[发明专利]一种智能充电桩

说明书

本发明提供了一种智能充电桩，用于电动汽车充电，包括：移动座体、机械臂、卡位装置、充电模块、充电枪头、控制器和车辆数据管理系统，所述机械臂与所述卡位装置固定安装于所述移动座体上，所述充电枪头固定安装于所述机械臂的端部，所述充电枪头与所述充电模块之间通过线缆连接；所述卡位装置用于与所述电动汽车车身接触卡接；所述控制器与所述机械臂建立控制连接；当车辆驶入充电车位后停放后，智能充电桩通过移动底座，并结合卡位装置自行移动并精准卡位，确定充电桩与车辆之间的相对空间位置关系，再通过控制器控制机械臂实现快速高效的充电作业活动。全过程自动操作、节约人力成本，提升充电效率。

技术领域

本发明涉及新能源汽车充电领域，具体而言，涉及一种智能充电桩。

背景技术

随着充电汽车的发展，目前电动汽车的保有量呈指数增长，然而制约电动汽车的发展，主要是续航和充电问题，因此充电服务应运而生；目前人工成本占据了充电服务的较大比例，而且会随着时间推移，该成本将成提供充电服务机构的主要支出，为解决该问题，具有充电功能的机器人应运而生，然而其依然难以达到无人操作的目的，原因在于，因地形、车型等因素，充电枪难以插入至充电口中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能充电桩，充电过程自动操作、节约人力成本，提升充电效率。

本发明是这样实现的：

一种智能充电桩，用于电动汽车充电，包括：移动座体、机械臂、卡位装置、充电模块、充电枪头、控制器和车辆数据管理系统，所述机械臂与所述卡位装置固定安装于所述移动座体上，所述充电枪头固定安装于所述机械臂的端部，所述充电枪头与所述充电模块之间通过线缆连接；所述卡位装置用于与所述电动汽车车身接触卡接，用于确定所述移动座体与车辆之间的位置坐标；所述控制器与所述机械臂建立控制连接；所述车辆数据管理系统与所述控制器连接，其中，所述车辆数据管理系统预先采集存储待充电车辆充电口的相对位置及三维结构信息，所述系统根据所述移动座体与所述电动汽车的相对坐标，并结合电动车辆充电口的空间位置信息，精准计算所述机械臂完成充电动作所需的空间位移数据，再将所述空间位移数据转换成具体控制指令发送给所述控制器；所述控制器按所述控制指令精准控制所述机械臂进行升降、转动、伸缩，将所述充电枪头插入所述电动汽车的充电口中。

优选地，所述车辆数据管理系统中预先储存电动汽车的档案信息，所述信息包括电动汽车的型号，以及该型号车辆的充电口位于车体上的三维空间位置信息。

优选地，所述卡位装置包括具有夹持功能的卡持机构，所述卡持机构与所述电动汽车的车轮或者车身卡接，以定位汽车与充电桩的相对位置。

优选地，所述卡持机构包括两个相对而设的夹持部，所述夹持部的一端为自由端，另一端铰接有一连杆，所述连杆另一端旋转固定于一活动座上，所述活动座另一端连接一驱动杆；两个所述夹持部的中部通过旋转连接安装于一安装座上。

优选地，所述卡位装置包括安装板和两个相对而设的卡持机构，所述卡持机构分别安装于所述安装板的两侧；所述卡持机构包括卡持杆、第一连杆、第二连杆和齿轮，所述卡持杆的中部与一端部，分别与所述第一连杆和第二连杆铰接，所述第一连杆和第二连杆的另一端分别通过旋转轴安装于所述安装板上，并且所述齿轮与所述第一连杆的旋转轴同轴而设，且与所述旋转轴固定连接；所述旋转轴的端部设置有驱动电机。

优选地，所述机械臂为关节臂、仿生蛇形臂。

优选地，所述机械臂为至少具有3个自由度。

优选地，所述机械臂包括第一动力臂、第二动力臂、第三动力臂和第四动力臂；所述第一动力臂一端为旋转体套设于所述支撑杆端部，所述第一动力臂、第二动力臂、第三动力臂和第四动力臂依次正交连接，所述充电枪头固定设置于所述第四动力臂的末端。

优选地，所述充电模块固定设置于所述移动座体上或分离设置，通过电缆将其与所述充电枪头连接。