CN216610897U - 一种自动充电机器人 - Google Patents

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杨毅
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Abstract

本实用新型涉及供电技术领域，具体涉及一种自动充电机器人，包括机身、多个万向轮、双目摄像头和两个充电机构；充电机构包括手臂、平移装置、充电枪、压力传感器和单目摄像头；自动充电机器人通过双目摄像头的双目视觉及激光雷达获得导航信号控制万向轮移动到指定目标，单目相机采集电动汽车充电接口位置，随后控制器控制机身移动并使充电枪对准充电接口位置，平移机构推动充电枪与电动汽车充电接口对接，压力传感器探测到充电枪完全插入电动汽车充电接口后自动充电机器人就停止所有运动，进行充电，从而能够自动将充电枪插入到电动汽车的充电接口上进行充电，降低车主劳动负荷。

Description

一种自动充电机器人
技术领域
本实用新型涉及供电技术领域，尤其涉及一种自动充电机器人。
背景技术
电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶的车辆，其相较于传统汽车对环境的污染较小，电动汽车需要时常利用电动汽车充电桩进行充电，目前均是由车主手持充电枪，将充电枪插入到电动汽车的充电接口上进行充电，自动化程度较低，增加了车主的劳动负荷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种自动充电机器人，能够自动将充电枪插入到电动汽车的充电接口上进行充电，降低车主劳动负荷。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种自动充电机器人，包括机身、多个万向轮、双目摄像头和两个充电机构；多个所述万向轮分别与所述机身转动连接，并分别位于所述机身侧边；所述双目摄像头和所述机身固定连接，并位于所述机身侧边；两个所述充电机构位于所述机身两侧，所述充电机构包括手臂、平移装置、充电枪、压力传感器和单目摄像头；所述手臂和所述机身固定连接，并位于所述机身侧边；所述平移装置和所述手臂固定连接，并位于所述手臂内侧；所述充电枪和所述平移装置固定连接，并位于所述平移装置侧边；所述压力传感器和所述充电枪固定连接，并位于所述充电枪侧边；所述单目摄像头和所述手臂固定连接，并位于所述手臂侧边。
其中，所述自动充电机器人还包括多个平衡侧板；多个所述平衡侧板分别与所述机身固定连接，并分别位于所述机身侧边。
其中，所述平移装置包括电动推杆和挡板；所述电动推杆和所述手臂固定连接，并位于所述手臂内侧；所述挡板和所述电动推杆输出杆固定连接，且与所述充电枪固定连接，并位于所述电动推杆和所述充电枪之间。
本实用新型的一种自动充电机器人，两个所述充电枪分别通过两根充电线与电动汽车充电桩连接，所述手臂到地面的高度设计刚好达到某种车型的电动汽车的充电接口高度；电动汽车通过所述双目摄像头进行视觉导航定位，所述双目摄像头内置激光雷达进行定位导航；所述自动充电机器人通过所述双目摄像头的双目视觉及激光雷达获得导航信号，此时所述自动充电机器人通过发送信号到所述机身内部控制器，接收信号后控制所述万向轮移动到指定目标，充电识别过程中首先把标定好的所述单目相机进行采集电动汽车充电插孔的图像，再进行图像预处理进行图像去噪，引用尺度不变特征变换算法进行将充电孔的特征提取，获得图像特征后，用利用单目相机定位方法变焦测距和散焦测距获取充电孔中心点目标深度，根据目标物体、目标投影、焦距、图像中心点等几何关系计算其深度，将得到的深度信息通过tcp协议发送给所述自动充电机器人控制器，控制所述机身移动并使所述充电枪对准充电接口位置，然后控制器得到位姿信号后控制安装在所述手臂上的所述平移装置推动所述充电枪伸缩运动，当要进行充电时控制器发送信号给所述平移机构，所述平移机构推动所述充电枪向前伸出与电动汽车充电接口对接，所述压力传感器位于所述充电枪末端，如果所述充电枪完全插入电动汽车充电接口，则所述压力传感器会反馈一个阈值信号给控制器，此时所述自动充电机器人就停止所有运动，进行充电；通过上述方式，能够自动将充电枪插入到电动汽车的充电接口上进行充电，降低车主劳动负荷。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。
图1是本实用新型的一种自动充电机器人的结构示意图。
图2是本实用新型的一种自动充电机器人和充电桩的连接结构示意图。
图3是本实用新型的一种自动充电机器人和充电桩的连接结构剖视图。
1-机身、2-万向轮、3-双目摄像头、4-充电机构、5-平衡侧板、6-充电桩、41-手臂、42-平移装置、43-充电枪、44-压力传感器、45-单目摄像头、421-电动推杆、422-挡板。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，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装置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，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1～图3，本实用新型提供一种自动充电机器人：包括机身1、多个万向轮2、双目摄像头3和两个充电机构4；多个所述万向轮2分别与所述机身1转动连接，并分别位于所述机身1侧边；所述双目摄像头3和所述机身1固定连接，并位于所述机身1侧边；两个所述充电机构4位于所述机身1两侧，所述充电机构4包括手臂41、平移装置42、充电枪43、压力传感器44和单目摄像头45；所述手臂41和所述机身1固定连接，并位于所述机身1侧边；所述平移装置42和所述手臂41固定连接，并位于所述手臂41内侧；所述充电枪43和所述平移装置42固定连接，并位于所述平移装置42侧边；所述压力传感器44和所述充电枪43固定连接，并位于所述充电枪43侧边；所述单目摄像头45和所述手臂41固定连接，并位于所述手臂41侧边。
在本实施方式中，两个所述充电枪43分别通过两根充电线与电动汽车充电桩6连接，所述手臂41到地面的高度设计刚好达到某种车型的电动汽车的充电接口高度；电动汽车通过所述双目摄像头3进行视觉导航定位，所述双目摄像头3内置激光雷达进行定位导航；所述自动充电机器人通过所述双目摄像头3的双目视觉及激光雷达获得导航信号，此时所述自动充电机器人通过发送信号到所述机身1内部控制器，接收信号后控制所述万向轮2移动到指定目标，充电识别过程中首先把标定好的所述单目相机进行采集电动汽车充电插孔的图像，再进行图像预处理进行图像去噪，引用尺度不变特征变换算法进行将充电孔的特征提取，获得图像特征后，用利用单目相机定位方法变焦测距和散焦测距获取充电孔中心点目标深度，根据目标物体、目标投影、焦距、图像中心点等几何关系计算其深度，将得到的深度信息通过tcp协议发送给所述自动充电机器人控制器，控制所述机身1移动并使所述充电枪43对准充电接口位置，然后控制器得到位姿信号后控制安装在所述手臂41上的所述平移装置42推动所述充电枪43伸缩运动，当要进行充电时控制器发送信号给所述平移机构，所述平移机构推动所述充电枪43向前伸出与电动汽车充电接口对接，所述压力传感器44位于所述充电枪43末端，如果所述充电枪43完全插入电动汽车充电接口，则所述压力传感器44会反馈一个阈值信号给控制器，此时所述自动充电机器人就停止所有运动，进行充电；通过上述方式，能够自动将充电枪43插入到电动汽车的充电接口上进行充电，降低车主劳动负荷。
进一步的，所述自动充电机器人还包括多个平衡侧板5；多个所述平衡侧板5分别与所述机身1固定连接，并分别位于所述机身1侧边。
在本实施方式中，通过多个所述平衡侧板5能够使得所述机身1在移动时保持平衡，使得移动时更加平稳。
进一步的，所述平移装置42包括电动推杆421和挡板422；所述电动推杆421和所述手臂41固定连接，并位于所述手臂41内侧；所述挡板422和所述电动推杆421输出杆固定连接，且与所述充电枪43固定连接，并位于所述电动推杆421和所述充电枪43之间。
在本实施方式中，通过所述电动推杆421能够推动所述挡板422在所述手臂41内进行移动，所述挡板422带动所述充电枪43进行水平移动，从而能够将所述充电枪43插入电动汽车的充电接口内；所述手臂41内侧设有与所述挡板422匹配的槽孔，能够防止所述挡板422移动时出现偏移，从而避免所述充电枪43移动时出现偏移。
以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (3)

