CN216033874U - 一种新能源汽车自动定位充电系统 - Google Patents

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许春平
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Abstract

本实用新型公开了一种新能源汽车自动定位充电系统，涉及新能源汽车技术领域，其技术方案要点是：包括充电桩桩体、车位线框架、安装支撑板、控制处理器、蓄电组件、充电导线、充电接头、触控显示屏、图像采集装置、风力发电组件、太阳能光伏膜、伸缩支撑机构、U形滑杆构成、伸缩支撑柱一、伸缩支撑柱二、伸缩支撑柱三、伸缩支撑柱四、步进电机、滑动座、电动伸缩机构。本方案能够在将电动车停放至充电桩桩体前U形滑杆所围栏的空间内后，自动控制将充电桩桩体的充电接头插接至电动车的充电口，避免现有技术中人为将充电桩的充电枪手动插接至电动车的充电口易使充气枪损坏的情况，使得充电工作省时省力。

Description

一种新能源汽车自动定位充电系统
技术领域
本实用新型涉及新能源汽车技术领域，更具体地说，它涉及一种新能源汽车自动定位充电系统。
背景技术
随着社会的快速发展，城市环境逐渐变差，为了保护我们生活环境，新能源汽车特别是纯电动车逐渐普及开来。新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等，其中以纯电动汽车、混合动力汽车使用较为广泛。
纯电动汽车(Blade Electric Vehicles，BEV)是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。纯电动汽车本身无污染，不排放二氧化碳，没有尾气污染，对于目前排放量高的普通小汽车来说有着节能环保的优势，对于治理环境污染和减少尾气排放相当有利。由于充电汽车的数量越来越多，电动汽车的充电问题越来越成为制约电动汽车发展的问题之一。
目前，现有技术中电动汽车的充电通过充电桩进行充电。现有技术中，采用充电桩对电动汽车进行充电，通常需要手动将充电桩的充电枪与电动汽车的充电口插接，易因不同人员操作方式及插拔力度不一致导致充电桩的充气枪的充电头损坏，且操作人员手动插拔充电枪费时费力。
因此，本实用新型旨在设计提供一种新能源汽车自动定位充电系统，以解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种新能源汽车自动定位充电系统，本方案能够在将电动车停放至充电桩桩体前U形滑杆所围栏的空间内后，自动控制将充电桩桩体的充电接头插接至电动车的充电口，避免现有技术中人为将充电桩的充电枪手动插接至电动车的充电口易使充气枪损坏的情况，使得充电工作省时省力。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种新能源汽车自动定位充电系统，包括充电桩桩体和与充电桩桩体相匹配的车位线框架，所述充电桩桩体内部设有安装支撑板，所述安装支撑板靠近充电桩桩体内部顶端；所述安装支撑板顶面设有控制处理器；所述充电桩桩体内部底端固定有蓄电组件；所述蓄电组件连接有充电导线，所述充电导线远离蓄电组件的一端延伸出充电桩桩体外；所述充电导线延伸出充电桩桩体外的端部连接有充电接头；所述充电桩桩体侧壁设有与控制处理器连接的触控显示屏和图像采集装置；所述充电桩桩体顶端设有与蓄电组件连接的风力发电组件；所述充电桩桩体侧壁设有与蓄电组件连接的太阳能光伏膜；
所述车位线框架正对图像采集装置，所述车位线框架由与控制处理器连接的伸缩支撑机构和U形滑杆构成，所述U形滑杆固定安装于伸缩支撑机构顶端，且所述U形滑杆的开口方向背离充电桩桩体的侧壁，所述伸缩支撑机构包括间隔且平行分布的伸缩支撑柱一、伸缩支撑柱二、伸缩支撑柱三和伸缩支撑柱四；
所述U形滑杆上滑动连接有步进电机和滑动座，所述滑动座与步进电机的驱动端连接；所述滑动座朝向U形滑杆的开口的侧壁设有电动伸缩机构，所述充电接头安装于电动伸缩机构的伸缩端；所述步进电机和电动伸缩机构与控制处理器连接。
