一种自动充电充电桩的制作方法

本发明涉及一种充电桩，尤其涉及一种自动充电充电桩。

背景技术：

随着环境保护意识的提高，多个国家推出了禁售燃油汽车的时间表，采用电力驱动的电动汽车迎来了快速发展的春天；电动汽车的推广使用，离不开为电动汽车进行充电的电动汽车充电站，电动汽车充电站内安装有充电桩，可以为电动汽车进行充电。目前，电动汽车充电站内安装的充电桩一般为固定式，而电动汽车的高度却多种多样，驾驶人员在为电动汽车充电时需要下车，并将充电桩的充电枪插入电动汽车上的充电口，才能为电动汽车进行充电，这种充电方式操作起来比较麻烦，缺少智能化为电动汽车进行自动充电的充电装置，使很多人在选择使用电动汽车时出现担忧，不利于电动汽车的推广使用。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种驾驶人员无需下车即可对电动汽车进行自动充电的自动充电充电桩，实现了智能化为电动汽车进行自动充电，使人们不必担忧目前电动汽车较麻烦的充电方式，放心地选择使用电动汽车，有利于电动汽车的推广使用。

本发明的自动充电充电桩，包括固定设置于地面的桩柱、设置于桩柱顶端的安装板、可滑动地设置于安装板底面上的滑动座和沿安装板横向移动的驱动装置，所述滑动座的底面上设置有三维移动台，所述三维移动台的输出端连接有输入轴，所述自动充电充电桩还包括充电插头和设置于电动汽车顶部的充电插口，所述充电插头包括与输入轴连接的连接座、与连接座连接且由非导电材料制成的安装头，所述连接座固定连接于所述输入轴的底端，所述安装头设置于所述连接座的下方，所述安装头为顶部具有开口的筒状结构，所述安装头的顶端固定设置于所述连接座的底端，安装头的侧壁上开设有多个位于不同高度的安装槽，所述安装槽内设置有第一金属电极，第一金属电极与安装槽的底面之间设置有弹性连接件，所述弹性连接件的一端与所述第一金属电极连接，弹性连接件的另一端与所述安装头连接，所述充电插口包括插口本体，所述插口本体的表面开设有与所述安装头及连接座适配的插槽，所述插槽的内侧面上设置有多个与所述第一金属电极适配且绕插槽中轴设置的环形定位槽，所述环形定位槽的内侧面设置有与所述第一金属电极对应的第二金属电极，所述槽口的底面上还设置有激光发射器，所述安装头的底端设置有与所述激光发射器对应的激光接收器。

进一步的，本发明的自动充电充电桩，所述安装槽的内侧面上设置有与所述第一金属电极接触的环形金属电极。

进一步的，本发明的自动充电充电桩，所述第一金属电极的端部为半球面。

进一步的，本发明的自动充电充电桩，所述滑动座上还设置有ccd视觉传感装置。

进一步的，本发明的自动充电充电桩，所述驱动装置为电机，所述电机的机体设置于所述桩柱上，电机的输出轴与螺纹杆连接，所述螺纹杆与所述滑动座螺纹连接。

进一步的，本发明的自动充电充电桩，所述桩柱的表面设置有控制室，所述电机的机体设置于所述控制室内，所述控制室内还设置有控制电路板，所述控制电路板上设有包括单片机或dsp芯片的控制装置，所述控制装置通过导线分别与所述第一金属电极、三维移动台的电输入端、驱动装置的电输入端连接。

