本發(fā)明涉及一種電動(dòng)汽車(chē)軟接觸式自動(dòng)充電系統(tǒng)及其裝置，屬于電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，帶來(lái)了石油資源短缺、價(jià)格昂貴和環(huán)境污染等問(wèn)題日益嚴(yán)重。而電動(dòng)汽車(chē)不耗燃油、能量使用效率高、無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)，是汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的方向。

電動(dòng)汽車(chē)是利用車(chē)載電池的電力，供給電動(dòng)機(jī)進(jìn)行工作，當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)行駛到一定路程后，車(chē)載電池的電力出現(xiàn)不足，需要對(duì)車(chē)載電池進(jìn)行充電。目前對(duì)電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行充電，需要將電動(dòng)汽車(chē)停到充電樁旁，然后人工從充電樁拉出電纜插頭插到電動(dòng)汽車(chē)的充電插座上，充電完后再把電纜插頭收回。這樣的充電方式非常不方便。

本發(fā)明設(shè)計(jì)一種電動(dòng)汽車(chē)軟接觸式自動(dòng)充電系統(tǒng)及其裝置，當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)在路途中車(chē)載電池電力不足需要充電時(shí)，把電動(dòng)汽車(chē)行駛到安裝有本系統(tǒng)的路面，路燈充電樁系統(tǒng)或停車(chē)場(chǎng)充電系統(tǒng)的地面上，在地面標(biāo)志和攝像系統(tǒng)的指引下進(jìn)行對(duì)接，啟動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的伸縮電極裝置，使伸縮電極與地面電極相接觸，車(chē)載電池立即給充電樁的繼電器提供電源，繼電器吸合后，繼電器的一組觸點(diǎn)接通充電器的交流電源，另一組觸點(diǎn)接通充電器輸出直流電源給車(chē)載電池充電。充滿電充電樁自動(dòng)斷電，電動(dòng)汽車(chē)的伸縮電極裝置自動(dòng)回復(fù)到原來(lái)位置，達(dá)到方便電動(dòng)汽車(chē)的充電和行駛的目的。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)特別是無(wú)人駕駛電動(dòng)汽車(chē)的連續(xù)行駛創(chuàng)造了有利條件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種電動(dòng)汽車(chē)軟接觸式自動(dòng)充電系統(tǒng)及其裝置，以克服目前電動(dòng)汽車(chē)充電不方便的缺點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明提供的電動(dòng)汽車(chē)軟接觸式自動(dòng)充電系統(tǒng)及其裝置，包括電動(dòng)汽車(chē)、車(chē)載電池，具體技術(shù)方案：所述的電動(dòng)汽車(chē)的底盤(pán)下設(shè)置有開(kāi)口向下的箱體；所述的箱體通過(guò)螺栓與電動(dòng)汽車(chē)底盤(pán)相固定；該箱體內(nèi)設(shè)置有車(chē)載電池伸縮電極裝置；所述的伸縮電極裝置設(shè)有兩個(gè)與箱體連接的軸承座；該兩個(gè)軸承座之間設(shè)有轉(zhuǎn)軸，在轉(zhuǎn)軸的中點(diǎn)上設(shè)有變速箱，變速箱右邊設(shè)有與變速箱連接為一體的步進(jìn)電機(jī)；所述的變速箱的前后兩邊分別設(shè)有相同的與轉(zhuǎn)軸連接的圓形筒，在兩個(gè)圓形筒的右側(cè)分別設(shè)有法蘭螺絲筒；在兩個(gè)法蘭螺絲筒左端分別設(shè)有左螺桿，其右端分別設(shè)有右螺桿；左螺桿、右螺桿分別檸入法蘭螺絲筒的兩端，左螺桿、右螺桿的螺紋方向相反；該左螺桿分別與圓形筒連接；右螺桿分別與所設(shè)置兩個(gè)伸縮電極殼體上端作轉(zhuǎn)動(dòng)連接；在法蘭螺絲筒中部的左邊分別設(shè)有螺絲筒齒輪；該兩個(gè)法蘭螺絲筒旁邊還分別設(shè)有與圓形筒連接的微型電機(jī)，這兩個(gè)微型電機(jī)齒輪分別與兩個(gè)法蘭螺絲筒的螺絲筒齒輪相吻合；所述的法蘭螺絲筒的左螺桿、右螺桿的周?chē)謩e設(shè)置有左彈簧、右彈簧；

