本發(fā)明屬于純電動汽車充電技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種純電動汽車自動無線充電及充電板清洗一體化裝置。

背景技術(shù)：

純電動汽車作為一種新能源汽車，具有環(huán)保、省錢、節(jié)能、結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便等諸多優(yōu)點(diǎn)。純電動汽車在運(yùn)行過程中可以做到零污染，完全不會排放污染大氣的有害氣體。在油價(jià)高漲的今天，電動汽車的運(yùn)行費(fèi)用遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)汽車的，并且在城市的擁堵環(huán)境里，電動汽車的節(jié)能優(yōu)勢會進(jìn)一步放大。

然而電動汽車仍存在一些難以忽視的缺點(diǎn)制約著其自身的發(fā)展與普及。由于受限于電池的容量，目前大多數(shù)的純電動汽車?yán)m(xù)航里程都在100-200公里，公共場所充電樁的缺乏嚴(yán)重影響了電動汽車的出行。隨著充電技術(shù)的迅猛發(fā)展，電池的充電速度已經(jīng)得到大幅提高，但由于待充電的車數(shù)量龐大，充電樁的數(shù)量往往捉襟見肘；另外，充電也有一定的危險(xiǎn)性，比如雨天充電、在車輛較多的區(qū)域內(nèi)艱難挪車等。

考慮到有線充電方式的局限性，人們就把目光轉(zhuǎn)向了無線充電，無線充電的優(yōu)點(diǎn)在于：充電設(shè)備占地小、充電便利性高；充電設(shè)施后期維護(hù)成本低；充電設(shè)備沒有插頭，不存在漏電風(fēng)險(xiǎn)等優(yōu)勢。針對純電動汽車無線充電方面，專利申請?zhí)枮镃N201480024017.9的專利公開了一種純電動汽車無線充電墊裝置。該專利在地面上設(shè)置利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行充電的充電板，電動汽車底盤前部設(shè)置有受電裝置。當(dāng)電動汽車司機(jī)駕駛車輛使受電裝置位于充電板正上方后，充電隨即開始，充電完成后，車輛駛離即可。該專利存在以下一些問題：在充完電后，如果車輛沒有駛離，充電板便不能為下一輛車充電，這種情況使得在充電完成時(shí)需要有司機(jī)在場并移走車輛，否則充電板在為一輛車充完電后便處于閑置狀態(tài)，充電設(shè)備的工作時(shí)間不能得到充分利用。由于現(xiàn)有的無線充電設(shè)備需要司機(jī)準(zhǔn)確地駕駛汽車并對準(zhǔn)充電板，這對司機(jī)的駕駛技術(shù)有著較高要求，如果充電場地空間狹小不利于挪車，也會很不方便。此外充電板表面需要保持清潔和干燥，否則充電效率會受到嚴(yán)重影響。如果充電板安置于室外，則需要有人員進(jìn)行看管與清理，這將帶來額外的人力成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有設(shè)計(jì)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、能夠自動給多輛純電動汽車依次充電且具有自動清洗充電板功能的純電動汽車自動無線充電及充電板清洗一體化裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種純電動汽車自動無線充電及充電板清洗一體化裝置，包括充電板主體、定位模塊、手臂主體、手臂高度調(diào)節(jié)模塊、手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊、清洗室主體、清洗模塊、清洗室門主體、清洗室門開關(guān)模塊和裝置桿體；所述充電板主體安裝在定位模塊的一端，所述定位模塊的另一端與手臂高度調(diào)節(jié)模塊相連接，所述手臂高度調(diào)節(jié)模塊的另一端連接手臂主體，所述手臂主體與手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊安裝在一起；所述手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊套裝在裝置桿體上，所述裝置桿體底部安裝在清洗室主體一側(cè)內(nèi)，所述清洗室主體的另一側(cè)為清洗室；所述清洗模塊安裝在清洗室的上部，所述清洗室門主體安裝在清洗室的開口處，所述清洗室門開關(guān)模塊安裝在清洗室側(cè)面，所述清洗室門開關(guān)模塊與清洗室門主體聯(lián)動，所述清洗模塊與清洗室門開關(guān)模塊聯(lián)動；在手臂主體內(nèi)安裝有無線通信模塊、充電電路、控制模塊和電源模塊，所述控制模塊與定位模塊、手臂高度調(diào)節(jié)模塊、手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊、清洗模塊、清洗室門開關(guān)模塊、充電電路、無線通信模塊相連接實(shí)現(xiàn)控制功能，所述電源模塊為各個(gè)模塊供電。

所述充電板主體為一個(gè)圓形餅狀充電板。

所述定位模塊包括二個(gè)小臂、三個(gè)超聲波距離傳感器和一個(gè)夜視攝像頭，第一小臂的一端連接充電板主體，第一小臂的另一端與第二小臂通過軸連接在一起，第二小臂的另一端通過半圓周齒紋與手臂高度調(diào)節(jié)模塊相連接，所述三個(gè)超聲波距離傳感器分別安裝在第一小臂上側(cè)和兩側(cè)，所述夜視攝像頭安裝在第二小臂上側(cè)中部，上述超聲波距離傳感器和夜視攝像頭均與控制模塊相連接并將采集的信號傳輸給控制模塊。

