带自动对准功能的充电设备及充电系统的制作方法

1.本实用新型涉及充电检测技术领域，特别涉及一种带自动对准功能的充电设备及充电系统。


背景技术：

2.目前在充电站给电动车充电时，往往是人工拿取充电设备对电动车进行充电，但是充电设备较为笨重，人工拿取和进行拔插不方便。同时，需要人工拿取的充电设备经常会被用户随意丢弃，容易损坏，影响其使用寿命。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提出一种带自动对准功能的充电设备及充电系统。旨在实现充电设备对用电设备自动充电，降低充电设备的使用损耗。
4.为实现上述目的，本实用新型提出了一种带自动对准功能的充电设备，包括：
5.充电装置，具有与用电设备的充电接口电连接的充电输出端；
6.传送组件，所述传送组件与所述充电装置驱动连接；
7.电控组件，分别与所述充电装置及所述传送组件电连接，所述电控组件用于检测所述用电设备的充电接口的位置，并根据检测到的所述用电设备的充电接口的位置，控制所述传送组件驱动所述充电装置移动至所述用电设备，以使所述充电装置的充电输出端与所述用电设备的充电接口电连接，并控制所述充电装置给所述用电设备充电。
8.可选地，所述充电装置包括：
9.充电箱，所述充电箱内设置有充电功率变换组件；
10.充电枪，与所述充电功率变换组件电连接，所述充电枪为所述充电装置的充电输出端；
11.充电连杆，所述充电连杆的两端分别与所述充电箱和所述充电枪固定连接；其中，
12.所述传送组件驱动所述充电箱移动；
13.和/或，所述传送组件驱动所述充电连杆带动所述充电枪移动。
14.可选地，所述充电连杆呈中空设置；
15.所述充电功率变换组件与所述充电枪之间通过导电件电连接，所述导电件设置于所述充电连杆内。
16.可选地，所述电控组件包括：
17.对准检测装置，所述对准检测装置设置于所述充电枪内，用于检测所述用电设备的充电接口的位置，并根据检测到的所述用电设备的充电接口的位置，输出接口位置检测信号；
18.电控板，设置于所述充电箱内；以及，
19.控制驱动电路，设置于所述电控板上，所述控制驱动电路分别与所述对准检测装置、传送组件和充电功率变换组件电连接；所述控制驱动电路，用于根据所述接口位置检测
信号，控制所述传送组件工作，以驱动所述充电枪与所述用电设备的充电接口电连接，并控制所述充电功率变换组件通过所述充电枪给所述用电设备充电。
20.可选地，所述电控组件还包括：
21.位置检测装置，所述位置检测装置与所述控制驱动电路电连接，并用于在所述用电设备进入充电区域时，输出位置检测信号；
22.其中，所述控制驱动电路用于根据所述位置检测信号，控制所述传送组件驱动所述充电装置移动至所述用电设备，以使所述充电装置的充电输出端与所述用电设备的充电接口电连接，并控制所述充电装置给所述用电设备充电。
23.可选地，所述传送组件包括：
24.导轨装置；
25.传送装置，设置于所述导轨装置上，所述传送装置上至少设置有一个所述充电箱；
26.驱动装置，驱动所述传送装置在所述导轨装置上移动。
27.可选地，所述带自动对准功能的充电设备还包括：
28.支架，包括第一支撑部和第二支撑部；
29.所述导轨装置包括：
30.第一导轨，设置于所述第一支撑部上；
31.第二导轨，设置于所述第二支撑部上。
32.可选地，所述电控板上还设置有：
33.无线通讯电路，所述无线通讯电路与所述控制驱动电路电连接，所述无线通讯电路与所述用电设备无线通讯连接，用于接收所述用电设备的充电需求信号并输出至所述控制驱动电路；
34.所述控制驱动电路，还用于根据所述充电需求信号，控制所述充电功率变换组件的充电功率适配所述用电设备的充电功率。
35.可选地，所述无线通讯电路还用于接收所述用电设备的充满信号，并输出至所述控制驱动电路；
36.所述控制驱动电路，还用于在接收到所述充满信号时，控制所述传送组件驱动所述充电装置断开与所述用电设备的连接。
37.为实现上述目的，本实用新型还提出了一种充电系统，包括如上述任一项所述的带自动对准功能的充电设备。
