本实用新型专利技术公开了一种兼容常规充电桩的电动汽车自动充电装置。电动汽车无线充电存在充电效率、功率较低，且成本较高的问题，难以在家用汽车的日常充电大规模推广。本实用新型专利技术包括弹射模块和充电桩模块。所述的弹射模块包括充电头组件、卷扬组件和推出组件。卷扬组件包括卷扬电机、卷扬底座、转轴、充电线缆和卷筒；充电头组件包括充电手柄、充电壳体、三角定位块、充电插头、橡胶块和吸附块。推出组件包括滑架、限位条、滑块、锁位电磁铁、锁位铁块和推出弹簧；充电桩模块包括接收板、支架、V形定位杆、阻挡条、插座、光轴、传动轴、带传动组件和定位电机。本实用新型专利技术在具备自动充电功能的同时，能够兼容常规的充电桩。
【技术实现步骤摘要】
一种兼容常规充电桩的电动汽车自动充电装置
本技术属于电动汽车充电
，具体涉及一种兼容常规充电桩的电动汽车自动充电装置。
技术介绍
现有的汽车便捷化充电的研究方向大多为无线充电。但是无线充电存在充电效率、功率较低，且成本较高的问题，难以在家用汽车的日常充电大规模推广。而现有的针对有线充电的自动充电系统，需要使用成本较高稳定性较差的机械臂配合摄像头进行充电枪的移动，成本很高，且无法与常规充电桩兼容，故难以适用于家用汽车。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种兼容常规充电桩的电动汽车自动充电装置。本技术包括弹射模块和充电桩模块；所述的弹射模块包括充电头组件、卷扬组件和推出组件；所述的卷扬组件包括卷扬电机、卷扬底座、转轴、充电线缆和卷筒；所述的转轴支承在卷扬底座上；所述的卷扬电机固定在卷扬底座上；所述卷扬电机的输出轴与转轴的一端固定；卷筒上绕有充电线缆；所述充电线缆的内端与卷筒固定。所述的充电头组件包括充电手柄、充电壳体、三角定位块、充电插座、橡胶块和吸附块。三角定位块及充电插座固定在充电壳体上。三角定位块上的两个工作侧面互呈θ角，70°≤θ≤120°。充电插座朝向远离三角定位块的一侧。充电插座的轴线在三角定位块上两个工作侧面的对称面内，且平行于特征平面。特征平面与三角定位块上的两个工作侧面均垂直。充电壳体的吸附块安装面上固定有橡胶块。橡胶块的外侧面平行于特征平面。橡胶块的外侧面上固定有吸附块。所述充电手柄的一端与充电壳体的手柄安装面固定，另一端与充电线缆的外端固定。充电手柄呈圆柱形，中心轴线垂直于橡胶块的外侧面。所述的推出组件包括滑架、限位条、滑块、锁位电磁铁、锁位铁块和推出弹簧；所述的滑架与卷扬底座固定；限位条固定在滑架靠近卷扬组件的那端；滑块与滑架构成滑动副；推出弹簧的两端与限位条、滑块分别固定；锁位电磁铁固定在滑架上；滑块靠近卷扬组件的侧面上嵌有锁位铁块；锁位电磁铁与锁位铁块对齐；滑块开设有穿线孔。所述的充电桩模块包括接收板、支架、V形定位杆、阻挡条、插座、光轴、传动轴、带传动组件和定位电机。竖直设置的接收板固定在支架上。接收板采用磁性材料。两根传动轴分别支承在接收板的顶部、底部。其中一根传动轴由定位电机驱动。带传动组件包括同步带和两个同步轮。带传动组件共有两个。其中一个带传动组件内的两个同步轮与两根传动轴的一端分别固定，并通过同步带连接。另一个带传动组件内的两个同步轮与两根传动轴的另一端分别固定，并通过同步带连接。两根光轴分别固定在接收板工作侧面的两侧。开口朝下设置的V形定位杆包括中部V形杆和两根外部延伸杆。V形杆由两根互成θ角的内部定位杆组成。两根内部定位杆的内端固定在一起。两根外部延伸杆的内端与两根内部定位杆的外端分别固定。两根外部延伸杆的外端与两根光轴分别构成滑动副，并与两个带传动组件内的同步带分别固定。两根外部延伸杆的轴线互成夹角，插口朝上设置的充电插头固定在接收板工作侧面的底部。充电插头的轴线在两根内部定位杆的对称面内。互相平齐的两根阻挡条均固定在接收板工作侧面的底部，且间隔设置。V形定位杆与接收板工作侧面的间距大于阻挡条的厚度，且小于橡胶块的外侧面到三角定位块远离橡胶块的侧面的间距。进一步地，所述的弹射模块设置在电动汽车内部；所述的滑架位于卷扬组件与电动汽车上的充电盖之间；所述的充电盖由翻转电机驱动；充电桩模块设置在停车位的侧部。进一步地，所述的卷扬组件还包括电刷组件；电刷组件包括刷架、电刷头、金属环和引出线；所述的刷架固定在卷扬底座上；多个电刷头设置在刷架上；多个金属环依次排列，且均固定在转轴的一端；各金属环与各电刷头分别接触；各金属环与充电线缆内的各线芯分别电连接；各电刷头通过引出线与汽车内部的充电系统电连接。