一種充電自動對接裝置及其應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明公開了充電自動對接裝置，插座設(shè)置在調(diào)節(jié)板中心位置，在調(diào)節(jié)板上繞插座環(huán)形等間距設(shè)置若干調(diào)節(jié)圓孔，繞調(diào)節(jié)圓孔環(huán)形等間距設(shè)置若干定位銷，相鄰兩調(diào)節(jié)桿之間的第一板體和第二板體上對應(yīng)設(shè)置萬向球，萬向球球面與調(diào)節(jié)板板面接觸，調(diào)節(jié)桿穿過調(diào)節(jié)圓孔分別與第一板體和第二板體固定連接，在第一板體中心位置設(shè)置圓形孔，伸縮裝置一端連接第二板體另一端固定在箱體底部，調(diào)節(jié)板通過第一彈性連接件、第二彈性連接件與箱體側(cè)壁滑動連接；插頭組件包括第三板體，設(shè)置在第三板體中心上的與插座匹配的插頭，以及與定位銷相匹配的銷孔。通過調(diào)節(jié)插座組件在前后左右上下六個(gè)方向上位置，實(shí)現(xiàn)插座和插頭的自動準(zhǔn)確對接，提高了對接效率和和對接精度。
【專利說明】
一種充電自動對接裝置及其應(yīng)用[0001 ]
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明充電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種充電自動對接裝置，及該裝置在立體車庫中的應(yīng)用，通過調(diào)節(jié)插座組件在前后左右上下六個(gè)方向上位置，解決插座和插頭對接過程中的偏差。
[0002]技術(shù)背景:充電式立體車庫是在立體車庫停車位上設(shè)置充電粧，供電動汽車充電和?？?，電動汽車的普及推動了充電式立體車庫的快速發(fā)展。如何將充電粧和電動汽車連接是充電式立體車庫使用過程中需要解決的問題，傳統(tǒng)的充電過程中，司機(jī)隨著車輛進(jìn)入停車位，手動連接汽車充電插頭和充電粧充電口，該方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力且存在安全隱患。中國發(fā)明專利 CN2015103133512公開了一種高空間利用率充電停車庫，充電粧設(shè)置在每個(gè)停車平移臺上， 在移動到底層升降平移位的停車平移臺停好車輛時(shí)，手動將充電粧與車輛相連，停車平移臺到達(dá)停車位后通過電刷和導(dǎo)電金屬條對汽車進(jìn)行充電，電刷和導(dǎo)電金屬條充電過程中存在安全隱患，不適合鋼材結(jié)構(gòu)的立體停車庫。中國發(fā)明專利2015108562016公開了一種立體車庫充電裝置，插座固定在停車位上，在載車板上設(shè)置插頭，插頭隨著載車板的移動與插座對接實(shí)現(xiàn)通電。車重不同，慣性不同，在載車板驅(qū)動車輛達(dá)到停車位實(shí)現(xiàn)插頭和插座對接時(shí)，在前后左右上下六個(gè)(XYZ)方向上往往存在幾毫米到幾厘米的位置偏差，無法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確對接?，F(xiàn)有技術(shù)中，工作人員接收到插座和插頭沒有準(zhǔn)確對接發(fā)出的警報(bào)，在中央控制室觀察根據(jù)攝像頭實(shí)時(shí)傳遞對接錄像，調(diào)節(jié)插座和插頭的位置，完成對接，造成對接效率低，浪費(fèi)人力等諸多問題。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，尋求一種充電自動對接裝置，解決了車輛停靠時(shí)，在XYZ方向上存在位置偏差引起的插頭和插座對接不準(zhǔn)確的問題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明涉及的充電自動對接裝置包括插座組件和插頭組件， 插座組件包括第一板體、第二板體、調(diào)節(jié)板、箱體、第一彈性連接件、第二彈性連接件、插座、 