一种三轴运动自动插枪充电系统、充电桩及车辆技术方案

本实用新型专利技术涉及一种三轴运动自动插枪充电系统、充电桩及车辆。三轴运动自动插枪充电系统包括设置在车辆上的车载端系统和设置在充电桩上的充电端系统，所述充电端系统包括三轴运动系统和设置在三轴运动系统上的充电枪，所述三轴运动系统包括X轴运动机构、Y轴运动机构和Z轴运动机构，车辆的充电孔处设有X轴信号发射器和Y轴信号发射器，所述Z轴运动机构上设有检测车辆与充电桩距离以使Z轴运动机构沿靠近车辆方向运动至设定距离的测距仪，所述X轴运动机构上设有用于接收X轴信号发射器的信号以感应车辆的充电孔位置的X轴光传感器接收器，所述Y轴运动机构上设有用于接收Y轴信号发射器的信号以感应车辆的充电孔位置的Y轴光传感器接收器。

【技术实现步骤摘要】
一种三轴运动自动插枪充电系统、充电桩及车辆
本技术涉及一种三轴运动自动插枪充电系统、充电桩及车辆。
技术介绍
随着新能源客车的飞速发展，带来了客车充电难的问题。由于客车的充电电流较大，充电桩上的充电枪附带线非常沉重，造成手动插枪充电麻烦费力，操作不便。现有的智能充电技术，采用先将车停到位，然后通过摄像头捕捉定位或采用扫码识别车辆型号等信息确定充电孔位置信息，最后通过传感器或数据分分析确定充电孔位置，将插枪插入，进行充电。采用摄像捕捉确定车辆充电孔位置的方式，除了对像素要求外还需要增加复杂的图像分析处理系统，摄像完成之后的任何处理过程出现问题则会引起充电孔位置确定不准，技术难度较大。采用扫码确定车型号及充电孔位置信息的方式，除了需要后期一系列的数据处理外，还收车辆乘坐人员数量及车胎状况影响，充电孔位置信息的确定存在较大的误差。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种三轴运动自动插枪充电系统，以解决现有技术中存在的充电孔位置确定不准确的问题；另外，本技术的目的还在于提供一种充电桩、车辆。为实现上述目的，本技术的三轴运动自动插枪充电系统采用的技术方案是：技术方案1：三轴运动自动插枪充电系统，包括设置在车辆上的车载端系统和设置在充电桩上的充电端系统，所述充电端系统包括三轴运动系统和设置在三轴运动系统上的充电枪，定义上下方向为Y方向，充电端系统朝向车载端系统的方向为Z方向，所述三轴运动系统包括X轴运动机构、Y轴运动机构和Z轴运动机构，车辆的充电孔处设有X轴信号发射器和Y轴信号发射器，所述Z轴运动机构上设有检测车辆与充电桩距离以使Z轴运动机构沿靠近车辆方向运动至设定距离的测距仪，所述X轴运动机构上设有用于接收X轴信号发射器的信号以感应车辆的充电孔位置的X轴光传感器接收器，所述Y轴运动机构上设有用于接收Y轴信号发射器的信号以感应车辆的充电孔位置的Y轴光传感器接收器，所述充电桩上还设有驱动三轴运动系统运动的驱动机构和与测距仪、X轴光传感器接收器、Y轴光传感器接收器信号连接以根据接收到的信号控制驱动机构的控制器。有益效果是：当车辆停车到位后，通过测距仪检测车辆与充电枪的距离，并驱动Z轴运动机构沿靠近车辆方向运动，然后通过X轴运动机构和Y轴运动机构上设置的光传感器接收器分别感应X轴信号发射器、Y轴信号发射器发出的光束感应车辆的充电孔位置并驱动X轴运动机构和Y轴运动机构运动使充电枪与充电孔对准，最后通过Z轴运动机构运动使充电枪插入充电孔。通过光传感器实现充电枪与车辆的充电孔的对准操作，不需要通过中间扫码或者图像分析确定充电孔的位置，因此不存在数据分析误差造成的对不准问题，解决现有技术中存在的充电孔位置确定不准确的问题。技术方案2：在技术方案1的基础上，所述充电枪设置在X轴运动机构上。充电枪设置在运动机构上，方便充电枪随着运动机构的运动与充电孔对准。