一種行駛式充電智能機械臂裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種在充電道路上行駛時，電動汽車所安裝使用的充電智能機械臂裝置。所述的行駛式充電智能機械臂裝置能夠在高速行駛時，通過集電取能上百安培充電電流，隨時調整與地面導電軌的左右接觸方向角和上下自由伸縮，裝置內置高性能無線電量傳感器、高電壓導軌位置尋跡傳感器等最先進器件，在內置高性能計算機控制下，精準控制智能機械臂取電、尋軌偏轉和收縮動作。裝置同時實時計量取電有功功率、取電時間等信息，并與道路周圍無線電費管理、路費管理網(wǎng)絡相聯(lián)，裝置包括集電單元部分、機械臂部分和智能控制單元部分。
【專利說明】
一種行駛式充電智能機械臂裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及充電汽車零部件生產技術領域和新能源環(huán)保節(jié)能技術領域。具體涉及一種行駛式充電智能機械臂裝置。
【背景技術】
[0002]隨著石油能源的緊張和環(huán)保環(huán)境惡化形勢的加劇，數(shù)量眾多的中小型汽車將采用電力等清潔能源的驅動，已經成為汽車技術發(fā)展的必然趨勢。越來越多的汽車生產企業(yè)開始大力發(fā)展推廣電動汽車。隨著高蓄能電池技術的采用，電動汽車續(xù)航能力得到了進一步提高，但是行走移動式的充電技術卻未得到重要突破，從而限制了電動汽車的廣泛使用。
[0003]目前移動式汽車充電現(xiàn)有技術設想中有以下幾種行走移動式集電技術:
一種是隔離出單獨的充電車道，使用類似于電力機車或公共電車的集電桿取電。此方案集電技術本身難度不大，但改擴建道路對現(xiàn)有道路網(wǎng)絡影響大，投資高，而且大大減少有效交通通過能力，加大道路擁堵緊張局面。
[0004]另外一種如專利《不停車充電系統(tǒng)和方法》(公布號:CN105429311A)所述，是通過在道路上鋪設感應充電線圈，當汽車通過時通過無線感應為車內電池充電。此方案沒有考慮到充電線圈密布的巨大成本，和高頻發(fā)生源密布的巨大成本;除此以外，大功率無線充電的效率低下也是所沒有考慮到的。
[0005]還有就是如專利《電動汽車公路行駛防水導軌自動充電裝置》(公告號:C N I O 2 6 2 9 4 O O B )、《一種在高速公路上使用的直流高壓電驅動裝置》(公布號CN104290605A)、《電動汽車公路行駛隱型電軌自動充電裝置》(公告號CN103366459B)等所述，通過在道路中心護欄上加裝導電軌，汽車后腰部伸出集電桿，接觸于導電軌上取電。此方案看似可行，但實際上存在許多問題，如護欄導電軌由于地勢影響和道路老化修補影響，離地高低很難在長距離上保持一個恒定，水平方向上由于汽車的左右偏動也很難保持恒定。為了集電桿不輕易脫落，又不能很緊密接觸導電軌，所以在高速時候很難保持集電桿的穩(wěn)定取電。充電汽車本身由于有較長的橫桿突出存在嚴重交通隱患，且機械機構極其復雜的集電桿，遇到稍微異常的道路路面或行車異動時(如快速剎車、大的方向調整、雨雪結冰等等)，集電桿容易脫落，會導致本車和后面車輛的交通事故。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種安裝于電動汽車后軸或后部行李箱尾部或底部，應用于充電道路地面導電軌連續(xù)行駛充電場合的行駛式充電智能機械臂裝置，該裝置為智能式高速信息處理能力和精巧機械執(zhí)行機構的綜合一體化裝置，具備大電流集電能力、導電軌自動調整對準能力、無線電量計費信息網(wǎng)絡交換能力的高可靠性、長工作壽命能力。
[0007]為了克服現(xiàn)有電動汽車公路行駛集電技術的不足，本發(fā)明可采用以下技術方案來實現(xiàn):一種在充電道路上行駛時，電動汽車所安裝使用的充電智能機械臂裝置。所述的行駛式充電智能機械臂裝置能夠在高速行駛時，通過集電取能上百安培充電電流，隨時調整與地面導電軌的左右接觸方向角和上下自由伸縮;裝置內置高性能無線電量傳感器、高電壓導軌位置尋跡傳感器等最先進器件，在內置高性能計算機控制下，精準控制智能機械臂取電、尋軌偏轉和收縮動作。裝置同時實時計量取電有功功率、取電時間等信息，并與道路周圍無線電費管理、路費管理網(wǎng)絡相聯(lián)，裝置包括集電單元部分、機械臂部分和智能控制單元部分。所述的集電單元部分包括大電流集電輪、萬向軸承、高電壓導軌位置尋跡器。所述的大電流集電輪為充氣輪胎式結構。所述軸承為高強度低電阻合金軸承。所述的尋跡器是一種電場電量信號處理分析微型計算機，能夠自動根據(jù)道路路面的電場信號準確評定導電軌有無通電和實時發(fā)出導電軌的路面幾何位置信息，要求機械臂作實時調整偏轉角度或收取集電輪。所述的機械臂部分由上臂、下臂、上下加固彈簧、左右角自動控制機構等主城。下臂可大部在上臂內部伸縮，執(zhí)行集電輪的收放功能。大臂內部還安裝有無線電量傳感器、收縮式電流線等。所述智能控制單元包括高性能計算機、無線網(wǎng)絡Zig-bee通訊發(fā)射連接器及微型天線、和智能控制執(zhí)行器。
