一種可移動(dòng)式充電機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種可移動(dòng)式充電機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,石油能源不斷匱乏,生態(tài)環(huán)境不斷惡化。這些都對世界各國的汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來許多無法確定的因素。全球汽車工業(yè)為破解能源、環(huán)境制約,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,長期以來一直在積極探索和努力推動(dòng)交通能源動(dòng)力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型。特別是08年以來,面對金融危機(jī)、國際油價(jià)高位震蕩和日益嚴(yán)峻的節(jié)能減排壓力,世界汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)入全面交通能源轉(zhuǎn)型時(shí)期,發(fā)展電動(dòng)汽車成為國際上取得高度共識的實(shí)現(xiàn)交通能源轉(zhuǎn)型的技術(shù)路線,因而世界電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了加速發(fā)展的新階段。
[0003]由于多年以來我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和發(fā)展速度的原因。能源和環(huán)境的壓力,在我國更加突出,PM2.5已成為中國政府的考核標(biāo)準(zhǔn)。2014年的APEC北京會(huì)議,更加彰顯了我國政府環(huán)境治理的決心和能力。據(jù)工信部統(tǒng)計(jì),2014年我國新能源汽車?yán)塾?jì)生產(chǎn)8.39萬輛。同比增長3倍。其中2014年12月我國生產(chǎn)新能源汽車2.72萬輛,同比增長3倍。
[0004]電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展包括電動(dòng)汽車以及能源供給系統(tǒng)的研宄和開發(fā),其中能源供給系統(tǒng)是指充電基礎(chǔ)設(shè)施,供電、充電和電池系統(tǒng)及能源供給模式。作為電動(dòng)汽車的附屬關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè),電動(dòng)汽車充電技術(shù)成為一個(gè)新的科技領(lǐng)域,世界各國都加緊加快電動(dòng)汽車充電技術(shù)的研宄。并擬制作充電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),為未來企業(yè)發(fā)展新能源汽車占據(jù)先機(jī)。
[0005]我國通過“十城千輛”工程和新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新工程等方面工作的有效組織和實(shí)施,在國家層面上,相關(guān)部委已建立了高效的部級協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制,產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、科技計(jì)劃、財(cái)政政策緊密結(jié)合,推動(dòng)了我國電動(dòng)汽車技術(shù)與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的快速發(fā)展,取得了較為顯著的成果,初步統(tǒng)計(jì),到2014年底,在我國累計(jì)生產(chǎn)的各類節(jié)能與新能源汽車已經(jīng)超過20萬多輛。
[0006]2014年國務(wù)院公布《關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見》,針對電動(dòng)汽車應(yīng)用中的充電難、用電貴、基礎(chǔ)設(shè)施不配套等難題,提出加快充電設(shè)施建設(shè)的具體政策措施,掃清了電動(dòng)汽車推廣應(yīng)用的一系列障礙。其中,國家發(fā)改委發(fā)布的《關(guān)于電動(dòng)汽車用電價(jià)格政策有關(guān)問題的通知》明確,對經(jīng)營性集中式充換電設(shè)施用電實(shí)行價(jià)格優(yōu)惠,執(zhí)行大工業(yè)電價(jià),并且2020年前免收基本電費(fèi)。居民家庭住宅、住宅小區(qū)等充電設(shè)施用電,執(zhí)行居民電價(jià)。電動(dòng)汽車充換電設(shè)施用電執(zhí)行峰谷分時(shí)電價(jià)政策,鼓勵(lì)用戶降低充電成本。
