本發(fā)明涉及一種充電樁，具體涉及一種具有空間三維平動(dòng)的自動(dòng)充電樁。

背景技術(shù)：

新能源汽車能大大降低車輛運(yùn)行中的油耗并能降低尾氣的排放，由于電池要滿足車輛的行駛里程需求就必須保證一定的容量，而充電站的建設(shè)成本及維護(hù)成本很高，目前無法達(dá)到大面積覆蓋，一些城市甚至沒有充電站，這就導(dǎo)致電動(dòng)車的充電出現(xiàn)問題，也就阻礙了電動(dòng)車的發(fā)展推廣，特別是對(duì)于需要充電的城市電動(dòng)公交車(包括純電動(dòng)公交車、插電式混合動(dòng)力公交車等)，由于公交車的運(yùn)營間歇時(shí)間較短，不利于長時(shí)間充電，因而目前適合電動(dòng)公交車的充電方式為快速充電和夜間充電，但是一般公交車的線路比較分散，難以集中充電，傳統(tǒng)的充電樁一般較矮，而且車輛的取電端設(shè)置在車輛的側(cè)面，主要是方便人工操作，但是這樣的人為操作存在一定的危險(xiǎn)性且長時(shí)間操作會(huì)增加人的工作量，特別是電動(dòng)公交車的充電(以下所述電動(dòng)公交車包括純電動(dòng)公交車、插電式混合動(dòng)力公交車等裝備儲(chǔ)能電源且能夠外接充電的公交車)，由于公交車白天需要長時(shí)間的工作，而且充電站的數(shù)量也很有限，因此，電動(dòng)公交車只能選擇夜間充電，但是往往公交車站距離充電站較遠(yuǎn)，公交車開往充電站以及從充電站開回公交站都會(huì)消耗大量的能量，而且公交車的工作路線長、工作時(shí)間長，這也要求公交車每天的充電次數(shù)需求較大，而現(xiàn)有的充電站無法滿足該需求，而且人工接插高壓電槍存在一定的危險(xiǎn)性，因此現(xiàn)有的充電方式不能作為一種通用的充電方式，目前亟待提出一種自動(dòng)充電的充電裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

出于解決上述問題，本發(fā)明提出一種電動(dòng)車自動(dòng)充電機(jī)械臂機(jī)構(gòu)，包括立柱、升降臺(tái)、回轉(zhuǎn)臺(tái)和機(jī)械臂，所述升降臺(tái)與所述立柱活動(dòng)連接，所述升降臺(tái)可沿所述立柱上下移動(dòng)；所述回轉(zhuǎn)臺(tái)與所述升降臺(tái)連接，所述回轉(zhuǎn)臺(tái)可相對(duì)所述升降臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，利用機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)自動(dòng)充電，既能減少司機(jī)的工作量，而且能夠避免人員直接接觸充電裝置，防止危險(xiǎn)事故。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種電動(dòng)車自動(dòng)充電機(jī)械臂機(jī)構(gòu)，包括立柱、升降臺(tái)、回轉(zhuǎn)臺(tái)和機(jī)械臂，所述升降臺(tái)與所述立柱活動(dòng)連接，所述升降臺(tái)可沿所述立柱上下移動(dòng)，所述回轉(zhuǎn)臺(tái)與所述升降臺(tái)連接，所述回轉(zhuǎn)臺(tái)可相對(duì)所述升降臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述機(jī)械臂與所述回轉(zhuǎn)臺(tái)連接。

所述機(jī)械臂包括基座、主動(dòng)臂、從動(dòng)臂，所述基座固接于所述回轉(zhuǎn)臺(tái)上，所述主動(dòng)臂、從動(dòng)臂均設(shè)置于所述基座上。

