[发明专利]一种滑轨式新能源汽车自动充电机器人

权利要求书

1.一种滑轨式新能源汽车自动充电机器人，其特征在于，包括直线驱动机构(1)、基座(2)、第一关节(3)、第二关节(6)、第三关节(7)、第四关节(11)、充电插头(9)、双目相机(10)、控制器；

所述基座(2)与直线驱动机构(1)相连，所述直线驱动机构(1)用于带动基座(2)直线运行；所述第一关节(3)下端与基座(2)转动连接，转动方向垂直于直线驱动机构(1)运动方向；所述第二关节(6)与第一关节(3)相连，可沿第一关节(3)上下直线运行；所述第三关节(7)与第二关节(6)末端转动连接，转动方向平行于第一关节(3)转动反向；所述第四关节(11)与第三关节(7)末端转动连接，转动方向平行于第一关节(3)转动反向；所述充电插头(9)通过转动电机连接在第四关节(11)末端；转动电机用于驱动充电插头(9)端面平行于充电口所在平面；所述双目相机(10)固定在第四关节(11)，用于获取汽车类型和充电口位置；所述控制器用于控制各关节的运动和双目相机(10)的工作；

若充电口位于汽车的侧方，控制器发出指令，机器人各个关节调整姿态，使得双目相机(10)正对汽车的侧面处，然后基座(2)沿着直线驱动机构(1)的第一丝杠(105)轴线运动，直到汽车充电口出现在双目相机(10)视线内，

若汽车充电口位于汽车的正前方或者正后方，控制器发出指令，基座(2)运动到直线驱动机构(1)的头部或者尾部；使得双目相机(10)正对着汽车的正前方或者正后方，机器人调整双目相机(10)的位置，使得充电口位于双目相机(10)的视线内；

双目相机(10)拍摄汽车充电口的图像，将双目相机(10)所拍摄到图像传递给控制器，求出充电口在世界坐标系下的三维坐标和充电口平面与水平面所成的夹角，转动电机转动相应的角度，使得充电插头(9)的平面与充电口所处平面平行。

2.根据权利要求1所述的滑轨式新能源汽车自动充电机器人，其特征在于，所述直线驱动机构(1)包括底座(102)、第一丝杠(105)、丝杆电机(101)、第一滑块(106)、限位机构(104)、联轴器(107)、轴承座(103)；

所述第一丝杠(105)设置在底座(102)内，第一丝杠(105)两端分别通过轴承座(103)支撑；所述丝杆电机(101)固定在底座(102)一端，丝杆电机(101)输出轴通过联轴器(107)与第一丝杠(105)相连；所述基座(2)与第一丝杠(105)的丝母相连；所述第一丝杠(105)两端设有限位机构(104)，用于对基座(2)的运行行程进行限位。

3.根据权利要求2所述的滑轨式新能源汽车自动充电机器人，其特征在于，所述限位机构(104)为行程开关。

4.根据权利要求1所述的滑轨式新能源汽车自动充电机器人，其特征在于，所述第一关节(3)包括第一外壳(301)，第二丝杠(302)，第二滑块(303)，第二轴承座(304)、第一电机(4)；所述第二丝杠(302)设置在第一外壳(301)内，第二丝杠(302)上下两端分别通过第二轴承座(304)支撑；所述第一电机(4)固定在第一外壳(301)上端，第一电机(4)输出轴通过联轴器与第二丝杠(302)相连；所述第二滑块(303)与第二丝杠(302)螺纹配合；所述第一外壳(301)沿高度方向上设导向槽；所述第二关节(6)穿过导向槽与第二滑块(303)固连，所述导向槽既对第二关节(6)上下运动起导向作用，避免第二关节(6)摆动，同时可对第二滑块(303)的转动进行限位；

所述第二关节包括第二外壳(606)、主动带轮(602)、皮带(603)、从动带轮(605)、第二电机(5)；所述主动带轮(602)、皮带(603)、从动带轮(605)均设置在第二外壳(606)内；所述第二电机(5)与第二外壳(606)固定，第二电机(5)输出轴与主动带轮(602)相连；所述主动带轮(602)通过皮带(603)与从动带轮(605)相连；所述主动带轮(602)、从动带轮(605)轴向均平行于第二丝杠(302)轴向；所述从动带轮(605)输出轴与第三关节(7)相连。