定位銷、調(diào)節(jié)桿、調(diào)節(jié)圓孔、圓形孔、萬向球、伸縮裝置和控制器;插座設(shè)置在調(diào)節(jié)板中心位置，在調(diào)節(jié)板上繞插座環(huán)形等間距設(shè)置若干調(diào)節(jié)圓孔，繞調(diào)節(jié)圓孔環(huán)形等間距設(shè)置若干定位銷，調(diào)節(jié)板設(shè)置在第一板體和第二板體之間，相鄰兩調(diào)節(jié)桿之間的第一板體和第二板體上對應(yīng)設(shè)置萬向球，萬向球球面與調(diào)節(jié)板板面接觸，調(diào)節(jié)桿穿過調(diào)節(jié)圓孔分別與第一板體和第二板體固定連接，在第一板體中心位置設(shè)置圓形孔，伸縮裝置一端連接第二板體另一端固定在箱體底部，伸縮裝置與控制器電連接，通過控制器控制實(shí)現(xiàn)X(前后)方向上的移動，調(diào)節(jié)板通過第一彈性連接件、第二彈性連接件與箱體側(cè)壁滑動連接;插頭組件包括第三板體，設(shè)置在第三板體中心上的與插座匹配的插頭，以及與定位銷相匹配的銷孔，調(diào)節(jié)圓孔的半徑SRa，插座的外接圓半徑Rb，圓形孔半徑為Rc，iRa<(Rc-Rb)時(shí)，可調(diào)偏差值SRa，即可調(diào)節(jié)的偏差范圍為-Rji」Ra;當(dāng)Ra彡(Rc-Rb)時(shí)，可調(diào)偏差值為(Rc-Rb)，即可調(diào)節(jié)的偏差范圍為-(Rc-Rb)到(Rc-Rb)，定位銷的半徑小于等于可調(diào)偏差值，使用時(shí)根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定Ra、 Rc和Rb的值。
[0005]優(yōu)選地，伸縮裝置包括液壓桿、液壓缸和氣壓桿，液壓缸將液壓桿與控制器連接， 液壓桿一端固定在箱體底部，另一端與氣壓桿固定連接，氣壓桿另一端固定在第二板體上， 所述液壓桿和氣壓桿的伸縮量程相同，控制器控制液壓缸工作，帶動液壓桿在X方向上伸縮，氣壓桿收縮抵消液壓桿伸長量。
[0006]優(yōu)選地，箱體側(cè)壁上設(shè)置滑動連接件，滑動連接件由滑道和置于滑道內(nèi)的滑桿組成，第一彈性部件和第二彈性部件分別為第一彈簧和第二彈簧，第一彈簧一端與調(diào)節(jié)板上部連接，在豎直方向上起吊調(diào)節(jié)板，另一端連接箱體上部的滑桿，滑桿在滑道內(nèi)滑動實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)板與箱體相對運(yùn)動，第二彈簧一端與調(diào)節(jié)板底部連接，另一端連接箱體下部的滑桿，滑桿在滑道內(nèi)滑動實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)板與箱體相對運(yùn)動，第一彈簧和第二彈簧的作用不同，因此兩者的彈性系數(shù)不同，第一彈簧的彈性系數(shù)大于第二彈簧彈性系數(shù)，第一彈簧的彈性系數(shù)由調(diào)節(jié)板2的重量以及受力方向決定。
[0007]優(yōu)選地，定位銷的底部為圓柱，上部為圓錐；調(diào)節(jié)圓孔的數(shù)量為大于等于2的正整數(shù)，調(diào)節(jié)桿與調(diào)節(jié)圓孔數(shù)量相同；調(diào)節(jié)板可以為方形板、圓形板或三角形板。
[0008]優(yōu)選地，第一彈簧和第二彈簧的數(shù)量為大于等于1的正整數(shù)，可以根據(jù)調(diào)節(jié)板的形狀選擇。
[0009]本發(fā)明涉及的充電自動對接裝置的應(yīng)用，即立體車庫充電裝置，包括所述自動對接裝置、電纜、充電粧、充電槍、載車板和停車位;插座組件通過箱體固定在停車位上，第三板體固定在載車板上，插頭通過電纜與充電槍連接，插座通過電纜與充電粧連接，充電粧連接電源。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過調(diào)節(jié)插座組件在前后左右上下六個(gè)方向上位置，實(shí)現(xiàn)插座和插頭的自動準(zhǔn)確對接，提高了對接效率和和對接精度。
[0011]【附圖說明】:圖1是為本發(fā)明涉及的充電自動對接裝置部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是為本發(fā)明涉及的插座組件右視圖。
[0013]圖3是為本發(fā)明涉及的插頭組件左視圖。