通过采用上述技术方案，在通过本新能源汽车自动定位充电系统对电动车进行充电时，将电动车停放至U形滑杆所围栏的空间内，通过图像采集装置采集该电动车的型号信息，并将该电动车型号信息传递至控制处理器进行分析与处理(控制处理器中植入有各类型电动车信号数据及该电动车充电口的位置及高度信息)，控制处理器根据采集的电动车型号信息分析出该电动车的充电接口位置信息及离地面的高度信息，然后控制处理器根据分析出的数据信息发出控制指令至伸缩支撑机构和步进电机，控制伸缩支撑机构进行高度调节，控制步进电机进行驱动工作，带动滑动座沿着U形滑杆滑动，从而带动充电接头滑动至与电动汽车的充电口对应的位置，然后控制处理器控制电动伸缩机构进行伸缩工作，将充电接头插接入电动车的充电口，进而进行电动车的充电工作，待完成充电后，控制处理器控制电动伸缩机构进行收缩工作，自动拔出插接至电动车充电口的充电接头。
在本方案中，利用太阳能光伏膜，便于将太阳能转化为电能为充电桩桩体进行蓄电；通过风力发电组件，便于将风能转化为电能为充电桩桩体进行蓄电；通过太阳能光伏膜和风力发电组件，便于延续充电桩桩体为电动车进行充电工作的时长，节约资源；此外，本方案能够在将电动车停放至充电桩桩体前U形滑杆所围栏的空间内后，自动控制将充电桩桩体的充电接头插接至电动车的充电口，避免现有技术中人为将充电桩的充电枪手动插接至电动车的充电口易使充气枪损坏的情况，使得充电工作省时省力。
本实用新型进一步设置为：所述步进电机顶端设有与控制处理器连接的定位摄像头。
通过采用上述技术方案，通过定位摄像头，便于在步进电机带动充电接头沿着U形滑杆滑动至与电动车的充电口对应位置时，采集充电接头与电动车的充电口的位置图像信息，并将该信息传递至控制处理器进行分析处理，控制处理器根据该分析结果控制电动伸缩机构是否进行驱动插接充电接头的工作，便于确保充电接头能够准确插接至电动车的充电口。
本实用新型进一步设置为：所述充电桩桩体顶端设有与控制处理器连接的风向传感器；所述充电桩桩体顶端设有与控制处理器连接的旋转电机，所述风力发电组件的底端与旋转电机的输出端固定连接。
通过采用上述技术方案，通过风向传感器，便于感应充电桩桩体周围的风向信息，并将感应到的风向信息传递至控制处理器，控制处理器根据该风向信息控制旋转电机进行旋转工作，且旋转至风力发电组件的迎风面与风向对应位置后停止旋转工作，从而便于提高风力发电组件将风能转换为电能的效率。
本实用新型进一步设置为：所述充电桩桩体顶端设有与控制处理器的无线信号传输装置。
通过采用上述技术方案，通过无线信号传输装置，便于上位终端与充电桩桩体的通讯连接，从而便于实时远程掌控充电桩桩体的工作状态信息。
本实用新型进一步设置为：所述充电桩桩体内设有滚轴机构，所述滚轴机构包括伺服电机和滚筒，所述伺服电机的输出端插接于滚筒内，所述充电导线缠绕于滚筒外壁。
通过采用上述技术方案，通过滚轴机构，便于在步进电机带动充电接头沿着U形滑杆滑动过程中，控制充电导线的伸缩，防止充电导线在充电接头移动过程中出现被拉扯的情况。
本实用新型进一步设置为：所述U形滑杆的两端部设有滑动限位块。
通过采用上述技术方案，通过滑动限位块，便于防止步进电机带动滑动座滑出U形滑杆的情况。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
1、本方案能够在将电动车停放至充电桩桩体前U形滑杆所围栏的空间内后，自动控制将充电桩桩体的充电接头插接至电动车的充电口，避免现有技术中人为将充电桩的充电枪手动插接至电动车的充电口易使充气枪损坏的情况，使得充电工作省时省力；
2、在本方案中，利用太阳能光伏膜，便于将太阳能转化为电能为充电桩桩体进行蓄电；通过风力发电组件，便于将风能转化为电能为充电桩桩体进行蓄电；通过太阳能光伏膜和风力发电组件，便于延续充电桩桩体为电动车进行充电工作的时长，节约资源。
附图说明
图1是本实用新型实施例中的立体结构示意图；
图2是本实用新型实施例中充电桩桩体的内部结构示意图；
图3是本实用新型实施例中的结构框图。
图中：1、充电桩桩体；2、安装支撑板；3、控制处理器；4、蓄电组件；5、充电导线；6、充电接头；7、触控显示屏；8、图像采集装置；9、风力发电组件；10、太阳能光伏膜；11、U形滑杆；12、伸缩支撑柱一；13、伸缩支撑柱二；14、伸缩支撑柱三；15、伸缩支撑柱四；16、步进电机；17、滑动座；18、电动伸缩机构；19、定位摄像头；20、风向传感器；21、旋转电机；22、无线信号传输装置； 23、伺服电机；24、滚筒；25、滑动限位块。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本实用新型作进一步详细说明。
