本實(shí)用新型涉及機(jī)器人領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車充電機(jī)器人的位移機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前，電動(dòng)汽車由于對(duì)環(huán)境影響相對(duì)于傳統(tǒng)汽車較小，其發(fā)展前景被廣泛看好，發(fā)展迅速，而與此同時(shí)，相對(duì)于電動(dòng)汽車的能源相關(guān)技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生，電動(dòng)汽車的能源提供由車載蓄電池提供，目前的充電技術(shù)當(dāng)為電動(dòng)汽車充電時(shí)需要人工操作將充電插頭插入充電設(shè)備，成本太高，如何設(shè)計(jì)一種低造價(jià)的自動(dòng)化位移裝置是有待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一。

本實(shí)用新型提供一種汽車充電機(jī)器人中用于承載充電接頭的第一向位移機(jī)構(gòu)，包括：

位移基座、與所述位移基座相活動(dòng)裝配并可在所述位移基座上沿第一方向位移的位移臺(tái)，以及驅(qū)動(dòng)所述位移基座與所述位移臺(tái)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，所述第一向位移機(jī)構(gòu)中的位移臺(tái)用于承載充電接頭和感應(yīng)裝置，所述第一向位移機(jī)構(gòu)采用活動(dòng)式套筒結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述活動(dòng)式套筒結(jié)構(gòu)包括：內(nèi)套筒及活動(dòng)套設(shè)于所述內(nèi)套筒外的外套筒，驅(qū)動(dòng)所述內(nèi)套筒與所述外套筒發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的所述驅(qū)動(dòng)裝置，當(dāng)所述位移基座為所述內(nèi)套筒時(shí)，所述位移臺(tái)為所述外套筒，當(dāng)所述位移基座為所述外套筒時(shí)，所述位移臺(tái)為所述內(nèi)套筒。

進(jìn)一步的，所述活動(dòng)式套筒結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置包括螺桿，穿設(shè)于所述螺桿上的螺母，連接件及第一動(dòng)力源，所述第一動(dòng)力源帶動(dòng)所述螺桿旋轉(zhuǎn)，所述螺桿設(shè)有外螺紋，所述螺母上設(shè)有與所述外螺紋匹配的內(nèi)螺紋，當(dāng)所述位移臺(tái)為所述外套筒時(shí)，所述連接件固設(shè)于所述螺母與所述外套筒內(nèi)壁之間，當(dāng)所述位移臺(tái)為所述內(nèi)套筒時(shí)，所述連接件固設(shè)于所述螺母與所述內(nèi)套筒內(nèi)壁之間。

進(jìn)一步的，所述第一動(dòng)力源包括步進(jìn)電機(jī)或者伺服電機(jī)。

進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)裝置還包括限位件，所述限位件具有環(huán)形貫穿腔體，并固設(shè)于所述內(nèi)外套筒與所述螺桿之間，所述螺桿穿過所述腔體。

本實(shí)用新型的有益效果是：

通過提供一種汽車充電機(jī)器人中用于承載充電接頭的第一向位移機(jī)構(gòu)，包括：位移基座、與所述位移基座相活動(dòng)裝配并可在所述位移基座上沿第一方向位移的位移臺(tái)，以及驅(qū)動(dòng)所述位移基座與所述位移臺(tái)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，所述第一向位移機(jī)構(gòu)中的位移臺(tái)用于承載充電接頭和感應(yīng)裝置，所述第一向位移機(jī)構(gòu)采用活動(dòng)式套筒結(jié)構(gòu)。這樣，可以控制所述位移臺(tái)帶動(dòng)所述充電接頭移動(dòng)，節(jié)省給汽車充電的時(shí)間，提升效率，并且造價(jià)相對(duì)便宜。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一充電機(jī)器人的控制模塊原理圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一充電機(jī)器人的結(jié)構(gòu)及位移方向圖。

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一充電機(jī)器人的第一向位移機(jī)構(gòu)剖面細(xì)節(jié)圖。

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例一充電機(jī)器人的第二向位移機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)圖。

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例一充電機(jī)器人的第二向位移機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)及第三向位移機(jī)構(gòu)剖面細(xì)節(jié)圖。

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例一充電機(jī)器人的主視圖。

圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例一充電機(jī)器人的右視圖。

圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例一充電機(jī)器人帶有充電樁時(shí)的結(jié)構(gòu)圖。

圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例一充電機(jī)器人的充電接口與充電接頭導(dǎo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

