一种基于多传感器融合实现自主导航的移动充电机器人

本发明涉及新能源车充电，具体的说是一种基于多传感器融合实现自主导航的移动充电机器人。

背景技术：

1、随着电动车数量的增加，我们需要建立更多的充电站点，通常情况下为电动车提供充电的有固定式充电站和流动式充电机器人，固定式充电站通过充电桩在特定场所内提供电源，为电动车充电提供了便利性和稳定性，而流动式充电机器人则采用先进的传感器融合算法，将来自不同传感器的信息进行融合和集成，实现自主导航、定位和移动，流动式充电机器人则更适用于临时或移动性需求较大的场景，可以根据需求实时充电，灵活地为电动车提供充电服务，提高充电站的覆盖范围，有效缓解了充电设施不足的问题。

2、移动充电机器人在对电动车充电过程中存在一定的缺陷，由于电动车在充电过程中意外启动或者忘记拔开充电接口，导致充电接口插入电动车内部的充电端口无法伸出，从而导致移动充电机器人的充电接口会受到不必要的拉扯或损坏。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于多传感器融合实现自主导航的移动充电机器人，解决了现有的在对电动车接口充电过程中，由于电动车的意外启动，导致充电接口拉扯或损坏的技术问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

3、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于多传感器融合实现自主导航的移动充电机器人，包括蓄电箱体，所述蓄电箱体的底部安装有呈矩形阵列的万向轮，每组所述万向轮上带有锁紧结构，所述蓄电箱体的顶部安装有摄像传感器，所述蓄电箱体位于摄像传感器的下方安装有控制器，所述蓄电箱体的顶部中间安装有六轴机器臂，所述六轴机器臂的移动端安装有控制件，所述控制件呈凹形状结构，所述控制件的内侧设置有插电接口，所述蓄电箱体上和控制件之间设置有软性电线，所述控制件和插电接口之间设置有自动断开组件，用于受到外力之后可以对插电接口自动断开，所述插电接口上设置有用于防止受到摩擦损坏的防护组件。

4、优选的，所述自动断开组件包括安装在控制件内侧中部的电推杆，所述控制件位于电推杆的左右两端安装有第一弹簧杆，所述电推杆的移动端安装有与第一弹簧杆滑动连接的移动板，所述移动板远离电推杆的一侧设置有驱动座，所述移动板远离电推杆的一端安装有与驱动座滑动连接的限位板，所述插电接口设置在驱动座的后端，所述驱动座的底部安装有辅助板，所述辅助板的底部中间安装有限位杆，所述控制件的底壁开设有呈“v”型状结构的定向槽，所述限位杆在定向槽的中部。

5、优选的，所述驱动座远离移动板的一侧设置有转动座，所述插电接口在转动座的前端上固定连接，所述转动座上下两端安装有矩形块，所述矩形块的顶部开设有开口，所述开口内转动连接有第一挤压板，所述开口内安装有与第一挤压板和矩形块固定连接的扭簧件，所述扭簧件的弹簧势能大于第一弹簧杆的弹簧势能，位于上下两端的第一挤压板紧贴在控制件的内侧壁。

6、优选的，所述控制件的左右两端转动连接有防触板，所述防触板远离控制件的一端转动连接有防触轮，所述控制件的底部内腔开设有与所述定向槽相连通的联动槽，所述联动槽内转动连接有与防触板固定连接的连接块，所述联动槽内安装有两个与连接块滑动连接的曲形弹簧杆。

7、优选的，所述驱动座背对电推杆的一端开设有转槽，所述转动座在转动槽内侧转动连接，且所述软性电线的一端穿过驱动座内侧并与转动座和插电接口固定连接，所述驱动座的上下两端安装有残缺弧形座，所述残缺弧形座内开设有残缺槽，所述矩形块靠近转动座的内侧滑动连接有第二弹簧杆，所述第二弹簧杆背对矩形块的一端安装有顶块，所述顶块在残缺槽内滑动连接，所述顶块底部转动连接有第一滚珠。

8、优选的，所述顶块背对第二弹簧杆的一端安装有凸件，所述残缺弧形座的后端安装有锁定槽，所述凸件在锁定槽内侧滑动连接。

9、优选的，所述防护组件包括呈环形阵列螺纹连接在转动座靠近插电接口一端的多个第三弹簧杆，多个所述第三弹簧杆的移动端转动连接有钢环件，所述钢环件的外侧转动连接有多个辊轮，所述第三弹簧杆位于释放弹簧性能状态下，钢环件和辊轮伸出在插电接口的外侧。

