一种自动超充充电桩以及充电方法技术

本发明专利技术公开了一种自动超充充电桩以及充电方法，其包括充电桩主体，充电桩主体内设置有中央控制器和蓄电池，充电桩主体的侧壁上设置有控制面板和用于自动为电动汽车充电的充电连接器，充电连接器上设置有用于采集电动汽车以及电动汽车上的充电口图像信息的摄像头，充电桩主体底部设置有移动小车，本方案中的充电桩主体可以通过移动小车进行移动，不需要固定在建筑物上，实现灵活充电，不用设置大量的充电桩，节约场地，减少投入成本；中央控制器控制充电连接器平移装置和多个拉绳电机，进而控制充电连接器中的充电接头自动与电动车的充电口连接，替现有人工手动充电，能够避免驾驶员肢体与充电桩的直接接触，可以防止触电隐患，具有一定的安全性。具有一定的安全性。具有一定的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种自动超充充电桩以及充电方法


[0001]本专利技术涉及充电桩的
，特别是涉及一种自动超充充电桩以及充电方法。

技术介绍

[0002]电动汽车是指以车载电源为动力的新能源汽车，充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。
[0003]而现有技术中的充电桩是固定在建筑物上的，无法自行移动，固定在同一个位置时会增加占地面积，且必须人工手动将充电桩上的充电接头插入电动汽车上的充电接口后，才能实现对电动汽车的充电，整个过程必须依靠人为操作，充电桩无法实现自动对电动汽车充电。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的上述问题，本专利技术提供了一种自动超充充电桩，可以自动对电动汽车进行充电的问题，解决了现有技术中的充电桩因必须人工手动将充电接头与汽车连接而造成无法实现自动对电动汽车充电的问题。
[0005]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]提供了一种自动超充充电桩，其包括充电桩主体，充电桩主体内设置有中央控制器和与其电性连接的蓄电池，蓄电池与外界电网电性连接；
[0007]充电桩主体的侧壁上设置有充电连接器和与中央控制器电性连接的控制面板，充电连接器通过中央控制器与蓄电池电性连接；
[0008]充电连接器包括金属鹅颈管，金属鹅颈管的一端设置有多个充电接头，另一端设置有固定安装管，金属鹅颈管通过固定安装管与充电桩主体连接；
[0009]金属鹅颈管内设置有电缆，电缆的一端与多个充电接头电性连接，另一端通过中央控制器与蓄电池电性连接；
[0010]金属鹅颈管的外壁上套设有橡胶软管，橡胶软管的管壁内设置有多条通道，多条通道一端均与橡胶软管端面相接，另一端分别与金属鹅颈管中部外壁和金属鹅颈管顶部外壁相接；
[0011]充电桩主体内设置有多个与中央控制器电性的拉绳电机，每个拉绳电机的输出端上均缠绕有一根拉绳，多根拉绳的自由端分别穿过多个通道与金属鹅颈管中部外壁和金属鹅颈管顶部外壁固定连接；
[0012]充电连接器上设置有用于采集电动汽车以及电动汽车上的充电口图像信息的摄像头，摄像头与中央控制器电性连接；
[0013]充电桩主体底部设置有移动小车，移动小车包括车架，车架上设置有两个前轮和两个后轮，两个转向前轮连接有驱动电机和转向机构；驱动电机和转向结构均与中央控制器电性连接；充电桩主体设置在车架上。
[0014]进一步地，多个充电接头与金属鹅颈管之间设置有安装筒，安装筒内设置有数量与多个充电接头数量相同的安装槽，每个安装槽内均设置有一个充电接头，电缆穿过安装槽的底部与充电接头电性连接；
