CN209719283U - 充电机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供充电机器人，包括：主控制装置，用于充电机器人的整体控制；充电控制装置，与主控制装置相连接，用于控制充电的过程；全向移动装置，与主控制装置相连接，位于充电机器人的底部，用于充电机器人的整体移动；六轴机械手装置，分别与主控制装置和充电控制装置相连接，用于执行充电机器人的充电动作；插座定位检测装置，与主控制装置相连接，用于检测电动汽车充电插座的位置；电池箱收纳装置,固定连接在全向移动装置的上端面；电池箱，与充电控制装置相连接，与电池箱收纳装置可拆卸连接，用于储存大量电能的电池，该设计能够对地下车库的电动汽车进行快捷灵活充电，解决了原有的电动汽车充电难的问题。

Description

充电机器人

技术领域

本实用新型涉及电动汽车充电技术领域，具体涉及一种充电机器人。

背景技术

目前汽车行业已经开始了由内燃汽车向电动汽车转变的进程，电动汽车的出现能够在一定程度上解决尾气排放的问题，对于环境保护有着重要意义，因此我国目前正在大力推广电动汽车，然而在推广过程中随之而来的“充电难”问题掣肘了电动汽车的社会接受度。

现有充电桩运营是一种被动等待的模式。为了能让更多用户找到充电桩及减少用户等待充电排队时间，运营商需要广布电桩，一个停车场中有可能布了几十个充电桩，但是实际使用仅仅为一或两个，造成了巨大的投资浪费。因此，在此类模式下，充电桩单桩利用率不高、铺设成本大，造成了投资回收期长的局面。同时，由于小区配电容量的影响，部分车主无法在自己的小区铺设电桩，受电网钳制影响较为明显。在进行小区内建桩审批时，也需要通过物业——电网等审批流程，其他公司进入小区运营充电桩会受到电网的排斥。

实用新型内容

本实用新型目的是提出一种应用于地下车库，为电动汽车自动充电的充电机器人，为解决现有技术中电动汽车充电难的问题。

本实用新型是通过如下的技术方案来实现：充电机器人，包括：主控制装置，用于充电机器人的整体控制；充电控制装置，与主控制装置相连接，用于控制充电的过程；全向移动装置，与主控制装置相连接，位于充电机器人的底部，用于充电机器人的整体移动；六轴机械手装置，分别与主控制装置和充电控制装置相连接，安装于全向移动装置上端面前侧，用于执行充电机器人的充电动作；插座定位检测装置，与主控制装置相连接，用于检测电动汽车充电插座的位置；电池箱收纳装置,固定连接在全向移动装置的上端面；电池箱，与充电控制装置相连接，与电池箱收纳装置可拆卸连接，用于储存大量电能的电池。

进一步地，所述主控制装置包括主控制上箱体、主控制操作面板、无线通讯模块、视频盒、继电器、电源模块、中继板、端子排二、主控制下箱体、主控制器以及空气开关，所述主控制装置的电气部件分别安装在主控制上箱体和主控制下箱体内，所述主控制操作面板、无线通讯模块、视频盒、继电器、电源模块、中继板、端子排二以及空气开关分别与主控制器相连接。

进一步地，所述充电控制装置包括急停开关、操作面板、开关、散热板、充电模块、充电控制集成板以及充电控制箱体，所述充电控制箱体是充电控制装置中的主体结构，侧面外形为缺角长方体箱体，所述充电模块与充电控制集成板相连接，所述急停开关、操作面板、开关安装于充电控制箱体的缺角斜面上，并与充电控制集成板相连接，所述充电控制集成板与主控制器相连接。

进一步地，所述充电模块内集成DC-DC变换模块，所述充电控制装置内共安装有三组充电模块，所述充电控制箱体前后两端面安装有散热板，所述散热板上开设有纹孔，所述充电模块内部集成有散热风扇，热风通过散热板的纹孔散发。

