[发明专利]一种电动公交车充电自动引导装置

说明书

本发明公开了一种电动公交车充电自动引导装置，包括具有无线模块的控制器，调整机构，定位机构和显示模块，调整机构包括第一臂、第二臂和充电接口，第一臂固定于转台，第一臂伺服电机控制第一臂运动，第二臂伺服电机控制第二臂运动，充电接口与接口旋转电机连接，接口旋转电机固定于连接件；充电接口设有定位机构，包括充电接口本体，竖向超声波探头和控制竖向超声波探头的竖向步进电机；显示模块包括单片机，LED提示灯，显示屏和用于接收距离数据信息的无线模块，单片机的输入端连接无线模块，显示屏和LED提示灯均与单片机的输出端连接。本发明能显示出公交车与充电接口的距离，避免发生撞击，确保充电接口和公交车车体的安全。

技术领域

本发明涉及汽车充电技术领域，具体涉及一种电动公交车充电自动引导装置。

背景技术

随着新能源技术的不断发展，大量的新能源公交车在各个城市中投入运营，电动公交车的充电方式分为有线充电和无线充电两种。无线充电利用电感耦合，通过充电器的发射线圈和汽车的接收线圈之间的电磁场进行能量的传递，但是这种充电方式存在一定的安全隐患。这种充电装置在发射线圈和接收线圈之间必然存在一定的空间间隙，在充电的过程中该空间充满电磁场的辐射，会对靠近的金属物体产生涡流效应，使金属发热，产生火灾隐患；另外，汽车充电时产生的高频电磁波对人的中枢神经和其他组织有危害。所以，无线充电装置必须设置屏蔽电磁波的保护设施和金属检测装置，其成本大幅提高，因此这种成本较高且存在安全隐患的充电装置不适合在人流密集的电动公交车的途径路线上大量设置。

目前，市面上已出现电动公交车自动充电装置，即在充电桩上设置自动充电装置，充电桩上的充电接口和公交车上的充电接头能够自动对接，避免了人员操作带来的安全隐患。但是在公交车司机驶向自动充电桩所在的充电位置时，由于公交车自动充电接头箱位于公交车顶部，所以公交车驾驶员在停驶过程中看不到充电接头箱距离自动充电机械臂的距离位置，容易发生撞击危险，导致充电机械臂和公交车车体损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有效避免充电装置和公交车车体发生撞击危险的电动公交车充电自动引导装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种电动公交车充电自动引导装置，包括具有无线模块的控制器，调整机构，定位机构和显示模块，调整机构包括第一臂、第二臂和充电接口，第一臂固定于转台，转台绕转台转轴转动，第一臂伺服电机控制第一臂运动，第二臂伺服电机与第一臂固定，第二臂伺服电机控制第二臂运动，第二臂与接口伺服电机固定，接口伺服电机轴连接连接件，充电接口与接口旋转电机连接，接口旋转电机固定于连接件；充电接口设有定位机构，定位机构包括与充电接头对接的充电接口本体，竖向超声波探头和竖向步进电机，竖向步进电机控制竖向超声波探头的检测方向；显示模块包括单片机，LED提示灯，显示屏和用于接收距离数据信息的无线模块，单片机的输入端连接无线模块，显示屏和LED提示灯均与单片机的输出端连接。竖向超声波探头对充电接口进行竖直方向上的定位：竖向超声波探头采集距离数据，竖向步进电机输出角度数据，控制器接收竖向超声波探头发出的距离信号，控制调整机构进行高度方向的调整，调整充电接口与公交车顶部充电接头在同一高度，此时，竖向步进电机保持竖向超声波探头探测的方向水平，竖向超声波探头探测公交车充电接头与充电接口的水平距离。

进一步，充电接口设有第一水平超声波探头和第二水平超声波探头，第一水平步进电机带动第一水平超声波探头转动，第二水平步进电机带动第二水平超声波探头转动。水平超声波探头对调整机构进行水平方向的定位。根据实际探测距离，超声波探头可设置成不同频率，例如40KHz（检测8米以内）或25KHz（20米以内）。

进一步，无线模块采用nRF24L01型号的单片射频收发器件。

进一步，单片机的输入端连接给显示模块提供电能的电源。电源输出电压为5V。