本發(fā)明涉及電動(dòng)車充電機(jī)構(gòu)，具體涉及電動(dòng)車自動(dòng)智能充電機(jī)構(gòu)。

技術(shù)背景

新能源汽車能大大降低車輛運(yùn)行中的油耗并能降低尾氣的排放，由于電池要滿足車輛的行駛里程需求就必須保證一定的容量，而充電站的建設(shè)成本及維護(hù)成本很高，目前無法達(dá)到大面積覆蓋，一些城市甚至沒有充電站，這就導(dǎo)致電動(dòng)車的充電出現(xiàn)問題，也就阻礙了電動(dòng)車的發(fā)展推廣，特別是對于需要充電的城市電動(dòng)公交車(包括純電動(dòng)公交車、插電式混合動(dòng)力公交車等)，由于公交車的運(yùn)營間歇時(shí)間較短，不利于長時(shí)間充電，因而目前適合電動(dòng)公交車的充電方式為快速充電和夜間充電，但是一般公交車的線路比較分散，難以集中充電，傳統(tǒng)的充電樁一般較矮，而且車輛的取電端設(shè)置在車輛的側(cè)面，主要是方便人工操作，但是這樣的人為操作存在一定的危險(xiǎn)性且長時(shí)間操作會增加人的工作量，而且公交車的工作路線長、工作時(shí)間長，這也要求公交車每天的充電次數(shù)需求較大，而現(xiàn)有的充電站無法滿足該需求，而且人工接插高壓電槍存在一定的危險(xiǎn)性，出于上述問題，因此現(xiàn)有的充電方式不能作為一種通用的充電方式，目前亟待提出一種自動(dòng)充電的充電裝置。

現(xiàn)有的一些無線充電方式為：使用線圈感應(yīng)來實(shí)現(xiàn)無線充電，但是該充電方式要求司機(jī)將車輛較為準(zhǔn)確的?？吭诔潆娫O(shè)備發(fā)射端，而后由磁吸合充電，當(dāng)車輛與充電設(shè)備發(fā)射端的距離稍大就無法實(shí)現(xiàn)充電，這樣對司機(jī)停車的要求較高，而且充電裝置全部或者部分處在地面，而車輛(特別是公交車)?？繒r(shí)會有人員的上下，存在安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

出于解決上述問題，本發(fā)明提出了簡單的智能充電機(jī)構(gòu)，包括底座、第一支撐臂、第二支撐臂、第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)，第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第一支撐臂運(yùn)轉(zhuǎn)，第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第二支撐臂運(yùn)轉(zhuǎn)，第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)提供控制機(jī)構(gòu)升降動(dòng)力，利用上述結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的將控制機(jī)構(gòu)傳送至電動(dòng)車充電器，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車的智能充電及充電完成后的自行脫離。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

智能充電機(jī)構(gòu)，包括底座、第一支撐臂、第二支撐臂、第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)，所述第一支撐臂一端與所述底座連接，所述第二支撐臂一端與所述第一支撐臂另一端連接，所述控制機(jī)構(gòu)與所述第二支撐臂另一端連接，所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述第一支撐臂上，用于驅(qū)動(dòng)所述第一支撐臂旋轉(zhuǎn)，所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述第二支撐臂上，用于驅(qū)動(dòng)所述第二支撐臂旋轉(zhuǎn)。

所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為伺服電機(jī)，設(shè)置于所述第一支撐臂與所 述底座連接處，所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為伺服電機(jī)，設(shè)置于所述第二支撐臂與所述第一支撐臂連接處。

所述底座與所述伺服電機(jī)通過回轉(zhuǎn)支承連接。

所述第二支撐臂與所述伺服電機(jī)通過回轉(zhuǎn)支承連接。

所述回轉(zhuǎn)支承與所述伺服電機(jī)之間均設(shè)置減速器。

所述控制機(jī)構(gòu)與所述第二支撐臂之間通過并聯(lián)機(jī)構(gòu)連接，用于實(shí)現(xiàn)所述控制機(jī)構(gòu)的升降運(yùn)動(dòng)。

所述并聯(lián)機(jī)構(gòu)上設(shè)置第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于提供所述并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力。

所述并聯(lián)機(jī)構(gòu)與所述控制機(jī)構(gòu)之間設(shè)置連接桿。

所述連接桿兩端分別通過萬向球與所述并聯(lián)機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)連接。

所述控制機(jī)構(gòu)下方設(shè)置向外延伸的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。

