一种电动汽车的自动充电装置的制作方法

本发明涉及电动汽车充电设备技术领域，尤其是涉及一种电动汽车的自动充电装置。

背景技术：

自动驾驶及自动泊车技术的发展无人值守的自动充电成为电动汽车分支运行发展的必然趋势，在公路两侧等停车空间有限、适合离散充电桩的场所，针对电动汽车自动充电过程完全无人化、自主充电特点，以及自主充电过程中车辆停靠情况不同时充电口位置的离散化分成情况，因此，本着降低充电设施成本的原则结合机器人技术进行电动汽车自动插接自动充电具有重大意义。

相关技术中的机械臂式充电设备不仅结构复杂，关联性差，生产成本较高，而且专用度过高，只能给专用的汽车充电，兼容性差。

技术实现要素：

本发明为了简化机械臂式充电设备的结构设计，降低生产成本，提供了一种电动汽车的自动充电装置。

根据本发明实施例的电动汽车的自动充电装置，包括：沿竖直方向延伸的滑轨、滑动座、充电枪安装座和多个连杆，所述滑动座可滑动地连接在所述滑轨上，所述充电枪安装座上设有用于为电动汽车充电的充电枪，所述连杆可活动地连接在所述充电枪安装座与所述滑动座之间，所述连杆用于控制所述充电枪安装座相对于所述滑动座左右摆动和/或上下摆动，多个所述连杆的长度相同且平行设置。

根据本发明的一个实施例，所述连杆包括：杆体和两个连接头，所述杆体沿着从滑动座到充电枪安装座的方向延伸，两个所述连接头分别连接在所述杆体的两端且与所述杆体可枢转设置，两个连接头中的一个可转动地连接在所述滑动座上，另一个可转动地连接在所述充电枪安装座上。

根据本发明的一个实施例，所述连接头呈l型，所述滑动座与所述充电枪安装座对应所述连接头的位置设有转动槽，所述连接头的一端可转动连接在所述转动槽内，所述连接头的另一端可枢转地连接所述杆体。

根据本发明的一个实施例，所述连接头朝向所述杆体的一端形成有u形连接槽，所述连杆可枢转地连接在所述u形连接槽内。

根据本发明的一个实施例，所述电动汽车的自动充电装置还包括：第一偏移电机与第二偏移电机，所述第一偏移电机连接在所述连接头与所述滑动座之间，并控制所述连接头沿相对于所述滑动座转动，所述第二偏移电机连接在所述连接头与所述杆体之间，并控制所述杆体相对于所述连接头枢转。

根据本发明的一个实施例，所述电动汽车的自动充电装置还包括：第三偏移电机，所述第三偏移电机设在所述充电枪安装座上并与所述充电枪配合，用于控制所述充电枪相对于所述充电枪安装座摆动。

根据本发明的一个实施例，所述连杆为四个，分别为第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆；所述滑动座上设有四个转动槽，分别为第一转动槽、第二转动槽、第三转动槽和第四转动槽，所述第一转动槽和所述第二转动槽设在所述滑动座的上表面上，所述第三转动槽和所述第四转动槽设在所述滑动座的下表面；所述充电枪安装座上设有四个转动槽，分别为第五转动槽、第六转动槽、第七转动槽和第八转动槽，所述第五转动槽和所述第六转动槽设在所述充电枪安装座的上表面上，所述第七转动槽和所述第八转动槽设在所述充电枪安装座的下表面；所述第一连杆的两个连接头分别连接在所述第一转动槽和所述第五转动槽内，所述第二连杆的两个连接头分别连接在所述第二转动槽和所述第六转动槽内，所述第三连杆的两个连接头分别连接在所述第三转动槽和所述第七转动槽内，所述第四连杆的两个连接头分别连接在所述第四转动槽和所述第八转动槽内。

根据本发明的一个实施例，所述第一转动槽与所述第三转动槽上下正对设置，所述第二转动槽与所述第四转动槽上下正对设置，所述第五转动槽与所述第七转动槽上下正对设置，所述第六转动槽与所述第八转动槽上下正对设置。

根据本发明的一个实施例，所述连杆为两个，分别为第一连杆和第二连杆；所述滑动座上设有两个转动槽，分别为第一转动槽和第二转动槽，所述第一转动槽设在所述滑动座的上表面上，所述第二转动槽设在所述滑动座的下表面且与所述第一转动槽上下正对设置；所述充电枪安装座上设有两个转动槽，分别为第三转动槽和第四转动槽，所述第三转动槽和所述第四转动槽设在所述充电枪安装座的朝向所述滑动座的侧壁上，且所述第三转动槽与所述第四转动槽上下间隔开设置；所述第一连杆的两个连接头分别连接在所述第一转动槽和所述第三转动槽内，所述第二连杆的两个连接头分别连接在所述第二转动槽和所述第四转动槽内。

