CN208359953U - 移动式智能充电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种移动式智能充电系统，涉及智能充电领域。移动式智能充电系统包括移动底座、智能机械手臂以及中央控制器，智能机械手臂设置于移动底座，智能机械手臂包含有多个手臂段，多个手臂段之间活动连接，智能机械手臂的一端设置有图像采集装置、电动抓取部以及第一充电插头，电动抓取部与智能机械手臂的一端活动连接，中央控制器分别与图像采集装置、智能机械手臂以及电动抓取部电连接，移动底座设置有电动可伸缩装置、第二充电插头、充电插座，中央控制器与电动可伸缩装置电连接，第二充电插头通过电动可伸缩装置与移动底座可伸缩连接，在处于充电状态时，第二充电插头插接于充电插座。

Description

移动式智能充电系统

技术领域

本实用新型涉及智能充电领域，具体而言，涉及一种移动式智能充电系统。

背景技术

充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式，人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用，进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作。

传统技术中的充电桩，大多固定安装，使用效率不高，在高峰期往往满足不了充电用户需求，因而增加充电桩数量，则导致需要的充电桩数量、场地的增加，从而增加了充电桩提供商家的成本，并且充电时需要人工拔插充电接口，用户需要花费过多时间找好充电桩并要确定有对应停车位，才能完成充电，影响充电效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种移动式智能充电系统，其旨在改善上述的问题。

本实用新型提供一种技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种移动式智能充电系统，所述移动式智能充电系统包括移动底座、智能机械手臂以及中央控制器，所述智能机械手臂设置于所述移动底座，所述智能机械手臂包含有多个手臂段，多个手臂段之间活动连接，所述智能机械手臂的一端设置有图像采集装置、电动抓取部以及第一充电插头，所述电动抓取部与所述智能机械手臂的一端活动连接，所述中央控制器分别与所述图像采集装置、所述智能机械手臂以及所述电动抓取部电连接，所述移动底座设置有电动可伸缩装置、第二充电插头、充电插座，所述中央控制器与所述电动可伸缩装置电连接，所述第二充电插头通过所述电动可伸缩装置与所述移动底座可伸缩连接，在处于充电状态时，所述第二充电插头插接于所述充电插座。

进一步地，所述第二充电插头包括导电正电极柱、导电负电极柱以及导电地电极柱，导电正电极柱、导电负电极柱以及导电地电极柱依次连接。

进一步地，所述导电正电极柱、导电负电极柱以及导电地电极柱均包含空心的金属柱体，且每个空心的金属柱体内均填充有绝缘弹性柱。

进一步地，所述导电正电极柱、所述导电负电极柱以及所述导电地电极柱的形状均为圆柱形，且所述导电正电极柱、所述导电负电极柱以及所述导电地电极柱的直径依次增大。

进一步地，所述空心的金属柱体为空心的铜柱，所述绝缘弹性柱为橡胶柱。

进一步地，所述充电插座包括弹性绝缘底座，所述弹性绝缘底座设置有与所述第二充电插头形状匹配的插口，所述插口内壁的两侧分别相对设置有正极触点、负极触点以及接地触点。

进一步地，所述电动可伸缩装置包括第三驱动电机、第一齿轮、链条以及拉伸杆，所述第三驱动电机与所述中央控制器电连接，所述第一齿轮套设于所述第三驱动电机的转子轴外，所述链条的一端与所述第一齿轮啮合，所述链条的另一端与所述拉伸杆的一端连接，所述拉伸杆的另一端与所述第二充电插头连接。

进一步地，所述智能机械手臂包含的靠近所述电动抓取部的手臂段与所述电动抓取部的活动连接处设置有压力传感器，所述压力传感器与所述中央控制器电连接，所述压力传感器用于采集靠近所述电动抓取部的两个手臂段的活动连接处受到的压力信息并将压力信息传输至中央控制器，所述中央控制器用于依据压力信息控制所述电动抓取部执行与压力信息所属的数据范围关联的操作。

