一种基于滑轨的共享式充电机器人的制作方法

1.本实用新型涉及新能源汽车充电技术领域，尤其包括一种基于滑轨的共享式充电机器人。

背景技术：

2.新能源汽车已成为当前重要的能源战略。充电基础设施作为新能源汽车发展的重要基础和保障，目前大多数充电基础设施采用在区域停车位安装固定式充电桩的方式。但是非固定车位停车场的充电车位经常被燃油车占位，极度影响了新能源汽车用户使用充电基础设施。如果为所有车位均安装充电桩，投资成本非常大，而且对于充电设施的利用率较低。
3.现有的新能源车充电滑轨，大多为直线轨道，这类充电滑轨的兼容度低，对空间的利用率不高。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种基于滑轨的共享式充电机器人。
5.本实用新型的创新点在于，设有迂回的多弯道形滑轨和滑触线，能很好利用小区地下停车厂的空间，在设置少量充电端的情况下，为更多新能源车供电；充电端可在滑轨上滑动，能减少充电端的数量配置，节约资源；充电端能识别滑轨周围的障碍物，防止充电端移动时被撞毁；通过在摆臂上设置微动开关，识别用户是否将充电放回充电端；在充电端设置锂电池，实现储充一体化。
6.这种基于滑轨的共享式充电机器人，包括：滑轨、充电端、滑触线和固定端；滑轨为迂回的多弯道形，滑轨上设有多个充电端；充电端滑动连接滑轨，充电端可在滑轨上滑动；滑触线与滑轨的形状相契合，滑触线与滑轨均固定于固定端上；充电端和滑触线电连接，小区地下车库的充电站通过滑触线给充电端的锂电池充电；
7.充电端垂直于滑轨的两个侧壁上均设有避障感应器，该侧壁还轴接摆臂的固定端部，摆臂可沿与侧壁的连接轴摆动；充电端上电连接有充电，充电端的摆臂自由端设有充电的放置位置；充电端内部还设有驱动模组、旋转模组和锂电池，驱动模组用于驱动充电端移动到用户选择的车位，旋转模组用于带动摆臂沿与充电端的连接轴转动，锂电池用于储存充电站供给给充电端的电量；
8.充电端内置plc和rfid读卡器；plc电连接驱动模组、旋转模组和锂电池；充电电连接锂电池；
9.plc用于无线接收用户手机端发来的车位号，判断与预设于驱动模组内的车位号是否匹配；plc用于控制驱动模组驱动充电端移动到用户所输入的车位处，控制充电端供电；plc用于控制充电端回到锂电池的充电位置充电；plc用于在断电时保持充电端位置信息；rfid读卡器用于识别用户手机端发来的车位号。
10.作为优选，充电端顶部设有凹槽，驱动模组上设有驱动包胶滚轮，凹槽两侧壁均固定连接驱动包胶滚轮的转动轴；滑轨两侧设有滑动槽，驱动包胶滚轮滑动连接滑动槽，用于实现驱动充电端在滑轨上滑动。
11.作为优选，滑触线设于充电端上方，固定端固定连接滑轨与滑触线，固定端还将滑轨及滑触线固定于车位处。
12.作为优选，充电端垂直于滑轨的其中一个侧壁上还设有机器人充电板、充电指示灯和故障指示灯，该侧壁位于充电的放置处上方；机器人充电板用于为充电端充电，充电指示灯用于显示充电端的充电状态，故障指示灯用于显示充电端的故障情况。
13.作为优选，充电端平行于滑轨的其中一个侧壁上还设有电量显示器，电量显示器用于显示充电端的电量，电量显示器正对车位上车头方向，便于观察；充电端的充电的放置位置上装有微动开关，微动开关电连接plc，充电被放回充电端后，微动开关闭合。
14.作为优选，摆臂自由端的底部还设有避障感应器和急停按钮；避障感应器用于放置充电端撞上障碍物，急停按钮用于紧急情况时手动停止充电端的移动。
15.作为优选，驱动模组内设有伺服电机和尼龙限位惰轮，伺服电机用于驱动充电端移动至滑轨不同位置。
16.作为优选，滑轨为连续多个s形弯道状，车位沿滑轨的弯道内侧并列布置，能充分利用小车地下停车场的空间，可以减少充电端的设置数量，节省资源。
17.作为优选，滑轨为铝轨。
18.作为优选，滑触线为hfp56导管式滑触线，用于实现充电站到充电端的安全高效供电。
19.本实用新型的有益效果是：本实用新型为充电端配套设置的plc具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强和编程简单等特点；本实用新型设计了设有迂回的多弯道形滑轨和滑触线，能很好利用小区地下停车厂的空间，在设置少量充电端的情况下，为更多新能源车供电；充电端可在滑轨上滑动，能减少充电端的数量配置，节约资源；充电端能识别滑轨周围的障碍物，防止充电端移动时被撞毁；通过在摆臂上设置微动开关，识别用户是否将充电放回充电端；充电端设有锂电池，能实现储充一体化。
附图说明
20.图1为充电端与充电站连接示意图；
21.图2为充电端滑触示意图；
22.图3为充电端结构示意图；
23.图4为机器人充电板及指示灯示意图；
24.图5为摆臂的结构示意图；
25.图6为充电端内部模组示意图；
26.图7为驱动模组的结构示意图；
27.图8为充电机器人应用场景示意图；
28.图9为各模块间的连接关系图。
29.附图标记说明：滑轨1、充电端2、滑触线3、避障感应器4、电量显示器5、摆臂6、充电7、固定端8、充电站9、机器人充电板10、充电指示灯11、故障指示灯12、急停按钮13、驱动
