悬挂移动式智能充电桩及方法技术

本发明专利技术涉及充电桩技术领域，具体公开了悬挂移动式智能充电桩及方法，充电桩包括轨道、移动机器人和充电箱；移动机器人用于带动充电箱沿轨道移动；还包括处理模块和采集模块；采集模块用于获取待充电车位并发送至处理模块；充电箱还用于向处理模块发送状态信息；处理模块用于根据状态信息将充电箱标记为工作充电箱或空闲充电箱；处理模块还用于判断空闲充电箱与待充电车位之间的轨道段上是否有工作充电箱，如果没有，将该轨道段作为无阻碍路径；处理模块还用于向无阻碍路径上距离待充电车位最近的空闲充电箱对应的移动机器人发送第一移动指令。采用本发明专利技术的技术方案能够准确的将充电箱移动至需要充电的位置。

【技术实现步骤摘要】
悬挂移动式智能充电桩及方法
本专利技术涉及充电桩
，特别涉及悬挂移动式智能充电桩及方法。
技术介绍
随着电动汽车的逐渐普及，在很多新投入的公共停车场内，都配置有专用的电动汽车充电车位，在充电车位设置有固定的充电桩。现实中充电车位有可能经常被燃油汽车占用；或者有些充电桩由于长时间闲置，甚至变成了“僵尸桩”，失去使用价值，造成了极大的资源浪费。而且在停车场的普通车位紧张，而充电车位有空闲的情况下，如果以强制手段要求燃油汽车不能停在充电车位上，又会造成公共资源的闲置。为此，公开号为CN108128195A的中国专利公开了一种架空轨道架式移动智能充电系统，包括若干个充电桩、电缆供料装置、轨道架、机器人、若干个停车位和若干个充电接口，轨道架设置于若干个停车位的上方，电缆供料装置设置于轨道架的侧部，轨道架包括架体及设置于架体顶部的轨道，机器人滑动挂设于轨道，若干个所述充电接口均设置于所述架体上，且若干个所述充电接口分别对应于若干个停车位，若干个充电接口分别与若干个充电桩电连接。上述方案中使得少量的充电桩可以对大范围的停车位进行充电，而且充电桩可移动，解决了固定充电桩灵活性差的问题。但是采用固定充电桩，车主停车后即可进行充电；而采用移动式的充电箱，如何准确的将充电箱移动至需要充电的位置成了需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了悬挂移动式智能充电桩及方法，能够准确的将充电箱移动至需要充电的位置。为了解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：悬挂移动式智能充电桩，包括轨道、移动机器人和充电箱；轨道设置于停车位的上方，充电箱与移动机器人固定连接，移动机器人用于带动充电箱沿轨道移动；还包括处理模块和采集模块；采集模块用于获取待充电车位并发送至处理模块；充电箱还用于向处理模块发送状态信息；处理模块用于接收状态信息；根据状态信息将充电箱标记为工作充电箱或空闲充电箱；处理模块还用于判断空闲充电箱与待充电车位之间的轨道段上是否有工作充电箱，如果没有，将该轨道段作为无阻碍路径；处理模块还用于向无阻碍路径上距离待充电车位最近的空闲充电箱对应的移动机器人发送第一移动指令；移动机器人用于获取移动指令并带动对应空闲充电箱沿轨道移动至待充电车位。基础方案原理及有益效果如下：本方案中，通过采集模块获取待充电车位，能够准确知晓需要充电箱的车位在哪，充电箱向处理模块发送状态信息，便于处理模块知晓充电箱当前处于充电中还是空闲。处理模块通过确定无阻碍路径，并向无阻碍路径上距离待充电车位最近的空闲充电箱对应的移动机器人发送第一移动指令；使得移动机器人带动对应空闲充电箱沿轨道移动至待充电车位，实现了快速且准确的将充电箱移动至需要充电的位置的目的。进一步，所述状态信息包括充电箱位置数据和工作情况数据，工作情况数据包括工作中或空闲。通过工作情况数据能够及时了解充电箱是工作还是空闲，通过充电箱位置数据能够了解充电箱当前所在位置，便于进行后续调度。进一步，所述处理模块包括信息获取单元、状态生成单元、路径规划单元和指令生成单元；信息获取单元用于接收充电箱的状态信息；状态生成单元用于根据工作情况数据将充电箱标记为工作充电箱或空闲充电箱；路径规划单元用于根据充电箱位置数据判断空闲充电箱与待充电车位之间的轨道段上是否有工作充电箱，如果没有，将该轨道段作为无阻碍路径；指令生成单元用于根据充电箱位置数据向无阻碍路径上距离待充电车位最近的空闲充电箱对应的移动机器人发送第一移动指令。