CN219618912U - 充电机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种充电机器人，涉及充电设备技术领域，主要目的是提高电动汽车的充电方便性。本实用新型的主要技术方案为：该充电机器人包括行走装置、控制装置、供电装置、机械臂、充电枪、图像获取部和激光雷达；行走装置上设置有安装架；控制装置、供电装置和机械臂分别设置于安装架上；行走装置、供电装置和机械臂分别与控制装置连接；充电枪和图像获取部分别设置于机械臂的执行端，图像获取部的获取端和充电枪的插接端位于执行端的同一侧，充电枪与供电装置电连接，图像获取部与控制装置连接；激光雷达设置于安装架的顶端，且位于行走装置的前部，激光雷达与控制装置连接。

Description

充电机器人

技术领域

本实用新型涉及充电设备技术领域，具体而言，涉及一种充电机器人。

背景技术

随着电动汽车的普及，电动汽车充电是面临的主要问题。

目前，电动汽车通常采用固定充电桩进行充电，由于固定充电桩通常设置在指定位置，且数量有限，因此需要电动汽车到达指定位置进行充电，一方面，若电动汽车电量不足，使得电动汽车无法到达指定位置，则电动汽车将无法充电，另一方面，即使电动汽车到达指定位置，也可能由于没有闲置的充电桩用以充电，导致电动汽车无法及时充电，电动汽车的充电不便。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种充电机器人，主要目的是提高电动汽车的充电方便性。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

本实用新型实施例提供了一种充电机器人，包括：

行走装置、控制装置、供电装置、机械臂、充电枪、图像获取部和激光雷达；

所述行走装置上设置有安装架；所述控制装置、供电装置和机械臂分别设置于所述安装架上；所述行走装置、供电装置和机械臂分别与所述控制装置连接；

所述充电枪和图像获取部分别设置于所述机械臂的执行端，所述图像获取部的获取端和所述充电枪的插接端位于所述执行端的同一侧，所述充电枪与所述供电装置电连接，所述图像获取部与所述控制装置连接；