模组14、旋转模组15、plc16、锂电池17、驱动包胶滚轮18、尼龙限位惰轮19、车位20。
具体实施方式
30.下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型。应当指出，对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
31.作为一种实施例，如图1至图8所示，一种基于滑轨的共享式充电机器人，包括：滑轨1（铝轨）、充电端2、滑触线3（hfp56导管式滑触线）和固定端8；滑轨1为连续多个s形弯道状，车位20沿滑轨1的弯道内侧并列布置；滑轨1上设有多个充电端2；充电端2滑动连接滑轨1，充电端2顶部设有凹槽，驱动模组14上设有驱动包胶滚轮18，凹槽两侧壁均固定连接驱动包胶滚轮18的转动轴；滑轨1两侧设有滑动槽，驱动包胶滚轮18滑动连接滑动槽；滑触线3与滑轨1的形状相契合，滑触线3设于充电端2上方，固定端8固定连接滑轨1与滑触线3，固定端8还将滑轨1及滑触线3固定于车位20处；充电端2和滑触线3电连接；
32.充电端2上电连接有充电7，充电端2的摆臂6自由端设有充电7的放置位置；充电端2内部还设有驱动模组14、旋转模组15和锂电池17；充电端2垂直于滑轨1的两个侧壁上均设有避障感应器4，该侧壁还轴接摆臂6的固定端部；充电端2垂直于滑轨1的其中一个侧壁上还设有机器人充电板10、充电指示灯11和故障指示灯12，该侧壁位于充电7的放置处上方；充电端2平行于滑轨1的其中一个侧壁上还设有电量显示器5；充电端2的充电7的放置位置上装有微动开关，微动开关电连接plc16；摆臂6自由端的底部还设有避障感应器4和急停按钮13；驱动模组14内设有伺服电机和尼龙限位惰轮19；
33.充电端2内置plc16和rfid读卡器；plc16电连接驱动模组14、旋转模组15和锂电池17；充电7电连接锂电池17；
34.如图9所示，plc16用于无线接收用户手机端发来的车位号，判断与预设于驱动模组14内的车位号是否匹配；plc16用于控制驱动模组14驱动充电端2移动到用户所输入的车位处，控制充电端2供电；plc用于控制充电端2回到锂电池17的充电位置充电；plc16用于在断电时保持充电端位置信息；rfid读卡器用于识别用户手机端发来的车位号。
35.基于滑轨的共享式充电机器人工作时：
36.先通过触摸屏，在驱动模组内的伺服电机内设定10个车位的位置速度参数；由充电站通过滑触线给充电端的24v20ah锂电池充电；
37.新能源车主通过小程序直接控制触摸屏的可操作界面，选择充电车位；rfid读卡器用于识别所选择的车位号，终端读出所选择的车位的卡号地址（对应车位1-10），可编程逻辑控制器（plc）通过无线ap接收用户手机终端发来的车位号，判断与之前在驱动模组内的伺服电机设定的车位号是否匹配；
38.若车位号匹配，plc控制伺服电机带动驱动模组驱动充电端移动到用户选择的车位，然后plc控制充电端给新能源车充电；充电端对于目标车位的定位，通过带绝对值编码的伺服电机、rfid读卡器和位置传感器；
39.新能源车充电结束后，用户将充电放置到充电端上，点触摸屏上的“收”按钮，触摸屏通过无线接入点和plc通讯；收起充电，摆臂移动至上方；充电端的充电插座上
装有微动开关，充电被放回充电端后，微动开关闭合。
40.充电端锂电池电量不足时，且识别到充电已经放回充电端上，plc控制充电端回到机器人锂电池的充电位置充电；plc还具备断电保持位置信息的功能。
41.用户手机上的app/小程序无线连接可编程逻辑控制器（plc）上的无线接入点（ap）；停车场的配电箱内设触摸屏，作为充电端的故障状态显示和手动调试的可操作界面，触摸屏与plc上的无线接入点无线连接；充电端内置锂电池与plc之间通过rs485总线进行通信。plc的输出模块输出控制指令到继电器、工作指示灯和伺服电机。plc的输入模块接收控制按钮、限位开关、rfid读卡器和驱动器的信号。
42.触摸屏的主页面可显示：充电端内部锂电池温度值，锂电池温度值超过上限温度会报警提示；显示锂电池剩余容量和满电量时的标称容量；显示锂电池电压和充电或者放电时的电流；可读出rfid卡号地址，对应车位1-10；触摸屏主页面还有故障显示及复位和页面切换选项。
43.触摸屏的参数设置页面可设置充电端和摆臂速度，设置充电端充电位置和车位位置；触摸屏的参数设置页面还可实时显示小车当前位置、对锂电池进行参数设定；触摸屏的参数设置页面还设有手动控制按钮；触摸屏的参数设置页面还具备上游pc屏蔽、摆臂屏蔽和页面切换功能。
44.触摸屏的wifi通讯设置页面能启动wifi，然后选取wifi网络，输入密码之后加入选取的wifi网络，然后显示当前加入的wifi信息。
45.触摸屏的手动调试操作页面，设有手动控制按钮，用户能选择充电车位，用户选择充电车位后，点车位启动，充电端移动至充电车位；冲完电后，点收，摆臂移动至上方；触摸屏的手动调试操作页面还具备页面切换功能。
46.触摸屏还具备故障列表页面和io监控页面。