通过充电箱位置数据能够准确判断空闲充电箱与待充电车位之间的轨道段上是否有工作充电箱，便于进行后续调度。进一步，所述采集模块用于扫描待充电车位对应的识别码，从识别码中获取所在位置，将待充电车位所在位置发送至处理模块。扫描识别码方便易操作，与专门设置按钮相比，无需额外设置硬件，成本低。进一步，还包括放置架、充电线缆和控制模块；充电线缆的一端电连接有充电头，充电头用于插入电动汽车的充电口内；还包括连接公头，连接公头为圆柱形，连接公头外壁周向固定有铁环；放置架固定在轨道下方；放置架纵向开有放置孔，连接公头位于放置孔内，充电线缆的另一端穿过放置孔与连接公头的底部电连接；充电箱的底部还开有连接孔和环形槽，连接孔和环形槽共圆心，且连接孔位于环形槽的中心处，连接孔内固定有连接母头，环形槽内固定有环形电磁铁；当充电箱沿轨道移动至待充电车位时，放置孔与连接孔对齐；控制模块用于控制环形电磁铁的通电或断电；环形电磁铁用于在通电时吸附铁环，使连接公头与连接母头连通。由于充电箱与电动汽车之家需要通过充电线缆连接，进行充电。如果充电线缆与充电箱固定连接，充电箱移动时带动充电线缆一起移动，充电线缆容易被缠绕，碰撞等，造成损坏。本优选方案中，通过铁环和环形电磁铁的配合，能实现连接公头与连接母体的自动插拔，充电线缆不必与充电箱固定连接，只要设置在每一个车位即可，而且与手动连接连接公头与连接母头相比，使用更方便，而且避免与人接触，安全性高。进一步，所述路径规划单元还用于在无法生成无阻碍路径时，将空闲充电箱与待充电车位之间工作充电箱最少的轨道段作为有阻碍路径；指令生成单元还用于根据所在位置向有阻碍路径上的所有充电箱对应的移动机器人发送第二移动指令；指令生成单元还用于向有阻碍路径上的所有充电箱对应的控制模块发送断电指令；控制模块还用于根据断电指令控制环形电磁铁断电，使连接公头与连接母头断开；距离待充电车位最近的移动机器人，用于获取第二移动指令，并根据第二移动指令带动对应充电箱，沿有阻碍路径移动至待充电车位；剩余有阻碍路径上的移动机器人，用于获取第二移动指令，并根据第二移动指令依次带动对应充电箱，沿有阻碍路径移动至相邻充电箱的位置；控制模块还用于在充电箱移动完毕且连接孔与放置孔对齐时，控制环形电磁铁通电。由于存在电动汽车车主随意停车或者空闲充电箱对应车位被燃油车占用的情况，难以保证电动汽车车主都能直接停在空闲充电箱对应车位上。由于单一轨道上的任一移动机器人无法绕过另一个移动机器人，也就导致了空闲充电箱在有工作供电箱阻挡的情况下，难以到达待充电车位。现有技术中，通常采用多条轨道，通过移动机器人的变轨实现空闲充电箱绕过工作供电箱的操作。但是设置多条轨道成本高，而且变轨涉及的机构较为复杂，增加了维护难度。本方案中，通过使阻碍路径上的移动机器人依次向待充电车位方向移动，空出的位置由相邻的充电箱接替。在无需变轨的情况下，有效解决了阻挡的问题，成本低，使用方便。悬挂移动式智能充电方法，在停车位的上方设置轨道，将充电箱与移动机器人固定连接，使移动机器人带动充电箱沿轨道移动；还包括如下步骤：S1、获取待充电车位；S2、从充电箱接收状态信息；根据状态信息将充电箱标记为工作充电箱或空闲充电箱；S3、判断空闲充电箱与待充电车位之间的轨道段上是否有工作充电箱，如果没有，将该轨道段作为无阻碍路径；S4、向无阻碍路径上距离待本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.悬挂移动式智能充电桩，包括轨道、移动机器人和充电箱；轨道设置于停车位的上方，充电箱与移动机器人固定连接，移动机器人用于带动充电箱沿轨道移动；其特征在于，还包括处理模块和采集模块；采集模块用于获取待充电车位并发送至处理模块；充电箱还用于向处理模块发送状态信息；/n处理模块用于接收状态信息；根据状态信息将充电箱标记为工作充电箱或空闲充电箱；处理模块还用于判断空闲充电箱与待充电车位之间的轨道段上是否有工作充电箱，如果没有，将该轨道段作为无阻碍路径；处理模块还用于向无阻碍路径上距离待充电车位最近的空闲充电箱对应的移动机器人发送第一移动指令；/n移动机器人用于获取移动指令并带动对应空闲充电箱沿轨道移动至待充电车位。/n