进一步地，每两个手臂段之间形成有第一置放空间，每个所述第一置放空间内设置有第一驱动电机、第二齿轮以及蜗杆，每个所述第二齿轮套设于一个所述第一驱动电机的转子轴外，每个所述蜗杆的两端与每两个手臂段中的靠近所述电动抓取部的手臂端的两侧连接，每个所述第二齿轮与一个所述蜗杆形成涡轮蜗杆传动机构，每个所述第一驱动电机与所述中央控制器电连接。

进一步地，所述电动抓取部包含夹持部与第二驱动电机，所述夹持部与所述手臂段活动连接，所述第二驱动电机设置于所述夹持部与所述手臂段的活动连接处，所述第二驱动电机用于驱动所述夹持部开合。

本实用新型提供的移动式智能充电系统的有益效果是：通过设置移动底座，并且在智能机械手臂包含有多个手臂段，多个手臂段之间活动连接，智能机械手臂的一端设置有图像采集装置、电动抓取部以及第一充电插头，电动抓取部与智能机械手臂的一端活动连接，中央控制器分别与图像采集装置、智能机械手臂以及电动抓取部电连接，在进行自充电时，可将移动自充电装置置放于停车场，移动底座可以驱动整个移动自充电装置移动，当图像采集装置采集车辆的充电接口的图像及第一充电插头的图像时，记录充电接口的坐标及第一充电插头的坐标，中央控制器依据充电接口的坐标及第一充电插头的坐标控制智能机械手臂的多个手臂段转动弯曲，以使电动抓取部及第一充电插头到车辆的充电接口的附近，然后控制电动抓取部抓取第一充电插头插入车辆的充电接口，从而实现了移动充电桩自动寻找车辆的充电插口进行充电，无需用户寻找充电桩，提高了充电效率，并且移动自充电装置能够快速找到相应的待充电车辆并且完成充电，从而提高了移动自充电装置的利用率，从而减少了商家对移动自充电装置的投放数量以及场地，从而减小了资金投入成本，另外，当移动底座在移动的过程中，中央控制器控制电动可伸缩装置缩短，从而防止第二充电插头与周围的障碍物发生碰撞，当移动底座移动到对应的充电插头附近时中央控制器控制电动可伸缩装置伸长，从而控制第二充电插头插入插座。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的移动自充电装置的结构示意图；

图2为图1中A部的放大图；

图3为本实用新型实施例提供的第二充电插头与拉伸杆的连接结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的充电插座的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的电动可伸缩装置的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的第一驱动电机、齿轮以及蜗杆之间的连接关系示意图；

图7为本实用新型实施例提供的移动自充电装置电路连接框图。

图标：101-移动底座；102-智能机械手臂；103-中央控制器；104-图像采集装置；105-第一驱动电机；106-第二驱动电机；107-压力传感器；108-第二齿轮；109-涡杆；110-夹持部；111-第一充电插头；112-第二充电插头；113-无线通信模块；114-电动可伸缩装置；115-充电插座；116-导电正电极柱；117-导电负电极柱；118-导电地电极柱；119-弹性绝缘底座；120-插口；121-第三驱动电机；122-第一齿轮；123-链条；124-拉伸杆；125-正电极触点；126-负电极触点；127地电极触点。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参阅图1，本实用新型实施例提供了一种移动自充电装置，该移动自充电装置包括移动底座101、智能机械手臂102以及中央控制器103。智能机械手臂102设置于移动底座101，其中，在本实施例中，移动底座101可以采用但不限于移动小车，智能机械手臂102设置于移动小车的顶部，中央控制器103用于驱动移动小车的车轮前进，从而使得整个移动自充电装置移动，本实施例中，可以在停车场安装磁导轨，中央控制器103可以控制移动自充电装置沿磁导轨运动。

