的自動(dòng)充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
[0059]圖2為本發(fā)明載有機(jī)械臂的電動(dòng)汽車非工作狀態(tài)的示意圖；
[0060]圖3為本發(fā)明載有機(jī)械臂的電動(dòng)汽車工作狀態(tài)的示意圖
[0061]圖4為本發(fā)明的后臺(tái)管理中心的結(jié)構(gòu)示意圖
[0062]圖5為車載控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0063]圖6為區(qū)域控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0064]圖7為充電裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0065]圖8為車位探測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0066]圖9為自動(dòng)充電流程。
[0067]其中1.后臺(tái)管理中心，2.車載控制裝置，3.區(qū)域控制裝置，4.電動(dòng)汽車，5.車載機(jī)械臂，6.充電裝置，7.車位探測(cè)裝置；
[0068]圖2中標(biāo)號(hào):
[0069]4.電動(dòng)汽車，5.車載機(jī)械臂；
[0070]圖3中標(biāo)號(hào):
[0071]4.電動(dòng)汽車，5.車載機(jī)械臂，601.充電插座；
[0072]圖4中的標(biāo)號(hào):
[0073]101.中央處理單元，102.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，103.區(qū)域充電裝置管理模塊，104.車輛管理模塊，105.信息安全模塊；
[0074]圖5中的標(biāo)號(hào):
[0075]201.第一微處理器模塊，202.CAN總線模塊，203.第一無(wú)線通訊模塊，204.定位模塊，205.接線端口模塊，206.第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；
[0076]圖6中的標(biāo)號(hào):
[0077]301.第二微處理器模塊，302.第二無(wú)線通訊模塊，303.有線通信模塊，304.第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，305.第二電源模塊；
[0078]圖7中的標(biāo)號(hào):
[0079]601.充電插座，602 4莊體。
[0080]圖8中的標(biāo)號(hào):
[0081 ] 701.第三微處理器模塊，702.第三無(wú)線通訊模塊，703.傳感模塊，704.第三電源模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0082]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0083]如圖1所示，一種基于自動(dòng)機(jī)械臂的電動(dòng)汽車自動(dòng)充電系統(tǒng)，包括:后臺(tái)管理中心1、車載控制裝置2、區(qū)域控制裝置3、電動(dòng)汽車4、車載機(jī)械臂5、充電裝置6、車位探測(cè)裝置7;
[0084]后臺(tái)管理中心I位于通信鏈路的頂層，分別與車載控制裝置2、區(qū)域控制裝置3通過(guò)3G/4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，并負(fù)責(zé)整個(gè)自動(dòng)充電系統(tǒng)數(shù)據(jù)的收集、決策和命令下達(dá);車載控制裝置2和區(qū)域控制裝置3位于通信鏈路的中間層，其中車載控制裝置2負(fù)責(zé)采集包括車輛狀態(tài)、電池電量、溫度、充電電壓、電流、充電時(shí)長(zhǎng)等電動(dòng)汽車4的實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)并上報(bào)至后臺(tái)管理中心I，以及負(fù)責(zé)控制車載機(jī)械臂5機(jī)械動(dòng)作和電氣性能，區(qū)域控制裝置3負(fù)責(zé)通過(guò)WiFi/WAN/3G/4G/Zigbee/CDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的任何一種采集包括放電電壓、放電電流、放電時(shí)長(zhǎng)等充電裝置6的實