所述主動(dòng)臂包括第一主動(dòng)臂、第二主動(dòng)臂、第三主動(dòng)臂，所述從動(dòng)臂包括第一從動(dòng)臂、第二從動(dòng)臂、第三從動(dòng)臂，所述第一主動(dòng)臂、第二主動(dòng)臂、第三主動(dòng)臂依次連接，所述第一主動(dòng)臂遠(yuǎn)離所述第二主動(dòng)臂一端連接所述基座，所述第一從動(dòng)臂、第二從動(dòng)臂、第三從動(dòng)臂依次連接，所述第一從動(dòng)臂遠(yuǎn)離所述第二從動(dòng)臂一端連接所述基座，所述第一主動(dòng)臂與第二主動(dòng)臂之間以及所述第一從動(dòng)臂與第二從動(dòng)臂之間設(shè)置第一肘架，所述第二主動(dòng)臂與第三主動(dòng)臂之間以及所述第二從動(dòng)臂與第三從動(dòng)臂之間設(shè)置第二肘架，所述第三主動(dòng)臂遠(yuǎn)離第二主動(dòng)臂一端以及所述第三從動(dòng)臂遠(yuǎn)離第二從動(dòng)臂一端設(shè)置第三肘架。

所述第一主動(dòng)臂、第一從動(dòng)臂、基座、第一肘架組成平行四邊形機(jī)構(gòu)。

所述第二主動(dòng)臂、第二從動(dòng)臂、第一肘架、第二肘架組成平行四邊形機(jī)構(gòu)。

所述第三主動(dòng)臂、第三從動(dòng)臂、第二肘架、第三肘架組成平行四邊形機(jī)構(gòu)。

所述基座上設(shè)置第一帶輪、第二帶輪、第一基座帶輪、第二基座帶輪，所述第一肘架上設(shè)置第一肘架帶輪、中間帶輪，所述第二肘架上設(shè)置第二肘架帶輪。

所述第一帶輪與所述第一基座帶輪、所述第一基座帶輪與所述第一肘架帶輪、所述第二帶輪與所述第二基座帶輪、所述第二基座帶輪與所述中間帶輪、所述中間帶輪與所述第二肘架帶輪通過傳動(dòng)帶或鏈條或繩索連接。

所述機(jī)構(gòu)還包括第一電機(jī)、第二電機(jī)、第三電機(jī)，所述第一電機(jī)設(shè)置于所述基座上，其輸出軸與所述回轉(zhuǎn)臺(tái)連接，所述第二電機(jī)設(shè)置于所述基座上，其輸出軸與所述第一帶輪連接，所述第三電機(jī)設(shè)置于所述基座上，其輸出軸與所述第二帶輪連接。

相比現(xiàn)有的充電機(jī)構(gòu)，本發(fā)明有顯著優(yōu)點(diǎn)和有益效果，具體體現(xiàn)為：

1.使用本發(fā)明的電動(dòng)車自動(dòng)充電機(jī)械臂機(jī)構(gòu)，由充電裝置通過與車輛直接通訊來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)充電，減少了司機(jī)工作量且節(jié)省時(shí)間；

2.使用本發(fā)明的電動(dòng)車自動(dòng)充電機(jī)械臂機(jī)構(gòu)，充電設(shè)備及線纜均遠(yuǎn)離地面人所能觸及的位置，提高了安全性；

3.使用本發(fā)明的電動(dòng)車自動(dòng)充電機(jī)械臂機(jī)構(gòu)，通過三組平行四邊形機(jī)構(gòu)，使機(jī)械臂在作業(yè)空閑時(shí)可折疊收回充電樁立柱，有利于節(jié)省空間并減少戶外環(huán)境侵蝕。

附圖說明

圖1為本發(fā)明電動(dòng)車自動(dòng)充電機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明電動(dòng)車自動(dòng)充電機(jī)械臂機(jī)構(gòu)機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為電動(dòng)車自動(dòng)充電機(jī)械臂機(jī)構(gòu)第二主動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)原理圖；

圖4為電動(dòng)車自動(dòng)充電機(jī)械臂機(jī)構(gòu)第二主動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)原理圖；

