新能源汽車充電裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)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(guò)充電線與充電樁相連的充電槍，還包括機(jī)械臂、與充電樁相配合的導(dǎo)軌以及位于導(dǎo)軌上的行走小車，所述機(jī)械臂的一端安裝在行走小車上，所述充電槍安裝在機(jī)械臂的另一端。本實(shí)用新型中無(wú)論哪個(gè)方向來(lái)新能源汽車，均可快速將行走小車滑動(dòng)至新能源汽車旁邊，再通過(guò)機(jī)械臂將充電槍對(duì)準(zhǔn)汽車的充電接口進(jìn)行充電，自動(dòng)化程度非常高，其中機(jī)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(jī)械臂具有足夠和較大的彎曲范圍。
【專利說(shuō)明】
新能源汽車充電裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)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(shí)，一般將新能源汽車開(kāi)到充電粧旁邊，然后手持充電槍給新能源汽車進(jìn)行充電，但是這種方式自動(dòng)化程度太低。雖然現(xiàn)在機(jī)械臂應(yīng)用的領(lǐng)域很廣，但是將機(jī)械臂應(yīng)用到新能源汽車充電裝置上還比較少見(jiàn)，那是因?yàn)槌Ｒ?jiàn)的機(jī)械臂包括以下幾種方式:第一種是采用X/Y/Z三軸運(yùn)行機(jī)構(gòu)，即將機(jī)械臂安裝在一個(gè)X/Y/Z三軸疊加運(yùn)行的平臺(tái)上，通過(guò)平臺(tái)在X/Y/Z方向上的運(yùn)行，帶動(dòng)機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)在三維空間中的運(yùn)行。第二種是在上述第一種基礎(chǔ)上增加旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，以增加一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上的運(yùn)行。第三種是采用連桿機(jī)構(gòu)，即將機(jī)械臂采用多連桿樞接，通過(guò)控制連桿的伸縮從而控制機(jī)械臂在各個(gè)方向上的運(yùn)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(jī)械臂。但是上述機(jī)械臂存在一個(gè)最大的問(wèn)題就是，機(jī)械臂自身難以實(shí)現(xiàn)任意角度的彎曲，雖然通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)一定的彎曲功能，但是這種連桿機(jī)構(gòu)僅能適用于較大的機(jī)械臂，用于加工精密產(chǎn)品的機(jī)械臂，由于其體積較小，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的連桿機(jī)構(gòu)難以適應(yīng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是為了克服上述不足提供一種全自動(dòng)的新能源汽車充電裝置。
[0004]本實(shí)用新型包括充電粧以及通過(guò)充電線與充電粧相連的充電槍，還包括機(jī)械臂、與充電粧相配合的導(dǎo)軌以及位于導(dǎo)軌上的行走小車，所述機(jī)械臂的一端安裝在行走小車上，所述充電槍安裝在機(jī)械臂的另一端。
[0005]本實(shí)用新型中無(wú)論哪個(gè)方向來(lái)新能源汽車，均可快速將行走小車滑動(dòng)至新能源汽車旁邊，再通過(guò)機(jī)械臂將充電槍對(duì)準(zhǔn)汽車的充電接口進(jìn)行充電，自動(dòng)化程度非常高，其中機(jī)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(jī)械臂具有足夠和較大的彎曲范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1為本實(shí)用新型的側(cè)視圖。
[0007]圖2為本實(shí)用新型的俯視圖。
[0008]圖3為機(jī)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(wàn)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(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0015]實(shí)施例:本實(shí)用新型包括充電粧3以及通過(guò)充電線I與充電粧3相連的充電槍2，還包括機(jī)械臂6、與充電粧3相配合的導(dǎo)軌4以及位于導(dǎo)軌4上的行走小車5，所述機(jī)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(jī)械臂6的另一端。所述導(dǎo)軌4平行設(shè)置于充電粧3—側(cè)或者垂直設(shè)置于充電粧3—側(cè)。所述機(jī)械臂6上設(shè)有用于識(shí)別新能源汽車和充電槍插口的圖像識(shí)別傳感器7，其中充電線I可通過(guò)履帶安裝在行走小車5上。
