一种互联网+模式下车库中电动汽车自动共享充电装置及充电方法与流程

文档序号：16374439发布日期：2018-12-22 08:58阅读：243来源：国知局

本发明属于互联网+智能控制领域，具体涉及一种互联网+模式下车库中电动汽车自动共享充电装置及充电方法。

背景技术

电动汽车现有充电模式：

1、便携式充电线充电：采用随车配备的便携式充电设备进行充电可使用家用电源或专用的充电桩电源。该充电方式缺点非常明显，那就是充电时间较长。其对充电的要求并不高，充电器和安装成本较低，但是现在的停车位置一般都不具备充电条件。

2、家用充电桩充电：家用充电桩是最常见的一种充电桩，一般私人用户购买电动汽车都会附赠一个家用充电桩。基本上，不同型号的家用充电桩虽然输出功率有差异，但是都能保证一晚上将电动汽车的电池充满，基本可以满足普通用户的需求。缺点明显：首先是不同的车充电桩型号不一，其次每辆车都需要专用的位置安装，充电时间长。

3、快速充电桩充电：直流快充桩充电非常迅速，一般来说1-2小时就能将一辆电动汽车的电池从0％充到80％。缺点是充电设备安装要求和成本非常高，并且快速充电的电流电压较高，短时间内对电池的冲击较大，长期使用影响电池寿命。

现有的充电模式基本都需要司机将车长时间至于不可移动的充电桩附近，最快也需要1-2小时。一是车主可能不能离开车过远；二是如果离开导致不能及时挪开车，那么其他车就不能使用这个充电桩进行充电。严重影响了充电效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种互联网+模式下车库中电动汽车共享充电装置和方法,以解决上述技术问题。

为实现上述目的本发明采用以下技术方案：

一种互联网+模式下车库中电动汽车自动共享充电装置，包括智能共享充电装置、智能充电控制终端，二者之间采用互联网连接并通过手机控制，通过web服务器上传下达各项指令以及实时反馈各项数据信息，最终实现智能充电。

作为本发明进一步的方案，所述的智能共享充电装置包括中央处理模块、识别定位模块、运动控制模块、充电模块；

所述的中央处理模块运用互联网和手机无线相连，接受手机和充电控制终端的信号，并完成对智能充电装置内的各个系统模块的串联、信息处理及控制功能，最后再将充电的情况通过互联网无线的实时反馈给充电控制终端；

所述的识别定位模块通过由ccd对电动汽车拍照来采集电动汽车信息并通过互联网与使用者在app终端上所填写的需要充电的车辆进行匹配，最终确定需要充电的汽车位置以及电动汽车的充电接口型号，最后识别定位模块指引机械臂抓手抓取匹配充电枪自动与电动汽车充电接口对接；

所述的运动控制模块用于完成智能充电装置的运动控制，中央处理器在接到充电指令后，迅速在车库中定位到带充电的汽车，之后控制充电装置移动到所需充电的电动汽车附近并寻找附近的充电桩与待充电汽车的充电接口相匹配的充电枪；

所述的充电模块通过智能机械臂来实现抓取充电枪，之后将充电枪与电动汽车充电接口对接，之后进行充电，该机械臂包括顶部的信息采集装置，前端的充电枪抓取装置，以及后侧的充电枪对准装置和机械臂移动装置。

作为本发明进一步的方案，所述的信息采集装置利用ccd来采集电动汽车充电接口信息并将信号传递给中央处理器，实现充电汽车的确认，并控制机械臂抓取附近充电枪移动到电动汽车充电接口附近，完成接口位置的初步定位。

作为本发明进一步的方案，所述的充电枪对准装置,利用ccd的位置识别首先找到电动汽车充电接口，然后利用柔性机械手关节使充电枪头自适应找准，实现充电接口对接。

作为本发明进一步的方案，所述的机械臂移动装置包括机械直关节和机械弯关节，通过两种关节共同来实现机械臂的360度无死角旋转和空间伸缩。

作为本发明进一步的方案，所述的智能充电控制终端包括用户使用的app和web服务器，其中app用于为使用者提供一个操作的平台，通过app上实现停车、充电一键预约、对自己的电动汽车实时监控，对充电状况一目了然并实现随时停止充电、一键支付；web服务器用于接收app的指令并将指令发送到充电装置的中央处理器；接收充电装置采集的汽车信息并反馈给app呈现出来；连接到数据库，数据库中储存有各种型号的电动汽车、每种电动汽车的充电接口型号以及充电时长，数据库中还临时存有现有停靠车辆的位置信息。

