1.一種應(yīng)用于電動汽車的基于磁懸浮內(nèi)轉(zhuǎn)子飛輪儲能的地面移動充電機器人,其特征在于:所述地面移動充電機器人包括有承載件(1)、上蓋板(2)、底座(3)、多關(guān)節(jié)充電臂(4)、備用充電接口(5)、抽氣設(shè)備(6)、A組磁懸浮儲能飛輪(7)、B組磁懸浮儲能飛輪(8);A組磁懸浮儲能飛輪(7)與B組磁懸浮儲能飛輪(8)的結(jié)構(gòu)相同;A組磁懸浮儲能飛輪(7)與B組磁懸浮儲能飛輪(8)的旋轉(zhuǎn)方向相反;
A組磁懸浮儲能飛輪(7)與B組磁懸浮儲能飛輪(8)安裝在底座(3)內(nèi);
承載件(1)上設(shè)有四邊梁(1A、1B、1C、1D);底座(3)套接在承載件(1)上;上蓋板(2)安裝在底座(3)上方;
多關(guān)節(jié)充電臂(4)、備用充電接口(5)和抽氣設(shè)備(6)安裝在上蓋板(2)上;
A組磁懸浮儲能飛輪(7)包括有AA電機定子線圈(71)、AB電機定子線圈(72)、AA徑向磁軸承線圈(73)、AB徑向磁軸承線圈(74)、AA位移傳感器(75)、AB位移傳感器(76)、A飛輪本體(7A)、AA電機永磁體(7B)、AB電機永磁體(7L)、AA電機定子導(dǎo)磁環(huán)疊層圈(7C)、AB電機定子導(dǎo)磁環(huán)疊層圈(7M)、AA電機骨架(7D)、AB電機骨架(7N)、AA軸向磁軸承定子(7E)、AB軸向磁軸承定子(7P)、AA磁軸承連接盤(7F)、AB磁軸承連接盤(7Q)、AA轉(zhuǎn)子疊層圈(7G)、AB轉(zhuǎn)子疊層圈(7R)、AA保護軸承座(7H)、AB保護軸承座(7S)、AA保護軸承套(7I)、AB保護軸承套(7T)、AA軸向軸承線圈(7J)、AB軸向磁軸承線圈(7U)、AA徑向磁軸承定子(7K)、AB徑向磁軸承定子(7V);
A飛輪本體(7A)的中部設(shè)有內(nèi)圓環(huán)(7A1),A飛輪本體7A的外部設(shè)有外圓盤(7A2),內(nèi)圓環(huán)(7A1)與外圓盤(7A2)之間是中間隔板(7A3);內(nèi)圓環(huán)(7A1)的外圓筒體上且與中間隔板(7A3)結(jié)合處設(shè)有上凸臺(7A4)和下凸臺(7A5);上凸臺(7A4)上放置有AA轉(zhuǎn)子疊層圈(7G);下凸臺(7A5)上放置有AB轉(zhuǎn)子疊層圈(7R);
AA電機永磁體(7B)與AB電機永磁體(7L)的結(jié)構(gòu)相同;AA電機永磁體(7B)置于A飛輪本體(7A)的外圓盤(7A2)內(nèi)壁與AA電機骨架(7D)的AB臂(7D4)之間;AB電機永磁體(7L)置于A飛輪本體(7A)的外圓盤(7A2)內(nèi)壁與AB電機骨架(7N)的AD臂之間;
AA電機定子導(dǎo)磁環(huán)疊層圈(7C)與AB電機定子導(dǎo)磁環(huán)疊層圈(7M)的結(jié)構(gòu)相同;AA電機定子導(dǎo)磁環(huán)疊層圈(7C)置于AA電機骨架(7D)的AA圓形凹腔(7D2)內(nèi);AB電機定子導(dǎo)磁環(huán)疊層圈(7M)置于AB電機骨架(7N)的AB圓形凹腔(7N2)內(nèi);