相比現(xiàn)有的電動(dòng)車充電機(jī)構(gòu)，本發(fā)明有顯著優(yōu)點(diǎn)和有益效果，具體體現(xiàn)為：

1.使用本發(fā)明的智能充電機(jī)構(gòu)，由控制機(jī)構(gòu)控制第一支撐臂、第二支撐臂及并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)來傳送控制機(jī)構(gòu)至車輛充電器來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)充電，減少了司機(jī)工作量且節(jié)省時(shí)間，提高了安全性；

2.使用本發(fā)明的智能充電機(jī)構(gòu)，利用伺服電機(jī)和減速器的配合使用來保證旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力和足夠小的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)精確傳送控制機(jī)構(gòu)。

3.使用本發(fā)明的智能充電機(jī)構(gòu)，利用剛性連接桿配合萬向球 來調(diào)整控制機(jī)構(gòu)的精確定位，減少了控制機(jī)構(gòu)在升降過程中外力的影響。

附圖說明

圖1為本發(fā)明智能充電機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明智能充電機(jī)構(gòu)連接桿結(jié)構(gòu)局部放大示意圖；

圖3為本發(fā)明智能充電機(jī)構(gòu)控制機(jī)構(gòu)與車輛充電器局部放大示意圖；

其中：1為底座、2為第一支撐臂、3為第二支撐臂、4為控制機(jī)構(gòu)、5為充電器、6為第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、7為第一減速器、8為第一回轉(zhuǎn)支承，9為第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、10為第二減速器、11為第二回轉(zhuǎn)支承、12為并聯(lián)機(jī)構(gòu)、13為第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、14為連接桿、15為萬向球、41為導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、51為導(dǎo)向滑道。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的具體實(shí)施方法如下：

傳統(tǒng)的充電樁一般設(shè)置比較矮，用于方便人工操作，但是這樣人為操作增加了司機(jī)的工作量且存在一定的危險(xiǎn)性，本發(fā)明提出了簡單的智能充電機(jī)構(gòu)，包括底座、第一支撐臂、第二支撐臂、第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)，第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第一支撐臂運(yùn)轉(zhuǎn)，第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第二支撐臂運(yùn)轉(zhuǎn)，第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)提供控制機(jī)構(gòu)升降動(dòng)力，利用上述結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的將控制機(jī)構(gòu)傳送至電動(dòng)車充電器，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車的智能充電及充電完成后的自行脫離。

如圖1所示為本發(fā)明智能充電機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖，所述底座1置于地面，所述第一支撐臂2一端與所述底座1連接，另一端與所述第二支撐臂3一端連接，所述第二支撐臂3另一端與所述控制機(jī)構(gòu)4連接，所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6設(shè)置于所述第一支撐臂2上或者底座1上，用于驅(qū)動(dòng)所述第一支撐臂2旋轉(zhuǎn)，所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9設(shè)置于所述第一支撐臂2或者所述第二支撐臂3上，用于驅(qū)動(dòng)所述第二支撐臂3旋轉(zhuǎn)，所述底座1與所述第一支撐臂2之間通過所述第一回轉(zhuǎn)支承8連接，所述第一回轉(zhuǎn)支承8與所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6之間設(shè)置第一減速器7，所述第一支撐臂2與所述第二支撐臂3之間通過第二回轉(zhuǎn)支承11連接，所述第二回轉(zhuǎn)支承11與所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9之間設(shè)置第二減速器10，所述第二支撐臂3與所述控制機(jī)構(gòu)4之間通過所述并聯(lián)機(jī)構(gòu)12連接，所述第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13設(shè)置于所述第二支撐臂3上或者所述并聯(lián)機(jī)構(gòu)12上，所述并聯(lián)機(jī)構(gòu)12與所述控制機(jī)構(gòu)4之間通過所述連接桿14連接，所述連接桿14兩端與所述并聯(lián)機(jī)構(gòu)12、控制機(jī)構(gòu)4之間設(shè)置所述萬向球15，電動(dòng)車車頂設(shè)置與所述控制機(jī)構(gòu)4對應(yīng)的充電器5。

