一种电动公交车可移动充电装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电动公交车可移动充电装置，该装置位于公交站台上方，包括调整机构，定位机构和移动机构；调整机构包括第一臂、第二臂和充电接口，第一臂固定于滑台，第一臂伺服电机固定于第一臂，第二臂与第一臂伺服电机连接，接口伺服电机与第二臂固定；充电接口设有定位机构，包括与充电接头对接的充电接口本体，超声波探头和带动超声波探头转动的步进电机；移动机构包括滑台，同步带，和导轨，同步带包括上带和下带，上带与滑台连接，下带穿过滑台，同步带带动滑台沿导轨移动。本发明专利技术中的充电装置能跟随车辆沿位于站台的滑台导轨运动，直到车辆驶离车站自动分离，延长了充电时间。

A mobile charging device for electric buses

The invention discloses a movable charging device for an electric bus, which is located above a bus platform and comprises an adjusting mechanism, a positioning mechanism and a moving mechanism; the adjusting mechanism comprises a first arm, a second arm and a charging interface; the first arm is fixed on the slide table; the first arm servo motor is fixed on the first arm; the second arm and the first arm Servo motor is connected, interface servo motor is fixed with the second arm; charging interface is provided with positioning mechanism, including charging interface body docked with charging connector, ultrasonic probe and stepping motor driving ultrasonic probe rotation; moving mechanism includes slide, synchronous belt, and guide rail, synchronous belt includes upper and lower belt, upper belt. The sliding belt is connected with the slide table, the lower belt passes through the slide table, and the synchronous belt drives the slide table to move along the guide rail. The charging device in the invention can follow the vehicle to move along the slide guide rail located on the platform until the vehicle leaves the station automatically and prolongs the charging time.