所述的兩個(gè)伸縮電極殼體內(nèi)分別設(shè)有吹風(fēng)機(jī)，在伸縮電極殼體下端分別設(shè)有伸縮電極金屬板；該兩個(gè)伸縮電極金屬板分別與所設(shè)置的兩個(gè)地面電極金屬板相互對(duì)應(yīng)；

所述的兩個(gè)地面電極金屬板設(shè)有地面電極殼體；所述的地面電極殼體內(nèi)的周?chē)偷讓釉O(shè)有絕緣層；

所述的兩個(gè)地面電極金屬板用一組導(dǎo)線與路燈樁上的充電箱內(nèi)的繼電器相連接，繼電器再用兩組導(dǎo)線與充電器相連接；市電源線進(jìn)入充電箱內(nèi)與繼電器連接。

采用上述措施的本發(fā)明具有設(shè)計(jì)合理，容易制造，充電方便可靠和安全性能好的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明電動(dòng)汽車(chē)設(shè)有車(chē)載電池伸縮電極裝置的局部剖視立體示意圖；

圖2是本發(fā)明車(chē)載電池伸縮電極裝置放大的立體示意圖；

圖3是本發(fā)明車(chē)載電池伸縮電極裝置工作狀態(tài)的立體示意圖；

圖4是本發(fā)明伸縮電極結(jié)構(gòu)局部剖視立體示意圖；

圖5是本發(fā)明地面電極結(jié)構(gòu)局部剖視立體示意圖；

圖6是本發(fā)明路燈樁充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)立體示意圖；

圖7是本發(fā)明汽車(chē)庫(kù)停車(chē)場(chǎng)充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)立體示意圖；

圖8是本發(fā)明電動(dòng)汽車(chē)在路燈樁充電系統(tǒng)進(jìn)行充電的立體示意圖；

圖9是本發(fā)明電動(dòng)汽車(chē)充電系統(tǒng)的兩個(gè)伸縮電極金屬板與兩個(gè)地面電極金屬板未接觸的電路示意圖；

圖10是本發(fā)明電動(dòng)汽車(chē)充電系統(tǒng)的兩個(gè)伸縮電極金屬板與兩個(gè)地面電極金屬板相互接觸的電路示意圖。

圖中序號(hào)說(shuō)明：電動(dòng)汽車(chē)1、車(chē)載電池2、箱體3、螺栓4、伸縮電極裝置5、定位攝像頭6、軸承座7、轉(zhuǎn)軸8、變速箱9、步進(jìn)電機(jī)10、圓形筒11、法蘭螺絲筒12、左螺桿13、左彈簧14、右螺桿15、右彈簧16、伸縮電極殼體17、吹風(fēng)機(jī)18、伸縮電極金屬板19、螺絲筒齒輪20、微型電機(jī)21、微型電機(jī)齒輪22、地面電極殼體23、絕緣層24、地面電極金屬板25、路燈樁26、充電箱27、繼電器28、充電器29和市電源線30。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明再進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

參考圖1，圖1是本發(fā)明電動(dòng)汽車(chē)設(shè)有車(chē)載電池伸縮電極裝置的局部剖視立體示意圖，從圖可看出本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)，包括電動(dòng)汽車(chē)1、車(chē)載電池2，具體實(shí)施方式：在電動(dòng)汽車(chē)1的底盤(pán)下設(shè)置有開(kāi)口向下的箱體3；該箱體3通過(guò)螺栓4與電動(dòng)汽車(chē)底盤(pán)相固定；該箱體3內(nèi)設(shè)置有車(chē)載電池伸縮電極裝置5。