[0015]每个安装槽内均设置有一个与中央控制器电性连接的直线电机，直线电机的输出端朝向安装槽的开口处；
[0016]每个充电接头均与直线电机的输出端固定连接，直线电机输出端的伸缩带动充电接头伸出或者缩回安装槽。
[0017]进一步地，拉绳电机分别为第一拉绳电机、第二拉绳电机、第三拉绳电机和第四拉绳电机，通道的数量为4个，拉绳分别为第一拉绳、第二拉绳、第三拉绳和第四拉绳；
[0018]第一拉绳的一端缠绕至第一拉绳电机的输出端，另一端穿过通道与金属鹅颈管中部外壁上侧固定连接；
[0019]第二拉绳的一端缠绕至第二拉绳电的输出端，另一端穿过通道与金属鹅颈管中部外壁下侧固定连接；
[0020]第三拉绳的一端缠绕至第三拉绳电的输出端，另一端穿过通道与金属鹅颈管顶部外壁上侧固定连接；
[0021]第四拉绳的一端缠绕至第四拉绳电的输出端，另一端穿过通道与金属鹅颈管顶部外壁下侧固定连接。
[0022]进一步地，充电桩主体上设置有充电连接器平移装置，充电连接器平移装置包括竖直平移装置和水平平移装置；
[0023]竖直平移装置包括竖直设置在充电桩主体内底面的第一滑轨，第一滑轨的底部设置有第一丝杆电机，第一滑轨设置有第一滑块；丝杆电机的输出端设置有与第一滑块螺纹连接的第一传动丝杆；第一滑块位于充电桩主体外侧；
[0024]水平平移装置包括水平设置在第一滑块上的第二滑轨，第一滑块上设置有与第二滑轨匹配的限位凸起，第一滑块上还设置有第二丝杆电机，第二丝杆电机的输出端上设置有第二传动丝杆，第二传动丝杆与第二滑轨螺纹连接；第一传动丝杆的轴线与第二传动丝杆的轴线垂直；
[0025]固定安装管与第二滑轨连接；
[0026]第一丝杆电机和第二丝杆电机均与中央控制器电性连接。
[0027]进一步地，为了使得充电桩可以利用太阳能发电，充电桩主体顶部设置有光伏板和太阳辐射仪器，光伏板和太阳辐射仪器均通过中央控制器与蓄电池电性连接。
[0028]进一步地，为了使充电桩实现联网功能和语音控制功能，控制面板内设有联网模块和语音识别模块，联网模块和语音识别模块均与中央控制器电性连接。
[0029]本专利技术还提供一种自动超充充电桩的充电方法，其包括如下步骤：
[0030]步骤1，摄像头用于采集电动汽车位置图像信息、电动车的充电口的图像信息和充电口在车上位置图像信息，并将采集到的图像信息上传至中央出控制器；
[0031]步骤2，中央控制器根据接收到的电动汽车位置图像信息，识别出电动汽车位置，根据电动车的充电口的图像信息和充电口在车上位置图像信息，识别出当前电动汽车充电口的型号和充电口在车上位置；
[0032]步骤3，中央控制器根据步骤2中识别出的当前电动汽车充电口的型号，控制动小
车带动充电桩主体移动至电动汽车处，控制直线电机，将安装筒内与当前电动汽车充电口的型号相匹配的充电接头弹出；
[0033]步骤4，中央控制器根据步骤2中识别出充电口在车上位置图像信息，控制充电连接器平移装置对充电接头进行初步位置调节；
[0034]步骤5，待充电接头的初步位置调节工序完成后，中央控制器根据步骤3中识别出充电口在车上位置图像信息，控制拉绳电机牵引或者放松拉绳，改变金属鹅颈管和橡胶软管的弯曲角度，使得充电接头的当前位置姿态与充电口的位置姿态匹配，控制充电接头插入充电口，完成对电动汽车的自动充电。
[0035]进一步地，步骤2，中央控制器识别出当前电动汽车充电口的型号和充电口在车上位置的方法包括以下步骤：