其中，1為立柱、2為升降臺(tái)、3為回轉(zhuǎn)臺(tái)、4為機(jī)械臂、5為基座、6為第一主動(dòng)臂、7為第二主動(dòng)臂、8為第三主動(dòng)臂、9為第一從動(dòng)臂、10為第二從動(dòng)臂、11為第三從動(dòng)臂、12為第一肘架、13為第二肘架、14為第三肘架、15為第一帶輪、16為第一基座帶輪、17為第一肘架帶輪、18為第二帶輪、19為第二基座帶輪、20為中間帶輪、21為第二肘架帶輪。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的具體實(shí)施方法如下：

圖1為本發(fā)明電動(dòng)車自動(dòng)充電機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，電動(dòng)車自動(dòng)充電機(jī)械臂機(jī)構(gòu)，包括立柱1、升降臺(tái)2、回轉(zhuǎn)臺(tái)3和機(jī)械臂4，所述升降臺(tái)2與所述立柱1活動(dòng)連接，所述升降臺(tái)2可沿所述立柱1上下移動(dòng)，所述回轉(zhuǎn)3與所述升降臺(tái)2連接，所述回轉(zhuǎn)臺(tái)3可相對(duì)所述升降臺(tái)2轉(zhuǎn)動(dòng)，所述機(jī)械臂4與所述回轉(zhuǎn)臺(tái)3連接。

所述升降臺(tái)2與所述立柱1可以通過電機(jī)等驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使所述升降臺(tái)2沿所述立柱1上下移動(dòng)；所述回轉(zhuǎn)臺(tái)3與所述升降臺(tái)2通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)使所述回轉(zhuǎn)臺(tái)3相對(duì)所述升降臺(tái)2轉(zhuǎn)動(dòng)。

圖2為本發(fā)明電動(dòng)車自動(dòng)充電機(jī)械臂機(jī)構(gòu)機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)示意圖，所述機(jī)械臂4包括基座5、第一主動(dòng)臂6、第二主動(dòng)臂7、第三主動(dòng)臂8、第一從動(dòng)臂9、第二從動(dòng)臂10、第三從動(dòng)臂11、第一肘架12、第二肘架13、第三肘架14、第一帶輪15、第一基座帶輪16、第一肘架帶輪17、第二帶輪18、第二基座帶輪19、中間帶輪20和第二肘架帶輪21。

所述基座5固接于所述回轉(zhuǎn)臺(tái)3上，所述第一主動(dòng)臂6一端通過轉(zhuǎn)動(dòng)副與所述基座5連接，另一端通過轉(zhuǎn)動(dòng)副與所述第一肘架12連接，且所述兩套轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線平行；所述第一從動(dòng)臂9一端通過轉(zhuǎn)動(dòng)副與所述基座5連接，另一端通過轉(zhuǎn)動(dòng)副與所述第一肘架12連接，且所述兩套轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線平行；所述第一主動(dòng)臂6、第一從動(dòng)臂9、基座5、第一肘架12組成第一平行四邊形機(jī)構(gòu)。

所述第二主動(dòng)臂7一端通過轉(zhuǎn)動(dòng)副與所述第一肘架12連接，另一端通過轉(zhuǎn)動(dòng)副與所述第二肘架13連接，且所述兩套轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線平行；所述第二從動(dòng)臂10一端通過轉(zhuǎn)動(dòng)副與所述第一肘架12連接，另一端通過轉(zhuǎn)動(dòng)副與所述第二肘架13連接，且所述兩套轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線平行；所述第二主動(dòng)臂7、第二從動(dòng)臂10、第一肘架12、第二肘架13組成第二平行四邊形機(jī)構(gòu)，且所述第二平行四邊形機(jī)構(gòu)平行于第一平行四邊形機(jī)構(gòu)。

所述第三主動(dòng)臂8一端通過轉(zhuǎn)動(dòng)副與所述第二肘架13連接，另一端通過轉(zhuǎn)動(dòng)副與所述第三肘架14連接，且所述兩套轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線平行；所述第三從動(dòng)臂11一端通過轉(zhuǎn)動(dòng)副與所述第二肘架13連接，另一端通過轉(zhuǎn)動(dòng)副與所述第三肘架14連接，且所述兩套轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線平行；所述第三主動(dòng)臂8、第三從動(dòng)臂11、第二肘架13、第三肘架14組成第三平行四邊形機(jī)構(gòu)，且所述第三平行四邊形機(jī)構(gòu)平行于第一平面平行四邊形機(jī)構(gòu)、第二平面平行四邊形機(jī)構(gòu)。