所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6為伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)，所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9為伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)，所述第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13為伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)，伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)能夠以較慢的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，所述第一減速器7為兩級減速，所述第二減速器10為兩級減速，加之所述第一回轉(zhuǎn)支承8與第二回轉(zhuǎn)支承11的齒輪數(shù)分別與所 述第一減速器7、第二減速器10不同，因而共形成三級減速，進(jìn)一步減小電機(jī)轉(zhuǎn)速并增加扭矩，完全彌補(bǔ)伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)的小扭矩缺陷，實(shí)現(xiàn)精確控制充電機(jī)構(gòu)，所述并聯(lián)機(jī)構(gòu)12為三運(yùn)動(dòng)鏈并聯(lián)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單且保證了該并聯(lián)機(jī)構(gòu)12的可靠性，所述萬向球15的設(shè)置是為了實(shí)現(xiàn)所述控制機(jī)構(gòu)4的位置在水平方向的調(diào)整，用于調(diào)整誤差，所述智能充電機(jī)構(gòu)還包括攝像頭等能夠用于采集位置的裝置，可設(shè)置于所述智能充電機(jī)構(gòu)底座1、第一支撐臂2、第二支撐臂3、控制機(jī)構(gòu)4等結(jié)構(gòu)中的任何一處，用于采集所述車輛充電器5的位置并傳遞給所述控制機(jī)構(gòu)4以供其控制所述充電機(jī)構(gòu)各部件的運(yùn)轉(zhuǎn)，來實(shí)現(xiàn)所述控制機(jī)構(gòu)4與所述充電器5的精確結(jié)合充電。

所述智能充電機(jī)構(gòu)的工作方式為：

當(dāng)充電車輛停于所述智能充電機(jī)構(gòu)附近時(shí)，所述控制機(jī)構(gòu)4根據(jù)與所述車輛之間的通信得知所述車輛是否需要充電，若需要，則所述采集位置裝置采集所述車輛充電器5的位置，并將該位置信息傳遞給所述控制機(jī)構(gòu)4，所述控制機(jī)構(gòu)4根據(jù)所述位置信息控制所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)/6、第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9、第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13的運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)所述第一支撐臂2的水平旋轉(zhuǎn)、第二支撐臂3的水平旋轉(zhuǎn)、并聯(lián)機(jī)構(gòu)12的升降運(yùn)動(dòng)，通過所述控制機(jī)構(gòu)4位置的三維空間移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)所述控制機(jī)構(gòu)4與所述充電器5的結(jié)合，所述控制機(jī)構(gòu)4與所述充電器5的結(jié)合后實(shí)現(xiàn)充電，所述車輛離開時(shí)，所述控制機(jī)構(gòu)4根據(jù)車輛啟動(dòng)離開的信號給出停止充電信號，車 輛行駛離開，所述控制機(jī)構(gòu)4與所述充電器5自然脫離。

如圖2所示為本發(fā)明智能充電機(jī)構(gòu)連接桿結(jié)構(gòu)局部放大示意圖，所述并聯(lián)機(jī)構(gòu)12下端與所述連接桿14一端通過所述萬向球15連接，所述控制機(jī)構(gòu)4上端與所述連接桿14的另一端通過所述萬向球15連接，所述連接桿14的剛性結(jié)構(gòu)減少所述控制機(jī)構(gòu)5受外界風(fēng)等自然影響或者升級過程中的晃動(dòng)影響，所述萬向球15結(jié)構(gòu)是為了彌補(bǔ)所述采集位置裝置的采集誤差以及其他因素導(dǎo)致的定位誤差，使得所述控制機(jī)構(gòu)4在下降至所述充電器5時(shí)能夠于各方向調(diào)整位置，保證所述控制機(jī)構(gòu)4在下降過程中的有效快速結(jié)合充電。

如圖3所示為本發(fā)明智能充電機(jī)構(gòu)控制機(jī)構(gòu)與車輛充電器局部放大示意圖，所述控制機(jī)構(gòu)4下方設(shè)置向外延伸的楔形導(dǎo)向機(jī)構(gòu)41，所述充電器51上方設(shè)置與所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)41對應(yīng)的導(dǎo)向滑道51，當(dāng)所述控制機(jī)構(gòu)4下降至所述充電器5處存在誤差時(shí)，由所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)41與所述導(dǎo)向滑道51的接觸并利用所述控制機(jī)構(gòu)4的重力自然劃動(dòng)來實(shí)現(xiàn)所述控制機(jī)構(gòu)4與所述充電器5的結(jié)合，允許采集位置信息的誤差，提高了結(jié)合充電的可靠性。

所述控制機(jī)構(gòu)4與所述充電器5的結(jié)合可以是直接連接，也可以是無線連接充電，精確的結(jié)合能夠有效提高充電效率，車輛在離開時(shí)隨著車身離開，所述充電器5與所述控制機(jī)構(gòu)4自然脫離開來，免去了拔除充電機(jī)構(gòu)的步驟，實(shí)現(xiàn)高效充電。

對于為本發(fā)明的示范性實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解為是本發(fā)明的權(quán)利 要求書的保護(hù)范圍內(nèi)其中的某一種示范性示例，具有對本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的技術(shù)方案的指導(dǎo)性作用，而非對本發(fā)明的限定。