一种轨道式汽车充电系统

1.一种轨道式汽车充电系统，其特征在于，包括设置在停车场上方的轨道(1)；所述轨道(1)上设置有若干充电机器人(2)；若干所述充电机器人(2)的底端均设置有驱动充电机器人(2)在轨道(1)上移动的轨道传动组件；所述充电机器人(2)的底端连接有连续型机械臂(3)；所述连续型机械臂(3)的活动端设置有充电枪(4)；所述轨道(1)包括设置在停车场过道上方的主轨道(8)和若干个位于停车位(17)的正上方次轨道(9)；若干所述次轨道(9)均与主轨道(8)直角交叉连接。
2.根据权利要求1所述的轨道式汽车充电系统，其特征在于，所述轨道传动组件包括横向传动结构和纵向传动结构；所述横向传动结构包括对称设置在机器人两侧的两个升降机构(5)，两个所述升降机构(5)的底端均设置有横向传动轮组；所述横向传动轮组包括不少于两个与轨道(1)配合连接的横向传动轮(6)；所述纵向传动结构包括对称设置在机器人两侧的两个纵向传动轮组；所述纵向传动轮组包括不少于两个与轨道(1)配合连接的纵向传动轮(7)；所述纵向传动轮组和横向传动轮组间隔设置在充电机器人(2)底端的四周。
3.根据权利要求1所述的轨道式汽车充电系统，其特征在于，若干所述次轨道(9)均为框型结构；所述次轨道(9)包括横向轨道(11)和纵向轨道(10)；所述横向轨道(11)与主轨道(8)平行，所述纵向轨道(10)靠近主轨道(8)延伸设置有纵向轨道延伸段(12)，所述纵向轨道延伸段(12)分别与主轨道(8)和纵向轨道(10)连接。
4.根据权利要求3所述的轨道式汽车充电系统，其特征在于，相邻的两个所述次轨道(9)共用同一个纵向轨道(10)。
5.根据权利要求3所述的轨道式汽车充电系统，其特征在于，所述主轨道(8)、次轨道(9)和纵向轨道延伸段(12)的顶面均设置有容纳横向传动轮(6)或纵向传动轮(7)的凹槽(13)。
6.根据权利要求1所述的轨道式汽车充电系统，其特征在于，所述次轨道(9)的周边均匀间隔设置有六个与充电机器人(2)连接的泊位插座(19)。
7.根据权利要求6所述的轨道式汽车充电系统，其特征在于，所述充电机器人(2)的底端设置有为汽车充电的电源插头(18)；所述电源插头(18)与充电机器人(2)内部的汽车充电模块电连接，所述电源插头(18)与泊位插座(19)配合连接；所述充电枪(4)与汽车充电模块电连接。
8.根据权利要求6所述的轨道式汽车充电系统，其特征在于，所述泊位插座(19)处还设置有占用传感器。
9.根据权利要求1所述的轨道式汽车充电系统，其特征在于，还包括控制器，所述控制器分别与若干充电机器人(2)通信连接。

一种轨道式汽车充电系统\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及汽车充电领域，具体涉及一种轨道式汽车充电系统。\n背景技术\n[0002] 为满足电动汽车的充电需求，我国公共充电桩保有量不断增加，但充电难、车桩比例不平衡等问题仍是新能源汽车发展的阻碍之一。\n[0003] 在公共停车场所中进行充电桩设置时，首要考虑的就是布点数量和位置。这就要了解所在城市或区域内电动汽车的保有量、电动汽车电池续航能力与充电服务时间等，以对充电桩的服务半径和使用率进行初步判断。但电动汽车的保有量又是一个不断上升的数量，所以固定数量的充电桩难以满足日益增长的充电需求。针对不同业态停车场的停车特征，在充电桩设置比例上应有所区分。比如商业业态的停车场，应根据其高峰日交通进出流量进行测算，得出高峰日电动汽车进出场可能的数据，再结合充电时长，得出配建数据。而住宅业态的停车场，应根据电动汽车保有量数据来进行充电设施布局。结合多方因素，公共停车设施中的最佳车桩比难以估计。这就导致目前充电桩的利用率很低，不科学布桩导致充电桩闲置现象严重，不少充电桩因年久失修，配套设备老化无法正常使用。此外，燃油车占位、电车不充电占位现象严重，导致本就“稀缺”的充电桩资源更加难以获取。所以如何有效提高充电桩的利用率，是当下亟需解决的问题。\n实用新型内容\n[0004] 针对现有技术的上述不足，本实用新型提供了一种充电效率高、空间利用率高的轨道式汽车充电系统。