根据本发明的一个实施例，所述电动汽车的自动充电装置还包括：配电柜，所述配电柜电连接所述充电枪用于为所述充电枪供电。

本发明的技术效果：

本发明的电动汽车的自动充电装置利用多个平行且等长的连杆控制充电枪摆动并保证充电枪的与竖直方向的夹角不会随着连杆的摆动或滑动座的滑动而改变，只需调节充电枪的摆动角度便可实现充电枪与电动汽车充电接口的对接，为自动充电装置连接电动汽车的充电接口提供了方便，防止充电枪仰俯角度的改变而影响充电枪与充电汽车的充电接口的对接准确度，而且连接机构的结构简单，容易制作，控制简单，不仅大幅度降低了自动充电装置的生产成本，还能降低自动充电装置的控制难度，提升了充电效率。

附图说明

图1为本发明一个实施例的电动汽车的自动充电装置的结构示意图；

图2为本发明实施例的自动充电装置与充电汽车的配合示意图；

图3为本发明另一个实施例的电动汽车的自动充电装置的结构示意图。

图中：

100：电动汽车的自动充电装置；10：基座；11：滑轨；20：滑动座；21：第一偏移电机；22：第二偏移电机；30：充电枪安装座；31：充电枪；32：第三偏移电机；40：连杆；41：杆体；42：连接头；43：第一连杆；44：第二连杆；45：第三连杆；46：第四连杆；50：配电柜；200：充电汽车。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-3所示，根据本发明实施例的电动汽车的自动充电装置100，包括：基座10、滑动座20、充电枪安装座30和多个连杆40。

其中，基座10固定在地面上或充电工作台上，电动汽车充时行驶到基座10旁边，基座10朝向电动汽车的一侧壁面上设有沿竖直方向延伸的滑轨11，滑动座20设在滑轨11上，且滑动座20朝向滑轨11的一侧设有与滑轨11适配的滑槽，滑动座20的滑槽卡接在滑轨11上并沿滑轨11的长度方向滑动，滑动座20上连接有连杆40，连杆40远离滑动座20的一端连接有充电枪安装座30，用于为电动汽车充电的充电枪31设在充电枪安装座30上。

进一步地，充电枪安装座30与滑动座20之间通过多个连杆40相连，多个连杆40的长度相同且相互平行设置，连杆40的一端与滑动座20可活动相连，连杆40的另一端与充电枪安装座30可活动相连，进而利用连杆40控制充电枪安装座30相对于滑动座20左右摆动和/或上下摆动。

由于多个连杆40长度相同且相互平行，充电枪安装座30相对于滑动座20活动的过程中只能相对于滑动座20平动，也就是说，充电枪安装座30相对于滑动座20的位置可以改变，但是充电枪安装座30与滑动座20之间不会发生相对的转动，由于滑动座20沿滑轨11滑动过程中也不会发生转动，由此可以保证充电枪31随充电枪安装座30上下摆动或左右摆动的过程中，偏航角是保持不变的。

由此，根据本发明实施例的电动汽车的自动充电装置100，利用多个平行且等长的连杆40控制充电枪31摆动并保证充电枪31与竖直方向的夹角不会随着连杆40的摆动或滑动座20的滑动而改变，只需调节充电枪31的摆动角度便可实现充电枪31与电动汽车充电接口的对接，为自动充电装置100连接电动汽车200的充电接口提供了方便，防止充电枪31仰俯角度的改变而影响充电枪31与充电汽车200的充电接口的对接准确度，而且连杆40机构结构简单，容易制作，控制简单，不仅大幅度降低了自动充电装置的生产成本，还能降低自动充电装置的控制难度，提升了充电效率。

根据本发明的一个实施例，连杆40包括：杆体41和两个连接头42，杆体41沿着从滑动座20到充电枪安装座30的方向延伸，可以形成为沿直线延伸的杆状，两个连接头42分别连接在杆体41的两端且与杆体41可枢转设置，两个连接头42中的一个可转动地连接在滑动座20上，另一个可转动地连接在充电枪安装座30上。

通过在杆体41的两端设置连接头42，不仅可以为连杆40连接滑动座20与充电枪安装座30提供方便，而且可以为连杆40相对于滑动座20与充电枪安装座30活动提供方便，例如，连杆40可以利用连接头42相对于滑动座20或充电枪安装座30的转动而转动，连杆40可以利用杆体41相对于连接头42的摆动而控制充电枪安装座30相对于滑动座20的摆动。

进一步地，根据本发明的一个实施例，连接头42呈l型，滑动座20与充电枪安装座30对应连接头42的位置设有转动槽，连接头42的一端可转动连接在转动槽内，连接头42的另一端可枢转地连接杆体41。

也就是说，连接头42包括相互垂直的两个分段组成，两个分段垂直设置，不进可以为连接头42的装配提供方便，而且可以防止连杆40控制充电枪安装座30相对于滑动座20摆动的过程中，杆体41与充电枪安装座30或滑动座20碰撞而影响充电枪安装座30相对于滑动座20的摆动范围，其中，连接头42的两个垂直分段的连接处具有一定的弹性，当充电枪31与充电汽车200发生碰撞时可以产生一定的缓冲效果。

