一種電動汽車充電臂激光線十字對齊控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電動汽車充電臂激光線十字對齊控制方法，所述電動汽車充電臂激光線十字對齊控制方法的設(shè)施包括：一個后輪限定槽、一個后輪擋塊、一個自動充電臂、一個第一支臂、一個第二支臂、一個第三支臂、一個激光垂直線接收組件、一個激光垂直線發(fā)射組件、一個第三支臂激光垂直線接收組件、一個高速電機(jī)、一個第三支臂旋轉(zhuǎn)同步電機(jī)、一個激光接收組件、一個第二支臂旋轉(zhuǎn)同步電機(jī)、一個第一支臂旋轉(zhuǎn)同步電機(jī)、一個中央處理器、一個信號監(jiān)測電路、一個輸出驅(qū)動電路，用激光十字線進(jìn)行物體定位，使電動汽車充電前將充電插頭與充電插座精確定位，實(shí)現(xiàn)充電插頭和插座之間精確對接，采用激光線定位，定位控制設(shè)施簡單，定位精度高，不易受到干擾。
【專利說明】一種電動汽車充電臂激光線十字對齊控制方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電動汽車自動充電自動對齊的設(shè)施。
【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明為一種電動汽車充電臂激光線十字對齊控制方法。目前物體定位和操作非常復(fù)雜，如專利號201110062989的定位物體的方法和系統(tǒng)，利用UWB信號和無線通訊技術(shù)，由搜索裝置的兩個天線發(fā)射的兩個定位信號的各自接收之間的時間差定位物體，系統(tǒng)復(fù)雜，難以獲得聞精度的物體定位，且容易受:到干擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明要解決的問題
本發(fā)明是實(shí)現(xiàn)電動汽車充電臂激光線十字對齊控制方法，利用激光十字線進(jìn)行物體定位，主要解決根據(jù)激光十字線進(jìn)行物體的定位設(shè)施的設(shè)計與控制。
[0004]解決問題的方案
本發(fā)明提供的電動汽車充電臂水平旋轉(zhuǎn)控制方法的技術(shù)方案是，有一個充電臂垂直升降組件外殼、一個第一支臂轉(zhuǎn)動軸、一個第一支臂、一個第二支臂轉(zhuǎn)動軸、一個第二支臂、一個第三支臂轉(zhuǎn)動軸、一個第三支臂、一個充電插頭部件、一個充電插座部件、一個激光垂直線接收組件、激光垂直線發(fā)射組件、紅外通信組件、第三支臂激光垂直線接收組件、一個高速電機(jī)、一個高速電機(jī)固定件、一個主動齒輪、一個第三支臂旋轉(zhuǎn)同步電機(jī)、一個同步電機(jī)固定件、一個齒輪箱、一個從齒輪、一個軸承、一個透光開口、一個反射鏡、一個聚焦鏡、一個激光接收組件、一個激光接收組件固定件、一個第二支臂旋轉(zhuǎn)同步電機(jī)、一個第一支臂旋轉(zhuǎn)同步電機(jī)、一個第一支臂旋轉(zhuǎn)限位板、第二支臂旋轉(zhuǎn)限位板、一個限位擋板、一個觸動開關(guān)、一個安裝孔、一個旋轉(zhuǎn)軸透過孔、一個 中央處理器、一個I/o控制電路、一個通信電路、一個信號監(jiān)測電路、一個輸出驅(qū)動電路、一個充電控制電路、一個中心管理服務(wù)器，其特征是激光十字線由水平激光線和垂直激光線組成，激光線發(fā)射十字中心為充電插座十字坐標(biāo)中心，當(dāng)控制充電插頭位置，使接收的激光線十字中心與充電插頭十字坐標(biāo)中心位置重合，就可使充電插頭與充電插座定位成功。
[0005]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明利用激光十字線進(jìn)行物體定位，具有使電動汽車充電前將充電插頭與充電插座精確定位，以實(shí)現(xiàn)充電插頭和插座之間的自動連接。本發(fā)明采用激光線定位，定位控制設(shè)施簡單，自動控制，精度高，不易受到干擾。
[0006]【專利附圖】

【附圖說明】
下面結(jié)合附圖及實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
圖1:本發(fā)明提供的電動汽車與自動充電臂位置結(jié)構(gòu)圖；
1-電動汽車、2-充電臂安裝基座、3-充電臂垂直升降組件外殼、4-第一支臂轉(zhuǎn)動軸、5-第一支臂、6-第二支臂轉(zhuǎn)動軸、7-第二支臂、8-第三支臂轉(zhuǎn)動軸、9-第三支臂、10-充電插頭部件、11-充電插座部件、12-激光垂直線接收組件；
圖2:本發(fā)明提供的激光線發(fā)射組件產(chǎn)生激光線示意圖；
13-激光線發(fā)射組件；
圖3:本發(fā)明提供的充電插座端投射的激光十字示意圖；
14-第三支臂垂直激光線接收組件、15-水平激光線接收組件；
圖4:本發(fā)明提供的充電臂第三支臂前端結(jié)構(gòu)圖；
16-紅外通信組件；
圖5:本發(fā)明提供的電動汽車充電插座結(jié)構(gòu)圖；
17-激光垂直線發(fā)射組件、18-激光水平線發(fā)射組件、19-紅外通信組件；
圖6:本發(fā)明提供的電動汽車充電臂自動升降和第一支臂旋轉(zhuǎn)控制設(shè)施結(jié)構(gòu)圖；
20-升降電機(jī)、21-電機(jī)固定架、22-齒輪箱、23-螺桿、24-螺母支架、25-升降連接板、26-螺桿套筒、27-固定螺釘、28-升降限位塊、29-行程開關(guān)A、30_行程開關(guān)B、31-自動充電臂支撐筒、32-限位槽、33-限位塊、34-第一支臂旋轉(zhuǎn)同步電機(jī)、35-齒輪箱、36-同步電機(jī)固定件、37-第一支臂初始位置紅外光發(fā)射組件、38-第一支臂初始位置紅外光接收組件；圖7:本發(fā)明提供的第二支臂旋轉(zhuǎn)控制設(shè)施結(jié)構(gòu)圖；
39-第二支臂旋轉(zhuǎn)同步電機(jī)、40-同步電機(jī)固定件、41-齒輪箱、42-第二支臂初始位置紅外光發(fā)射組件、43-第二支臂初始位置紅外光接收組件；
圖8:本發(fā)明提供的第三支臂旋轉(zhuǎn)和對齊控制設(shè)施結(jié)構(gòu)圖；
圖9:本發(fā)明提供的圖8中的A放大圖；
43-第三支臂旋轉(zhuǎn)同步電機(jī)、44-同步電機(jī)固定件、45-齒輪箱、46-第三支臂初始位置紅外光發(fā)射組件、47-第三支臂初始位置紅外光接收組件、48-高速電機(jī)、49-高速電機(jī)固定件、50-主動齒輪、51-從齒輪、52-軸承、53-透光開口、54-反射鏡、55-聚焦鏡、56-激光接收組件、57-激光接收組件固定件；
圖10:本發(fā)明提供的第一支臂和第二支臂旋轉(zhuǎn)限位設(shè)施結(jié)構(gòu)圖；
圖11:本發(fā)明提供的圖10中A-A剖視圖；
58-支臂旋轉(zhuǎn)限位板、59-限位擋板、60-觸動開關(guān)、61-安裝孔、62-旋轉(zhuǎn)軸透過孔；
圖12:本發(fā)明提供的自動充電臂初始狀態(tài)與激光垂直線位置A圖；