技术特征：

1.一种基于滑轨的共享式充电机器人，其特征在于，包括：滑轨（1）、充电端（2）、滑触线（3）和固定端（8）；滑轨（1）为迂回的多弯道形，滑轨（1）上设有多个充电端（2）；充电端（2）滑动连接滑轨（1）；滑触线（3）与滑轨（1）的形状相契合，滑触线（3）与滑轨（1）均固定于固定端（8）上；充电端（2）和滑触线（3）电连接；充电端（2）垂直于滑轨（1）的两个侧壁上均设有避障感应器（4），该侧壁还轴接摆臂（6）的固定端部；充电端（2）上电连接有充电（7），充电端（2）的摆臂（6）自由端设有充电（7）的放置位置；充电端（2）内部还设有驱动模组（14）、旋转模组（15）和锂电池（17）；充电端（2）内置plc（16）和rfid读卡器；plc（16）电连接驱动模组（14）、旋转模组（15）和锂电池（17）；充电（7）电连接锂电池（17）；plc（16）用于无线接收用户手机端发来的车位号，判断与预设于驱动模组（14）内的车位号是否匹配；plc（16）用于控制驱动模组（14）驱动充电端（2）移动到用户所输入的车位处，控制充电端（2）供电；plc用于控制充电端（2）回到锂电池（17）的充电位置充电；plc（16）用于在断电时保持充电端位置信息；rfid读卡器用于识别用户手机端发来的车位号。2.根据权利要求1所述基于滑轨的共享式充电机器人，其特征在于：充电端（2）顶部设有凹槽，驱动模组（14）上设有驱动包胶滚轮（18），凹槽两侧壁均固定连接驱动包胶滚轮（18）的转动轴；滑轨（1）两侧设有滑动槽，驱动包胶滚轮（18）滑动连接滑动槽。3.根据权利要求1所述基于滑轨的共享式充电机器人，其特征在于：滑触线（3）设于充电端（2）上方，固定端（8）固定连接滑轨（1）与滑触线（3），固定端（8）还将滑轨（1）及滑触线（3）固定于车位（20）处。4.根据权利要求1所述基于滑轨的共享式充电机器人，其特征在于：充电端（2）垂直于滑轨（1）的其中一个侧壁上还设有机器人充电板（10）、充电指示灯（11）和故障指示灯（12），该侧壁位于充电（7）的放置处上方。5.根据权利要求1所述基于滑轨的共享式充电机器人，其特征在于：充电端（2）平行于滑轨（1）的其中一个侧壁上还设有电量显示器（5）；充电端（2）的充电（7）的放置位置上装有微动开关，微动开关电连接plc（16）。6.根据权利要求1所述基于滑轨的共享式充电机器人，其特征在于：摆臂（6）自由端的底部还设有避障感应器（4）和急停按钮（13）。7.根据权利要求1所述基于滑轨的共享式充电机器人，其特征在于：驱动模组（14）内设有伺服电机和尼龙限位惰轮（19）。8.根据权利要求1所述基于滑轨的共享式充电机器人，其特征在于：滑轨（1）为连续多个s形弯道状，车位（20）沿滑轨（1）的弯道内侧并列布置。9.根据权利要求1所述基于滑轨的共享式充电机器人，其特征在于：滑轨（1）为铝轨。10.根据权利要求1所述基于滑轨的共享式充电机器人，其特征在于：滑触线（3）为hfp56导管式滑触线。

技术总结

本实用新型涉及一种基于滑轨的共享式充电机器人，包括：滑轨、充电端、滑触线和固定端；滑轨为迂回的多弯道形，滑轨上设有多个充电端。本实用新型的有益效果是：本实用新型为充电端配套设置的PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强和编程简单等特点；本实用新型设计了设有迂回的多弯道形滑轨和滑触线，能很好利用小区地下停车厂的空间，在设置少量充电端的情况下，为更多新能源车供电；充电端可在滑轨上滑动，能减少充电端的数量配置，节约资源；充电端能识别滑轨周围的障碍物，防止充电端移动时被撞毁；通过在摆臂上设置微动开关，识别用户是否将充电放回充电端；充电端设有锂电池，实现储充一体化。实现储充一体化。实现储充一体化。