技术方案3：在技术方案1或2的基础上，所述Y轴信号发射器为线状光束发射器，相应的Y轴光传感器接收器为与Y轴信号发射器对应的线状光束接收器。通过线状光束发射器和接收器增加信号发射和接收面积，方便信号的接收，进而更快的驱动Y轴运动机构运动使充电枪与充电孔处于同一条直线上。技术方案4：在技术方案1或2的基础上，所述X轴运动机构和Y轴运动机构设置在Z轴运动机构上。三轴运动机构的位置设置，以水平面为基准面，使三轴运动系统整体结构稳定，增加充电桩使用寿命。技术方案5：在技术方案1或2的基础上，所述车辆上设有车辆通讯模块，所述充电桩上设有与车辆通讯模块信号连接的充电桩通讯模块，所述控制器与充电桩通讯模块信号连接。车辆通讯模块和充电桩通讯模块使整个系统均实现智能化控制，操作方便，省时省力。技术方案6：在技术方案1或2的基础上，所述车辆充电孔上设有电动盖板，所述电动盖板与车辆通讯模块信号连接以控制电动盖板的开合。电动盖板可通过车辆通讯模块控制盖板的开合，操作方便，可完全实现智能化充电操作。技术方案7：在技术方案1或2的基础上，所述充电孔处设有用于引导充电枪插入充电孔的引导槽。在引导槽引导作用下更方便充电枪插入充电孔。为实现上述目的，本技术的充电桩采用的技术方案是：技术方案1：充电桩，包括充电端系统，所述充电端系统包括三轴运动系统和设置在三轴运动系统上的充电枪，定义上下方向为Y方向，充电端系统用于朝向车载端系统的方向为Z方向，所述三轴运动系统包括X轴运动机构、Y轴运动机构和Z轴运动机构，所述Z轴运动机构上设有用于检测车辆与充电桩距离以使Z轴运动机构沿靠近车辆方向运动至设定距离的测距仪，所述X轴运动机构上设有用于接收X轴信号发射器的信号以用于感应车辆的充电孔位置的X轴光传感器接收器，所述Y轴运动机构上设有用于接收Y轴信号发射器的信号以用于感应车辆的充电孔位置的Y轴光传感器接收器，所述充电桩上还设有驱动三轴运动系统运动的驱动机构和与测距仪、X轴光传感器接收器、Y轴光传感器接收器信号连接以根据接收到的信号控制驱动机构的控制器。技术方案2：在技术方案1的基础上，所述充电枪设置在X轴运动机构上。技术方案3：在技术方案1或2的基础上，Y轴光传感器接收器为线状光束接收器。技术方案4：在技术方案1或2的基础上，所述X轴运动机构和Y轴运动机构设置在Z轴运动机构上。技术方案5：在技术方案1或2的基础上，所述充电桩上设有用于与车辆通讯模块信号连接的充电桩通讯模块，所述控制器与充电桩通讯模块信号连接。为实现上述目的，本技术的车辆采用的技术方案是：技术方案1：车辆，包括车载端系统，定义上下方向为Y方向，车载端系统用于朝向充电端系统的方向为Z方向，车辆的充电孔处设有X轴信号发射器和Y轴信号发射器。技术方案2：在技术方案1的基础上，所述Y轴信号发射器为线状光束发射器。技术方案3：在技术方案1或2的基础上，所述车辆上设有用于与充电桩通讯模块信号连接的车辆通讯模块。技术方案4：在技术方案1或2的基础上，所述车辆充电孔上设有电动盖板，所述电动盖板与车辆通讯模块信号连接以控制电动盖板的开合。技术方案5：在技术方案1或2的基础上，所述充电孔上设有用于引导充电枪插入充电孔的引导槽。附图说明图1为本技术的三轴运动自动插枪充电系统具体实施例一的系统图；图2为本技术的三轴运动自动插枪充电系统具体实施例一中充电桩的结构示意图；图3为本技术的三轴运动自动插枪充电系统具体实施例一中车辆的局部示意图；图4为本技术的三轴运动自动插枪充电系统具体实施例二中充电桩的结构示意图；图中：1-Y轴运动机构，2-X轴运动机构，3-Z轴运动机构，4-Y轴驱动电机，5-X轴驱动电机，6-Z轴驱动电机，7-激光测距仪，8-X轴光传感器接收器，9-Y轴光传感器接收器，10-充电桩通讯模块，11-充电枪固定块，12-充电枪，20-车辆通讯模块，21-司机操作按钮，22-X轴信号发射器，23-Y轴信号发射器，24-充电孔，25-电动盖板，101-Y轴运动机构，102-X轴运动机构，80-X轴光传感器接收器，90-Y轴光传感器接收器。