圖13:本發(fā)明提供的第二支臂旋轉(zhuǎn)對齊激光垂直線位置A圖；
圖14:本發(fā)明提供的第三支臂旋轉(zhuǎn)對齊激光垂直線位置A圖；
圖15:本發(fā)明提供的自動充電臂初始狀態(tài)與激光垂直線位置B圖；
圖16:本發(fā)明提供的第二支臂旋轉(zhuǎn)最大角度未能對齊激光垂直線位置B圖；
圖17:本發(fā)明提供的第一支臂旋轉(zhuǎn)對齊激光垂直線位置B圖；
圖18:本發(fā)明提供的第三支臂旋轉(zhuǎn)對齊激光垂直線位置B圖；
圖19:本發(fā)明提供的電動汽車端控制電路方框圖；
中央處理器、I/O控制電路、通信電路、信號監(jiān)測電路、輸出驅(qū)動電路、充電控制電路、電機(jī)控制電路、激光發(fā)射電路、電磁鐵控制電路、用戶輸入電路、顯示驅(qū)動電路、顯示屏、語音提示電路、中心管理服務(wù)器；
圖20:本發(fā)明提供的充電臂端控制電路方框圖；
中央處理器、I/O控制電路、通信電路、信號監(jiān)測電路、輸出驅(qū)動電路、電機(jī)控制電路、紅外發(fā)射電路、充電控制電路、電磁鐵控制電路、中心管理服務(wù)器；
圖21:本發(fā)明提供的電動汽車充電臂激光線十字對齊控制方法流程圖第一部分；
圖22:本發(fā)明提供的電動汽車充電臂激光線十字對齊控制方法流程圖第二部分；
【具體實(shí)施方式】
[0007]以下參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式:
圖1為本實(shí)施例提供的電動汽車與自動充電臂位置結(jié)構(gòu)圖，包括電動汽車1、充電臂安裝基座2、充電臂垂直升降組件外殼3、第一支臂轉(zhuǎn)動軸4、第一支臂5、第二支臂轉(zhuǎn)動軸6、第二支臂7、第三支臂轉(zhuǎn)動軸8、第三支臂9、充電插頭部件10、充電插座部件11、激光垂直線接收組件12 ；
圖2為本實(shí)施例提供的激光線發(fā)射組件產(chǎn)生激光線示意圖，包括激光線發(fā)射組件13 ；圖3為本實(shí)施例提供的充電插座端投射的激光十字示意圖，包括第三支臂垂直激光線接收組件14、水平激光線接收組件15 ；
圖4為本實(shí)施例提供的充電臂第三支臂前端結(jié)構(gòu)圖，包括紅外通信組件16 ；
圖5為本實(shí)施例提供的電動汽車充電插座結(jié)構(gòu)圖，包括激光垂直線發(fā)射組件17、激光水平線發(fā)射組件18、紅外通信組件19 ；
圖6為本實(shí)施例提供的電動汽車充電臂自動升降和第一支臂旋轉(zhuǎn)控制設(shè)施結(jié)構(gòu)圖，包括升降電機(jī)20、電機(jī)固定架21、齒輪箱22、螺桿23、螺母支架24、升降連接板25、螺桿套筒26、固定螺釘27、升降限位塊28、行程開關(guān)A29、行程開關(guān)B30、自動充電臂支撐筒31、限位槽32、限位塊33、第一支臂旋轉(zhuǎn)同步電機(jī)34、齒輪箱35、同步電機(jī)固定件36、第一支臂初始位置紅外光發(fā)射組件37、第一支臂初始位置紅外光接收組件38 ；
圖7為本實(shí)施例提供的第二支臂旋轉(zhuǎn)控制設(shè)施結(jié)構(gòu)圖，包括第二支臂旋轉(zhuǎn)同步電機(jī)39、同步電機(jī)固定件40、齒輪箱41、第二支臂初始位置紅外光發(fā)射組件42、第二支臂初始位置紅外光接收組件43 ；
圖8和圖9為本實(shí)施例提供的第三支臂旋轉(zhuǎn)和對齊控制設(shè)施結(jié)構(gòu)圖，包括第三支臂旋轉(zhuǎn)同步電機(jī)43、同步電機(jī)固定件44、齒輪箱45、第三支臂初始位置紅外光發(fā)射組件46、第三支臂初始位置紅外光接收組件47、高速電機(jī)48、高速電機(jī)固定件49、主動齒輪50、從齒輪
51、軸承52、透光開口 53、反射鏡54、聚焦鏡55、激光接收組件56、激光接收組件固定件57 ；圖10和圖11為本實(shí)施例提供的第一支臂和第二支臂旋轉(zhuǎn)限位設(shè)施結(jié)構(gòu)圖，包括第一支臂和第二支臂旋轉(zhuǎn)限位板58、限位擋板59、觸動開關(guān)60、安裝孔61、旋轉(zhuǎn)軸透過孔62 ；
圖12、圖13、圖14、圖15、圖16、圖17和圖18為本實(shí)施例提供的充電臂水平對齊方法原理圖，包括自動充電臂初始狀態(tài)與激光垂直線位置A圖、第二支臂旋轉(zhuǎn)對齊激光垂直線位置A圖、第三支臂旋轉(zhuǎn)對齊激光垂直線位置A圖、自動充電臂初始狀態(tài)與激光垂直線位置B圖、第二支臂旋轉(zhuǎn)最大角度未能對齊激光垂直線位置B圖、第一支臂旋轉(zhuǎn)對齊激光垂直線位置B圖、第三支臂旋轉(zhuǎn)對齊激光垂直線位置B圖；
圖19為本實(shí)施例提供的電動汽車端控制電路方框圖，包括中央處理器、I/O控制電路、通信電路、信號監(jiān)測電路、輸出驅(qū)動電路、充電控制電路、電機(jī)控制電路、激光發(fā)射電路、電磁鐵控制電路、用戶輸入電路、顯示驅(qū)動電路、顯示屏、語音提示電路、中心管理服務(wù)器；
圖20為本實(shí)施例提供的充電臂端控制電路方框圖，包括中央處理器、I/O控制電路、通信電路、信號監(jiān)測電路、輸出驅(qū)動電路、電機(jī)控制電路、紅外發(fā)射電路、充電控制電路、電磁鐵控制電路、中心管理服務(wù)器；
本發(fā)明提供的電動汽車充電臂激光十字對齊控制設(shè)施具體實(shí)施例步驟如下:
步驟1:激光垂直線發(fā)射組件位于充電插座中心垂直線上，使發(fā)射的激光線與充電插座中心十字坐標(biāo)垂直軸重合，與電動汽車端控制電路輸出驅(qū)動的激光發(fā)射控制電路連接；步驟2:激光水平線發(fā)射組件位于充電插座中心水平線上，使發(fā)射的激光線與充電插座中心十字坐標(biāo)水平軸重合，與電動汽車端控制電路輸出驅(qū)動的激光發(fā)射控制電路連接；步驟3:升降電機(jī)通過電機(jī)固定架固定到螺母支架上，升降電機(jī)帶動固定在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的一個齒輪箱的齒輪旋轉(zhuǎn)，升降電機(jī)與充電臂端控制電路的輸出驅(qū)動電路的電機(jī)控制電力連接； 步驟4:齒輪箱固定在螺母支架上，齒輪箱有一個螺母齒輪，中心為螺母，螺母套在螺桿上，螺母與螺桿的螺旋槽吻合，該螺母齒輪旋轉(zhuǎn)會使螺桿在螺母中轉(zhuǎn)動；
步驟5:螺桿沿軸線上具有螺旋槽，兩端沒有螺旋槽，螺旋槽套入螺母齒輪和螺母支架的螺母中，并相吻合，螺桿下端固定一個升降限位塊；
步驟6:螺母支架通過螺釘安裝在自動充電臂垂直升降組件外殼內(nèi)的底座上，螺母支架上端中心為螺母，螺母套在螺桿上，螺母與螺桿的螺旋槽吻合，由于螺母支架和齒輪箱是固定不能旋轉(zhuǎn)的，螺桿在螺母中轉(zhuǎn)動只能使螺桿做上下運(yùn)動；
步驟7:升降連接板位于自動充電臂支撐筒內(nèi)，并固定在自動充電臂支撐筒內(nèi)壁上，升降連接板中心下端為一螺桿套筒；