进一步地，所述的吸附块采用电磁铁或永磁体。进一步地，所述的穿线孔远离卷扬组件的一侧设置有倒角；穿线孔的直径大于或等于充电手柄的直径；充电线缆或充电手柄穿过穿线孔。进一步地，定位电机固定在支架上。定位电机的输出轴与其中一根传动轴的一端固定。进一步地，所述的充电插座采用电动汽车通用的七孔充电插座。进一步地，所述的三角定位块上远离橡胶块的侧面上嵌有两个定位铁块。定位铁块采用磁性材料。两个定位铁块分别位于充电手柄的两侧，且与充电手柄轴线的间距分别为l1、l2。l1≠l2。滑块远离卷扬组件的侧面上嵌有两个定位电磁铁。两个定位电磁铁分别位于穿线孔的两侧，且与穿线孔轴线的间距分别为l1、l2。进一步地，初始状态下，充电手柄设置在滑块的穿线孔内，三角定位块位于充电插座的正上方。两个定位铁块与两个定位电磁铁分别接触。充电状态下，充电插座插入充电插头内。本技术具有的有益效果是：1、本技术通过弹射吸附的方式将充电头弹出并固定，进而实现了电动汽车有线自动充电。2、本技术在具备自动充电功能的同时，能够兼容常规的充电桩，提高了自动充电设备的实用性。3、本技术通过V形定位杆与三角定位块的相互配合，实现充电插座与充电插头的对接，结构简单有效。附图说明图1为本技术的工作示意图；图2为本技术中弹射模块的结构示意图；图3为本技术中卷扬组件与推出组件的第一张装配示意图；图4为本技术中卷扬组件与推出组件的第二张装配示意图；图5为本技术中充电头组件的结构示意图；图6为本技术中充电桩模块的正面示意图；图7为本技术在充电状态下的示意图；具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明。如图1所示，一种兼容常规充电桩的电动汽车自动充电装置，包括弹射模块Ⅰ和充电桩模块Ⅱ。弹射模块设置在电动汽车内部。充电桩模块设置在停车位的侧部。如图2、3、4和5所示，弹射模块Ⅰ包括充电头组件1、卷扬组件2和推出组件3。卷扬组件2包括卷扬电机2-1、卷扬底座2-2、转轴、充电线缆和卷筒2-3。卷扬底座2-2固定在电动汽车的内部。转轴支承在卷扬底座2-2上。卷扬电机2-1固定在卷扬底座2-2上。卷扬电机2-1的输出轴与转轴的一端固定。卷筒2-3上绕有充电线缆。充电线缆的内端与卷筒2-3固定，并与汽车内部的充电系统通过电刷组件2-4电连接。电刷组件2-4包括刷架、电刷头、金属环和引出线。刷架固定在卷扬底座2-2上。多个电刷头设置在刷架上。多个金属环依次排列，且均固定在转轴远离卷扬电机2-1的那端。各金属环与各电刷头分别接触。各金属环与充电线缆内的各线芯分别电连接。各电刷头通过引出线与汽车内部的充电系统电连接。充电头组件1包括充电手柄1-1、充电壳体1-2、三角定位块1-3、充电插座1-7、橡胶块1-4和吸附块1-6。充电插座1-7采用电动汽车通用的充电插座1-7(进而能够适配本技术外的公用充电桩)。三角定位块1-3与充电壳体1-2固定。三角定位块1-3上的两个工作侧面互呈θ角，θ＝90°。充电插座1-7与充电壳体1-2上的插头安装面固定。充电插座1-7朝向远离三角定位块1-3的一侧。充电插座1-7的轴线(插接方向)在三角定位块1-3上两个工作侧面的对称面内，且平行于特征平面。特征平面与三角定位块1-3上的两个工作侧面均垂直。充电插座1-7的外侧面上开设有限位槽，限位槽内设置有倒钩，用于与常规充电枪进行固定。充电壳体1-2的吸附块安装面的两侧均固定有橡胶块1-4。两个橡胶块1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种兼容常规充电桩的电动汽车自动充电装置，其特征在于：包括弹射模块和充电桩模块；所述的弹射模块包括充电头组件、卷扬组件和推出组件；所述的卷扬组件包括卷扬电机、卷扬底座、转轴、充电线缆和卷筒；所述的转轴支承在卷扬底座上；所述的卷扬电机固定在卷扬底座上；所述卷扬电机的输出轴与转轴的一端固定；卷筒上绕有充电线缆；所述充电线缆的内端与卷筒固定；所述的充电头组件包括充电手柄、充电壳体、三角定位块、充电插座、橡胶块和吸附块；所述的三角定位块及充电插座固定在充电壳体上；三角定位块上的两个工作侧