\n[0005] 为达到上述实用新型目的，本实用新型所采用的技术方案为：\n[0006] 提供一种轨道式汽车充电系统，其包括设置在停车场上方的轨道；轨道上设置有若干充电机器人；若干充电机器人的底端均设置有驱动充电机器人在轨道上移动的轨道传动组件；充电机器人的底端连接有连续型机械臂；连续型机械臂的活动端设置有充电枪；轨道包括设置在停车场过道上方的主轨道和若干个位于停车位的正上方次轨道；若干次轨道均与主轨道直角交叉连接。\n[0007] 通过在停车场上建设轨道，将充电机器人置于轨道上，完全不占用地面面积，在对现有的公共停车场进行改造时，减少了土建等工程费用，极大地降低了充电系统的普及成本，方便对充电技术的推广，从而推动电动车的推广普及。同时，充电机器人使得整个充电系统模块化，在出现坏损时，仅需将充电机器人拆卸返厂维修，整个过程无需占用停车场的空间，且在维修过程中可以及时调用其他充电机器人，不会减少停车场的车桩比，不会减少停车场整体的充电效率，导致车辆充电拥挤。\n[0008] 进一步的，轨道传动组件包括横向传动结构和纵向传动结构；横向传动结构包括对称设置在机器人两侧的两个升降机构，两个升降机构的底端均设置有横向传动轮组；横向传动轮组包括不少于两个与轨道配合连接的横向传动轮；纵向传动结构包括对称设置在机器人两侧的两个纵向传动轮组；纵向传动轮组包括不少于两个与轨道配合连接的纵向传动轮；纵向传动轮组和横向传动轮组间隔设置在充电机器人底端的四周。\n[0009] 进一步的，若干次轨道均为框型结构；次轨道包括横向轨道和纵向轨道；横向轨道与主轨道平行，纵向轨道靠近主轨道延伸设置有纵向轨道延伸段，所述纵向轨道延伸段分别与主轨道和纵向轨道连接。\n[0010] 进一步的，相邻两个次轨道共用同一个纵向轨道。两个相邻的次轨道共用同一个纵向轨道能够有效节省轨道的成本，从而降低整个系统的成本，有助于本系统的推广使用。\n[0011] 进一步的，主轨道、次轨道和纵向轨道延伸段的顶面均设置有容纳横向传动轮或纵向传动轮的凹槽。凹槽的设置能够使充电机器人在移动的过程中不会脱离轨道，造成事故。\n[0012] 进一步的，次轨道的周边均匀间隔设置有六个与充电机器人连接的泊位插座。不同车辆的充电口分布位置不同，在次轨道上均匀间隔设置的六个泊位插座能够满足不同车辆在车头、车尾或车身两侧任意位置的充电需求。\n[0013] 进一步的，充电机器人的底端设置有为汽车充电的电源插头；电源插头与充电机器人内部的汽车充电模块电连接，电源插头与泊位插座配合连接；充电枪与汽车充电模块电连接。\n[0014] 进一步的，泊位插座处还设置有占用传感器。占用传感器的使用避免了相邻两个停车位同时需要使用充电机器人时，充电机器人在两个停车位上方的次轨道上发生碰撞，降低事故发生的概率。\n[0015] 进一步的，还包括控制器，控制器分别与若干充电机器人通信连接；控制器位于停车场的入口处。\n[0016] 本实用新型的有益效果为：\n[0017] 1、本实用新型通过在停车场上建设轨道，将充电机器人置于轨道上，完全不占用地面面积，在对现有的公共停车场进行改造时，减少了土建等工程费用，在对老旧小区进行充电系统普及时，能够有效解决增容难的问题，极大地降低了充电系统的普及成本，方便对充电技术的推广，从而推动电动车的推广普及。\n[0018] 2、本实用新型整个充电系统模块化，能够实现多个停车场之间充电机器人数量的动态化，方便对停车场的车桩比进行调节，解决充电桩利用率低的问题；并且，在出现坏损时，仅需将充电机器人拆卸返厂维修，整个过程无需占用停车场的空间，且在维修过程中可以及时调用其他充电机器人，不会减少停车场的车桩比，不会减少停车场整体的充电效率，导致车辆充电拥挤。\n附图说明\n[0019] 图1为本实用新型的立体结构示意图；\n[0020] 图2为充电机器人的立体结构示意图；\n[0021] 图3为轨道的俯视示意图；\n[0022] 图4为图3中A处的放大示意图；\n[0023] 图5为图1中B处的放大示意图；\n[0024] 图6为实施例1的电源插头和泊车插座的示意图；\n[0025] 图7为实施例2的电源插头和泊车插座的示意图。\n[0026] 其中，1、轨道；2、充电机器人；3、连续型机械臂；4、充电枪；5、升降机构；6、横向传动轮；7、纵向传动轮；8、主轨道；9、次轨道；10、纵向轨道；11、横向轨道；12、纵向轨道延伸段；13、凹槽；14、十字连接器；15、三通连接器；16、直角连接器；17、停车位；18、电源插头；\n19、泊位插座；20、L型连接架；21、电动转轴；22、U型连接架。