实施例：一种新能源汽车自动定位充电系统，如图1至图3所示，包括充电桩桩体1和与充电桩桩体1相匹配的车位线框架，充电桩桩体1内部固定安装有安装支撑板2，安装支撑板2靠近充电桩桩体1 内部顶端。安装支撑板2顶面安装有控制处理器3。充电桩桩体1内部底端固定有蓄电组件4。蓄电组件4连接有充电导线5，充电导线 5远离蓄电组件4的一端延伸出充电桩桩体1外。充电导线5延伸出充电桩桩体1外的端部连接有充电接头6。充电桩桩体1侧壁安装有与控制处理器3连接的触控显示屏7和图像采集装置8(图像采集装置8采用高清全景摄像头)。充电桩桩体1顶端安装有与蓄电组件4 连接的风力发电组件9。充电桩桩体1侧壁安装有与蓄电组件4连接的太阳能光伏膜10。
车位线框架正对图像采集装置8，车位线框架由与控制处理器3 连接的伸缩支撑机构和U形滑杆11构成，U形滑杆11固定安装于伸缩支撑机构顶端，且U形滑杆11的开口方向背离充电桩桩体1的侧壁，伸缩支撑机构包括间隔且平行分布的伸缩支撑柱一12、伸缩支撑柱二13、伸缩支撑柱三14和伸缩支撑柱四15。
U形滑杆11上滑动连接有步进电机16和滑动座17，滑动座17 与步进电机16的驱动端连接。滑动座17朝向U形滑杆11的开口的侧壁安装有电动伸缩机构18(电动伸缩机构18采用类似于电动伸缩气缸之类的部件)，充电接头6安装于电动伸缩机构18的伸缩端。步进电机16和电动伸缩机构18与控制处理器3连接。
在本实施例中，在通过本新能源汽车自动定位充电系统对电动车进行充电时，将电动车停放至U形滑杆11所围栏的空间内，通过图像采集装置8采集该电动车的型号信息，并将该电动车型号信息传递至控制处理器3进行分析与处理(控制处理器3中植入有各类型电动车信号数据及该电动车充电口的位置及高度信息)，控制处理器3根据采集的电动车型号信息分析出该电动车的充电接口位置信息及离地面的高度信息，然后控制处理器3根据分析出的数据信息发出控制指令至伸缩支撑机构和步进电机16，控制伸缩支撑机构进行高度调节，控制步进电机16进行驱动工作，带动滑动座17沿着U形滑杆 11滑动，从而带动充电接头6滑动至与电动汽车的充电口对应的位置，然后控制处理器3控制电动伸缩机构18进行伸缩工作，将充电接头6插接入电动车的充电口，进而进行电动车的充电工作，待完成充电后，控制处理器3控制电动伸缩机构18进行收缩工作，自动拔出插接至电动车充电口的充电接头6。
步进电机16顶端安装有与控制处理器3连接的定位摄像头19。
在本实施例中，通过定位摄像头19，便于在步进电机16带动充电接头6沿着U形滑杆11滑动至与电动车的充电口对应位置时，采集充电接头6与电动车的充电口的位置图像信息，并将该信息传递至控制处理器3进行分析处理，控制处理器3根据该分析结果控制电动伸缩机构18是否进行驱动插接充电接头6的工作，便于确保充电接头6能够准确插接至电动车的充电口。
充电桩桩体1顶端安装有与控制处理器3连接的风向传感器20。充电桩桩体1顶端安装有与控制处理器3连接的旋转电机21，风力发电组件9的底端与旋转电机21的输出端固定连接。
在本实施例中，通过风向传感器20，便于感应充电桩桩体1周围的风向信息，并将感应到的风向信息传递至控制处理器3，控制处理器3根据该风向信息控制旋转电机21进行旋转工作，且旋转至风力发电组件9的迎风面与风向对应位置后停止旋转工作，从而便于提高风力发电组件9将风能转换为电能的效率。
充电桩桩体1顶端安装有与控制处理器3的无线信号传输装置 22。
在本实施例中，无线信号传输装置22采用无线通信天线。通过无线信号传输装置22，便于上位终端与充电桩桩体1的通讯连接，从而便于实时远程掌控充电桩桩体1的工作状态信息。
充电桩桩体1内安装有滚轴机构，滚轴机构包括伺服电机23和滚筒24，伺服电机23的输出端插接于滚筒24内，充电导线5缠绕于滚筒24外壁。
在本实施例中，通过滚轴机构，便于在步进电机16带动充电接头6沿着U形滑杆11滑动过程中，控制充电导线5的伸缩，防止充电导线5在充电接头6移动过程中出现被拉扯的情况。
U形滑杆11的两端部固定焊接有滑动限位块25。
在本实施例中，通过滑动限位块25，便于防止步进电机16带动滑动座17滑出U形滑杆11的情况。
在本实用新型的上述实施例中，利用太阳能光伏膜10，便于将太阳能转化为电能为充电桩桩体1进行蓄电。通过风力发电组件9，便于将风能转化为电能为充电桩桩体1进行蓄电。通过太阳能光伏膜 10和风力发电组件9，便于延续充电桩桩体1为电动车进行充电工作的时长，节约资源。此外，本方案能够在将电动车停放至充电桩桩体 1前U形滑杆11所围栏的空间内后，自动控制将充电桩桩体1的充电接头6插接至电动车的充电口，避免现有技术中人为将充电桩的充电枪手动插接至电动车的充电口易使充气枪损坏的情况，使得充电工作省时省力。
