一种车载充电装置，车载充电装置包括控制器、位置检测装置、机械臂及充电机构，控制器分别与位置检测装置、机械臂及充电机构信号连接，位置检测装置用于采集车体附近的充电插孔以及机械臂与充电机构的位置信息，机械臂与车体相连，充电机构可滑动的设置于机械臂上，且充电机构的前端设有一充电插头，控制器控制充电机构在机械臂上滑动至使充电插头与充电插孔相对应的位置，并控制机械臂带动充电机构将充电插头插入充电插孔中。本发明专利技术通过控制器、位置检测装置与机械臂的配合，能够自行判断充电插孔位置，并自行伸出机械臂连接插孔进行充电，充电完毕后自动收回机械臂，整合了现有成熟的工业技术，成本低，使用方便。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种车载充电装置，车载充电装置包括控制器、位置检测装置、机械臂及充电机构，控制器分别与位置检测装置、机械臂及充电机构信号连接，位置检测装置用于采集车体附近的充电插孔以及机械臂与充电机构的位置信息，机械臂与车体相连，充电机构可滑动的设置于机械臂上，且充电机构的前端设有一充电插头，控制器控制充电机构在机械臂上滑动至使充电插头与充电插孔相对应的位置，并控制机械臂带动充电机构将充电插头插入充电插孔中。本专利技术通过控制器、位置检测装置与机械臂的配合，能够自行判断充电插孔位置，并自行伸出机械臂连接插孔进行充电，充电完毕后自动收回机械臂，整合了现有成熟的工业技术，成本低，使用方便。【专利说明】
本专利技术涉及汽车技术，特别是关于一种车载充电装置及利用该装置自动充电的方 法。
技术介绍
因受当前动力电池能量密度的限制，目前纯电动汽车的巡航里程仅大约100km左 右。而据相关调查，人们一天的行车里程大约为60km，这就意味着充一次电不能满足两天的 行车需要，而需每天对车辆进行充电。然而，每天手工充电极为不便，且会存在忘记充电而 影响行程的问题。 无线充电被认为是未来电动车充电技术的发展方向，但无线充电目前尚处于试验 阶段，仍有很多技术难题待解决，比如充电线圈和受电线圈的轴心要极为吻合才会有较高 的充电效率，如果二者同心度不够，则会大大降低充电效率，而达到极为吻合将对车主的驾 驶水平提出很高的要求，在操作上存在一定的难度。 专利CN 103425073A提供了一种充电插头自动伸缩控制系统，然而其应用于充电 桩上，虽能达到自动充电的目的但结构复杂，生产成本较高，且仅能用于充电桩充电，使电 动汽车充电存在一定的不灵活性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术目的在于提供一种生产成本相对较低的车载充电装置。 为达上述优点，本专利技术提供一种车载充电装置，所述车载充电装置包括控制器、位 置检测装置、机械臂及充电机构，所述控制器分别与所述位置检测装置、所述机械臂及所述 充电机构信号连接，所述位置检测装置用于采集车体附近的充电插孔以及所述机械臂与所 述充电机构的位置信息，所述机械臂与车体相连，用于带动所述充电机构向靠近或远离充 电插孔的位置移动，所述充电机构可滑动的设置于所述机械臂上，且所述充电机构的前端 设有一充电插头，所述控制器控制所述充电机构在所述机械臂上滑动至使所述充电插头与 所述充电插孔相对应的位置，并控制所述机械臂带动所述充电机构将所述充电插头插入所 述充电插孔中。 在本专利技术的一个实施例中，所述充电机构还包括一修正电机，所述修正电机与所 述充电插头连接，所述修正电机接收所述控制器的信号并带动所述充电插头进行角度修 正，使所述充电插头的角度与所述充电插孔的角度吻合。 在本专利技术的一个实施例中，所述机械臂包括一外伸杆与一旋转轨道，所述外伸杆 与所述车体相连，带动所述旋转轨道沿垂直于所述车体的方向运动，所述旋转轨道可绕所 述外伸杆进行旋转，所述充电机构可滑动的设于所述旋转轨道上。 在本专利技术的一个实施例中，所述外伸杆的表面沿长度方向设有齿条，所述车体在 所述外伸杆的齿条一侧设有外伸驱动电机，所述外伸驱动电机与所述控制器信号连接，所 述外伸驱动电机具有与所述齿条配合的齿轮。 在本专利技术的一个实施例中，所述旋转轨道的一端设有转盘，所述转盘与所述外伸 杆的一端通过一旋转驱动电机相连，所述旋转驱动电机与所述控制器信号连接，所述旋转 轨道在所述旋转驱动电机的带动下以所述外伸杆为轴进行旋转。 在本专利技术的一个实施例中，所述旋转轨道包括丝杠与导轨，所述丝杠与所述导轨 平行，所述充电机构具有可滑动的套设于所述丝杠与所述导轨上的滑座，所述转盘上设有 丝杠驱动电机，所述丝杠在所述丝杠驱动电机的驱动下旋转，带动所述充电机构沿所述导 轨来回运动。 