所述手臂主體為一根中空的正方形桿體，其側(cè)面一端開有長為桿總長三分之一的齒紋，另一端設(shè)有一半圓周的齒紋并與手臂高度調(diào)節(jié)模塊相連接，在正方形桿體的兩端設(shè)有防止運(yùn)動超程的檔帽。

所述手臂高度調(diào)節(jié)模塊包括升降用步進(jìn)電機(jī)、手臂高度調(diào)節(jié)模塊外殼、傳動帶、二個(gè)帶傳動齒輪和二個(gè)帶傳動同軸齒輪，所述手臂高度調(diào)節(jié)模塊外殼兩端分別與定位模塊和手臂主體通過軸連接，第一帶傳動同軸齒輪安裝于手臂高度調(diào)節(jié)模塊外殼內(nèi)并與定位模塊的一半圓周齒紋嚙合，第二帶傳動同軸齒輪安裝于手臂高度調(diào)節(jié)模塊外殼內(nèi)并與手臂主體的一半圓周齒紋嚙合，第一帶傳動齒輪與第一帶傳動同軸齒輪同軸安裝，第二帶傳動齒輪與第二帶傳動同軸齒輪同軸安裝，所述傳動帶連接第一帶傳動齒輪和第二帶傳動齒輪并使第一帶傳動齒輪和第二帶傳動齒輪聯(lián)動，所述升降用步進(jìn)電機(jī)安裝于臂高度調(diào)節(jié)模塊外殼內(nèi)中間部位，該升降用步進(jìn)電機(jī)的齒輪與傳動帶嚙合；所述升降用步進(jìn)電機(jī)與控制模塊相連接并在控制模塊的控制下工作。

所述手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊包括手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊方形外殼、手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊圓形外殼、手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊平臺、旋轉(zhuǎn)伸縮用步進(jìn)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)齒輪、齒輪架、提升機(jī)構(gòu)框架、齒條約束架、提升用步進(jìn)電機(jī)、第一齒條和第二齒條；所述手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊圓形外殼上端側(cè)面設(shè)有軌道槽，手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊方形外殼側(cè)面開有長度為手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊方形外殼總長二分之一的狹縫，手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊圓形外殼套裝在裝置桿體外，手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊方形外殼插入手臂主體，手臂主體的齒紋與手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊方形外殼的狹縫同方向，所述旋轉(zhuǎn)伸縮用步進(jìn)電機(jī)安裝于手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊方形外殼側(cè)面下方且電機(jī)齒輪向上，所述旋轉(zhuǎn)齒輪安裝于裝置桿體并通過手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊圓形外殼開有的斷裂截縫外露出齒紋，所述齒輪架為一圓柱形桿體且其下端伸出兩個(gè)與圓柱形桿體成九十度的小枝，兩個(gè)小枝成九十度，兩個(gè)小枝分別安裝有齒輪，圓柱形桿體穿過手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊平臺，兩個(gè)小枝上的一個(gè)齒輪與旋轉(zhuǎn)齒輪嚙合，另一個(gè)齒輪位于手臂主體的齒紋的側(cè)面下方；所述提升機(jī)構(gòu)框架為一菱形可伸縮支架，提升機(jī)構(gòu)框架的下方軸點(diǎn)與齒輪架的桿體頂端連接，上方軸點(diǎn)向側(cè)面伸出小枝深入手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊圓形外殼側(cè)面的軌道槽中，所述第一齒條和第二齒條分別與提升機(jī)構(gòu)框架的左右軸點(diǎn)通過軸連接，所述提升用步進(jìn)電機(jī)安裝在手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊圓形外殼側(cè)面，電機(jī)齒輪與第一齒條和第二齒條的齒紋嚙合，所述齒條約束架一端由彈簧連接，另一端通過軸連接在手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊圓形外殼側(cè)面，齒條約束架約束住第一齒條和第二齒條并使其與提升用步進(jìn)電機(jī)的齒輪緊密嚙合；所述旋轉(zhuǎn)伸縮用步進(jìn)電機(jī)、提升用步進(jìn)電機(jī)與控制模塊相連接并在控制模塊的控制下工作。

