[发明专利]可调整的充电机器人

说明书

本发明涉及一种用于将充电设备(14)的接触产生装置(16)连接至车辆(20)的充电接口(18)的充电机器人(12)，具有可连接至接触产生装置(16)的机器人臂(22)，该机器人臂可在至少三个自由度中移动以便将接触产生装置连接至充电接口，该充电机器人(12)具有用于检测充电接口在车辆上对准的检测装置(24)，该机器人臂具有调整工具(34)。本发明还涉及一种用于对车辆(20)的电能存储器充电的充电系统(10)，包括充电设备(14)和充电机器人(12)。本发明还涉及一种用于调整充电机器人的方法，包括：检测充电接口(18)在车辆(20)上的对准，并且基于所检测到的充电接口的对准来在充电机器人上调整接触产生装置(16)。

技术领域

本发明涉及一种用于将充电设备的接触产生装置连接至车辆的充电接口的充电机器人，该充电机器人具有可以连接至该接触产生装置的机器人臂，并且该机器人臂可在至少三个自由度中移动以便将该接触产生装置连接至该充电接口。

本发明还涉及一种用于对车辆的电能存储器充电的充电系统，该充电系统包括充电设备和以上指明的充电机器人，该充电设备具有可以连接至该车辆的充电接口的接触产生装置。

另外，本发明涉及一种用于对将充电设备的接触产生装置连接至车辆的充电接口的充电机器人进行调整的方法，该充电机器人具有可以连接至该接触产生装置的机器人臂，并且该机器人臂可在至少三个自由度中移动以便将该接触产生装置连接至该充电接口。

背景技术

例如，使用这种类型的充电机器人来使电动车辆与充电设备的连接自动化。其结果是，可以无需使用者(通常是车辆的驾驶者)来执行此项工作。这对于驾驶者而言导致时间节省。此外，防止了用户的错误操作。

因此，在具有充电插座(这里通常还被指定为充电接口)的车辆中，充电插头(这里通常还被指定为接触产生装置)可以经由充电机器人以自动的方式连接至该充电插座。为此目的，通常需要在小容差范围内将该充电插头插入该充电插座中，以便不会倾斜并且使插入力保持尽可能小，在倾斜插入的情况下插入力通常会增大。

实际上，问题出自以下事实：除了位置之外，充电插座的对准可能不同，这取决于车辆。该对准尤其涉及充电接口与水平面的倾斜度和/或与车辆的一侧成角度的倾斜度。因此，需要的是充电机器人知道充电插座的位置和对准。为了能够有利地制造充电机器人，有帮助的是必须在尽可能少的自由度中移动充电插头。在此，必须主要考虑充电插座的旋转和倾斜。尤其是在家用区域，充电机器人的高成本是不可接受的。

一个自由度可以是在一个轴线方向x、y或z上的移动。可替代地，角运动也可以构成一个自由度。

为此，例如从DE 10 2009 006 982 A1中已知用于混合动力车辆和电动车辆的充电系统。该充电系统包括充电设备和机器人单元，其中，该机器人单元被设计用于将充电设备自动连接至能量源的接口。

此外，DE 10 2012 216 980 A1公开了一种由机器人操作的车辆充电站。该机器人充电站包括基板、联接至该基板并基本上相对于该基板横向延伸的立管、以及机器人臂。该机器人臂从该立管中延伸出并携带夹持构件。该夹持构件包括多个电触点，这些电触点被配置用于联接至布置在电动车辆上的插入式插座。该机器人臂被配置成以三个运动级来移动该夹持构件。

另外，DE 10 2014 226 357 A1公开了一种用于车辆中的电能储存器自动充电的设备和方法。为此目的，首先基于车辆特定数据来确定车辆上的充电插座的位置。充电机器人然后在地面上行进到充电插座附近。充电机器人然后在充电站与充电插座之间产生电流连接。为此目的，该充电机器人将连接至充电站的接触头引入车辆的充电插座中。在充电操作完成之后，从充电插座中取出接触头，因而该车辆被释放。

发明内容