进一步地，所述全向移动装置包括全向移动主体框架、防护装置、驱动装置、连接组件以及功能模块，所述全向移动主体框架是全向移动装置中的主体结构，上方为型材钢材焊接而成的矩形框架，下方为适应轮系和配置装置的箱体结构，所述防护装置安装于全向移动主体框架的四周，用于移动时的避障防护，所述连接组件安装于全向移动主体框架顶部，用于主控制装置、充电控制装置、六轴机械手装置以及电池箱的电路安装连接，所述功能模块包括功率模块、逆变装置、充电器以及备用电池，所述功率模块与连接组件的电路连接，用于电路保护，所述备用电池与充电器相连接，所述充电器分别连接六轴机械手装置和主控制器，所述逆变装置通过连接组件与电池箱相连接，用于将直流电转化为交流电，所述驱动装置安装于全向移动主体框架的底部，用于充电机器人全方位的行走移动。

进一步地，所述六轴机械手装置包括充电枪、柔性关节、第一轴、第二轴、导线扣、小臂、第三轴、第四轴、大臂、第五轴、第六轴、底座以及检测安装座，所述底座安装于全向移动主体框架上，所述六轴机械手装置具有六轴，从下至上六轴分别为：第六轴、第五轴、第四轴、第三轴、第二轴和第一轴，所述第五轴与第四轴之间为大臂，所述第三轴与第二轴之间为小臂，所述第三轴上设有检测安装座，所述充电枪安装于第一轴上，所述充电枪为直流充电接口，其尾部设置为具有一定柔性的柔性关节，所述导线扣沿六轴机械手装置侧边安装，用于限制充电枪电缆的扭转。

进一步地，所述插座定位检测装置是一种激光加视觉的检测装置，其中部为激光扫描模块，能以一定高频发射激光线束，两端安装有两组视觉相机。

进一步地，所述电池箱收纳装置主要由收纳装置盒体、收纳前后导向辊、收纳左右导向辊、收纳导向斜面组成，所述收纳装置盒体为不锈钢钣金折弯焊接而成，呈现长方体空盒状，所述收纳装置盒体的前后方向安装有收纳前后导向辊，左右方向安装有收纳左右导向辊，所述收纳前后导向辊和收纳左右导向辊是一种可绕自身芯轴自由转动的圆柱辊，可令电池箱与电池箱收纳装置之间产生滚动摩擦，所述收纳导向斜面位于上述收纳装置盒体的上方开口边缘。

进一步地，所述电池箱由电池主体、导向面、中通孔、充电端子、辅助端子二以及通讯端子组成，所述电池主体与充电模块相连接，所述电池主体内含大量磷酸铁锂电池单元，采用BMS控制管理，所述导向面位于电池主体下方，具有导向斜面，所述中通孔位于导向面的中心部，所述电池箱底部安装有充电端子、辅助端子二以及通讯端子，并与全向移动装置的连接组件相对应。

进一步地，所述充电机器人还包括前后监控装置和声光指示灯，所述声光指示灯为一种圆柱形三色指示灯，下方配有杆状支撑架，安装于充电控制装置与主控制装置连接处的上方，所述前后监控装置安装于声光指示灯的上端面，且与声光指示灯同轴，所述前后监控装置具有两个高清迷你摄像头，所述前后监控装置和声光指示灯与主控制器相连接。

本实用新型的有益效果：根据本实用新型，该充电机器人可以应用于无人化的地下车库。充电机器人根据主控制装置中的无线通讯模块接收充电信息，控制全向移动装置自动行驶至目标车位，通过插座定位检测装置检测，找到插座位置，通过六轴机械手装置将特制充电枪装置插入插座，通过充电控制装置控制电池箱内的电池主体进行供电，开启对电动汽车充电，该设计解决了原有的电动汽车充电难的问题，提高了充电的灵活便捷性。

根据本实用新型，首先，因充电机器人的电能来自于电池箱，而电池箱通过更换为机器人补电，无需利用地下车库充电，减少对地下车库电网的负荷；且使用充电机器人，只需对地下车库进行少量改造，而无需改变地下车库原有电路，施工简单，快捷；且使用充电机器人后，为无人自动化操作，能为用户带来良好的用户体验；用移动式的充电机器人取代固定充电桩，大大提高了设备的有效利用率，可灵活机动，因地适宜；若电池箱集中采用低估充电而白天配送，亦可提高经济效益。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是表示本实用新型的一实施方式装置正面轴侧结构图；