[0036]步骤3.1，对摄像头采集的到的电动汽车图像进行伽马非线性矫正降曝处理，以提高图像信息的亮度和色彩分块；
[0037]步骤3.2，采用canny算子对降曝处理后的图像进行边缘检测，提取出图像中电动汽车外轮廓的像素点、充电口边缘的像素点以及充电口的中心色块；
[0038]步骤3.3，以电动汽车外轮廓的像素点中最清晰的像素点为原点坐标，计算出充电口的中心色块相对原点的坐标，完成对充电口的定位。
[0039]本专利技术的有益效果为：1、本方案中的充电桩主体可以通过移动小车进行移动，不需要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动超充充电桩，其特征在于，包括充电桩主体，所述充电桩主体内设置有中央控制器和与其电性连接的蓄电池，蓄电池与外界电网电性连接；充电桩主体的侧壁上设置有充电连接器和与所述中央控制器电性连接的控制面板，所述充电连接器通过中央控制器与蓄电池电性连接；所述充电连接器包括金属鹅颈管，所述金属鹅颈管的一端设置有多个充电接头，另一端设置有固定安装管，金属鹅颈管通过固定安装管与充电桩主体连接；金属鹅颈管内设置有电缆，电缆的一端与多个所述充电接头电性连接，另一端通过中央控制器与蓄电池电性连接；金属鹅颈管的外壁上套设有橡胶软管，所述橡胶软管的管壁内设置有多条通道，多条通道一端均与橡胶软管端面相接，另一端分别与金属鹅颈管中部外壁和金属鹅颈管顶部外壁相接；充电桩主体内设置有多个与中央控制器电性的拉绳电机，每个所述拉绳电机的输出端上均缠绕有一根拉绳，多根所述拉绳的自由端分别穿过多个所述通道与金属鹅颈管中部外壁和金属鹅颈管顶部外壁固定连接；充电连接器上设置有用于采集电动汽车以及电动汽车上的充电口图像信息的摄像头，所述摄像头与中央控制器电性连接；充电桩主体底部设置有移动小车，所述移动小车包括车架，车架上设置有两个前轮和两个后轮，两个转向前轮连接有驱动电机和转向机构；驱动电机和转向结构均与中央控制器电性连接；充电桩主体设置在车架上。2.根据权利要求1所述的自动超充充电桩，其特征在于，多个所述充电接头与所述金属鹅颈管之间设置有安装筒，所述安装筒内设置有数量与多个充电接头数量相同的安装槽，每个所述安装槽内均设置有一个充电接头，所述电缆穿过安装槽的底部与充电接头电性连接；每个安装槽内均设置有一个与所述中央控制器电性连接的直线电机，直线电机的输出端朝向安装槽的开口处；每个充电接头均与直线电机的输出端固定连接，直线电机输出端的伸缩带动充电接头伸出或者缩回安装槽。3.根据权利要求2所述的自动超充充电桩，其特征在于，所述拉绳电机分别为第一拉绳电机、第二拉绳电机、第三拉绳电机和第四拉绳电机，所述通道的数量为4个，所述拉绳分别为第一拉绳、第二拉绳、第三拉绳和第四拉绳；第一拉绳的一端缠绕至第一拉绳电机的输出端，另一端穿过通道与金属鹅颈管中部外壁上侧固定连接；第二拉绳的一端缠绕至第二拉绳电的输出端，另一端穿过通道与金属鹅颈管中部外壁下侧固定连接；第三拉绳的一端缠绕至第三拉绳电的输出端，另一端穿过通道与金属鹅颈管顶部外壁上侧固定连接；第四拉绳的一端缠绕至第四拉绳电的输出端，另一端穿过通道与金属鹅颈管顶部外壁下侧固定连接。4.根据权利要求1所述的自动超充充电桩，其特征在于，所述充电桩主体上设置有充电
连接器平移装置，充电连接器平移装置包括竖直平移装置和水平平移装置；竖直平移装置包括竖直设置在充电桩主体内底...

【专利技术属性】
技术研发人员：王素英，
申请(专利权)人：四川智多鑫新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：