工作原理：在通过本新能源汽车自动定位充电系统对电动车进行充电时，将电动车停放至U形滑杆11所围栏的空间内，通过图像采集装置8采集该电动车的型号信息，并将该电动车型号信息传递至控制处理器3进行分析与处理(控制处理器3中植入有各类型电动车信号数据及该电动车充电口的位置及高度信息)，控制处理器3根据采集的电动车型号信息分析出该电动车的充电接口位置信息及离地面的高度信息，然后控制处理器3根据分析出的数据信息发出控制指令至伸缩支撑机构和步进电机16，控制伸缩支撑机构进行高度调节，控制步进电机16进行驱动工作，带动滑动座17沿着U形滑杆11滑动，从而带动充电接头6滑动至与电动汽车的充电口对应的位置，然后控制处理器3控制电动伸缩机构18进行伸缩工作，将充电接头6 插接入电动车的充电口，进而进行电动车的充电工作，待完成充电后，控制处理器3控制电动伸缩机构18进行收缩工作，自动拔出插接至电动车充电口的充电接头6。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种新能源汽车自动定位充电系统，其特征是：包括充电桩桩体(1)和与充电桩桩体(1)相匹配的车位线框架，所述充电桩桩体(1)内部设有安装支撑板(2)，所述安装支撑板(2)靠近充电桩桩体(1)内部顶端；所述安装支撑板(2)顶面设有控制处理器(3)；所述充电桩桩体(1)内部底端固定有蓄电组件(4)；所述蓄电组件(4)连接有充电导线(5)，所述充电导线(5)远离蓄电组件(4)的一端延伸出充电桩桩体(1)外；所述充电导线(5)延伸出充电桩桩体(1)外的端部连接有充电接头(6)；所述充电桩桩体(1)侧壁设有与控制处理器(3)连接的触控显示屏(7)和图像采集装置(8)；所述充电桩桩体(1)顶端设有与蓄电组件(4)连接的风力发电组件(9)；所述充电桩桩体(1)侧壁设有与蓄电组件(4)连接的太阳能光伏膜(10)；
所述车位线框架正对图像采集装置(8)，所述车位线框架由与控制处理器(3)连接的伸缩支撑机构和U形滑杆(11)构成，所述U形滑杆(11)固定安装于伸缩支撑机构顶端，且所述U形滑杆(11)的开口方向背离充电桩桩体(1)的侧壁，所述伸缩支撑机构包括间隔且平行分布的伸缩支撑柱一(12)、伸缩支撑柱二(13)、伸缩支撑柱三(14)和伸缩支撑柱四(15)；
所述U形滑杆(11)上滑动连接有步进电机(16)和滑动座(17)，所述滑动座(17)与步进电机(16)的驱动端连接；所述滑动座(17)朝向U形滑杆(11)的开口的侧壁设有电动伸缩机构(18)，所述充电接头(6)安装于电动伸缩机构(18)的伸缩端；所述步进电机(16)和电动伸缩机构(18)与控制处理器(3)连接。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车自动定位充电系统，其特征是：所述步进电机(16)顶端设有与控制处理器(3)连接的定位摄像头(19)。
3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车自动定位充电系统，其特征是：所述充电桩桩体(1)顶端设有与控制处理器(3)连接的风向传感器(20)；所述充电桩桩体(1)顶端设有与控制处理器(3)连接的旋转电机(21)，所述风力发电组件(9)的底端与旋转电机(21)的输出端固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车自动定位充电系统，其特征是：所述充电桩桩体(1)顶端设有与控制处理器(3)的无线信号传输装置(22)。
5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车自动定位充电系统，其特征是：所述充电桩桩体(1)内设有滚轴机构，所述滚轴机构包括伺服电机(23)和滚筒(24)，所述伺服电机(23)的输出端插接于滚筒(24)内，所述充电导线(5)缠绕于滚筒(24)外壁。
6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车自动定位充电系统，其特征是：所述U形滑杆(11)的两端部设有滑动限位块(25)。
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