用于感应式地为交通工具充电的充电机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种用于为交通工具充电的充电机器人(12；20；36)，所述充电机器人具有感应式的充电装置(24；26)，所述交通工具具有感应式的充电接口(18)。所述感应式的充电接口构造用于为至少一个交通工具(16)充电。为此规定，所述充电机器人(12；20；36)包括可运动的悬臂(28)，所述充电机器人在所述悬臂上导引(30)所述感应式的充电装置(24；26)。本发明专利技术还涉及一种充电系统(10)，包括按照本发明专利技术的充电机器人(12)、至少一个交通工具停放面(14)和至少一个具有感应式的充电接口(18)的交通工具(16)，所述感应式的充电接口布置在所述交通工具停放面(14)上。面(14)上。面(14)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于感应式地为交通工具充电的充电机器人
[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的充电机器人以及一种根据权利要求8的前序部分所述的充电系统。
[0002]在交通工具、尤其电动交通工具的
中，越来越多地提出如下要求，能够以较小的技术耗费和客户友好的方式对这种交通工具的电池进行充电。
[0003]为此，已知不同的装配附件。例如文献DE 10 2010 027 670 A1公开了一种用于为电动车充电的设备，该设备能够定位用于为车辆充电的接口。随后能够以传感器引导的方式将电动车的定位的充电接口连接到充电站上。
[0004]此外，文献EP 0 708 517 A1描述了一种用于为车辆中的电池充电的自对准的充电装置。充电装置可以尤其感应式地为电池充电。充电装置包括位置固定地安装的定向运动机构。
[0005]最后，由文献AT 513 353 A1已知一种可自主移动的维护设备，其可以移动到车辆下方，以便对车辆的电池进行感应充电。
[0006]然而，已知的解决方案具有不同的缺点。因此，在许多这些解决方案中需要待充电的交通工具必须始终相当准确地定位在充电设备之前。这一方面降低了交通工具使用者的舒适度，另一方面由于交通工具和充电设备之间的最佳相对位置的不可避免的偏差而不利地影响充电过程的效率，尤其是在感应充电过程中的效率。
[0007]在基于插接连接的充电装置中，建立与交通工具的连接又相应地耗费。
[0008]充电设备自动地相对于给定交通工具定向的解决方案在技术上是相对低效的，因为始终只能操作停在相应设备前面的交通工具或者交通工具在其结构类型方面几乎不允许变化。
[0009]本专利技术所要解决技术问题是，提出一种改进的技术解决方案，以解决所述问题。
[0010]所述技术问题通过独立权利要求1和8的技术方案解决。本专利技术的其他优选的设计方案由在从属权利要求和说明书中提到的其余技术特征得出。
[0011]本专利技术的第一方面涉及一种用于为交通工具充电的充电机器人，所述充电机器人具有感应式的充电装置，所述交通工具具有感应式的充电接口，所述感应式的充电接口构造用于为至少一个交通工具充电。交通工具在充电过程期间优选处于静止位置(泊车位置)中。
[0012]根据本专利技术规定，所述充电机器人包括可运动的悬臂，所述充电机器人在所述悬臂上导引所述感应式的充电装置。
[0013]充电机器人与任何交通工具兼容，所述交通工具包括可充电电池，优选可充电的驱动电池以及与可充电的驱动电池再连接的感应接口。
[0014]充电机器人能够运动到不同的停放的交通工具或者至少从其位置到达这些交通工具并且利用可运动的悬臂灵活地对交通工具的不同结构类型作出反应，由此利用本专利技术的充电机器人的充电过程明显比在现有技术中更有效。本专利技术的充电机器人的利用率也显著提高，使得其能够灵活地处理各种不同的交通工具。
[0015]因此，除了所有陆地交通工具之外，本专利技术的充电机器人尤其也适用于对难以调
动的交通工具、如船舶或飞机，以及拖车和集装箱进行充电。
[0016]通过使用可运动的悬臂，在优选的设计方案中，本专利技术的所述充电机器人可以是静止的充电机器人，并且所述充电机器人的悬臂构造用于到达至少两个并排的或相对对置的交通工具停放面。
[0017]优选地，悬臂到达四个交通工具停放面，其中，优选分别两个交通工具停放面并排布置并且因此形成第一组，该第一组与也是由两个并排布置的交通工具停放面组成的第二组相对置。
[0018]研究表明，这种布局可以通过静止的充电机器人以特别有利的成本效益比实现。当然，也可以通过静止的充电机器人操作多于四个的交通工具停放面。
