一種機械車庫充電系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種機械車庫充電系統，包括充電樁裝置、充電轉接裝置和用于搬運汽車的搬運器，充電樁裝置固定安裝在每個停車位上，充電樁裝置與交流電源相連用于將交流電流轉換為汽車充電所需的電流；充電轉接裝置可分別與充電樁裝置和搬運器吸附對接，充電轉接裝置可與汽車的充電接口相連。本發明的機械車庫充電系統，通過電磁吸附實現充電轉接裝置與充電樁裝置的吸附對接通電，將充電轉接裝置的充電插頭與汽車相連實現充電；通過電磁吸附實現充電轉接裝置與搬運器的吸附對接，完成存車時充電轉接裝置與充電樁裝置的對接充電，并可在取車時將充電轉接裝置取走。
【專利說明】
一種機械車庫充電系統
技術領域
[0001]本發明屬于電動汽車充電設備技術領域，具體涉及一種機械車庫充電系統。
【背景技術】
[0002]目前，國家大力推進電動汽車的發展，如果電動汽車廣泛推廣，那么電動汽車的充電就成了必須要解決的問題。然而，在傳統的平面車庫充電，會占用大量的面積，會加劇本來就存在的城市停車難等問題。因此，把立體車庫和充電站結合起來將會是解決城市停車難問題和城市電動汽車充電問題的重要途徑。
[0003]目前已有的電動汽車立體車庫主要分為兩種，一種是升降橫移立體車庫，這種類型結構比較簡單，但存在一些弊端，很難成為未來科技社會的主流。另一種是倉儲式立體車庫，采用載車板存取汽車，將充電系統集成在載車板上，用戶只需要將插頭插在載車板即可，剩下的過程由搬運機械自動完成。這種方案雖然已經比較成熟，但受到搬運方式的限制，使用載車板搬運的車庫成本較高，存取車時間較長。巷道式機械車庫最理想的搬運方式是采用夾持式機械手搬運器，但這種類型的車庫目前國內還沒有充電解決方案。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是解決上述問題，提供一種巷道式機械車庫內用于對電動汽車充電的充電系統。
[0005]為解決上述技術問題，本發明的技術方案是:一種機械車庫充電系統，包括充電粧裝置、充電轉接裝置和用于搬運汽車的搬運器，充電粧裝置固定安裝在每個停車位上，充電粧裝置與交流電源相連用于將交流電流轉換為汽車充電所需的電流;充電轉接裝置可分別與充電粧裝置和搬運器吸附對接，充電轉接裝置可與汽車的充電接口相連;充電轉接裝置與充電粧裝置吸附對接通電后可對汽車進行充電；充電轉接裝置與搬運器吸附對接后可被移動。
[0006]優選地，所述充電轉接裝置包括盒體，盒體的側面設有觸片，觸片與充電插頭電連接;盒體上還凹設有第一結合槽和第二結合槽，第一結合槽與觸片位于同一側面。
[0007]優選地，所述觸片通過電纜與充電插頭相連，電纜纏繞在盒體內的自張緊卷線器上。
[0008]優選地，所述第一結合槽和第二結合槽為能夠被電磁吸附且不易被磁化的材料制成。
[0009]優選地，所述盒體的底部設有第一卡槽和第二卡槽。
[0010]優選地，所述充電粧裝置包括基座，基座上凸設有第一電磁單元、觸頭和承載平臺，第一電磁單元用于吸附第一結合槽，觸頭用于與觸片接觸，承載平臺位于第一電磁單元下方。
[0011]優選地，所述承載平臺和第一電磁單元凸出的一端均設有楔形倒角。
[0012]優選地，所述充電粧裝置還包括安裝在每個停車位上的止擋單元，止擋單元位于充電粧裝置和搬運器之間。
[0013]優選地，所述觸頭與基座之間設有彈簧，從而使得觸頭可做伸縮運動。
[0014]優選地，所述搬運器上凸設有第二電磁單元和承載臂，第二電磁單元用于吸附第二結合槽，承載臂位于第二電磁單元下方。