38.本实用新型带自动对准功能的充电设备通过设置充电装置用于连接用电设备的充电接口并对用电设备进行充电。在用户将用电设备停放至充电区并使用电设备的充电接口处于开放状态时，电控组件中的检测装置会检测用电设备的充电接口位置，随后控制驱动装置驱动充电装置移动至用电设备旁，使充电装置的充电输出端对准并插入用电设备的充电接口。与用电设备的充电接口连接后，电控组件再控制充电装置开始工作，以给用电设备进行充电作业。从而无需人工拿取充电设备以及用户手动拔插充电设备，提高了用户使用的便利性的同时，也防止了充电设备被随意丢弃，降低了充电设备的使用损耗，延长了充电设备的使用寿命。
附图说明
39.为了更清楚地说明本是为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
40.图1为本实用新型带自动对准功能的充电设备的电路结构示意图；
41.图2为本实用新型带自动对准功能的充电设备的充电装置一实施例的电路结构示意图；
42.图3为本实用新型带自动对准功能的充电设备的电控组件一实施例的电路结构示意图；
43.图4为本实用新型带自动对准功能的充电设备的电控组件又一实施例的电路结构示意图；
44.图5为本实用新型带自动对准功能的充电设备的电控组件另一实施例的电路结构示意图；
45.图6为本实用新型充电设备一实施例的结构示意图。
46.附图标号说明：
47.标号名称标号名称10充电装置20传送组件30电控组件11充电箱12充电连杆13充电枪211第一导轨212第二导轨22传送装置31对准检测装置32电控板33位置检测装置321控制驱动电路131充电枪的枪头111充电功率变换组件1111fpc整流电路1112llc电压变换电路322无线通讯电路
48.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
49.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
50.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示) 下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
51.另外，若本实用新型实施例中有设计“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指
示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特种可以明示或者隐含地包括至少一个该特种。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不再本实用新型要求的保护范围之内。
52.本实用新型提出一种带自动对准功能的充电设备及充电系统，以实现充电设备对用电设备自动充电，降低充电设备的使用损耗。
53.参考图1，在本实用新型一实施例中，带自动对准功能的充电设备包括充电装置10、传送组件20和电控组件30，充电装置10具有与用电设备的充电接口电连接的充电输出端，传送组件20与充电装置10驱动连接，电控组件 30分别与充电装置10及传送组件20电连接。
54.其中，电控组件30用于检测用电设备的充电接口的位置，并根据检测到的用电设备的充电接口的位置，控制传送组件20驱动充电装置10移动至用电设备，以使充电装置10的充电输出端与用电设备的充电接口电连接，并控制充电装置10给用电设备充电。
55.在实际应用时，例如给电动车充电时，由于用户停车时，与充电装置10 之间的位置可能出现偏移，用户此时需要不断的移动车辆，或者用户手动地移动充电装置10或者充电装置10上的充电枪13，给用户带来极大的不便。
56.为此，本实施例中，电控组件30可以检测用电设备的充电接口的位置，从而获取车辆的位置信息，该位置信息可以是车辆相对充电装置10的位置，例如车辆与充电装置10之间的角度，位移等一个或者多个的组合，或者车辆的绝对位置信息，例如三维坐标、经纬度等，根据检测的位置信息。电控组件30可以根据检测的位置信息计算充电装置10的运动量轨迹，再根据计算的运动量轨迹控制传送组件20运动，从而将充电装置10移动至车辆，并且使充电装置10的充电枪13对准车辆的充电接口。电控组件30还可以检测的位置信息控制驱动装置运动，并带动充电装置10朝向车辆移动，直至充电装置10的充电枪13对准车辆的充电接口。