AA電機骨架(7D)與AB電機骨架(7N)的結(jié)構(gòu)相同;AA電機骨架(7D)的一端為AA平面板(7D1),AA電機骨架(7D)的另一端設(shè)有用于放置AA電機定子導(dǎo)磁環(huán)疊層圈(7C)的AA圓形凹腔(7D2),且AA圓形凹腔(7D2)的兩邊是AA臂(7D3)和AB臂(7D4),AA臂(7D3)的外緣上設(shè)有用于卡緊AA軸向磁軸承定子(7E)的AA圓形壓板(7D5),AB臂(7D4)的外緣面上設(shè)有AA翅片(7D6),AA翅片(7D6)上安裝有AA電機定子線圈(71);安裝有AA電機定子線圈(71)的AA電機骨架(7D)的外緣設(shè)有AA電機永磁體(7B);AB電機骨架(7N)的一端為AB平面板,AB電機骨架(7N)的另一端設(shè)有用于放置AB電機定子導(dǎo)磁環(huán)疊層圈(7M)的AB圓形凹腔(7N2),且AB圓形凹腔(7N2)的兩邊是AC臂和AD臂,AC臂的外緣上設(shè)有用于卡緊AB軸向軸承定子(7P)的AB圓形壓板,AD臂的外緣面上設(shè)有AB翅片(7N6),AB翅片(7N6)上安裝有AB電機定子線圈(72);安裝有AB電機定子線圈(72)的AB電機骨架(7N)的外緣設(shè)有AB電機永磁體(7L);
AA軸向磁軸承定子(7E)與AB軸向磁軸承定子(7P)的結(jié)構(gòu)相同;AA軸向磁軸承定子(7E)的一端為AC平面板(7E1),AA軸向磁軸承定子(7E)的另一端設(shè)有用于放置AA軸向磁軸承線圈(7J)的AC圓形凹腔(7E2),且AC圓形凹腔(7E2)的兩邊是AE臂(7E3)和AF臂(7E4);AB軸向磁軸承定子(7P)的一端為AD平面板,AB軸向磁軸承定子(7P)的另一端設(shè)有用于放置AB軸向磁軸承線圈(7U)的AD圓形凹腔(7P2),且AD圓形凹腔(7P2)的兩邊是AG臂和AH臂;
AA磁軸承連接盤(7F)與AB磁軸承連接盤(7Q)的結(jié)構(gòu)相同;AA磁軸承連接盤(7F)的中部設(shè)有用于安裝AA位移傳感器(75)的AA開口槽(7F7);AA磁軸承連接盤(7F)的一端為AE平面板(7F1),AA磁軸承連接盤(7F)的另一端設(shè)有AA圓形凸臺(7F5)和AC圓形壓板(7F6),AA圓形凸臺(7F5)的AI臂(7F3)與AJ臂(7F4)之間是用于放置AA徑向磁軸承定子(7K)的AE圓形凹腔(7F2);AB磁軸承連接盤(7Q)的中部設(shè)有用于安裝AB位移傳感器(76)的AB開口槽(7Q7);AB磁軸承連接盤(7Q)的一端為AF平面板,AB磁軸承連接盤(7Q)的另一端設(shè)有AB圓形凸臺(7Q5)和AD圓形壓板,AB圓形凸臺(7Q5)的AK臂與AL臂之間是用于放置AB徑向磁軸承定子(7V)的AF圓形凹腔;
AA轉(zhuǎn)子疊層圈(7G)與AB轉(zhuǎn)子疊層圈(7R)的結(jié)構(gòu)相同;AA轉(zhuǎn)子疊層圈(7G)置于A飛輪本體(7A)的內(nèi)圓環(huán)(7A1)外壁的上凸臺(7A4)上,且與AA保護軸承套(7I)接觸;AB轉(zhuǎn)子疊層圈(7R)置于A飛輪本體(7A)的內(nèi)圓環(huán)(7A1)外壁的下凸臺(7A5)上,且與AB保護軸承套(7T)接觸;
AA保護軸承座(7H)與AB保護軸承座(7S)的結(jié)構(gòu)相同;AA保護軸承座(7H)的一端為AG平面板(7H1),AA保護軸承座(7H)的另一端設(shè)有AC圓形凸臺(7H2),AC圓形凸臺(7H2)的內(nèi)壁接合處是AE圓形壓板(7H3),AC圓形凸臺(7H2)的內(nèi)壁與AE圓形壓板(7H3)之間形成一個AA開口凹腔(7H4),AA開口凹腔(7H4)用于放置部分AA保護軸承套(7I),且通過AE圓形壓板(7H3)壓緊;AB保護軸承座(7S)的一端為AH平面板,AB保護軸承座(7S)的另一端設(shè)有AD圓形凸臺(7S2),AD圓形凸臺(7S2)的內(nèi)壁接合處是AF圓形壓板(7S3),AD圓形凸臺(7S2)的內(nèi)壁與AF圓形壓板(7S3)之間形成一個AB開口凹腔,AB開口凹腔用于放置部分AB保護軸承套(7T),且通過AF圓形壓板(7S3)壓緊;