[0007]但是,目前電動(dòng)汽車發(fā)展依然存在如下問題:一是制約新能源汽車大規(guī)模推廣,仍然有很多技術(shù)面問題亟待解決,電池續(xù)航里程升級、充電時(shí)間過長、充電粧基建完善等制約發(fā)展的因素。以比亞迪E6為例,其最大續(xù)航里程300公里,單次充電時(shí)間超過五個(gè)小時(shí),車主表示每次出門都需要計(jì)算好里程,存在焦慮情緒。二是電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和運(yùn)營帶來的體制、機(jī)制問題,電動(dòng)汽車的規(guī)模化發(fā)展需要完善的基礎(chǔ)配套設(shè)施提供電能的補(bǔ)充,充電設(shè)施建設(shè)及運(yùn)營環(huán)節(jié)對于電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要,充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及運(yùn)營涉及到供電商、運(yùn)營商和用戶等各方面的利益關(guān)系。三是充電站或充電粧的商業(yè)開發(fā)及運(yùn)營模式?jīng)Q定了新能源汽車推廣的程度,保障運(yùn)行安全和市場發(fā)展的空間。確定可行的商業(yè)運(yùn)行模式,尋找合適的充電設(shè)施投資主體、運(yùn)營主體和盈利方式,更快地推進(jìn)電動(dòng)汽車商業(yè)化已成為現(xiàn)在迫切需要和相關(guān)體制、機(jī)制改革的必然趨勢。四是環(huán)境問題,環(huán)境限制不可能建設(shè)那多充電粧,電池組生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝、處理、充電、更換、報(bào)廢安全處理對環(huán)境提出了更高的要求,存在安全隱患。五是由于電動(dòng)汽車起步階段大量充電站粧咪表建設(shè),會(huì)造成資源浪費(fèi),規(guī)劃不足又會(huì)制約產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。以10%電動(dòng)車比例思考,年10%增長率,充電粧一次規(guī)劃建設(shè)到位,那么第一年閑置90%第二年閑置80%,到第五年閑置50%,加之前四年閑置的就達(dá)350%,資源利用浪費(fèi)驚人,投資回報(bào)率太低,制約著社會(huì)資金參與電動(dòng)汽車配套設(shè)施建設(shè)。加之現(xiàn)在燃油車保有量大,占用充電粧位置,不可能建設(shè)大量充電粧。
[0008]與此同時(shí),建設(shè)電動(dòng)汽車的充電設(shè)施還存在如下問題:1.電動(dòng)汽車的發(fā)展不會(huì)爆發(fā)式增長:由于受到技術(shù)、使用習(xí)慣和使用環(huán)境的客觀條件制約,電動(dòng)汽車發(fā)展是方向,是一個(gè)逐步增長的過程。這也對當(dāng)前充電站建設(shè)帶來影響困惑。2.充電站建設(shè)規(guī)劃、增容、投資巨大;短期虧損嚴(yán)重,電動(dòng)汽車充電場和充電粧建設(shè),涉及到占地審批、規(guī)劃設(shè)計(jì)、電力增容、維護(hù)管理等眾多問題和巨大投資。在短期內(nèi)會(huì)虧損嚴(yán)重?zé)o法盈利。何時(shí)可以盈利無法預(yù)測。3.家庭電動(dòng)汽車充電沒有車庫的“飛線”充電現(xiàn)象嚴(yán)重:個(gè)人購買電動(dòng)汽車,自家有車庫和專用充電設(shè)施的數(shù)量很少。據(jù)媒體報(bào)道,許多個(gè)人的電動(dòng)汽車充電使用飛線方式:即使用住宅電源,從家中拉出一個(gè)電源插座,(有的用戶從10層樓窗口拉出電源線)為汽車充電。這本身就帶來巨大的火災(zāi)和漏電危險(xiǎn)隱患,一旦發(fā)生事故往往會(huì)造成無法彌補(bǔ)的損失。必須絕對禁止。4.充電粧的災(zāi)害事故無法預(yù)防:充電站的充電粧充電時(shí),一旦發(fā)生汽車沖撞事故撞到充電粧,就會(huì)造成漏電或者火災(zāi)發(fā)生。目前還沒有有效防護(hù)措施。5.換電池替代充電站無法適用:這種方法我們認(rèn)為如果對大型電動(dòng)公交車,具備場地存儲電池、專業(yè)服務(wù)人員、汽車數(shù)量有限、行駛時(shí)間可控的條件下具有可行性。而社會(huì)化的乘用車目前電池不統(tǒng)一、位置不統(tǒng)一、規(guī)格不統(tǒng)一。無法實(shí)現(xiàn)換電池作業(yè)。因此,對社會(huì)化的乘用車根本不具有可行性。6.環(huán)境制約充電粧建設(shè)(新建社區(qū)和老舊社區(qū)):對在住宅小區(qū)建設(shè)固定場地充電粧,由于牽扯到電力增容、場地有限和專業(yè)服務(wù)等問題,也不具有可實(shí)施性。7.無法滿足客戶個(gè)性充電需求(快充慢充):目前的充電柱充電,還是以慢充方式為主??斐湟残枰?0分鐘才可以保證電動(dòng)汽車行駛一定距離。