图2是表示本实用新型的一实施方式装置背面轴侧结构图；

图3是表示本实用新型的一实施方式充电控制装置的详细结构图；

图4是表示本实用新型的一实施方式全向移动装置的详细结构图；

图5是表示本实用新型的一实施方式六轴机械手装置的详细结构图；

图6是表示本实用新型的一实施方式电池箱的结构图；

图7是表示本实用新型的一实施方式电池箱的端子布局图；

图8是表示本实用新型的一实施方式主控制装置的详细结构图；

图9是表示本实用新型的一实施方式自动更换电池箱的原理图；

图10是表示本实用新型的一实施方式的工作原理图。

图中所示：

1、充电机器人，2、充电控制装置，3、全向移动装置，4、六轴机械手装置，5、电池箱收纳装置，6、插座定位检测装置，7、电池箱，8、主控制装置，

101、前后监控装置，102、声光指示灯，

201、急停开关，202、操作面板，203、开关，204、散热板，205、充电模块，206、充电控制集成板，207、充电控制箱体，

301、全向移动主体框架，302、避障装置，303、功率模块，304、万向轮，305、导航传感器，306、驱动轮，307、驱动电机，308、转向电机，309、通电端子，310、逆变装置，311、升降对接装置，312、辅助端子一，313、驱动器，314、控制盒，315、充电器，316、备用电池，317、工控机，318、驱动服务器，319、端子排一，320、机械手转轴罩，321、底盘防护，322、避障防护板，

401、充电枪，402、柔性关节，403、第一轴，404、第二轴，405、导线扣，406、小臂，407、第三轴，408、第四轴，409、大臂，410、第五轴，411、第六轴，412、底座，413、检测安装座，

501、收纳装置盒体，502、收纳前后导向辊，503、收纳左右导向辊，504、收纳导向斜面，

701、电池主体，702、导向面，703、中通孔，704、充电端子，705、辅助端子二，706、通讯端子，

801、主控制上箱体，802、主控制操作面板，803、无线通讯模块，804、视频盒，805、继电器，806、电源模块，807、中继板，808、端子排二，809、主控制下箱体，810、主控制器，811、空气开关，

00、用户，10、自动更换装置，20、运输车，30、电动汽车，40、站控系统。

具体实施方式

以下参照附图对本实用新型的优选实例进行详细描述，但本实用新型并不仅仅限于这些实施例。

图1是表示本实用新型的一实施方式装置正面轴侧结构的一例。

如图1所示，充电机器人1，包括全向移动装置3、六轴机械手装置4、插座定位检测装置6、电池箱7、电池箱收纳装置5、充电控制装置2以及主控制装置8。

全向移动装置3位于充电机器人1的底部，用于充电机器人1的整体移动，是充电机器人1的移动底盘装置，全向移动装置3内部具有360°自由转向的驱动轮306，可以以任意方向前进移动，也可以原地360°正反转。全向移动装置3具有较高负载，负载可达1t。

充电控制装置2安装于全向移动装置3的上端面左侧，用于控制和管理充电机器人1为电动汽车30充电的过程，其输入电能来源于电池箱7所储存的直流电。经过转化变压，以一定功率输出为电动汽车30充电。

主控制装置8安装于充电控制装置2的后侧，是整个充电机器人1的控制中枢。

六轴机械手装置4安装于全向移动装置3的上端面前侧，用于执行充电机器人1的充电动作。

插座定位检测装置6安装于六轴机械手装置4的顶部，用于检测电动汽车30充电插座的位置，插座定位检测装置6是一种激光加视觉的检测装置，其中部为激光扫描模块，能以一定高频发射激光线束，激光线束扫描电动汽车30的表面，再有安装于插座定位检测装置6两端的两组视觉相机实时拍摄下激光线束的图像，这里激光线束起到光源的作用，可以应对环境光变化的场所，两组视觉相机则模拟人的双目，利用双目成像的景深算法，可以计算出插座相对于充电机器人1自身的位置。