智能机械手臂102可以包含有多个手臂段，多个手臂段之间活动连接，这样设置可以设置智能机械手臂102可以弯曲到任意的姿态与形状，方便对位于不同方向的目标对象物体进行抓取。其中，本实施例中，智能机械手臂102包含有五个手臂段，当然地，手臂段的数量也可以为三个、四个、六个等等，在此不做限制。需要说明的是，多个手臂段之间活动连接方式可以为：每两个手臂段之间形成有第一置放空间，每个第一置放空间内设置有第一驱动电机105、第二齿轮108以及蜗杆109，如图6所示，每个第二齿轮108套设于一个第一驱动电机105的转子轴外，每个蜗杆109的两端与每两个手臂段中的靠近电动抓取部的手臂端的两侧连接，每个第二齿轮108与一个蜗杆109形成涡轮蜗杆109传动机构，每个第一驱动电机105与中央控制器103电连接。

如图2所示，智能机械手臂102的一端设置有图像采集装置104、电动抓取部以及第一充电插头111，电动抓取部与智能机械手臂102的一端活动连接，如图7所示，中央控制器103分别与图像采集装置104、智能机械手臂102以及电动抓取部电连接。具体地，电动抓取部可以包含夹持部110与第二驱动电机106，夹持部110与手臂段活动连接，第二驱动电机106设置于夹持部110与手臂段的活动连接处，第二驱动电机106用于驱动夹持部110开合。夹持部110包括第一夹持臂与第二夹持臂，第一夹持臂的一端与第二夹持臂的一端转动连接。第二驱动电机106用于驱动第一夹持臂与第二夹持臂转动，以控制夹持部110开合。

其中，本实施例中，图像采集装置104可以采用但不限于录像机，图像采集装置104用于采集车辆的充电接口的图像及第一充电插头111的图像，并记录充电接口的坐标及第一充电插头111的坐标，中央控制器103用于依据充电接口的坐标及第一充电插头111的坐标控制智能机械手臂102的多个手臂段转动弯曲，以使电动抓取部及第一充电插头111到车辆的充电接口的附近，然后控制电动抓取部抓取第一充电插头111插入车辆的充电接口，从而实现了移动充电桩自动寻找车辆的充电插口进行充电。

智能机械手臂102包含的靠近电动抓取部的手臂段与电动抓取部的活动连接处设置有压力传感器107，压力传感器107与中央控制器103电连接，压力传感器107用于采集靠近电动抓取部的两个手臂段的活动连接处受到的压力信息并将压力信息传输至中央控制器103，中央控制器103用于依据压力信息控制电动抓取部执行与压力信息所属的数据范围关联的操作。具体地，若采集到的压力信息大于预设定的阈值，说明电动抓取部用力过大容易损坏第一充电插头111与充电接口，因此需要减小电动抓取部对第一充电插头111施加的压力，直到压力信息等于预设定的阈值；若采集到的压力信息小于预设定的阈值，说明电动抓取部用力较小导致第一充电插头111与充电接口接触不良，因此需要增大电动抓取部对第一充电插头111施加的压力，直到压力信息等于预设定的阈值。

移动底座101的底部设置有第二充电插头112，第二充电插头112分别与中央控制器103、第一充电插头111电连接，第二充电插头112用于与安装于停车场的供电源插接，用于为第一充电插头111分别与中央控制器103供电。较佳地，还可以在移动底座101内设置蓄电池，蓄电池分别与第二充电插头112、中央控制器103、第一充电插头111电连接，第二充电插头112用于与安装于停车场的供电源插接，为蓄电池充电，蓄电池为第一充电插头111分别与中央控制器103供电。

移动底座101还设置有电动可伸缩装置114、充电插座115，中央控制器与电动可伸缩装置114电连接，第二充电插头通过电动可伸缩装置114与移动底座可伸缩连接，在处于充电状态时，第二充电插头插接于充电插座115。