AA軸向磁軸承線圈(7J)與AB軸向磁軸承線圈(7U)的結(jié)構(gòu)相同;AA軸向磁軸承線圈(7J)置于AA軸向磁軸承定子(7E)的的AC圓形凹腔(7E2)內(nèi);AB軸向磁軸承線圈(7U)置于AB軸向磁軸承定子(7P)的的AD圓形凹腔(7P2)內(nèi);
AA徑向磁軸承定子(7K)與AB徑向磁軸承定子(7V)的結(jié)構(gòu)相同;AA徑向磁軸承定子(7K)的中心是AA通孔(7K3),AA徑向磁軸承定子(7K)的外圓部是AA圓盤體(7K2),AA通孔(7K3)與AA圓盤體(7K2)之間是AA三角形開口槽(7K1);相鄰兩個AA三角形開口槽(7K1)之間是AA徑向磁軸承線圈骨架(7K4);AA徑向磁軸承線圈骨架(7K4)上安裝有AA徑向磁軸承線圈(73);AB徑向磁軸承定子(7V)的中心是AB通孔(7V3),AB徑向磁軸承定子(7V)的外圓部是AB圓盤體(7V2),AB通孔(7V3)與AB圓盤體(7V2)之間是AB三角形開口槽(7V1);相鄰兩個AB三角形開口槽(7V1)之間是AB徑向磁軸承線圈骨架(7V4);AB徑向磁軸承線圈骨架(7V4)上安裝有AB徑向磁軸承線圈(74);
A組磁懸浮儲能飛輪(7)的上結(jié)構(gòu)體的組裝為:多個AA徑向磁軸承線圈(73)分別設(shè)置在AA徑向磁軸承定子(7K)的AA徑向磁軸承線圈骨架(7K4)上;AA徑向磁軸承定子(7K)的AA通孔(7K3)與AA轉(zhuǎn)子疊層圈(7G)的一端接觸;AA轉(zhuǎn)子疊層圈(7G)套接在A飛輪本體(7A)的內(nèi)圓環(huán)(7A1)上;AA徑向磁軸承定子(7K)安裝在AA磁軸承連接盤(7F)的AE圓形凹腔(7F2)內(nèi);置于AA軸向磁軸承定子(7E)的AC圓形凹腔(7E2)內(nèi);AA電機定子導(dǎo)磁環(huán)疊層圈(7C)置于AA電機骨架(7D)的AA圓形凹腔(7D2)內(nèi);AA電機骨架(7D)的AA翅片(7D6)上安裝有AA電機定子線圈(71);AA電機定子線圈(71)的外部是AA電機永磁體(7B);AA電機骨架(7D)的AA圓形壓板(7D5)與AA磁軸承連接盤(7F)的AC圓形壓板(7F6)之間安裝有AA軸向磁軸承定子(7E);AA保護軸承套(7I)套接在A飛輪本體(7A)的內(nèi)圓環(huán)(7A1)上,且置于AA保護軸承座(7H)的AA開口凹腔(7H4)中,AA保護軸承座(7H)與AA磁軸承連接盤(7F)通過螺釘固定;
A組磁懸浮儲能飛輪(7)的下結(jié)構(gòu)體的組裝為:多個AB徑向磁軸承線圈(74)分別設(shè)置在AB徑向磁軸承定子(7P)的AB徑向磁軸承線圈骨架上;AB徑向磁軸承定子(7P)的AB通孔與AB轉(zhuǎn)子疊層圈(7R)的一端接觸;AB轉(zhuǎn)子疊層圈(7R)套接在A飛輪本體(7A)的內(nèi)圓環(huán)(7A1)上;AB徑向磁軸承定子(7V)安裝在AB磁軸承連接盤(7Q)的AF圓形凹腔內(nèi);置于AB軸向磁軸承定子(7P)的AD圓形凹腔(7P2)內(nèi);AB電機定子導(dǎo)磁環(huán)疊層圈(7M)置于AB電機骨架(7N)的AB圓形凹腔(7N2)內(nèi);AB