CN208226621U - 移动充电机器人系统 - Google Patents

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CN208226621U CN201820638062.9U CN201820638062U CN208226621U CN 208226621 U CN208226621 U CN 208226621U CN 201820638062 U CN201820638062 U CN 201820638062U CN 208226621 U CN208226621 U CN 208226621U
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陈婷婷
邓辉峰
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    • Y04S30/10Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/12Remote or cooperative charging

Abstract

本实用新型公开一种移动充电机器人系统,包括用于驱动机器人自主运动的双轮差速驱动装置、用于对电动汽车进行充电的充放电控制系统、用于建图及导航定位的导航定位系统和用于远程监管控制的自主充电管理系统。本实用新型提供的移动充电机器人系统相当于移动充电桩,可随意移动,不受车位限制,可节省安装充电桩的时间,支持快速充电,全自动化可节省人力成本。

Description

移动充电机器人系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及移动通讯系统和机器人领域,尤其涉及一种移动充电机器人系 统。
背景技术
[0002]低碳经济核心是新能源技术与节能减排技术的应用,电动汽车能够较好的解决机 动车排放污染与能源短缺问题,是我国战略性新兴产业。随着国家对可持续发展要求的提 高,绿色能源的汽车越来越受到推崇,电动汽车更是其中的佼佼者,表现为目前很多汽车品 牌都推出了电动产品,但是目前选择电动汽车出行面临的最大问题是遇到电量不足时不能 随时随地为其充电。且通过先期调查我们发现:目前很多固定充电桩车位很容易被长时间 占用,严重影响了更多电动汽车在有限的时间及有限的充电资源的下进行充电,于是,开发 一个便于车辆充电的先进智能电网移动充电机器人系统迫在眉睫。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的是克服上述技术问题,提供一种自主导航、可自主移动、充电方 便的新型移动充电机器人系统。
[0004] 本实用新型提供一种移动充电机器人系统,包括机器人本体,所述机器人本体包 括交流电充电接口和直流电充电接口,还包括双轮差速驱动装置、导航定位系统、充放电控 制系统和自主充电管理系统;
[0005] 所述双轮差速驱动装置安装于所述机器人本体外壳底部,用于驱动其自主直线 和/或弧线运动;
[0006] 所述导航定位系统设于所述机器人本体外壳内部,包括相互连接并协同作用的高 精度GPS传感器、激光雷达装置和陀螺仪单元;
[0007] 所述充放电控制系统设于所述机器人本体外壳内部,包括相互串联的双向DC/DC 变换器和双向DC/AC变换器;
[0008] 所述自主充电管理系统包括相互连接的ADC电压检测模块、第一发送/接收模块以 及管理控制中心,所述ADC电压检测模块实时监控电动汽车电量信号并通过所述第一发送/ 接收模块发送至所述管理控制中心,所述管理控制中心包括相互电连接的第二发送/接收 模块、远程控制模块,所述第二发送/接收模块接收到电动汽车电量信号并传输至所述远程 控制模块。
[0009] 优选的,所述移动充电机器人系统还包括储能装置。
[0010] 优选的,所述双向DC/AC变换器的AC端连接机器人的交流电充电接口,其DC端与所 述双向DC/DC变换器的一个DC端连接后一起连接机器人的直流电充电接口,其DC端与所述 储能装置连接。
[0011] 优选的,所述交流电充电接口和直流电充电接口皆为J177 2充电接头,所述储能装 置为48千瓦时锂电池组。
[0012]优选的,所述移动充电机器人系统还包括相互连接的峰谷计费模块和峰谷计时 器,所述峰谷计费模块获取所述峰谷计时器的峰谷充电时长并以此计费。
[0013]优选的,所述第一发送/接收模块和所述第二发送/接收模块通过无线网络、蓝牙 或RFID传输数据。
[0014]与现有技术相比,本实用新型提供的移动充电机器人系统相当于移动充电桩,可 移动,不受车位限制,可节省安装充电桩的时间,支持快速充电,全自动化可节省人力成本。
[0015] 双J1772充电接头具有地接触电阻、低插拔力、插拔次数达10000次以上,低电压 降、抗震、耐冲击、高电流密布、自我清洁性好、安全性高的优点,且价格便宜、成本低廉。
[0016] 增设峰谷计费模块和峰谷计时器使得可以根据国家电网电价对电量进行把控,帮 助用户企业进行经济考量省去不必要的电力费用。
[0017] 串联的双向DC/DC变换器和双向DC/AC变换器可实现机器人自身交/直流充电,以 及对电动汽车进行交/直流充电,更人性化,可供选择,其中直流充电充电速度快。