57.本实施例中，电控组件30还可以检测用电设备的类型，从而获得用电设备的类型信息，类型信息可以用电设备的种类，例如电瓶车、电动汽车、电动摩托等，或者是用电设备的型号，例如不同品牌的电动汽车等。电控组件 30可以根据用电设备的类型信息控制充电装置10根据预设的充电标准输出匹配的充电电压，例如“电控组件30检测到用电设备为电瓶车，电瓶车的充电标准为36电压”。电控组件30还可以检测用电设备的型号，并控制充电装置10输出适配对应型号的充电电压，例如“a品牌的电动汽车的充电电压为 48v，当电控组件30检测到为a品牌的电动汽车时，控制充电装置10输出 48v充电电压”。
58.此外，在另一实施例中，充电装置10还可以为多个，多个充电装置10 的输出端输出的电压可以相同，以为同一类用电设备，多个充电装置10的输出端输出的电压也可以不同，以适配不同种类的用电设备，例如“一共有9 个充电装置10，其中，3个是专门为电瓶车进行充电，3个是专门为电动摩托车充电，3个专门为电动汽车充电”。如此，可以同时满足不同种类的用电设备的充电需求。
59.在本实施例中，在用电设备进入充电区域并停放稳定后，电控组件30可以控制传送组件20驱动充电装置10相对用电设备前后移动，和/或相对用电设备左右移动，和/或相对用电设备上下移动以接近用电设备，例如“用电设备在充电装置10的左前方位置”，电控
组件30根据位置信息控制传送组件 20驱动充电装置10相对用电设备向前移动，直至充电装置10与用电设备平行，再控制传送组件20驱动充电装置10相对用电设备向左移动，直至靠近用电设备，再根据位置检测信息得到的用电设备的充电接口位置，控制传送组件20驱动充电装置10相对用电设备上下移动，直至充电装置10的输出端完全对准用电设备的充电接口。
60.在另一实施例中，充电装置10可以有多个，当用电设备停放在两个充电装置10之间的位置时，电控组件30可以根据用电设备的位置信息，计算得到用电设备分别与两个充电装置10之间的距离，从而选择控制传送组件20 驱动与用电设备距离较近的充电装置10移动至用电设备。电控组件30还可以根据用电设备的位置信息，计算控制传送组件20分别驱动两个充电装置10 至用电设备的充电接口位置的做功量和移动时间，从而选取做功量较小，移动时间较短的充电装置10。例如“在用电设备左边的充电装置10与用电设备之间的距离相较于用电设备右边的充电装置10的距离略远一点，但是用电设备的充电接口在用电设备的左侧，通过电控组件30计算得知驱动左侧的充电装置10接近并对准用电设备的充电接口做功量更小，耗时更短，故控制传送组件20驱动左侧的充电装置10移动至用电设备”如此，便可以减少用电设备等待充电装置10接近的时间，提高了充电装置10的工作效率。
61.在另一实施例中，电控组件30还可以设置指示设备，例如显示屏，用于指示当前可以进行充电的充电区域与对应的用电设备类型，例如在显示屏上显示“共有9个充电区域，1-3号为电瓶车专用，4-6号为电动摩托专用，7-9 号为电动汽车专用。其中，2号、4号、7号已经有用户在使用。”从而引导用户驶入并停放在对应的充电区域，提高了充电设备使用的便利性。
62.在另一实施例中，电控组件30还可以实时检测当前充电装置10的工作状态并获得充电装置10的工作信息，该工作信息可以是充电装置10的输出状况，例如当前的输出的充电电压、充电电流和充电功率等，还可以是当前充电装置10的工作状况，例如当前充电装置10的工作温度，目前已经执行充电工作的时长等。电控组件30可以将充电装置10的工作信息与预设的安全参数进行比对，确认充电装置10是否处于正常工作状态，若根据充电装置 10的工作信息确定充电装置10处于故障状态，电控组件30可以及时停止充电装置10工作。例如“目前的充电电压应为48v，实际输出的充电电压仅有 36v”，从而防止充电装置10损坏用电设备的内部储能元件。电控组件30还可以在根据充电装置10的工作信息确定充电装置10处于故障状态时，控制传送组件20驱动充电装置10断开与用电设备的连接并远离用电设备，同时通过蜂鸣器、led灯等指示设备报警提示用户当前充电装置10故障，请更换充电区域。从而提高了充电设备使用的安全性。