面互呈θ角，70°≤θ≤120°；所述充电插座的轴线在三角定位块上两个工作侧面的对称面内，且平行于特征平面；特征平面为同时垂直于三角定位块上的两个工作侧面的平面；充电壳体上固定有橡胶块；橡胶块的外侧面平行于特征平面；橡胶块的外侧面上固定有吸附块；所述充电手柄的一端与充电壳体的手柄安装面固定，另一端与充电线缆的外端固定；充电手柄的中心轴线垂直于橡胶块的外侧面；所述的推出组件包括滑架、限位条、滑块、锁位电磁铁、锁位铁块和推出弹簧；所述的滑架与卷扬底座固定；限位条固定在滑架靠近卷扬组件的那端；滑块与滑架构成滑动副；推出弹簧的两端与限位条、滑块分别固定；锁位电磁铁固定在滑架上；滑块靠近卷扬组件的侧面上嵌有锁位铁块；锁位电磁铁与锁位铁块对齐；滑块开设有穿线孔；所述的充电桩模块包括接收板、支架、V形定位杆、阻挡条、插座、光轴、传动轴、带传动组件和定位电机；竖直设置的接收板固定在支架上；所述的接收板采用磁性材料；两根传动轴分别支承在接收板的顶部、底部；其中一根传动轴由定位电机驱动；带传动组件包括同步带和两个同步轮；带传动组件共有两个；其中一个带传动组件内的两个同步轮与两根传动轴的一端分别固定，并通过同步带连接；另一个带传动组件内的两个同步轮与两根传动轴的另一端分别固定，并通过同步带连接；两根光轴分别固定在接收板工作侧面的两侧；开口朝下设置的V形定位杆包括中部V形杆和两根外部延伸杆；V形杆由两根互成θ角的内部定位杆组成；两根内部定位杆的内端固定在一起；两根外部延伸杆的内端与两根内部定位杆的外端分别固定；两根外部延伸杆的外端与两根光轴分别构成滑动副，并与两个带传动组件内的同步带分别固定；两根外部延伸杆的轴线互成...
【技术特征摘要】
1.一种兼容常规充电桩的电动汽车自动充电装置，其特征在于：包括弹射模块和充电桩模块；所述的弹射模块包括充电头组件、卷扬组件和推出组件；所述的卷扬组件包括卷扬电机、卷扬底座、转轴、充电线缆和卷筒；所述的转轴支承在卷扬底座上；所述的卷扬电机固定在卷扬底座上；所述卷扬电机的输出轴与转轴的一端固定；卷筒上绕有充电线缆；所述充电线缆的内端与卷筒固定；所述的充电头组件包括充电手柄、充电壳体、三角定位块、充电插座、橡胶块和吸附块；所述的三角定位块及充电插座固定在充电壳体上；三角定位块上的两个工作侧面互呈θ角，70°≤θ≤120°；所述充电插座的轴线在三角定位块上两个工作侧面的对称面内，且平行于特征平面；特征平面为同时垂直于三角定位块上的两个工作侧面的平面；充电壳体上固定有橡胶块；橡胶块的外侧面平行于特征平面；橡胶块的外侧面上固定有吸附块；所述充电手柄的一端与充电壳体的手柄安装面固定，另一端与充电线缆的外端固定；充电手柄的中心轴线垂直于橡胶块的外侧面；所述的推出组件包括滑架、限位条、滑块、锁位电磁铁、锁位铁块和推出弹簧；所述的滑架与卷扬底座固定；限位条固定在滑架靠近卷扬组件的那端；滑块与滑架构成滑动副；推出弹簧的两端与限位条、滑块分别固定；锁位电磁铁固定在滑架上；滑块靠近卷扬组件的侧面上嵌有锁位铁块；锁位电磁铁与锁位铁块对齐；滑块开设有穿线孔；所述的充电桩模块包括接收板、支架、V形定位杆、阻挡条、插座、光轴、传动轴、带传动组件和定位电机；竖直设置的接收板固定在支架上；所述的接收板采用磁性材料；两根传动轴分别支承在接收板的顶部、底部；其中一根传动轴由定位电机驱动；带传动组件包括同步带和两个同步轮；带传动组件共有两个；其中一个带传动组件内的两个同步轮与两根传动轴的一端分别固定，并通过同步带连接；另一个带传动组件内的两个同步轮与两根传动轴的另一端分别固定，并通过同步带连接；两根光轴分别固定在接收板工作侧面的两侧；开口朝下设置的V形定位杆包括中部V形杆和两根外部延伸杆；V形杆由两根互成θ角的内部定位杆组成；两根内部定位杆的内端固定在一起；两根外部延伸杆的内端与两根内部定位杆的外端分别固定；两根外部延伸杆的外端与两根光轴分别构成滑动副，并与两个带传动组件内的同步带分别固定；两根外部延伸杆的轴线互成夹角，插口朝上设置的充电插头固定在接收板工作侧面的...
【专利技术属性】
技术研发人员：迟晓妮，吴秋轩，杨立峰，
申请(专利权)人：杭州职业技术学院，
类型：新型
国别省市：浙江,33
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