因此,無法滿足電動(dòng)汽車駕駛的個(gè)性需求。8.充電粧安全性能不過關(guān)(高壓和場地限制):目前充電場的充電柱充電,具有危險(xiǎn)隱患。下雨時(shí)的漏電保護(hù)、非專業(yè)人員的操作失誤、雷雨天氣的雷擊火災(zāi)等。一旦發(fā)生燃爆事件,后果十分嚴(yán)重。9.成本造成充電價(jià)格無優(yōu)勢:據(jù)媒體報(bào)道,目前我國電動(dòng)汽車充電費(fèi)用要低于燃油價(jià)格。平均電價(jià)每度0.65元-0.8元,同等里程電費(fèi)支出僅為燃油車的一半。但是這只是充電費(fèi)用。作為充電站的建設(shè)費(fèi)用、土地成本、設(shè)備成本、人力成本的巨大投入,每天為幾部或幾十部電動(dòng)汽車充電,如果沒有國家政策補(bǔ)貼支撐,是不可能持續(xù)發(fā)展的。無法盈利就不可能吸引企業(yè)參與。10.標(biāo)準(zhǔn)、廠家、方式不統(tǒng)一,接口混亂:目前為止,我國關(guān)于電動(dòng)汽車充電的標(biāo)準(zhǔn)還剛剛起步,各個(gè)廠家和相關(guān)企業(yè),對充電接口、充電模式、電瓶規(guī)格都不統(tǒng)一。所以造成電動(dòng)汽車充電的不便利和不安全現(xiàn)象。所以,電動(dòng)汽車沒有充電設(shè)施支持無法普及,充電站設(shè)施沒有足夠的電動(dòng)汽車用戶需求無法投資建設(shè),如何破解這個(gè)困局,需要轉(zhuǎn)變思路、需要科技創(chuàng)新才可局面大開。
[0009]綜上所述,目前,電動(dòng)汽車的發(fā)展是機(jī)遇與挑戰(zhàn)并行,如何克服上述問題,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車高速發(fā)展,成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的行業(yè)難題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010]針對【背景技術(shù)】中存在的問題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種可移動(dòng)式充電機(jī)器人,可以在深夜用電低谷時(shí)為機(jī)器人的蓄電池組充電,在白天用電高峰利用蓄電池組為電動(dòng)汽車充電,避免了用電低谷時(shí)電網(wǎng)因電壓過高對一些電器造成的損壞;同時(shí)降低了充電的成本,減輕了電動(dòng)車主的充電負(fù)擔(dān),有利于推動(dòng)電動(dòng)汽車的普及速度。此外,該機(jī)器人具有機(jī)動(dòng)、靈活的特點(diǎn),使用及操作都很方便,為該機(jī)器人的推廣普及創(chuàng)造了條件。具體方案如下:
[0011]一種可移動(dòng)式充電機(jī)器人,所述可移動(dòng)式充電機(jī)器人包括機(jī)器人本體、履帶行走機(jī)構(gòu)、儲能部件、控制單元;所述履帶行走機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)所述機(jī)器人本體至電動(dòng)汽車停放位置;所述儲能部件用于存儲電能,為電動(dòng)汽車充電;所述控制單元用于接收控制指令,并根據(jù)所述控制指令控制履帶行走機(jī)構(gòu)的行走和蓄電池組的放電,完成對指定電動(dòng)汽車的充電;所述可移動(dòng)式充電機(jī)器人還包括人機(jī)互動(dòng)單元、人體紅外伺服系統(tǒng)和機(jī)械臂,所述人機(jī)互動(dòng)單元通過所述人體紅外伺服系統(tǒng)跟蹤操作員手勢,調(diào)整所述機(jī)械臂,使所述人機(jī)互動(dòng)單元獲得目標(biāo)姿態(tài),使用戶獲得更好的人機(jī)交互體驗(yàn)。
[0012]進(jìn)一步,所述人體紅外伺服系統(tǒng)包括若干個(gè)人體紅外傳感器,驅(qū)動(dòng)電機(jī);所述人體紅外傳感器感應(yīng)人體動(dòng)作指令,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)在所述控制單元的控制下調(diào)整所述機(jī)械臂。
[0013]進(jìn)一步,所述人體紅外傳感器的數(shù)量為3個(gè)。
[0014]進(jìn)一步,所述機(jī)械臂一端固定在所述機(jī)器人本體上,另一端安裝有人機(jī)互動(dòng)單元;所述機(jī)械臂包括若干段直臂和關(guān)節(jié),各段直臂之間通過關(guān)節(jié)活動(dòng)連接,使機(jī)械臂具有2個(gè)或3個(gè)自由度。
[0015]進(jìn)一步,所述人機(jī)互動(dòng)單元通過球頭活結(jié)與所述機(jī)械臂連接。
[0016]進(jìn)一步,所述機(jī)器人還包括充、放電接口,所述充電接口與儲能部件連接,用于為所述儲能部件充電;所述放電接口通過直插或電磁感應(yīng)的方式為電動(dòng)汽車充