新能源汽車充電裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種新能源汽車充電裝置，包括充電樁以及通過充電線與充電樁相連的充電槍，還包括機械臂、與充電樁相配合的導軌以及位于導軌上的行走小車，所述機械臂的一端安裝在行走小車上，所述充電槍安裝在機械臂的另一端。本實用新型中無論哪個方向來新能源汽車，均可快速將行走小車滑動至新能源汽車旁邊，再通過機械臂將充電槍對準汽車的充電接口進行充電，自動化程度非常高，其中機械臂可形成任意角度的彎曲，可形成三維空間曲形彎曲，可確保機械臂具有足夠和較大的彎曲范圍。
【專利說明】
新能源汽車充電裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及新能源汽車充電領(lǐng)域，具體為一種新能源汽車充電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的新能源汽車需要充電時，一般將新能源汽車開到充電粧旁邊，然后手持充電槍給新能源汽車進行充電，但是這種方式自動化程度太低。雖然現(xiàn)在機械臂應用的領(lǐng)域很廣，但是將機械臂應用到新能源汽車充電裝置上還比較少見，那是因為常見的機械臂包括以下幾種方式:第一種是采用X/Y/Z三軸運行機構(gòu)，即將機械臂安裝在一個X/Y/Z三軸疊加運行的平臺上，通過平臺在X/Y/Z方向上的運行，帶動機械臂實現(xiàn)在三維空間中的運行。第二種是在上述第一種基礎上增加旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，以增加一個旋轉(zhuǎn)方向上的運行。第三種是采用連桿機構(gòu)，即將機械臂采用多連桿樞接，通過控制連桿的伸縮從而控制機械臂在各個方向上的運行。此外，還可將上述幾種模式相互結(jié)合，組合形成多用途的機械臂。但是上述機械臂存在一個最大的問題就是，機械臂自身難以實現(xiàn)任意角度的彎曲，雖然通過連桿機構(gòu)可以實現(xiàn)一定的彎曲功能，但是這種連桿機構(gòu)僅能適用于較大的機械臂，用于加工精密產(chǎn)品的機械臂，由于其體積較小，結(jié)構(gòu)復雜的連桿機構(gòu)難以適應。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是為了克服上述不足提供一種全自動的新能源汽車充電裝置。
[0004]本實用新型包括充電粧以及通過充電線與充電粧相連的充電槍，還包括機械臂、與充電粧相配合的導軌以及位于導軌上的行走小車，所述機械臂的一端安裝在行走小車上，所述充電槍安裝在機械臂的另一端。
[0005]本實用新型中無論哪個方向來新能源汽車，均可快速將行走小車滑動至新能源汽車旁邊，再通過機械臂將充電槍對準汽車的充電接口進行充電，自動化程度非常高，其中機械臂可形成任意角度的彎曲，可形成三維空間曲形彎曲，可確保機械臂具有足夠和較大的彎曲范圍。
【附圖說明】
[0006]圖1為本實用新型的側(cè)視圖。
[0007]圖2為本實用新型的俯視圖。
[0008]圖3為機械臂的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖4為頭部模塊的俯視圖。
[0010]圖5為中間模塊的俯視圖。
[0011]圖6為中間模塊的正面剖視圖。
[0012]圖7為萬向球頭與頭部模塊的安裝結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0013]圖8為多節(jié)骨節(jié)組合結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖及實施例進一步說明本實用新型。
[0015]實施例:本實用新型包括充電粧3以及通過充電線I與充電粧3相連的充電槍2，還包括機械臂6、與充電粧3相配合的導軌4以及位于導軌4上的行走小車5，所述機械臂6的一端安裝在行走小車5上，所述充電槍2安裝在機械臂6的另一端。所述導軌4平行設置于充電粧3—側(cè)或者垂直設置于充電粧3—側(cè)。所述機械臂6上設有用于識別新能源汽車和充電槍插口的圖像識別傳感器7，其中充電線I可通過履帶安裝在行走小車5上。
