一种基于搬运机器人的路边充电系统的制作方法

1.本实用新型涉及新能源汽车路边充电技术领域，特别涉及一种基于搬运机器人的路边充电系统。


背景技术：

2.随着新能源车的占有率越来越高，充电成为了一个刚性需求，但是现在非新能源车占用充电车位、或已经充满电的车位占用充电车位成为了一个很普遍的现象，一方面造成充电车位利用率低，真正有需求的车辆无法充电，另一方面，充电桩运营收益低，降低了参与公司的投资热情。
3.现有技术cn 113682187 a公开了一种基于机器人的新能源车辆智能充电方法及系统，该技术需要用户将车辆停放到交接车区后，利用交互设备选择是否需要充电，并提交订单，如果车辆不需要充电或者无空余充电车位，机器人搬运模块将车辆搬运到停放区的指定位置，如果车辆需要充电且有空余充电车位，机器人搬运模块将车辆搬运到充电模块进行充电；此外，充电结束，充电模块结束对车辆充电，机器人搬运模块将车辆搬运到停放区，如果需要取车，机器人搬运模块将车辆搬运至交接车位。但是，该技术通过机器人搬运模块对停车场内的车辆进行调控，一般适用于封闭停车场，不适用于开放式的路边停车场地，对于开放式的路边停车场，很多驾驶员看到有空余车位，直接停放，机器人搬运模块无法起到调控作用。
4.此外，现有一些充电停车场为了防止燃油汽车占位，通常会设置车辆门禁，需要对车辆进行识别，只允许新能源汽车进入，但是，一些新能源汽车进场后，占用充电位，但没有执行充电操作，同样会降低充电车位的利用率，而且这种需要设置车辆门禁的方式也不适用于开放式的路边停车场。因此，有必要对现有技术进行改进。