63.本实用新型带自动对准功能的充电设备通过设置充电装置10用于连接用电设备的充电接口并对用电设备进行充电。在用户将用电设备停放至充电区并使用电设备的充电接口处于开放状态时，电控组件30中的检测装置会检测用电设备的充电接口位置，随后控制驱动装置驱动充电装置10移动至用电设备旁，使充电装置10的充电输出端对准并插入用电设备的充电接口。与用电设备的充电接口连接后，电控组件30再控制充电装置10开始工作，以给用电设备进行充电作业。从而无需人工拿取充电设备以及用户手动拔插充电设备，提高了用户使用的便利性的同时，也防止了充电设备被随意丢弃，降低了充电设备的使用损耗，延长了充电设备的使用寿命。
64.参考图2和图6，在本实用新型一实施例中，充电装置10包括：
65.充电箱11，充电箱11内设置有充电功率变换组件111；
66.充电枪13，与充电功率变换组件111电连接，充电枪13为充电装置10 的充电输出端；
67.充电连杆12，充电连杆12的两端分别与充电箱11和充电枪13固定连接；
68.其中，
69.传送组件20驱动充电箱11移动；
70.和/或，传送组件20驱动充电连杆12带动充电枪13移动。
71.其中，充电功率变换组件111可以采用充电功率变换电路组成，例如fpc 整流电路111、lcc振荡调压电路、dc-dc升压/降压电路、调压芯片等。充电箱11可以通过传送组件20例如皮带和电机、车轮和发动机等在地面相对用电设备前后，和/或相对用电设备左右移动，也可以通过传送组件20例如支撑柱、导轨、横梁、电机，在相对用电设备前后，和/或相对用电设备左右移动基础上实现在相对用电设备上下移动。充电连杆12的一端可以连接于充电箱11的一侧、底面或者上面，另一端垂直或者水平平行与充电枪13连接，充电连杆12呈中空设置，充电功率变换组件111与充电枪13之间通过设置于充电连杆12内的导电件电连接，导电件可以为电线或者fpc，充电连杆12 可以为导电导轨，从而无需采用外部电缆实现电连接，提高了连接的稳定性，减小了导电件的损耗。传送组件20可以在电控组件30的控制下，通过带动充电箱11在相对用电设备前后移动，和/或相对用电设备左右移动，和/或相对用电设备上下移动，从而使通过充电连杆12与之连接的充电枪13能够对准用电设备的充电接口。通过设置充电箱11、充电连杆12和充电枪13，能够更加灵活准确地使充电设备的输出端与用电设备的充电接口连接，防止发生过大的充电设备靠近用电设备并将输出端插入用电设备的充电接口时造成对用电设备的碰撞的情况。
72.充电连杆12还可以设置在充电箱11内，通过传送组件20例如齿条导轨、电机、齿轮等实现充电连杆12相对用电设备前后移动，和/或相对用电设备左右移动，和/或相对用电设备上下移动，从而带动充电枪13相对用电设备前后移动，和/或相对用电设备左右移动，和/或相对用电设备上下移动，以更灵活的适配不同用电设备的结构外观，例如用电设备为电驱动摩托，充电接口位于座椅前方，单纯靠充电箱11移动带动充电枪13移动很难对准充电接口并插入。可以理解的是，充电枪13与充电连杆12还可以是转动连接，通过传送组件20带动充电枪13以与充电连杆12的连接处为中心，进行上下左右摆动，以便于适配不同的用电设备的充电接口的位置。在实际应用时，可以仅驱动充电箱11移动，也可以仅驱动充电枪13移动，或者驱动充电箱11和充电枪13同时移动，具体可以根据用电设备与充电装置10之间的位置关系进行调整，此处不做限制。
73.充电枪13还可以设置有充电枪的枪头131，充电枪13内部还可以设置有传送组件20，例如导轨和液压杆，并充电枪的枪头131驱动连接，充电枪的枪头131与充电功率变换组件111电连接，如此在对用电设备进行充电时，可以伸出充电枪的枪头131插入用电设备的充电接口以对用电设备进行充电。从而适配不同用电设备的不同的充电接口类型，提高充电设备使用的兼容性。
74.参考图6，在本实用新型一实施例中，传送组件20包括：
75.导轨装置；
76.传送装置22，设置于导轨装置上，传送装置22上至少设置有一个充电箱 11；