进一步的，本发明的自动充电充电桩，所述驱动装置为气缸，所述气缸的活塞杆与所述滑动座固定连接。

进一步的，本发明的自动充电充电桩，所述安装板的上表面设置有太阳能电池板。

进一步的，本发明的自动充电充电桩，所述桩柱上设置有显示器。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：本发明的自动充电充电桩，本发明的自动充电充电桩，包括设置于桩柱顶端的安装板、可滑动地设置于安装板上并通过驱动装置驱动横向移动的滑动板，滑动板的底面上设置有三维移动台，三维移动台可驱动输出端在三个相互垂直的方向上移动，三维移动台的输出端通过输入轴连接连接座，连接座的下方设置有安装头，安装头表面的安装槽内通过弹性连接件连接有第一金属电极，充电插口包括插口本体，插口本体表面的插槽内有与第一金属电极适配的环形定位槽，且环形定位槽内设置有与第一金属电极对应的第二金属电极。由于第一金属电极位于不同高度，从而避免了第一金属电极和第二金属电极配对错误的现象，通过驱动装置、连接座及安装头等部件的设置，使得本发明的自动充电充电桩能够方便地实现自动定位。具体工作时，驾驶人员首先将电动汽车驶入自动充电充电桩的安装板下方，并打开位于车顶的充电插口，具体实施时，充电插口的插槽上方设有可开合的自动开关门，以实现密封，同时自动充电充电桩通过距离感应器或rfid或nfc检测器等方式检测是否有电动车驶入，当其检测到有电动车驶入时，其驱动装置驱动滑动座在安装板的轨道内大幅度滑动，并通过三维移动台对充电插头在水平平面内移动，直至激光接收器接收到插口本体上激光发射器发出的激光信号，从而实现对充电插口的二维定位，然后通过三维移动台的升降功能将充电插头向充电插口方向移动，直至安装头完全进入到插口本体的插槽内，此时，第一金属电极位于对应的环形定位槽内并与相应的第二金属电极连接，由于第一金属电极通过导线与外部的控制系统及供电电源连接，驾驶人员便可通过充电插头和充电插口对与充电插口连接的电动汽车的蓄电池进行充电，由于环形定位槽为环形的，设置于环形定位槽内的第二金属电极也相应为环形的金属片，因此无论安装头以何角度插入至插槽内，第一金属电极都会与相应的第二金属电极连接，而且实际应用时由于安装头的外径小于连接座的外径，与安装头及连接座适配的插槽，其上部的内径大于其下部的内径，且输入轴底端与连接座通过弹簧浮动连接，其相对连接座可横向移动，因此，即使安装头与插口之间有一定横向误差，只要安装头位于插槽上部较大孔径的槽口内即可顺利地将充电插头插入至充电插口，综上所述，本发明的自动充电充电桩驾驶人员无需下车即可对电动汽车进行自动充电。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的自动充电充电桩的结构示意图。

图2是充电插头的剖视图。

图3是图2中a部的局部放大图。

图4是充电插口的局部剖视图。

图中，1：桩柱；2：安装板；3：滑动座；4：驱动装置；5：三维移动台；6：输入轴；7：充电插头；8：电动汽车；9：充电插口；10：连接座；11：安装头；12：安装槽；13：第一金属电极；14：弹性连接件；15：插口本体；16：插槽；17：环形定位槽；18：第二金属电极；19：激光发射器；20：激光接收器；21：环形金属电极；22：ccd视觉传感装置；23：螺纹杆；24：控制室；25：显示器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见图1至图4，本发明一较佳实施例的一种自动充电充电桩，包括固定设置于地面的桩柱1、设置于桩柱顶端的安装板2、可滑动地设置于安装板底面上的滑动座3和驱动滑动座沿安装板横向移动的驱动装置4，滑动座的底面上设置有三维移动台5，三维移动台的输出端连接有输入轴6，自动充电充电桩还包括充电插头7和设置于电动汽车8顶部的充电插口9，充电插头包括与输入轴连接的连接座10、与连接座连接且由非导电材料制成的安装头11，连接座固定连接于输入轴的底端，安装头设置于连接座的下方，安装头为顶部具有开口的筒状结构，安装头的顶端固定设置于连接座的底端，安装头的侧壁上开设有多个位于不同高度的安装槽12，安装槽内设置有第一金属电极13，第一金属电极与安装槽的底面之间设置有弹性连接件14，弹性连接件的一端与第一金属电极连接，弹性连接件的另一端与安装头连接，充电插口包括插口本体15，插口本体的表面开设有与安装头及连接座适配的插槽16，插槽的内侧面上设置有多个与第一金属电极适配且绕插槽中轴设置的环形定位槽17，环形定位槽的内侧面设置有与第一金属电极对应的第二金属电极18，槽口的底面上还设置有激光发射器19，安装头的底端设置有与激光发射器对应的激光接收器20。