參考圖2、圖3，圖2是本發(fā)明車(chē)載電池伸縮電極裝置放大的立體示意，圖3是本發(fā)明車(chē)載電池伸縮電極裝置工作狀態(tài)的立體示意圖，如圖2所示，該所述的伸縮電極裝置5設(shè)有兩個(gè)與箱體3連接的軸承座7；該兩個(gè)軸承座7之間設(shè)有轉(zhuǎn)軸8，在轉(zhuǎn)軸8的中點(diǎn)上設(shè)有變速箱9，變速箱9右邊設(shè)有與變速箱9連接為一體的步進(jìn)電機(jī)10；所述的變速箱9的前后兩邊分別設(shè)有相同的與轉(zhuǎn)軸8連接的圓形筒11，在兩個(gè)圓形筒11的右側(cè)分別設(shè)有法蘭螺絲筒12；在兩個(gè)法蘭螺絲筒12左端分別設(shè)有左螺桿13，其右端分別設(shè)有右螺桿15；左螺桿13、右螺桿15分別檸入法蘭螺絲筒12的兩端，左螺桿13、右螺桿15的螺紋方向相反，該法蘭螺絲筒12如同電線桿拉線上的蘭螺絲一樣，旋轉(zhuǎn)蘭螺絲達(dá)到兩端的螺桿的伸縮；該左螺桿13分別與圓形筒11連接；右螺桿15分別與所設(shè)置兩個(gè)伸縮電極殼體17上端作轉(zhuǎn)動(dòng)連接；在法蘭螺絲筒12中部的左邊分別設(shè)有螺絲筒齒輪20；該兩個(gè)法蘭螺絲筒12旁邊還分別設(shè)有與圓形筒11連接的微型電機(jī)21，這兩個(gè)微型電機(jī)齒輪22分別與兩個(gè)法蘭螺絲筒12的螺絲筒齒輪20相吻合。

該法蘭螺絲筒12的左螺桿13、右螺桿15的周?chē)謩e設(shè)置有左彈簧14、右彈簧16。

如圖2、圖3所示，當(dāng)啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)10時(shí)，步進(jìn)電機(jī)10使變速箱9前、后的圓形筒11順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)圓形筒11旋轉(zhuǎn)后，使與圓形筒11連接的兩個(gè)法蘭螺絲筒12兩個(gè)微型電機(jī)21也順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)兩個(gè)法蘭螺絲筒12、兩個(gè)微型電機(jī)21與地面垂直時(shí)，步進(jìn)電機(jī)10停止工作。如果兩個(gè)伸縮電極金屬板19，還未與兩個(gè)地面電極金屬板25相接觸時(shí)，同時(shí)啟動(dòng)兩個(gè)微型電機(jī)21，兩個(gè)微型電機(jī)21旋轉(zhuǎn)后，與微型電機(jī)齒輪22相吻合的螺絲筒齒輪20旋轉(zhuǎn)，螺絲筒齒輪20旋轉(zhuǎn)后分別使兩個(gè)法蘭螺絲筒12的左螺桿13、右螺桿15向兩端伸出，直到兩個(gè)伸縮電極金屬板19與兩個(gè)地面電極金屬板25相接觸。

參考圖4，圖4是本發(fā)明伸縮電極結(jié)構(gòu)局部剖視立體示意圖，該伸縮電極有兩個(gè),結(jié)構(gòu)相同，該兩個(gè)伸縮電極殼體17內(nèi)分別設(shè)有吹風(fēng)機(jī)18，伸縮電極殼體17下端設(shè)有伸縮電極金屬板19，吹風(fēng)機(jī)18下方的伸縮電極金屬板19設(shè)有風(fēng)孔，風(fēng)孔在圖中未畫(huà)出。該兩個(gè)伸縮電極金屬板19分別與所設(shè)置的兩個(gè)地面電極金屬板25相互對(duì)應(yīng)。

參考圖5，圖5是本發(fā)明地面電極結(jié)構(gòu)局部剖視立體示意圖，如圖所示，該地面電極有兩個(gè)，結(jié)構(gòu)相同，該兩個(gè)地面電極金屬板25分別設(shè)有地面電極殼體23；該地面電極殼體23內(nèi)的周?chē)偷讓釉O(shè)有絕緣層24。