所述激光雷达设置于所述安装架的顶端，且位于所述行走装置的前部，所述激光雷达与所述控制装置连接。

进一步地，所述的充电机器人还包括：

多个超声波雷达，多个所述超声波雷达设置于所述行走装置上，且与所述控制装置连接，多个所述超声波雷达沿所述行走装置的外周周向间隔排布。

进一步地，所述行走装置包括行走装置本体和第一壳体，所述行走装置本体设置于所述第一壳体内；多个所述超声波雷达设置于所述行走装置本体上；

所述第一壳体上设置有多个第一安装孔，多个所述第一安装孔与多个所述超声波雷达相对应，各个所述超声波雷达的探测端通过与其对应的所述第一安装孔显露于所述第一壳体外。

进一步地，所述行走装置的前端设置有第一防撞梁；所述行走装置的后端设置有第二防撞梁。

进一步地，所述行走装置的前端设置有广角摄像头，所述广角摄像头与所述控制装置连接。

进一步地，所述的充电机器人还包括：

第二壳体，所述第二壳体扣合连接于所述行走装置上，并覆盖所述安装架、控制装置和供电装置；

所述第二壳体上设置有第二安装孔和第三安装孔；所述机械臂穿过所述第二安装孔与所述安装架连接；所述激光雷达通过所述第三安装孔显露于所述第二壳体外。

进一步地，所述第二壳体为一体成型结构，所述第二壳体可拆卸地扣合连接于所述行走装置上。

进一步地，所述的充电机器人还包括：

急停开关，所述急停开关设置于所述安装架上，且与所述控制装置连接；

所述第二壳体上设置有第四安装孔，所述急停开关通过所述第四安装孔显露于所述第二壳体外；

所述第四安装孔设置于所述第二壳体的顶部，且位于所述第二壳体的拐角部。

进一步地，所述的充电机器人还包括：

升降装置，所述升降装置设置于所述安装架上，且与所述控制装置连接；

所述机械臂通过所述升降装置与所述安装架连接。

进一步地，所述图像获取部为深度相机；所述机械臂为六轴机械臂。

借由上述技术方案，本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型实施例提供的充电机器人，可以通过行走装置自主移动至待充电的目标车辆的充电口处，机械臂可以带动充电枪和图像获取部移动，以通过图形获取部自主寻找目标车辆充电口的具***置，待充电口的位置确定后，机械臂将充电枪***充电口为目标车辆充电。由于该充电机器人可自主移动至目标车辆的充电口处并为其充电，无需待充电车辆达到指定位置，使得待充电车辆能够及时充电，充电更方便。而且，在充电机器人自主移动的过程中，激光雷达可以感知道路环境以及规划行车路线，并与控制装置配合控制充电机器人顺利到达目标车辆处。同时，激光雷达设置在安装架的顶端且位于行走装置的前部，可以确保在激光雷达的工作范围内无任何遮挡，以使激光雷达帮助机器人顺利达到待充电车辆处。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种充电机器人在第一视角的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种充电机器人在第二视角的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种充电机器人在第三视角的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种充电机器人的结构框图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的优选实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实施例保护范围的限制。

如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型实施例提供了一种充电机器人，可以存放在厂区或车库等停放有车辆的位置，其包括行走装置1、控制装置2、供电装置3、机械臂4、充电枪5、图像获取部6和激光雷达7；行走装置1上设置有安装架；控制装置2、供电装置3和机械臂4分别设置于安装架上；行走装置1、供电装置3和机械臂4分别与控制装置2连接；充电枪5和图像获取部6分别设置于机械臂4的执行端，图像获取部6的获取端和充电枪5的插接端位于执行端的同一侧，可以理解，图像获取部6可以位于充电枪5的后侧，即图像获取部6与充电枪5之间存在一定的距离，以保证充电枪5在***充电口时不会受到图像获取部6的干涉；充电枪5与供电装置3电连接，图像获取部6与控制装置2连接；激光雷达7设置于安装架的顶端，且位于行走装置1的前部，激光雷达7与控制装置2连接。

本实用新型实施例提供的充电机器人，可以通过行走装置1自主移动至待充电的目标车辆的充电口处，机械臂4可以带动充电枪5和图像获取部6移动，以通过图像获取部6自主寻找目标车辆充电口的具***置，待充电口的位置确定后，机械臂4将充电枪5***充电口为目标车辆充电。由于该充电机器人可自主移动至目标车辆的充电口处并为其充电，无需待充电车辆达到指定位置，使得待充电车辆能够及时充电，充电更方便。而且，在充电机器人自主移动的过程中，激光雷达7可以感知道路环境以及规划行车路线，并与控制装置2配合控制充电机器人顺利到达目标车辆处。同时，激光雷达7设置在安装架的顶端且位于行走装置1的前部，可以确保在激光雷达7的工作范围内无任何遮挡，以使激光雷达7帮助机器人顺利达到待充电车辆处。

在一可选的实施例中，控制装置2可以包括无线通讯模块，用户可以通过该无线通讯模块与移动终端实现连接，以通过移动终端下发充电指令给控制装置2，同时获取到目标车辆所停放车位和车辆型号，以便根据车辆型号确定充电口在车辆上的位置，并通过停放车位的摄像头确定充电口的大致位置，以使得控制装置2控制行走装置1驱动充电机器人移动至目标车辆的充电口处。

在一可选的实施例中，图像获取部6用于获取目标车辆充电口处的图像，以通过图像数据确定充电口的位置，具体地，图像获取部6可以为深度相机；而且，机械臂4可以为六轴机械臂4，可以实现六自由度动作，从而实现驱动图像获取部6和充电枪5在空间任意位置运动。

在一可选的实施例中，供电装置3起到储电和供电的作用，供电装置3具体可以包括储能电池包和分别与储能电池包连接的PCS模组、电池检测模块和电池管理***，PCS模组、电池检测模块和电池管理***分别与控制装置2连接，PCS模组包括充电模块，储能电池包、充电模块和充电枪5依次连接。充电时，储能电池包通过充电模块向充电枪5输送电流，同时，电池检测模块和电池管理***可以检测目标车辆的电池健康状态，并动态调整充电电流，进行能源实时监控管理，保证安全充放电。

在一可选的实施例中，参见图1、图2和图3，该充电机器人还可以包括多个超声波雷达8，多个超声波雷达8设置于行走装置1上，且与控制装置2连接，多个超声波雷达8沿行走装置1的外周周向间隔排布。