所述清洗室主體包括一個(gè)殼體，其一側(cè)套入裝置桿體，另一側(cè)為清洗室并安裝有清洗模塊、清洗室門主體和清洗室門開關(guān)模塊；

所述清洗模塊包括水槽、聯(lián)動架、清洗用電機(jī)、滴水排孔、旋轉(zhuǎn)桿、清洗刷和軌道；所述聯(lián)動架包括一個(gè)矩形架體并安裝在清洗室主體上側(cè)頂部，在矩形架體內(nèi)側(cè)安裝有兩根帶有頂帽的彈簧，所述矩形架體向外伸出三個(gè)枝臂，其中兩個(gè)長枝臂末端設(shè)有三角形凸起并通過清洗室主體上側(cè)兩個(gè)矩形孔伸入清洗室主體內(nèi)部，一個(gè)短枝臂伸向側(cè)面，矩形架體還向兩側(cè)伸出兩塊設(shè)有兩排呈直線分布的漏水小孔的板；所述水槽為長方體殼體且底部制有一排呈直線分布的漏水小孔，該水槽放置在聯(lián)動架向兩側(cè)伸出的兩塊有兩排呈直線分布的漏水小孔的板上方；所述清洗用電機(jī)安裝在清洗室內(nèi)側(cè)頂部正中心位置；所述滴水排孔安裝在清洗室內(nèi)側(cè)頂部清洗用電機(jī)兩側(cè)，透過清洗室主體上的漏水小孔與水槽的漏水小孔對齊重合；所述旋轉(zhuǎn)桿穿過清洗用電機(jī)的軸中開的孔，一側(cè)套入一根彈簧，該旋轉(zhuǎn)桿在彈簧的約束下做伸縮運(yùn)動；所述清洗刷上側(cè)有一軌道，旋轉(zhuǎn)桿由彈簧一端套入清洗刷上側(cè)軌道；所述軌道安裝在清洗室主體內(nèi)部上側(cè)，清洗刷一端套入軌道；

所述清洗室門主體由兩塊矩形薄板構(gòu)成，上側(cè)兩端各有兩個(gè)圓形凸起并安裝在清洗室門開關(guān)模塊上；

所述清洗室門開關(guān)模塊包括二個(gè)推動連桿、二個(gè)推動連桿用電機(jī)、推動板、復(fù)位彈簧、卡筍、卡筍彈簧、卡筍聯(lián)動桿、門連桿和水平桿；每個(gè)推動連桿均包括兩個(gè)直桿、一個(gè)一端削尖的直桿和一個(gè)分叉的桿，上述四個(gè)桿通過軸連接在一起，每個(gè)推動連桿均通過兩個(gè)軸安裝在清洗室主體外部側(cè)面，每個(gè)推動連桿通過電機(jī)安裝在清洗室主體外部側(cè)面并與推動連桿連接用于驅(qū)動該推動連桿；所述水平桿連接兩個(gè)推動連桿的一端削尖的直桿；所述推動板為一個(gè)矩形板，該矩形板一側(cè)上部有搓衣板齒紋，另一側(cè)側(cè)部有矩形凸起線性陣列，該推動板安置于清洗室主體上部軌道平臺上面，搓衣板齒紋一側(cè)面向水槽，矩形凸起線性陣列一側(cè)面向清洗室主體側(cè)面；所述復(fù)位彈簧一端連接推動板，另一端連接清洗室主體上部軌道平臺末端；所述卡筍安裝在清洗室主體頂部的一個(gè)支架上，所述卡筍聯(lián)動桿與卡筍同軸安裝，伸出一個(gè)枝臂與清洗模塊的聯(lián)動架的短枝臂相接觸，所述卡筍彈簧一端與卡筍聯(lián)動桿相連，另一端安裝在清洗室主體頂部的另一個(gè)支架上；所述門連桿連接清洗室門主體和推動板并使推動板帶動清洗室門主體運(yùn)動；

所述清洗用電機(jī)、二個(gè)推動連桿用電機(jī)與控制模塊相連接并在控制模塊的控制下工作。

所述充電電路采用電磁感應(yīng)充電電路。

所述電源模塊由交流電網(wǎng)和電源控制裝置構(gòu)成。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

1、本發(fā)明采用全自動化設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)在無人駐守的情況下依次自動為多輛預(yù)約純電動汽車提供充電服務(wù)的功能，節(jié)省了額外的人力成本，使充電設(shè)備的工作時(shí)間得到充分利用，使充電操作對于車輛駕駛者來說更加簡單方便。

2、本發(fā)明采用純電動汽車自動無線充電及充電板清洗一體化設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)充電板的自動清洗功能，不需要專門人員進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，使得充電設(shè)備即使安裝在室外等較惡劣環(huán)境中也能正常工作，提高了充電設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性，節(jié)省了額外的人力成本。

3、本發(fā)明的定位模塊采用了一個(gè)夜視攝像頭和三個(gè)超聲波距離傳感器，可以在較大范圍內(nèi)識別預(yù)約車輛并準(zhǔn)確把充電板對準(zhǔn)車輛底盤的受電裝置。

4、本發(fā)明的手臂高度調(diào)節(jié)模塊采用聯(lián)動結(jié)構(gòu)，僅使用一個(gè)電機(jī)作為動力，在完成充電板高度調(diào)節(jié)的同時(shí)保證手臂主體和充電板始終保持平行，簡化了設(shè)備的結(jié)構(gòu)，提高了設(shè)備動作的準(zhǔn)確性。