如图3所示，第二充电插头包括导电正电极柱116、导电负电极柱117以及导电地电极柱118，导电正电极柱116、导电负电极柱117以及导电地电极柱118依次连接。本实施例中，导电正电极柱116、导电负电极柱117以及导电地电极柱118均包含空心的金属柱体，且每个空心的金属柱体内均填充有绝缘弹性柱。优选地，导电正电极柱116、导电负电极柱117以及导电地电极柱118的形状均为圆柱形，且导电正电极柱116、导电负电极柱117以及导电地电极柱118的直径依次增大。本实施例中，由于铜的导电性良好，空心的金属柱体采用空心的铜柱，由于橡胶的弹性良好，绝缘弹性柱采用橡胶柱。

具体地，如图5所示，电动可伸缩装置114可以包括第三驱动电机121、第一齿轮122、链条123以及拉伸杆124，第三驱动电机121与中央控制器电连接，第一齿轮122套设于第三驱动电机121的转子轴外，链条123的一端与第一齿轮122啮合，链条123的另一端与拉伸杆124的一端连接，拉伸杆124的另一端与第二充电插头连接。当中央控制器控制第三驱动电机121顺时针转动时，第三驱动电机121的转子轴的带动第一齿轮122转动，此时链条123放开以带动拉伸杆124推动第二充电插头伸出，当中央控制器控制第三驱动电机121逆时针转动时，第三驱动电机121的转子轴的带动第一齿轮122转动，此时链条123收缩以带动拉伸杆124推动第二充电插头缩回。

如图4所示，充电插座115包括弹性绝缘底座119，弹性绝缘底座119设置有与第二充电插头形状匹配的插口120，插口120内壁的两侧分别相对设置有正极触点、负极触点以及接地触点。同样地，由于橡胶的弹性良好，弹性绝缘底座119采用橡胶弹性底座。当移动底座移动至充电接口附近预备充电时，此时第二充电插头与充电插座115的接口即使存在微小的对准偏差，在第二充电插头插入充电插座115的插口120时，可以使得第二充电插头的绝缘弹性柱和弹性绝缘底座119均发生形变，此时第二充电插头的导电正电极柱116、导电负电极柱117以及导电地电极柱118可以挤入充电插座115的插口120，从而完成插接，更进一步提升了充电效率。

移动自充电装置还包括无线通信模块113，中央控制器103与无线通信模块113电连接。无线通信模块113可以与用户终端通信连接，用户可以在用户终端的应用程序下单，并将下单信息通过无线通信模块113传输至中央控制器103，中央控制器103依据下单信息控制整个移动自充电装置移动至与下单信息对应的车辆，并为该车辆充电。无线通信模块113为移动通信模块，例如，3G/4G模块，另外，无线通信模块113还可以为WIFI模块。

综上所述，本实用新型提供的移动式智能充电系统，通过设置移动底座，并且在智能机械手臂包含有多个手臂段，多个手臂段之间活动连接，智能机械手臂的一端设置有图像采集装置、电动抓取部以及第一充电插头，电动抓取部与智能机械手臂的一端活动连接，中央控制器分别与图像采集装置、智能机械手臂以及电动抓取部电连接，在进行自充电时，可将移动自充电装置置放于停车场，移动底座可以驱动整个移动自充电装置移动，当图像采集装置采集车辆的充电接口的图像及第一充电插头的图像时，记录充电接口的坐标及第一充电插头的坐标，中央控制器依据充电接口的坐标及第一充电插头的坐标控制智能机械手臂的多个手臂段转动弯曲，以使电动抓取部及第一充电插头到车辆的充电接口的附近，然后控制电动抓取部抓取第一充电插头插入车辆的充电接口，从而实现了移动充电桩自动寻找车辆的充电插口进行充电，无需用户寻找充电桩，提高了充电效率，并且移动自充电装置能够快速找到相应的待充电车辆并且完成充电，从而提高了移动自充电装置的利用率，从而减少了商家对移动自充电装置的投放数量以及场地，从而减小了资金投入成本，另外，当移动底座在移动的过程中，中央控制器控制电动可伸缩装置缩短，从而防止第二充电插头与周围的障碍物发生碰撞，当移动底座移动到对应的充电插头附近时中央控制器控制电动可伸缩装置伸长，从而控制第二充电插头插入插座。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种移动式智能充电系统，其特征在于，所述移动式智能充电系统包括移动底座、智能机械手臂以及中央控制器，所述智能机械手臂设置于所述移动底座，所述智能机械手臂包含有多个手臂段，多个手臂段之间活动连接，所述智能机械手臂的一端设置有图像采集装置、电动抓取部以及第一充电插头，所述电动抓取部与所述智能机械手臂的一端活动连接，所述中央控制器分别与所述图像采集装置、所述智能机械手臂以及所述电动抓取部电连接，所述移动底座设置有电动可伸缩装置、第二充电插头、充电插座，所述中央控制器与所述电动可伸缩装置电连接，所述第二充电插头通过所述电动可伸缩装置与所述移动底座可伸缩连接，在处于充电状态时，所述第二充电插头插接于所述充电插座。