具体工作时，驾驶人员首先将电动汽车驶入自动充电充电桩的安装板下方，并打开位于车顶的充电插口，具体实施时，充电插口的插槽上方设有可开合的自动开关门，以实现密封，同时自动充电充电桩通过距离感应器或rfid或nfc检测器等方式检测是否有电动车驶入，当其检测到有电动车驶入时，其驱动装置驱动滑动座在安装板的轨道内大幅度滑动，并通过三维移动台对充电插头在水平平面内移动，直至激光接收器接收到插口本体上激光发射器发出的激光信号，从而实现对充电插口的二维定位，然后通过三维移动台的升降功能将充电插头向充电插口方向移动，直至安装头完全进入到插口本体的插槽内，此时，第一金属电极位于对应的环形定位槽内并与相应的第二金属电极连接，由于第一金属电极通过导线与外部的控制系统及供电电源连接，驾驶人员便可通过充电插头和充电插口对与充电插口连接的电动汽车的蓄电池进行充电，由于环形定位槽为环形的，设置于环形定位槽内的第二金属电极也相应为环形的金属片，因此无论安装头以何角度插入至插槽内，第一金属电极都会与相应的第二金属电极连接，而且实际应用时由于安装头的外径小于连接座的外径，与安装头及连接座适配的插槽，其上部的内径大于其下部的内径，且输入轴底端与连接座通过弹簧浮动连接，其相对连接座可横向移动，因此，即使安装头与插口之间有一定横向误差，只要安装头位于插槽上部较大孔径的槽口内即可顺利地将充电插头插入至充电插口。

作为优选，本发明的自动充电充电桩，安装槽的内侧面上设置有与第一金属电极接触的环形金属电极21。

环形金属电极的设置使得第一金属电极能够方便地与外部的控制装置及供电电源连接，实际实施时，环形金属电极通过导线与外部控制系统连接，第一金属电极通过环形金属电极与外部控制系统连接。

作为优选，本发明的自动充电充电桩，第一金属电极的端部为半球面。

此项设计，使得安装头上的第一金属电极能够在外部驱动装置的带动下平顺地插入或抽入环形定位槽。

作为优选，本发明的自动充电充电桩，滑动座上还设置有ccd视觉传感装置22。

ccd视觉传感装置的设置，使得本发明的自动充电充电桩在实现对充电插口的精确定位前可通过ccd视觉传感器装置采集充电插口的视觉图像，并通过图像处理技术，通过对比度分析得到插槽的大概位置，从而实现对插槽的大体定位，然后再通过激光接收器实现对插槽的精确定位，从而大大减少了对插槽的定位时间。

作为优选，本发明的自动充电充电桩，驱动装置为电机，电机的机体设置于桩柱上，电机的输出轴与螺纹杆23连接，螺纹杆与滑动座螺纹连接。

具体工作时，滑动座在螺纹杆及驱动装置的驱动下沿着螺纹杆移动。

作为优选，本发明的自动充电充电桩，桩柱的表面设置有控制室24，电机的机体设置于控制室内，控制室内还设置有控制电路板（图中未示出），控制电路板上设有包括单片机或dsp芯片的控制装置，控制装置通过导线分别与第一金属电极、三维移动台的电输入端、驱动装置的电输入端连接。

作为优选，本发明的自动充电充电桩，驱动装置为气缸，气缸的活塞杆与滑动座固定连接。

作为优选，本发明的自动充电充电桩，安装板的上表面设置有太阳能电池板（图中未示出）。

太阳能电池板的设置，使得本发明的自动充电充电桩能够通过太阳能电池板对系统内的直流器件进行供电或对蓄电池进行充电，以作为备用电使用，从而节约了能源。

作为优选，本发明的自动充电充电桩，桩柱上设置有显示器25。

此外，以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。