电池箱收纳装置5安装于六轴机械手装置4的后侧，用于辅助电池箱7自动更换与对接，电池箱7安装于电池箱收纳装置5的内部上侧，用于储存大量电能的电池。

图2是表示本实用新型的一实施方式装置背面轴侧结构的一例。

如图2所示，充电机器人1还包括前后监控装置101和声光指示灯102，声光指示灯102为一种圆柱形三色指示灯，下方配有杆状支撑架，安装于充电控制装置2与主控制装置8连接处的上方，并且通过主控制装置8进行控制，三色为：红、黄、绿，当充电机器人1正常待机、充电时，绿灯常亮，当充电机器人1行驶时，黄、红灯交替闪烁且蜂鸣报警，当充电机器人1检修时，黄灯常亮，当充电机器人1出现故障时，红灯常亮。

前后监控装置101安装于声光指示灯102的上端面，与声光指示灯102同轴。前后监控装置101具有两个高清迷你摄像头，可以实时监控充电机器人1行驶过程中的图像。

电池箱收纳装置5主要由收纳装置盒体501、收纳前后导向辊502、收纳左右导向辊503、收纳导向斜面504组成。

其中，收纳装置盒体501为不锈钢钣金折弯焊接而成，呈现长方体空盒状。收纳装置盒体501的前后方向安装有收纳前后导向辊502，左右方向安装有收纳左右导向辊503，收纳前后导向辊502和收纳左右导向辊503是一种可绕自身芯轴自由转动的圆柱辊，可令电池箱7与电池箱收纳装置5之间产生滚动摩擦，收纳导向斜面504位于上述收纳装置盒体501的上方开口边缘，为导向斜面。

当欲使用自动更换装置10将图示2中的电池箱7由上方垂直放入电池箱收纳装置5正中间时，由于收纳导向斜面504的斜面作用，可以纠正电池箱7下落至中心，然后又经过收纳前后导向辊502、收纳左右导向辊503的滚动摩擦作用，又一次纠正电池箱7落入电池箱收纳装置5的正中间。

图3是表示本实用新型的一实施方式充电控制装置2的详细结构的一例。

如图3所示，充电控制装置2包括急停开关201、操作面板202、开关203、散热板204、充电模块205、充电控制集成板206以及充电控制箱体207，充电控制箱体207是充电控制装置2中的主体结构，用于装载其他各部分装置，侧面外形为缺角长方体箱体，充电模块205安装于充电控制箱体207内部下方，充电模块205内集成DC-DC变换等模块，可以将来自于上述电池箱7内的直流电源，转化为能为电动汽车30充电的电压的直流电，充电控制装置2内共安装有三组上述充电模块205，以确保充电时能够提供足够大的充电功率。充电模块205内部集成有散热风扇，热风通过安装于上述充电控制箱体207前后侧的散热板204上的纹孔散发。

充电控制集成板206安装于上述充电模块205的上方。内部集成有逻辑判断单元、接触器、电容、电阻、通讯模块等。当充电机器人1将充电枪401插入电动汽车30插座后，经过上述充电控制集成板206控制完成连接检测确认，通讯连接确认，实时通讯等判断逻辑。

急停开关201、操作面板202、开关203安装于上述充电控制箱体207的缺角斜面上。按下急停开关201，上述充电机器人1所有功能紧急停止，可以应对紧急事故。开关203为上述充电机器人1的常规启动开关203。通过操作面板202的触摸屏，可以对上述充电机器人1进行常规操作。

图4是表示本实用新型的一实施方式全向移动装置3的详细结构的一例。

如图4所示，全向移动装置3包括全向移动主体框架301、防护装置、驱动装置、连接组件以及功能模块。

全向移动主体框架301是上述全向移动装置3中的主体结构，上方为型材钢材焊接而成的矩形框架，下方为适应轮系和配置装置的箱体结构。矩形框架内部考虑到受力情况，采用多条连贯型材作为加强连接件焊接一体，以确保底盘的刚度和强度。多条型材按照中心对称的布局方式，将全向移动主体框架301划分为中心对称的布局窗格。其他装置则按照中心对称的布局，安装于全向移动主体框架301内。