77.驱动装置，驱动传送装置22在导轨装置移动。
78.其中，导轨装置设置有引导传送装置22运动的部件，例如齿条、滑槽、气缸等，传送装置22的一端可以设置有传动装置，与导轨装置上的引导传送装置22运动的部件对应连接，例如对应齿条设置的转动齿轮，对应滑槽设置的滑块。驱动装置可以为电机、液压杆等。传送装置22可以为传送带、横杠等，在带自动对准功能的充电设备给用电设备充电时，驱动装置驱动导轨装置上的传送装置22运动，进而带动设置于传送装置22上的一个或者多个充电箱11移动。可以理解的是，充电装置10可以固定在传送装置22上，也可以相对传送装置22运动，具体可以根据自动对准功能的充电设备的应用场景进行设置，此处不做限制。采用了导轨装置进行移动，能够减小充电箱11移动时的故障，并且能够更加精准地移动到对应的用电设备位置。此外，导轨装置还可以通过支撑件悬空设置，从而使充电设备悬空设置以减少土地占用。同时，多个充电箱11可以负责更大的充电区域，例如“一个充电设备具有9 个充电区域，设置有3个充电箱11”从而实现了在满足多台用电设备进行同时充电，提高了用电设备充电的效率。
79.在一实施例中，带自动对准功能的充电设备还包括：
80.支架，包括第一支撑部和第二支撑部；
81.导轨装置包括：
82.第一导轨211，设置于第一支撑部上；
83.第二导轨212，设置于第二支撑部上。
84.其中，第一支撑部的数量可以为一个，也可以为多个，在设置为一个时，可以设置于第一导轨211的中间位置，与第一导轨211呈t型设置，在设置为多个时，例如两个时，两个第一支撑部可以分别设置于第一导轨211两端的位置从而保证整体导轨结构的稳定性。同理，第二支撑部的数量可以为一个，也可以为多个，在设置为一个时，可以设置于第二一导轨212的中间位置，与第二导轨212呈t型设置，在设置为多个时，例如两个时，两个第一支撑部可以分别设置于第二导轨212两端的位置从而保证整体导轨结构的稳定性。随着第一导轨211和第二导轨212长度的延长，还需要额外设置多根第一支撑部和第二支撑部，从而保证整体导轨装置的稳定性。在另一实施例中，支架还可以是屋顶例如私家车库的屋顶部分，将屋顶的房梁作为第一支撑部和第二支撑部，支撑两根对外或对内延伸的导轨，进一步的减小占地空间，提高土地的利用率。
85.参考图3和图6，在本实用新型一实施例中，电控组件30包括对准检测装置31、电控板32和控制驱动电路321，对准检测装置31设置于充电枪13 内，电控板32设置于充电箱11内，控制驱动电路321设置于电控板32上，控制驱动电路321分别与对准检测装置31、传送组件20和充电功率变换组件 111电连接。
86.其中，对准检测装置31用于检测用电设备的充电接口的位置，并根据检测到的用电设备的充电接口的位置，输出接口位置检测信号。控制驱动电路 321用于根据接口位置检测信号，控制传送组件20工作，以驱动充电枪13与用电设备的充电接口电连接，并控制充电功率变换组件111通过充电枪13给用电设备充电。
87.具体地，对准检测装置31可以为对准检测传感器，例如图像传感器，通过图像传感器实时定位用电设备的充电接口位置，并输出图像信号以使控制驱动电路321控制传送组
件20驱动充电枪13不断移动，直至根据图像信号反馈得知已经准确的插入用电设备的充电接口；亦或者通过雷达接收传感器，实时输出雷达传感器信号予控制驱动电路321，控制驱动电路321根据雷达传感器信号控制传送组件20驱动充电枪13在充电接口附近移动，直至反馈的雷达传感器信号表示与用电设备的充电接口附近的车载雷达传感器成功对位，例如当对准的时候，反馈的雷达传感器信号电压值最高，即可以认为当前充电枪13已经对准用电设备的充电接口了。控制驱动电路321设置于电控板32上，电控板32可以为pcb(printed circuit board印刷电路板)、fpc (flexible printed circuit柔性电路板)等材质，此处不做限定，充电箱11内可以设置一容纳槽，用于容置和固定电控板32，控制驱动电路321分别与对准检测装置31、传送组件20和充电功率变换组件111通过导电件实现电连接，例如导电导轨、电缆连接、排线组件、fpc(flexible printed circuit柔性电路板)等。