10、优选的，所述插电接口的外侧壁开设有多个槽口，多个所述槽口内转动连接有第二挤压板，所述槽口的内侧安装有与第二挤压板和插电接口固定连接的扭簧。

11、优选的，所述第二挤压板远离转动座的一端安装有弯曲状结构，且该弯曲状结构上转动连接有第二滚珠。

12、本发明的有益效果：

13、(1)本发明通过自动断开组件配合下因电动车向左或向右启动时，可以使得插电接口自动从接口处断开并且可以从控制件内部伸入，从而可以防止因电动车意外启动或其他外力作用而导致充电接口被不必要地拉扯或损坏，从而保护充电接口和电动车的安全；

14、(2)本发明通过矩形块、第一挤压板和扭簧件的互相配合下，可以使得插电接口从电动车接口处脱离时，该转动座上的第一挤压板顶紧在控制件内部，从而防止插电接口再次接触到电动车表面，减少了插电接口的二次伤害可能性，提高了插电接口和电动车接口安全性；

15、(3)本发明通过设置防触板、防触轮、连接块和曲形弹簧杆的互相配合下，可以在插电接口从电动车接口处脱离时，两边的防触板和防触轮始终紧贴在电动车的表面上靠拢，防止电动车表面与控制件直接接触，从而对控制件和电动车的表面起到防护作用；

16、(4)本发明可以在电动车起步旋转情况下，可以使得插电接口在电动车接口处同步转动，当插电接口从电动车接口处脱离时，可以快速带动插电接口复位，以便确保插电接口正确地重新连接到下一个电动车接口；

17、(5)本发明通过设置第三弹簧杆、钢环件和辊轮的互相配合下，无论电动车在直线移动或原地旋转时，第三弹簧杆和辊轮始终与电动车表面接触，防止插电接口对电动车表面造成划痕，并保护插电接口本身，提高了插电接口的安全性，通过第二挤压板和扭簧配合下，增加了插电接口和电动车之间的接触面积，提高了连接的稳定性和可靠性，减少了意外拔出的可能性。

技术特征：

1.一种基于多传感器融合实现自主导航的移动充电机器人，包括蓄电箱体(1)，其特征在于：所述蓄电箱体(1)的底部安装有呈矩形阵列的万向轮(12)，每组所述万向轮(12)上带有锁紧结构，所述蓄电箱体(1)的顶部安装有摄像传感器(13)，所述蓄电箱体(1)位于摄像传感器(13)的下方安装有控制器(14)，所述蓄电箱体(1)的顶部中间安装有六轴机器臂(15)，所述六轴机器臂(15)的移动端安装有控制件(16)，所述控制件(16)呈凹形状结构，所述控制件(16)的内侧设置有插电接口(17)，所述控制件(16)和插电接口(17)之间设置有自动断开组件(2)，用于受到外力之后可以对插电接口(17)自动断开，所述蓄电箱体(1)上和控制件(16)之间设置有软性电线(18)，所述插电接口(17)上设置有用于防止受到摩擦损坏的防护组件(3)。

2.根据权利要求1中所述的一种基于多传感器融合实现自主导航的移动充电机器人，其特征在于：所述自动断开组件(2)包括安装在控制件(16)内侧中部的电推杆(21)，所述控制件(16)位于电推杆(21)的左右两端安装有第一弹簧杆(22)，所述电推杆(21)的移动端安装有与第一弹簧杆(22)滑动连接的移动板(23)，所述移动板(23)远离电推杆(21)的一侧设置有驱动座(24)，所述移动板(23)远离电推杆(21)的一端安装有与驱动座(24)滑动连接的限位板(241)，所述插电接口(17)设置在驱动座(24)的后端，所述驱动座(24)的底部安装有辅助板(25)，所述辅助板(25)的底部中间安装有限位杆(26)，所述控制件(16)的底壁开设有呈“v”型状结构的定向槽(27)，所述限位杆(26)在定向槽(27)的中部。