上述实施例中，多个超声波雷达8沿行走装置1的外周周向间隔排布，即，多个超声波雷达8设置在行走装置1的前端、后端、左端和右端，具体地，行走装置1的各端可以分别设置两个超声波雷达8，这样行走装置1在移动时可以通过超声波雷达8探测出各个方位的障碍物与机器人之间的距离，并在障碍物与机器人之间的距离较近而易发生碰撞时，向控制装置2发出报警，以使控制装置2控制行走装置1改变路线而避开障碍物，从而提高了充电机器人的避障功能，进而保证充电机器人更加顺利地到达目标车辆的充电口处。

在一可选的实施例中，行走装置1可以包括行走装置本体和第一壳体，行走装置本体设置于第一壳体内；多个超声波雷达8设置于行走装置本体上；第一壳体上设置有多个第一安装孔，多个第一安装孔与多个超声波雷达8相对应，各个超声波雷达8的探测端通过与其对应的第一安装孔显露于壳体外。即，超声波雷达8可以隐藏设置在第一壳体上，只有其探测端通过第一安装孔显露用于障碍物的探测，这样的结构设置不仅能够对超声波雷达8起到保护作用，还可以提高充电机器人的整体美观性。

在一可选的实施例中，参见图2，所述行走装置1的前端设置有第一防撞梁9；所述行走装置1的后端设置有第二防撞梁10。

上述实施例中，通过在行走装置1的前端和后端对应设置第一防撞梁9和第二防撞梁10，实现了在机器人在行走过程中发生碰撞时，对应的防撞梁能够吸收碰撞能量，从而减小因碰撞给机器人带来的损害。具体地，第一防撞梁9和第二防撞梁10均可以包括主梁、吸能盒以及安装板，安装板与行走装置1连接，主梁通过吸能盒与安装板连接。

具体地，第一防撞梁9和第二防撞梁10可以对应地设置在行走装置本体的前端和后端，而在第一壳体的对应位置处设置通孔，使得第一防撞梁9和第二防撞梁10通过对应的安装孔显露于第一壳体外，相比于第一防撞梁9和第二防撞梁10直接设置在第一壳体上的实施方式，本实施例能够避免发生碰撞时对第一壳体造成损伤，因为本实施例中的第一防撞梁9和第二防撞梁10没有与第一壳体连接，

在一可选的实施例中，参见图3，行走装置1的前端设置有广角摄像头11，广角摄像头11与控制装置2连接。

上述实施例中，通过设置广角摄像头11，使得该充电机器人可以通过广角摄像头11获取到周围的环境信息，从而实现远程监控、监管等功能。

在一可选的实施例中，参见图、图2和图3，该充电机器人还可以包括第二壳体12，第二壳体12扣合连接于行走装置1上，并覆盖安装架、控制装置2和供电装置3；第二壳体12上设置有第二安装孔和第三安装孔；机械臂4穿过第二安装孔与安装架连接；激光雷达7通过第三安装孔显露于第二壳体12外。

上述实施例中，通过设置第二壳体12，使得第二壳体12将安装架、控制装置2和供电装置3包裹于其内部，以对控制装置2和供电装置3起到保护作用，同时，还可以提高该充电机器人的美观性。

在一可选的实施例中，第二壳体12可以为一体成型结构，第二壳体12可拆卸地扣合连接于行走装置1上。

上述实施例中，第二壳体12为一体成型结构，即第二壳体12为整体式壳体，而且，第二壳体12可拆卸地连接在行走装置1上，这样当需要对充电机器人进行维修维护时，可以将第二壳体12整体地从行走装置1上拆下，待维护结束后，再将第二壳体12整体地扣合在行走装置1上，操作方便快捷。其中，第二壳体12与行走装置1的可拆卸连接方式可以有多种，例如，第二壳体12与行走装置1可以卡扣连接或螺栓连接等。

在一可选的实施例中，参见图1，该充电机器人还可以包括急停开关13，该急停开关13设置于安装架上，且与控制装置2连接；第二壳体12上设置有第四安装孔，所述急停开关13通过所述第四安装孔显露于所述第二壳体12外。

上述实施例中，当出现意外情况而必须让充电机器人停止时，例如，出现碰撞事故等情况时，可以手动触发该急停开关13，以使得充电机器人停止移动。

上述实施例中，控制装置2可以包括用于为行走装置1供电的供电电路，而急停开关13可以串联在该供电电路中，当急停开关13被触发时，供电电路断开，行走装置1停止，当急停开关13再次被触发时，供电电路导通，行走装置1运行。