[0016]所述機械臂6包括絲桿61及至少一節(jié)骨節(jié)，所述絲桿61至少為三根，所述骨節(jié)包括一個頭部模塊62及一個設有導孔63a和安裝空腔63b的底座63，所述頭部模塊62上設有至少三個安裝孔62a，所述導孔63a至少為三個，每根所述絲桿61的一端均與設置在安裝孔62a內(nèi)的萬向球頭64連接，絲桿61的另一端均位于導孔63a內(nèi)且均設有用于驅(qū)動絲桿61的驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置設置在安裝空腔63b內(nèi)。所述驅(qū)動裝置包括步進電機67、主動齒輪68以及從動齒輪69，所述主動齒輪68安裝在步進電機67的電機軸上，所述從動齒輪69分別與主動齒輪68和彈性絲桿61嚙合連接。所述驅(qū)動裝置包括步進電機67、主動齒輪68以及從動齒輪69，所述主動齒輪68安裝在步進電機67的電機軸上，所述從動齒輪69分別與主動齒輪68和絲桿61嚙合連接。所述頭部模塊62上和所述底座63上分別設有第一線束孔62b和第二線束孔63c，所述頭部模塊62的形狀為圓形塊狀或多邊形塊狀，所述底座63的形狀為圓形柱狀或多邊形柱狀，所述絲桿61上的螺紋為半圈螺紋或者整圈螺紋。所述安裝空腔63b內(nèi)還設有用于對絲桿61進行鎖緊的第一鎖緊裝置610。所述絲桿61為彈性絲桿，所述頭部模塊62與底座63之間還設有至少一塊中間模塊612，所述中間模塊612上設有至少三個定位孔612a及至少三個用于采集絲桿61位移信號的第二位置傳感器613，每根所述絲桿61的桿體均穿過定位孔612a，每個所述定位孔612a內(nèi)側(cè)均設有用于對絲桿61進行定位的第二鎖緊裝置614，每個所述第二位置傳感器613均與PLC控制器65相連。所述頭部模塊62與中間模塊612之間及中間模塊612與底座63之間均通過彈性外套611連接，所述中間模塊612上設有第三線束孔612b，所述中間模塊612的形狀為圓形塊狀或多邊形塊狀。所述底座63安裝在行走小車5上，所述充電槍2安裝在頭部模塊62上，充電線I可穿過第一線束孔62b與充電槍2連接。
[0017]本實用新型沿充電粧3鋪設的導軌4以及位于導軌4上的行走小車5，這樣無論哪個方向來新能源汽車，均可通過圖像識別傳感器7識別新能源汽車的位置，然后行走小車5滑動至新能源汽車旁邊，再通過圖像識別傳感器7識別充電接口的位置，機械臂6將充電槍2對準汽車的充電接口進行充電即可。
[0018]當骨節(jié)為一節(jié)多段(即一節(jié)骨節(jié)指的是一個底座和一個頭部模塊，多段指的是多塊中間模塊)時，工作過程如下:
[0019]根據(jù)數(shù)學模型計算出的每根絲桿61的位移狀態(tài)，啟動步進電機67帶動主動齒輪68運轉(zhuǎn)，主動齒輪68通過從動齒輪69帶動絲桿61做運動，由于三點形成一個平面，當絲桿61向下或向上運動時會帶動頭部模塊62和中間模塊612的一個角產(chǎn)生傾斜，從而帶動頭部模塊62和中間模塊612的整個平面產(chǎn)生傾斜，當絲桿61運動至預設的位置時，第二位置傳感器66探測到位移信號，并將這個位移信號發(fā)送至PLC控制器65，PLC控制器65接收到位移信號后通過第二鎖緊裝置614將絲桿61鎖緊，即對絲桿進行定位，然后按照離頭部模塊62由近至遠的順序，依次鎖定剩下的中間模塊612與絲桿61的相對位置即可。
[0020]所述彈性外套611粘結(jié)或鍵接在頭部模塊62與中間模塊612之間及中間模塊612與底座63之間，當絲桿61帶動頭部模塊62和中間模塊612運動時，致使設置在其間的彈性外套611產(chǎn)生壓縮，此時彈性外套611既可以控制絲桿61的彎曲范圍，又可以保護絲桿61防止其折壞，當機械臂任務完成后，松開各個第二鎖緊裝置614，此時頭部模塊62和中間模塊612，以及相鄰的中間模塊612之間由于彈性外套611的之前壓縮產(chǎn)生的彈力進行自動復位。
[0021]當進行距離較遠或較為復雜的工作時，可以將多節(jié)骨節(jié)進行組合使用，即將一節(jié)骨節(jié)的底座63安裝在另一骨節(jié)的頭部模塊62上，也可以將另一骨節(jié)的頭部模塊62拆掉，在一節(jié)骨節(jié)的底座63打安裝孔，安裝上萬向球頭64然后將另一骨節(jié)的絲桿61與萬向球頭64連接即可。
【主權(quán)項】
