基于摄像头的与机器人低耦合的智能充电桩系统的制作方法

文档序号:17136460发布日期:2019-03-19 20:54阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于摄像头的与机器人低耦合的智能充电桩系统,其特征在于包括:

充电桩部分:包括充电桩控制模块、电源适配器(9)、充电电极模块、第一无线通信模块(6)、状态显示模块、摄像头(4)和散热风扇(3);以及

充电头部分:包括充电头控制模块(2-1)、充电接头模块(2-2)、第二无线通信模块(2-3)、通信接口(2-4)和固定模块(2-5);

所述电源适配器(9)与所述充电桩控制模块电气连接,为其提供经过转换的电压;所述充电桩控制模块与所述第一无线通信模块(6),所述充电电极模块,所述摄像头(4),所述散热风扇(3)以及所述状态显示模块分别连接并提供相应的控制信号;

所述充电头控制模块(2-1)与所述充电接头模块(2-2),所述通信接口(2-4)以及所述第二无线通信模块(2-3)分别连接并提供相应的控制信号。

2.根据权利要求1所述的基于摄像头的与机器人低耦合的智能充电桩系统,其特征在于所述充电桩控制模块包括:第一微控制器、电流和电压检测电路、充电电路、过流过压保护电路、充电状态控制电路、无线通信电路和视觉信息处理电路;所述第一微控制器安装在中控电路板中;所述电流和电压检测电路分别串联和并联在所述充电电路中,分别检测充电时的电流和电压;所述充电电路为同步BUCK降压电路,通过主控板的PWM控制信号,输出指定的电流和电压,提供给所述充电电极模块;所述过流过压保护电路由可控硅和比较器组成,与所述电流和电压检测电路连接;所述充电状态控制电路,接收第一微控制器控制,可以根据第一微控制器命令实现电磁锁死和解锁、过流时切断充电电流;所述无线通信电路,连接所述第一微控制器和所述无线通信电路;所述视觉信息处理电路连接摄像头和所述第一微控制器。

3.根据权利要求2所述的基于摄像头的与机器人低耦合的智能充电桩系统,其特征在于所述第一微控制器为STM32微控制器。

4.根据权利要求1所述的基于摄像头的与机器人低耦合的智能充电桩系统,其特征在于所述电源适配器为交流转直流适配器,直接与市电接通,转换成充电桩中控模块可以利用的直流电。

5.根据权利要求1所述的基于摄像头的与机器人低耦合的智能充电桩系统,其特征在于所述充电电极模块包括两个金属导电条(1)、一块电磁铁条(2)、超声测距设备、两个电磁限位开关、高分子材料绝缘板(8)两块、限位塑料柱(14)四个、带弹簧可活动通电铜柱(11)四根以及限位螺栓(7)六根,所述高分子材料绝缘板(8)分为内板和外板,两个金属导电条(1)松散嵌套在高分子材料绝缘板(8)外板上,正常状态凸出高分子材料绝缘板(8)外板,后方各并排连接一个电磁限位开关触发器、两根限位塑料柱(14)、两根带弹簧可活动通电铜柱(11),外板根据金属导电条(1)、电磁铁条(2)、带弹簧限位螺栓(12)和带弹簧可活动通电铜柱(11)开孔,其上固定电磁铁条(2),两个金属导电条(1)分别位于电磁铁条(2)上下,金属导电条(1)不固定到高分子材料绝缘板(8)上,内板上安装电磁限位开关传感器,根据带弹簧限位螺栓(12)、电磁距离感应设备(13)和带弹簧可活动通电铜柱(11)尺寸开孔,内板上安装电磁距离感应设备(13),通过带弹簧可活动通电铜柱(11)和带弹簧限位螺栓(12),限位弹簧(15)不能通过所开的孔,两高分子材料绝缘板(8)之间距离固定;所述电磁距离感应设备(13)、带弹簧可活动通电铜柱(11)和电磁铁条(2)分别连接到充电桩控制模块的中控电路板(10),两根带弹簧可活动通电铜柱(11)穿过内板,并套上弹簧保持铜条电极的凸出状态,所述高分子材料绝缘板(8)和金属导电条(1)整体通过限位螺栓(7)安装在支架上,在机器人靠近充电时按压向后收缩,所述高分子材料绝缘板(8)、金属导电条(1)和电磁铁条(2)所组成的整体可整体沿着支架向外移动并复原,所述电磁距离感应设备(13)和带弹簧可活动通电铜柱(11)连接到充电桩控制模块的中控电路板(10)上的充电状态控制电路。

6.根据权利要求1所述的基于摄像头的与机器人低耦合的智能充电桩系统,其特征在于所述状态显示模块为LCD显示模组,在充电时显示状态信息,包括:充电电流、充电电压、温度、预计充电时间和/或当前电量。

7.根据权利要求2所述的基于摄像头的与机器人低耦合的智能充电桩系统,其特征在于所述摄像头(4)为数字摄像头,连接到所述充电桩控制模块的视觉信息处理电路,数据上传至所述第一微控制器进行处理。

8.根据权利要求1所述的基于摄像头的与机器人低耦合的智能充电桩系统,其特征在于所述散热风扇(3)连接到充电状态控制电路,通过三极管电路控制所述散热风扇(3)的开启以及转速。

9.根据权利要求1所述的基于摄像头的与机器人低耦合的智能充电桩系统,其特征在于所述充电头控制模块(2-1)包括检测电路、通信接口电路和第二微控制器,所述检测电路并联到机器人的充电接头上,通过电路将信号发送给所述第二微控制器;所述通信接口电路通过电路连接通信接口(2-4)和所述第二微控器,所述第二无线通信模块(2-3)连接所述充电头控制模块(2-1),与充电桩部分进行通信,所述通信接口(2-4)连接机器人中控平台。

10.根据权利要求1所述的基于摄像头的与机器人低耦合的智能充电桩系统,其特征在于所述充电接头模块(2-2)包括充电头金属导电条(2-6)、电磁铁吸触块(2-7)、照明电路和视觉标识(2-8),所述视觉标识(2-8)包括有色照明设备,所述充电头金属导电条(2-6)和电磁铁吸触块(2-7)固定在不导电材料基座上,凸出所述不导电材料基座表面的长度一致,所述充电头金属导电条(2-6)连接到机器人电池的充电电路上;所述视觉标识(2-8)固定安装在所述不导电材料基座的竖直中心线上,安装高度与摄像头(4)基本持平。

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