[0014]圖4是為圖2中插座組件主視圖。[〇〇15]圖5是為本發(fā)明涉及的立體車庫充電裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]【具體實(shí)施方式】:下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明:實(shí)施例1:本實(shí)施例涉及的充電自動對接裝置，包括插座組件和插頭組件，插座組件包括第一板體1、第二板體3、調(diào)節(jié)板2、箱體15、第一彈性連接件13、第二彈性連接件14、插座7、定位銷4、 調(diào)節(jié)桿5、調(diào)節(jié)圓孔16、圓形孔17、萬向球6、伸縮裝置和控制器(未畫出)；插座7設(shè)置在調(diào)節(jié)板2中心位置，在調(diào)節(jié)板2上繞插座7環(huán)形等間距設(shè)置若干調(diào)節(jié)圓孔16,繞調(diào)節(jié)圓孔16環(huán)形等間距設(shè)置若干定位銷4,調(diào)節(jié)板2設(shè)置在第一板體1和第二板體3之間，相鄰兩調(diào)節(jié)桿5之間的第一板體1和第二板體3上對應(yīng)設(shè)置萬向球6,萬向球6球面與調(diào)節(jié)板2板面接觸，調(diào)節(jié)桿5穿過調(diào)節(jié)圓孔16分別與第一板體1和第二板體3固定連接，在第一板體1中心位置設(shè)置圓形孔 17,伸縮裝置一端連接第二板體3另一端固定在箱體15底部，伸縮裝置與控制器電連接，通過控制器控制實(shí)現(xiàn)X(前后)方向上的移動，調(diào)節(jié)板2通過第一彈性連接件13、第二彈性連接件14與箱體15側(cè)壁滑動連接;插頭組件包括第三板體18,設(shè)置在第三板體18中心上的與插座7匹配的插頭19,以及與定位銷4相匹配的銷孔10,調(diào)節(jié)圓孔16的半徑為1^，插座7的外接圓半徑Rb，圓形孔17半徑為R。，當(dāng)Ra<(Rc-Rb)時(shí)，可調(diào)偏差值為1^，即可調(diào)節(jié)的偏差范圍為-RjjRa;當(dāng)Ra彡(Rc-Rb)時(shí)，可調(diào)偏差值為(Rc-Rb)，即可調(diào)節(jié)的偏差范圍為_ (Rc-Rb)到(Rc-Rb)， 定位銷的半徑小于等于可調(diào)偏差值，使用時(shí)根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定Ra、R。和Rb的值。
[0017]優(yōu)選地，伸縮裝置包括液壓桿9、液壓缸(未畫出)和氣壓桿8,液壓缸將液壓桿9與控制器連接，液壓桿9 一端固定在箱體15底部，另一端與氣壓桿8固定連接，氣壓桿8另一端固定在第二板體3上，所述液壓桿9和氣壓桿8的伸縮量程相同，控制器控制液壓缸工作，帶動液壓桿9在X方向上伸縮，氣壓桿8收縮抵消液壓桿9伸長量。
[0018]優(yōu)選地，箱體15側(cè)壁上設(shè)置滑動連接件，滑動連接件由滑道11和置于滑道11內(nèi)的滑桿12組成，第一彈性部件13和第二彈性部件14分別為第一彈簧和第二彈簧，第一彈簧一端與調(diào)節(jié)板2上部連接，在豎直方向上起吊調(diào)節(jié)板2,另一端連接箱體上部的滑桿12,滑桿12 在滑道11內(nèi)滑動實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)板2與箱體15相對運(yùn)動，第二彈簧一端與調(diào)節(jié)板2底部連接，另一端連接箱體15下部的滑桿12,滑桿12在滑道11內(nèi)滑動實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)板2與箱體15相對運(yùn)動，第一彈簧和第二彈簧的作用不同，因此兩者的彈性系數(shù)不同，第一彈簧的彈性系數(shù)大于第二彈簧彈性系數(shù)，第一彈簧的彈性系數(shù)由調(diào)節(jié)板2的重量以及受力方向決定。[〇〇19]優(yōu)選地，定位銷4的底部為圓柱，上部為圓錐;調(diào)節(jié)圓孔16的數(shù)量為大于等于2的正整數(shù)，調(diào)節(jié)桿5與調(diào)節(jié)圓孔16數(shù)量相同，調(diào)節(jié)板2可以為方形板、圓形板或三角形板。
[0020]優(yōu)選地，第一彈簧和第二彈簧的數(shù)量為大于等于1的正整數(shù)，可以根據(jù)調(diào)節(jié)板2的形狀和工作需要設(shè)定。
