[发明专利]一种电动汽车自动充电系统及其控制方法

权利要求书

1.一种电动汽车自动充电系统，其特征在于：包括充电桩、自动充电控制装置、充电目标识别与插拔装置、自动充电机械装置和支付装置；所述充电桩与所述充电目标识别与插拔装置相连用于提供充电电源；所述自动充电控制装置与所述充电桩相连用于对充电状态进行实时监测及对充电进行启停控制；所述自动充电控制装置与所述充电目标识别与插拔装置相连用于监听泊车信号、检测车身姿态、调整充电目标识别与插拔装置位置及识别汽车充电接口；所述自动充电控制装置与所述自动充电机械装置相连用于对自动充电机械装置进行驱动，所述自动充电机械装置与所述充电目标识别与插拔装置相连用于根据所述驱动带动所述充电目标识别与插拔装置移动至汽车充电接口处进行充电；所述自动充电控制装置与所述支付装置相连用于充电完成后启动支付装置等待车主支付；

所述充电目标识别与插拔装置包括超声波传感器组、激光测距传感器组、视频图像传感器、充电插头、电磁铁、第一齿轮传动机构、第二齿轮传动机构、第一伺服电机、底座和第二伺服电机；所述视频图像传感器、超声波传感器组、激光测距传感器组、第一伺服电机放置在所述底座上方；所述第一齿轮传动机构和第二齿轮传动机构固定在所述第一伺服电机的同一侧面且上下设置，所述第一伺服电机用于驱动所述第一齿轮传动机构和所述第二齿轮传动机构动作；所述充电插头固定在所述第一齿轮传动机构前方用于插入汽车的充电接口；所述电磁铁固定在所述第二齿轮传动机构前方用于打开所述充电接口的保护盖；所述第二伺服电机放置在所述底座下方用于驱动所述底座进行角度调整；所述自动充电控制装置与所述第一伺服电机相连用于控制所述第一伺服电机驱动所述第一齿轮传动机构控制所述充电插头伸出与收回，还用于驱动所述第二齿轮传动机构控制所述电磁铁伸出与收回；所述自动充电控制装置与所述第二伺服电机与相连用于根据所述激光测距传感器传回的汽车泊车姿势，控制第二伺服电机转动以驱动所述底座旋转；所述超声波传感器组包括两个超声波传感器；所述激光测距传感器组包括两组，每组包括两个激光测距传感器，所述自动充电控制装置与所述超声波传感器组、激光测距传感器组和视频图像传感器分别相连；所述充电桩与所述充电插头相连用于提供充电电源。

2.根据权利要求1所述的电动汽车自动充电系统，其特征在于，所述视频图像传感器设置有照明LED。

3.根据权利要求1或2所述的电动汽车自动充电系统，其特征在于，所述自动充电机械装置包括横向丝杆双导轨机构、纵向丝杆导轨机构和水平丝杆机构；所述横向丝杆双导轨机构包括横向丝杆双导轨底座和第三伺服电机；所述纵向丝杆导轨机构包括纵向丝杆导轨和第四伺服电机；所述水平丝杆机构包括水平丝杆和第五伺服电机；所述纵向丝杆导轨和第四伺服电机固定在所述横向丝杆双导轨底座的滑块上，所述第三伺服电机用于驱动所述纵向丝杆导轨机构的水平横向移动；所述水平丝杆和第五伺服电机固定在所述纵向丝杆导轨的滑块上，所述第四伺服电机用于驱动所述水平丝杆机构垂直纵向移动；所述充电目标识别与插拔装置固定在所述水平丝杆的滑块上，所述第五伺服电机用于驱动所述充电目标识别与插拔装置水平纵向移动；所述自动充电控制装置与所述第三伺服电机、第四伺服电机和第五伺服电机分别相连。

4.根据权利要求3所述的电动汽车自动充电系统，其特征在于，所述充电桩包括桩体，以及桩体内的电气模块、计量模块、桩体状态检测模块；所述电气模块包括与交流电网连接的充电插座；所述电气模块与计量模块相连用于监测充电状态和充电时长；所述桩体状态检测模块与电气模块、计量模块分别相连用于检测电气模块和计量模块的工作状态；所述充电桩还包括用于在断电情况下仍然能够执行充电任务的UPS电源系统。