一种挂轨式移动充电机器人的制作方法

本发明涉及到充电机器人，特别涉及到一种挂轨式移动充电机器人。

背景技术：

1、随着新能源汽车产业的快速发展，充电桩的数量逐年增加。现有的充电模式大多为一个车位固定安装一个充电桩，导致充电桩的使用效率低下；为了降低建设成本和电网压力，挂轨式移动充电机器人逐渐显现。

2、目前，现有挂轨式移动充电机器人包括轨道、搬运小车、充电桩和站点模块；站点模块固定在轨道上并与轨道在水平方向上垂直，站点模块为充电桩的取电装置；搬运小车可在轨道上行走，充电桩可移动设置在搬运小车上。其中，可在每个车位上方预留一个站点模块，当某个车位上的新能源汽车需要充电时，则控制搬运小车沿着轨道行走，把充电桩搬运至站点模块，并执行充电桩放桩任务，完成充电桩的放置，也即完成充电桩与站点模块的对接。

3、现有挂轨式移动充电机器人通常使用二级伸缩机构实现充电桩的取桩或放桩任务，具体地，二级伸缩机构包括驱动单元、一级第一导向滑轨和二级第一导向滑轨，一级第一导向滑轨固定在搬运小车上，二级第一导向滑轨与一级第一导向滑轨滑动且可沿一级第一导向滑轨滑动，二级第一导向滑轨与充电桩连接固定，通过驱动单元驱动二级第一导向滑轨沿一级第一导向滑轨滑动，即可带动充电桩从搬运小车上伸出与站点模块对接，实现充电桩的放桩任务。然而，在执行充电桩的取放桩任务过程中，若充电桩的充电功率较大，也即充电桩的载荷重量大的情况下，会导致二级伸缩机构变形量大，同时会引起充搬运小车的重心变化，且由于搬运小车与站点模块之间的刚性不足，导致充电桩与站点模块对接不准确，无法正常完成充电桩的取放桩任务。

技术实现思路

1、本发明的主要目的之一在于提供一种挂轨式移动充电机器人，旨在解决挂轨式移动充电机器人在执行充电桩的取放桩任务过程中，若充电桩的载荷重量大的情况下，会导致二级伸缩机构变形量大，同时会引起搬运小车的重心变化，且由于搬运小车与站点模块之间的刚性不足，导致充电桩与站点模块对接不准确，无法正常完成充电桩的取放桩任务的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种挂轨式移动充电机器人，包括：

3、轨道；

4、搬运小车，设于所述轨道上并可沿着所述轨道行走，所述搬运小车上设置有第一导轨，所述第一导轨沿水平方向延伸且与所述轨道垂直；

5、充电桩，设于所述搬运小车上，所述充电桩上设置有滚轮组，所述滚轮组包括多个滚轮，多个所述滚轮沿所述第一导轨的延伸方向成排设置，多个所述滚轮由所述第一导轨支撑且与所述第一导轨滚动连接；

6、连接轨，沿水平方向延伸且与轨道垂直，连接轨的一端与轨道连接固定；

7、站点模块，与所述连接轨的另一端连接固定，所述站点模块上设置有第二导轨，所述第二导轨能够与所述第一导轨同轴衔接；

8、至少一夹紧机构，设于所述搬运小车上，至少一所述夹紧机构包括驱动单元和两夹紧组件，所述夹紧组件滑动设置于所述搬运小车上，所述驱动单元用于驱动两所述夹紧组件分别夹紧所述连接轨的相对两侧；

9、驱动组件，与所述充电桩驱动连接，用于驱动所述充电桩而使所述滚轮从所述第一导轨滚动到第二导轨或从所述第二导轨滚动到第一导轨。

10、进一步地，两所述夹紧组件呈“八”字形结构，所述夹紧组件包括第一导向滑轨和滑动组件，所述第一导向滑轨设置于所述搬运小车上，所述滑动组件滑动设置于所述第一导向滑轨上，所述驱动单元与所述滑动组件驱动连接，以驱动两所述滑动组件夹紧所述连接轨的相对两侧；其中，在两所述滑动组件夹紧所述连接轨的状态下，两所述夹紧组件关于所述连接轨对称。

11、进一步地，所述驱动单元包括电动推杆，所述电动推杆的伸缩端与一所述夹紧组件的所述滑动组件铰接，所述电动推杆的固定端与另一所述夹紧组件的所述滑动组件铰接；所述电动推杆的伸缩端缩回至自身极限缩回位时，所述滑动组件沿着所述第一导向滑轨移动到第一极限位置并与设于所述第一极限位置的第一限位柱抵触，且所述滑动组件夹紧所述连接轨；所述电动推杆的伸缩端伸出至自身极限伸出位时，所述滑动组件沿着第一导向滑轨移动到第二极限位置并与设于所述第二极限位置的第二限位柱抵触；

