[发明专利]一种电动公交车自动充电装置

说明书

本发明公开了一种电动公交车自动充电装置，该装置位于公交站台上方，包括设置于站台上方的控制器，调整机构，和定位机构；充电调整机构包括第一臂、第二臂和充电接口，第一臂固定于转台，转台绕转台转轴转动，第二臂与第一臂连接，充电接口与第二臂连接；站台上方设有控制第一臂的第一臂伺服电机，第一臂和第二臂的连接处设有控制第二臂的第二臂伺服电机，第二臂与充电接口的连接处设控制充电接口的充电接口伺服电机和接口旋转电机；充电接口设有定位机构，包括与充电接头对接的充电接口本体和超声波探头。本发明位于公交站台上方，其能在停靠期间与公交车上的充电接头自动对接并对公交车进行充电。

技术领域

本发明涉及汽车充电技术领域，具体涉及一种电动公交车自动充电装置。

背景技术

随着新能源技术的不断发展，大量的新能源公交车在各个城市中投入运营。电动公交车作为新能源公交车的一种，是以车载电源为动力，并选配合适的车载蓄电池提供电能驱动行驶的公交车，具备节电、省油、低排放的优势。

电动公交车的充电方式分为有线充电和无线充电两种，目前，市面上的电动公交车基本上采用有线充电。为了达到公交车的续航能力的要求，公交车既要负载多组蓄电池组进行储能，又要在充电站长时间停靠进行充电。当大量的电动公交车进行充电时，就需要扩大充电站规模、增加充电桩数量，这就会造成资源分配和调度的困难，以及大量占用土地资源的问题。同时，通过操作人员进行手动操作充电，也有一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动化的电动公交车充电装置，该装置位于公交站台上方，其能在公交车停靠公交车站台时，与公交车上的充电接头自动对接，在停靠期间对公交车进行充电。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种电动公交车自动充电装置，该装置位于公交站台上方，包括设置于站台上方的控制器、调整机构和定位机构；调整机构包括第一臂、第二臂和充电接口，第一臂固定于转台，转台绕转台转轴转动，第一臂伺服电机控制第一臂运动，第二臂伺服电机与第一臂固定，第二臂伺服电机控制第二臂运动，第二臂与接口伺服电机固定，接口伺服电机轴连接连接件，充电接口与接口旋转电机连接，接口旋转电机固定于连接件；充电接口设有定位机构，包括与充电接头对接的充电接口本体，超声波探头和步进电机，步进电机带动超声波探头转动；控制器控制调整机构和定位机构。

进一步，充电接口设有竖向超声波探头，第一水平超声波探头和第二水平超声波探头，竖向步进电机带动竖向超声波探头转动，第一水平步进电机带动第一水平超声波探头转动，第二水平步进电机带动第二水平超声波探头转动。竖向超声波探头对调整机构进行竖直方向的定位，水平超声波探头对充电调整机构进行水平方向的定位。根据实际探测距离，超声波探头可设置成不同频率，例如40KHz（检测8米以内）或25KHz（20米以内）。

进一步，充电接口设置摄像机，摄像机采集图像数据传输至控制器。公交车充电接头在充电接口超声波探头的下方以及在充电接口超声波探头的后方时，均采用摄像机进行定位。摄像机位于充电接口端所在的一面，通过摄像机采集的图像流，控制器实时计算摄像机的三维坐标。在控制器中预先写入对接接头的目标特征，以及在不同距离位置下拍摄的数据，建立目标数据库，以实现程序快速查找，进行三维坐标定位。控制器中的识别程序能够快速匹配当前摄像机采集到的图像的特征点和数据库相近的特征点，按照预先设定好的三维坐标系，定位此时充电接口相对于公交车上部的充电接头的三维坐标距离，控制器控制运动机械调整机构进行X、Y、Z向的位置调整。

进一步，充电接口还设用于检测充电接口对接的反射式光电开关。当站台上的充电接口与公交车上的充电接头对接成功后，反射式光电开关开始检测充电接口对接是否准确，若对接准确，充电进行。