2.根据权利要求1所述的移动式智能充电系统，其特征在于，所述第二充电插头包括导电正电极柱、导电负电极柱以及导电地电极柱，导电正电极柱、导电负电极柱以及导电地电极柱依次连接。

3.根据权利要求2所述的移动式智能充电系统，其特征在于，所述导电正电极柱、导电负电极柱以及导电地电极柱均包含空心的金属柱体，且每个空心的金属柱体内均填充有绝缘弹性柱。

4.根据权利要求3所述的移动式智能充电系统，其特征在于，所述导电正电极柱、所述导电负电极柱以及所述导电地电极柱的形状均为圆柱形，且所述导电正电极柱、所述导电负电极柱以及所述导电地电极柱的直径依次增大。

5.根据权利要求3所述的移动式智能充电系统，其特征在于，所述空心的金属柱体为空心的铜柱，所述绝缘弹性柱为橡胶柱。

6.根据权利要求1所述的移动式智能充电系统，其特征在于，所述充电插座包括弹性绝缘底座，所述弹性绝缘底座设置有与所述第二充电插头形状匹配的插口，所述插口内壁的两侧分别相对设置有正极触点、负极触点以及接地触点。

7.根据权利要求1所述的移动式智能充电系统，其特征在于，所述电动可伸缩装置包括第三驱动电机、第一齿轮、链条以及拉伸杆，所述第三驱动电机与所述中央控制器电连接，所述第一齿轮套设于所述第三驱动电机的转子轴外，所述链条的一端与所述第一齿轮啮合，所述链条的另一端与所述拉伸杆的一端连接，所述拉伸杆的另一端与所述第二充电插头连接。

8.根据权利要求1所述的移动式智能充电系统，其特征在于，所述智能机械手臂包含的靠近所述电动抓取部的手臂段与所述电动抓取部的活动连接处设置有压力传感器，所述压力传感器与所述中央控制器电连接，所述压力传感器用于采集靠近所述电动抓取部的两个手臂段的活动连接处受到的压力信息并将压力信息传输至中央控制器，所述中央控制器用于依据压力信息控制所述电动抓取部执行与压力信息所属的数据范围关联的操作。

9.根据权利要求1所述的移动式智能充电系统，其特征在于，每两个手臂段之间形成有第一置放空间，每个所述第一置放空间内设置有第一驱动电机、第二齿轮以及蜗杆，每个所述第二齿轮套设于一个所述第一驱动电机的转子轴外，每个所述蜗杆的两端与每两个手臂段中的靠近所述电动抓取部的手臂端的两侧连接，每个所述第二齿轮与一个所述蜗杆形成涡轮蜗杆传动机构，每个所述第一驱动电机与所述中央控制器电连接。

10.根据权利要求1所述的移动式智能充电系统，其特征在于，所述电动抓取部包含夹持部与第二驱动电机，所述夹持部与所述手臂段活动连接，所述第二驱动电机设置于所述夹持部与所述手臂段的活动连接处，所述第二驱动电机用于驱动所述夹持部开合。