一种全自动充电装置的制作方法

1.本实用新型涉及自动充电结构技术领域，具体涉及一种全自动充电装置。


背景技术：

2.电动车辆等设备通常是手动操作充电，需要操作者将充电枪插入充电口中充电。手工充电方式效率低不方便，安全性也较差，不利于电动车辆的使用和普及。


技术实现要素：

3.针对现有技术中的缺陷，本实用新型要解决的技术问题是提供一种全自动充电装置，以实现全自动充电，无需人工操作。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种全自动充电装置，用于为电动车辆充电，包括底座，在该底座的顶部突出设置有充电端口以及围绕该充电端口布置的第一电磁铁，在该第一电磁铁和所述充电端口之间设置有多个下定位件；在所述底座上设置有行走机构和举升机构，所述行走机构用于驱动所述底座在水平面内运动，所述举升机构用于驱动所述底座在竖直方向上下运动；所述电动车辆的底部设置有受电部，该受电部上设置有与所述充电端口适配的受电端口、与所述第一电磁铁适配的吸合件以及与所述下定位件插接的上定位件，且在该上定位件上设置有定位标识；在所述底座上还设置有摄像装置、电源接头和微处理器，所述摄像装置用于获取所述定位标识的位置，所述微处理器与所述摄像装置、第一电磁铁、行走机构和举升机构电连接，所述电源接头用于与供电装置电连接。
5.本实用新型的全自动充电装置，无需人工操作将充电端口与受电端口连接，在需要充电时，底座上的摄像装置会拍摄其所处环境的图像，微处理器对图像进行处理获得电动车辆的位置，并控制行走机构工作带动底座运动至受电部的下方，此时摄像装置继续拍摄图像，而微处理器提取拍摄图像内的定位标识的位置信息，并根据定位标识的位置信息判断出受电端口和上定位件的位置，利用行走机构带动底座微调，使得下定位件和上定位件一一对准，然后微处理器控制举升机构工作，带动底座在竖直平面内上升，同时，微处理器器控制第一电磁铁通电，使得充电端口和受电端口插接、下定位件和上定位件插接以及第一电磁铁和吸合件吸合，其中，第一电磁铁和吸合件的吸合作用可以使得底座和受电部锁紧，以使得充电操作顺利进行。在充电完成后，第一电磁铁断电，底座在举升机构的带动下降落，使得充电端口退出受电端口。
6.优选地，所述下定位件为开设在所述底座顶部的定位孔，所述上定位件为凸出设置在所述受电部底部的定位柱，该定位柱的尺寸与所述定位孔的尺寸适配。
7.优选地，所述定位标识包括设置在所述上定位件上的反光部。反光部可以反射光线，微处理器可以提取拍摄图像内的反射光线信息确定上定位件的位置。
8.优选地，所述定位标识还包括设置在所述上定位件上的红外发射器。在光线较暗的情况下，红外发射器工作，可以确保定位标识能够被识别。
9.优选地，所述吸合件为第二电磁铁，在所述受电端口内设置有控制所述第二电磁
铁的供电电路通断的开关，在所述充电端口插接在所述受电端口内时，所述开关闭合，在所述充电端口退出所述受电端口时，所述开关断开。采用这种结构，可以使得受电部与底座接触牢固，确保充电操作顺利进行。
10.优选地，所述开关为常开式机械开关，该常开式机械开关能在所述充电端口的作用下切换至其闭合状态。
11.优选地，所述举升机构为液压缸、气缸或电动伸缩杆。
附图说明
12.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
13.图1为本实用新型实施例的全自动充电装置的结构示意图；
14.图2为本实用新型实施例的受电部的结构示意图；
15.图3为本实用新型实施例的全自动充电装置与受电部的连接结构示意图。
16.附图标记：
17.1-底座；2-充电端口；3-第一电磁铁；4-下定位件；5-行走机构；6-举升机构；7-受电部；71-受电端口；72-吸合件；73-上定位件；8-摄像装置；9-电源接头。
具体实施方式
18.这里，要说明的是，本实用新型涉及的功能、方法等仅仅是现有技术的常规适应性应用。因此，本实用新型对于现有技术的改进，实质在于硬件之间的连接关系，而非针对功能、方法本身，也即本实用新型虽然涉及一点功能、方法，但并不包含对功能、方法本身提出的改进。本实用新型对于功能、方法的描述，是为了更好的说明本实用新型，以便更好的理解本实用新型。
19.下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
