一种壁挂式可移动交流充电桩移动装置及其控制方法与流程

本发明涉及一种充电桩移动装置，尤其涉及一种壁挂式可移动交流充电桩移动装置及其控制方法。

背景技术：

传统交流桩安装形式主要有两种，一种是壁挂式，一种是立柱式。但无论是何种形式，交流充电桩均为固定式安装，不可移动。固定式安装形式决定了充电桩只能对应一个充电车位，这就使得目前社会上公共充电桩使用率普遍较低，不仅造成了资源浪费，而且大多电动车车主在找到空闲充电桩后却因为普通燃油车占位的问题而充不上电。

一些停车场预留部分电动汽车专用停车位，虽然可以解决个别电动汽车车主的充电问题，但是电动汽车充满电后依然占位的情况普遍发生，使得晚到的车主“望桩兴叹”。

因此有必要从技术手段上解决公共充电桩使用率低及电动汽车车主“有桩充不上”的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种壁挂式可移动交流充电桩移动装置及其控制方法，一台充电桩通过移动控制的方式对应多个充电车位，解决停车场充电车位少，前一辆电动汽车充完电后无法继续给下一辆电动汽车充电的问题。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种壁挂式可移动交流充电桩移动装置，包括固定组件、移动组件和控制组件，所述固定组件包括固定夹板、丝杆、滑杆和触点安装盒，所述固定夹板为两个且垂直固定在固定面上，所述丝杆水平设置，所述丝杆的端部固定在固定夹板的中部，所述滑杆包括上滑杆和下滑杆，所述上滑杆和下滑杆通过固定夹板平行设置于丝杆的上方和下方；所述移动组件包括移动背板，所述移动背板背面固定有丝杆螺母、滑块和触头安装盒，所述丝杆螺母套设在丝杆上，所述滑块包括上滑块和下滑块，所述上滑块卡设在上滑杆上，所述下滑块卡设在下滑杆上；所述控制组件包括电机、电机驱动器、控制器和人机交互输入端，所述电机固定在固定夹板外侧，所述电机的输出轴与丝杆固定连接。

进一步的，所述电机驱动器的输出端连接到驱动电机，所述控制器的输出端连接到电机驱动器的输入端，所述人机交互输入端的输出端连接到控制器的输入端。

进一步的，所述触点安装盒为多组，所述触点安装盒等间距安装在两固定夹板间，并且位于下滑杆下方的同一高度；所述触头安装盒固定在下滑块下方，且与触点安装盒位于同一高度。

进一步的，所述触点安装盒中安装有触点，所述触点与交流电源连接；所述触头安装盒中设有触头，所述触头安装盒移动到与触点安装盒匹配位置时，触头卡入触点，所述触头与触点电连接。

进一步的，所述触点安装盒旁边设有红外传感器的发射端，所述触头安装盒旁边设有红外传感器的接收端，所述红外传感器连接到控制器的输入端；所述触头安装盒移动到与触点安装盒匹配位置时，所述接收端接受到发射端的信号，所述控制器接收到红外传感器输出的位置信号。

进一步的，所述固定夹板内侧底部设有距离传感器，所述距离传感器连接到控制器的输入端。

本发明为解决上述技术问题而采用的另一技术方案是提供一种壁挂式可移动交流充电桩移动装置的控制方法，包括如下步骤：s1：读取传感器信号，将移动背板移动到准备位置，发现故障则报警；所述移动背板上安装有充电桩；s2：确认处于准备位置后，读取人机交互输入信息和充电桩状态信号，将移动背板移动到预设的充电位置。

进一步的，所述步骤s1包括：s11：读取红外传感器的信号，若控制器接收到红外传感器的信号，则移动背板已经位于运行准备位置；s12：控制器未接收到红外传感器的信号，控制器控制电机转动，带动丝杆转动，丝杆带动移动背板及充电桩移动到设定的初始准备位置；s13：读取红外传感器的信号，若控制器接收到初始位置信号，则移动背板已经位于初始准备位置，控制器控制电机停止运行；s14：读取红外传感器的信号，若控制器未接收到初始位置信号，则出现故障，控制电机停止运行，并发送报警信息；比对电机负载是否超过设定负载阈值，若超过，则发送障碍报警；读取距离传感器的信号，比对移动距离是否超过设定距离阈值，若超过，则发送传感器故障报警；比对电机转动时间是否超过设定电机转动时间阈值，若超过，则发送未知报警。

