一种充电桩智能抓取定位方法

文档序号:1818907 发布日期:2021-11-09 浏览:13次 >En<

阅读说明:本技术 一种充电桩智能抓取定位方法 (Intelligent grabbing and positioning method for charging pile ) 是由 王蓉 于 2021-07-27 设计创作,主要内容包括:本发明涉及新能源汽车充电技术领域,且公开了一种充电桩智能抓取定位装置,包括对接调节机构,所述对接调节机构包括驱动电机,所述驱动电机的输出端固定连接有齿轮一,所述齿轮一的下侧啮合连接有齿环一,所述齿环一的左端固定连接有限位环块。该充电桩智能抓取定位装置,通过齿轮一转动,使齿环一带动柱状块和连接头转动对接,在柱状块旋转至抵杆抵入定位凹槽时,触点短接驱动电机,达到转动式调节对接角度并反馈的效果,通过磁性座受到排斥左移拉伸弹簧二,使中心块带动连接头和槽块左移插入,基于槽块限位以及卡爪的铰接,凸块带动卡爪向外翻转卡入卡槽中,限制连接头的移动,达到插入时自动张紧定位插口位置的效果。(The invention relates to the technical field of new energy automobile charging, and discloses an intelligent grabbing and positioning device for a charging pile. This fill electric pile intelligence and snatch positioner, rotate through gear one, make a ring gear drive column piece and connector rotate the butt joint, when the column piece is rotatory to supporting the pole to support the positioning groove, contact short circuit driving motor, reach the effect of butt joint angle and feedback is adjusted to the rotary type, receive to repel left through the magnetism seat and move extension spring two, make the centre block drive connector and groove piece move left and insert, based on the articulated of spacing and jack catch of groove piece, the lug drives the outside upset card of jack catch and goes into in the draw-in groove, the removal of restriction connector, reach the effect of automatic tensioning location socket position when inserting.)

一种充电桩智能抓取定位方法

技术领域

本发明涉及新能源汽车充电技术领域,具体为一种充电桩智能抓取定位方法。

背景技术

伴随新能源技术的日趋成熟,对于电动汽车充电模式的便捷性、可靠性、安全性的要求也日益提高,现有的新能源汽车充电方式需要人工插接,在人工插接过程中需要不断转动调节直至插头金属部分与插槽中对接后才能进行充电,这样不仅增加了插头连接耗时,降低了充电的效率,还降低了设备的实用性,且在插接时需要用力按压充电插头进入插槽中,依靠插头与插口之间的摩擦力固定插头位置,但是插头与插口的接触面会随着使用次数的增多而逐渐磨损,致使插头发生松脱的情况,降低了插头连接的紧密性。

为解决上述问题,发明者提供了一种充电桩智能抓取定位方法,该充电桩智能抓取定位装置,通过齿轮一转动,使齿环一带动柱状块和连接头转动对接,在柱状块旋转至抵杆抵入定位凹槽时,触点短接驱动电机,达到转动式调节对接角度并反馈的效果,通过磁性座受到排斥左移拉伸弹簧二,使中心块带动连接头和槽块左移插入,基于槽块限位以及卡爪的铰接,凸块带动卡爪向外翻转卡入卡槽中,限制连接头的移动,达到插入时自动张紧定位插口位置的效果。

发明内容

为实现以上动式调节对接角度并反馈和插入时自动张紧定位插口位置的目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种充电桩智能抓取定位装置,包括对接调节机构,所述对接调节机构包括驱动电机,所述驱动电机的输出端固定连接有齿轮一,所述齿轮一的下侧啮合连接有齿环一,所述齿环一的左端固定连接有限位环块,所述限位环块的左端固定连接有柱状块,所述柱状块的内壁限位连接有抵杆,所述抵杆的中部弹性连接有弹簧一,所述抵杆接近柱状块内壁的一端铰接有槽杆,所述槽杆的另一端限位连接有触点,所述柱状块的左侧设置有充电盘,所述充电盘的内部开设有插孔,所述充电盘的顶部开设有定位凹槽。

进一步的,所述驱动电机被触点短接,所述齿环一的内部中空,所述限位环块的左侧等角度开设有空腔,所述限位环块和柱状块的中部中空,所述柱状块的内壁弹性连接有抵杆,通过抵杆移动配合槽杆传动改变触点连接状态。

进一步的,所述柱状块的内部限位连接有触点,所述触点由活动块和导电块构成,所述定位凹槽开设在充电盘的顶部平面,所述定位凹槽的内部与抵杆的外部相适配,所述充电盘与汽车充电口固定相连,为充电盘的对接提供条件。

