，投资回报率太低，制约着社会资金参与电动汽车配套设施建设。加之现在燃油车保有量大，占用充电桩位置，不可能建设大量充电桩。

由此，如何为电动汽车快速而经济地充电成为本领域技术人员亟需解决的行业难题。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种用于电动汽车充电的四轮驱动多功能机器人。该种充电机器人结构简单，使用方便，能够在停车场内自动靠近需要充电的电动汽车。

为实现上述目的，本实用新型公开的一种用于电动汽车充电的四轮驱动多功能机器人包括行走机构和充电机构；所述充电机构包括支架、充电控制单元、蓄电池组；所述行走机构包括车架、行走控制单元，车架上设置有成对的前轮和后轮，车架上还设置第一驱动系统和第二驱动系统；第一驱动系统用于驱动前轮围绕水平轴独立转动以推动机器人行进；第二驱动系统用于驱动后轮围绕水平轴线独立地转动以推动机器人行进；所述各后轮还与所述车架连接并能够分别围绕竖直轴线转动，所述第二驱动系统使所述后轮围绕其竖直轴线独立的转动以使机器人转向；第一和第二驱动系统分别包括驱动电机、控制器、减速齿轮组以及制动组件；所述充电机构放置在所述车架上，车架上设置有搬运机械臂，所述搬运机械臂用于将充电机构搬上或搬下所述车架。

进一步，所述搬运机械臂包括立柱、旋臂、斜拉杆，立柱顶部设置有可水平旋转的旋转轴套；旋臂一端直接与旋转轴套固定连接，另一端则通过斜拉杆与旋转轴套固定连接，旋臂的所述另一端还设置有升降所述充电机构的升降机构。

进一步，所述搬运机械臂上还设置有用于旋转所述旋臂的步进电机。

进一步，所述车架的前端和后端都安装有探测雷达和弹性防撞装置。

进一步，所述弹性防撞装置为弹性材料制成的保险杠。

进一步，所述机器人还包括充、放电接口，所述充电接口与蓄电池组连接，用于为所述蓄电池组充电；所述放电接口通过直插或电磁感应的方式为电动汽车充电。

进一步，所述充电控制单元和行走控制单元设置有无线信号收发模块，工作人员可通过无线网络将操作指令发送至所述无线信号收发模块。

进一步，所述机器人还设置有人机交互单元，操作人员可通过所述人机交互单元将操作指令输入所述充电控制单元或行走控制单元。

进一步，所述机器人还包括消防装置；所述充电或行走控制单元与该消防装置连接。

本实用新型结构简单，耐用，该机器人能够通过探测雷达自动回避障碍物避免与碰撞，即便发生碰撞，弹性防撞装置能够提供有效保护。同时，本实用新型的机器人一套行走机构可以配置多套充电机构，行走机构将充电机构放置预定停车位，充电机构持续为电动车充电，行走机构可以自行回到库房，为其他车辆配置充电机构。由此该机器人工作效率更高，实际成本更低。

附图说明

图1为实施例中充电机器人结构示意图；

图 2为实施例中行走机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行说明。

如图1和2所示，一种用于电动汽车充电的多功能机器人包括行走机构10和充电机构20；充电机构20包括支架、充电控制单元25、蓄电池组28；行走机构10包括车架11、行走控制单元12；充电机构20放置在车架11上，车架11上设置有搬运机械臂30，搬运机械臂30用于将充电机构20搬上或搬下车架11。

车架11上设置有成对的前轮15和后轮13，车架11上还设置第一驱动系统50和第二驱动系统40；第一驱动系统50用于驱动前轮15围绕水平轴独立转动以推动机器人行进；第二驱动系统40用于驱动后轮13围绕水平轴线独立地转动以推动机器人行进；每个后轮与车架11连接并能够分别能够围绕竖直轴线转动，及后轮同时为转向轮。第二驱动系统50使后轮13围绕其竖直轴线独立的转动以使机器人转向；第一和第二驱动系统分别包括驱动电机、控制器、减速齿轮组以及制动组件。

