用于电动汽车自动充电场站的安全防护系统及充电场站的制作方法

车辆装置的制造及其改造技术1.本实用新型涉及自动充电技术领域，尤其涉及一种用于电动汽车自动充电场站的安全防护系统及充电场站。背景技术：2.目前，自动充电场站的应用场景是一台协作机器人通过桁架移动，基于视觉算法精确定位电动汽车上的充电口盖，并通过末端执行器抓取直流充电桩上的充电枪为电动汽车提供自动充电服务，当协作机器人通过桁架移动时，现有的传统自动充电场站只能依靠协作机器人本体的力矩限制为人或车辆提供安全防护，但是这种只依靠协作机器人本体力矩限制的方法无法为人或车辆提供有效且多方位的安全防护，导致自动充电场站存在一定的安全隐患。技术实现要素：3.本实用新型公开的一种用于电动汽车自动充电场站的安全防护系统及充电场站，解决了现有自动充电场站只依靠协作机器人本体的力矩限制无法为人或车辆提供有效和全方位安全防护的问题，配置多种额外的安全器件，通过多种安全器件的交叉防护，使得整个自动充电场站在运行时更加安全，为人或车辆提供更为有效且全方位的安全防护。4.为达到上述目的，本实用新型的技术方案具体是这样实现的：5.本实用新型一方面公开一种用于电动汽车自动充电场站的安全防护系统，包括安全地垫、安全扫描仪和安全围栏，其中所述安全地垫铺设在停车位的两侧，用以感测其上是否有人或物体；若干个所述安全扫描仪固定设置在自动充电场站的上方；所述安全围栏设置在自动充电场站的周围。6.本实用新型另一方面公开一种电动汽车自动充电场站，包括如上所述的安全防护系统。7.进一步地，电动汽车自动充电场站还包括充电桩、停车位、协作机器人和桁架，其中，若干个所述充电桩用以为电动汽车充电；所述停车位与所述充电桩一一对应，停车位位于所述充电桩的正前方；所述协作机器人通过末端执行器抓取所述充电桩上的充电枪为电动汽车提供自动充电服务，所述协作机器人内安装有力矩限制；所述协作机器人通过所述桁架进行移动。8.进一步地，电动汽车自动充电场站还包括基台，若干个所述充电桩和所述桁架固定安装在所述基台上，所述安全围栏设置在所述基台的周围。9.进一步地，电动汽车自动充电场站还包括顶棚，所述安全扫描仪分散设置在所述顶棚上。10.进一步地，所述基台上还固定设置有超声波传感器，用以实现电动汽车的粗定位。11.进一步地，所述安全地垫为压敏地垫。12.进一步地，所述超声波传感器的顶端设置有车牌识别装置，用以完成预约电动汽车的车牌与实际到达电动汽车的车牌的比对。13.进一步地，述停车位上还设置有地锁，用以防止恶意抢占车位。14.有益技术效果：15.1、本实用新型公开一种用于电动汽车自动充电场站的安全防护系统，包括安全地垫、安全扫描仪和安全围栏，其中所述安全地垫铺设在停车位的两侧，用以感测其上是否有人或物体；若干个所述安全扫描仪固定设置在自动充电场站的上方；所述安全围栏设置在自动充电场站的周围，解决了现有自动充电场站只依靠协作机器人本体的力矩限制无法为人或车辆提供有效和全方位安全防护的问题，配置多种额外的安全器件，通过多种安全器件的交叉防护，使得整个自动充电场站在运行时更加安全，为人或车辆提供更为有效且全方位的安全防护；16.2、本实用新型中，顶棚上分散设置有若干个安全扫描仪，当有人或物体进入任何一个安全扫描仪的扫描范围时，协作机器人及相关运动系统会暂停工作，为人或车辆提供安全防护；17.3、本实用新型中，停车位的两侧铺设有安全地垫，用以感测其上是否有人或物体，当安全地垫感测到其上有人或物体时，协作机器人及相关运动系统会暂停工作，为人或车辆提供安全防护；18.4、本实用新型中，基台的周围设置有安全围栏，通过设置安全围栏，对人或物体起到一定的安全防护作用；19.5、本实用新型中，结合安全扫描仪、压敏地垫、安全围栏和协作机器人本体的力矩限制这多种安全器件的交叉防护，使得整个自动充电场站在运行时更加安全，为人或车辆提供更为有效且全方位的安全防护。附图说明20.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。21.图1为包含安全防护系统的自动充电场站的结构示意图；22.