一种互联网+模式下的智能充电方法，包括以下步骤：

s1：用户通过app预约停车充电，选择车型、停车时间、充电时间、输入车牌信息，app接收信息并发送至web服务器，服务器将信息发送至数据库暂时储存；

s2：服务器在数据库中筛选空车位数据，并反馈至app，app指引用户进入车位，并打开充电接口，之后在app上选择停放完毕后便可离开；

s3：app接收到汽车到位信息后，便将充电指令发送到自动充电装置中央处理器；

s4；中央处理器接受指令后，指引自动充电装置移动至待充电汽车附近，并对汽车进行扫描，将扫描结果反馈至web服务器，服务器将结果与数据库进行比较，确认待充电汽车信息；

s5：信息确认后，机械臂抓取附近充电桩的充电枪头与电动汽车充电接口对接，对接完成后将信息反馈给中央处理器；

s6：进行充电；中央处理器将充电实时信息反馈至web服务器，服务器将信息发送至app直观显示出来；

s7：充电完成，数据采集器将信息采集，并发送至web服务器，服务器将信息发送至数据库暂时储存，并同时发送至app，提示用户充电完成，与此同时自动充电装置将充电枪与充电接口脱离并插回充电桩；

s8：用户可在app的指引下完成取车并进行支付；

s9：与此同时，自动充电装置自动寻找下一辆待充电汽车，重复以上步骤。

本发明的有益效果是：1)本发明通过互联网的运用，极大的便利了用户的使用，手机app一键预约、支付，甚至实时监控，极大的节省了用户时间；

2)本发明通过互联网的运用，极大的简便了智能充电装置与智能控制终端的连接，全部实现无线化连接与控制；

3)本发明实现了智能充电共享装置自动识别、寻找、对接、充电功能，充分解放了人力。一台电动汽车充满电需要2-2.5小时，哪怕是夜间一个充电桩也可以完成对4-5台电动汽车的充电，极大的增加了充电桩的充电范围和利用率。

附图说明

图1是为本发明的充电控制原理图；

图2为本发明的自动充电装置机械臂的结构示意图；

图3为固定充电桩结构示意图；

图4为充电枪头找准装置剖面图；

图中：1、机械抓手；2、柔性关节；3、ccd；4、机械抓手连接杆；5、机械旋转关节a；6、机械旋转关节b；7、机械直关节a；8、机械旋转关节c；9、机械旋转关节d；10、机械直关节b；11、机械旋转关节e；12、机械直关节c；13、中央处理器；14、行走小车；15、充电枪头；16、充电枪电缆；17、充电桩基座；18、充电桩显示屏；19、机械抓手连接线；20、ccd数据连接线。

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、完整的阐述。

如图1-4所示，一种互联网+模式下车库中电动汽车自动共享充电装置，包括智能共享充电装置、智能充电控制终端，二者之间采用互联网连接并通过手机控制，通过web服务器上传下达各项指令以及实时反馈各项数据信息，最终实现智能充电。

自动充电装置的机械构造如下：包括依次连接的机械抓手1、柔性关节2、ccd3、机械抓手连接杆4、机械旋转关节a5、机械旋转关节b6、机械直关节a7、机械旋转关节c8、机械旋转关节d9、机械直关节b10、机械旋转关节e11、机械直关节c12；机械直关节c12以及中央处理器13安装于行走小车14上，机械抓手1通过机械抓手连接线19与中央处理器13连接，ccd3通过ccd数据连接线20与中央处理器13连接，充电桩显示屏18安装于充电桩基座17，充电枪电缆16与充电枪头15连接。

所述的智能共享充电装置包括中央处理模块、识别定位模块、运动控制模块、充电模块；

所述的识别定位模块通过由ccd对电动汽车拍照来采集电动汽车信息(例如电动汽车型号、车牌、停车位置)并通过互联网与使用者在app终端上所填写的需要充电的车辆进行匹配，最终确定需要充电的汽车位置以及电动汽车的充电接口型号，为准确充电提供了双向保障，最后识别定位模块指引机械臂抓手抓取匹配充电枪自动与电动汽车充电接口对接；

所述的信息采集装置利用ccd来采集电动汽车充电接口信息并将信号传递给中央处理器，实现充电汽车的确认，并控制机械臂抓取附近充电枪移动到电动汽车充电接口附近，完成接口位置的初步定位。

所述的充电枪对准装置,利用ccd的位置识别首先找到电动汽车充电接口，然后利用柔性机械手关节使充电枪头自适应找准，实现充电接口对接。

所述的机械臂移动装置包括机械直关节和机械弯关节，通过两种关节共同来实现机械臂的360度无死角旋转和空间伸缩。

所述的智能充电控制终端包括用户使用的app和web服务器，其中app用于为使用者提供一个操作的平台，通过app上实现停车、充电一键预约、对自己的电动汽车实时监控，对充电状况一目了然并实现随时停止充电、一键支付；web服务器用于接收app的指令并将指令发送到充电装置的中央处理器；接收充电装置采集的汽车信息并反馈给app呈现出来；连接到数据库，数据库中储存有各种型号的电动汽车、每种电动汽车的充电接口型号以及充电时长，数据库中还临时存有现有停靠车辆的位置信息。加快了汽车信息比对以及充电效率。