进一步的，所述步骤s2具体包括：s21：读取人机交互输入信息，确认预设位置和位移量；s22：读取充电桩状态信号，若充电桩处于使用状态，则返回初始界面等待；s23：充电桩处于空闲状态，控制器控制电机移动到预设位置；s24：读取距离传感器的信号，比对电机运行时间内实际移动距离与同等电机运行时间内应移动的距离差值是否超过设定误差阈值，若超过，则通过控制器控制电机运行使差值在误差阈值范围内；若不超过，则电机正常运行至充电桩到达预设位置。

进一步的，所述负载阈值设定为额定负载的110％，所述距离阈值设定为额定行程预留量的50％，所述电机转动时间阈值设定为在额定速度下丝杆螺母从额定行程的一端移动到另一端的时间，所述误差阈值为±5mm。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的壁挂式可移动交流充电桩移动装置及其控制方法，不改变充电桩的结构，一台充电桩通过移动控制的方式对应多个充电车位，无需停车管理方增加人力物力，不改变普通燃油车停车习惯和不改变电动汽车车主以往停车充电方式，满足多车位的充电需求；结构简单，安装方便。

附图说明

图1为本发明实施例中壁挂式可移动交流充电桩的移动装置结构示意图；

图2为本发明实施例中结构壁挂式可移动交流充电桩的移动装置固定组件和移动组件拆分结构示意图；

图3为本发明实施例中壁挂式可移动交流充电桩的移动装置侧面剖视图；

图4为本发明实施例中壁挂式可移动交流充电桩的移动装置正视图；

图5为本发明实施例中壁挂式可移动交流充电桩的移动装置控制图；

图6为本发明实施例中壁挂式可移动交流充电桩的移动装置控制方法准备阶段流程图；

图7为本发明实施例中壁挂式可移动交流充电桩的移动装置的控制方法运行阶段流程图。

图中：

1固定夹板2滑杆3丝杆

4移动背板6电机7触点接线盒

8触点9滑块10丝杆螺母

11触头12触头接线盒13距离传感器

14第一红外传感器15第二红外传感器16第一充电位

17第二充电位

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

图1为本发明实施例中壁挂式可移动交流充电桩的移动装置结构示意图；图2为本发明实施例中结构壁挂式可移动交流充电桩的移动装置固定组件和移动组件拆分结构示意图；图3为本发明实施例中壁挂式可移动交流充电桩的移动装置侧面剖视图。

请参见图1、图2和图3，本发明提供的壁挂式可移动交流充电桩移动装置，包括固定组件、移动组件和控制组件，所述固定组件包括固定夹板1、丝杆3、滑杆2和触点安装盒7，所述固定夹板1为两个且垂直固定在固定面上，所述丝杆3水平设置，所述丝杆3的端部固定在固定夹板1的中部，所述滑杆2包括上滑杆和下滑杆，所述上滑杆和下滑杆通过固定夹板1平行设置于丝杆3的上方和下方；所述移动组件包括移动背板4，所述移动背板4背面固定有丝杆螺母10、滑块9和触头安装盒12，所述丝杆螺母10套设在丝杆3上，所述滑块9包括上滑块和下滑块，所述上滑块卡设在上滑杆上，所述下滑块卡设在下滑杆上；所述控制组件包括步进电机6、电机驱动器、控制器和人机交互输入端，所述电机6固定在固定夹板1外侧，所述电机6的输出轴与丝杆3固定连接。