12、其中，所述第一限位柱、第二限位柱与第一导向滑轨位于同一平面，且所述第一限位柱和第二限位柱分别与所述第一导向滑轨垂直。

13、进一步地，所述夹紧机构还包括至少两l形连接块，两所述l形连接块与两所述夹紧组件一一对应，所述l形连接块包括连接部和限位部，两所述l形连接块的所述连接部分别与所述连接轨的相对两侧壁固定，所述滑动组件上朝向所述l形连接块的端面上开设有与所述限位部适配的限位槽。

14、进一步地，所述限位部与连接部之间设有倾斜部，所述倾斜部的表面为倾斜面；其中，在两所述夹紧组件夹紧所述连接轨的状态下，所述限位槽内的相对两侧面分别用于与所述倾斜面和所述限位部的底面咬合，所述夹紧组件上开设所述限位槽的端面用于与所述连接部背向所述连接轨的侧面抵压。

15、进一步地，所述倾斜面与所述限位部之间形成的角度为30～35°；所述倾斜面上开设有导向斜面，所述导向斜面与倾斜面之间形成的角度为170～175°，所述导向斜面位于倾斜面远离所述连接部的一端。

16、进一步地，所述驱动组件包括连接座和一级驱动结构，所述一级驱动结构包括一级齿轮驱动机构和一级齿条，所述一级齿条水平固定于所述充电桩上，且一级齿条的延伸方向与所述第一导轨平行，所述一级齿轮驱动机构通过所述连接座设置于所述搬运小车上，所述一级齿轮驱动机构与所述一级齿条啮合，所述一级齿轮驱动机构用于驱动所述一级齿条带动所述充电桩移动。

17、进一步地，所述驱动组件还包括二级驱动结构，所述二级驱动结构设于搬运小车上，用于驱动所述一级齿轮驱动机构与一级齿条啮合或者脱离。

18、进一步地，所述二级驱动结构包括二级齿轮驱动机构和二级齿条，所述二级齿条固定于搬运小车上，所述二级齿条的延伸方向与一级齿条相同，所述连接座滑动设置于所述搬运小车上，所述连接座相对于所述搬运小车的滑动方向与所述一级齿条的延伸方向相同，所述二级齿轮驱动机构固定于所述连接座上，且所述二级齿轮驱动机构与所述二级齿条驱动连接。

19、进一步地，所述连接座上还水平设置有调节装置，所述调节装置包括倾斜导向轨、调节弹簧和固定块，所述倾斜导向轨水平设置于所述连接座上，所述倾斜导向轨与所述一级齿条成角度设置，所述一级齿轮驱动机构与所述倾斜导向轨滑动连接，所述一级齿轮驱动机构可沿所述倾斜导向轨滑动，所述固定块固定于所述连接座上，所述调节弹簧的延伸方向与所述倾斜导向轨的延伸方向相同，所述调节弹簧的相对两端分别固定于所述一级齿轮驱动机构和所述固定块上。

20、相比于现有技术，本发明的有益效果：

21、本发明在使用时，通过搬运小车在轨道上行走，搬运充电桩移动至与固定在连接轨上的站点模块对位，然后通过驱动单元驱动两夹紧组件分别夹紧连接轨的相对两侧，使得搬运小车与站点模块连成一体，提升了搬运小车与站点模块之间的整体刚性；在两夹紧组件分别夹紧连接轨的相对两侧的状态下，第二导轨与第一导轨同轴衔接，此时开始充电桩的放桩作业，由于充电桩上的多个滚轮与搬运小车上的第一导轨滚动连接且多个滚轮由第一导轨支撑，因此通过驱动组件驱动充电桩沿着连接轨的延伸方向移动，使充电桩上的多个滚轮从第一导轨滚动到第二导轨上，从而实现充电桩与站点模块对接的任务，也即实现了充电桩的放桩任务；当需要执行充电桩的取桩动作时，通过驱动组件驱动电桩沿着连接轨的延伸方向移动，使多个滚轮从第二导轨滚动到第一导轨上，使充电桩与站点模块脱离，即可实现充电桩的取桩任务。

22、综上，本发明采用外抱的方式夹紧连接轨，使搬运小车与站点模块连成一体，提升了搬运小车与站点模块的整体刚性，不会因为搬运小车与站点模块之间的刚性不足而导致充电桩与站点模块对接不准确，为充电桩的放桩和取桩提供了良好的工作条件；同时采用了滚轮与第一导向滑轨滚动配合的结构实现充电桩的取桩或放桩任务，如此充电桩的重力都集中在第一导轨和第二导轨上，也即在执行充电桩的取桩或放桩任务的过程中，第一导轨和第二导轨起到支撑充电桩的作用；相比于现有采用二级伸缩机构实现充电桩的取桩或放桩任务，本发明即使在充电桩的载荷重量大的情况下，第一导轨和第二导轨不会轻易发生变形，从而确保可以正常完成充电桩的取放桩任务。