下面通過具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例一：

本實(shí)施例提供一種裝配有用于承載充電接頭的第一向位移機(jī)構(gòu)的汽車充電機(jī)器人，如圖1-9所示，包括：

充電接頭40、用于承載充電接頭40并攜帶充電接頭40移動(dòng)的位移平臺(tái)30、用于對(duì)汽車上與充電接頭40匹配的充電接口41位置進(jìn)行感應(yīng)的感應(yīng)裝置10，以及分別與位移平臺(tái)30及感應(yīng)裝置10相連以基于感應(yīng)裝置10的感應(yīng)信號(hào)控制位移平臺(tái)30攜帶充電接頭40移動(dòng)并與充電接口41相對(duì)接的控制系統(tǒng)20。

在本實(shí)施例中，位移平臺(tái)30為XYZ三向位移平臺(tái)，位移平臺(tái)30包括：第一向位移機(jī)構(gòu)50、第二向位移機(jī)構(gòu)60及第三向位移機(jī)構(gòu)70，第一向位移機(jī)構(gòu)50、第二向位移機(jī)構(gòu)60及第三向位移機(jī)構(gòu)70均包括：位移基座、與位移基座相活動(dòng)裝配并可在位移基座上沿某一方向位移的位移臺(tái)，以及驅(qū)動(dòng)位移基座與位移臺(tái)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置與控制系統(tǒng)20相連，第一向位移機(jī)構(gòu)50中的位移臺(tái)用于承載充電接頭40，第一向位移機(jī)構(gòu)50中的位移基座與第二向位移機(jī)構(gòu)60中的位移臺(tái)相裝配，第二向位移機(jī)構(gòu)60中的位移基座與第三向位移機(jī)構(gòu)70中的位移臺(tái)相裝配，第一向位移機(jī)構(gòu)50、第二向位移機(jī)構(gòu)60及第三向位移機(jī)構(gòu)70中的至少一個(gè)采用活動(dòng)式套筒結(jié)構(gòu)。此實(shí)施例中，第一向位移機(jī)構(gòu)50及第二向位移機(jī)構(gòu)60均采用活動(dòng)式套筒結(jié)構(gòu)，第三向位移機(jī)構(gòu)70采用活動(dòng)式滑軌結(jié)構(gòu)。第一向位移機(jī)構(gòu)50沿第一方向A位移，第二向位移機(jī)構(gòu)60沿第二方向B位移，第三向位移機(jī)構(gòu)70沿第三方向C位移。

在本實(shí)施例中，活動(dòng)式套筒結(jié)構(gòu)包括：內(nèi)套筒61及活動(dòng)套設(shè)于內(nèi)套筒61外的外套筒62，驅(qū)動(dòng)所述內(nèi)套筒61與所述外套筒62發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，位移基座為內(nèi)套筒61，位移臺(tái)為外套筒62。內(nèi)套筒61與外套筒62之間采取過盈配合的方式提供給位移臺(tái)一個(gè)支持力，并且內(nèi)套筒61與外套筒62的接觸面設(shè)為光滑面，以減少相對(duì)位移時(shí)產(chǎn)生的摩擦力。

在本實(shí)施例中，第一向位移機(jī)構(gòu)50及第二向位移機(jī)構(gòu)60均采用活動(dòng)式套筒結(jié)構(gòu)，第三向位移機(jī)構(gòu)70采用活動(dòng)式滑軌結(jié)構(gòu)，活動(dòng)式滑軌結(jié)構(gòu)包括：底座71及沿第三方向C與底座71活動(dòng)式裝配的滑板72，驅(qū)動(dòng)所述底座71與所述滑板72發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，位移基座為底座71，位移臺(tái)為滑板72。底座71固定，滑板72沿第三方向C相對(duì)于底座71滑動(dòng)，帶動(dòng)第一向位移機(jī)構(gòu)50及第二向位移機(jī)構(gòu)60一起運(yùn)動(dòng)。

