[发明专利]一种弹射式电动汽车充电方法

说明书

本发明公开了一种弹射式电动汽车充电方法。现有的充电方案灵活、便捷，但成本较高，且机械臂的设计结构复杂。本发明采用的弹射式充电装置包括车载组件和电桩组件。所述的车载组件包括充电插头、回拉机构、弹射器和锁止机构。所述的电桩组件包括电桩机架、充电插座、转盘机构和机械臂。汽车内靠近车头或车尾的位置设置有弹射通道。回拉机构包括回拉电机、回拉底座和辊轴。弹射器包括弹射底座、载物滑块、挡板、弹簧和滑轨；转盘机构包括环形挡板、外转盘、里转盘和导向挡块。机械臂包括限位块、气缸和舵机。本发明通过弹射、离心运动的方式，让充电插头寻找充电插座，无需定位和复杂的机械臂结构设计，大大降低了成本。

技术领域

本发明属于汽车充电连接技术领域，具体涉及一种弹射式电动汽车充电方法。

背景技术

传统汽车消耗化石能源且污染环境，电动汽车以使用清洁能源、无污染的优势开始兴起。当前的电动汽车充电技术更多关注于充电方式的创新，但相比于无线充电的电磁感应技术，有线充电技术在处理高功率输出时更加有效。目前已有的充电方案是充电插座自动寻找电动汽车的充电枪，即对充电插头位置进行定位，使用一种多自由度机械臂驱动充电插座与充电插头对接，并插入进行充电，这种操作方式灵活、便捷，但成本较高，且机械臂的设计结构复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种弹射式电动汽车充电方法。

本发明采用的弹射式充电装置包括车载组件和电桩组件。所述的车载组件包括充电插头、回拉机构、弹射器和锁止机构。所述的电桩组件包括电桩机架、充电插座、转盘机构和机械臂。汽车内靠近车头或车尾的位置设置有弹射通道。所述的电桩机架固定在停车位的外侧。

所述的回拉机构包括回拉电机、回拉底座和辊轴。所述的回拉底座固定在汽车内部。所述的辊轴支承在回拉底座上，并由回拉电机驱动。辊轴上绕有充电线缆。充电线缆的内端与汽车内部的充电系统连接，外端与充电插头的一个侧面连接。所述的充电插头呈扁平状，且横截面呈正三角形状。所述充电插头的外壳采用磁性材料。充电插头的三条边缘处均设置有车端充电接口。

所述的弹射器包括弹射底座、载物滑块、挡板、弹簧和滑轨。所述的弹射底座固定在汽车的弹射通道内。挡板固定在弹射底座的内端。弹射底座上固定有滑轨。载物滑块与滑轨构成滑动副。所述弹簧的一端与载物滑块固定，另一端与挡板固定。载物滑块通过锁止机构锁止。

所述的转盘机构包括环形挡板、外转盘、里转盘和导向挡块。同轴设置的外转盘与里转盘均支承在电桩机架上。外转盘呈圆环形，且套置在里转盘的外侧。里转盘与外转盘的工作侧面均朝向停车位的一侧。所述里转盘的非工作侧面上设置有振动传感器。所述的里转盘及外转盘均为电磁吸盘。里转盘由第一转盘电机驱动；外转盘由第二转盘电机驱动。所述的环形挡板固定在电桩机架上，且与外转盘同轴设置。环形挡板高出外转盘的工作侧面。环形挡板上设置有导出缺口。环形挡板上导出缺口的一侧与导向挡块的内端固定。导向挡块的外端倾斜朝向导出缺口的另一侧。

所述的机械臂包括限位块、气缸和舵机。所述的限位块为电磁铁。所述的舵机固定在电桩机架上。舵机的输出轴与气缸固定。气缸的活塞杆与限位块的内侧边缘固定。限位块的外侧边缘呈内凹且夹角为60°的V形。所述限位块外侧边缘的V形部分内嵌有压力传感器。所述的充电插座固定在电桩机架上。充电插座的工作侧面上设置有桩端充电接口。充电插座上的工作侧面正对舵机设置。

该弹射式电动汽车充电方法，具体步骤如下：

步骤一、电动汽车进入停车位；外转盘及里转盘均通电产生电磁场。

步骤二、锁止机构解除对弹射器的锁止，载物滑块将充电插头弹射出车外。充电插头被吸附在里转盘上；振动传感器检测到振动信号；第一转盘电机驱动里转盘转动；第二转盘电机驱动外转盘转动。被吸附在里转盘上的充电插头在离心作用下被甩出至外转盘。外转盘将充电插头运送到导向挡块处；导向挡块引导充电插头从导出缺口离开外转盘。