防护装置安装于全向移动主体框架301的四周，用于移动时的避障防护，防护装置包括避障装置302、机械手转轴罩320、底盘防护321以及避障防护板322，避障装置302安装于上述全向移动主体框架301的矩形对角处，配置有对应的快装支架。避障装置302采用平面二维激光扫描仪，发散角为270°；故采用前后对角各安装一个，能够覆盖充电机器人1周围360°的范围，实时监测周围是否存在障碍物。避障装置302发出的激光照射到障碍物上，返回距离数值给控制系统，与自身运动情况结合，判断是否存在碰撞危险，从而及时避障。机械手转轴罩320采用不锈钢材质制成，耐腐蚀。安装套装于上述六轴机械手装置4的旋转基座位置。其上圆形开口边缘布置有毛刷，防护灰尘落入全向移动装置3。底盘防护321和避障防护板322采用不锈钢材质，将上述全向移动装置3整体包装，具有较高防护强度。

连接组件安装于全向移动主体框架301顶部，用于主控制装置8、充电控制装置2、六轴机械手装置4以及电池箱7的电路安装连接，连接组件包括通电端子309、升降对接装置311、辅助端子一312以及端子排一319，通电端子309安装于图示4所示矩形全向移动主体框架301长边的中部，分为正端子和副端子，且位置内嵌于上述电池箱收纳装置5的盒体内部。该通电端子309用于导引上述电池箱7中直流电流，引入上述充电控制装置2中。通电端子309设计允许通过电流为A，且内部设置有弹簧缓冲装置。当自动更换装置10将电池箱7垂直放入上述电池箱收纳装置5的盒体中时，其底部对应位置的端子会与通电端子309自动对接，连接电路。升降对接装置311安装于通电端子309的旁边，用于运输辅助端子一312的升降。上述辅助端子一312包括了：通讯端子706、连接确认端子、辅助电源端子等，用于与上述电池箱7底部对应位置的端子一一对接。先通过辅助端子自动连接确认后，再导通通电端子309的大电流，确保用电安全。

功能模块包括功率模块303、逆变装置310、充电器315以及备用电池316，功率模块303安装于图示所示左侧中部位置的控制盒314内，用于确保主电路通断不产生电弧危险。逆变装置310安装于通电端子309的正下方，用于将直流电部分转化为设备需要的交流电。备用电池316安装于全向移动主体框架301的中心部位，作为充电机器人1的常备电源。充电器315安装于该备用电池316的旁边。当电池箱7被取下时，该备用电池316可以继续为充电机器人1提供动力。当电池箱7被自动安装回充电机器人1时，电池箱7可以持续备用电池316充电。

驱动装置安装于全向移动主体框架301的底部，用于充电机器人1全方位的行走移动。驱动装置包括万向轮304、导航传感器305、驱动轮306、驱动电机307、转向电机308、驱动器313、控制盒314、工控机317以及驱动服务器318，万向轮304共两个与驱动轮306共两个呈中心对称，对角安装于上述全向移动主体框架301的下方。设计布局确保了万向轮304的旋转中心与驱动轮306的回转中心连成平面矩形。由此全向移动装置3以任意方向移动可获得较好的稳定性。驱动电机307内嵌入驱动轮306中，为驱动轮306的滚动提供动力；转向电机308可带动驱动轮306上方的安装回转座回转，使得驱动轮306可以360°任意角度回转。驱动器313用于集成控制驱动电机307和转向电机308，安装于上述控制盒314内。端子排一319用于整理和接通线路，安装于上述控制盒314内。导航传感器305安装于矩形的全向移动主体框架301前后左右边中间各一个，用于引导全向移动装置3按照规定轨迹路线行进。该传感器采用磁场感应，能够实时纠正运行过程中与规定轨迹的偏差。工控机317作为智能运算的逻辑大脑，用于分析处理充电机器人1的实时坐标信息，计算目标车辆与自身的位置，计算目标插座与六轴机械手装置4的相对位置等。该工控机317安装于上述备用电池316旁边。驱动服务器318安装于上述备用电池316的下方，用于控制上述六轴机械手装置4的运动。

