立体车库及其自动充电装置的制作方法

1.本发明涉及新能源技术领域，具体涉及一种立体车库的自动充电装置和一种立体车库。

背景技术：

2.随着电动汽车发展迅速，车辆越来越多，很多停车场开始建设地上或地下的立体停车库。
3.然而，对于电动车辆而言，由于人是无法进入立体车库的，所以当电动车辆停在立体车库时，车辆是无法进行充电的，给电动车辆的出行带来不便。因此，如何提供一个能够让电动车辆在立体停车库能可靠充电的装置成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

4.本发明为解决上述技术问题，提供了一种立体车库的自动充电装置。
5.本发明还提供了一种立体车库。
6.本发明采用的技术方案如下：
7.本发明第一方面实施例提出了一种立体车库的自动充电装置，包括：协作机器人、充电对接装置和充电输出装置，其中，所述协作机器人运行在所述立体车库的导轨总成中；所述充电对接装置包括：充电头组件，所述充电头组件用于与电动汽车的充电口连接；对接电极，所述对接电极与所述充电头组件相连；红外发射模块，所述红外发射模块用于发出红外信号；第一pcb(printed circuit board，印制电路板)板，所述第一pcb板与所述红外发射模块相连，所述第一pcb板用于控制所述红外发射模块发出所述红外信号；所述充电输出装置安装在协作机器人上，所述充电输出装置包括：充电电极，所述充电电极通过电线与充电桩连接，且所述充电电极与所述对接电极相匹配；红外接收模块，所述红外接收模块对应所述红外发射模块设置，用于接收所述红外信号；第二pcb板，所述第二pcb板与所述红外接收模块相连，所述第二pcb板用于根据所述红外接收模块接收到的所述红外信号判断所述充电电极与所述对接电极是否完成位置对接。
8.本发明上述提出的立体车库的自动充电装置，还具有如下附加技术特征：
9.根据本发明的一个实施例，还包括：机械锁止结构，所述机械锁止结构设置在所述充电头组件上。
10.根据本发明的一个实施例，所述充电对接装置还包括：第一外壳，所述第一外壳包括第一开孔，所述充电头组件、所述对接电极设置在所述第一外壳外部，所述第一pcb板设置在所述第一外壳内部，所述红外发射模块和设置在所述第一外壳内部，且所述红外发射模块对应所述第一开孔设置。
11.根据本发明的一个实施例，所述充电输出装置还包括：第二外壳，所述充电电极设置在第二外壳的外部，所述红外接收模块、所述第二pcb板设置在所述第二外壳的内部，且所述红外接收模块对应所述第二开孔设置。
12.根据本发明的一个实施例，所述对接电极和所述充电电极的表面镀锡。
13.根据本发明的一个实施例，所述对接电极安装有缓冲弹簧。
14.本发明第二方面实施例提出了一种立体车库，包括本发明第一方面实施例所述的立体车库的自动充电装置。
15.本发明具有如下有益效果：
16.本发明采用红外发射模块和红外接收模块实现对接电极和充电电极的精确对接，从而可以实现立体车库中电动车辆的自动充电。
附图说明
17.图1是根据本发明一个实施例的立体车库的自动充电装置的立体结构示意图；
18.图2是根据本发明一个实施例的充电对接装置的内部结构示意图；
19.图3是根据本发明一个实施例的充电输出装置的立体结构示意图。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
21.下面是结合附图来描述本发明实施例提出的立体车库的自动充电装置和立体车库。
22.如图1-3所示，本发明的立体车库的自动充电装置包括：协作机器人1、充电对接装置2和充电输出装置3。
23.其中，协作机器人1运行在立体车库的导轨总成中，且协作机器人1具备现有技术中智能控制功能。
24.充电对接装置2包括：充电头组件21、对接电极22、红外发射模块23、第一pcb板24，充电头组件21用于与电动汽车的充电口连接；对接电极22与充电头组件21相连；红外发射模块23用于发出红外信号；第一pcb板24与红外发射模块22相连，第一pcb板24用于控制红外发射模块22发出红外信号。