1.一种自动充电机器人，其特征在于，
包括机身、多个万向轮、双目摄像头和两个充电机构；多个所述万向轮分别与所述机身转动连接，并分别位于所述机身侧边；所述双目摄像头和所述机身固定连接，并位于所述机身侧边；两个所述充电机构位于所述机身两侧，所述充电机构包括手臂、平移装置、充电枪、压力传感器和单目摄像头；所述手臂和所述机身固定连接，并位于所述机身侧边；所述平移装置和所述手臂固定连接，并位于所述手臂内侧；所述充电枪和所述平移装置固定连接，并位于所述平移装置侧边；所述压力传感器和所述充电枪固定连接，并位于所述充电枪侧边；所述单目摄像头和所述手臂固定连接，并位于所述手臂侧边。
2.如权利要求1所述的一种自动充电机器人，其特征在于，
所述自动充电机器人还包括多个平衡侧板；多个所述平衡侧板分别与所述机身固定连接，并分别位于所述机身侧边。
3.如权利要求1所述的一种自动充电机器人，其特征在于，
所述平移装置包括电动推杆和挡板；所述电动推杆和所述手臂固定连接，并位于所述手臂内侧；所述挡板和所述电动推杆输出杆固定连接，且与所述充电枪固定连接，并位于所述电动推杆和所述充电枪之间。
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