技术实现要素：

5.鉴于以上内容，有必要提供一种基于搬运机器人的路边充电系统，用于解决现有开放式路边停车场不能有效解决车辆占用充电车位的问题。
6.为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
7.一种基于搬运机器人的路边充电系统，包括设于路边的多个充电车位和多个非充电车位，每个充电车位对应设置有充电桩，还包括用于监控充电车位和非充电车位是否有车辆停放的检测装置、用于将车辆由充电车位自动搬运至非充电车位的搬运机器人以及与互联网相连的控制终端；所述检测装置与控制终端电性连接，所述搬运机器人与控制终端无线连接；
8.所述充电桩包括壳体、主控模块、充电模块、通信模块以及充电枪；所述主控模块、充电模块、通信模块均安装在壳体内，所述充电模块与主控模块电性连接，主控模块通过通信模块与控制终端电性连接；所述充电枪包括手柄和充电接头，所述充电接头可伸缩安装在手柄的前端，所述手柄内设置有用于驱动充电接头伸缩的驱动装置，所述充电接头通过
电缆与充电模块电性连接，所述壳体内设置有用于回收电缆的卷线装置；所述驱动装置和卷线装置均与主控模块电性连接。
9.优选地，所述检测装置为监控摄像头。
10.优选地，所述充电模块设置有用于监控充电枪是否工作的电流或功率监控单元。
11.优选地，所述充电桩还包括显示模块，所述显示模块设置在壳体的正面，并与主控模块电性连接。
12.优选地，所述卷线装置包括卷线轮和卷线电机，所述卷线轮转动安装在壳体内，并与卷线电机相连；所述壳体开设有穿线孔，所述电缆卷绕安装在卷线轮上，其一端穿过穿线孔，并与充电枪相连，所述卷线电机与主控模块电性连接。
13.优选地，所述驱动装置为电动推杆。
14.优选地，所述路边充电系统还包括设于路边的搬运机器人停车位。
15.优选地，所述搬运机器人为夹持式汽车搬运机器人。
16.由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：
17.1.本实用新型设置有搬运机器人，通过搬运机器人将充电完成的车辆搬运至非充电车位，可有效提高充电车位的利用率；当车辆充电完成时，充电桩将车辆充电完成的信息发送至控制终端，控制终端推送信息给车主，并向搬运机器人发送挪车指令；同时，充电桩会控制充电枪自动脱离车辆的充电口，并控制卷线装置对电缆进线卷绕回收；搬运机器人接收挪车指令后，执行挪车任务，将充电完成的车辆搬运至非充电车位，当挪车任务完成后，搬运机器人反馈信息给控制终端，控制终端通过语音电话或者短信的方式告知车主。
18.2.本实用新型的充电枪包括手柄和充电接头，其中，手柄内设置有用于驱动充电接头伸缩的驱动装置。当用户下单后，充电桩需要给车辆供电时，驱动装置驱动充电接头伸出手柄，以便于充电接头与车辆的充电口进行插合；当车辆充电完成，需要将充电枪与车辆充电口分离时，驱动装置带动充电接头回缩，而手柄顶在车辆充电口，当充电接头完全脱离车辆充电口时，充电枪便会落至地面，实现自动脱扣的功能。这样设置，能够满足不同新能源汽车的使用要求。现有技术中，一些充电桩设置有机械手，通过机械手抓取充电枪进行自动插拔操作，但是由于不同新能源汽车的充电口位置可能不一样，有的设置在车头，有的设置在车尾，还有的设置在侧面，因此通过机械手进行插枪和拔枪，实际应用起来会遇到很多限制和困难，比较难实现。相较于现有技术，本实用新型能够适用于配合不同的新能源汽车，实现自动拔枪、回收的功能，且结构更加简单，操作起来十分方便。
19.3.本实用新型的搬运机器人还可以将占位不充电的车辆搬运至非充电车位，进一步提高充电车位的利用率。当车辆停放在充电车位时，被检查装置所感应，检查装置反馈至控制终端，控制终端开始计时，若在设定时间内(例如10分钟)，车辆并没有执行充电动作，则控制终端判定充电车位被占用，此时，控制终端通过互联网自动拨号，语音通知车主：若在规定时间(例如5分钟)后无动作，搬运机器人会对车辆进行搬运处理。收到通知后，若车主能及时挪车，搬运机器人则不需要执行挪车任务；若车主不能及时挪车，控制终端则会安排搬运机器人执行挪车任务，并通过语音或者短信的方式告知车主。
附图说明
20.图1是本实用新型实施例所提供的路边充电系统的布设示意图；
21.图2是本实用新型实施例所提供的充电桩的结构示意图；
22.图3是本实用新型实施例所提供的充电枪的结构示意图；
23.图4是本实用新型实施例所提供的卷线装置的结构示意图；
24.图5是本实用新型实施例所提供的搬运机器人的结构示意图；
25.图6是本实用新型实施例所提供的路边充电系统的电器连接示意图；
26.图中主要元件符号说明如下：
27.图中，1-充电车位、2-非充电车位、3-搬运机器人停车位、4-搬运机器人、5-检测装置、6-控制终端、7-充电桩、8-壳体、9-主控模块、10-充电模块、11-通信模块、12-显示模块、13-充电枪、14-手柄、15-充电接头、16-驱动装置、17-电缆、18-卷线轮、19-卷线电机、20-道路。
28.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制，为了更好地说明本实用新型的具体实施方式，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构、部件及其说明可能省略是可以理解的，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.实施例