25.充电输出装置3安装在协作机器人1上，充电输出装置3包括：充电电极31、红外接收模块32和第二pcb板33。充电电极31通过电线与充电桩4连接，且充电电极31与对接电极22相匹配；红外接收模块32对应红外发射模块22设置，用于接收红外信号；第二pcb板33与红外接收模块32相连，第二pcb板33用于根据红外接收模块32接收到的红外信号判断充电电极31与对接电极22是否完成位置对接，并在判断充电电极31与对接电极22完成位置对接后将确认对接信号反馈给协作机器人1，以使协作机器人1根据确认对接信号控制充电电极31插入对接电极22。
26.在本发明的一个实施例中，如图1所示，还包括：机械锁止结构5，机械锁止结构5设置在充电头组件21上。
27.具体地，充电桩安装在立体车库中，给充电输出装置3提供电源。导轨总成布置在立体停车库中，协作机器人可以在导轨总成上移动。导轨总成可以是环形或者直线型，导轨
总成上有拖链，用来放置充电桩的连接线，保证机器人移动过程中充电桩的电源线不会悬在空中或者缠绕等状态。
28.红外接收模块32和红外发射模块23的位置提前通过实验获取，以红外发射模块23接收到红外接收模块32发送的红外信息时，充电电极31和对接电极22处于对齐状态为准。
29.待充电的电动汽车停到立体车库入口处的升降托盘时，可以通过手动/自动方式将充电对接装置2的充电头组件21插入电动汽车充电口，插入后机械锁止结构5工作，将充电对接装置2固定在电动汽车的充电口上。然后，控制升降托盘将电动汽车停到立体车位中，协作机器人2在导轨总成中移动，同时协作机器人2通过充电输出装置3上的线扫激光雷达6扫描前方的点云信息判断自身是否移动到充电对接装置2附近。在协作机器人2移动到对应的充电对接装置2附近时，第一pcb板24控制红外发射模块23发出红外信息，同时第二pcb板实时获取红外接收模块32的状态，如果第二pcb板32获取到红外接收模块32接收到的红外信号，则判断充电电极31与对接电极22处于对齐状态，完成位置对接，如果第二pcb板32获取到红外接收模块32未接收到的红外信号，说明此时充电电极31与对接电极22未对齐，将此信号返回给协作机器人，协作机器人继续调节位置进而调节充电电极31的位置，直至红外接收模块32未接收到的红外信号。红外接收模块32未接收到的红外信号时，第二pcb板32将确认对接信号反馈给协作机器人2，以使协作机器人2根据确认对接信号控制充电电极31插入对接电极22，由此完成充电连接，协作机器人2完成剩余的充电流程即可。由此采用红外发射模块和红外接收模块实现对接电极和充电电极的精确对接，从而可以实现立体车库中电动车辆的自动充电。
30.根据本发明的一个实施例，如图1-2所示，上述的充电对接装置2还可以包括：第一外壳25，第一外壳25包括第一开孔251，充电头组件21、对接电极22设置在第一外壳25外部，第一pcb板24设置在第一外壳25内部，红外发射模块22和设置在第一外壳25内部，且红外发射模块22对应第一开孔251设置。
31.根据本发明的一个实施例，如图1-和3所示，充电输出装置3还包括：第二外壳34，第二外壳34包括第二开孔341，充电电极31设置在第二外壳34的外部，红外接收模块32、第二pcb板33设置在第二外壳34的内部，且红外接收模块32对应第二开孔341设置。
32.具体地，第一开孔251和第二开孔341的位置提前通过实验获取，以第一开孔251和第二开孔341对齐时，充电电极31与对接电极22对齐为准。第一外壳25进而第二外壳34采用塑料材质2.5mm以上的厚度，保证强度和绝缘性，保证安全。
33.根据本发明的一个实施例，对接电极22和充电电极31的表面镀锡，在保持优良导电性的同时增加耐磨性。
34.在本发明的一个实施例中，如图2所示，对接电极22安装有缓冲弹簧26，起到缓冲作用，防止对接时损坏电极。
35.综上所述，根据本发明实施例的立体车库的自动充电装置，可以实现在立体车库中给电动汽车自动充电，人不用下立体车库，通过红外对接完成自动充电，不仅节省时间，且可以保证了车主的安全和自动充电的可靠性。
36.此外，本发明还提出一种立体车库，包括本发明上述的立体车库的自动充电装置。
37.根据本发明实施例的立体车库，通过上述的立体车库的自动充电装置，可以实现在立体车库中给电动汽车自动充电，人不用下立体车库，通过红外对接完成自动充电，不仅