[0016]所述機(jī)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(gè)頭部模塊62及一個(gè)設(shè)有導(dǎo)孔63a和安裝空腔63b的底座63，所述頭部模塊62上設(shè)有至少三個(gè)安裝孔62a，所述導(dǎo)孔63a至少為三個(gè)，每根所述絲桿61的一端均與設(shè)置在安裝孔62a內(nèi)的萬(wàn)向球頭64連接，絲桿61的另一端均位于導(dǎo)孔63a內(nèi)且均設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)絲桿61的驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在安裝空腔63b內(nèi)。所述驅(qū)動(dòng)裝置包括步進(jìn)電機(jī)67、主動(dòng)齒輪68以及從動(dòng)齒輪69，所述主動(dòng)齒輪68安裝在步進(jìn)電機(jī)67的電機(jī)軸上，所述從動(dòng)齒輪69分別與主動(dòng)齒輪68和彈性絲桿61嚙合連接。所述驅(qū)動(dòng)裝置包括步進(jìn)電機(jī)67、主動(dòng)齒輪68以及從動(dòng)齒輪69，所述主動(dòng)齒輪68安裝在步進(jìn)電機(jī)67的電機(jī)軸上，所述從動(dòng)齒輪69分別與主動(dòng)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(shè)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(shè)有用于對(duì)絲桿61進(jìn)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(shè)有至少一塊中間模塊612，所述中間模塊612上設(shè)有至少三個(gè)定位孔612a及至少三個(gè)用于采集絲桿61位移信號(hào)的第二位置傳感器613，每根所述絲桿61的桿體均穿過(guò)定位孔612a，每個(gè)所述定位孔612a內(nèi)側(cè)均設(shè)有用于對(duì)絲桿61進(jìn)行定位的第二鎖緊裝置614，每個(gè)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(guò)彈性外套611連接，所述中間模塊612上設(shè)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(guò)第一線束孔62b與充電槍2連接。
[0017]本實(shí)用新型沿充電粧3鋪設(shè)的導(dǎo)軌4以及位于導(dǎo)軌4上的行走小車5，這樣無(wú)論哪個(gè)方向來(lái)新能源汽車，均可通過(guò)圖像識(shí)別傳感器7識(shí)別新能源汽車的位置，然后行走小車5滑動(dòng)至新能源汽車旁邊，再通過(guò)圖像識(shí)別傳感器7識(shí)別充電接口的位置，機(jī)械臂6將充電槍2對(duì)準(zhǔn)汽車的充電接口進(jìn)行充電即可。
[0018]當(dāng)骨節(jié)為一節(jié)多段(即一節(jié)骨節(jié)指的是一個(gè)底座和一個(gè)頭部模塊，多段指的是多塊中間模塊)時(shí)，工作過(guò)程如下:
[0019]根據(jù)數(shù)學(xué)模型計(jì)算出的每根絲桿61的位移狀態(tài)，啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)67帶動(dòng)主動(dòng)齒輪68運(yùn)轉(zhuǎn)，主動(dòng)齒輪68通過(guò)從動(dòng)齒輪69帶動(dòng)絲桿61做運(yùn)動(dòng)，由于三點(diǎn)形成一個(gè)平面，當(dāng)絲桿61向下或向上運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)帶動(dòng)頭部模塊62和中間模塊612的一個(gè)角產(chǎn)生傾斜，從而帶動(dòng)頭部模塊62和中間模塊612的整個(gè)平面產(chǎn)生傾斜，當(dāng)絲桿61運(yùn)動(dòng)至預(yù)設(shè)的位置時(shí)，第二位置傳感器66探測(cè)到位移信號(hào)，并將這個(gè)位移信號(hào)發(fā)送至PLC控制器65，PLC控制器65接收到位移信號(hào)后通過(guò)第二鎖緊裝置614將絲桿61鎖緊，即對(duì)絲桿進(jìn)行定位，然后按照離頭部模塊62由近至遠(yuǎn)的順序，依次鎖定剩下的中間模塊612與絲桿61的相對(duì)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(dāng)絲桿61帶動(dòng)頭部模塊62和中間模塊612運(yùn)動(dòng)時(shí)，致使設(shè)置在其間的彈性外套611產(chǎn)生壓縮，此時(shí)彈性外套611既可以控制絲桿61的彎曲范圍，又可以保護(hù)絲桿61防止其折壞，當(dāng)機(jī)械臂任務(wù)完成后，松開(kāi)各個(gè)第二鎖緊裝置614，此時(shí)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(jìn)行自動(dòng)復(fù)位。
