[发明专利]一种轨道式储能型智能充电机器人系统及充电方法

说明书

本申请提供一种轨道式储能型智能充电机器人系统，该系统包括充能站装置、移动储能装置、移动作业装置、轨道装置、智能控制系统。充能站装置包括充电桩、机械臂、充电轨道、充能定位模块、充能执行模块、充能控制模块，移动储能装置包括移载模块、储能电源、充电控制模块、充电枪、定位导航模块、通行模块，移动作业装置包括移载模块、机械臂、升降模块、视觉引导模块、末端执行模块、供能通信控制模块，轨道装置包括储能移载主轨、机械臂移载主轨、充电辅轨。本发明能够实现停车区域的电动车的无人智能快速充电；通过多机同时充电提高充电效率；通过该系统可减少充电桩的布置降低成本及使用空间。

技术领域

本发明涉及基于移动机器人的电动汽车自动充电领域，具体是一种轨道式储能型智能充电机器人系统及充电方法。

背景技术

目前新能源电动汽车发展迅速，伴随着自动驾驶和自动泊车技术的成熟，电动汽车自动充电将是目前亟待解决的问题。

新能源汽车对充电桩的需求也越来越多，目前市面上充电桩都需要人工操作，过程繁琐，还存在一定危险。新能源汽车的自动充电能给人们的出行带来更好的体验。

目前也有一些自动充电机器人方面的研究，最常见的为固定式充电机器人，固定式自动充电机器人，只能满足一辆汽车的充电，局限性大；再者就是移动式的充电机器人，存在只能满足单行充电，且体型较大，可容纳的车辆少，难以通过一个装置满足多台电力移动载具的充电需求。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种轨道式储能型智能充电机器人系统及充电方法，实现停车区域的电动车的无人智能快速充电；通过多机同时充电提高充电效率。

为了解决所述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种轨道式储能型智能充电机器人系统，包括充能站装置、移动储能装置、移动作业装置、轨道装置和智能控制系统，轨道装置铺设于停车区域，移动储能装置沿轨道装置移动至充能站装置处进行充电储能，移动作业装置将充电完成的移动储能装置移动至停车处为车辆充电，智能控制系统与用户APP端信息交互，根据用户APP端的信息控制充能站装置、移动储能装置、移动作业装置工作；

充能站装置用于实现为移动储能装置进行充能的功能，包括充电桩、机械臂、移载轨道、充能定位模块、充能执行模块、充能控制模块，充电桩与电网连接并且其上设有多个充电口，实现为移动储能装置充能，移载轨道设置于轨道装置与多接口充电桩之间，用于为移动储能装置提供在充能站内的行进路径，充能定位模块和充能执行模块设置于机械臂上，充能执行模块用于取放及插拔充电枪，使移动储能装置上的充电枪连接充电桩上的充电口，充能定位模块用于给移动储能装置定位和引导机械臂运动，充能控制模块用于控制充能桩的运行状态、充能参数以及与智能控制系统交互；

移动储能装置用于实现储能电源的移载和为电动汽车充电的功能，包括第一移载模块、储能电源、充电控制模块、充电枪、定位导向模块和通信模块，储能电源与移载模块相连，第一移载模块用于运载储能电源在充能站装置与移动作业装置之间行进，充电枪设置于储能电源上，用于连接储能电源和充电车辆的充电回路或者连接储能电源和充能桩的充电口，充电控制模块用于控制移动储能装置为电动车充电过程中的各项参数和状态信息以及移动储能装置的运动，定位导航模块用于为移动储能装置提供位置定位及导航；通信模块用于为移动储能装置提供与智能控制系统的信息交互；

移动作业装置用于实现移动储能电源与电动车辆进行充电作业，包括第二移载模块、供电通信控制模块、升降模块、机械臂、末端执行模块以及视觉引导模块，第二移载模块、供电通信控制模块、升降模块、机械臂、末端执行模块依次连接，视觉引导模块安装在供电通电控制模块上，第二移载模块用于运载移动作业装置行进，供电通信控制模块用于为移动作业模块供电、实现移动作业装置与智能控制系统的信息交互以及移动作业装置的运动控制和充电作业操作的控制，升降模块用于为机械臂提供垂直方向的运动，机械臂用于驱动末端执行模块运动，末端执行模块用于实现储能电源上的充电枪的取放和插拔以及电动车充电口的开关操作，视觉引导模块为移动作业装置进行充电作业操作时提供视觉定位及引导。