5、本發(fā)明的手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊采用離合器齒輪組結(jié)構(gòu)，把手臂主體的動作分解為旋轉(zhuǎn)和伸縮，采用一個(gè)電機(jī)為控制機(jī)構(gòu)提供動力，采用一個(gè)電機(jī)為動作機(jī)構(gòu)提供動力，簡化了設(shè)備的結(jié)構(gòu)，提高了設(shè)備動作的準(zhǔn)確性。

6、本發(fā)明的清洗模塊和清洗室門開關(guān)模塊采用聯(lián)動結(jié)構(gòu)，采用一個(gè)電機(jī)為清洗模塊提供動力，采用兩個(gè)電機(jī)為清洗室門開關(guān)模塊提供動力，清洗模塊開始工作的同時(shí)清洗室門開關(guān)模塊也隨之開始工作，清洗模塊中隨著清洗刷的擺動，水槽中的清潔劑也有規(guī)律的滴下，在清洗模塊工作過程中，清洗室門主體被鎖死而不能打開，提高了設(shè)備運(yùn)行的安全性，簡化了設(shè)備的結(jié)構(gòu)，提升了設(shè)備的自動化水平。

7、本發(fā)明可以根據(jù)實(shí)地具體情況任意加裝在電線桿或燈桿等各種桿體上，適用范圍廣。

附圖說明

圖1是本發(fā)明在處于充電狀態(tài)時(shí)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明在處于清洗充電板狀態(tài)時(shí)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的定位模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的手臂高度調(diào)節(jié)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明的清洗室頂部上側(cè)的清洗模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明的清洗室頂部上側(cè)移走水槽后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明的清洗室內(nèi)部的清洗模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明的清洗室側(cè)面外部的清洗室門開關(guān)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是本發(fā)明的清洗室門開啟過程示意圖；

圖11是本發(fā)明的自動充電流程圖；

圖12是本發(fā)明的充電電路原理圖；

圖中，1：充電板主體、2：定位模塊、3：手臂主體、4：手臂高度調(diào)節(jié)模塊、5：手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊、6：清洗室主體、7：清洗模塊、8：清洗室門主體、9：清洗室門開關(guān)模塊、10、裝置桿體、11：充電電路、12：控制模塊、13：無線通信模塊、2-1：第一超聲波距離傳感器、2-2：第二超聲波距離傳感器、2-3：第三超聲波距離傳感器、2-4：夜視攝像頭、2-5：第一小臂、2-6：第二小臂、4-1：升降用步進(jìn)電機(jī)、4-2：手臂高度調(diào)節(jié)模塊外殼、4-3：傳動帶、4-4：第一帶傳動齒輪、4-5第二帶傳動齒輪、4-6：第一帶傳動同軸齒輪、4-7：第二帶傳動同軸齒輪、5-1：手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊方形外殼、5-2：旋轉(zhuǎn)伸縮用步進(jìn)電機(jī)、5-3：旋轉(zhuǎn)齒輪、5-4：齒輪架、5-5：提升機(jī)構(gòu)框架、5-6：齒條約束架、5-7：提升用步進(jìn)電機(jī)、5-8：第一齒條、5-9：第二齒條、5-10：手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊圓形外殼、5-11：手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊平臺、7-1：水槽、7-2：聯(lián)動架、7-3：清洗用電機(jī)、7-4：滴水排孔、7-5：旋轉(zhuǎn)桿、7-6：清洗刷、7-7：軌道、9-1：第一推動連桿、9-2：第一推動連桿用電機(jī)、9-3：推動板、9-4：復(fù)位彈簧、9-5：卡筍、9-6：卡筍彈簧、9-7：卡筍聯(lián)動桿、9-8：門連桿、9-9：第二推動連桿用電機(jī)、9-10：第二推動連桿、9-11：水平桿。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳述：

一種純電動汽車自動無線充電及充電板清洗一體化裝置，如圖1所示，包括充電板主體1、定位模塊2、手臂主體3、手臂高度調(diào)節(jié)模塊4、手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊5、清洗室主體6、清洗模塊7、清洗室門主體8、清洗室門開關(guān)模塊9和裝置桿體10。所述充電板主體1為圓形餅狀充電板并安裝在所述定位模塊2的一端。所述定位模塊2的另一端與手臂高度調(diào)節(jié)模塊4相連接，所述手臂高度調(diào)節(jié)模塊4的另一端連接所述手臂主體3。所述手臂主體3為一根中空的正方形桿體，其側(cè)面開有長為桿總長三分之一的齒紋，其兩端有防止運(yùn)動超程的檔帽，未開有齒紋的一端有一半圓周的齒紋，所述手臂主體3插入所述手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊5的方形外殼中，所述手臂主體3的齒紋面向所述手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊5的齒輪組。所述手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊5通過自身的圓形外殼套在裝置桿體10上，所述裝置桿體10底部安裝在所述清洗室主體6一側(cè)內(nèi)，所述清洗室主體的另一側(cè)為清洗室。所述清洗模塊7安裝在清洗室的上部，所述清洗室門主體8安裝在清洗室的開口處，所述清洗室門開關(guān)模塊9安裝在清洗室側(cè)面，清洗室門開關(guān)模塊9與清洗室門主體8聯(lián)動，清洗模塊7與清洗室門開關(guān)模塊9聯(lián)動。在手臂主體3內(nèi)部安裝有無線通信模塊13、充電電路11、控制模塊12和電源模塊。