图5是表示本实用新型的一实施方式六轴机械手装置4的详细结构的一例。

如图5所示，六轴机械手装置4包括充电枪401、柔性关节402、第一轴403、第二轴404、导线扣405、小臂406、第三轴407、第四轴408、大臂409、第五轴410、第六轴411、底座412以及检测安装座413，底座412安装于全向移动主体框架301上，六轴机械手装置4具有六轴，从下至上六轴分别为：第六轴411、第五轴410、第四轴408、第三轴407、第二轴404和第一轴403，六个自由度，可以自由运动至目标位置，第五轴410与第四轴408之间为大臂409，第三轴407与第二轴404之间为小臂406，第三轴407上设有检测安装座413，充电枪401安装于第一轴403上，充电枪401的枪头符合国家标准GB_T 20234.3-2015电动汽车30传导充电用连接装置第三部分：直流充电接口，其尾部设置为具有一定柔性的柔性关节402，导线扣405沿六轴机械手装置4侧边安装，用于限制充电枪401电缆的扭转。

图6是表示本实用新型的一实施方式电池箱7的结构的一例

图7是表示本实用新型的一实施方式电池箱7的端子布局的一例

如图6、图7所示，电池箱7由电池主体701、导向面702、中通孔703、充电端子704、辅助端子二705以及通讯端子706组成，电池主体701内含大量磷酸铁锂电池单元，采用BMS控制管理，导向面702位于电池主体701下方，具有导向斜面，中通孔703位于导向面702的中心部，电池箱7底部安装有充电端子704、辅助端子二705以及通讯端子706，并与全向移动装置3的端子位置一一对应。

图8是表示本实用新型的一实施方式主控制装置8的详细结构的一例

如图8所示，主控制装置8包括主控制上箱体801、主控制操作面板802、无线通讯模块803、视频盒804、继电器805、电源模块806、中继板807、端子排二808、主控制下箱体809、主控制器810以及空气开关811。

主控制装置8分为主控制下箱体809和安装于其上的主控制上箱体801。主控制下箱体809宜采用不锈钢材质，主控制上箱体801宜采用非屏蔽材质。主控制操作面板802、无线通讯模块803、视频盒804、继电器805、电源模块806、中继板807、端子排二808主控制器810、空气开关811等控制电路元件分别安装于两个箱体内。通过主控制器810对充电机器人1的整体控制。

图9是表示本实用新型的一实施方式自动更换电池箱7的原理的一例

如图9所示，自动更换装置10是一种装有货叉的自动化设备或智能设备。

自动更换装置10的货叉机构可以穿过上述电池箱7具有的上述中通孔703。自动更换装置10通过货叉机构抬起电池箱7，放入上述充电机器人1具有的上述电池箱收纳装置5内。通过自动控制，与电池箱收纳装置5的斜面、滚轮的纠偏功能，使得上述电池箱7的充电端子704与通电端子309准确对接，其他辅助端子相应对接。

图10是表示本实用新型的一实施方式的工作原理的一例

如图10所示逻辑，包括：用户00、自动更换装置10、运输车20、电动汽车30、站控系统40、充电机器人1以及电池箱7。

首先，用户00进入地下车库将电动汽车30在车位停好后，可以通过手机扫描二维码的方式，利用系统配置的手机APP进行下单。

进一步的，用户00通过手机APP系统自动发送车辆信息，系统自动调入数据库汽车型号，电池信息，充电插口信息等。

进一步的，用户00需提前打开电动汽车30充电插座端盖。

进一步的，用户00下单成功后，即可离开。

进一步的，站控系统40自动接收汽车型号，电池信息，充电插口信息等，调度最合理位置的充电机器人1，前往目标车位为上述电动汽车30充电。

进一步的，充电机器人1通过主控制装置8进行控制，根据工控机317自动运算最佳行驶路线，通过导航传感器305进行导航行驶。实施过程中声光报警，速度自动调节。并通过避障装置302的避障检测实现自动避障。