步驟8:螺桿套筒與升降連接板連為一體，螺桿上端套入螺桿套筒中，螺桿端頂與螺桿套筒底接觸；
步驟9:自動充電臂支撐筒位于自動充電臂垂直升降組件外殼內(nèi)，在升降連接板作用下可從自動充電臂垂直升降組件外殼上端開口伸出以及縮回，用于支撐自動充電臂的升降；
步驟10:限位槽位于自動充電臂支撐筒一側(cè)，沿縱軸方向布置，上端沒有連通；
步驟11:限位塊固定在自動充電臂垂直升降組件外殼內(nèi)壁上，一端套入限位槽中，作用是在螺桿旋轉(zhuǎn)時與螺桿套筒的摩擦力不能使自動充電臂支撐筒轉(zhuǎn)動；
步驟12:升降限位塊固定在螺桿下端，位于行程開關(guān)A和行程開關(guān)B之間；
步驟13:行程開關(guān)A固定在螺母支架上，位于螺母支架底座端，正好在自動充電臂支撐筒上端完全進(jìn)入自動充電臂垂直升降組件內(nèi)，在升降限位塊作用下可使開關(guān)閉合，與充電臂端控制電路信號監(jiān)測電路連接；
步驟14:行程開關(guān)B固定在螺母支架上，位于螺母支架底上端，在升降限位塊作用下可使開關(guān)閉合，與充電臂端控制電路信號監(jiān)測電路連接，用于防止螺桿上升超出螺母支架上端;
步驟15:高速電機(jī)位于第二支臂前端外殼內(nèi)，通過高速電機(jī)固定件固定在第二支臂前端外殼上，高速電機(jī)主軸與主動齒輪連接，高速電機(jī)與充電臂控制電路輸出驅(qū)動電路的電機(jī)控制電路連接；
步驟16:主動齒輪為高速電機(jī)主軸齒輪，與從齒輪吻合；
步驟17:從齒輪中心固定有激光垂直線接收組件一端外殼； 步驟18:激光垂直線接收組件為一圓管，圓管下端封閉，上端開口，固定于從齒輪中心，中間外殼與軸承內(nèi)環(huán)固定，與充電臂端控制電路信號監(jiān)測電路連接；
步驟19:透光開口位于激光垂直線接收組件圓管下端側(cè)面，是一個開口，激光垂直線發(fā)射組件的激光線可透過此開口；
步驟20:反射鏡位于激光垂直線接收組件圓管內(nèi)底端位置，面對透光開口，與底邊線成45°角；
步驟21:聚焦鏡固定在激光垂直線接收組件圓管內(nèi)，位于將反射的激光光線聚焦于激光接收組件接收窗口的最佳位置；
步驟22:激光接收組件位于激光垂直線接收組件圓管上端開口處，正好處于使激光接收窗口處于聚焦鏡焦點(diǎn)，與充電臂控制電路信號監(jiān)測電路連接；
步驟23:第三支臂旋轉(zhuǎn)同步電機(jī)位于第二支臂前端外殼內(nèi)，通過同步電機(jī)固定件固定在第二支臂前端外殼上，同步電機(jī)主軸與齒輪箱一個齒輪連接，同步電機(jī)與充電臂控制電路輸出驅(qū)動電路的電機(jī)控制電路連接；
步驟24:齒輪箱位于第三支臂旋轉(zhuǎn)同步電機(jī)固定件上，其中一個齒輪與第三支臂旋轉(zhuǎn)同步電機(jī)主軸連接，一個齒輪中心軸與第三支臂轉(zhuǎn)動軸固定；
步驟25:第一支臂初始位置紅外光發(fā)射組件固定于第一支臂外殼內(nèi)壁，位于支臂縱向軸心線上，與充電臂控制電路紅外發(fā)射電路連接；
步驟26:第一支臂初始位置紅外光接收組件位于自動充電臂支撐筒上端面的安裝孔內(nèi)，位于支臂縱向軸心線上，與充電臂控制電路信號監(jiān)測電路連接；
步驟27:第二支臂初始位置紅外光發(fā)射組件固定于第二支臂外殼內(nèi)壁，位于支臂縱向軸心線上，與充電臂控制電路紅外發(fā)射電路連接；
步驟28:第二支臂初始位置紅外光接收組件位于第三支臂的第二支臂同步電機(jī)端上端面的安裝孔內(nèi)，位于支臂縱向軸心線上，與充電臂控制電路信號監(jiān)測電路連接；
步驟29:第三支臂初始位置紅外光發(fā)射組件固定于第三支臂外殼內(nèi)壁，位于支臂縱向軸心線上，與充電臂控制電路紅外發(fā)射電路連接；
步驟30:第三支臂初始位置紅外光接收組件位于第三支臂的第二支臂同步電機(jī)端上端面的安裝孔內(nèi)，位于支臂縱向軸心線上，與充電臂控制電路信號監(jiān)測電路連接；
步驟31:第一支臂旋轉(zhuǎn)限位板通過安裝孔固定在自動充電臂支撐筒上端面，第一支臂位于兩邊限位擋板中間；
步驟32:第二支臂旋轉(zhuǎn)限位板通過安裝孔固定在第一支臂同步電機(jī)端上端面上，第二支臂位于兩邊限位擋板中間；
步驟33:限位擋板為第一支臂和第二支臂旋轉(zhuǎn)限位板的邊沿折邊，與中心線為30°夾角，用于第一支臂和第二支臂最大旋轉(zhuǎn)角限位；
步驟34:觸動開關(guān)固定在限位擋板上，第一支臂和第二支臂最大旋轉(zhuǎn)角時可觸壓觸動開關(guān)，使其閉合，與充電臂端控制電路信號監(jiān)測電路連接；
步驟35:旋轉(zhuǎn)軸透過孔位于第一支臂旋轉(zhuǎn)限位板和第二支臂旋轉(zhuǎn)限位板的中心線軸上，支臂旋轉(zhuǎn)軸從此孔中穿過；
本發(fā)明提供的電動汽車充電臂激光十字對齊控制設(shè)施電路控制具體實(shí)施例步驟如
下: 步驟1:位于自動充電站管理中心的中心管理服務(wù)器綜合管理所有充電用戶、充電費(fèi)用、電動汽車狀態(tài)、充電確認(rèn)等信息，當(dāng)確認(rèn)電動汽車就位和合法充電用戶后，向電動汽車端控制電路中央處理器發(fā)送開始充電臂插頭與電動汽車插座對準(zhǔn)信號；
步驟2:中心管理服務(wù)器向充電臂端控制電路中央處理器發(fā)送開始充電臂準(zhǔn)備信號；步驟3:電動汽車端控制電路中央處理器向輸出驅(qū)動電路發(fā)送水平激光線激勵信號，激光水平線發(fā)射組件向充電臂方向發(fā)射水平激光線；
步驟4:充電臂端控制電路中央處理器向驅(qū)動輸出電路發(fā)出升降電機(jī)正向轉(zhuǎn)動信號；步驟5:升降電機(jī)通過齒輪箱使螺母齒輪轉(zhuǎn)動，由于螺母支架和齒輪箱是固定不能旋轉(zhuǎn)的，螺桿在螺母中轉(zhuǎn)動，這只能使螺桿做向上運(yùn)動，螺桿使上端的升降連接板上升，升降連接板帶動自動充電臂支撐筒向上移動，由于自動充電臂支撐筒與第一支臂轉(zhuǎn)動軸連接，自動充電臂在第一支臂轉(zhuǎn)動軸上，這使自動充電臂上升移動；
步驟6:自動充電臂繼續(xù)上升移動，當(dāng)自動充電臂第三支臂前端激光水平線接收組件接收到激光信號，激光水平線接收組件與信號監(jiān)測電路連接，信號監(jiān)測電路將信號傳送給中央處理器，中央處理器處理后向驅(qū)動輸出電路發(fā)送升降電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)信號，升降電機(jī)停止運(yùn)行；
步驟7:電動汽車端控制電路中央處理器向輸出驅(qū)動電路發(fā)送水平激光停止激勵信號，激光水平線發(fā)射組件停止發(fā)射水平激光線；
步驟8:充電臂端控制電路中央處理器向通信電路向紅外通信組件發(fā)出充電臂垂直位置就緒信息；
步驟9:充電插座端紅外通信組件接收到充電臂垂直位置就緒信息，電動汽車端控制電路中央處理器向驅(qū)動輸出電路發(fā)送垂直激光線激勵信號，激光垂直線發(fā)射組件向充電臂方向發(fā)射垂直激光線；