電機骨架(7N)的AB翅片(7N6)上安裝有AB電機定子線圈(72);AB電機定子線圈(72)的外部是AB電機永磁體(7L);AB電機骨架(7N)的AB圓形壓板與AB磁軸承連接盤(7Q)的AD圓形壓板之間安裝有AB軸向磁軸承定子(7P);AB保護軸承套(7T)套接在A飛輪本體(7A)的內(nèi)圓環(huán)(7A1)上,且置于AB保護軸承座(7S)的AB開口凹腔中,AB保護軸承座(7S)與AB磁軸承連接盤(7Q)通過螺釘固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于電動汽車的基于磁懸浮內(nèi)轉(zhuǎn)子飛輪儲能的地面移動充電機器人,其特征在于:在承載件(1)上安裝有視覺傳感器(20A~20H)、超聲傳感器(10A、10B)、位移傳感器(75)和滾輪(30A~30F)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種應(yīng)用于電動汽車的基于磁懸浮內(nèi)轉(zhuǎn)子飛輪儲能的地面移動充電機器人,其特征在于:A飛輪本體(7A)、AA電機永磁體(7B)、AB電機永磁體(7L)、AA轉(zhuǎn)子疊層圈(7G)和AB轉(zhuǎn)子疊層圈(7R)構(gòu)成A組磁懸浮儲能飛輪(7)中的旋轉(zhuǎn)組件;
AA電機定子線圈(71)、AA電機定子導(dǎo)磁環(huán)疊層圈(7C)和AA電機骨架(7D)構(gòu)成上層空心杯直流電機;AB電機定子線圈(72)、AB電機定子導(dǎo)磁環(huán)疊層圈(7M)和AB電機骨架(7N)構(gòu)成下層空心杯直流電機;上層空心杯直流電機與下層空心杯直流電機組成A組磁懸浮儲能飛輪(7)中的電機定子組件;
AA徑向磁軸承線圈(73)和AA徑向磁軸承定子(7K)構(gòu)成上層徑向磁軸承定子;AB徑向磁軸承線圈(74)和AB徑向磁軸承定子(7V)構(gòu)成下層徑向磁軸承定子;AA軸向磁軸承線圈(7J)和AA軸向磁軸承定子(7E)構(gòu)成上層軸向磁軸承定子;AB軸向磁軸承線圈(7U)和AB軸向磁軸承定子(7P)構(gòu)成下層軸向磁軸承定子;上層徑向磁軸承定子、上層軸向磁軸承定子、下層徑向磁軸承定子和下層軸向磁軸承定子組成A組磁懸浮儲能飛輪(7)中的磁軸承定子組件;
所述的地面移動充電機器人充電時,通過多關(guān)節(jié)充電臂(4)與充電基站對接,開始為其充電,充電開始后,首先磁軸承定子組件上電使旋轉(zhuǎn)組件懸??;電機定子組件上電使旋轉(zhuǎn)組件開始旋轉(zhuǎn)至額定轉(zhuǎn)速,完成充電過程。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種應(yīng)用于電動汽車的基于磁懸浮內(nèi)轉(zhuǎn)子飛輪儲能的地面移動充電機器人,其特征在于:滾輪(30A~30F)選用萬向輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種應(yīng)用于電動汽車的基于磁懸浮內(nèi)轉(zhuǎn)子飛輪儲能的地面移動充電機器人,其特征在于:AA位移傳感器(75)與AB位移傳感器(76)是渦流傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種應(yīng)用于電動汽車的基于磁懸浮內(nèi)轉(zhuǎn)子飛輪儲能的地面移動充電機器人,其特征在于:所述地面移動充電機器人為扁平形狀。