在本實(shí)施例中，第一向位移機(jī)構(gòu)50的活動(dòng)式套筒結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置包括螺桿63，穿設(shè)于螺桿63上的螺母64，連接件65及第一動(dòng)力源66，第一動(dòng)力源66帶動(dòng)螺桿63旋轉(zhuǎn)，螺桿63設(shè)有外螺紋，螺母64上設(shè)有與外螺紋匹配的內(nèi)螺紋，位移臺(tái)為外套筒62，連接件65固設(shè)于螺母64與外套筒62內(nèi)壁之間。第一動(dòng)力源66選用伺服電機(jī)或者步進(jìn)電機(jī)，提供螺桿63旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，螺桿63設(shè)置在內(nèi)套筒61旋轉(zhuǎn)中心軸位置，螺桿63提供給螺母64一個(gè)旋轉(zhuǎn)力，內(nèi)套筒61提供外套筒62一個(gè)支持力，使得螺桿63旋轉(zhuǎn)時(shí)通過連接件65帶動(dòng)外套筒62往遠(yuǎn)離或者靠近內(nèi)套筒61方向移動(dòng)?；顒?dòng)式套筒結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置還包括限位件67，限位件67具有環(huán)形貫穿腔體，并固設(shè)于內(nèi)套筒61與螺桿63之間，螺桿63穿過腔體，限位件腔體內(nèi)壁設(shè)為光滑弧面。這樣，使得螺桿63旋轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)發(fā)生偏移以使螺桿63與螺母64之間更好的配合。

在本實(shí)施例中，第二向位移機(jī)構(gòu)60的活動(dòng)式套筒結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置包括螺桿63，穿設(shè)于螺桿63上的活動(dòng)件68，導(dǎo)軌69及第一動(dòng)力源66，第一動(dòng)力源66帶動(dòng)螺桿63旋轉(zhuǎn)，螺桿63設(shè)有外螺紋，活動(dòng)件68上設(shè)有與外螺紋匹配的內(nèi)螺紋，當(dāng)位移臺(tái)為外套筒62時(shí)，導(dǎo)軌69固設(shè)于內(nèi)套筒61內(nèi)壁上，活動(dòng)件68一側(cè)與導(dǎo)軌69活動(dòng)式裝配，另一側(cè)固設(shè)于外套筒62內(nèi)壁上。第一動(dòng)力源66選用伺服電機(jī)或者步進(jìn)電機(jī)，提供螺桿63旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，螺桿63設(shè)置在內(nèi)套筒61旋轉(zhuǎn)中心軸位置，螺桿63提供給活動(dòng)件68一個(gè)旋轉(zhuǎn)力，內(nèi)套筒61提供外套筒62一個(gè)支持力，使得活動(dòng)件68通過導(dǎo)軌69結(jié)構(gòu)帶動(dòng)外套筒62往遠(yuǎn)離或者靠近內(nèi)套筒61方向移動(dòng)?；顒?dòng)件68上設(shè)有感應(yīng)器680，當(dāng)活動(dòng)件68沿導(dǎo)軌69滑動(dòng)到極限位置時(shí)，感應(yīng)器680感應(yīng)不到導(dǎo)軌69位置使活動(dòng)件68停止移動(dòng)。

在本實(shí)施例中，活動(dòng)式滑軌結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置包括第二動(dòng)力源75，齒輪73及與齒輪匹配的直線齒條74，第二動(dòng)力源75帶動(dòng)齒輪73旋轉(zhuǎn)，直線齒條74沿位移方向與底座裝配，第二動(dòng)力源75水平臥式設(shè)于底座71內(nèi)部。第二動(dòng)力源75選用伺服電機(jī)或者步進(jìn)電機(jī)，伺服電機(jī)或者步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)齒輪73旋轉(zhuǎn)，齒輪73帶動(dòng)直線齒條74沿第三方向C運(yùn)動(dòng)，由于第二動(dòng)力源75水平臥式設(shè)于底座71內(nèi)部，以節(jié)省底座71內(nèi)部的空間以容納更多的電氣部件，造成齒輪73的旋轉(zhuǎn)方向與直線齒條74的位移方向不匹配，所以驅(qū)動(dòng)裝置還包括設(shè)于第二動(dòng)力源75與齒輪73之間的轉(zhuǎn)向器76，把第二動(dòng)力源75沿第三方向C的驅(qū)動(dòng)力轉(zhuǎn)化為垂直于第三方向C的驅(qū)動(dòng)力，使得齒輪73的旋轉(zhuǎn)方向與直線齒條74的位移方向重新匹配。

