技术领域
[0001] 本
发明涉及车用电池技术领域，具体涉及一种电池自动充电系统。
背景技术
[0002] 随着科学和技术的不断发展，工厂逐渐趋向自动化，为了提高生产运输效率，自动小车越来越多的用于工厂中的物流运输。自动小车一般是电动的，在持续工作几个小时后就必须充电，一般的方法是小车在电量耗尽前到充电桩进行充电，但是这样就会减少作业线上流动小车的数额，工作效率就会降低，还有方法是将小车电池拆下来更换新电池，但是该方法多为人工操作，比较耗费人
力。
发明内容
[0003] 本发明针对
现有技术中的上述不足，提供了一种能够解决现有技术中车用电池需要人工搬运以进行充电的问题的电池自动充电系统。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用了下列技术方案：
[0005] 提供了一种电池自动充电系统，其包括
控制器和传送机构，传送机构包括安装架，安装架上设置有环形传送带，环形传送带的内侧安装有牵引机构，牵引机构包括若干相互平行的
水平
气缸，水平气缸的
输出轴上设置有牵引爪，安装架外侧与水平气缸相对的
位置处设置有对接装置；安装架上与对接装置相对的另一侧安装有充
电机构，充电机构包括与水平气缸相对的充电桩；安装架上位于充电桩和对接装置的邻近位置处均设置有检测机构，检测机构包括限位
开关、滚珠
丝杠电机，检测机构、充电机构和牵引机构分别与控制器电连接。
[0006] 上述技术方案中，优选的，传送机构包括固定设置于安装架侧面的升降气缸，升降气缸的输出端与牵引座连接，水平气缸固定设置于牵引座上。
[0007] 上述技术方案中，优选的，安装架的侧面设置有纵向滑轨，牵引座与安装架相接的位置处设置有纵向滑
块。
[0008] 上述技术方案中，优选的，充电桩上设置有充电插座，充电机构上邻近充电桩的位置处设置有水平滑轨。
[0009] 上述技术方案中，优选的，充电桩位于充电插座上侧位置处设置有压力
传感器，
压力传感器与控制器电连接。
[0010] 上述技术方案中，优选的，与对接装置相对的水平气缸和与充电机构相对水平气缸的输出轴方向相反。
[0011] 上述技术方案中，优选的，检测机构位于充电机构和对接装置相对与传送带运行方向的同一侧；限位开关位于滚珠丝杠电机与相邻的充电机构和对接装置之间。
[0012] 上述技术方案中，优选的，电池自动充电系统还包括电池，电池的一端设置有与充电插座配合的充电插头，另一端设置有与牵引爪配合的连接弯板，电池的两侧下部设置有与水平滑轨配合的水平滑块。
[0013] 上述技术方案中，优选的，连接弯板呈L形，牵引爪呈凹形。
[0014] 上述技术方案中，优选的，电池下方设置有托盘。
[0015] 本发明提供的上述电池自动充电系统的主要有益效果在于：
[0016] 本发明通过设置环形的传送带，以方便运送电池，通过将牵引机构、充电机构和对接装置布置在传送带两侧，方便对电池进行充电和移动；通过设置对接装置，以放置待充电的电池和充电完毕的电池；通过设置水平气缸，以便将电池牵引至充电桩、将充电完毕的电池拖回传送带及将电池推送至对接装置上；通过设置与水平气缸位置相对的充电桩，以保证电池与充电桩的位置准确配合；通过设置检测机构，以便根据电池的位置，触发牵引机构的动作；通过设置控制器，以控制各部件的相应动作。
[0017] 通过设置升降气缸，以顶起牵引座，从而使牵引爪由上到下扣住电池的连接弯板，从而牵引电池的移动；当需要释放电池时，牵引爪再次上升，从而使牵引爪与连接弯板相脱离。
[0018] 通过设置纵向滑轨和纵向滑块，以便对牵引座和安装架的相对位置进行限定；通过设置水平滑轨，并在电池上设置水平滑块，以便对电池和充电机构的相对位置进行限定，从而保证电池的充电插头与充电桩上的充电插座能准确配合；通过设置压力传感器，当电池与压力传感器
接触时，即电池已经到达充电位置，从而停止水平气缸的工作；通过设置滚珠丝杠机构，以挡住被限位开关检测到的电池，从而方便牵引机构的动作；通过将托盘，以承接电池，方便其在传送带上的移动。
[0019] 与现在的
汽车移动到充电桩充电相比，本发明提供的电池自动充电系统，可直接调取充好电的电池为汽车更换，节省了充电时间，提高了小车的利用率，尤其适应需要大量充电的环境，可根据需要配置对接装置、充电机构和牵引装置的数量，使得本装置适用范围较广。
[0020] 与现有的手工换电池方法相比，本装置通过牵引机构自动将电池取出和放进小车，这样节省了人力物力。针对大型电池的取放，用机械手显然不太实际，本发明通过牵引机构牵引电池并在传送带上移动电池，能有效适应重型电池的取放需求。
附图说明
[0021] 图1是本发明的结构示意图。
[0022] 图2是充电机构的结构示意图。
[0023] 图3是牵引机构的结构示意图。
[0024] 图4是电池的结构示意图。
[0025] 其中，1、传送机构，11、安装架，12、纵向滑轨，13、对接装置，14、托盘，15、传送带，2、牵引机构，21、升降气缸，22、牵引座，23、纵向滑块，24、水平气缸，25、牵引爪，3、充电机构，31、充电桩，32、水平滑轨，33、充电插座，4、检测机构，41、限位开关，42、滚珠丝杠电机，