所述機(jī)械臂4的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括三個(gè)電機(jī)：第一電機(jī)、第二電機(jī)、第三電機(jī)，均可以設(shè)置于所述基座5上，所述第一電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述回轉(zhuǎn)臺(tái)3轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述第二主動(dòng)臂6運(yùn)動(dòng)，所述第三電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述第三主動(dòng)臂7運(yùn)動(dòng)。

圖3為電動(dòng)車自動(dòng)充電機(jī)械臂機(jī)構(gòu)第二主動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)原理圖，所述基座5上設(shè)置第一帶輪15、第一基座帶輪16，所述第一肘架12上設(shè)置第一肘架帶輪17，所述第一帶輪15固接于所述第二電機(jī)輸出端，所述第一基座帶輪16通過轉(zhuǎn)動(dòng)副與所述第一主動(dòng)臂6連接，且該轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線同所述第一主動(dòng)臂6與所述基座5連接的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線重合，所述第一肘架帶輪17固接于所述第二主動(dòng)臂7，且所述帶輪中心線同所述第二主動(dòng)臂7與第一肘架12連接的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線重合，所述第一帶輪15與所述第一基座帶輪16、所述第一基座帶輪16與第一肘架帶輪17分別通過傳動(dòng)帶或鏈條或鋼絲繩等繩索連接，通過所述第二電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)所述第二主動(dòng)臂7的運(yùn)動(dòng)。

圖4為電動(dòng)車自動(dòng)充電機(jī)械臂機(jī)構(gòu)第二主動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)原理圖，所述基座5上設(shè)置第二帶輪18、第二基座帶輪19，所述第一肘架12上設(shè)置中間帶輪20，所述第二肘架13上設(shè)置第二肘架帶輪21，所述第二帶輪18固接于第三電機(jī)輸出端，所述第二基座帶輪19通過轉(zhuǎn)動(dòng)副與所述第一主動(dòng)臂6連接，且該轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線同所述第一主動(dòng)臂6與基座5連接的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線重合，所述中間帶輪20通過轉(zhuǎn)動(dòng)副與所述第二主動(dòng)臂7連接，且該轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線同所述第二主動(dòng)臂7與第一肘架12連接的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線重合，所述第二肘架帶輪21固接于所述第三主動(dòng)臂，且所述第二肘架帶輪21的中心線同所述第三主動(dòng)臂8與第二肘架13連接的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線重合，所述第二帶輪18與所述第二基座帶輪19、所述第二基座帶輪19與中間帶輪20、所述中間帶輪20與第二肘架帶輪21分別通過傳動(dòng)帶或鏈條或鋼絲繩等繩索連接，通過所述第三電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)所述第三主動(dòng)臂8的運(yùn)動(dòng)。

通過控制所述第一電機(jī)、第二電機(jī)、第三電機(jī)，實(shí)現(xiàn)所述機(jī)械臂4的第三肘架14在平面內(nèi)平行移動(dòng)，充電接口可安裝于所述第三肘架14上，使充電接口自動(dòng)對(duì)齊電動(dòng)汽車充電口，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)充電。

本發(fā)明通過三組平行四邊形機(jī)構(gòu)，使機(jī)械臂在作業(yè)空閑時(shí)可折疊收回充電樁立柱，有利于節(jié)省空間并減少戶外環(huán)境侵蝕，在作業(yè)時(shí)，可快速展開機(jī)械臂并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)充電作業(yè)，減少人工作業(yè)，提高作業(yè)安全性。

對(duì)于為本發(fā)明的示范性實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解為是本發(fā)明的權(quán)利要求書的保護(hù)范圍內(nèi)其中的某一種示范性示例，具有對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的技術(shù)方案的指導(dǎo)性作用，而非對(duì)本發(fā)明的限定。