在本實(shí)施例中，感應(yīng)裝置10包括設(shè)置在第一向位移機(jī)構(gòu)50中的位移臺(tái)上的攝像頭12及設(shè)于充電接頭40上的光電傳感器11，攝像頭12將對(duì)充電接口41拍攝的照片發(fā)送到控制系統(tǒng)20并與控制系統(tǒng)20的參考圖像比對(duì)得出第二向位移機(jī)構(gòu)60及第三向位移機(jī)構(gòu)70的位移方向與位移距離，光電傳感器11確定第一向位移機(jī)構(gòu)50的終點(diǎn)位置。汽車需要充電時(shí)，感應(yīng)裝置10對(duì)汽車的充電接口41拍照并將照片傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)20，控制系統(tǒng)20內(nèi)存儲(chǔ)有各個(gè)車型的參考圖像，通過對(duì)比拍攝照片上充電接口41與參考圖像上充電接口的位置得到第二向位移機(jī)構(gòu)60及第三向位移機(jī)構(gòu)70的位移方向與位移距離，再將這個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送給驅(qū)動(dòng)裝置自動(dòng)控制第二向位移機(jī)構(gòu)60及第三向位移機(jī)構(gòu)70中的位移臺(tái)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)在第二方向B與第三方向C組成的平面上充電接頭40與汽車的充電接口41對(duì)接，這時(shí)，控制系統(tǒng)20發(fā)出指令移動(dòng)第一向位移機(jī)構(gòu)50中的位移臺(tái)，當(dāng)充電接頭40與汽車的充電接口41在第一方向A也對(duì)準(zhǔn)時(shí)，光電傳感器11接觸不到光信號(hào)，并發(fā)送給控制系統(tǒng)20第一向位移機(jī)構(gòu)50的位移臺(tái)已移動(dòng)到終點(diǎn)位置的信號(hào)，這時(shí)，位移平臺(tái)30的位移過程結(jié)束。

在本實(shí)施例中，充電接頭40具有與充電接口41的導(dǎo)準(zhǔn)部42相對(duì)接的導(dǎo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。因?yàn)榛顒?dòng)式套筒結(jié)構(gòu)在位移臺(tái)運(yùn)動(dòng)時(shí)存在擺動(dòng)余量，而導(dǎo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的設(shè)置可以使充電接頭40即使在控制系統(tǒng)20產(chǎn)生誤差時(shí)，也可以通過擺動(dòng)余量的運(yùn)動(dòng)幅度使充電接頭40順利與充電接口41對(duì)接。

在本實(shí)施例中，充電接口41設(shè)有第一導(dǎo)準(zhǔn)斜面44，充電接頭40相應(yīng)設(shè)有第二導(dǎo)準(zhǔn)斜面43，兩個(gè)斜面相匹配導(dǎo)準(zhǔn)。

在本實(shí)施例中，還包括：與充電接頭40通過充電電纜相連接的充電樁80。充電樁80提供充電電源。

這樣，可以對(duì)汽車進(jìn)行自動(dòng)充電，無需人工參與，節(jié)省時(shí)間增加效率，并且造價(jià)相對(duì)便宜。

實(shí)施例二：

本實(shí)施例與上述實(shí)施例的區(qū)別在于：第二向位移機(jī)構(gòu)60的位移臺(tái)為內(nèi)套筒61，位移基座為外套筒62，導(dǎo)軌69固設(shè)于外套筒62內(nèi)壁上，活動(dòng)件68一側(cè)與導(dǎo)軌69活動(dòng)式裝配，另一側(cè)固設(shè)于內(nèi)套筒61內(nèi)壁上。

實(shí)施例三：

本實(shí)施例與上述實(shí)施例的區(qū)別在于：第一向位移機(jī)構(gòu)50的位移臺(tái)為內(nèi)套筒61，位移基座為外套筒62，連接件65固設(shè)于螺母64與內(nèi)套筒61內(nèi)壁之間，內(nèi)套筒61用于承載充電接頭40。

實(shí)施例四：

本實(shí)施例與上述實(shí)施例的區(qū)別在于：第一向位移機(jī)構(gòu)50的活動(dòng)式套筒結(jié)構(gòu)改為機(jī)械手，機(jī)械手裝配在第二向位移機(jī)構(gòu)60的位移臺(tái)上，感應(yīng)裝置10及充電接頭40設(shè)于機(jī)械手上。

實(shí)施例五：

本實(shí)施例與上述實(shí)施例的區(qū)別在于：第二向位移機(jī)構(gòu)60采用與第一向位移機(jī)構(gòu)50相同的驅(qū)動(dòng)裝置。

其他實(shí)施例與與上述實(shí)施例的區(qū)別在于：光電傳感器11可以用壓力傳感器代替，設(shè)于充電接頭40與充電接口41的接觸面上。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施方式”、“一些實(shí)施方式”、“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換。