CN220429923U - 具有变轨机构的充电桩轨道装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有变轨机构的充电桩轨道装置，包括：主轨和变轨机构；其中主轨和变轨机构配合以便将移动充电器移送至用户车辆的充电位上，从而在用户车辆的充电位上实现对移动充电器的供电，从而实现对用户车辆的自动充电。根据本实用新型的具有变轨机构的充电桩轨道装置能够尤其具体针对社区停车场这种具体应用场景实现灵活、智能、安全的车辆自动充电。

Description

具有变轨机构的充电桩轨道装置

技术领域

本实用新型涉及车辆充电领域，具体涉及一种具有变轨机构的充电桩轨道装置。

背景技术

充电桩作为新能源汽车的充电设备，已经被越来越广泛地应用。充电桩的管理例如可以采用能量管理系统EMS(Energy Management System)。能量管理系统EMS能够进行储能系统的控制策略管理以及系统运行中的故障异常的监控。

例如，已经针对不仅将燃料电池发动机作为动力系统、而且配有锂电池的燃料电池汽车，开发出了混动能量管理系统EMS；其中的能量控制策略主要有规则型控制策略和优化型控制策略等，而规则型策略又分为确定型规则和模糊性规则。

但是，充电桩设备及其控制系统普遍结构比较复杂，而且不够智能化，尤其无法具体针对社区停车场这种具体应用场景实现灵活、智能、安全的车辆自动充电。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种具有变轨机构的充电桩轨道装置，能够具体针对社区停车场这种具体应用场景实现灵活、智能、安全的车辆自动充电。

根据本实用新型，提供了一种具有变轨机构的充电桩轨道装置，包括：主轨和变轨机构；其中主轨和变轨机构配合以便将移动充电器移送至用户车辆的充电位上，从而在用户车辆的充电位上实现对移动充电器的供电，从而实现对用户车辆的自动充电。

优选地，变轨机构包括由槽钢构成的变轨机构机架体、以及安装在机架体上的直线移动装置。

优选地，直线移动装置包括直线运动导轨、第一交换轨、第二交换轨和直线推杆电机；其中第一交换轨和第二交换轨按直线推杆电机的行程的距离安装在直线运动导轨的滑块上。

优选地，在变轨机构未与移动充电器对接的状态下，直线推杆电机处于推杆收回状态，第一交换轨和主轨接平而使得主轨处于连通状态。

优选地，在移动充电器进入第一交换轨的状态下，直线推杆电机动作将第二交换轨送至与主轨接平的位置而使得主轨处于连通状态，同时使第一交换轨前行至充电位。

优选地，变轨机构包括行程到位开关，其中行程到位开关检测到移动充电器到达充电位则发出信号。

优选地，主轨是环形轨道。

根据本实用新型的具有变轨机构的充电桩轨道装置能够尤其具体针对社区停车场这种具体应用场景实现灵活、智能、安全的车辆自动充电。

附图说明

结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本实用新型有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：

图1示意性地示出了安装有根据本实用新型优选实施例的具有变轨机构的充电桩轨道装置的自动充电桩设备的总体示意图。

图2示意性地示出了根据本实用新型优选实施例的充电桩轨道装置的变轨机构与移动充电器7配合的结构图。

图3示意性地示出了安装有根据本实用新型优选实施例的具有变轨机构的充电桩轨道装置的自动充电桩设备的充电连接器的结构示意图。

图4示意性地示出了安装有根据本实用新型优选实施例的具有变轨机构的充电桩轨道装置的自动充电桩设备的集电器的结构示意图。

图5示意性地示出了安装有根据本实用新型优选实施例的具有变轨机构的充电桩轨道装置的自动充电桩设备的集电器的移动充电器的结构示意图。

需要说明的是，附图用于说明本实用新型，而非限制本实用新型。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本实用新型的内容进行详细描述。