[0021]實(shí)施例2:本實(shí)施例涉及的充電自動對接裝置的應(yīng)用，即立體車庫充電裝置，包括實(shí)施例1中的自動對接裝置、電纜23、充電粧21、充電槍22、載車板24和停車位25;插座組件通過箱體15固定在停車位25上，第三板體18固定在載車板24上，插頭19通過電纜23與充電槍22連接，插座7 通過電纜23與充電粧21連接，充電粧21連接電源(未畫出)。[〇〇22] 實(shí)施例3:本實(shí)施例涉及的充電自動對接裝置，包括插座組件和插頭組件，插座組件包括第一板體1、第二板體3、調(diào)節(jié)板2、箱體15、第一彈簧13、第二彈簧14、插座7、定位銷4、調(diào)節(jié)桿5、調(diào)節(jié)圓孔16、圓形孔17、萬向球6、液壓桿9、氣壓桿8、液壓缸(未畫出)、滑道11、滑桿12和控制器 (未畫出)；插座7設(shè)置在調(diào)節(jié)板2中心位置，在調(diào)節(jié)板2上繞插座7環(huán)形等間距設(shè)置若干調(diào)節(jié)圓孔16,繞調(diào)節(jié)圓孔16環(huán)形等間距設(shè)置若干定位銷4,調(diào)節(jié)板2設(shè)置在第一板體1和第二板體 3之間，調(diào)節(jié)桿5穿過調(diào)節(jié)圓孔16分別與第一板體1端點(diǎn)和第二板體3固定連接，相鄰兩調(diào)節(jié)桿5之間的第一板體1和第二板體3上對應(yīng)設(shè)置萬向球6,萬向球6球面與調(diào)節(jié)板2板面接觸， 這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中調(diào)節(jié)板2繞調(diào)節(jié)桿5轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)板2相對第一板體1和第二板體2上下左右運(yùn)動;在第一板體1中心位置設(shè)置圓形孔17，氣壓桿8—端固定在第二板體3上，另一端連接液壓桿9,液壓桿9底端固定在箱體15底部，液壓缸與控制器電連接，通過控制器控制實(shí)現(xiàn) X方向上的移動;調(diào)節(jié)板2為方形，調(diào)節(jié)板2上部兩端點(diǎn)分別連接第一彈簧13，調(diào)節(jié)板2下部兩端點(diǎn)分別連接第二彈簧14,箱體側(cè)壁四角上對稱設(shè)置滑道11，滑桿12置于滑道11內(nèi)，調(diào)節(jié)板 2通過第一彈簧13和第二彈簧14與箱體15側(cè)壁上的滑桿12對應(yīng)連接;插頭組件包括第三板體18,設(shè)置在第三板體18中心的插頭19,以及與定位銷相匹配的銷孔10。[〇〇23] 本實(shí)施例涉及的調(diào)節(jié)圓孔16的半徑為1^，插座7的外接圓半徑Rb，圓形孔17半徑為 Rc，當(dāng)Ra< (Rc-Rb)時(shí)，可調(diào)偏差值為1^，即可調(diào)節(jié)的偏差范圍為-RjjRa;當(dāng)Ra彡(Rc-Rb)時(shí)，可調(diào)偏差值為(Rc-Rb)，即可調(diào)節(jié)的偏差范圍為-(Rc-Rb)到(Rc-Rb)，定位銷的半徑小于等于可調(diào)偏差值，使用時(shí)根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定Ra、R。和Rb的值;所述定位銷4的底部為圓柱，上部為圓錐，且定位銷4高度大于萬向球6高度，調(diào)節(jié)圓孔16和定位銷4置于調(diào)節(jié)板2對角線上。[〇〇24]工作時(shí):載車板24到達(dá)停車位25,控制器控制液壓桿9向前推進(jìn)第一板體1運(yùn)動，定位銷4與第三板體18接觸，若位置偏差不在可調(diào)偏差值范圍內(nèi)，則定位銷4不能對準(zhǔn)銷孔10， 氣壓桿8收縮抵消液壓桿9伸長量，隨著載車板24的移動第三板體18與插座7再次對準(zhǔn)，以此反復(fù)直到位置偏差在可調(diào)偏差值范圍內(nèi)；若位置偏差在可調(diào)偏差值范圍內(nèi)，控制器帶動液壓桿9伸長，進(jìn)而推動調(diào)節(jié)板2向前運(yùn)動，與此同時(shí)，在第一彈簧13和第二彈簧14彈性力作用下，調(diào)節(jié)桿5繞調(diào)節(jié)圓孔16轉(zhuǎn)動，萬向球6在調(diào)節(jié)板2上轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)板2相對第一板體1和第二板體3運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)上下和左右兩個(gè)方向上的位置調(diào)節(jié)，直至定位銷4完全插入銷孔10,檢測到插頭19和插座7準(zhǔn)確對接，控制器控制液壓桿9停止向前運(yùn)動。