參考圖6、圖7，圖6是本發(fā)明路燈樁充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)立體示意圖，圖7是本發(fā)明汽車(chē)庫(kù)停車(chē)場(chǎng)充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)立體示意圖，如圖所示，在兩個(gè)地面電極金屬板25用一組導(dǎo)線埋在地下或穿管埋在地下與路燈樁26上的充電箱27內(nèi)的繼電器28相連接，繼電器28再用兩組導(dǎo)線與充電器29相連接；市電源線30進(jìn)入充電箱27內(nèi)與繼電器28連接。圖7的汽車(chē)庫(kù)、停車(chē)場(chǎng)充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與路燈樁充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本相同，設(shè)置在汽車(chē)庫(kù)時(shí)，充電箱27可固定墻壁上。設(shè)置在停車(chē)場(chǎng)時(shí)，充電箱27可固定在木樁上即可。

參考圖8，圖8是本發(fā)明電動(dòng)汽車(chē)在路燈樁充電系統(tǒng)進(jìn)行充電的立體示意圖，如圖所示，把電動(dòng)汽車(chē)行駛到有路燈樁充電系統(tǒng)的地面上，再將伸縮電極裝置5的兩個(gè)伸縮電極金屬板19與兩個(gè)地面電極金屬板25對(duì)準(zhǔn)，是否對(duì)準(zhǔn)了，可通過(guò)定位攝像頭6校正。然后使用吹風(fēng)機(jī)18將兩個(gè)地面電極金屬板25的污物吹干凈，最后同時(shí)啟動(dòng)兩個(gè)微型電機(jī)21，再使兩個(gè)伸縮電極金屬板19與兩個(gè)地面電極金屬板25接觸好，就可充電了。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：參考圖9，圖9是本發(fā)明電動(dòng)汽車(chē)充電系統(tǒng)的兩個(gè)伸縮電極金屬板與兩個(gè)地面電極金屬板未接觸的電路示意圖，圖中所示，在車(chē)載電池2用一組導(dǎo)線分別與兩個(gè)伸縮電極金屬板19連接，在兩個(gè)地面電極金屬板25又用一組導(dǎo)線分別與繼電器28的a端、b端連接，繼電器28的a端、b端分別用導(dǎo)線與繼電器28的觸頭c、觸頭d連接，觸頭e、觸頭f分別導(dǎo)線與充電器29連接；觸頭n、觸頭m分別與市電源線30連接；觸頭h、觸頭k分別用導(dǎo)線與充電器29連接。

參考圖10，圖10是本發(fā)明電動(dòng)汽車(chē)充電系統(tǒng)的兩個(gè)伸縮電極金屬板與兩個(gè)地面電極金屬板相互接觸的電路示意圖，圖中所示，當(dāng)兩個(gè)伸縮電極金屬板19分別與兩個(gè)地面電極金屬板25接觸后，繼電器28有了電源而吸合，繼電器28吸合后，觸頭n與觸頭h連接，觸頭m與觸頭k連接，那么市電源線30的電源一路經(jīng)觸頭n、觸頭h后直通充電器29，市電源30電源的另一路經(jīng)觸頭m、觸頭k后直通充電器29，這樣充電器29有了交流電源而工作；在此同時(shí)，繼電器28的觸頭c與觸頭e連接，觸頭d與觸頭f連接，而觸頭e、觸頭f分別與充電器29連接的，那么充電器29充的電輸出的一路經(jīng)觸頭e、觸頭c到一個(gè)地面電極金屬板25，再到一個(gè)地面電極金屬板25對(duì)應(yīng)的伸縮電極金屬板19至車(chē)載電池2的正極，充電器29充的電輸出的另一路經(jīng)觸頭f、觸頭d到另一個(gè)地面電極金屬板25，另一個(gè)地面電極金屬板25對(duì)應(yīng)的伸縮電極金屬板19至車(chē)載電池2的負(fù)極，達(dá)到對(duì)車(chē)載電池2的充電。

車(chē)載電池2充電好了，將伸縮電極裝置5收縮電動(dòng)汽車(chē)1的底盤(pán)，這時(shí)兩個(gè)伸縮電極金屬板與兩個(gè)地面電極金屬板分離，繼電器28沒(méi)有電源而停止工作，繼電器28停止工作后，充電器29斷電而停止工作。