\n具体实施方式\n[0027] 下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。\n[0028] 实施例1\n[0029] 如图1‑2所示，一种轨道式汽车充电系统，其包括设置在停车场上方的轨道1；轨道\n1上设置有若干充电机器人2；若干充电机器人2的底端均设置有驱动充电机器人2在轨道1上移动的轨道传动组件；充电机器人2的底端连接有连续型机械臂3；连续型机械臂3的活动端设置有充电枪4。轨道传动组件包括横向传动结构和纵向传动结构；横向传动结构包括对称设置在充电机器人2两侧的两个升降机构5，两个升降机构5的底端均设置有横向传动轮组；横向传动轮组包括两个与轨道1配合连接的横向传动轮6；纵向传动结构包括对称设置在机器人两侧的两个纵向传动轮组；纵向传动轮组包括两个与轨道1配合连接的纵向传动轮7；纵向传动轮组和横向传动轮组间隔设置在充电机器人2底端的四周。本充电系统还包括控制器，控制器分别与若干充电机器人2通信连接；控制器可根据需要和场地条件灵活布置。\n[0030] 如图3‑5所示，轨道1包括设置在停车场过道上方的主轨道8和若干个位于停车位\n17的正上方次轨道9；若干次轨道9均为框型结构；次轨道9包括横向轨道11和纵向轨道10；\n横向轨道11与主轨道8平行，纵向轨道10靠近主轨道8延伸设置有纵向轨道延伸段12，所述纵向轨道延伸段12分别与主轨道8和纵向轨道10连接。相邻两个次轨道9共用同一个纵向轨道10。主轨道8、次轨道9和纵向轨道延伸段12的顶面均设置有容纳横向传动轮6或纵向传动轮7的凹槽13。纵向轨道延伸段12与主轨道8的连接处以及横向轨道11与纵向轨道10的连接处均通过设置有轨道连接器，轨道连接器包括十字连接器14、三通连接器15和直角连接器\n16。\n[0031] 次轨道9的周边均匀间隔设置有六个与充电机器人2连接的泊位插座19。充电机器人2的底端设置有为汽车充电的电源插头18；电源插头18与充电机器人2内部的汽车充电模块电连接，电源插头18与泊位插座19配合连接；充电枪4与汽车充电模块电连接。泊位插座\n19处还设置有占用传感器。电源插头18通过电动旋转结构安装在充电机器人2的底端，如图\n6所示，当泊位插座19位于次轨道9的侧面时，电动旋转结构包括L型连接架20，L型连接架20的顶端通过电动转轴21与充电机器人2转动连接，电源插头18位于L型连接架20的另一端。\n[0032] 实施例2\n[0033] 本实施例与实施例1的不同之处在于如图7所示，电源插头18通过电动旋转结构安装在充电机器人2的底端，当泊位插座19位于次轨道9的底端时，电动旋转结构包括U型连接架22，U型连接架22的一端通过电动转轴21与充电机器人2转动连接，电源插头18位于U型连接架22的另一端。\n[0034] 本实用新型的工作原理及使用流程：\n[0035] 位于停车位17的车辆需要充电时，充电机器人2通过轨道传动组件从主轨道8行进至停车位17的上方的次轨道9上；充电机器人2行进过程中，充电机器人2需要横向移动时，升降机构5下降，使得横向传动轮6接触轨道1，而纵向传动轮7悬空不与轨道1接触；横向传动轮6带动充电机器人2横向移动；充电机器人2需要纵向移动时，升降机构5上升，使得纵向传动轮7接触轨道1，而横向传动轮6悬空不与轨道1接触；纵向传动轮7带动充电机器人2纵向移动。充电机器人2从主轨道8到达指定位置后，电动旋转结构控制电源插头18插到次轨道9上设置的泊位插座19上，连续型机械臂3控制充电枪4下降，车主手持充电枪4将充电枪4插入汽车的充电口。\n[0036] 当第一停车位中停放车辆正在充电，并且相邻的停车位上的车辆需要充电时，泊位插座19处的占用传感器向控制器传递感应信息，判断第一停车位使用的充电机器人处于横向轨道11或纵向轨道10上，并将能够绕过第一停车位使用的充电机器人的规划路线发送至新的充电机器人，并且使得新的充电机器人与第一停车位使用的充电机器人不处于相邻两个停车位共同使用的纵向轨道10上，避免第一停车位使用的充电机器人与新的充电机器人充电路线以及完成充电后的返回路线出现冲突引发碰撞。

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