5、电池，51、充电插头，52、连接弯板，53、水平滑块。
具体实施方式
[0026] 下面结合附图对本发明作进一步说明：
[0027] 如图1所示，其为电池自动充电系统的结构示意图。
[0028] 本发明的电池自动充电系统包括控制器和传送机构1，传送机构1包括安装架11，安装架11上设置有呈封闭环形的传送带15，传送带15的内侧安装有牵引机构2，牵引机构2包括若干相互平行的水平气缸24，水平气缸24的输出轴上设置有牵引爪25，安装架11外侧与水平气缸24相对的位置处设置有对接装置13。
[0029] 安装架11上与对接装置13相对的另一侧安装有充电机构3，充电机构3包括与水平气缸24相对的充电桩31；安装架11上位于充电桩31和对接装置13的邻近位置处均设置有检测机构4，检测机构4包括限位开关41、滚珠丝杠电机42，检测机构4、充电机构3和牵引机构2分别与控制器电连接。
[0030] 可选的，控制器为STM32
微控制器。通过设置控制器，以控制各部件的相应动作。
[0031] 优选的，对接装置13上设置有压力传感器，以便在检测到有电池5放在对接装置13上时，触发相对应的水平气缸24的工作。
[0032] 具体的，如图3所示，传送机构1包括固定设置于安装架11侧面的升降气缸21，升降气缸21的输出端与牵引座22连接，水平气缸21固定设置于牵引座22上。安装架11的侧面设置有纵向滑轨12，牵引座22与安装架11相接的位置处设置有纵向滑块23。
[0033] 其中，与对接装置13相对的水平气缸24和与充电机构3相对的水平气缸24的输出轴方向相反。水平气缸24、对接装置13和充电机构3的数量都可以根据实际需要设置，以保证充电效率和装置的使用率。
[0034] 如图2所示，充电桩31上设置有充电插座33，充电机构3上邻近充电桩31的位置处设置有水平滑轨32。充电桩31位于充电插座33上侧位置处设置有压力传感器，压力传感器与控制器电连接，以检测电池5是否到位。
[0035] 检测机构4位于充电机构3和对接装置13相对与传送带15运行方向的同一侧；限位开关41位于滚珠丝杠电机42与相邻的充电机构3和对接装置13之间，以便控制器在限位开关41检测到电池5后，驱动滚珠丝杠电机工作，以挡住电池5，从而限定其位置，方便牵引机构2的前因工作。
[0036] 电池自动充电系统还包括电池5，如图4，其为电池5的两个
角度的结构示意图。电池5下方设置有托盘14，以盛放电池5，使其位置高于传送带15，并与对接装置13和充电机构3的底面高度相同，以方便传送。
[0037] 电池5的一端设置有与充电插座33配合的充电插头51，另一端设置有与牵引爪25配合的连接弯板52，电池5的两侧下部设置有与水平滑轨32配合的水平滑块53。
[0038] 优选的，连接弯板52呈L形，牵引爪25呈凹形，以便牵引爪25与连接弯板52的有效连接，能实现拉拽和推送两种动作。
[0039] 下面是本方案的具体工作原理说明：
[0040] 当汽车的电池电量过低时，将汽车行驶到本系统的对接装置13位置处，使电池5与对接装置13相接，在对接装置13上的压力传感器的作用下触发相对的牵引机构2的工作，通过升降气缸21带动牵引座22上移，然后水平气缸24带动牵引爪25伸长至设
定位置，然后下降至牵引爪25与连接弯板52相配合，从而水平气缸24回收，将电池5拖至传送带15的托盘14上，由传送带15带动电池5移动。
[0041] 电池5移动到充电机构3对应位置处时，先触发限位开关41，然后控制器根据充电机构3上相对应的压力传感器的检测结果判断充电机构3上是否有电池5正在充电，如果压力传感器检测到有压力存在，表示有电池5正在充电，则电池5继续随传送带15移动向下一个充电机构3；如果检测到充电机构3上没有电池5，控制器带动滚珠丝杠电机42工作，使滚珠丝杠伸长以挡住电池5，由牵引机构2上的牵引座22推动电池5前移，使电池5上的水平滑块53与水平滑块32配合，直至充电插头51与充电插座33相配合，并触发压力传感器的监测，开始充电工作，此时牵引机构2与电池5脱离并回到原位置。
[0042] 当充电完毕时，有牵引机构2将电池5拖回传送带15的托盘14上，直至对接装置13所在位置，通过对接装置13位置处的限位开关41和滚珠丝杠电机42的工作，从而限制充电完毕的电池5移动，通过牵引机构2的工作，将充电完毕的电池5推送至对接装置13上，从而能直接插入汽车中。
[0043] 上面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于
本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的
权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