控制驱动电路321可以包括主控制器和驱动电路，主控制器可以采用mcu、dsp(digital signal process，数字信号处理芯片)、fpga(fieldprogrammable gate array，可编程逻辑门阵列芯片)等，主控制器内部可以集成有adc检测模块、时钟模块、运算模块等多个功能模块，此处不作限定。主控制器再根据接口位置检测信号驱动传送组件20工作的同时，还可以输出充电控制信号，控制充电功率变换组件111开始工作并对用电设备进行充电。驱动电路放大主控制器的对传输组件的控制信号，从而实现对于传送组件20 的驱动控制，可以采用多个开关管、反相器组成，或者是采用推挽电路、驱动芯片等实现。通过上述设置，能够实现对于用电设备充电接口位置的检测，并且通过控制驱动电路321驱动传送组件20将充电枪13自动对准插入并充电，从而降低充电设备的使用损耗。
88.进一步地，带自动对准功能的充电设备还包括充电参数检测电路，例如电压检测电路、电流检测电路、温度检测电路等，充电参数检测电路的检测端与充电功率变换组件111的输出端连接，充电参数检测电路的输出端与控制驱动电路321电连接。其中，充电参数检测电路用于检测充电功率变换组件111的工作状态并输出充电装置10的工作信息例如充电电压、充电电流、充电功率和工作温度等，控制驱动电路321可以将充电装置10的工作信息与预设的安全参数进行比对，在确定充电功率变换组件111故障时，控制充电功率变换停止工作并控制传送组件20驱动充电装置10断开与用电设备的连接并远离用电设备并远离用电设备。
89.具体地，充电检测电路可以包括电压检测电路、电流检测电路和温度检测电路，电压检测电路可以采用“分压电阻电路”，将分压后的电压信号输出至控制驱动电路321，控制驱动电路321从而根据分压电阻电路的电阻比值得到当前的充电电压，电流检测电路可以采用“电流检测电阻采样电路”，通过控制驱动电路321检测“电流检测电阻”两端的电压从而得到流过“电流检测电阻”上的电流值，因为“电流检测电阻”与充电功率变换组件111 的输出端串联，所以“电流检测电阻”上的电流值即当前的充电电流值。温度检测电路可以采用温度传感器，例如ntc、热电偶、红外温度传感器等，将温度信号转换为电信号后输出至控制驱动电路321。控制驱动电路321会将上述多个充电参数检测信号与预设的安全参数进行对比，当发现某一充电参数检测信号的值不正常时，即可以判断充电变换功率组件故障，控制驱动电路321可以根据充电参数检测信号确定充电功率变换组件111故障时，控制充电功率变换停止工作并控制传送组件20驱动充电枪13恢复到起始位置。从而防止因为充电设备的故障损坏当前在充电中的用电设，提高了充电设备工作的安全性。
90.进一步地，本实用新型还可以设置有指示设备，控制驱动电路321还与指示设备电连接。指示设备可以为显示设备例如显示屏，显示当前的可以进行充电的充电区域与对应的用电设备类型，还可以是报警设备例如报警灯，当充电检测电路发现当前充电变换装置的工作故障时，及时报警闪烁提示用户。此外，还可以在每个充电区域上设置一指示设备，例如指示灯，用于在夜间时为用户指示充电区域目前是否可以进行充电，从而提高了更进一步的提高了用户使用的便利性。
91.参考图4和图6，在本实用一实施例中，电控组件30还包括位置检测装置33，位置检测装置33与控制驱动电路321电连接。
92.其中，位置检测装置33用于在用电设备进入充电区域时，输出位置检测信号，控制驱动电路321用于根据位置检测信号，控制传送组件20驱动充电装置10移动至用电设备，以使充电装置10的充电输出端与用电设备的充电接口电连接，并控制充电装置10给用电设备充电。