在本专利技术的一个实施例中，所述位置检测装置为摄像头，所述控制器根据所述摄 像头采集的图像获取车体附近的充电插孔以及所述机械臂与所述充电机构的位置信息。 在本专利技术的一个实施例中，所述的车载充电装置还包括能源诊断系统，所述能源 诊断系统与所述控制器信号连接，所述能源诊断系统用于诊断电动汽车的能源状态。 本专利技术还提供一种自动充电方法，所述自动充电方法包括： 控制器接收充电需求信号，启动摄像头搜寻车体附近是否有充电插孔； 当摄像头检测到充电插孔时，控制器控制机械臂伸出车体，摄像头在机械臂的伸 出过程中反馈机械臂的位置信息； 摄像头反馈的信息显示机械臂到达指定位置时，控制器控制丝杠驱动电机运转， 带动充电机构运动至充电插孔的前方； 摄像头检测充电机构的充电插头的角度信息，控制器根据所述角度信息控制修正 电机修正充电插头的角度直至与充电插孔的角度吻合； 控制器控制外伸驱动电机运转，使机械臂推动充电机构前进，将充电插头插入充 电插孔中进行充电； 控制器接收充电结束信号，控制机械臂退回车体内。 在本专利技术的一个实施例中，所述控制器控制所述机械臂伸出车体的步骤包括： 控制器控制外伸驱动电机运转，驱动外伸杆伸出车体，摄像头检测外伸杆的伸出 位置并将检测到的信息传送给控制器，控制器根据外伸杆的位置信息与系统预置信息的比 对判断外伸杆是否到达指定位置，当外伸杆到达指定位置时，外伸驱动电机停止运转； 控制器控制旋转驱动电机带动旋转轨道旋转，摄像头检测旋转轨道的位置并将检 测到的信息传送给控制器，控制器根据摄像头反馈的信息修正旋转角度，直至旋转轨道转 动至充电插孔的前方。 综上所述，本专利技术提供的车载充电装置，通过控制器、位置检测装置与机械臂的配 合，能够自行判断充电插孔位置，并自行伸出机械臂连接插孔进行充电，充电完毕后自动收 回机械臂，整合了现有成熟的工业技术，成本低，使用方便。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术一个实施例中车载充电装置的整体结构示意图。 图2为本专利技术一个实施例中车载充电装置的工作状态示意图。 图3为本专利技术一个实施例中车载充电装置位于另一个角度时的示意图。 图4为本专利技术一个实施例中车载充电装置的充电机构的结构不意图。 【具体实施方式】 为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合 附图及较佳实施例，对依据本专利技术的【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如后。 图1为本专利技术一个实施例中车载充电装置的整体结构示意图。图2为本专利技术一个 实施例中车载充电装置的工作状态示意图。如图1和图2所示，本专利技术的车载充电装置10 包括控制器11、位置检测装置12、机械臂13、充电机构14及能源诊断系统（图未示）。 其中，控制器11分别与位置检测装置12、机械臂13、充电机构14及能源诊断系统 信号连接。该能源诊断系统用于诊断电动汽车的能源状态，并在电动汽车的能源低于一预 定值时向控制器11发出充电需求信号。位置检测装置12可以为摄像头、雷达、红外传感器 等，本实施例优选为摄像头，其用于采集车体20附近的充电插孔31以及机械臂13与充电 机构14的图像，由控制器11根据采集的图像获取车体20附近的充电插孔31以及机械臂 13与充电机构14的位置信息。机械本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种车载充电装置，其特征在于：所述车载充电装置包括控制器、位置检测装置、机械臂及充电机构，所述控制器分别与所述位置检测装置、所述机械臂及所述充电机构信号连接，所述位置检测装置用于采集车体附近的充电插孔以及所述机械臂与所述充电机构的位置信息，所述机械臂与车体相连，用于带动所述充电机构向靠近或远离充电插孔的位置移动，所述充电机构可滑动的设置于所述机械臂上，且所述充电机构的前端设有一充电插头，所述控制器控制所述充电机构在所述机械臂上滑动至使所述充电插头与所述充电插孔相对应的位置，并控制所述机械臂带动所述充电机构将所述充电插头插入所述充电插孔中。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王之风，王冰，乐志国，吴成明，冯擎峰，
申请(专利权)人：浙江吉利控股集团有限公司，浙江吉利汽车研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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