[0015]本發明的有益效果是:本發明所提供的機械車庫充電系統，充電粧裝置與交流電源相連用于將交流電流轉換為汽車充電所需的電流，通過電磁吸附實現充電轉接裝置與充電粧裝置的吸附對接通電，將充電轉接裝置的充電插頭與汽車相連實現充電；通過電磁吸附實現充電轉接裝置與搬運器的吸附對接，實現汽車與充電轉接裝置的同步運輸，以及完成存車時充電轉接裝置與充電粧裝置的對接充電，并可在取車時將充電轉接裝置取走。充電粧裝置、充電轉接裝置和搬運器的靈活配合即可完成電動汽車在機械車庫的自動充電。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明充電粧裝置的結構示意圖；
[0017]圖2是本發明充電轉接裝置的立體圖；
[0018]圖3是本發明充電轉接裝置的主視圖；
[0019]圖4是圖3沿A-A方向的剖視圖；
[0020]圖5是本發明充電轉接裝置的后視圖；
[0021 ]圖6是本發明充電粧裝置和充電轉接裝置的對接示意圖；
[0022]圖7是本發明搬運器的立體圖；
[0023]圖8是本發明搬運器前端的結構示意圖；
[0024]圖9是本發明搬運器和充電轉接裝置的對接示意圖；
[0025]圖10是本發明充電粧裝置、充電轉接裝置和搬運器的轉接示意圖；
[0026]圖11是本發明充電粧裝置、充電轉接裝置和搬運器的轉接狀態立體圖；
[0027]圖12是本發明汽車充電狀態示意圖。
[0028]附圖標記說明:1、充電粧裝置；11、第一電磁單元；12、基座；13、觸頭；14、承載平臺；15、止擋單元;2、充電轉接裝置;21、盒體;22、觸片;23、充電插頭;24、第一結合槽;25、第二結合槽;26、自張緊卷線器;27、第一卡槽;28、第二卡槽;3、搬運器;31、第二電磁單元;32、承載臂;33、緩沖器。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的說明:
[0030]如圖10所示，本發明的一種機械車庫充電系統，包括充電粧裝置1、充電轉接裝置2和搬運器3，充電粧裝置I固定安裝在每個停車位上，充電粧裝置I與交流電源相連用于將交流電流轉換為汽車充電所需的電流。充電轉接裝置2可與汽車的充電接口相連，當充電轉接裝置2與充電粧裝置I吸附對接通電后可對汽車進行充電。搬運器3主要用于搬運汽車和充電轉接裝置2。
[0031]如圖1所示，充電粧裝置I包括基座12，基座12面向汽車的側面上凸設有第一電磁單元11、觸頭13和承載平臺14，基座12的前方還設有止擋單元15，止擋單元15固定安裝在停車位上，止擋單元15位于充電粧裝置I和搬運器3之間，防止搬運器3撞上充電粧裝置I。
[0032]充電粧裝置I還設有充電開關和過載保護模塊，當所有裝置連接好后充電開關才打開，當汽車充滿電時會充電開關自動斷開，用戶取車時如果汽車未充滿電也會在用戶點擊取車時斷開充電開關。
[0033]觸頭13與基座12之間設有彈簧，從而使得觸頭13可做伸縮運動，充電轉接裝置在和充電粧裝置對接的時候觸頭的壓力將彈簧壓緊，分開時彈簧回位，以保證觸頭和充電轉接裝置的觸片充分接觸。
[0034]如圖2至圖6所示，充電轉接裝置2包括盒體21，盒體21面向充電粧裝置I的側面設有觸片22和第一結合槽24，觸頭13與觸片22匹配，第一電磁單元11與第一結合槽24匹配，第一電磁單元11用于吸附第一結合槽24。當第一電磁單元11和第一結合槽24吸附接觸時，觸頭13與觸片22正好接觸通電。觸片22與充電插頭23電連接，充電插頭23可與汽車的七孔插座相連，從而對汽車進行充電。
[0035]觸片22通過電纜與充電插頭23相連，盒體21上設有直徑小于充電插頭23的喇叭口，電纜穿設于喇叭口，電纜的一端纏繞在盒體21內的自張緊卷線器26上，從而拔下充電插頭23后電纜可自動收縮，插上充電插頭23時電纜自張緊可防止在搬運過程中因電纜不規則而帶來擦掛等安全隱患。自張緊卷線器26為現有技術，在此不再詳述。
[0036]盒體21面向搬運器3的側面上設有第二結合槽25，既第二結合槽25位于第一結合槽24所在的側面相對的另一側面，兩者對稱設置，第一結合槽24和第二結合槽25均為能夠被電磁吸附且不易被磁化的材料制成，如純鐵、低碳鋼、硅鋼片等。第二結合槽25用于與搬運器3上第二電磁單元31吸附接觸。