步驟10:充電臂端控制電路中央處理器向驅(qū)動輸出電路發(fā)出高速電機(jī)啟動信號，高速電機(jī)旋轉(zhuǎn)，激光垂直線接收組件在高速電機(jī)作用下高速旋轉(zhuǎn)；
步驟11:充電臂端控制電路中央處理器向第二支臂同步電機(jī)發(fā)送啟動信號，同步電機(jī)以較低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，第二支臂在第二支臂同步電機(jī)作用下旋轉(zhuǎn)，比如向XOZ平面負(fù)X方向?yàn)橥诫姍C(jī)正向旋轉(zhuǎn)，如果旋轉(zhuǎn)角度為α?xí)r激光垂直線接收組件接收到激光線，α小于等于每個支臂設(shè)定的最大旋轉(zhuǎn)角30° ；
步驟12:充電臂端控制電路信號監(jiān)測電路監(jiān)測到垂直激光線信號，將收到信息發(fā)送給中央處理器；
步驟13:充電臂端控制電路中央處理器處理監(jiān)測電路傳送來的激光線信息，給輸出驅(qū)動電路發(fā)送第二支臂同步電機(jī)和高速電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)信號，第二支臂同步電機(jī)和高速電機(jī)停止轉(zhuǎn)動；
步驟14:充電臂端控制電路中央處理器給第三支臂同步電機(jī)發(fā)送與同步電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)信號，輸出驅(qū)動電路的電機(jī)控制電路控制第三支臂同步電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，使第三支臂向XOZ平面的正X方向旋轉(zhuǎn)；
步驟15:第三支臂反方向旋轉(zhuǎn)角度為α?xí)r，第三支臂前端的第三支臂激光垂直線接收組件接收到垂直激光線信號；
步驟16:充電臂端控制電路信號監(jiān)測電路監(jiān)測到垂直激光線信號，將收到信息發(fā)送給中央處理器；
步驟17:充電臂端控制電路中央處理器處理監(jiān)測電路傳送來的激光線信息，給輸出驅(qū)動電路發(fā)送第三支臂同步電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)信號，第三支臂同步電機(jī)停止轉(zhuǎn)動，此時第三支臂充電插頭垂直中心線正對電動汽車充電插座垂直中心線，完成充電臂水平角度對準(zhǔn)；
步驟18:當(dāng)?shù)诙П墼诘诙П弁诫姍C(jī)作用下旋轉(zhuǎn)，比如向XOZ平面負(fù)X方向?yàn)橥诫姍C(jī)正向旋轉(zhuǎn)，如果旋轉(zhuǎn)角度為最大角度β時，第一支臂和第二支臂旋轉(zhuǎn)限位板的觸動開關(guān)在充電臂外殼觸壓下將閉合；
步驟19:充電臂端控制電路信號監(jiān)測電路監(jiān)測到第二支臂觸動開關(guān)閉合信號，將信息發(fā)送給中央處理器，中央處理器處理此信息后向輸出驅(qū)動電路發(fā)送第二支臂同步電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)信號，第二支臂同步電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)；
步驟20:充電臂端控制電路中央處理器向第一支臂同步電機(jī)發(fā)送正向運(yùn)轉(zhuǎn)信號，第一支臂同步電機(jī)向XOZ平面負(fù)X方向正向運(yùn)轉(zhuǎn)；
步驟21:第一支臂旋轉(zhuǎn)帶動第二支臂和第三支臂旋轉(zhuǎn)，第一支臂旋轉(zhuǎn)角度ω激光垂直線接收組件接收到激光線，ω小于等于每個支臂設(shè)定的最大旋轉(zhuǎn)角30°;
步驟22:充電臂端控制電路信號監(jiān)測電路監(jiān)測到激光線信號，將收到信息發(fā)送給中央處理器；
步驟23:充電臂端控制電路中央處理器處理監(jiān)測電路傳送來的激光線信息，給輸出驅(qū)動電路發(fā)送第一支臂同步電機(jī)和高速電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)信號，第一支臂同步電機(jī)和高速電機(jī)停止轉(zhuǎn)動；
步驟24:充電臂端控制電路中央處理器給第三支臂同步電機(jī)發(fā)送反向旋轉(zhuǎn)信號，輸出驅(qū)動電路控制第三支臂同步電機(jī)作反向旋轉(zhuǎn)，使第三支臂向XOZ平面的正X方向旋轉(zhuǎn)；步驟25:第三支臂反向旋轉(zhuǎn)角度為(β+ω)時，第三支臂前端的第三支臂激光垂直線接收組件接收到垂直激光線信號；
步驟26:充電臂端控制電路信號監(jiān)測電路監(jiān)測到激光線信號，將收到信息發(fā)送給中央處理器；
步驟27:充電臂端控制電路中央處理器處理監(jiān)測電路傳送來的激光線信息，給輸出驅(qū)動電路發(fā)送第三支臂同步電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)信號，第三支臂同步電機(jī)停止轉(zhuǎn)動，此時第三支臂充電插頭垂直中心線正對電動汽車充電插座垂直中心線，完成充電臂水平角度對準(zhǔn)；
步驟28:充電臂端控制電路中央處理器向輸出驅(qū)動電路發(fā)送垂直激光停止激勵信號，激光垂直線發(fā)射組件停止發(fā)射水平激光線；
步驟29:當(dāng)電池充滿電時，電動汽車端控制電路的信號監(jiān)測電路監(jiān)測到后，中央處理器通過通信電路向紅外通信組件發(fā)出充電完畢信號；
步驟30:充電臂端控制電路通信電路收到充電完畢信號后，發(fā)送給中央處理器，中央處理器處理此信息后向輸出驅(qū)動電路電機(jī)控制電路發(fā)送升降電機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)信號；
步驟31:升降電機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)行，電機(jī)通過齒輪箱的螺母齒輪和螺母支架，使螺桿做向下運(yùn)動，升降連接板帶動自動充電臂支撐筒向下移動，也使自動充電臂向下移動，當(dāng)螺桿上的升降限位塊觸及行程開關(guān)Α，行程開關(guān)A閉合，信號監(jiān)測電路監(jiān)測到行程開關(guān)A閉合信號后，將信號發(fā)送給中央處理器，中央處理器處理后向驅(qū)動輸出電路發(fā)送電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)信號，電機(jī)停止運(yùn)行； 步驟32:充電臂端控制電路中央處理器向輸出驅(qū)動電路依第一支臂、第二支臂和第三支臂順序發(fā)送紅外激勵信號，依次使第一支臂初始位置紅外光發(fā)射組件、第二支臂初始位置紅外光發(fā)射組件和第三支臂初始位置紅外光發(fā)射組件發(fā)射紅外光信號；
步驟33:充電臂端控制電路中央處理器向輸出驅(qū)動電路發(fā)送第一支臂同步電機(jī)與前述轉(zhuǎn)動相反方向的旋轉(zhuǎn)信號；