附图说明
[0018]图1为本实用新型移动充电机器人系统的结构示意框图;
[0019]图2为本实用新型移动充电机器人系统的通讯方法的流程框图。
具体实施方式
[0020]为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描 述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来 实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的 公开内容的理解更加透彻全面。
[0021]需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上 或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接 到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、 “右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0022]除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领 域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为 了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括 一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0023]请参阅图1,为本实用新型移动充电机器人系统的结构示意框图。本实用新型提供 一种移动充电机器人系统1,包括机器人本体、双轮差速驱动装置11、充放电控制系统13、导 航定位系统15和自主充电管理系统17。
[0024]机器人本体包括外壳及其围成的收容空间,外壳底部安装有四个车轮,所述双轮 差速驱动装置11安装于机器人本体的所述收容空间,用于驱动所述车轮进行直线和/或弧 线运动,差速驱动便于机器人平稳转弯。
[0025]所述充放电控制系统13安装于机器人本体的所述收容空间,包括储能装置、相互 串联的双向DC/DC变换器和双向DC/AC变换器;所述双向DC/AC变换器的AC端连接机器人的 交流电充电接口,其DC端与所述双向DC/DC变换器的一DC端连接后一起连接机器人的机器 人的直流电充电接口,另一DC端与所述储能装置连接。具体实施方式中,所述交/直充电接 口皆选J1772充电接头,双J1772充电接头可同时给两台电动汽车充电,且可以进行交流电 和直流电的选择。另外,J1772标准包含几个电击保护层面,确保即使在潮湿的条件下充电 能保证安全,接插件本身在连接的时候,里面的引脚都能够相互独立,没有互相接触,当接 插件分开时,J1772插接件的所有引脚都没有电压,充电电流不会流向汽车控制器。J1772插 接件的电源引脚是第一个接触最后一个断开的引脚,如果插头已经在汽车充电口插上了, 当它被拔掉时,控制引脚和检测引脚会第一时间断开充电继电器,切断流向J1772的电流, 这可以在电源引脚防止任何的电流,延长其使用寿命。所述储能装置为48千瓦时锂电池组, 可满足电动汽车240V电压充电需求。
[0026]更优的,所述导航定位系统15包括相互连接并协同对机器人进行导航的高精度 GPS传感器、激光雷达装置和陀螺仪单元;所述激光雷达装置用于探测机器人周围环境、建 立地图、行进中避障及路径规划,所述高精度GPS传感器实时感应机器人所处位置并反馈至 所述管理控制中心实现精确定位,所述陀螺仪单元安装在机器人电机控制单元中,接受电 机反馈以计算机器人相对初始位置的位移,通过所述陀螺仪单元计算出机器人转过的角 度,根据距离和角度关系计算出当下机器人的坐标。多重导航模块可实现精确制导,在机器 人收到车主的充电请求后根据提前建好的地图,自主规划路线或人工规划路线,快速精确 找到发出充电请求的电动汽车。
[0027] 所述自主充电管理系统17包括相互连接的ADC电压检测模块171、第一发送/接收 模块172以及管理控制中心。所述管理控制中心包括相互电连接的第二发送/接收模块173、 远程控制模块174。所述ADC电压检测模块171、所述第一发送/接收模块172设于电动汽车 内,所述ADC电压检测模块171实时监控电动汽车电量信号并通过所述第一发送/接收模块 172通过无线网络、蓝牙或RFID发送至所述第二发送/接收模块173,所述第二发送/接收模 块173接收到电动汽车电量信号并发送至所述远程控制模块174。具体的,所述远程控制模 块174为第三方应用程序,第三方应用程序可设立用户权限和管理员权限。电动汽车车主事 先在所述远程控制模块174进行信息注册,注册信息包括姓名、电话号码、车牌号、车型号等 信息,日常情况车主可通过电动汽车的电量显示表或所述远程控制模块174查看电动汽车 电量情况,车主可在所述远程控制模块174选择是否请求充电、付费、选择充电时段及充电 时长,管理员端的所述远程控制模块174可查看注册的电动汽车电量情况并向车主端发送 “提醒请求充电”的通知信息。电动汽车停车场每个车位还布置红外感应器,当电动汽车驶 入相应车位后,红外感应器感应到停车信号并将该信号传输至管理员端的所述远程控制模 块174及所述导航定位系统15,具体的,若停车场未布置红外感应器,则需车主手动在所述 远程控制模块输入车位编号。