图1示意性地示出了安装有根据本实用新型优选实施例的具有变轨机构的充电桩轨道装置的自动充电桩设备的总体示意图。

如图1所示，自动充电桩设备包括：主控柜1、通过主电缆2与主控柜1电连接的分控柜3、环形轨道5、变轨机构6、以及多个移动充电器7。

根据本实用新型优选实施例的自动充电桩设备还包括：分布于各个充电位(可以同时是停车位)上的多个充电连接器11(具体结构如图3所示)，充电连接器11与分控柜3通过电缆4电性连接。

移动充电器7设有与充电连接器11相匹配的集电器10及用于与用户车辆对接充电的充电枪15。优选地，充电枪15是可收缩的充电枪。

移动充电器7内设有用于充电的驱动电源12(例如锂电池组)。

例如，移动充电器7包括与主控柜1的通信模块进行数据交互的无线通信模块13。例如，主控柜1内设有计算机和通信模块。

分控柜3用于控制变轨机构6和充电连接器11。例如，分控柜3内设有用于控制变轨机构6的变轨机构控制器和用于控制充电连接器11的充电连接器控制器。

主控柜1通过通信模块接收用户车辆的充电请求，并根据移动充电器7的位置以及充电连接器11的状态，为发送充电请求的用户车辆指派移动充电器7，通过环形轨道5和变轨机构6控制指派的移动充电器7在用户车辆的充电位上实现充电连接器11与集电器10的对接，在用户车辆的充电位上实现对移动充电器7的供电，从而实现对用户车辆的自动充电。

其中，根据本实用新型优选实施例的具有变轨机构的充电桩轨道装置包括：环形轨道5和变轨机构6；其中环形轨道5和变轨机构6配合以便将移动充电器7移送至用户车辆的充电位上，从而在用户车辆的充电位上实现对移动充电器7的供电，从而实现对用户车辆的自动充电。

环形轨道5作为主轨道，可以是环形，当然也可以是其他适当结构形状。

图2示意性地示出了根据本实用新型优选实施例的充电桩轨道装置的变轨机构与移动充电器配合的结构图。

具体地，如图2所示，根据本实用新型优选实施例的变轨机构6包括由槽钢21构成的变轨机构机架体、以及安装在机架体上的直线移动装置；直线移动装置包括直线运动导轨8、第一交换轨9、第二交换轨19和直线推杆电机20；其中第一交换轨9和第二交换轨19按直线推杆电机20的行程的距离安装在直线运动导轨8的滑块上。

在变轨机构6未与移动充电器7对接时，直线推杆电机20处于推杆收回状态，第一交换轨9和环形轨道(主轨)5接平而使得环形轨道5处于连通状态。

当移动充电器7进入第一交换轨9时，例如安装在变轨机构6上的光电开关检测到移动充电器7，分控柜3可发出指令给直线推杆电机20，使得直线推杆电机20动作将第二交换轨19送至与环形轨道5接平的位置而使得环形轨道5处于连通状态，同时使第一交换轨9前行至充电位，而且移动充电器上的集电器10与充电连接器11对接。

变轨机构6上的行程到位开关检测到移动充电器7到达充电位，则发出信号给分控柜3，使得分控柜3发出指令使得分控柜3中的供电模块(得令合闸)送电至充电连接器11以使集电器10得到供电，至此移动充电器7具备完成变轨并使得充电桩具备的充电条件。

如图3和图4所示，充电连接器11及集电器10是完成充电位向移动充电器7供电的装置。

具体地，充电连接器11固定在变轨机构上，集电器10安装在移动充电器7上并随移动充电器7移动。

充电连接器11包括导电螺孔22、导电铜条23和绝缘体24，充电连接器11通过导电螺孔22连接电缆与分控柜3供电模块连接而使得导电铜条23得到供电。

集电器10包括绝缘体25、弹性导电块26，弹簧27和接电柱28，弹性导电块26由弹簧27提供弹力，当集电器10与充电连接器接合时，弹性导电块26在弹力的作用下压在充电连接器11的导电铜条23上得到供电，电流经接电柱28通过电线连接至充电桩。