本裝置處于充電狀態(tài)時(shí)，所述充電板主體1處于外露狀態(tài)，所述定位模塊2進(jìn)行采樣尋找預(yù)約車輛，所述手臂高度調(diào)節(jié)模塊4和所述手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊5調(diào)整所述充電板主體1的空間位置，如圖1所示。本裝置處于清洗充電板狀態(tài)時(shí)，所述充電板主體1在所述手臂高度調(diào)節(jié)模塊4和所述手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊5調(diào)整下進(jìn)入所述清洗室內(nèi)部，所述清洗室門主體8在所述清洗室門開關(guān)模塊9的控制下關(guān)閉，將所述充電板主體1隔離在封閉空間內(nèi)，如圖2所示。

如圖3所示，所述定位模塊2包括第一超聲波距離傳感器2-1、第二超聲波距離傳感器2-2、第三超聲波距離傳感器2-3、夜視攝像頭2-4、第一小臂2-5和第二小臂2-6。所述定位模塊的第一小臂2-5一端與充電板主體1相連接，另一端與第二小臂2-6通過軸連接在一起，所述第一小臂2-5和所述第二小臂2-6始終與地面保持水平，所述第一小臂2-5可以帶動所述充電板主體1做左右搖擺運(yùn)動。所述夜視攝像頭2-4安裝在第二小臂2-6上側(cè)中間部位，用于尋找預(yù)約車輛及其車牌號，所述第一超聲波距離傳感器2-1安裝在第一小臂2-5上側(cè)中間部位，所述第二超聲波距離傳感器2-2和第三超聲波距離傳感器2-3分別安裝在第一小臂2-5兩側(cè)中間部位，超聲波距離傳感器用于測量所述充電板主體1與預(yù)約車輛底盤和車輪之間的距離，第二小臂2-6未與第一小臂2-5連接的一端有一半圓周的齒紋。上述第一超聲波距離傳感器2-1、第二超聲波距離傳感器2-2、第三超聲波距離傳感器2-3、夜視攝像頭2-4均與控制模塊12相連接并將采集的信號傳輸給控制模塊12。

如圖4所示，所述手臂高度調(diào)節(jié)模塊4包括升降用步進(jìn)電機(jī)4-1、手臂高度調(diào)節(jié)模塊外殼4-2、傳動帶4-3、第一帶傳動齒輪4-4、第二帶傳動齒輪4-5、第一帶傳動同軸齒輪4-6和第二帶傳動同軸齒輪4-7。所述手臂高度調(diào)節(jié)模塊外殼4-2兩端分別與第二小臂2-6和手臂主體3通過軸連接，所述第一帶傳動同軸齒輪4-6安裝于手臂高度調(diào)節(jié)模塊外殼4-2內(nèi)下方，與第二小臂2-6的一半圓周齒紋嚙合，所述第二帶傳動同軸齒輪4-7安裝于手臂高度調(diào)節(jié)模塊外殼4-2內(nèi)上方，與手臂主體3的一半圓周齒紋嚙合，所述第一帶傳動齒輪4-4與第一帶傳動同軸齒輪4-6同軸安裝，所述第二帶傳動齒輪4-5與第二帶傳動同軸齒輪4-7同軸安裝，所述傳動帶4-3連接第一帶傳動齒輪4-4和第二帶傳動齒輪4-5，使第一帶傳動齒輪4-4和第二帶傳動齒輪4-5聯(lián)動，所述升降用步進(jìn)電機(jī)4-1安裝于手臂高度調(diào)節(jié)模塊外殼4-2內(nèi)中間部位，電機(jī)齒輪與傳動帶4-3嚙合，所述升降用步進(jìn)電機(jī)4-1運(yùn)行帶動所述傳動帶4-3運(yùn)動，進(jìn)而帶動所述第一帶傳動齒輪4-4、所述第一帶傳動同軸齒輪4-6、所述第二帶傳動齒輪4-5和所述第二帶傳動同軸齒輪4-7同方向轉(zhuǎn)動，所述第二帶傳動同軸齒輪4-7沿手臂主體3的一半圓周齒紋爬升或者爬降，與此同時(shí)所述第一帶傳動同軸齒輪4-6沿第二小臂2-6的一半圓周齒紋做相反方向的動作即爬降或者爬升，所述手臂高度調(diào)節(jié)模塊外殼4-2做出抬起或者下放動作，而所述第二小臂2-6與所述手臂主體3始終保持平行關(guān)系。所述升降用步進(jìn)電機(jī)4-1與控制模塊12相連接并在控制模塊12的控制下工作。