步驟34:第一支臂初始位置紅外光接收組件接收到紅外光信號；
步驟35:充電臂端控制電路信號監(jiān)測電路監(jiān)測到接收的紅外光信息，發(fā)送給中央處理器，中央處理器處理此信息后向輸出驅(qū)動電路電機(jī)控制電路發(fā)送第一支臂同步電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)信號，第一支臂同步電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)；
步驟36:充電臂端控制電路中央處理器向輸出驅(qū)動電路發(fā)送第二支臂同步電機(jī)與前述轉(zhuǎn)動相反方向的旋轉(zhuǎn)信號；
步驟37:第二支臂初始位置紅外光接收組件接收到紅外光信號；
步驟38:充電臂端控制電路信號監(jiān)測電路監(jiān)測到接收的紅外光信息，發(fā)送給中央處理器，中央處理器處理此信息后向輸出驅(qū)動電路電機(jī)控制電路發(fā)送第二支臂同步電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)信號，第二支臂同步電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)；
步驟39:充電臂端控制電路中央處理器向輸出驅(qū)動電路發(fā)送第三支臂同步電機(jī)與前述轉(zhuǎn)動相反方向的旋轉(zhuǎn)信號；
步驟40:第三支臂初始位置紅外光接收組件接收到紅外光信號；
步驟41:充電臂端控制電路信號監(jiān)測電路監(jiān)測到接收的紅外光信息，發(fā)送給中央處理器，中央處理器處理此信息后向輸出驅(qū)動電路電機(jī)控制電路發(fā)送第三支臂同步電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)信號，第三支臂同步電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)；
步驟42:充電臂端控制電路中央處理器向輸出驅(qū)動電路發(fā)送停止紅外光發(fā)射組件激勵信號，使第一支臂初始位置紅外光發(fā)射組件、第二支臂初始位置紅外光發(fā)射組件和第三支臂初始位置紅外光發(fā)射組件停止發(fā)射紅外光信號，自此，所有充電臂回復(fù)到初始位置狀態(tài)；
在設(shè)定停車通道時分別設(shè)置重型車、中型車和小型車通道，不會出現(xiàn)第一支臂旋轉(zhuǎn)限位板的觸動開關(guān)在充電臂外殼觸壓下將閉合，如果出現(xiàn)此情況，充電臂端控制電路信號監(jiān)測電路監(jiān)測到第一支臂旋轉(zhuǎn)限位板的觸動開關(guān)閉合信號，發(fā)送給中央處理器，中央處理器處理此信息后向通信電路發(fā)送情況異常信息，充電臂端紅外通信組件將此信息發(fā)送給充電插座端紅外通信組件，電動汽車端控制電路通信電路接收到此信息后，發(fā)送給中央處理器，中央處理器處理此信息后向語音提示電路發(fā)出語音提示，以便充電用戶處理相應(yīng)問題；
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對本發(fā)明所做的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所述【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.本發(fā)明提出一種電動汽車充電臂激光線十字對齊控制方法，所述電動汽車充電臂激光線十字對齊控制方法設(shè)施有一個充電臂垂直升降組件外殼(3)，一個第一支臂轉(zhuǎn)動軸(4)，一個第一支臂(5)，一個第二支臂轉(zhuǎn)動軸(6)，一個第二支臂(7)，一個第三支臂轉(zhuǎn)動軸(8)，一個第三支臂(9)，一個充電插頭部件(10)，一個充電插座部件(11)，一個激光垂直線接收組件(12)，一個水平激光線接收組件(15)，一個激光垂直線發(fā)射組件(17)，一個紅外通信組件(16)，一個第三支臂激光垂直線接收組件(14)，一個激光水平線發(fā)射組件(18)，一個升降電機(jī)(20)，一個電機(jī)固定架(21)，一個齒輪箱(22)，一個螺桿(23)，一個螺母支架(24)，一個升降連接板(25)，一個螺桿套筒(26)，，一個紅外通信組件(19) 一個固定螺釘(27), —個升降限位塊(28),—個行程開關(guān)A (29),—個行程開關(guān)B (30), —個自動充電臂支撐筒(31)，一個限位槽(32)，一個限位塊(33)，一個第一支臂旋轉(zhuǎn)同步電機(jī)(34)，一個齒輪箱(35)，一個同步電機(jī)固定件(36)，一個第一支臂初始位置紅外光發(fā)射組件(37 )，一個第一支臂初始位置紅外光接收組件(38)，一個第三支臂旋轉(zhuǎn)同步電機(jī)(43)，一個同步電機(jī)固定件(44)，一個齒輪箱(45)，一個第三支臂初始位置紅外光發(fā)射組件(46)，一個第三支臂初始位置紅外光接收組件(47)，一個高速電機(jī)(48)，一個高速電機(jī)固定件(49)，一個主動齒輪(50)，一個從齒輪(51) ，一個軸承(52)，一個透光開口(53)，一個反射鏡(54)，一個聚焦鏡(55)，一個激光接收組件(56)，一個激光接收組件固定件(57)，一個第二支臂旋轉(zhuǎn)同步電機(jī)(39)，一個第一支臂旋轉(zhuǎn)同步電機(jī)(34)，一個第一支臂旋轉(zhuǎn)限位板(58)，一個第二支臂旋轉(zhuǎn)限位板(58), —個限位擋板(59), —個觸動開關(guān)(60), —個安裝孔(61), —個旋轉(zhuǎn)軸透過孔(62)，一個電動汽車端控制電路，包括一個中央處理器，一個I/O控制電路，一個通信電路，一個信號監(jiān)測電路，一個輸出驅(qū)動電路，一個充電控制電路，一個電機(jī)控制電路，一個激光發(fā)射電路，一個電磁鐵控制電路，一個用戶輸入電路，一個顯示驅(qū)動電路，一個顯示屏，一個語音提示電路，一個充電臂端控制電路，包括一個中央處理器，一個I/O控制電路，一個通信電路，一個信號監(jiān)測電路，一個輸出驅(qū)動電路，一個充電控制電路，一個電機(jī)控制電路，一個紅外發(fā)射電路，一個電磁鐵控制電路，一個中心管理服務(wù)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述激光垂直線發(fā)射組件，其特征是位于充電插座中心垂直線上，使發(fā)射的激光線與充電插座中心十字坐標(biāo)垂直軸重合，與電動汽車端控制電路輸出驅(qū)動的激光發(fā)射控制電路連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述激光水平線發(fā)射組件，其特征是位于充電插座中心水平線上，使發(fā)射的激光線與充電插座中心十字坐標(biāo)水平軸重合，與電動汽車端控制電路輸出驅(qū)動的激光發(fā)射控制電路連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