进一步的，上述充电机器人1自动行驶至上述电动汽车30所在车位，通过插座定位检测装置6检测分析，准确找到前插充电口位置；六轴机械手装置4将充电枪401插入插座。

进一步的，充电控制装置2对充电枪401与电动汽车30插座的连接情况进行检测，对电动汽车30内部电池管理系统进行通讯，并提供辅助电源。当检测无误，开启充电。

进一步的，充电控制装置2将读取与控制的充电信息，上传给上述站控系统40，由站控系统40根据充电电量进行电费换算。

进一步的，当上述充电机器人1检测到自身携带的电池箱7电量低时，自动行驶至自动更换装置10所在位置，进行自动更换。

进一步的，所有电池箱7由外部统一集中管理充电，并由运输车20统一运输至地下车库，通过上述自动更换装置10与上述充电机器人1实现自动更换。

进一步的，充电完成后，站控系统40向用户00发送电费。充电机器人1自动收回充电枪401并返回原位待机。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.充电机器人，其特征在于，包括：主控制装置(8)，用于充电机器人(1)的整体控制；充电控制装置(2)，与主控制装置(8)相连接，用于控制充电的过程；全向移动装置(3)，与主控制装置(8)相连接，位于充电机器人(1)的底部，用于充电机器人(1)的整体移动；六轴机械手装置(4)，分别与主控制装置(8)和充电控制装置(2)相连接，安装于全向移动装置(3)上端面前侧，用于执行充电机器人(1)的充电动作；插座定位检测装置(6)，与主控制装置(8)相连接，用于检测电动汽车充电插座的位置；电池箱收纳装置(5),固定连接在全向移动装置(3)的上端面；电池箱(7)，与充电控制装置(2)相连接，与电池箱收纳装置(5)可拆卸连接，用于储存大量电能的电池。

2.根据权利要求1所述的充电机器人，其特征在于：所述主控制装置(8)包括主控制上箱体(801)、主控制操作面板(802)、无线通讯模块(803)、视频盒(804)、继电器(805)、电源模块(806)、中继板(807)、端子排二(808)、主控制下箱体(809)、主控制器(810)以及空气开关(811)，所述主控制装置(8)的电气部件分别安装在主控制上箱体(801)和主控制下箱体(809)内，所述主控制操作面板(802)、无线通讯模块(803)、视频盒(804)、继电器(805)、电源模块(806)、中继板(807)、端子排二(808)以及空气开关(811)分别与主控制器(810)相连接。

3.根据权利要求1所述的充电机器人，其特征在于：所述充电控制装置(2)包括急停开关(201)、操作面板(202)、开关(203)、散热板(204)、充电模块(205)、充电控制集成板(206)以及充电控制箱体(207)，所述充电控制箱体(207)是充电控制装置(2)中的主体结构，侧面外形为缺角长方体箱体，所述充电模块(205)与充电控制集成板(206)相连接，所述急停开关(201)、操作面板(202)、开关(203)安装于充电控制箱体(207)的缺角斜面上，并与充电控制集成板(206)相连接，所述充电控制集成板(206)与主控制器(810)相连接。

4.根据权利要求3所述的充电机器人，其特征在于：所述充电模块(205)内集成DC-DC变换模块，所述充电控制装置(2)内共安装有三组充电模块(205)，所述充电控制箱体(207)前后两端面安装有散热板(204)，所述散热板(204)上开设有纹孔，所述充电模块(205)内部集成有散热风扇，热风通过散热板(204)的纹孔散发。