如圖5所示，所述手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊5包括手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊方形外殼5-1、手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊圓形外殼5-10、手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊平臺5-11、旋轉(zhuǎn)伸縮用步進(jìn)電機(jī)5-2、旋轉(zhuǎn)齒輪5-3、齒輪架5-4、提升機(jī)構(gòu)框架5-5、齒條約束架5-6、提升用步進(jìn)電機(jī)5-7、第一齒條5-8和第二齒條5-9。所述手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊圓形外殼5-10上端側(cè)面設(shè)有軌道槽，手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊方形外殼5-1側(cè)面開有長度為手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊方形外殼5-1總長二分之一的狹縫，手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊圓形外殼5-10套裝在裝置桿體10外，手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊方形外殼5-1插入手臂主體3，手臂主體3的齒紋與手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊方形外殼5-1的狹縫同方向，所述旋轉(zhuǎn)伸縮用步進(jìn)電機(jī)5-2安裝于手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊方形外殼5-1側(cè)面下方，電機(jī)齒輪向上，所述旋轉(zhuǎn)齒輪5-3安裝于裝置桿體10上，通過手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊圓形外殼5-10開有的斷裂截縫外露出齒紋，所述齒輪架5-4為一圓柱形桿體，其下端伸出兩個(gè)與圓柱形桿體成九十度的小枝，兩個(gè)小枝成九十度，兩個(gè)小枝分別安裝有齒輪，圓柱形桿體穿入手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊平臺5-11的孔，兩個(gè)小枝上的齒輪一個(gè)與旋轉(zhuǎn)齒輪5-3嚙合，另一個(gè)位于手臂主體3的齒紋的側(cè)面下方。所述提升機(jī)構(gòu)框架5-5為一菱形可伸縮支架，下方軸點(diǎn)與齒輪架5-4桿體頂端連接，上方軸點(diǎn)向側(cè)面伸出小枝深入手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊圓形外殼5-10側(cè)面的軌道槽中，所述第一齒條5-8和第二齒條5-9分別與提升機(jī)構(gòu)框架5-5的左右軸點(diǎn)通過軸連接，所述提升用步進(jìn)電機(jī)5-7安裝在手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊圓形外殼5-10側(cè)面，電機(jī)齒輪與第一齒條5-8和第二齒條5-9的齒紋嚙合，所述齒條約束架5-6一端由彈簧連接，另一端通過軸連接在手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊圓形外殼5-10側(cè)面，齒條約束架5-6約束住第一齒條5-8和第二齒條5-9使其與提升用步進(jìn)電機(jī)5-7齒輪緊密嚙合，當(dāng)前圖旋轉(zhuǎn)模式，所述齒輪架5-4較高處的齒輪分別與所述旋轉(zhuǎn)伸縮用步進(jìn)電機(jī)5-2的齒輪和所述旋轉(zhuǎn)齒輪5-3嚙合，所述旋轉(zhuǎn)齒輪5-3靜止不動，所述旋轉(zhuǎn)伸縮用步進(jìn)電機(jī)5-2運(yùn)行帶動所述齒輪架5-4較高處的齒輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動所述手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊5和所述手臂主體3以裝置桿體為圓心做圓周運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)功能，當(dāng)所述提升用步進(jìn)電機(jī)5-7帶動其自身的齒輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述提升機(jī)構(gòu)框架5-5在所述第一齒條5-8和所述第二齒條5-9的帶動下做縱向收縮運(yùn)動，進(jìn)而帶動所述齒輪架5-4向上運(yùn)動，所述齒輪架5-4較高處的齒輪脫離嚙合狀態(tài)，較低處的齒輪進(jìn)入嚙合狀態(tài)，分別與所述旋轉(zhuǎn)伸縮用步進(jìn)電機(jī)5-2的齒輪和所述手臂主體3的側(cè)面齒紋嚙合，所述旋轉(zhuǎn)伸縮用步進(jìn)電機(jī)5-2運(yùn)行帶動所述齒輪架5-4較低處的齒輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動所述手臂主體3在所述手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊方形外殼5-1內(nèi)做伸縮運(yùn)動。所述旋轉(zhuǎn)伸縮用步進(jìn)電機(jī)5-2、提升用步進(jìn)電機(jī)5-7與控制模塊12相連接并在控制模塊12的控制下工作。