根据本发明的一个实施例，连接头42朝向杆体41的一端形成有u形连接槽，连杆40可枢转地连接在u形连接槽内，且充电枪安装座30上的连接头42的u形连接槽始终朝向基座10敞开，且多个u形连接槽的朝向方向相同。类似，滑动座20上的连接头42的u形连接槽始终朝向充电枪安装座30敞开，且多个u形连接槽的朝向方向相同。

通过设置u形连接槽可以增加杆体41相对于连接头42的摆动幅度，进而可以提升充电枪安装座30相对于滑动座20的摆动范围。

根据本发明的一个实施例，电动汽车的自动充电装置100还包括：第一偏移电机21与第二偏移电机22，第一偏移电机21连接在连接头42与滑动座20之间，并控制连接头42沿相对于滑动座20转动，第二偏移电机22连接在连接头42与杆体41之间，并控制杆体41相对于连接头42枢转。

通过设置第一偏移电机21和第二偏移电机22控制充电枪安装座30相对于滑动座20的摆动，结构简单，操作方便，例如通过第一偏移电机21控制连接头42的转动进而控制连杆40横向摆动，带动充电枪安装座30横向摆动，通过第二偏移电机22控制连杆40枢转，进而控制连杆40竖向摆动，带动充电枪安装座30竖向摆动。

根据本发明的一个实施例，电动汽车的自动充电装置100还包括：第三偏移电机32，第三偏移电机32设在充电枪安装座30上并与充电枪31配合，用于控制充电枪31相对于充电枪安装座30摆动，第三偏移电机32与充电枪31相连，进而控制充电枪31的偏航角度，以确保充电枪31与待充电的电动汽车的充电接口适配。

如图1所示，根据本发明的一个实施例，连杆40为四个，分别为第一连杆43、第二连杆44、第三连杆45和第四连杆46；滑动座20上设有四个转动槽，分别为第一转动槽、第二转动槽、第三转动槽和第四转动槽，第一转动槽和第二转动槽设在滑动座20的上表面上，第三转动槽和第四转动槽设在滑动座20的下表面；充电枪安装座30上设有四个转动槽，分别为第五转动槽、第六转动槽、第七转动槽和第八转动槽，第五转动槽和第六转动槽设在充电枪安装座30的上表面上，第七转动槽和第八转动槽设在充电枪安装座30的下表面；第一连杆43的两个连接头42分别连接在第一转动槽和第五转动槽内，第二连杆44的两个连接头42分别连接在第二转动槽和第六转动槽内，第三连杆45的两个连接头42分别连接在第三转动槽和第七转动槽内，第四连杆46的两个连接头42分别连接在第四转动槽和第八转动槽内。

其中，根据本发明的一个实施例，第一转动槽与第三转动槽上下正对设置，第二转动槽与第四转动槽上下正对设置，第五转动槽与第七转动槽上下正对设置，第六转动槽与第八转动槽上下正对设置。

也就是说，第一连杆43、第二连杆44、第三连杆45和第四连杆46配合形成为一个长方体的框架结构，由此可以保证充电枪安装座30相对于滑动座20摆动过程中，无论是上下摆动还是左右摆动，充电枪安装座30均是相对于滑动座20进行平动的，由此可以进一步提升充电枪31的稳定性，为电动汽车充电提供了方便。

如图3所示，根据本发明的另一个实施例中，连杆40为两个，分别为第一连杆43和第二连杆44，滑动座20上设有两个转动槽，分别为第一转动槽和第二转动槽，第一转动槽设在滑动座20的上表面上，第二转动槽设在滑动座20的下表面且与第一转动槽上下正对设置；充电枪安装座30上设有两个转动槽，分别为第三转动槽和第四转动槽，第三转动槽和第四转动槽设在充电枪安装座30的朝向滑动座20的侧壁上，且第三转动槽与第四转动槽上下间隔开设置；第一连杆43的两个连接头42分别连接在第一转动槽和第三转动槽内，第二连杆44的两个连接头42分别连接在第二转动槽和第四转动槽内。

也就是说，第一连杆43和第二连杆44组成一个上下方向的平动结构，由于充电枪31左右摆动过程中偏航角的影响较小，通过两个连杆40可以进一步简化自动充电装置的结构设计，降低了生产成本，简化了操作流程，降低了操作难度。

根据本发明的一个实施例，电动汽车的自动充电装置100还包括：配电柜50，配电柜50电连接充电枪31用于为充电枪31供电，当自动充电装置经过上下摆动与左右摆动将充电枪31配合在待充电车辆的充电接口上时，配电柜50根据待充电汽车200的类别设定充电功率或是电压电流参数，进而完成充电。

以上为本发明较佳的实施方式，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改，因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。