[0037]如圖7至圖9所示，搬運器3的主體采用常用的抱夾輪式汽車搬運器，如專利申請號為201510169270.X的發明專利公開的抱夾輪式汽車搬運器結構，特別的，在搬運器3的前端設置有用于吸附充電轉接裝置2的第二電磁單元31，搬運器3與充電轉接裝置2吸附對接后可移動充電轉接裝置2。
[0038]為了防止搬運器3直接撞上止擋單元15造成搬運器3或者充電轉接裝置2的損壞，搬運器3的前端還設有緩沖器33，緩沖器33位于第二電磁單元31兩側，其位置與止擋單元15位置相對。
[0039]在本實施例中，第一電磁單元11和第二電磁單元31均為矩形結構，第一結合槽24和第二結合槽25設計為矩形凹槽，第一電磁單元11和第一結合槽24吸附時，第一電磁單元11位于第一結合槽24內，基座12和盒體21完成對位匹配。盒體21的底部設有貫通的第一^I?槽27，第一卡槽27與承載平臺14的形狀匹配，兩者可對接。
[0040]第二電磁單元31和第二結合槽25吸附時，第二電磁單元31位于第二結合槽25內，盒體21和搬運器3完成對位匹配。搬運器3上設有兩根承載臂32，兩根承載臂32位于第二電磁單元31下方，與盒體21底部開設的兩條第二卡槽28形狀位置均匹配，從而承載臂32與第二卡槽28可對接，其中兩條第二卡槽28分別位于第一卡槽27的兩側。
[0041]上述的承載平臺14和承載臂32在進行對位的同時，不僅起到了對充電轉接裝置2的支撐作用，還保證對位的準確度。為了使得充電粧裝置1、充電轉接裝置2和搬運器3完成對接分離，當充電轉接裝置2放置在承載平臺14上時，第二電磁單元31的位置應該正好與第二結合槽25的位置相對。反之，充電轉接裝置2放置在承載臂32上時，第一電磁單元11和第一結合槽24的位置相對。
[0042]在本實施例中，承載平臺14和第一電磁單元11凸出的一端設有用于導向的楔形倒角，承載臂32和第二電磁單元31凸出的一端也設有用于導向的楔形倒角。觸頭13的數量為三，觸片22的數量也為三。充電插頭23的數量為二，兩個充電插頭23分別設于盒體21的左右兩側，用于滿足汽車不同位置的充電接口。
[0043]充電粧裝置和充電轉接裝置需要在每一個停車位都設置一套，每次存一輛充電汽車后，搬運器需要從最近的車位取走一套充電轉接裝置，保證搬運器上隨時都有充電轉接裝置，用戶需要充電時，可從充電轉接裝置的相應側取下充電插頭插在在汽車充電接口上。沒有電動汽車的時候，搬運器正常運行存取汽車。這三個部分靈活配合即可完成電動汽車在機械車庫的自動充電。
[0044]以下對機械車庫充電系統的工作過程作進一步說明:
[0045]—、存車充電過程:如圖11和圖12所示，用戶將電動汽車開到入口處后，從固定在搬運器前端的充電轉接裝置相應一端的喇叭口上取下充電插頭插在汽車充電接口后離開，到操作終端點擊存車、充電，搬運器接到存車充電命令后自動將汽車搬至充電停車位，檢測到快到充電粧裝置時減速，充電轉接裝置底部第一卡槽和承載平臺對接，搬運器緩慢運行，至充電轉接裝置觸片和充電粧裝置觸頭對接時制動停車，然后搬運器第二電磁單元斷開，同時第一電磁單元啟動將充電轉接裝置固定，搬運器放下汽車撤離，充電粧裝置自動檢測無異常則打開開關，電動汽車開始充電。
[0046]二、充電取車過程:汽車充電完成后，充電粧裝置自動斷開充電開關。如果用戶在取車時汽車還沒完成充電則會在用戶點擊取車時提示電未充滿，用戶點擊繼續取車則會在點擊后斷開充電開關。用戶點擊取車，搬運器接到命令駛進停車位置，檢測到快到充電粧裝置時減速，搬運器前端的承載臂與充電轉接裝置底部第二卡槽對接，搬運器緩慢運行至第二電磁單元和第二結合槽對接好后制動停止，充電粧裝置第一電磁單元斷開，同時搬運器的第二電磁單元吸合固定住充電轉接裝置，然后搬運器搬起汽車離開，到取車出口位置時，用戶將汽車上的充電插頭拔掉，充電插頭會隨著電纜自動收回到充電轉接裝置的喇叭口，用戶將汽車開走。