述升降電機(jī)，其特征是通過電機(jī)固定架固定到螺母支架上，升降電機(jī)帶動固定在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的一個齒輪箱的齒輪旋轉(zhuǎn)，升降電機(jī)與充電臂端控制電路的輸出驅(qū)動電路的電機(jī)控制電力連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述齒輪箱(22)，其特征是固定在螺母支架上，齒輪箱有一個螺母齒輪，中心為螺母，螺母套在螺桿上，螺母與螺桿的螺旋槽吻合，該螺母齒輪旋轉(zhuǎn)會使螺桿在螺母中轉(zhuǎn)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述螺桿，其特征是沿軸線上具有螺旋槽，兩端沒有螺旋槽，螺旋槽套入螺母齒輪和螺母支架的螺母中，并相吻合，螺桿下端固定一個升降限位塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述螺母支架，其特征是通過螺釘安裝在自動充電臂垂直升降組件外殼內(nèi)的底座上，螺母支架上端中心為螺母，螺母套在螺桿上，螺母與螺桿的螺旋槽吻合，由于螺母支架和齒輪箱是固定不能旋轉(zhuǎn)的，螺桿在螺母中轉(zhuǎn)動只能使螺桿做上下運(yùn)動。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述升降連接板，其特征是位于自動充電臂支撐筒內(nèi)，并固定在自動充電臂支撐筒內(nèi)壁上，升降連接板中心下端為一螺桿套筒。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述螺桿套筒，其特征是與升降連接板連為一體，螺桿上端套入螺桿套筒中，螺桿端頂與螺桿套筒底接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動充電臂支撐筒，其特征是位于自動充電臂垂直升降組件外殼內(nèi)，在升降連接板作用下可從自動充電臂垂直升降組件外殼上端開口伸出以及縮回，用于支撐自動充電臂的升降。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述限位槽，其特征是位于自動充電臂支撐筒一側(cè)，沿縱軸方向布置，上端沒有連通。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述限位塊，其特征是固定在自動充電臂垂直升降組件外殼內(nèi)壁上，一端套入限位槽中，作用是在螺桿旋轉(zhuǎn)時與螺桿套筒的摩擦力不能使自動充電臂支撐筒轉(zhuǎn)動。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述升降限位塊，其特征是固定在螺桿下端，位于行程開關(guān)A和行程開關(guān)B之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述行程開關(guān)A，其特征是固定在螺母支架上，位于螺母支架底座端，正好在自動充電臂支撐筒上端完全進(jìn)入自動充電臂垂直升降組件內(nèi)，在升降限位塊作用下可使開關(guān)閉合，與充電臂端控制電路信號監(jiān)測電路連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述行程開關(guān)B，其特征是固定在螺母支架上，位于螺母支架底上端，在升降限位塊作用下可使開關(guān)閉合，與充電臂端控制電路信號監(jiān)測電路連接，用于防止螺桿上升超出螺母支架上端。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述高速電機(jī)，其特征是位于第二支臂前端外殼內(nèi)，通過高速電機(jī)固定件固定在第二支臂前端外殼上，高速電機(jī)主軸與主動齒輪連接，高速電機(jī)與充電臂控制電路輸出驅(qū)動電路的電機(jī)控制電路連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述主動齒輪，其特征是高速電機(jī)主軸齒輪，與從齒輪吻合。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述從齒輪中心固定有激光垂直線接收組件一端外殼。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述激光垂直線接收組件，其特征是一圓管，圓管下端封閉，上端開口，固定于從齒輪中心，中間外殼與軸承內(nèi)環(huán)固定，與充電臂端控制電路信號監(jiān)測電路連接。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述透光開口，其特征是位于激光垂直線接收組件圓管下端側(cè)面，是一個開口，激光垂直線發(fā)射組件的激光線可透過此開口。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述反射鏡，其特征是位于激光垂直線接收組件圓管內(nèi)底端位置，面對透光開口，與底邊線成45°角。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚焦鏡，其特征是固定在激光垂直線接收組件圓管內(nèi)，位于將反射的激光光線聚焦于激光接收組件接收窗口的最佳位置。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述激光接收組件，其特征是位于激光垂直線接收組件圓管上端開口處，正好處于使激光接收窗口處于聚焦鏡焦點(diǎn)，與充電臂控制電路信號監(jiān)測電路連接。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述第三支臂旋轉(zhuǎn)同步電機(jī)，其特征是位于第二支臂前端外殼內(nèi)，通過同步電機(jī)固定件固定在第二支臂前端外殼上，同步電機(jī)主軸與齒輪箱一個齒輪連接，同步電機(jī)與充電臂控制電路輸出驅(qū)動電路的電機(jī)控制電路連接。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述齒輪箱，其特征是位于第三支臂旋轉(zhuǎn)同步電機(jī)固定件上，其中一個齒輪與第三支臂旋轉(zhuǎn)同步電機(jī)主軸連接，一個齒輪中心軸與第三支臂轉(zhuǎn)動軸固定。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述第一支臂初始位置紅外光發(fā)射組件，其特征是固定于第一支臂外殼內(nèi)壁，位于支臂縱向軸心線上，與充電臂控制電路紅外發(fā)射電路連接。
27.根據(jù)權(quán)利要求1所述第一支臂初始位置紅外光接收組件，其特征是位于自動充電臂支撐筒上端面的安裝孔內(nèi)，位于支臂縱向軸心線上，與充電臂控制電路信號監(jiān)測電路連接。