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施方式作进一步说明。本技术的三轴运动自动插枪充电系统的具体实施例一，如图1所示，三轴运动自动插枪充电系统包括设置在车辆上的车载端系统和设置在充电桩上的充电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.三轴运动自动插枪充电系统，其特征是，包括设置在车辆上的车载端系统和设置在充电桩上的充电端系统，所述充电端系统包括三轴运动系统和设置在三轴运动系统上的充电枪，定义上下方向为Y方向，充电端系统朝向车载端系统的方向为Z方向，所述三轴运动系统包括X轴运动机构、Y轴运动机构和Z轴运动机构，车辆的充电孔处设有X轴信号发射器和Y轴信号发射器，所述Z轴运动机构上设有检测车辆与充电桩距离以使Z轴运动机构沿靠近车辆方向运动至设定距离的测距仪，所述X轴运动机构上设有用于接收X轴信号发射器的信号以感应车辆的充电孔位置的X轴光传感器接收器，所述Y轴运动机构上设有用于接收Y轴信号发射器的信号以感应车辆的充电孔位置的Y轴光传感器接收器，所述充电桩上还设有驱动三轴运动系统运动的驱动机构和与测距仪、X轴光传感器接收器、Y轴光传感器接收器信号连接以根据接收到的信号控制驱动机构的控制器。

【技术特征摘要】
1.三轴运动自动插枪充电系统，其特征是，包括设置在车辆上的车载端系统和设置在充电桩上的充电端系统，所述充电端系统包括三轴运动系统和设置在三轴运动系统上的充电枪，定义上下方向为Y方向，充电端系统朝向车载端系统的方向为Z方向，所述三轴运动系统包括X轴运动机构、Y轴运动机构和Z轴运动机构，车辆的充电孔处设有X轴信号发射器和Y轴信号发射器，所述Z轴运动机构上设有检测车辆与充电桩距离以使Z轴运动机构沿靠近车辆方向运动至设定距离的测距仪，所述X轴运动机构上设有用于接收X轴信号发射器的信号以感应车辆的充电孔位置的X轴光传感器接收器，所述Y轴运动机构上设有用于接收Y轴信号发射器的信号以感应车辆的充电孔位置的Y轴光传感器接收器，所述充电桩上还设有驱动三轴运动系统运动的驱动机构和与测距仪、X轴光传感器接收器、Y轴光传感器接收器信号连接以根据接收到的信号控制驱动机构的控制器。2.根据权利要求1所述的三轴运动自动插枪充电系统，其特征是，所述充电枪设置在X轴运动机构上。3.根据权利要求1或2所述的三轴运动自动插枪充电系统，其特征是，所述Y轴信号发射器为线状光束发射器，相应的Y轴光传感器接收器为与Y轴信号发射器对应的线状光束接收器。4.根据权利要求1或2所述的三轴运动自动插枪充电系统，其特征是，所述X轴运动机构和Y轴运动机构设置在Z轴运动机构上。5.根据权利要求1或2所述的三轴运动自动插枪充电系统，其特征是，所述车辆上设有车辆通讯模块，所述充电桩上设有与车辆通讯模块信号连接的充电桩通讯模块，所述控制器与充电桩通讯模块信号连接。6.根据权利要求1或2所述的三轴运动自动插枪充电系统，其特征是，所述车辆充电孔上设有电动盖板，所述电动盖板与车辆通讯模块信号连接以控制电动盖板的开合。7.根据权利要求1或2所述的三轴运动自动插枪充电系统，其特征是，所述充电孔处设有用于引导充电枪插入充电孔的引导槽。8.充电桩，其特征是，包括充电端...

【专利技术属性】
技术研发人员：李钰锐，李振山，黄建，
申请(专利权)人：郑州宇通客车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41