如圖6、圖7和圖8所示，所述清洗模塊7包括水槽7-1、聯(lián)動架7-2、清洗用電機(jī)7-3、滴水排孔7-4、旋轉(zhuǎn)桿7-5、清洗刷7-6和軌道7-7。所述水槽7-1為一長方體殼體，頂部無蓋，底部有一排呈直線分布的漏水小孔，所述聯(lián)動架7-2包括一個(gè)矩形架體，矩形架體向外伸出三個(gè)枝臂，其中兩個(gè)長枝臂末端有三角形凸起，一個(gè)短枝臂伸向側(cè)面，此外聯(lián)動架7-2還向兩側(cè)伸出兩塊有兩排呈直線分布的漏水小孔的板，矩形架體內(nèi)側(cè)安裝有兩根帶有頂帽的彈簧，矩形架體放置于清洗室主體上側(cè)頂部，兩個(gè)長枝臂通過清洗室主體上側(cè)兩個(gè)矩形孔伸入清洗室主體6內(nèi)部。所述水槽7-1放置于所述聯(lián)動架7-2向兩側(cè)伸出的兩塊有兩排呈直線分布的漏水小孔的板上方，漏水小孔在所述清洗模塊7不工作時(shí)不對齊。所述清洗用電機(jī)7-3安裝在清洗室內(nèi)側(cè)頂部正中心位置。所述滴水排孔7-4安裝在清洗室內(nèi)側(cè)頂部清洗用電機(jī)7-3兩側(cè)，透過清洗室主體6上的漏水小孔與水槽的漏水小孔對齊重合。所述旋轉(zhuǎn)桿7-5穿過清洗用電機(jī)7-3的軸中開的孔，一側(cè)套入一根彈簧，所述旋轉(zhuǎn)桿7-5可以在彈簧的約束下做伸縮運(yùn)動。所述清洗刷7-6上側(cè)有一軌道，旋轉(zhuǎn)桿7-5由彈簧一端套入清洗刷7-6上側(cè)軌道，所述軌道7-7安裝在清洗室主體6內(nèi)部上側(cè)，清洗刷7-6一端套入軌道。圖7為所述水槽7-1被移去的狀態(tài)，所述清洗用電機(jī)7-3運(yùn)行，帶動所述旋轉(zhuǎn)桿7-5在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)也做著伸縮運(yùn)動，所述清洗刷7-6在所述旋轉(zhuǎn)桿7-5的帶動下沿著所述軌道7-7做直線運(yùn)動，劃過區(qū)域?yàn)橐痪匦螀^(qū)域，可以覆蓋所述充電板主體1，每當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)桿7-5轉(zhuǎn)過一半圓周時(shí)，所述旋轉(zhuǎn)桿7-5沒有彈簧一端就會觸碰一次所述聯(lián)動架7-2的兩個(gè)長枝臂末端的三角形凸起的其中一個(gè)，同時(shí)所述聯(lián)動架7-2向相應(yīng)側(cè)方向移動，相反側(cè)所述聯(lián)動架7-2向兩側(cè)伸出的兩塊有兩排呈直線分布的漏水小孔與所述水槽7-1的漏水小孔對齊，這時(shí)所述水槽7-1中的清潔劑可以流下，通過所述滴水排孔7-4最終滴在所述充電板主體1上，所述清洗刷7-6刷過所述充電板主體1上表面可以把易揮發(fā)的清潔劑抹勻，最終達(dá)到清洗所述充電板主體1的效果。所述清洗用電機(jī)7-3與控制模塊12相連接并在控制模塊12的控制下工作。