3.根据权利要求2中所述的一种基于多传感器融合实现自主导航的移动充电机器人，其特征在于：所述驱动座(24)远离移动板(23)的一侧设置有转动座(211)，所述插电接口(17)在转动座(211)的前端上固定连接，所述转动座(211)上下两端安装有矩形块(212)，所述矩形块(212)的顶部开设有开口，所述开口内转动连接有第一挤压板(213)，所述开口内安装有与第一挤压板(213)和矩形块(212)固定连接的扭簧件，所述扭簧件的弹簧势能大于第一弹簧杆(22)的弹簧势能，位于上下两端的第一挤压板(213)紧贴在控制件(16)的内侧壁。

4.根据权利要求3中所述的一种基于多传感器融合实现自主导航的移动充电机器人，其特征在于：所述控制件(16)的左右两端转动连接有防触板(221)，所述防触板(221)远离控制件(16)的一端转动连接有防触轮(222)，所述控制件(16)的底部内腔开设有与所述定向槽(27)相连通的联动槽(223)，所述联动槽(223)内转动连接有与防触板(221)固定连接的连接块(224)，所述联动槽(223)内安装有两个与连接块(224)滑动连接的曲形弹簧杆(225)。

5.根据权利要求1或3中所述的一种基于多传感器融合实现自主导航的移动充电机器人，其特征在于：所述驱动座(24)背对电推杆(21)的一端开设有转槽，所述转动座(211)在转动槽内侧转动连接，且所述软性电线(18)的一端穿过驱动座(24)内侧并与转动座(211)和插电接口(17)固定连接，所述驱动座(24)的上下两端安装有残缺弧形座(231)，所述残缺弧形座(231)内开设有残缺槽，所述矩形块(212)靠近转动座(211)的内侧滑动连接有第二弹簧杆(232)，所述第二弹簧杆(232)背对矩形块(212)的一端安装有顶块(233)，所述顶块(233)在残缺槽内滑动连接，所述顶块(233)底部转动连接有第一滚珠(234)。

6.根据权利要求5中所述的一种基于多传感器融合实现自主导航的移动充电机器人，其特征在于：所述顶块(233)背对第二弹簧杆(232)的一端安装有凸件(235)，所述残缺弧形座(231)的后端安装有锁定槽(236)，所述凸件(235)在锁定槽(236)内侧滑动连接。

7.根据权利要求1中所述的一种基于多传感器融合实现自主导航的移动充电机器人，其特征在于：所述防护组件(3)包括呈环形阵列螺纹连接在转动座(211)靠近插电接口(17)一端的多个第三弹簧杆(31)，多个所述第三弹簧杆(31)的移动端转动连接有钢环件(32)，所述钢环件(32)的外侧转动连接有多个辊轮(33)，所述第三弹簧杆(31)位于释放弹簧性能状态下，钢环件(32)和辊轮(33)伸出在插电接口(17)的外侧。

8.根据权利要求7中所述的一种基于多传感器融合实现自主导航的移动充电机器人，其特征在于：所述插电接口(17)的外侧壁开设有多个槽口(34)，多个所述槽口(34)内转动连接有第二挤压板(35)，所述槽口(34)的内侧安装有与第二挤压板(35)和插电接口(17)固定连接的扭簧(37)。

9.根据权利要求8中所述的一种基于多传感器融合实现自主导航的移动充电机器人，其特征在于：所述第二挤压板(35)远离转动座(211)的一端安装有弯曲状结构，且该弯曲状结构上转动连接有第二滚珠(36)。

技术总结本发明涉及新能源车充电技术领域，具体的说是一种基于多传感器融合实现自主导航的移动充电机器人，包括蓄电箱体，所述蓄电箱体的底部安装有呈矩形阵列的万向轮，每组所述万向轮上带有锁紧结构，所述蓄电箱体的顶部安装有摄像传感器，所述蓄电箱体位于摄像传感器的下方安装有控制器，所述蓄电箱体的顶部中间安装有六轴机器臂，所述六轴机器臂的移动端安装有控制件，所述控制件呈凹形状结构，本发明通过自动断开组件配合下因电动车向左或向右启动时，可以使得插电接口自动从接口处断开并且可以从控制件内部伸入，从而可以防止因电动车意外启动或其他外力作用而导致充电接口被不必要地拉扯或损坏，从而保护充电接口和电动车的安全。技术研发人员：查朦,任俊楠,钱黎明,杨阳,吴磊,张一斌受保护的技术使用者：南通理工学院技术研发日：技术公布日：2024/8/16