20.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。
21.如图1、图2和图3所示，本实施例提供了一种全自动充电装置，用于为电动车辆充电，包括底座1，在该底座1的顶部突出设置有充电端口2以及围绕该充电端口2布置的第一电磁铁3，在该第一电磁铁3和充电端口2之间设置有四个下定位件4。本实施例中，第一电磁铁3设计为方形，下定位件4具体为开设在底座1顶部的定位孔，且四个下定位件4分别位于第一电磁铁3的四个内角处。
22.在上述底座1的底部设置有行走机构5和举升机构6，其中，行走机构5用于驱动底座1在水平面内运动，举升机构6用于驱动底座1在竖直方向上下运动。具体地，上述行走机构5包括行走轮和驱动该行走轮转动的驱动电机，该行走机构5为常见的现有技术，在此不做赘述；上述举升机构6为液压缸，在实际中，举升机构6还可以为气缸或电动伸缩杆。
23.在上述电动车辆的底部设置有受电部7，该受电部7上设置有与充电端口2适配的受电端口71、与第一电磁铁3适配的吸合件72以及与下定位件4插接的上定位件73，该上定位件73具体为与下定位件4适配的定位柱，且在该上定位件73上设置有定位标识。本实施例中，吸合件72为第二电磁铁，在受电端口71内设置有控制第二电磁铁的供电电路通断的开关，该开关具体为常开式机械开关，如自动复位按钮开关，在充电端口2插接在受电端口71内时，充电端口2推动开关闭合，第二电磁铁通电，与第一电磁铁紧密吸合，在充电端口2退出受电端口71时，开关复位，第二电磁铁断电。
24.在底座1上还设置有摄像装置8、电源接头9和微处理器，摄像装置8用于获取定位标识的位置，微处理器与摄像装置8、第一电磁铁3、行走机构5和举升机构6电连接，电源接头9用于与供电装置电连接，本实施例中，供电装置为市电。
25.在需要充电时，底座上的摄像装置8会拍摄其所处环境的图像，微处理器对图像进行处理获得电动车辆的位置，并控制行走机构5工作，带动底座1运动至电动车辆的下方，此时，摄像装置8继续拍摄图像，并由微处理器获取其拍摄图像内的定位标识的位置信息，微处理器根据定位标识的位置信息判断出受电端口71和上定位件73的位置，利用行走机构5带动底座1运动至目标位置，然后微处理器控制举升机构6工作以及控制第一电磁铁3通电，带动底座1在竖直平面内上升，使得充电端口2和受电端口71插接、下定位件4和上定位件73插接以及第一电磁铁3和吸合件72吸合，其中，吸合件72在开关导通后通电与第一电磁铁3紧密吸合，确保底座1和受电部7锁紧。在充电完成后，第一电磁铁断电3，底座1在举升机构6的带动下降落，使得充电端口2退出受电端口71，进而使得吸合件72断电消磁。
26.具体地，上述定位标识包括设置在上定位件73上的反光部和红外发射器。在光线充足情况下，反光部能反射光线，微处理器可以提取摄像装置8拍摄图像内的反射光线信息确定上定位件73的位置；在光线较暗的情况下，红外发射器工作，可以确保定位标识能够被识别，具体地，红外发射器为感应式，当期感应到底座1位于受电部7的下方时，红外发射器即启动。
27.本实施例还公开了上述全自动充电装置的充电方法，包括如下步骤：
28.准备步骤：微处理器控制摄像装置8拍摄图像，并提取电动车辆的位置信息，微处理器根据提取的电动车辆的位置信息控制行走机构5工作，带动底座1运动至受电部7的下方；
29.定位步骤：微处理器控制摄像装置8拍摄图像并获取摄像装置8拍摄的图像信息，并从中提取定位标识的位置信息，微处理器根据该位置信息控制行走机构5工作，使得下定位件4与上定位件73一一对准；
30.充电步骤：微处理器控制第一电磁铁3通电并控制举升机构6工作，使得充电端口2插入受电端口71、第一电磁铁3与吸合件72吸合以及下定位件4与上定位件73插接；
31.分离步骤：充电完成后，微处理器控制第一电磁铁3断电，并控制举升机构6工作，带动底座1下降，使得充电端口2和受电端口71分离。
32.需要说明的是，上述准备步骤中，微处理器是根据摄像装置8拍摄的图像来获取电动车辆受电部的位置的，在实际中，也可以采用其它的识别方式，如超声波定位方式。带动底座1运动至受电部7下方的定位技术在扫地机器人等产品上已经非常成熟，在此不做赘述。
33.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。