如圖6、圖9和圖10所示，所述清洗室門主體8由兩塊矩形薄板構(gòu)成，上側(cè)兩端各有兩個(gè)圓形凸起并安裝在清洗室門開關(guān)模塊上。所述清洗室門開關(guān)模塊9包括第一推動連桿9-1、第一推動連桿用電機(jī)9-2、推動板9-3、復(fù)位彈簧9-4、卡筍9-5、卡筍彈簧9-6、卡筍聯(lián)動桿9-7、門連桿9-8、第二推動連桿用電機(jī)9-9、第二推動連桿9-10和水平桿9-11。所述第一推動連桿9-1包括兩個(gè)直桿、一個(gè)一端削尖的直桿和一個(gè)分叉的桿，上述四個(gè)桿通過軸連接在一起，該第一推動連桿9-1通過兩個(gè)軸安裝在清洗室主體6外部側(cè)面。所述第一推動連桿用電機(jī)9-2安裝在清洗室主體6外部側(cè)面并與第一推動連桿9-1連接，驅(qū)動第一推動連桿9-1運(yùn)行。所述第二推動連桿9-10和所述第二推動連桿用電機(jī)9-9分別與所述第一推動連桿9-1和所述第一推動連桿用電機(jī)9-2為相同形狀和布置，所述水平桿9-11連接所述第一推動連桿9-1和所述第二推動連桿9-10的一端削尖的直桿。所述推動板9-3為一個(gè)矩形板，該矩形板一側(cè)上部有搓衣板齒紋，另一側(cè)側(cè)部有矩形凸起線性陣列，該推動板9-3安置于清洗室主體6上部軌道平臺上面，搓衣板齒紋一側(cè)面向水槽7-1，矩形凸起線性陣列一側(cè)面向清洗室主體6側(cè)面。所述復(fù)位彈簧9-4一端連接推動板9-3，另一端連接清洗室主體6上部軌道平臺末端。所述卡筍9-5安裝在清洗室主體6頂部的一個(gè)支架上，所述卡筍聯(lián)動桿9-7與卡筍9-5同軸安裝，伸出一個(gè)枝臂與清洗模塊7的聯(lián)動架7-2的短枝臂相接觸，所述卡筍彈簧9-6一端與所述卡筍聯(lián)動桿9-7相連，另一端安裝在清洗室主體6頂部的另一個(gè)支架上。所述門連桿9-8連接清洗室門主體8和推動板9-3，使推動板9-3能帶動清洗室門主體8運(yùn)動。如圖9所示，所述第一推動連桿用電機(jī)9-2和所述第二推動連桿用電機(jī)9-9分別驅(qū)動所述第一推動連桿9-1和所述第二推動連桿9-10同步運(yùn)動，所述第一推動連桿9-1和所述第二推動連桿9-10一端削尖的直桿推動所述推動板9-3向壓縮所述復(fù)位彈簧9-4的方向做直線運(yùn)動，在所述卡筍9-5的約束下，所述推動板9-3只能單方向運(yùn)動，如圖10所示，所述推動板9-3帶動所述門連桿9-8運(yùn)動，所述清洗室門主體8向所述清洗室主體6內(nèi)側(cè)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)了清洗室門開啟的功能。如圖7所示，所述聯(lián)動架7-2每向所述清洗室門開關(guān)模塊9方向運(yùn)動一次就會和所述卡筍聯(lián)動桿9-7接觸一次，迫使其做出動作，所述卡筍聯(lián)動桿9-7帶動所述卡筍9-5向上翻轉(zhuǎn)解鎖所述推動板9-3，所述推動板9-3在所述復(fù)位彈簧9-4的作用下帶動所述門連桿9-8運(yùn)動，所述清洗室門主體8向所述清洗室主體6外側(cè)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)了清洗室門關(guān)閉的功能。當(dāng)所述充電板主體1未進(jìn)入清洗室時(shí)，清洗室門處于開啟狀態(tài)，當(dāng)所述充電板主體1進(jìn)入清洗室后，所述清洗模塊7開始工作，清洗室門也開始在無動力驅(qū)動情況下進(jìn)行關(guān)閉動作，當(dāng)所述清洗模塊7停止工作后，所述第一推動連桿用電機(jī)9-2和第二推動連桿用電機(jī)9-9驅(qū)動清洗室門開啟，所述充電板主體1移出清洗室進(jìn)行充電工作，所述清洗室門開關(guān)模塊9與所述清洗模塊7的聯(lián)動實(shí)現(xiàn)了清洗室門在無動力驅(qū)動情況下自動關(guān)閉的功能。所述第一推動連桿用電機(jī)9-2、第二推動連桿用電機(jī)9-9與控制模塊12相連接并在控制模塊12的控制下工作。

如圖11所示，本裝置的充電工作需要在所述無線通信模塊13、所述充電電路11和所述控制模塊12的共同作用下完成，充電車輛與所述一種純電動汽車自動無線充電及充電板清洗一體化裝置的信息交互通過所述無線通信模塊13進(jìn)行，所述無線通信模塊13采用無線通訊設(shè)備，汽車充電預(yù)約信息輸入所述無線通信模塊13，如果充電已完成，則所述充電電路11關(guān)閉，下一條汽車充電預(yù)約信息輸入所述無線通信模塊13，下一次充電動作隨即開始，如果充電未完成，則所述充電電路11開啟，所述夜視攝像頭2-4開啟并進(jìn)行采樣，如果沒有找到預(yù)約車輛的車牌，則所述控制模塊12得到動作信號，如果找到則所述超聲波距離傳感器2-1、2-2、2-3開啟并進(jìn)行采樣，如果所述超聲波距離傳感器2-1采集到的距離信息沒有小于5cm，表示所述充電板主體1距離車輛底盤過遠(yuǎn)，則所述控制模塊12得到動作信號，如果小于5cm則開始判斷所述超聲波距離傳感器2-2和所述超聲波距離傳感器2-3采集到的距離信息是否相等，如果所述超聲波距離傳感器2-2和所述超聲波距離傳感器2-3采集到的距離信息不相等，表示所述充電板主體1沒有位于車輛底盤軸線上，則所述控制模塊12得到動作信號，如果相等則開始判斷傳輸功率是否達(dá)到最大值，如果沒有達(dá)到最大值則所述控制模塊12得到動作信號，如果達(dá)到則返回所述充電電路11開啟動作，一旦所述控制模塊12得到動作信號，則依次控制所述手臂高度調(diào)節(jié)模塊4和手臂旋轉(zhuǎn)伸縮模塊5進(jìn)行動作，每次動作完成后返回到所述夜視攝像頭2-4的采樣動作和所述無線通信模塊13，最終使所述充電板主體1對準(zhǔn)充電車輛底盤上的受電裝置。

如圖12所示，所述一種純電動汽車自動無線充電及充電板清洗一體化裝置的充電電路運(yùn)用了電磁感應(yīng)充電電路。

所述電源模塊由交流電網(wǎng)和電源控制裝置構(gòu)成，為本發(fā)明的其他模塊供電。

本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。

需要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明所述的實(shí)施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發(fā)明包括并不限于具體實(shí)施方式中所述的實(shí)施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出的其他實(shí)施方式，同樣屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。