[0008]所述的高電壓導軌位置尋跡傳感器為震動電容式高靈敏度電場檢測器和微處理器分析計算結合的板載式傳感器。
[0009]所述的無線電流傳感器為非接觸式環(huán)流取樣器與內置有硬件乘法器的高性能分析計算微處理器結合的板載式傳感器。
[0010]所述的機械臂底板上置有電動伸縮馬達，機械臂下臂部分大部可伸縮于上臂內部，機械臂是智能伸縮結構。
[0011]所述Zig-bee是IEEE802.15.4協(xié)議的代名詞。是一種具有技術標準的短距離無線通信技術。其協(xié)議層和MAC層協(xié)議為IEEE802.15.4協(xié)議標準，網(wǎng)絡層由Zig-bee技術聯(lián)盟制定，其應用層的開發(fā)應用根據(jù)用戶自己的應用需要，對其進行開發(fā)。Zig-bee技術主要用于中等距離、小數(shù)據(jù)量、自組織通信，可以嵌入各式控制器。所述Zig-bee通訊模塊是一種成本較低、低功耗、網(wǎng)絡結構靈活的電子模塊。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明正面結構示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明右側面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]為了使本發(fā)明的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡明本發(fā)明。
[0015]如圖1、圖2所示，一種在充電道路上行駛時，電動汽車所使用于地面嵌入式充電導軌接觸充電的充電智能機械臂裝置。裝置包括集電單元部分(1)、(2)、(13)、(14)、；機械臂部分(3)、(4)(5)、(6)、(9)、(10)、(12)、(17);智能控制單元部分(11)、(7)、(8)、(15)。所述的集電單元部分分為大電流充氣式集電輪(13)，執(zhí)行與導電軌的密切接觸吸取電流功能；萬向軸承(14)執(zhí)行機械臂的自由左右偏轉功能。機械臂部分分為上臂(5)、(6)，(3)、(4)執(zhí)行機械伸縮和內置導電線傳感器等功能、左右偏轉機構(9)、(10)、上下固緊機構(17)和國定底板(12)。所述的智能控制單元部分分為高性能控制計算機及其微電路密封盒(11)、線電流無線傳感器(8)、地電流無線傳感器(7)、高電壓導軌位置尋跡器(15)。整個機械臂裝置重量不大于十公斤。在導軌尋跡器的連續(xù)工作下，智能控制單元不斷發(fā)出上下收縮或左右角度的隨時調整指令，偏轉機構和上下臂隨時聯(lián)動執(zhí)行指令；同時無線電量傳感器反饋信號到高性能控制計算機，處理后的電量、電流、時間等信息由無線網(wǎng)絡發(fā)射連接器與道路周圍無線電費管理、路費管理網(wǎng)絡連接交換，完成充電汽車在充電道路上高速行駛時的智能充電綜合功能。
[0016]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施的限制，上述實施方式和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種行駛式充電智能機械臂裝置，其特征在于，包括集電單元部分、機械臂部分和智能控制單元部分的伸縮式結構。2.根據(jù)權利要求1所述的一種行駛式充電智能機械臂裝置，其特征在于，所述的機械臂是在高性能計算機電場強弱識別控制下，能夠主動尋跡地面導電軌位置并迅速調整導軌接觸偏角的智能式結構。3.根據(jù)權利要求1所述的一種行駛式充電智能機械臂裝置，其特征在于，所述的智能控制單元裝置是能實時計量取電有功功率、取電時間等信息，并與道路周圍無線電費路費管理網(wǎng)絡相聯(lián)的無線網(wǎng)絡終端式結構。
【文檔編號】B60L5/16GK106042939SQ201610474522
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月27日
【發(fā)明人】廖小雄, 廖逸, 潘敏
【申請人】潘敏