请继续参见图2和图3，本发明提供的壁挂式可移动交流充电桩移动装置，在实施例中，触点安装盒7为两组，所述触点安装盒7安装在两固定夹板1间，并且位于下滑杆下方的同一高度；所述触头安装盒12固定在下滑块下方，且与触点安装盒位7于同一高度。所述触点安装盒7中安装有触点8，所述触点8与交流电源连接；所述触头安装盒12中设有触头11，所述触头安装盒12移动到与触点安装盒7匹配位置时，触头12卡入触点8，所述触头12与触点8电连接。所述触点安装盒7旁边设有红外传感器的发射端，所述触头安装盒12旁边设有红外传感器的接收端，所述红外传感器连接到控制器的输入端；所述触头安装盒12移动到与触点安装盒7匹配位置时，所述接收端接受到发射端的信号，所述控制器接收到红外传感器输出的位置信号。

请参见图4，本发明提供的壁挂式可移动交流充电桩移动装置，触点安装盒7为两组，两组触点安装盒7旁安装的红外传感器分别为第一红外传感器14和第二红外传感器15，移动背板移动到第一红外传感器14接受到信号的位置为第一充电位16，移动背板移动到第二红外传感器15接受到信号的位置为第二充电位17。

请参见图5，本发明提供的壁挂式可移动交流充电桩移动装置，电机驱动器的输出端连接到驱动电机，所述控制器的输出端连接到电机驱动器的输入端；控制器通过电机驱动器控制电机转动；所述人机交互输入终端的输出端连接到控制器的输入端，将输入的预设位置信息发送到控制器；所述红外传感器连接到控制器的输入端，将检测的位置信号发送到控制器；所述固定夹板1内侧底部设有距离传感器13，所述距离传感器13连接到控制器的输入端，将检测到的距离发送到控制器。

本发明提供的壁挂式可移动交流充电桩移动装置的控制方法，包括如下步骤：

s1：读取传感器信号，将移动背板4移动到准备位置，发现故障则报警；所述移动背板4上固定有充电桩；

s2：处于准备位置后，读取人机交互输入信息和充电桩状态信号，将移动背板4移动到预设的充电位置。

请参见图6，上步骤s1具体包括：s11：读取第一红外传感器14和第二红外传感器15的信号，若控制器接收到第一红外传感器14或者第二红外传感器15的信号，则移动背板4位于第一充电位16或者第二充电位17，即位于运行准备位置；s12：控制器未接收到位置信号，控制器控制电机6转动，带动丝杆3转动，丝杆3带动移动背板4及充电桩移动到设定的初始准备位置，初始准备位置设定为第一充电位16；s13：读取红外传感器的信号，若控制器接收到初始位置信号，则移动背板4已经位于初始准备位置，控制器控制电机6停止运行；s14：读取红外传感器的信号，若控制器未接收到初始位置信号，则出现故障，控制电机6停止运行，并发送报警信息；比对电机负载是否超过设定负载阈值，若超过，则发送障碍报警；读取距离传感器13的信号，比对移动距离是否超过设定距离阈值，若超过，则发送传感器故障报警；比对电机转动时间是否超过设定电机转动时间阈值，若超过，则发送未知报警。

具体的，上述电机负载阈值设置的目的为防止障碍物等阻碍导致移动背板4和充电桩不能继续位移，所述负载阈值设定为额定负载的110％；上述距离阈值设置的目的为防止充电桩移动距离超出设计范围，从而碰撞夹板，所述距离阈值设定为额定行程预留量的50％；上述电机转动时间阈值设置的目的为防止其他原因导致的系统错误(如空转等)，所述电机转动时间阈值设定为在额定速度下丝杆螺母从额定行程的一端移动到另一端的时间。

请参见图7，上述步骤s2具体包括：s21：读取人机交互输入信息，确认预设位置和位移量；s22：读取充电桩状态信号，若充电桩处于使用状态，则返回初始界面等待；s23：充电桩处于空闲状态，控制器控制电机6移动到预设位置；s24：读取距离传感器13的信号，比对电机运行时间内实际移动距离与同等电机运动时间内应移动的距离差值是否超过设定误差阈值，若超过，则通过控制器控制电机6运行使差值在误差阈值范围内；若不超过，则电机正常运行至充电桩到达预设位置。

综上所述，本发明提供的壁挂式可移动交流充电桩移动装置及其控制方法，解决了目前公共停车场由于占位问题导致的充电桩使用率低的问题，而且节约了建设方及充电桩运营方的投入成本，有利于企业效益及社会公共利益。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。