【技术特征摘要】
1.悬挂移动式智能充电桩，包括轨道、移动机器人和充电箱；轨道设置于停车位的上方，充电箱与移动机器人固定连接，移动机器人用于带动充电箱沿轨道移动；其特征在于，还包括处理模块和采集模块；采集模块用于获取待充电车位并发送至处理模块；充电箱还用于向处理模块发送状态信息；
处理模块用于接收状态信息；根据状态信息将充电箱标记为工作充电箱或空闲充电箱；处理模块还用于判断空闲充电箱与待充电车位之间的轨道段上是否有工作充电箱，如果没有，将该轨道段作为无阻碍路径；处理模块还用于向无阻碍路径上距离待充电车位最近的空闲充电箱对应的移动机器人发送第一移动指令；
移动机器人用于获取移动指令并带动对应空闲充电箱沿轨道移动至待充电车位。


2.根据权利要求1所述的悬挂移动式智能充电桩，其特征在于：所述状态信息包括充电箱位置数据和工作情况数据，工作情况数据包括工作中或空闲。


3.根据权利要求2所述的悬挂移动式智能充电桩，其特征在于：所述处理模块包括信息获取单元、状态生成单元、路径规划单元和指令生成单元；
信息获取单元用于接收充电箱的状态信息；
状态生成单元用于根据工作情况数据将充电箱标记为工作充电箱或空闲充电箱；
路径规划单元用于根据充电箱位置数据判断空闲充电箱与待充电车位之间的轨道段上是否有工作充电箱，如果没有，将该轨道段作为无阻碍路径；
指令生成单元用于根据充电箱位置数据向无阻碍路径上距离待充电车位最近的空闲充电箱对应的移动机器人发送第一移动指令。


4.根据权利要求3所述的悬挂移动式智能充电桩，其特征在于：所述采集模块用于扫描待充电车位对应的识别码，从识别码中获取所在位置，将待充电车位所在位置发送至处理模块。


5.根据权利要求4所述的悬挂移动式智能充电桩，其特征在于：还包括放置架、充电线缆和控制模块；
充电线缆的一端电连接有充电头，充电头用于插入电动汽车的充电口内；还包括连接公头，连接公头为圆柱形，连接公头外壁周向固定有铁环；
放置架固定在轨道下方；放置架纵向开有放置孔，连接公头位于放置孔内，充电线缆的另一端穿过放置孔与连接公头的底部电连接；
充电箱的底部还开有连接孔和环形槽，连接孔和环形槽共圆心，且连接孔位于环形槽的中心处，连接孔内固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾强，崔碧海，杨佳桦，程睿，黄春华，
申请(专利权)人：重庆建工建筑产业技术研究院有限公司，重庆建工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50