一种充电头组件、充电系统及方法与流程

本发明涉及车辆充电，具体而言，涉及一种充电头组件、充电系统及方法。

背景技术：

1、随着科技的快速发展，新能源车辆逐渐走进千家万户。由于充电站的建设成本低于换电站，大部分地区充电站的布局都比较密集，且新能源车辆均可以通过充电的方式补能，因此用户为新能源车辆补能时大多会选择充电。现有的充电装置通常有自动和手动，为了防止用户手动操作充电装置出现失误，造成安全隐患，各厂商纷纷推出自动充电装置。自动充电装置不仅可以降低用户误操作的概率，还可以减少用户操作的步骤，可以提高用户的舒适感，但是这样会对自动充电装置的精度要求较高。

2、自动充电装置通常是通过视觉传感器或激光传感器获取充电座的位置，再计算自动充电装置的机械臂的移动路径，然后控制机械臂驱动充电头插入充电座。这种方式对自动充电装置的精度要求很高。

技术实现思路

1、为解决自动充电装置对精度要求高的问题，本发明提供了一种充电头组件、充电系统及方法。

2、第一方面，本发明提供了一种充电组件，所述充电组件包括：固定座单元，所述固定座单元包括底座、前定位模块、后定位模块；所述前定位模块与所述后定位模块平行且间隔设置；所述前定位模块与所述底座固定连接；所述后定位模块与所述底座固定连接；前活动座单元，所述前活动座单元包括前活动模块、前弹性模块；所述前活动模块设置在所述后定位模块靠近所述前定位模块的一侧；所述前活动模块与所述前定位模块抵接；所述前活动模块与所述后定位模块间隔设置；所述前弹性模块一端与所述前活动模块可拆卸连接，另一端与所述前定位模块可拆卸连接；所述前弹性模块施加的力使所述前活动模块和所述前定位模块朝相互靠近方向移动；后活动座单元，所述后活动座单元包括后活动模块、后弹性模块；所述后活动模块设置在所述后定位模块远离所述前定位模块的一侧；所述后活动模块与所述后定位模块抵接；所述后弹性模块一端与所述后活动模块可拆卸连接，另一端与所述后定位模块可拆卸连接；所述后弹性模块施加的力使所述后活动模块和所述后定位模块朝相互靠近方向移动；d＜d，其中，d为所述前弹性模块在所述前活动模块连接点外接圆直径，d为所述后弹性模块在所述后活动模块连接点外接圆直径；导向单元，所述导向单元依次穿过所述前活动模块、所述后活动模块；所述导向单元分别与所述前活动模块和所述后活动模块可拆卸连接；充电头单元，所述充电头单元依次穿过所述前活动模块、所述后活动模块；所述充电头单元分别与所述前活动模块和所述后活动模块可拆卸连接。

3、在一些实施例中，所述前弹性模块包括两个前上拉簧、两个前下拉簧；所述前上拉簧一端与所述前定位模块沿第一方向的一侧可拆卸连接，另一端与所述前活动模块可拆卸连接；两个所述前上拉簧沿第二方向间隔设置；所述前下拉簧一端与所述前定位模块沿所述第一方向的另一侧可拆卸连接，另一端与所述前活动模块可拆卸连接；两个所述前下拉簧沿所述第二方向间隔设置；d1＜d；d1为两个所述前上拉簧、两个所述前下拉簧在所述前活动模块连接点外接圆直径。

4、在一些实施例中，d2＞d1；d2为两个所述前上拉簧、两个所述前下拉簧在所述前定位模块连接点外接圆直径。

5、在一些实施例中，所述后弹性模块包括两个后上拉簧、两个后下拉簧；所述后上拉簧一端与所述后定位模块沿所述第一方向的一侧可拆卸连接，另一端与所述后活动模块可拆卸连接；两个所述后上拉簧沿所述第二方向间隔设置；所述后下拉簧一端与所述后定位模块沿所述第一方向的另一侧可拆卸连接，另一端与所述后活动模块可拆卸连接；两个所述后下拉簧沿所述第二方向间隔设置；d＜d1；d1为两个所述后上拉簧、两个所述后下拉簧在所述后活动模块连接点外接圆直径。