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)和車位探測(cè)裝置7的實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)并上報(bào)后臺(tái)管理中心I，以及控制充電裝置6和車位探測(cè)裝置7;車載機(jī)械臂5設(shè)置在電動(dòng)汽車4上，負(fù)責(zé)執(zhí)行電動(dòng)汽車自動(dòng)充電的動(dòng)作;充電裝置6為設(shè)置在停車位附近，負(fù)責(zé)為電動(dòng)汽車4提供充電電源;車位探測(cè)裝置7設(shè)置在停車位地面下，負(fù)責(zé)探測(cè)車位的狀態(tài)。
[0085]如圖4所示，所述的后臺(tái)管理中心I包括:數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊102，用于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)；區(qū)域充電裝置管理模塊103，與區(qū)域控制裝置3通信連接，用于對(duì)區(qū)域充電裝置3進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和充電過(guò)程控制;車輛管理模塊104，與車載控制裝置2通信連接，用于對(duì)電動(dòng)汽車的數(shù)據(jù)采集和充電過(guò)程控制；中央處理單元101，分別與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊102、區(qū)域充電裝置管理模塊103和車輛管理模塊104連接。
[0086]如圖5所示，所述的車載控制裝置2包括:CAN總線模塊202，分別與電動(dòng)汽車4和車載機(jī)械臂5連接，用于訪問(wèn)并讀取電動(dòng)汽車4的包括車輛狀態(tài)、電池電量、溫度、充電電壓、電流、充電時(shí)長(zhǎng)的數(shù)據(jù)以及向車載機(jī)械臂5傳輸控制指令;第一無(wú)線通訊模塊203，與后臺(tái)管理中心I連接，用于將車載控制裝置2采集的電動(dòng)汽車4的狀態(tài)數(shù)據(jù)和車載機(jī)械臂5的信息傳輸給后臺(tái)管理中心I ；定位模塊204，用于實(shí)現(xiàn)車輛的定位;接線端口模塊205，用于實(shí)現(xiàn)外接；第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊206，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；第一微處理器模塊201，分別與CAN總線模塊202、第一無(wú)線通訊模塊203、定位模塊204、接線端口模塊205和第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊206連接。其中第一無(wú)線通訊模塊203為3G/4G無(wú)線通訊模塊，定位模塊204為GPS+Glonass定位模塊。
[0087]如圖6所示，所述的區(qū)域控制裝置3包括:第二微處理器模塊301以及分別與第二微處理器模塊301連接的第二無(wú)線通訊模塊302、有線通信模塊303、第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊304和第二電源模塊305。其中第二無(wú)線通訊模塊302為WiFi/WAN/3G/4G/Zigbee/CDMA無(wú)線通訊模塊。
[0088]如圖2和3所示，所述的車載機(jī)械臂5設(shè)置在電動(dòng)汽車4的車廂底盤中心部位，所述的電動(dòng)汽車4不充電時(shí)，所述的車載機(jī)械臂5沿水平方向伸直成扁平狀嵌進(jìn)電動(dòng)汽車4的底盤內(nèi)。所述的車載機(jī)械臂5為具有五自由度的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使車載機(jī)械臂5的末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有沿X軸、Y軸、Z軸方向的平移和繞Y軸和繞Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。
[0089]如圖7所示，所述的充電裝置6包括嵌入停車位地面的充電插座601和固定在停車位旁的粧體602，充電插座601通過(guò)電纜與粧體602聯(lián)接，可提供的電壓為交流220V、交流380V和/或直流380V，充電插座601通過(guò)與充電插頭對(duì)接為電動(dòng)汽車4充電，所述的充電插座601帶有防水罩并可在準(zhǔn)備充電時(shí)和充電完畢后自動(dòng)打開(kāi)和關(guān)閉。