1.一種新能源汽車充電裝置，包括充電粧(3)以及通過充電線(I)與充電粧(3)相連的充電槍(2)，其特征在于:還包括機械臂(6)、與充電粧(3)相配合的導軌(4)以及位于導軌(4)上的行走小車(5)，所述機械臂(6)的一端安裝在行走小車(5)上，所述充電槍(2)安裝在機械臂(6)的另一端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源汽車充電裝置，其特征在于所述導軌(4)平行設置于充電粧(3)—側(cè)或者垂直設置于充電粧(3)—側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新能源汽車充電裝置，其特征在于所述機械臂(6)上設有用于識別新能源汽車和充電槍插口的圖像識別傳感器(7)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新能源汽車充電裝置，其特征在于所述機械臂(6)包括絲桿(61)及至少一節(jié)骨節(jié)，其特征在于所述絲桿(61)至少為三根，所述骨節(jié)包括一個頭部模塊(62)及一個設有導孔(63a)和安裝空腔(63b)的底座(63)，所述頭部模塊(62)上設有至少三個安裝孔(62a)，所述導孔(63a)至少為三個，每根所述絲桿(61)的一端均與設置在安裝孔(62a)內(nèi)的萬向球頭(64)連接，絲桿(61)的另一端均位于導孔(63a)內(nèi)且均設有用于驅(qū)動絲桿(61)的驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置設置在安裝空腔(63b)內(nèi)，所述底座(63)安裝在行走小車(5)上，所述充電槍(2)安裝在頭部模塊(62)上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新能源汽車充電裝置，其特征在于所述驅(qū)動裝置包括步進電機(67)、主動齒輪(68)以及從動齒輪(69)，所述主動齒輪(68)安裝在步進電機(67)的電機軸上，所述從動齒輪(69)分別與主動齒輪(68)和彈性絲桿(61)嚙合連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新能源汽車充電裝置，其特征在于所述驅(qū)動裝置包括步進電機(67)、主動齒輪(68)以及從動齒輪(69)，所述主動齒輪(68)安裝在步進電機(67)的電機軸上，所述從動齒輪(69)分別與主動齒輪(68)和絲桿(61)嚙合連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的新能源汽車充電裝置，其特征在于所述頭部模塊(62)上和所述底座(63)上分別設有第一線束孔(62b)和第二線束孔(63c)，所述頭部模塊(62)的形狀為圓形塊狀或多邊形塊狀，所述底座(63)的形狀為圓形柱狀或多邊形柱狀，所述絲桿(61)上的螺紋為半圈螺紋或者整圈螺紋。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的新能源汽車充電裝置，其特征在于所述安裝空腔(63b)內(nèi)還設有用于對絲桿(61)進行鎖緊的第一鎖緊裝置(610)。9.根據(jù)權(quán)利要求4-8中任意一項所述的新能源汽車充電裝置，其特征在于所述絲桿(61)為彈性絲桿，所述頭部模塊(62)與底座(63)之間還設有至少一塊中間模塊(612)，所述中間模塊(612)上設有至少三個定位孔(612a)及至少三個用于采集絲桿(61)位移信號的第二位置傳感器(613)，每根所述絲桿(61)的桿體均穿過定位孔(612a)，每個所述定位孔(612a)內(nèi)側(cè)均設有用于對絲桿(61)進行定位的第二鎖緊裝置(614)，每個所述第二位置傳感器(613)均與PLC控制器(65)相連。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的新能源汽車充電裝置，其特征在于所述頭部模塊(62)與中間模塊(612)之間及中間模塊(612)與底座(63)之間均通過彈性外套(611)連接，所述中間模塊(612)上設有第三線束孔(612b)，所述中間模塊(612)的形狀為圓形塊狀或多邊形塊狀。
【文檔編號】B25J18/06GK205572409SQ201620167194
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月4日
【發(fā)明人】夏林嘉, 張亞卿
【申請人】夏林嘉, 張亞卿