[0021]當(dāng)進(jìn)行距離較遠(yuǎn)或較為復(fù)雜的工作時(shí)，可以將多節(jié)骨節(jié)進(jìn)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(wàn)向球頭64然后將另一骨節(jié)的絲桿61與萬(wàn)向球頭64連接即可。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新能源汽車充電裝置，包括充電粧(3)以及通過(guò)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(jī)械臂(6)、與充電粧(3)相配合的導(dǎo)軌(4)以及位于導(dǎo)軌(4)上的行走小車(5)，所述機(jī)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(jī)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(dǎo)軌(4)平行設(shè)置于充電粧(3)—側(cè)或者垂直設(shè)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(jī)械臂(6)上設(shè)有用于識(shí)別新能源汽車和充電槍插口的圖像識(shí)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(jī)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(gè)頭部模塊(62)及一個(gè)設(shè)有導(dǎo)孔(63a)和安裝空腔(63b)的底座(63)，所述頭部模塊(62)上設(shè)有至少三個(gè)安裝孔(62a)，所述導(dǎo)孔(63a)至少為三個(gè)，每根所述絲桿(61)的一端均與設(shè)置在安裝孔(62a)內(nèi)的萬(wàn)向球頭(64)連接，絲桿(61)的另一端均位于導(dǎo)孔(63a)內(nèi)且均設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)絲桿(61)的驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)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(dòng)裝置包括步進(jìn)電機(jī)(67)、主動(dòng)齒輪(68)以及從動(dòng)齒輪(69)，所述主動(dòng)齒輪(68)安裝在步進(jìn)電機(jī)(67)的電機(jī)軸上，所述從動(dòng)齒輪(69)分別與主動(dòng)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(dòng)裝置包括步進(jìn)電機(jī)(67)、主動(dòng)齒輪(68)以及從動(dòng)齒輪(69)，所述主動(dòng)齒輪(68)安裝在步進(jìn)電機(jī)(67)的電機(jī)軸上，所述從動(dòng)齒輪(69)分別與主動(dòng)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(shè)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(shè)有用于對(duì)絲桿(61)進(jìn)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(xiàng)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(shè)有至少一塊中間模塊(612)，所述中間模塊(612)上設(shè)有至少三個(gè)定位孔(612a)及至少三個(gè)用于采集絲桿(61)位移信號(hào)的第二位置傳感器(613)，每根所述絲桿(61)的桿體均穿過(guò)定位孔(612a)，每個(gè)所述定位孔(612a)內(nèi)側(cè)均設(shè)有用于對(duì)絲桿(61)進(jìn)行定位的第二鎖緊裝置(614)，每個(gè)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(guò)彈性外套(611)連接，所述中間模塊(612)上設(shè)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(hào)】B25J18/06GK205572409SQ201620167194
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年3月4日
【發(fā)明人】夏林嘉, 張亞卿
【申請(qǐng)人】夏林嘉, 張亞卿