【技术实现步骤摘要】
一种电动公交车可移动充电装置
本专利技术涉及汽车充电
，具体涉及一种电动公交车可移动充电装置。
技术介绍
随着新能源技术的不断发展，大量的新能源公交车在各个城市中投入运营。电动公交车作为新能源公交车的一种，是以车载电源为动力，并选配合适的车载蓄电池提供电能驱动行驶的公交车，具备节电、省油、低排放的优势。电动公交车的充电方式分为有线充电和无线充电两种，目前，市面上的电动公交车基本上采用有线充电。为了达到公交车的续航能力的要求，公交车既要负载多组蓄电池组进行储能，又要在充电站长时间停靠进行充电。当大量的电动公交车进行充电时，就需要扩大充电站规模、增加充电桩数量，这就会造成资源分配和调度的困难，以及大量占用土地资源的问题。利用公交车站台作为充电站，充分利用公交车在行驶途中的停靠时间进行电能补给，具有公交车续航能力大幅提升，汽车负载下降，建设大量充电桩和扩大充电站所占用的土地资源减少等诸多优势。在公交车站台停靠时，仅仅利用公交车停靠时间进行电能补充，充电时间短，难以充分补充电能，远远不能满足公交车的用电需求，如何提高公交车停靠时的电能补充，是亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电动公交车可移动充电装置，该装置位于公交站台上方，其能在公交车驶入车站前与公交车上的充电接头自动定位对接，公交车站台上的充电装置能跟随车辆沿位于站台的导轨运动，直到车辆驶离车站自动分离，公交车在减速，停车，启动，直至离开公交车站台期间持续充电，延长了充电时间，增加了电能的补充。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种电动公交车可移动充电装置，该装置位于公交站台上方，包括控制器，调整机构，定位机构和移动机构；调整机构包括第一臂、第二臂和充电接口，第一臂固定于滑台，第一臂伺服电机固定于第一臂，第二臂与第一臂伺服电机连接，接口伺服电机与第二臂固定，充电接口与接口伺服电机连接；充电接口设有定位机构，包括与充电接头对接的充电接口本体，超声波探头和步进电机，步进电机带动超声波探头转动；移动机构包括滑台，同步带，和滑台导轨，同步带包括上带和下带，上带与滑台连接，下带穿过滑台，同步带带动滑台沿滑台导轨移动，滑台正向滑行时，移动伺服电机空转，滑台反向滑行时，移动伺服电机正转；控制器控制调整机构、定位机构和移动机构。正向是指公交车的行驶方向。在公交车充电接头和站台充电接口对接后，站台充电接口和滑台在公交车的带动下沿滑台导轨滑行，此时移动伺服电机不提供动力，仅被动空转。在一辆公交车充电过程完成后，滑台需要移动到准备对接的初始位置，等待下一辆公交车，因此在充电接口分离、滑台减速停止后，控制器控制移动伺服电机正转，通过同步带带动滑台归位到系统的初始位置。进一步，充电接口设有竖向超声波探头，第一水平超声波探头和第二水平超声波探头，竖向步进电机带动竖向超声波探头转动，第一水平步进电机带动第一水平超声波探头转动，第二水平步进电机带动第二水平超声波探头转动。竖向超声波探头对调整机构进行竖直方向的定位，水平超声波探头对充电调整机构进行水平方向的定位。根据实际探测距离，超声波探头可设置成不同频率，例如40KHz（检测8米以内）或25KHz（20米以内）。进一步，充电接口设置摄像机，摄像机采集图像数据传输至控制器。进一步，定位机构还设用于检测充电接口对接的反射式光电开关。进一步，滑台导轨一端设有对射式光电开关。滑台运动到对射式光电开关所在位置时，控制器控制充电装置停止充电并控制充电接口与充电接头分离。进一步，滑台导轨两侧设有缓冲弹簧。缓冲弹簧用于防止滑台撞击到导轨一端破坏导轨。进一步，控制器的控制线绕于绕线轮上，绕线轮的轴直径与移动伺服电机的轴直径相同，移动伺服电机的轴带动绕线轮转动。本专利技术的工作流程如图25：电动公交车进站停车时，充电调整机构调整第一臂、第二臂和充电接口的位置，使充电接口与公交车顶部的充电接头准确对接，控制器发出充电指令，开始充电。公交车启动后，带动滑台沿导轨向前运动，当滑台到达限制位置时，触发对射式光电开关信号改变，充电接口停止充电，充电调整机构上的伺服电机调整第一臂、第二臂和充电接口姿态，充电接口与充电接头分离。移动伺服电机开始工作，同步带带动滑台返回初始位置，系统初始化，等待下一辆公交车。本专利技术相比现有技术优点在于：1.公交车站台上的充电装置能跟随车辆沿位于站台的导轨运动，直到车辆驶离车站自动分离，公交车在减速，停车，启动，直至离开公交车站台期间持续充电，延长了充电时间，增加了电能的补充。2、公交车在行驶过程中，公交车站台上的充电装置与公交车上的充电接头实现自动对接。3.充分利用公交车在行驶途中的停靠时间进行电能补给，公交车续航能力大幅提升，减少了车载蓄电池的数量，电动公交车成本下降，同时由于车载电池数量减少，汽车负载下降，有利于节能减排。4.避免了电动公交车长时间停靠充电桩进行充电，提高了公交车的利用率。5.充电装置设置在车站站台上方，不占用城市土地资源，节省了建设大量充电桩和扩大充电站所占用的土地资源，减少了充电桩和充电站的调度分配问题，且远离行人及其它机动车，安全无干扰。6.采用有线充电方式，通过自动化机械臂自动对接充电，不需要操作人员对高压充电设备进行手动操作，充电方式安全可靠。7.利用摄像机采集公交车充电接头的位置图像，控制器比对特征数据库，该方法具有较高的实时性，能比较准确地实现充电接口的对接。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术的左视图。图3为调整机构的结构示意图。图4为定位机构的结构示意图。图5是本专利技术调整机构的运动控制模型图。图6是本专利技术的超声波探头竖直方向定位原理图。图7是本专利技术的超声波探头水平方向定位原理图。图8为充电装置固定于站台的示意图。图9为调整机构示意图。图10为充电接口的示意图。图11为实施例2调整机构的运动控制模型图。图12是实施例2超声波探头竖直方向定位原理图。图13是实施例2超声波探头水平方向定位原理图。图14是实施例3多充电接口充电装置的示意图。图15是实施例3多充电接口的示意图。图16为实施例3多充电接口定位机构的示意图。图17为实施例4自动充电装置设置于充电桩上的示意图。图18为实施例4充电装置的左视图。图19为实施例4充电接口定位机构的示意图。图20为实施例4显示模块的示意图。图21为实施例5充电接头装置的结构示意图。图22为实施例5充电接头移动机构的结构示意图。图23为实施例5挡板升降机构的结构示意图。图24为实施例5充电接头箱外部的结构示意图。图25为充电接口与充电接头对接的流程图。图中标识：控制器1，调整机构2，定位机构3，第一臂21、第二臂22，充电接口23，转台4，转台转轴41，转台驱动电机42，第一臂伺服电机211，第二臂伺服电机221，接口伺服电机231，接口旋转电机232，第一充电接口234，第二充电接口235，第三充电接口236，超声波探头31，第一水平超声波探头311，第二水平超声波探头312，竖向超声波探头313，反射式光电开关31，摄像机32，步进电机33，充电接口本体34，连接件233，第一水平步进电机331，第二水平步进电机332，竖向步进电机333，移动机构5，滑台51，同步带52，滑台导轨53，上带521，下带522，移动伺服电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动公交车可移动充电装置，其特征在于，包括控制器，调整机构，定位机构和移动机构；调整机构包括第一臂、第二臂和充电接口，第一臂固定于滑台，第一臂伺服电机固定于第一臂，第二臂与第一臂伺服电机连接，接口伺服电机与第二臂固定，充电接口与接口伺服电机连接；充电接口设有定位机构，包括与充电接头对接的充电接口本体，超声波探头和步进电机，步进电机带动超声波探头转动；移动机构包括滑台，同步带，和滑台导轨，同步带包括上带和下带，上带与滑台连接，下带穿过滑台，同步带带动滑台沿滑台导轨移动，滑台正向滑行时，移动伺服电机空转，滑台反向滑行时，移动伺服电机正转；控制器控制调整机构、定位机构和移动机构。

【技术特征摘要】
1.一种电动公交车可移动充电装置，其特征在于，包括控制器，调整机构，定位机构和移动机构；调整机构包括第一臂、第二臂和充电接口，第一臂固定于滑台，第一臂伺服电机固定于第一臂，第二臂与第一臂伺服电机连接，接口伺服电机与第二臂固定，充电接口与接口伺服电机连接；充电接口设有定位机构，包括与充电接头对接的充电接口本体，超声波探头和步进电机，步进电机带动超声波探头转动；移动机构包括滑台，同步带，和滑台导轨，同步带包括上带和下带，上带与滑台连接，下带穿过滑台，同步带带动滑台沿滑台导轨移动，滑台正向滑行时，移动伺服电机空转，滑台反向滑行时，移动伺服电机正转；控制器控制调整机构、定位机构和移动机构。2.根据权利要求1所述的一种电动公交车可移动充电装置，其特征在于：充电接口设有竖向超声波探头，第一水平超声波探头和第二水平超声波探...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏燕定，王彦哲，方升，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33