图2为本实用新型中实施例公开的电动汽车自动充电场站的结构示意图。23.其中，1-安全地垫，2-停车位，3-安全扫描仪，4-安全围栏，5-充电桩，6-协作机器人，7-桁架，8-基台，9-顶棚，10-超声波传感器。具体实施方式24.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。25.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。26.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。27.在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。28.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。29.下面结合附图对本实用新型的实施方式进行详细说明。30.本实用新型一方面公开一种用于电动汽车自动充电场站的安全防护系统，包括安全地垫1、安全扫描仪3和安全围栏4，其中，安全地垫1铺设在停车位2的两侧，用以感测其上是否有人或物体；若干个安全扫描仪3固定设置在自动充电场站的上方；安全围栏4设置在自动充电场站的周围。31.本实用新型另一方面公开一种电动汽车自动充电场站，参见图1-2，包括如上所叙述的用于电动汽车自动充电场站的安全防护系统，还包括充电桩5、协作机器人6、桁架7、基台8和顶棚9，其中，基台8上设置有供协作机器人移动的桁架7及若干个充电桩5，基台8的上方设置有顶棚9，顶棚9上分散设置有若干个安全扫描仪3，优选地，顶棚9上设置有四个安全扫描仪3，顶棚9的前部、左右两侧各设置一个安全扫描仪，左右两侧安全扫描仪连线的中点处设置另一个安全扫描仪，当有人或者物体触碰到任何一个安全扫描仪的扫描范围时，协作机器人及相关运动系统会暂停工作；当安全扫描仪在其扫描范围内没有触碰到人活着物体时，协作机器人及相关运动系统按流程继续动作，优选地，基台8的周围设置有安全围栏1，通过设置安全围栏1，对人或物体起到一定的安全防护作用；停车位2与位于基台8上的充电桩5一一对应，停车位2位于充电桩5的正前方，停车位2的两侧铺设有安全地垫1，用以感测其上是否有人或物体，优选地，安全地垫1为压敏地垫，压敏地垫内置有面接触式传感器，压敏地垫平面内任一点受力，均可立即反应，当有人或者物体压在地垫上，协作机器人及相关运动系统会暂停工作；当压敏地垫感测不到任何压力时，协作机器人及相关运动系统按流程继续动作；协作机器人6通过末端执行器抓取电桩上的充电枪为电动汽车提供自动充电服务，协作机器人6内安装有力矩限制，对协作机器人在移动时进行一定的安全防护。32.作为本实用新型的优选实施例，基台8上固定安装有超声波传感器10，用以完成车辆的粗定位，超声波传感器10的顶端设置有车牌识别装置，用以完成预约电动汽车的车牌与实际到达电动汽车的车牌的比对。33.作为本实用新型的优选实施例，电动汽车自动充电场站中的停车位上还设置有地锁，用以防止恶意抢占车位。34.下面通过表1来分析安全防护系统(安全地垫、安全扫描仪和安全围栏)和协作机器人内置的力矩限制在自动充电场站各个工作阶段内的工作：35.表1：[0036][0037][0038]本实用新型公开的一种用于电动汽车自动充电场站的安全防护系统及电动汽车自动充电场站，配置多种额外的安全器件(安全围栏、安全扫描仪、压敏地垫及协作机器人内的力矩限制)，通过多种安全器件的交叉防护和冗余设计，使得整个自动充电场站在运行时更加安全，为人或车辆提供更为有效且全方位的安全防护。[0039]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。[0040]以上的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。









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