6、在一些实施例中，d2＜d1；d2为两个所述后上拉簧、两个所述后下拉簧在所述后定位模块连接点外接圆直径。

7、在一些实施例中，所述后弹性模块的弹力大于所述前弹性模块的弹力。

8、在一些实施例中，所述前活动模块包括前活动板、前活动孔、前滑动孔；所述前活动板设置在所述后定位模块靠近所述前定位模块的一侧；所述前活动板与所述前定位模块抵接；所述前活动板与所述后定位模块间隔设置；所述前弹性模块远离所述前定位模块一端与所述前活动板可拆卸连接；所述前弹性模块施加力时所述前活动板和所述前定位模块朝相互靠近方向移动；所述前活动孔、所述前滑动孔间隔设置；所述前活动孔沿第三方向从所述前活动板的一侧贯穿至另一侧；所述充电头单元依次穿过所述前活动孔、所述后活动模块；所述充电头单元分别与所述前活动孔和所述后活动模块可拆卸连接；所述前滑动孔沿所述第三方向从所述前活动板的一侧贯穿至另一侧；所述导向单元依次穿过所述前滑动孔、所述后活动模块；所述导向单元分别与所述前滑动孔和所述后活动模块可拆卸连接。

9、在一些实施例中，所述后活动模块包括后活动板、后活动孔、后滑动孔；所述后活动板设置在所述后定位模块远离所述前定位模块的一侧；所述后活动板与所述后定位模块抵接；所述后弹性模块远离所述后定位模块一端与所述后活动板可拆卸连接；所述后弹性模块施加力时所述后活动板和所述后定位模块朝相互靠近方向移动；所述后活动孔、所述后滑动孔间隔设置；所述后活动孔沿第三方向从所述后活动板的一侧贯穿至另一侧；所述充电头单元依次穿过所述前活动模块、所述后活动孔；所述充电头单元分别与所述前活动模块和所述后活动孔可拆卸连接；所述后滑动孔沿所述第三方向从所述后活动板的一侧贯穿至另一侧；所述导向单元依次穿过所述前活动模块、所述后滑动孔；所述导向单元分别与所述前活动模块和所述后滑动孔可拆卸连接。

10、在一些实施例中，所述前定位模块包括前定位板、前定位孔；所述前定位板与所述后定位模块平行且间隔设置；所述前定位板与所述底座固定连接；所述前弹性模块远离所述前活动模块的一侧与所述前定位板可拆卸连接；所述前定位孔沿第三方向从所述前定位板的一侧贯穿至另一侧；所述后定位模块包括后定位板、后定位孔；所述前定位模块与所述后定位板平行且间隔设置；所述后定位板与所述底座固定连接；所述后弹性模块远离所述后活动模块的一侧与所述后定位板可拆卸连接；所述后定位孔沿第三方向从所述后定位板的一侧贯穿至另一侧；所述充电头单元依次穿过前定位孔、所述后定位孔；所述充电头单元分别与所述前定位孔和所述后定位孔可拆卸连接。

11、第二方面，本发明提供了一种充电系统，所述充电系统包括第一方面中任一的所述充电头组件，所述充电系统包括：多轴机械臂，所述底座与所述多轴机械臂可拆卸连接；控制组件，所述控制组件包括视觉传感器；所述视觉传感器与所述底座可拆卸连接；充电座组件；车辆，所述充电座组件与所述车辆可拆卸连接；所述充电座组件与所述车辆电连接；所述充电系统包括充电状态；所述充电状态包括所述充电座组件与所述充电头单元电连接。

12、第三方面，本发明提供了一种充电方法，所述充电方法应用于第二方面中的所述充电系统，所述充电方法包括：步骤s11，基于换电指令触发，获取充电座组件位置；步骤s12，基于获取所述充电座组件位置，多轴机械臂驱动所述充电头组件朝靠近所述充电座组件方向移动；步骤s13，基于所述充电头组件与所述充电座组件电连接，开始充电。

13、为解决自动充电装置对精度要求高的问题，本发明有以下优点：

14、前弹性模块两端分别连接前活动模块、前定位模块，后弹性模块两端分别连接后活动模块、后定位模块，前弹性模块在前活动模块连接点外接圆直径可以小于为后弹性模块在后活动模块连接点外接圆直径。此方式可以让前弹性模块与后弹性模块受到相同作用力时，前弹性模块更容易移动。当充电座组件与充电头单元位置有一定误差，在充电头单元与导向单元插入充电座组件的过程中，充电头单元靠近充电座组件一端可以绕后弹性模块在后活动模块连接点外接圆的圆心旋转，从而让充电头单元更灵活地浮动；当充电座组件与充电头单元位置之间误差较大，充电头单元远离充电座组件一端也可以与后活动模块一起浮动，从而达到更顺畅地适应充电座组件的效果。