[发明专利]一种可伸缩的自动充电枪装置及充电方法

说明书

本发明涉及一种可伸缩的自动充电枪装置及充电方法。该装置包括控制箱、驱动模块、控制箱摄像头、可伸缩矩形臂模块、充电线、机械臂自旋转电机、自旋转机械臂、机械臂摆动电机、摆动机械臂、充电枪头自旋转电机以及充电枪头。所述自旋转机械臂在所述机械臂自旋转电机的驱动下带动所述摆动机械臂和所述充电枪头旋转，所述摆动机械臂在所述机械臂摆动电机的驱动下带动所述充电枪头摆动，所述充电枪头在所述充电枪头自旋转电机的带动下进行旋转。本发明提高了充电枪的高空间利用率和自动化水平。

技术领域

本发明涉及充电枪领域，特别是涉及一种可伸缩的自动充电枪装置及充电方法。

背景技术

电动汽车已成为未来汽车工业的发展主线之一。随着国家对新型基础设施建设的推广，建设充电桩以及新能源汽车成为趋势。电动汽车配备的充电装置是新型城市基础设施之一，充电枪是充电装置的核心部件，其性能优劣对电动汽车推广普及产生重要影响。

现有的充电枪装置存在以下几个核心问题：(1)充电枪多为手动操作模式。若为电动汽车充电，需将充电枪从充电桩收纳装置取出，手动插入电动汽车充电口，充电完成后，仍需手动将充电枪拔出并放回收纳装置，具有自动化水平低的缺点；(2)目前市面上的自动充电装置多基于固定刚性六轴机械臂结构，其空间利用率低且充电灵活度不足；(3)受新冠肺炎疫情影响，个人卫生防疫防控面临诸多挑战，而充电枪的人为操作必然会造成感染几率增加，安全风险系数偏低。

为解决上述问题，亟需提供一种具有高空间利用率的可伸缩自动充电枪装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种可伸缩的自动充电枪装置及充电方法，提高了充电枪的高空间利用率和自动化水平。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种可伸缩的自动充电枪装置，包括：控制箱、驱动模块、控制箱摄像头、可伸缩矩形臂模块、充电线、机械臂自旋转电机、自旋转机械臂、机械臂摆动电机、摆动机械臂、充电枪头自旋转电机以及充电枪头；

所述驱动模块设置在所述控制箱内部；所述驱动模块用于输出电力扭矩，驱动所述可伸缩矩形臂模块伸缩；

所述控制箱分别与所述驱动模块、控制箱摄像头、机械臂自旋转电机、机械臂摆动电机以及充电枪头自旋转电机连接；

所述控制箱摄像头设置在所述控制箱表面；所述控制箱摄像头用于识别车辆位置和充电口的位置；

所述可伸缩矩形臂模块与所述驱动模块连接；

所述充电线与电源和所述充电枪头连接；

所述机械臂自旋转电机设置在所述自旋转机械臂的关节内部，所述自旋转机械臂与所述可伸缩矩形臂模块连接；

所述机械臂摆动电机设置在所述摆动机械臂内部，所述摆动机械臂与所述自旋转机械臂连接；

所述充电枪头自旋转电机与所述充电枪头连接；

所述自旋转机械臂在所述机械臂自旋转电机的驱动下带动所述摆动机械臂和所述充电枪头旋转，所述摆动机械臂在所述机械臂摆动电机的驱动下带动所述充电枪头摆动，所述充电枪头在所述充电枪头自旋转电机的带动下进行旋转。

可选的，所述驱动模块包括：驱动电机、联轴器、丝杠以及固定板；

所述驱动电机的输入轴与所述控制箱连接，所述驱动电机的输出轴与所述联轴器连接，所述驱动电机用于将所述电力扭矩传递至所述联轴器；

所述联轴器与所述丝杠连接，所述联轴器将接收的所述电力扭矩传递至所述丝杠，所述丝杠将所述电力扭矩转化为直线方向的力或力矩；

所述丝杠固定在所述固定板上，所述丝杠与所述驱动绳索连接。