5.根据权利要求1所述的充电机器人，其特征在于：所述全向移动装置(3)包括全向移动主体框架(301)、防护装置、驱动装置、连接组件以及功能模块，所述全向移动主体框架(301)是全向移动装置(3)中的主体结构，上方为型材钢材焊接而成的矩形框架，下方为适应轮系和配置装置的箱体结构，所述防护装置安装于全向移动主体框架(301)的四周，用于移动时的避障防护，所述连接组件安装于全向移动主体框架(301)顶部，用于主控制装置(8)、充电控制装置(2)、六轴机械手装置(4)以及电池箱(7)的电路安装连接，所述功能模块包括功率模块(303)、逆变装置(310)、充电器(315)以及备用电池(316)，所述功率模块(303)与连接组件的电路连接，用于电路保护，所述备用电池(316)与充电器(315)相连接，所述充电器(315)分别连接六轴机械手装置(4)和主控制器(810)，所述逆变装置(310)通过连接组件与电池箱(7)相连接，用于将直流电转化为交流电，所述驱动装置安装于全向移动主体框架(301)的底部，用于充电机器人(1)全方位的行走移动。

6.根据权利要求1所述的充电机器人，其特征在于：所述六轴机械手装置(4)包括充电枪(401)、柔性关节(402)、第一轴(403)、第二轴(404)、导线扣(405)、小臂(406)、第三轴(407)、第四轴(408)、大臂(409)、第五轴(410)、第六轴(411)、底座(412)以及检测安装座(413)，所述底座(412)安装于全向移动主体框架(301)上，所述六轴机械手装置(4)具有六轴，从下至上六轴分别为：第六轴(411)、第五轴(410)、第四轴(408)、第三轴(407)、第二轴(404)和第一轴(403)，所述第五轴(410)与第四轴(408)之间为大臂(409)，所述第三轴(407)与第二轴(404)之间为小臂(406)，所述第三轴(407)上设有检测安装座(413)，所述充电枪(401)安装于第一轴(403)上，所述充电枪(401)为直流充电接口，其尾部设置为具有一定柔性的柔性关节(402)，所述导线扣(405)沿六轴机械手装置(4)侧边安装，用于限制充电枪(401)电缆的扭转。

7.根据权利要求1所述的充电机器人，其特征在于：所述插座定位检测装置(6)是一种激光加视觉的检测装置，其中部为激光扫描模块，能以一定高频发射激光线束，两端安装有两组视觉相机。

8.根据权利要求1所述的充电机器人，其特征在于：所述电池箱收纳装置(5)主要由收纳装置盒体(501)、收纳前后导向辊(502)、收纳左右导向辊(503)、收纳导向斜面(504)组成，所述收纳装置盒体(501)为不锈钢钣金折弯焊接而成，呈现长方体空盒状，所述收纳装置盒体(501)的前后方向安装有收纳前后导向辊(502)，左右方向安装有收纳左右导向辊(503)，所述收纳前后导向辊(502)和收纳左右导向辊(503)是一种可绕自身芯轴自由转动的圆柱辊，可令电池箱(7)与电池箱收纳装置(5)之间产生滚动摩擦，所述收纳导向斜面(504)位于上述收纳装置盒体(501)的上方开口边缘。

9.根据权利要求1所述的充电机器人，其特征在于：所述电池箱(7)由电池主体(701)、导向面(702)、中通孔(703)、充电端子(704)、辅助端子二(705)以及通讯端子(706)组成，所述电池主体(701)与充电模块(205)相连接，所述电池主体(701)内含大量磷酸铁锂电池单元，采用BMS控制管理，所述导向面(702)位于电池主体(701)下方，具有导向斜面，所述中通孔(703)位于导向面(702)的中心部，所述电池箱(7)底部安装有充电端子(704)、辅助端子二(705)以及通讯端子(706)，并与全向移动装置(3)的连接组件相对应。

10.根据权利要求1所述的充电机器人，其特征在于：所述充电机器人(1)还包括前后监控装置(101)和声光指示灯(102)，所述声光指示灯(102)为一种圆柱形三色指示灯，下方配有杆状支撑架，安装于充电控制装置(2)与主控制装置(8)连接处的上方，所述前后监控装置(101)安装于声光指示灯(102)的上端面，且与声光指示灯(102)同轴，所述前后监控装置(101)具有两个高清迷你摄像头，所述前后监控装置(101)和声光指示灯(102)与主控制器(810)相连接。