32.请参阅图1-6，一种基于搬运机器人的路边充电系统，包括设于路边的多个充电车位1和多个非充电车位2、用于监控充电车位1和非充电车位2是否有车辆停放的检测装置5、用于将车辆由充电车位1自动搬运至非充电车位2的搬运机器人4以及与互联网相连的控制终端6，还包括设于路边的搬运机器人停车位3。本实施例中，充电车位1、非充电车位2以及搬运机器人停车位3一字排列在道路20的旁边。
33.检测装置5与控制终端6电性连接，本实施例中，检测装置5为监控摄像头，监控摄像头的数量根据实际需要进行限定。监控摄像头可以安装在充电桩上，也可以支架安装。搬运机器人4与控制终端6无线连接，连接方式可以是无线网络连接，例如，4g网络、5g网络、wi-fi网络。其中，搬运机器人4为夹持式汽车搬运机器人，为现有技术，其具体结构不作详细阐述。搬运机器人4常规状态下停放在搬运机器人停车位3内，当接收到控制终端6的指令后会离开该停车位去执行任务，执行完任务后会自动返回该停车位。
34.每个充电车位1对应设置有充电桩7，充电桩7包括壳体8、主控模块9、充电模块10、通信模块11、显示模块12以及充电枪13。主控模块9、充电模块10、通信模块11均安装在壳体
8内，显示模块12设置在壳体8的正面。充电模块10和显示模块12均与主控模块9电性连接，主控模块9通过通信模块11与控制终端6电性连接，主控模块9通过通信模块11与控制终端6进行通信。
35.充电枪13包括手柄14和充电接头15，充电接头15可伸缩安装在手柄14的前端，手柄14内设置有用于驱动充电接头15伸缩的驱动装置16，本实施例中，驱动装置16为电动推杆。充电接头15通过电缆17与充电模块10电性连接，主控模块9可控制充电模块10的工作状态，当需要充电模块10向充电接头15供电时，主控模块9控制充电模块10上电工作，当车辆充电完成而不需要充电模块10向充电接头15供电时，则主控模块9控制充电模块10断电停止工作。充电模块10设置有用于监控充电枪13是否工作的电流或功率监控单元。通过对电流或功率进行监控，从而可以判断充电枪13和充电模块10是否在工作，即充电桩7是否在执行充电任务。本实施例中，充电模块10设置有电流监控单元。
36.壳体8内设置有用于回收电缆17的卷线装置，驱动装置16和卷线装置均与主控模块9电性连接。具体地，卷线装置包括卷线轮18和卷线电机19，卷线轮18转动安装在壳体8内，并与卷线电机19相连。壳体8开设有穿线孔，电缆17卷绕安装在卷线轮18上，其一端穿过穿线孔，并与充电枪13相连，卷线电机19与主控模块9电性连接。电缆17的另一端从卷线轮18的轴心穿出，不受卷线轮18的卷绕作用，用于连接充电模块10，卷线轮18的轴心为中空结构，其一端设置有转轴，转轴与安装架转动连接，安装架与壳体8固定连接，卷线电机19的输出轴与卷线轮18的转轴固定连接，卷线电机19与安装架固定连接。
37.当需要对电缆17进行收卷时，主控模块9控制卷线电机19进行旋转，卷线电机19带动卷线轮18旋转，卷线轮18对电缆17进行收卷。壳体8于穿线孔处设置有感应装置，当感应装置感应到充电枪13时，反馈信号给主控模块9，主控模块9控制卷线电机19停止转动。感应装置可以是压力传感器，充电枪13与压力传感器接触时，产生压力，促使压力传感器向主控模块9发送反馈信号。卷线电机19断电可旋转，没有锁定结构，当需要使用充电枪13时，直接手持充电枪13向外牵拉即可。
38.充电枪13的原理如下：当用户下单后，充电桩7需要给车辆供电时，驱动装置16驱动充电接头15伸出手柄14，以便于充电接头15与车辆的充电口进行插合；当车辆充电完成，需要将充电枪13与车辆充电口分离时，驱动装置16带动充电接头15回缩，而手柄14顶在车辆充电口，当充电接头15完全脱离车辆充电口时，充电枪13便会落至地面，实现自动脱扣的功能，最后卷线装置执行电缆回收任务。手柄14可设置硅胶缓冲层进行减震保护。
39.本实用新型的充电枪13结构能够满足不同新能源汽车的使用要求。现有技术中，一些充电桩7设置有机械手，通过机械手抓取充电枪13进行自动插拔操作，但是由于不同新能源汽车的充电口位置可能不一样，有的设置在车头，有的设置在车尾，还有的设置在侧面，因此通过机械手进行插枪和拔枪，实际应用起来会遇到很多限制和困难，比较难实现。相较于现有技术，本实用新型能够适用于配合不同的新能源汽车，实现自动拔枪、回收的功能，且结构更加简单，操作起来十分方便。
40.本实用新型设置有搬运机器人4，通过搬运机器人4将充电完成的车辆搬运至非充电车位2，可有效提高充电车位1的利用率；当车辆充电完成时，充电桩7将车辆充电完成的信息发送至控制终端6，控制终端6推送信息给车主，并向搬运机器人4发送挪车指令；同时，充电桩7会控制充电枪13自动脱离车辆的充电口，并控制卷线装置对电缆17进线卷绕回收；
搬运机器人4接收挪车指令后，执行挪车任务，将充电完成的车辆搬运至非充电车位2，当挪车任务完成后，搬运机器人4反馈信息给控制终端6，控制终端6通过语音电话或者短信的方式告知车主。
41.本实用新型的搬运机器人4还可以将占位不充电的车辆搬运至非充电车位2，进一步提高充电车位1的利用率。当车辆停放在充电车位1时，被检查装置所感应，检查装置反馈至控制终端6，控制终端6开始计时，若在设定时间内(例如10分钟)，车辆并没有执行充电动作，则控制终端6判定充电车位1被占用，此时，控制终端6通过互联网自动拨号，语音通知车主：“若在规定时间(例如5分钟)后无动作，搬运机器人4会对车辆进行搬运处理”。收到通知后，若车主能及时挪车，搬运机器人4则不需要执行挪车任务；若车主不能及时挪车，控制终端6则会安排搬运机器人4执行挪车任务，并通过语音或者短信的方式告知车主。
42.上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