[0047]三、搬運器存車撤離時如沒有接到取充電電動汽車的命令，則到最近的充電車位按照取充電轉接裝置的操作過程取一套充電轉接裝置，方便下一輛充電汽車充電；搬運器在接到取車命令且前端已有充電轉接裝置時，搬運器需要到最近的無充電轉接裝置的充電車位將充電轉接裝置存放，然后進行取充電汽車操作。
[0048]本領域的普通技術人員將會意識到，這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本發明的原理，應被理解為本發明的保護范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。本領域的普通技術人員可以根據本發明公開的這些技術啟示做出各種不脫離本發明實質的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種機械車庫充電系統，其特征在于:包括充電粧裝置(I)、充電轉接裝置(2)和用于搬運汽車的搬運器(3)，充電粧裝置(I)固定安裝在每個停車位上，充電粧裝置(I)與交流電源相連用于將交流電流轉換為汽車充電所需的電流;充電轉接裝置(2)可分別與充電粧裝置(I)和搬運器(3)吸附對接，充電轉接裝置(2)可與汽車的充電接口相連;充電轉接裝置(2)與充電粧裝置(I)吸附對接通電后可對汽車進行充電；充電轉接裝置(2)與搬運器(3)吸附對接后可被移動。2.根據權利要求1所述的機械車庫充電系統，其特征在于:所述充電轉接裝置(2)包括盒體(21)，盒體(21)的側面設有觸片(22)，觸片(22)與充電插頭(23)電連接;盒體(21)上還凹設有第一結合槽(24)和第二結合槽(25)，第一結合槽(24)與觸片(22)位于同一側面。3.根據權利要求2所述的機械車庫充電系統，其特征在于:所述觸片(22)通過電纜與充電插頭(23)相連，電纜纏繞在盒體(21)內的自張緊卷線器(26)上。4.根據權利要求2所述的機械車庫充電系統，其特征在于:所述第一結合槽(24)和第二結合槽(25)為能夠被電磁吸附且不易被磁化的材料制成。5.根據權利要求2所述的機械車庫充電系統，其特征在于:所述盒體(21)的底部設有第一卡槽(27)和第二卡槽(28)。6.根據權利要求2或5所述的機械車庫充電系統，其特征在于:所述充電粧裝置(I)包括基座(12)，基座(12)上凸設有第一電磁單元(11)、觸頭(13)和承載平臺(14)，第一電磁單元(11)用于吸附第一結合槽(24)，觸頭(13)用于與觸片(22)接觸，承載平臺(14)位于第一電磁單元(11)下方。7.根據權利要求6所述的機械車庫充電系統，其特征在于:所述承載平臺(14)和第一電磁單元(11)凸出的一端均設有楔形倒角。8.根據權利要求6所述的機械車庫充電系統，其特征在于:所述充電粧裝置(I)還包括安裝在每個停車位上的止擋單元(15)，止擋單元(15)位于充電粧裝置(I)和搬運器(3)之間。9.根據權利要求6所述的機械車庫充電系統，其特征在于:所述觸頭(13)與基座(12)之間設有彈簧，從而使得觸頭(13)可做伸縮運動。10.根據權利要求2或5所述的機械車庫充電系統，其特征在于:所述搬運器(3)上凸設有第二電磁單元(31)和承載臂(32)，第二電磁單元(31)用于吸附第二結合槽(25)，承載臂(32)位于第二電磁單元(31)下方。
【文檔編號】B60L11/18GK106042956SQ201610365512
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月27日
【發明人】鄭立寧, 胡懷仁, 王明, 孫春平, 薛國州, 田強, 李鵬
【申請人】中建地下空間有限公司