进一步的,包括抓紧定位机构,所述抓紧定位机构包括磁性座,所述磁性座的右端弹性连接有弹簧二,所述磁性座的右侧设置有电磁铁,所述磁性座的内部固定连接有中心块,所述中心块的中部外围开设有滑槽,所述中心块的左侧外围固定连接有槽块,所述槽块的内部通过凸块传动连接有卡爪,所述中心块的左端固定连接有连接头。

进一步的,所述电磁铁和触点电性连接,所述中心块通过滑槽限位连接在限位环块的内部,所述凸块固定连接在卡爪的右端,所述连接头的凸出分支与插孔的内部相适配,所述卡爪的中部铰接在限位环块的左侧,通过槽块移动配合凸块的限位使卡爪向外翻转。

进一步的,包括壳体,所述壳体的顶部固定连接有对接调节机构,所述壳体的内部限位连接有抓紧定位机构,所述壳体的右侧活动连接有充电电缆,所述壳体的中心开设有活动腔,所述壳体的左侧设置有卡槽。

进一步的,所述壳体的顶部固定连接有驱动电机,所述壳体的中部分别转动连接有齿轮一和齿环一,所述齿环一的内壁与中心块的外部存在间隙,所述活动腔的内部限位连接有磁性座,所述卡槽开设在充电盘的右侧内壁,所述卡槽的内部与卡爪的外部相适配,通过卡爪转动卡入卡槽内部限制壳体的移动。

一种充电桩智能抓取定位方法,所述方法包括以下步骤:

S1:启动操作面板并设置充电参数; S2:打开车载充电口并对接导入插头;

S3:转动调节对接实现卡入卡槽;

S4:卡入卡槽后放出电信号终止转动组件;

S5:面板接受反馈并开启抓紧定位;

S6:定位组件启动实现插头插入;

S7:插入过程中转动卡爪实现锁死定位;

S8:面板启动充电程序。

进一步的,所述操作面板与插头采用有线连接,所述步骤S1必须在在用户关闭车辆电源后方可进行,所述步骤S2中通过拖动电缆以便于车载充电口的对接,所述步骤S3中设备充电接头与充电口正确对接则继续进行下一步骤,设备充电接头与充电口不正确对接则继续保持转动调节对接直至对接完成,所述步骤S6中设备插头在保持对接角度同时快速对接,步骤S7中设备插头在插入后期伴随定位组件转动锁死。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

1、该充电桩智能抓取定位方法,通过柱状块的内壁限位连接有抵杆,对接插头时将柱状块插入充电盘中,抵杆受到充电盘外壁抵接,配合槽杆传动使触点脱离连通状态,此时驱动电机启动,齿轮一转动,使齿环一带动着柱状块在充电盘外围转动,当柱状块旋转至抵杆抵入充电盘平面开设的定位凹槽时,受弹簧一弹力作用抵杆插入定位凹槽中,同时触点短接驱动电机,从而达到转动式调节对接角度并反馈的效果,减少插头对接的耗时。

2、该充电桩智能抓取定位方法,通过壳体的内部开设有活动腔,在插头角度对接完毕后,电信号反馈至电磁铁上,磁性座受到排斥左移拉伸弹簧二,带动内部固定连接的中心块左移,基于滑槽的限位,连接头和槽块左移插入,基于卡爪的铰接,配合槽块对于凸块的限位,凸块带动卡爪向接近中心块一侧翻转,致使卡爪卡入卡槽中,限制连接头的移动,从而达到插入时自动张紧定位插口位置的效果,提高接口处使用寿命。

3、该充电桩智能抓取定位方法,通过在操作面板设置充电参数之后,插入插头,此时设备插头转动调试插头与车载充电口的对接角度,至插头与充电口对接角度调试完成后发出电信号反馈至面板主页,面板快速响应关闭插头转动组件并执行抓紧定位动作,设备插头在插入过程中其内部定位组件启动向外抓紧充电口,锁定插头与插口的连接状态,抓紧定位完毕后面板启动供电程序开始充电,达到快速实现插头对接插入并固定的效果,提高充电连接的效率。

附图说明

图1为本发明充电盘外观示意图;

图2为本发明结构剖视图;

图3为本发明对接角度调节示意图;

图4为本发明插入定位卡紧示意图;

图5为本发明图2中A-A处结构示意图;

图6为本发明图3中B-B处结构示意图;

图7为本发明对接角度调节过程图;

图8为本发明图2中A处结构放大图;