[0028]具体实施过程中,所述移动充电机器人系统1还包括相互连接的峰谷计费模块18 和峰谷计时器19,所述峰谷计费模块18按峰谷充电时长及峰谷时电价计费。峰谷时段可人 为根据车主消费时段进行划分,例如每天划分为三个时段,每段以8h为宜。也可根据各供电 公司的划分原则以及根据各自季节和峰谷负荷出现的时间不同,具体的划定各个时段。例 如华北电网执行的情况是:高峰段9h,低谷段7h,平均段为8h。广西电网执行的情况是:每日 的高峰时段为7:00〜1:00,19:00〜23:00;平常时段为11:00〜19:00;低谷时段为23:00〜 次日7:00。东北电网峰谷时段划分为:高峰时段:8:00〜11:00,11:00〜21:00;低谷时段: 22:00〜次日5:00;其余时间为正常时段,以上时段均为北京时间。所述峰谷计时器19按照 实现内置的峰谷划分时段进行时间计时,所述峰谷计费模块18按各时段的电费价格及时长 进行计费,帮助用户企业进行经济考量而省去不必要的电力费用。
[0029] 所述移动充电机器人系统1的充电工作流程为:
[0030] S1:车主端通过所述远程控制模块174发出“请求充电”申请、选择充电时段及时 长、预支付相应费用;
[0031] S2:管理员端的所述远程控制模块174收到“请求充电”信号并从所述导航定位系 统15获取该电动汽车所处位置;
[0032] S3:所述导航定位系统15规划好导航路径;
[0033] S4:所述双轮差速驱动装置11根据所述导航定位系统15规划好的导航路径驱动机 器人运动至电动汽车所处位置;
[0034] S5:所述充放电控制系统13对电动汽车进行充电、峰谷计时器19和所述峰谷计费 模块18进行充电计时和计费;
[0035] S6:充电完毕,机器人回到初始位置进行自身充电。
[0036]与现有技术相比,本实用新型提供的移动充电机器人系统相当于移动充电桩,可 移动,不受车位限制,可节省安装充电桩的时间,支持快速充电,全自动化可节省人力成本。 [0037]以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是 利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在 其它相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种移动充电机器人系统,包括机器人本体,所述机器人本体包括交流电充电接口 和直流电充电接口,其特征在于,还包括双轮差速驱动装置、导航定位系统、充放电控制系 统和自主充电管理系统; 所述双轮差速驱动装置安装于所述机器人本体外壳底部,用于驱动其自主直线和/或 弧线运动; 所述导航定位系统设于所述机器人本体外壳内部,包括相互连接并协同作用的高精度 GPS传感器、激光雷达装置和陀螺仪单元; 所述充放电控制系统设于所述机器人本体外壳内部,包括相互串联的双向DC/DC变换 器和双向DC/AC变换器; 所述自主充电管理系统包括相互连接的ADC电压检测模块、第一发送/接收模块以及管 理控制中心,所述ADC电压检测模块实时监控电动汽车电量信号并通过所述第一发送/接收 模块发送至所述管理控制中心,所述管理控制中心包括相互电连接的第二发送/接收模块、 远程控制模块,所述第二发送/接收模块接收到电动汽车电量信号并传输至所述远程控制 模块。
2.根据权利要求1所述的移动充电机器人系统,其特征在于,所述移动充电机器人系统 还包括储能装置。
3.根据权利要求2所述的移动充电机器人系统,其特征在于,所述双向DC/AC变换器的 AC端连接机器人的交流电充电接口,其DC端与所述双向DC/DC变换器的一个DC端连接后一 起连接机器人的直流电充电接口,其DC端与所述储能装置连接。
4. 根据权利要求3所述的移动充电机器人系统,其特征在于,所述交流电充电接口和直 流电充电接口皆为J1772充电接头,所述储能装置为48千瓦时锂电池组。
5. 根据权利要求1所述的移动充电机器人系统,其特征在于,所述移动充电机器人系统 还包括相互连接的峰谷计费模块和峰谷计时器,所述峰谷计费模块获取所述峰谷计时器的 峰谷充电时长并以此计费。
6. 根据权利要求1所述的移动充电机器人系统,其特征在于,所述第一发送/接收模块 和所述第二发送/接收模块通过无线网络、蓝牙或RFID传输数据。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112895945A (zh) * 2021-02-03 2021-06-04 湖州宏威新能源汽车有限公司 移动充电桩及其充电方法
CN113428043A (zh) * 2021-07-01 2021-09-24 南通国轩新能源科技有限公司 智能移动充电桩用自动充电控制方法及智能移动充电桩

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