第一驱动系统50中控制器54分别与驱动电机51、减速齿轮组52以及制动组件53连接，用于控制前轮15工作。第二驱动系统40中的控制器48分别与其驱动电机41、减速齿轮组42、制动组件43以及转向组件45连接，控制后轮13工作。控制器54和48都和行进控制单元12连接。

搬运机械臂30包括立柱31、旋臂32、斜拉杆33，立柱31顶部设置有可水平旋转的旋转轴套34；旋臂32一端直接与旋转轴套34固定连接，另一端则通过斜拉杆33与旋转轴套34固定连接，旋臂32的顶端还设置有升降充电机构的升降机构35。该升降机构包括吊钩35a、支撑轮35b和卷扬电机35c。搬运机械臂上还设置有用于旋转旋臂的步进电机36。

车架11的前端和后端都安装有探测雷达17和弹性防撞装置19。弹性防撞装置19为弹性材料制成的保险杠。

机器人充电机构还包括充、放电接口，充电接口与蓄电池组28连接，用于为蓄电池组28充电；放电接口通过电缆21和充电接头23的方式为电动汽车充电。充电和行走控制单元设置有无线信号收发模块，工作人员可通过无线网络将操作指令发送至所述无线信号收发模块。充电和行走控制单元还设置有人机交互单元，操作人员可通过人机交互单元将操作指令输入控制单元。

本实用新型由于采用前后两套驱动系统，动力强劲，工作效率更高，且即使有一套发生故障，该机器人仍能正常工作。

以上结合附图仅描述了本申请的几个优选实施例，但本申请不限于此，凡是本领域普通技术人员在不脱离本申请的精神下，做出的任何改进和/或变形，均属于本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于电动汽车充电的四轮驱动多功能机器人，其特征在于，其包括行走机构和充电机构；所述充电机构包括支架、充电控制单元、蓄电池组；所述行走机构包括车架、行走控制单元，车架上设置有成对的前轮和后轮，车架上还设置第一驱动系统和第二驱动系统；第一驱动系统用于驱动前轮围绕水平轴独立转动以推动机器人行进；第二驱动系统用于驱动后轮围绕水平轴线独立地转动以推动机器人行进；所述各后轮还与所述车架连接并能够分别围绕竖直轴线转动，所述第二驱动系统使所述后轮围绕其竖直轴线独立的转动以使机器人转向；第一和第二驱动系统分别包括驱动电机、控制器、减速齿轮组以及制动组件；所述充电机构放置在所述车架上，车架上设置有搬运机械臂，所述搬运机械臂用于将充电机构搬上或搬下所述车架。

2.如权利要求1所述多功能机器人，其特征在于，所述搬运机械臂包括立柱、旋臂、斜拉杆，立柱顶部设置有可水平旋转的旋转轴套；旋臂一端直接与旋转轴套固定连接，另一端则通过斜拉杆与旋转轴套固定连接，旋臂的所述另一端还设置有升降所述充电机构的升降机构。

3.如权利要求2所述多功能机器人，其特征在于，所述搬运机械臂上还设置有用于旋转所述旋臂的步进电机。

4.如权利要求1所述多功能机器人，其特征在于，所述车架的前端和后端都安装有探测雷达和弹性防撞装置。

5.如权利要求4所述多功能机器人，其特征在于，所述弹性防撞装置为弹性材料制成的保险杠。

6.如权利要求1所述多功能机器人，其特征在于，所述机器人还包括充、放电接口，所述充电接口与蓄电池组连接，用于为所述蓄电池组充电；所述放电接口通过直插或电磁感应的方式为电动汽车充电。

7.如权利要求1所述多功能机器人，其特征在于，所述充电控制单元和行走控制单元设置有无线信号收发模块，工作人员可通过无线网络将操作指令发送至所述无线信号收发模块。

8.如权利要求1所述多功能机器人，其特征在于，所述机器人还设置有人机交互单元，操作人员可通过所述人机交互单元将操作指令输入所述充电控制单元或行走控制单元。

9.如权利要求1所述多功能机器人，其特征在于，所述机器人还包括消防装置；所述充电或行走控制单元与该消防装置连接。