[发明专利]自动充电机器人

说明书

本专利提供一种自动充电机器人，它可自动将充电枪插入充电插座、进行充电，当充电完成后停止充电、从充电插座拔出充电枪并送回充电桩，尤其适用于对电动公交车的充电。该自动充电机器人，包括机械臂，用于带动充电枪抓持机构移动；充电枪抓持机构，设置在机械臂上，用于夹持或松开充电枪；充电枪解锁机构，设置在机械臂或者充电枪抓持机构上，在充电枪抓持机构夹持充电枪后，按压或松开充电枪上的锁紧/解锁按钮；控制器，与驱动机械臂各关节动作的驱动装置电连接以控制机械臂的动作，与充电枪抓持机构电连接以控制充电枪抓持机构夹持或松开充电枪，与充电枪解锁机构电连接以控制充电枪解锁机构按压或松开充电枪上的锁紧/解锁按钮。

技术领域

本专利涉及机器人技术领域，尤其涉及一种用于电动公交车的充电机器人。

背景技术

随着城镇化进程，城市交通问题日益突出，政府积极倡导绿色出行，优先发展城市公共交通，公交车的需求也越来越大。与此同时，为了保证城市空气质量，政府制定了越来越严格的排放国家标准，越来越多的城市淘汰燃油公交车替换为电动公交车，同时附带了极大的充电需求。

电动公交车整车直流传导充电是目前一种主要的电能供给方式，由非车载充电机完成交直流变换，充电功率较大，从几十千瓦到上百千瓦。由于直流充电电流达数百安培，为了保证充电枪正负极可靠的电气连接和满足温升的要求，结构设计要有非常大的保持力，充电枪的插拔力达到数百牛顿以上，加上充电电缆的重量，使得充电操作非常困难。

针对上述问题采用充电机器人代替人工完成充电操作可以降低劳动强度，便于电动公交车充电。

发明内容

本专利针对人工进行充电操作，劳动强度大的问题，提供一种自动充电机器人，代替人工自动从充电桩取枪，并自动将充电枪插入充电插座、进行充电，当充电完成后停止充电、从充电插座拔出充电枪并送回充电桩，它动作可靠，操作快捷，尤其适用于对电动公交车的充电。

本专利所述的自动充电机器人，包括：

机械臂，用于带动充电枪抓持机构移动；

充电枪抓持机构，设置在机械臂上，用于夹持或松开充电枪；

充电枪解锁机构，设置在机械臂或者充电枪抓持机构上，在充电枪抓持机构夹持充电枪后，按压或松开充电枪上的锁紧/解锁按钮；

控制器，与驱动机械臂各关节动作的驱动装置电连接以控制机械臂的动作，与充电枪抓持机构电连接以控制充电枪抓持机构夹持或松开充电枪，与充电枪解锁机构电连接以控制充电枪解锁机构按压或松开充电枪上的锁紧/解锁按钮。

作为对上述的自动充电机器人的改进，充电枪抓持机构包括安装板，相对移动地设置在安装板上的抓手一、抓手二；抓手一、抓手二分别与驱动抓手一、抓手二相对移动的抓手一驱动装置、抓手二驱动装置相连；相对的抓手一或/和抓手二的前端内侧具有与充电枪的把手上的内孔相配合的定位块；当抓手一驱动装置、抓手二驱动装置驱动抓手一、抓手二相对移动，相对的抓手一和抓手二前端内侧夹持住充电枪的把手，同时定位块伸入充电枪的把手上的内孔。

作为对上述的自动充电机器人的改进，安装板上设置滑杆，滑块一、滑块二滑动设置在滑杆上，抓手一、抓手二分别固定在滑块一、滑块二上，在安装板上设置电动推杆一、电动推杆二，电动推杆一、电动推杆二的驱动杆分别与抓手一、抓手二相连，以驱动抓手一和滑块一、抓手二和滑块二沿滑杆相对移动。

作为对上述的自动充电机器人的改进，它还包括充电插座位置检测装置，充电插座位置检测装置包括设置在安装板上方的相机、距离传感器、照明光源；相机、距离传感器、照明光源均与控制器电连接。

作为对上述的自动充电机器人的改进，距离传感器包括设置相机两侧的第一激光距离传感器和第二激光距离传感器，照明光源为在平行于第一激光距离传感器和第二激光距离传感器所在直线的方向上延伸的条形光源。