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種充電自動對接裝置，其特征在于，包括插座組件和插頭組件，插座組件包括第一 板體、第二板體、調(diào)節(jié)板、箱體、第一彈性連接件、第二彈性連接件、插座、定位銷、調(diào)節(jié)桿、調(diào) 節(jié)圓孔、圓形孔、萬向球、伸縮裝置和控制器;插座設(shè)置在調(diào)節(jié)板中心位置，在調(diào)節(jié)板上繞插 座環(huán)形等間距設(shè)置若干調(diào)節(jié)圓孔，繞調(diào)節(jié)圓孔環(huán)形等間距設(shè)置若干定位銷，調(diào)節(jié)板設(shè)置在 第一板體和第二板體之間，調(diào)節(jié)桿穿過調(diào)節(jié)圓孔分別與第一板體和第二板體固定連接，在 第一板體中心位置設(shè)置圓形孔，相鄰兩調(diào)節(jié)桿之間的第一板體和第二板體上對應(yīng)設(shè)置萬向 球，萬向球球面與調(diào)節(jié)板板面接觸，伸縮裝置一端連接第二板體另一端固定在箱體底部，伸 縮裝置與控制器電連接，通過控制器控制實(shí)現(xiàn)X方向上的移動，調(diào)節(jié)板通過第一彈性連接 件、第二彈性連接件與箱體側(cè)壁滑動連接;插頭組件包括第三板體，設(shè)置在第三板體中心上 的與插座匹配的插頭，以及與定位銷相匹配的銷孔，調(diào)節(jié)圓孔的半徑為Ra，插座的外接圓半 徑Rb，圓形孔半徑為Rc，當(dāng)K (Rc-Rb)時(shí)，可調(diào)偏差值為1^，當(dāng)Ra> (Rc-Rb)時(shí)，可調(diào)偏差值為 (Rc-Rb)，定位銷的半徑小于等于可調(diào)偏差值，使用時(shí)根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定Ra、Rc和Rb的值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電自動對接裝置，其特征在于，伸縮裝置包括液壓桿、液壓 缸和氣壓桿，液壓缸將液壓桿與控制器連接，液壓桿一端固定在箱體底部，另一端與氣壓桿 固定連接，氣壓桿另一端固定在第二板體上，所述液壓桿和氣壓桿的伸縮量程相同，控制器 控制液壓缸工作，帶動液壓桿在X方向上的伸縮，氣壓桿收縮抵消液壓桿伸長量。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電自動對接裝置，其特征在于，箱體側(cè)壁上設(shè)置滑動連接 件，滑動連接件由滑道和置于滑道內(nèi)的滑桿組成，第一彈性部件和第二彈性部件分別為第 一彈簧和第二彈簧，第一彈簧一端與調(diào)節(jié)板上部連接，在豎直方向上起吊調(diào)節(jié)板，另一端連 接箱體上部的滑桿，滑桿在滑道內(nèi)滑動實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)板與箱體相對運(yùn)動，第二彈簧一端與調(diào)節(jié) 板底部連接，另一端連接箱體下部的滑桿，滑桿在滑道內(nèi)滑動實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)板與箱體相對運(yùn)動， 第一彈簧的彈性系數(shù)大于第二彈簧彈性系數(shù)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的充電自動對接裝置，其特征在于，定位銷的底部為圓柱，上部 為圓錐，調(diào)節(jié)圓孔的數(shù)量為大于等于2的正整數(shù)，調(diào)節(jié)桿與調(diào)節(jié)圓孔數(shù)量相同，調(diào)節(jié)板可以 為方形板、圓形板或三角形板。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的充電自動對接裝置，其特征在于，第一彈簧和第二彈簧的數(shù)量 為大于等于1的正整數(shù)。6.—種權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的充電自動對接裝置的應(yīng)用，即立體車庫充電裝置，其 特征在于，包括自動對接裝置、電纜、充電粧、充電槍、載車板和停車位;插座組件通過箱體 固定在停車位上，第三板體固定在載車板上，插頭通過電纜與充電槍連接，插座通過電纜與 充電粧連接，充電粧連接電源。
【文檔編號】B60L11/18GK106025711SQ201610625370
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月31日
【發(fā)明人】徐浩, 周茂生, 史宏思, 邵琳琳, 楊小倩
【申請人】青島整流器制造有限公司