技术特征：
1.一种基于搬运机器人的路边充电系统，包括设于路边的多个充电车位和多个非充电车位，每个充电车位对应设置有充电桩，其特征在于：还包括用于监控充电车位和非充电车位是否有车辆停放的检测装置、用于将车辆由充电车位自动搬运至非充电车位的搬运机器人以及与互联网相连的控制终端；所述检测装置与控制终端电性连接，所述搬运机器人与控制终端无线连接；所述充电桩包括壳体、主控模块、充电模块、通信模块以及充电枪；所述主控模块、充电模块、通信模块均安装在壳体内，所述充电模块与主控模块电性连接，主控模块通过通信模块与控制终端电性连接；所述充电枪包括手柄和充电接头，所述充电接头可伸缩安装在手柄的前端，所述手柄内设置有用于驱动充电接头伸缩的驱动装置，所述充电接头通过电缆与充电模块电性连接，所述壳体内设置有用于回收电缆的卷线装置；所述驱动装置和卷线装置均与主控模块电性连接。2.根据权利要求1所述的一种基于搬运机器人的路边充电系统，其特征在于：所述检测装置为监控摄像头。3.根据权利要求1所述的一种基于搬运机器人的路边充电系统，其特征在于：所述充电模块设置有用于监控充电枪是否工作的电流或功率监控单元。4.根据权利要求1所述的一种基于搬运机器人的路边充电系统，其特征在于：所述充电桩还包括显示模块，所述显示模块设置在壳体的正面，并与主控模块电性连接。5.根据权利要求1所述的一种基于搬运机器人的路边充电系统，其特征在于：所述卷线装置包括卷线轮和卷线电机，所述卷线轮转动安装在壳体内，并与卷线电机相连；所述壳体开设有穿线孔，所述电缆卷绕安装在卷线轮上，其一端穿过穿线孔，并与充电枪相连，所述卷线电机与主控模块电性连接。6.根据权利要求1所述的一种基于搬运机器人的路边充电系统，其特征在于：所述驱动装置为电动推杆。7.根据权利要求1所述的一种基于搬运机器人的路边充电系统，其特征在于：所述路边充电系统还包括设于路边的搬运机器人停车位。8.根据权利要求1所述的一种基于搬运机器人的路边充电系统，其特征在于：所述搬运机器人为夹持式汽车搬运机器人。

技术总结
本实用新型公开了一种基于搬运机器人的路边充电系统，属于新能源汽车充电技术领域，其包括多个充电车位、多个非充电车位、用于监控充电车位和非充电车位是否有车辆停放的检测装置、用于将车辆由充电车位自动搬运至非充电车位的搬运机器人以及与互联网相连的控制终端；每个充电车位对应设置有充电桩，充电桩包括壳体、主控模块、充电模块、通信模块以及充电枪；充电枪包括手柄和充电接头，充电接头可伸缩安装在手柄的前端，手柄内设置有用于驱动充电接头伸缩的驱动装置，充电接头通过电缆与充电模块电性连接，壳体内设置有用于回收电缆的卷线装置；本实用新型解决了现有开放式路边停车场不能有效解决车辆占用充电车位的问题。停车场不能有效解决车辆占用充电车位的问题。停车场不能有效解决车辆占用充电车位的问题。


技术研发人员：付强 覃克弘 周克雄 章晗辰 陈家禄 龙晓甜 黄仲喜 朱卓羚 张志成 覃霞
受保护的技术使用者：广西云高智能停车设备有限公司
技术研发日：2023.02.27
技术公布日：2023/7/17