节省时间，且可以保证了车主的安全和自动充电的可靠性。
38.在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
39.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。
40.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
42.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
43.应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
44.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
45.此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如
果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
46.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种立体车库的自动充电装置，其特征在于，包括：协作机器人、充电对接装置和充电输出装置，其中，所述协作机器人运行在所述立体车库的导轨总成中；所述充电对接装置包括：充电头组件，所述充电头组件用于与电动汽车的充电口连接；对接电极，所述对接电极与所述充电头组件相连；红外发射模块，所述红外发射模块用于发出红外信号；第一pcb板，所述第一pcb板与所述红外发射模块相连，所述第一pcb板用于控制所述红外发射模块发出所述红外信号；所述充电输出装置安装在协作机器人上，所述充电输出装置包括：充电电极，所述充电电极通过电线与充电桩连接，且所述充电电极与所述对接电极相匹配；红外接收模块，所述红外接收模块对应所述红外发射模块设置，用于接收所述红外信号；第二pcb板，所述第二pcb板与所述红外接收模块相连，所述第二pcb板用于根据所述红外接收模块接收到的所述红外信号判断所述充电电极与所述对接电极是否完成位置对接，并在判断所述充电电极与所述对接电极完成位置对接后将确认对接信号反馈给所述协作机器人，以使所述协作机器人根据所述确认对接信号控制所述充电电极插入所述对接电极。2.根据权利要求1所述的立体车库的自动充电装置，其特征在于，还包括：机械锁止结构，所述机械锁止结构设置在所述充电头组件上。3.根据权利要求1所述的立体车库的自动充电装置，其特征在于，所述充电对接装置还包括：第一外壳，所述第一外壳包括第一开孔，所述充电头组件、所述对接电极设置在所述第一外壳外部，所述第一pcb板设置在所述第一外壳内部，所述红外发射模块和设置在所述第一外壳内部，且所述红外发射模块对应所述第一开孔设置。4.根据权利要求1所述的立体车库的自动充电装置，其特征在于，所述充电输出装置还包括：第二外壳，所述第二外壳包括第二开孔，所述充电电极设置在第二外壳的外部，所述红外接收模块、所述第二pcb板设置在所述第二外壳的内部，且所述红外接收模块对应所述第二开孔设置。5.根据权利要求1所述的立体车库的自动充电装置，其特征在于，所述对接电极和所述充电电极的表面镀锡。6.根据权利要求1所述的立体车库的自动充电装置，其特征在于，所述对接电极安装有缓冲弹簧。7.一种立体车库，其特征在于，包括根据权利要求1-6中任一项所述的立体车库的自动充电装置。

技术总结

本发明提供一种立体车库及其自动充电装置，所述自动充电装置包括：协作机器人、充电对接装置和充电输出装置，其中，充电对接装置包括：充电头组件，用于与电动汽车的充电口连接；对接电极，对接电极与充电头组件相连；红外发射模块，红用于发出红外信号；第一PCB板，用于控制红外发射模块发出红外信号；充电输出装置安装在协作机器人上，包括：充电电极，通过电线与充电桩连接；红外接收模块，用于接收红外信号；第二PCB板，用于根据红外接收模块接收到的红外信号判断所述充电电极与对接电极是否完成位置对接。本发明采用红外发射模块和红外接收模块实现对接电极和充电电极的精确对接，从而可以实现立体车库中电动车辆的自动充电。电。电。