[0019]交通工具停放面的定义要广义地解释并且在最广义上涉及设置用于停放交通工具的空间区域。结合乘用车或商用车，交通工具停放面例如可以是泊车位。
[0020]优选地，静止的充电机器人以其悬臂达到交通工具停放面的面积的至少10％。此外优选地，充电机器人达到交通工具停放面的面积的至少20％、特别优选地至少30％、尤其至少40％并且非常特别优选地至少50％。由此，对于停放交通工具的位置和定向允许宽大的公差。换言之，充电机器人可以在交通工具停放面的宽区域中良好地到达充电接口。
[0021]所描述的交通工具停放面的特征也适用于本专利技术的充电机器人的以下备选的优选设计方案。
[0022]在此规定，所述充电机器人是可移动的充电机器人，所述可移动的充电机器人能够驶向不同的交通工具停放面。
[0023]由此，充电机器人的灵活性显著提高，而充电机器人的机械的和电子的结构在其复杂性方面没有过度增加。
[0024]在本专利技术的充电机器人的优选的设计方案中规定，所述悬臂构造为，使得所述充电机器人能够在交通工具下方的可变的结构高度上导引所述悬臂。
[0025]在可移动的充电机器人中对于悬臂来说，例如单一的自由度就足够了。由此悬臂例如可以向下翻转并且然后可移动的充电机器人驶向停放的交通工具的下方或旁边，这取决于交通工具的充电接口位于何处。
[0026]在静止的充电机器人中对于悬臂来说，两个自由度已经足够了，例如是机器人围绕其竖直轴线的可能的旋转运动和悬臂的移出运动的形式，或者例如在悬臂的两部分的可水平枢转出的运动结合机器人围绕其竖直轴线的旋转运动的情况下至少三个自由度就足够了。
[0027]此外优选地，悬臂总是在另一自由度上可高度调节。换言之，悬臂例如如此构造，使得所述悬臂可良好地到达交通工具的不同的底部，方式是，为此设置自身的自由度。此外要注意的是，在调整高度时不会出现感应式的充电装置相对于充电接口的倾斜，因为这种倾斜不利地影响感应式的充电过程。
[0028]当然，充电接口并不需要总是设置在交通工具的下方。因此例如充电机器人的充电板也可以从前方驶近交通工具并且充电接口设置在保险杠的区域中。
[0029]在本专利技术的充电机器人的另一优选的设计方案中规定，所述充电机器人在针对交通工具的感应式的充电接口方面实施测量的情况下确定并调节用于感应式的充电装置的充电位置，所述测量从以下组中选择：磁场测量、磁矢量测量、阻抗测量。
[0030]作为充电位置，在此始终力求在充电机器人的感应式的充电装置和交通工具的相应的感应式的充电接口之间的最佳的相对位置和最小间距。
[0031]如果为了充电例如将充电机器人的充电板移动到交通工具下方，则充电机器人可以用微弱的测量电流加载充电板并且在测量技术上检测在充电接口处出现的反向磁场。基于反向磁场的特性，充电机器人由此可以确定充电位置并且相应地定位充电板。
[0032]以这种方式显著降低了在交通工具停放时对准确度的要求，其中，尽管如此仍确保充电过程能够最佳地进行。为此不需要待充电的交通工具的耗费的技术装备。
[0033]必要时可以设置用于实现充电机器人与交通工具之间的通信的另外的预防措施，以便例如交换为交通工具充电的准备情况及其充电状态和充电要求。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于为交通工具充电的充电机器人(12；20；36)，所述充电机器人具有感应式的充电装置(24；26)，所述交通工具具有感应式的充电接口(18)，所述感应式的充电接口构造用于为至少一个交通工具(16)充电，其特征在于，所述充电机器人(12；20；36)包括可运动的悬臂(28)，所述充电机器人在所述悬臂上导引(30)所述感应式的充电装置(24；26)。2.根据权利要求1所述的充电机器人(12；36)，其特征在于，所述充电机器人是静止的充电机器人(36)，并且所述悬臂(28)构造用于到达至少两个并排的或相对对置的交通工具停放面(14)。3.根据权利要求1所述的充电机器人(12；20)，其特征在于，所述充电机器人是可移动的充电机器人(20)，所述可移动的充电机器人能够驶向不同的交通工具停放面(14)。4.根据前述权利要求中任一项所述的充电机器人(12；20；36)，其特征在于，所述悬臂(28)构造为，使得所述充电机器人(12；20；36)能够在交通工具(16)下方的可变的结构高度上导引所述悬臂。5.根据前述权利要求中任一项所述的充电机器人(12；20；36)，其特征在于，所述充电机器人(12；20；36)在针对交通工具(16)的感应式的充电接口(18)方面实施测量的情况下确定并调节用于感应式的充电装置(24)的充电位...

【专利技术属性】
技术研发人员：R德达，H舒尔兹，
申请(专利权)人：大众汽车股份公司，
类型：发明
国别省市：