[0090]如圖9所示，所述的車位探測(cè)裝置7包括第三微處理器模塊701以及分別與第三微處理器模塊701連接的第三無(wú)線通訊模塊702、傳感模塊703和第三電源模塊704，所述的傳感模塊703為地磁感應(yīng)傳感器或重力感應(yīng)傳感器，負(fù)責(zé)探測(cè)車位上是否停有車輛。其中第三無(wú)線通訊模塊702為WiFi/WAN/3G/4G/Zigbee/CDMA無(wú)線通訊模塊。
[0091]—種基于自動(dòng)機(jī)械臂的電動(dòng)汽車自動(dòng)充電方法，通過(guò)所述的后臺(tái)管理中心I實(shí)時(shí)采集電動(dòng)汽車4的車輛狀態(tài)、位置、電池剩余電量數(shù)據(jù)，當(dāng)獲取電動(dòng)汽車4進(jìn)入某具有充電功能的區(qū)域時(shí)告知該區(qū)域控制裝置3，所述的區(qū)域控制裝置3通過(guò)車位探測(cè)裝置7確定電動(dòng)汽車4停車到位時(shí)上報(bào)后臺(tái)管理中心I，所述的后臺(tái)管理中心I同時(shí)確認(rèn)電動(dòng)汽車4已熄火后向車載控制裝置2和區(qū)域控制裝置3下達(dá)準(zhǔn)備充電的指令，通過(guò)車載機(jī)械臂5尋找并對(duì)接充電裝置6，對(duì)電動(dòng)汽車4充電；當(dāng)后臺(tái)管理中心I收到電池充滿的信息或車門打開(kāi)、電池故障異常信息時(shí)，通過(guò)車載控制裝置2控制車載機(jī)械臂5停止充電，并收回車載機(jī)械臂5至初始位置。
[0092]如圖9所示，自動(dòng)充電方法具體包括以下步驟:
[0093]步驟101:車載控制裝置2按設(shè)定時(shí)間間隔通過(guò)向后臺(tái)管理中心I上報(bào)電動(dòng)汽車4的車輛狀態(tài)信息，狀態(tài)信息包括車速、車輛位置、電池剩余電量、電池溫度；
[0094]步驟102:后臺(tái)管理中心I通過(guò)定位獲知電動(dòng)汽車4駛?cè)肽尘哂谐潆娧b置的區(qū)域內(nèi)時(shí)，喚醒該區(qū)域控制裝置3 ；
[0095]步驟103:區(qū)域控制器3命令車位探測(cè)裝置7上傳車位實(shí)時(shí)信息，并上報(bào)至后臺(tái)管理中心I;
[0096]步驟104:后臺(tái)管理中心I判斷電動(dòng)汽車4是否停到車位，若為否，返回到步驟103;如為是，進(jìn)入步驟105 ；
[0097]步驟105:后臺(tái)管理中心I讀取車載控制裝置2上傳信息；
[0098]步驟106:后臺(tái)管理中心I判斷電動(dòng)汽車4是否熄火，若為否，返回到步驟105，若為是，進(jìn)入步驟106 ；
[0099]步驟107:后臺(tái)管理中心I向車載控制裝置2下達(dá)準(zhǔn)備充電的命令；
[0100]步驟108:車載控制裝置2通過(guò)CAN總線控制車載機(jī)械臂5運(yùn)動(dòng)，同時(shí)通過(guò)車載機(jī)械臂5尋找停車位地面的充電裝置6;
[0101]步驟109:車載控制裝置2控制車載機(jī)械臂5插入充電裝置6;
[0102]步驟110:車載控制裝置2檢測(cè)車載機(jī)械臂5是否與充電裝置6正確對(duì)接，若為否，拔出車載機(jī)械臂5，返回到步驟108;若為是，進(jìn)入步驟111;
[0103]步驟111:車載控制裝置2向后臺(tái)管理中心I上報(bào)充電準(zhǔn)備完畢的信息；
[0104]步驟112:后臺(tái)管理中心I向區(qū)域控制裝置3和車載控制裝置2下達(dá)開(kāi)始充電命令；
[0105]步驟113:區(qū)域控制裝置3命令充電裝置6閉合充電開(kāi)關(guān)，開(kāi)始充電；
[0106]步驟114:車載控制裝置3通過(guò)CAN總線控制車載機(jī)械臂5充電，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車輛狀態(tài)、充電電壓、電流、時(shí)長(zhǎng)、溫度信息，并上報(bào)后臺(tái)管理中心I;與此同時(shí)，區(qū)域控制裝置3監(jiān)測(cè)充電裝置的狀態(tài)信息并上報(bào)后臺(tái)管理中心I;
[0107]步驟115:后臺(tái)管理中心I判斷是否有異常信息，若無(wú)，返回步驟114;若有，進(jìn)入步驟 11