如图5所示，移动充电器7包括导向轮组29、驱动轮组30、连接导向轮组29和驱动轮组30的驱动链轮链条31、带刹车直流无刷驱动电机17、驱动电源12(例如锂电池组)、无线通讯模块13、移动控制模块14、充电桩32和集电器10；其中移动充电器7通过驱动轮组30悬挂于主轨5内，带刹车直流无刷驱动电机17由驱动电源12供电，带刹车直流无刷驱动电机17通过驱动链轮链条31驱动该驱动轮组30，并经导向轮组29对移动充电器7在主轨5上的移动进行导向驱动。

在优选实施例中，根据本实用新型优选实施例的自动充电桩设备用于社区停车场。

下面描述装置的具体操作。

例如，用户将车辆停放在停车场的任意一个停车位上，并通过手机扫描该停车位上的二维码，向主控柜1发送充电请求，同时将其车载充电接口打开。

随后，例如，主控柜1收到充电请求后，通过无线通信模块向所有移动充电器3发送询问信号，获取各移动充电器7的位置信息；主控柜1根据各移动充电器7的位置信息以及各充电连接器2的状态，例如选择距离最近空闲的移动充电器7作为指派对象，并通过无线通信模块向指派对象发送指令信号。

然后，指派的移动充电器7根据主控柜1的指示在环形轨道5上移动至指派的变轨机构6上；变轨机构检测到移动充电器7时使直线推杆电机工作以便将移动充电器7送到充电位上。

此后，例如，到位后集电器10与充电连接器11对接，分控柜3发出指令对充电连接器供电，例如充电桩得电指示灯亮。同时完成变轨，环形轨道5空出，以便其它的移动充电器7通行。

这样，例如，用户扫描充电桩上的二维码，同时将充电枪15插入其车辆上的车载充电口，自动充电开始，例如移动充电器7上的无线通讯模块向主控柜1发送充电状态信息。进一步地，比如，当用户车辆充电完成或用户提前结束充电时，用户从车载充电口拔出充电枪后，移动充电器7向主控柜1发出充电结束的信息。主控柜1收到结束信号后，自动记录下该移动充电器7的位置信息，该移动充电器7则在当前位置待命。主控柜1根据用户车辆的实际充电量，计算出充电费用，并通过无线通信模块9向用户手机发送支付请求，用户通过手机完成支付后，结束本次充电服务。

此外，需要说明的是，除非特别指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。

可以理解的是，虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本实用新型。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种具有变轨机构的充电桩轨道装置，其特征在于包括：主轨和变轨机构；其中主轨和变轨机构配合以便将移动充电器移送至用户车辆的充电位上，从而在用户车辆的充电位上实现对移动充电器的供电，从而实现对用户车辆的自动充电。

2.根据权利要求1所述的具有变轨机构的充电桩轨道装置，其特征在于，变轨机构包括由槽钢构成的变轨机构机架体、以及安装在机架体上的直线移动装置。

3.根据权利要求2所述的具有变轨机构的充电桩轨道装置，其特征在于，直线移动装置包括直线运动导轨、第一交换轨、第二交换轨和直线推杆电机；其中第一交换轨和第二交换轨按直线推杆电机的行程的距离安装在直线运动导轨的滑块上。

4.根据权利要求3所述的具有变轨机构的充电桩轨道装置，其特征在于，在变轨机构未与移动充电器对接的状态下，直线推杆电机处于推杆收回状态，第一交换轨和主轨接平而使得主轨处于连通状态。

5.根据权利要求4所述的具有变轨机构的充电桩轨道装置，其特征在于，在移动充电器进入第一交换轨的状态下，直线推杆电机动作将第二交换轨送至与主轨接平的位置而使得主轨处于连通状态，同时使第一交换轨前行至充电位。

6.根据权利要求2所述的具有变轨机构的充电桩轨道装置，其特征在于，

变轨机构包括行程到位开关，其中行程到位开关检测到移动充电器到达充电位则发出信号。

7.根据权利要求1至4之一所述的具有变轨机构的充电桩轨道装置，其特征在于，主轨是环形轨道。