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述第二支臂初始位置紅外光發(fā)射組件，其特征是固定于第二支臂外殼內(nèi)壁，位于支臂縱向軸心線上，與充電臂控制電路紅外發(fā)射電路連接。
29.根據(jù)權(quán)利要求1所述第二支臂初始位置紅外光接收組件，其特征是位于第三支臂的第二支臂同步電機(jī)端上端面的安裝孔內(nèi)，位于支臂縱向軸心線上，與充電臂控制電路信號監(jiān)測電路連接。
30.根據(jù)權(quán)利要求1所述第三支臂初始位置紅外光發(fā)射組件，其特征是固定于第三支臂外殼內(nèi)壁，位于支臂縱向軸心線上，與充電臂控制電路紅外發(fā)射電路連接。
31.根據(jù)權(quán)利要求1所述第三支臂初始位置紅外光接收組件，其特征是位于第三支臂的第二支臂同步電機(jī)端上端面的安裝孔內(nèi)，位于支臂縱向軸心線上，與充電臂控制電路信號監(jiān)測電路連接。
32.根據(jù)權(quán)利要求1所述第一支臂旋轉(zhuǎn)限位板通過安裝孔，其特征是固定在自動充電臂支撐筒上端面，第一支臂位于兩邊限位擋板中間。
33.根據(jù)權(quán)利要求1所述第二支臂旋轉(zhuǎn)限位板通過安裝孔，其特征是固定在第一支臂同步電機(jī)端上端面上，第二支臂位于兩邊限位擋板中間。
34.根據(jù)權(quán)利要求1所述限位擋板，其特征是第一支臂旋轉(zhuǎn)限位板和第二支臂旋轉(zhuǎn)限位板的折邊，用于第一支臂和第二支臂最大旋轉(zhuǎn)角限位。
35.根據(jù)權(quán)利要求1所述觸動開關(guān)，其特征是固定在限位擋板上，第一支臂和第二支臂最大旋轉(zhuǎn)角時可觸壓觸動開關(guān)，使其閉合，與充電臂端控制電路信號監(jiān)測電路連接。
36.根據(jù)權(quán)利要求1所述旋轉(zhuǎn)軸透過孔，位于第一支臂旋轉(zhuǎn)限位板和第二支臂旋轉(zhuǎn)限位板的中心線軸上，支臂旋轉(zhuǎn)軸從此孔中穿過。
37.根據(jù)權(quán)利要求1所述控制電路，其特征在于以下控制方法步驟: 步驟1:位于自動充電站管理中心的中心管理服務(wù)器綜合管理所有充電用戶、充電費(fèi)用、電動汽車狀態(tài)、充電確認(rèn)等信息，當(dāng)確認(rèn)電動汽車就位和合法充電用戶后，向電動汽車端控制電路中央處理器發(fā)送開始充電臂插頭與電動汽車插座對準(zhǔn)信號； 步驟2:中心管理服務(wù)器向充電臂端控制電路中央處理器發(fā)送開始充電臂準(zhǔn)備信號； 步驟3:電動汽車端控制電路中央處理器向輸出驅(qū)動電路發(fā)送水平激光線激勵信號，激光水平線發(fā)射組件向充電臂方向發(fā)射水平激光線； 步驟4:充電臂端控制電路中央處理器向驅(qū)動輸出電路發(fā)出升降電機(jī)正向轉(zhuǎn)動信號； 步驟5:升降電機(jī)通過齒輪箱使螺母齒輪轉(zhuǎn)動，由于螺母支架和齒輪箱是固定不能旋轉(zhuǎn)的，螺桿在螺母中轉(zhuǎn)動，這只能使螺桿做向上運(yùn)動，螺桿使上端的升降連接板上升，升降連接板帶動自動充電臂支撐筒向上移動，由于自動充電臂支撐筒與第一支臂轉(zhuǎn)動軸連接，自動充電臂在第一支臂轉(zhuǎn)動軸上，這使自動充電臂上升移動； 步驟6:自動充電臂繼續(xù)上升移動，當(dāng)自動充電臂第三支臂前端激光水平線接收組件接收到激光信號，激光水平線接收組件與信號監(jiān)測電路連接，信號監(jiān)測電路將信號傳送給中央處理器，中央處理器處理后向驅(qū)動輸出電路發(fā)送升降電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)信號，升降電機(jī)停止運(yùn)行； 步驟7:電動汽車端控制電路中央處理器向輸出驅(qū)動電路發(fā)送水平激光停止激勵信號，激光水平線發(fā)射組件停止發(fā)射水平激光線； 步驟8:充電臂端控制電路中央處理器向通信電路向紅外通信組件發(fā)出充電臂垂直位置就緒信息； 步驟9:充電插座端紅外通信組件接收到充電臂垂直位置就緒信息，電動汽車端控制電路中央處理器向驅(qū)動輸出電路發(fā)送垂直激光線激勵信號，激光垂直線發(fā)射組件向充電臂方向發(fā)射垂直激光線； 步驟10:充電臂端控制電路中央處理器向驅(qū)動輸出電路發(fā)出高速電機(jī)啟動信號，高速電機(jī)旋轉(zhuǎn)，激光垂直線接收組件在高速電機(jī)作用下高速旋轉(zhuǎn)； 步驟11:充電臂端控制電路中央處理器向第二支臂同步電機(jī)發(fā)送啟動信號，同步電機(jī)以較低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，第二支臂在第二支臂同步電機(jī)作用下旋轉(zhuǎn)，比如向XOZ平面負(fù)X方向?yàn)橥诫姍C(jī)正向旋轉(zhuǎn)，如果旋轉(zhuǎn)角度為α?xí)r激光垂直線接收組件接收到激光線，α小于等于每個支臂設(shè)定的最大旋轉(zhuǎn)角30° ； 步驟12:充電臂端控制電路信號監(jiān)測電路監(jiān)測到垂直激光線信號，將收到信息發(fā)送給中央處理器； 步驟13:充電臂端控制電路中央處理器處理監(jiān)測電路傳送來的激光線信息，給輸出驅(qū)動電路發(fā)送第二支臂同步電機(jī)和高速電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)信號，第二支臂同步電機(jī)和高速電機(jī)停止轉(zhuǎn)動； 步驟14:充電臂端控制電路中央處理器給第三支臂同步電機(jī)發(fā)送與同步電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)信號，輸出驅(qū)動電路的電機(jī)控制電路控制第三支臂同步電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，使第三支臂向XOZ平面的正X方向旋轉(zhuǎn)； 步驟15:第三支臂反方向旋轉(zhuǎn)角度為α?xí)r，第三支臂前端的第三支臂激光垂直線接收組件接收到垂直激光線信號； 步驟16:充電臂端控制電路信號監(jiān)測電路監(jiān)測到垂直激光線信號，將收到信息發(fā)送給中央處理器； 步驟17:充電臂端控制電路中央處理器處理監(jiān)測電路傳送來的激光線信息，給輸出驅(qū)動電路發(fā)送第三支臂同步電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)信號，第三支臂同步電機(jī)停止轉(zhuǎn)動，此時第三支臂充電插頭垂直中心線正對電動汽車充電插座垂直中心線，完成充電臂水平角度對準(zhǔn)； 步驟18:當(dāng)?shù)诙П墼诘诙П弁诫姍C(jī)作用下旋轉(zhuǎn)，比如向XOZ平面負(fù)X方向?yàn)橥诫姍C(jī)正向旋轉(zhuǎn)，如果旋轉(zhuǎn)角度為最大角度β時，第一支臂和第二支臂旋轉(zhuǎn)限位板的觸動開關(guān)在充電臂外殼觸壓下將閉合； 