图9为本发明智能抓取定位方法流程图。

图中:1、壳体;2、对接调节机构;201、驱动电机;202、齿轮一;203、齿环一;204、限位环块;205、柱状块;206、抵杆;207、弹簧一;208、槽杆;209、触点;210、充电盘;211、插孔;212、定位凹槽;3、抓紧定位机构;31、磁性座;32、弹簧二;33、电磁铁;34、中心块;35、滑槽;36、槽块;37、凸块;38、卡爪;39、连接头;4、充电电缆;5、活动腔;6、卡槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

该充电桩智能抓取定位方法的实施例如下:

实施例一:

请参阅图1、2、3、5、6、7和8,一种充电桩智能抓取定位装置,包括对接调节机构2,对接调节机构2包括驱动电机201,驱动电机201的输出端固定连接有齿轮一202,齿轮一202的下侧啮合连接有齿环一203,齿环一203的左端固定连接有限位环块204,限位环块204的左端固定连接有柱状块205,柱状块205的内壁限位连接有抵杆206,抵杆206的中部弹性连接有弹簧一207,抵杆206接近柱状块205内壁的一端铰接有槽杆208,槽杆208的另一端限位连接有触点209,柱状块205的左侧设置有充电盘210,充电盘210的内部开设有插孔211,充电盘210的顶部开设有定位凹槽212,驱动电机201被触点209短接,齿环一203的内部中空,限位环块204的左侧等角度开设有空腔,限位环块204和柱状块205的中部中空,柱状块205的内壁弹性连接有抵杆206,柱状块205的内部限位连接有触点209,触点209由活动块和导电块构成,定位凹槽212开设在充电盘210的顶部平面,定位凹槽212的内部与抵杆206的外部相适配,充电盘210与汽车充电口固定相连,通过抵杆206抵接在充电盘210外围,配合槽杆208传动改变触点209连接状态,进而控制驱动电机201的启闭,在抵杆206未抵入定位凹槽212时,在驱动电机201传动下,齿轮一202继续啮合传动齿环一203,使得限位环块204和柱状块205转动改变插头对接角度,从而达到转动式调节对接角度并反馈的效果,减少插头对接的耗时。

实施例二:

请参阅图1-5,一种充电桩智能抓取定位装置,包括抓紧定位机构3,抓紧定位机构3包括磁性座31,磁性座31的右端弹性连接有弹簧二32,磁性座31的右侧设置有电磁铁33,磁性座31的内部固定连接有中心块34,中心块34的中部外围开设有滑槽35,中心块34的左侧外围固定连接有槽块36,槽块36的内部通过凸块37传动连接有卡爪38,中心块34的左端固定连接有连接头39,电磁铁33和触点209电性连接,中心块34通过滑槽35限位连接在限位环块204的内部,凸块37固定连接在卡爪38的右端,连接头39的凸出分支与插孔211的内部相适配,卡爪38的中部铰接在限位环块204的左侧,通过电磁铁33启动排斥磁性座31,使中心块34带动其上机构左移,连接头39左移插入过程中槽块36同步移动并配合凸块37的限位使卡爪38向外翻转抓紧充电口外围,达到插入时自动张紧定位插口位置的效果,提高接口处使用寿命。

实施例三:

请参阅图1-9,一种充电桩智能抓取定位装置,包括壳体1,壳体1的顶部固定连接有对接调节机构2,对接调节机构2包括驱动电机201,驱动电机201的输出端固定连接有齿轮一202,齿轮一202的下侧啮合连接有齿环一203,齿环一203的左端固定连接有限位环块204,限位环块204的左端固定连接有柱状块205,柱状块205的内壁限位连接有抵杆206,抵杆206的中部弹性连接有弹簧一207,抵杆206接近柱状块205内壁的一端铰接有槽杆208,槽杆208的另一端限位连接有触点209,柱状块205的左侧设置有充电盘210,充电盘210的内部开设有插孔211,充电盘210的顶部开设有定位凹槽212,驱动电机201被触点209短接,齿环一203的内部中空,限位环块204的左侧等角度开设有空腔,限位环块204和柱状块205的中部中空,柱状块205的内壁弹性连接有抵杆206,柱状块205的内部限位连接有触点209,触点209由活动块和导电块构成,定位凹槽212开设在充电盘210的顶部平面,定位凹槽212的内部与抵杆206的外部相适配,充电盘210与汽车充电口固定相连,壳体1的内部限位连接有抓紧定位机构3,抓紧定位机构3包括磁性座31,磁性座31的右端弹性连接有弹簧二32,磁性座31的右侧设置有电磁铁33,磁性座31的内部固定连接有中心块34,中心块34的中部外围开设有滑槽35,中心块34的左侧外围固定连接有槽块36,槽块36的内部通过凸块37传动连接有卡爪38,中心块34的左端固定连接有连接头39,电磁铁33和触点209电性连接,中心块34通过滑槽35限位连接在限位环块204的内部,凸块37固定连接在卡爪38的右端,连接头39的凸出分支与插孔211的内部相适配,卡爪38的中部铰接在限位环块204的左侧,壳体1的右侧活动连接有充电电缆4,壳体1的中心开设有活动腔5,壳体1的左侧设置有卡槽6。壳体1的顶部固定连接有驱动电机201,壳体1的中部分别转动连接有齿轮一202和齿环一203,齿环一203的内壁与中心块34的外部存在间隙,活动腔5的内部限位连接有磁性座31,卡槽6开设在充电盘210的右侧内壁,卡槽6的内部与卡爪38的外部相适配,通过卡爪38转动卡入卡槽6内部限制壳体1的移动,通过抵杆206抵接在充电盘210外围,配合槽杆208传动改变触点209连接状态,进而控制驱动电机201的启闭,在抵杆206未抵入定位凹槽212时,在驱动电机201传动下,齿轮一202继续啮合传动齿环一203,使得限位环块204和柱状块205转动改变插头对接角度,达到转动式调节对接角度并反馈的效果,减少插头对接的耗时,对接角度调节完毕后,触点209连通使电磁铁33启动排斥磁性座31,使中心块34带动其上机构左移,连接头39左移插入过程中槽块36同步移动并配合凸块37的限位使卡爪38向外翻转抓紧充电口外围,达到插入时自动张紧定位插口位置的效果,提高接口处使用寿命。

汽车充电前,关闭车载电源熄火,之后启动充电桩操作面板并依据实际充电需求确定充电参数,包括充电时长和充电标准选择,在确定参数完毕后打开车载充电连接口,牵引充电线缆半插入插头,此时设备插头部开始转动调试,在实现插口与设备插头插入角度的对接完毕后继续进行下一步骤,在插口与设备插头未能正确对接后循环进行转动调试,设备插头与插口角度对接完毕后,设备插头发出电信号反馈至操作面板主页,面板接受处理信号快速关闭设备插头转动对接组件,其后启动抓取定位组件,抓取定位组件接受到电信号执行插入并抓紧的动作,锁定充电插头的和车载充电口的连接状态,在完成锁定后操作面板启动供电程序开始充电。

工作过程和原理:汽车充电前,首先关闭汽车电源熄火,在充电参数调节完毕后打开车载充电接口,牵引充电电缆4将柱状块205插入插口中,此时壳体1左侧留有一段暴露在充电盘210表面,同时抵杆206抵在充电盘210外壁,基于抵杆206接近柱状块205内壁一侧通过槽杆208传动连接诶有触点209,抵杆206受到抵接,配合槽杆208传动使触点209脱离连通状态,由于触点209短接驱动电机201,当触点209脱离连接时驱动电机201启动,基于驱动电机201的输出端固定连接有齿轮一202,齿轮一202的下侧啮合连接有齿环一203,齿环一203的左端固定连接有限位环块204,齿轮一202转动,配合齿环一203的啮合传动使限位环块204带动柱状块205在充电盘210外围转动,抵杆206随着柱状块205在充电盘210外壁转动抵接,当柱状块205旋转至抵杆206抵入充电盘210顶部开设的定位凹槽212时,受弹簧一207弹力作用抵杆206插入定位凹槽212中,配合槽杆208传动使触点209短接驱动电机201,关闭驱动电机201,与此同时限位环块204转动配合滑槽35的限位,使中心块34带动连接头39共同转动,在充电盘210内部插孔211位置不变的情况下,连接头39转动改变对接角度,达到转动式调节对接角度并反馈的效果,减少插头对接的耗时。

在连接头39和插孔211角度对接调试完毕后,由于触点209和电磁铁33电性连接,同时壳体1的内部开设有活动腔5,活动腔5的内部限位连接有磁性座31,此时电磁铁33连通激发磁场,排斥磁性座31向左移动,磁性座31的内部固定连接有中心块34,同时磁性座31的右端弹性连接有弹簧二32,磁性座31受到排斥带动中心块34左移拉伸弹簧二32,基于中心块34的左端固定连接有连接头39,中心块34的左侧外围固定连接有槽块36,槽块36的内部限位连接有凸块37,凸块37固定连接在卡爪38的右端,随着中心块34的左移,连接头39逐渐插入插孔211中,同时槽块36左移限位凸块37使卡爪38向外翻转卡入卡槽6内部,锁定连接头39的角度,达到插入时自动张紧定位插口位置的效果,提高接口处使用寿命。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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