为了便于操作，在一可选的实施例中，第四安装孔可以设置于第二壳体12的顶部，且位于第二壳体12的拐角部，以便于用户触发急停开关13。

当待充电的目标车辆的充电口位置较高或较低时，机械臂4易出现无法驱动图像获取部6和充电枪5至合适位置以寻找充电口的位置，以及将充电枪5***充电口的情况，为了解决这一技术问题，在一可选的实施例中，该充电机器人还可以包括升降装置，升降装置设置于安装架上，且与控制装置2连接；机械臂4通过升降装置与安装架连接。

上述实施例中，机械臂4通过升降装置与安装架连接，当出现目标车辆的充电口位置较高或较低而导致图像获取部6无法确定充电口位置以及充电枪5无法***充电口的情况时，控制装置2可以控制升降装置启动，以使升降装置驱动机械臂4进行升降运动，以抬高或降低图像获取部6和充电枪5的位置，以使得图像获取部6准确确定充电口位置，从而使机械臂4将充电枪5***充电口，进而提高了充电机器人的通用性。具体地，升降装置可以为电动推杆或伸缩缸等。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种充电机器人，其特征在于，包括：

行走装置、控制装置、供电装置、机械臂、充电枪、图像获取部和激光雷达；

所述行走装置上设置有安装架；所述控制装置、供电装置和机械臂分别设置于所述安装架上；所述行走装置、供电装置和机械臂分别与所述控制装置连接；

所述充电枪和图像获取部分别设置于所述机械臂的执行端，所述图像获取部的获取端和所述充电枪的插接端位于所述执行端的同一侧，所述充电枪与所述供电装置电连接，所述图像获取部与所述控制装置连接；

所述激光雷达设置于所述安装架的顶端，且位于所述行走装置的前部，所述激光雷达与所述控制装置连接。

2.根据权利要求1所述的充电机器人，其特征在于，还包括：

多个超声波雷达，多个所述超声波雷达设置于所述行走装置上，且与所述控制装置连接，多个所述超声波雷达沿所述行走装置的外周周向间隔排布。

3.根据权利要求2所述的充电机器人，其特征在于，

所述行走装置包括行走装置本体和第一壳体，所述行走装置本体设置于所述第一壳体内；多个所述超声波雷达设置于所述行走装置本体上；

所述第一壳体上设置有多个第一安装孔，多个所述第一安装孔与多个所述超声波雷达相对应，各个所述超声波雷达的探测端通过与其对应的所述第一安装孔显露于所述第一壳体外。

4.根据权利要求1所述的充电机器人，其特征在于，

所述行走装置的前端设置有第一防撞梁；所述行走装置的后端设置有第二防撞梁。

5.根据权利要求1所述的充电机器人，其特征在于，

所述行走装置的前端设置有广角摄像头，所述广角摄像头与所述控制装置连接。

6.根据权利要求1所述的充电机器人，其特征在于，还包括：

第二壳体，所述第二壳体扣合连接于所述行走装置上，并覆盖所述安装架、控制装置和供电装置；

所述第二壳体上设置有第二安装孔和第三安装孔；所述机械臂穿过所述第二安装孔与所述安装架连接；所述激光雷达通过所述第三安装孔显露于所述第二壳体外。

7.根据权利要求6所述的充电机器人，其特征在于，

所述第二壳体为一体成型结构，所述第二壳体可拆卸地扣合连接于所述行走装置上。

8.根据权利要求6所述的充电机器人，其特征在于，还包括：

急停开关，所述急停开关设置于所述安装架上，且与所述控制装置连接；

所述第二壳体上设置有第四安装孔，所述急停开关通过所述第四安装孔显露于所述第二壳体外；

所述第四安装孔设置于所述第二壳体的顶部，且位于所述第二壳体的拐角部。

9.根据权利要求1所述的充电机器人，其特征在于，还包括：

升降装置，所述升降装置设置于所述安装架上，且与所述控制装置连接；

所述机械臂通过所述升降装置与所述安装架连接。

10.根据权利要求1所述的充电机器人，其特征在于，

所述图像获取部为深度相机；所述机械臂为六轴机械臂。