步驟19:充電臂端控制電路信號監(jiān)測電路監(jiān)測到第二支臂觸動開關(guān)閉合信號，將信息發(fā)送給中央處理器，中央處理器處理此信息后向輸出驅(qū)動電路發(fā)送第二支臂同步電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)信號，第二支臂同步電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)； 步驟20:充電臂端控制電路中央處理器向第一支臂同步電機(jī)發(fā)送正向運(yùn)轉(zhuǎn)信號，第一支臂同步電機(jī)向XOZ平面負(fù)X方向正向運(yùn)轉(zhuǎn)； 步驟21:第一支臂旋轉(zhuǎn)帶動第二支臂和第三支臂旋轉(zhuǎn)，第一支臂旋轉(zhuǎn)角度ω激光垂直線接收組件接收到激光線，ω小于等于每個支臂設(shè)定的最大旋轉(zhuǎn)角30° ； 步驟22:充電臂端控制電路信號監(jiān)測電路監(jiān)測到激光線信號，將收到信息發(fā)送給中央處理器； 步驟23:充電臂端控制電路中央處理器處理監(jiān)測電路傳送來的激光線信息，給輸出驅(qū)動電路發(fā)送第一支臂同步電機(jī)和高速電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)信號，第一支臂同步電機(jī)和高速電機(jī)停止轉(zhuǎn)動； 步驟24:充電臂端控制電路中央處理器給第三支臂同步電機(jī)發(fā)送反向旋轉(zhuǎn)信號，輸出驅(qū)動電路控制第三支臂同步電機(jī)作反向旋轉(zhuǎn)，使第三支臂向XOZ平面的正X方向旋轉(zhuǎn)；步驟25:第三支臂反向旋轉(zhuǎn)角度為(β+ω)時，第三支臂前端的第三支臂激光垂直線接收組件接收到垂直激光線信號； 步驟26:充電臂端控制電路信號監(jiān)測電路監(jiān)測到激光線信號，將收到信息發(fā)送給中央處理器； 步驟27:充電臂端控制電路中央處理器處理監(jiān)測電路傳送來的激光線信息，給輸出驅(qū)動電路發(fā)送第三支臂同步電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)信號，第三支臂同步電機(jī)停止轉(zhuǎn)動，此時第三支臂充電插頭垂直中心線正對電動汽車充電插座垂直中心線，完成充電臂水平角度對準(zhǔn)； 步驟28:充電臂端控制電路中央處理器向輸出驅(qū)動電路發(fā)送垂直激光停止激勵信號，激光垂直線發(fā)射組件停止發(fā)射水平激光線； 步驟29:當(dāng)電池充滿電時，電動汽車端控制電路的信號監(jiān)測電路監(jiān)測到后，中央處理器通過通信電路向紅外通信組件發(fā)出充電完畢信號； 步驟30:充電臂端控制電路通信電路收到充電完畢信號后，發(fā)送給中央處理器，中央處理器處理此信息后向輸出驅(qū)動電路電機(jī)控制電路發(fā)送升降電機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)信號； 步驟31:升降電機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)行，電機(jī)通過齒輪箱的螺母齒輪和螺母支架，使螺桿做向下運(yùn)動，升降連接板帶動自動充電臂支撐筒向下移動，也使自動充電臂向下移動，當(dāng)螺桿上的升降限位塊觸及行程開關(guān)Α，行程開關(guān)A閉合，信號監(jiān)測電路監(jiān)測到行程開關(guān)A閉合信號后，將信號發(fā)送給中央處理器，中央處理器處理后向驅(qū)動輸出電路發(fā)送電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)信號，電機(jī)停止運(yùn)行； 步驟32:充電臂端控制電路中央處理器向輸出驅(qū)動電路依第一支臂、第二支臂和第三支臂順序發(fā)送紅外激勵信號，依次使第一支臂初始位置紅外光發(fā)射組件、第二支臂初始位置紅外光發(fā)射組件和第三支臂初始位置紅外光發(fā)射組件發(fā)射紅外光信號； 步驟33:充電臂端控制電路中央處理器向輸出驅(qū)動電路發(fā)送第一支臂同步電機(jī)與前述轉(zhuǎn)動相反方向的旋轉(zhuǎn)信號； 步驟34:第一支臂初始位置紅外光接收組件接收到紅外光信號； 步驟35:充電臂端控制電路信號監(jiān)測電路監(jiān)測到接收的紅外光信息，發(fā)送給中央處理器，中央處理器處理此信息后向輸出驅(qū)動電路電機(jī)控制電路發(fā)送第一支臂同步電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)信號，第一支臂同步電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn);步驟36:充電臂端控制電路中央處理器向輸出驅(qū)動電路發(fā)送第二支臂同步電機(jī)與前述轉(zhuǎn)動相反方向的旋轉(zhuǎn)信號； 步驟37:第二支臂初始位置紅外光接收組件接收到紅外光信號； 步驟38:充電臂端控制電路信號監(jiān)測電路監(jiān)測到接收的紅外光信息，發(fā)送給中央處理器，中央處理器處理此信息后向輸出驅(qū)動電路電機(jī)控制電路發(fā)送第二支臂同步電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)信號，第二支臂同步電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)； 步驟39:充電臂端控制電路中央處理器向輸出驅(qū)動電路發(fā)送第三支臂同步電機(jī)與前述轉(zhuǎn)動相反方向的旋轉(zhuǎn)信號； 步驟40:第三支臂初始位置紅外光接收組件接收到紅外光信號； 步驟41:充電臂端控制電路信號監(jiān)測電路監(jiān)測到接收的紅外光信息，發(fā)送給中央處理器，中央處理器處理此信息后向輸出驅(qū)動電路電機(jī)控制電路發(fā)送第三支臂同步電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)信號，第三支臂同步電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)； 步驟42:充電臂端控制電路中央處理器向輸出驅(qū)動電路發(fā)送停止紅外光發(fā)射組件激勵信號，使第一支臂初始 位置紅外光發(fā)射組件、第二支臂初始位置紅外光發(fā)射組件和第三支臂初始位置紅外光發(fā)射組件停止發(fā)射紅外光信號，自此，所有充電臂回復(fù)到初始位置狀態(tài)。
【文檔編號】G05D3/00GK103576696SQ201310393075
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月3日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:重慶文理學(xué)院