93.具体地，目前的充电站主要设立于城市中，每个充电站具有多个充电设备和对应的充电区域，但是城市土地资源紧张，每个充电设备对应一个充电区域会导致充电区域占地面积过大。同时，在非高峰期的时候，往往会有较多的充电设备处于待机状态，造成了充电资源的浪费。在本实施例中，设置了一个充电装置10对应多个充电区域例如：1个充电装置10对应3个充电区域，每个充电区域可以设置有一个位置检测装置33，例如红外光栅传感器，根据光信号的变化输出电信号从而表示是否有用电设备进入；亦或者是声波传感器，根据反射的声波信号判断面前是否有用电设备进入，再输出对应的电信号。以红外光栅传感器为例，红外光栅传感器包括了一个发射装置s1-t 和接收装置s1-r，可以分别设置于充电区域的两侧，当车辆进入充电区域的时候，接收装置s1-r无法通过其接收端rx接收到发射装置s1-t通过发射端tx发射出的红外光线，此时接收装置s1-r会通过输出端wz输出位置检测信号，位置检测信号可以是高电平信号，也可以是低电平信号。控制驱动电路321可以对应充电区域数量设置有多个位置检测输入端输入端，当某一个对应的位置检测输入端输入端接收到位置检测信号后，可以控制传送组件 20驱动充电装置10到达对应的充电区域的用电设备旁，以使充电装置10的充电输出端与用电设备的充电接口电连接，并控制充电装置10给用电设备充电，传送组件20可以驱动充电装置10通过多种途径接近用电设备，例如在充电设备下方设置多个车轮，从地面行驶至用电设备旁；亦或者是通过设置在空中的传送装置22传送至用电设备旁。
94.在另一实施例中，带自动对准功能的充电设备还可以设置有无线通讯装置例如4g/5g通讯装置、wifi通讯装置、局域网通讯装置等作为位置检测装置33，当用电设备进入充电区域后，无线通讯装置可以设置在开放匹配状态，自动与用电设备例如纯电动汽车建立无线通讯连接，同时根据与纯电动汽车的通讯信号强度检测到两者之间的距离并输出位置检测信号至控制驱动电路 321，控制驱动电路321可以根据位置检测信号，执行与上述同样的控制以实现充电装置10自动给用电设备充电。同时，无需额外在每一个充电区域设置一个位置检测装置33，只需要设置一个无线通讯装置作为位置检测装置33即可，从而降低了设置充电设备的成本，并且易于后期的维护工作。
95.通过上述设置，实现了充电设备自动寻找用电设备，减少了充电设备的土地占用面积，提高了充电的效率。
96.参考图5，在本实用新型一实施例中，电控板32上还设置有无线通讯电路322，无线通讯电路322与控制驱动电路321电连接，无线通讯电路322与用电设备无线通讯连接。
97.其中，无线通讯电路322用于接收用电设备的充电需求信号并输出至控制驱动电路321，控制驱动电路321还用于根据充电需求信号，控制充电功率变换组件111的充电功率适配用电设备的充电功率。
98.具体地，在用电设备进入充电区域，无线通讯电路322可以通过4g/5g、 wifi、局域网、蓝牙等通讯网络实现与用电设备的无线通讯连接。用电设备例如纯电汽车会通过无线通讯输出充电需求信号，例如“充电电压，充电上限电流、剩余电量、充电功率”至无线通讯电路322，无线通讯电路322接收到充电需求信号后，再将充电需求信号输出至控制驱动电路321，控制驱动电路321可以根据充电需求信号，控制充电功率变换组件111改变其充电功率使其适配用电设备需求的充电功率，充电功率变换组件111可以包括充电功率变换电路，例如llc电压变换电路1112、升压电路、降压电路或升降压电路，通过改变输出的充电电压的电压值，进而改变输出的充电功率。以充电功率变换组件111包括pfc整流电路和充电功率变换电路为例，pfc整流电路的输入端与电源输入端连接，用于将输入的第一电压例如市电整流后输出第一直流电压至llc变换电路，控制驱动电路321可以根据用电设备的充电需求信号，输出电压控制信号例如pwm信号控制llc变换电路的输出的充电电压的电压值，pwm信号的占空比越大，输出的电压值越高，从而满足用电设备的需求。
99.通过上述设置，能够兼容适配不同种类的用电设备和/或不同型号的用电设备对于充电电压的不同需求，提高了充电的兼容性。同时，在用户需要充电时，充电设备会根据不同用电设备的需求自行变换充电功率，无需用户手工设置，从而降低了因为用户误操作导致参数设置错误进而发生充电故障的概率，提高充电设备工作的安全性和可靠性。
100.进一步地，当用电设备充电完成的时候，用电设备还可以对无线通讯电路322输出充满信号，无线通讯电路322接收到充满信号并输出至控制驱动电路321。此时，控制驱动电路321控制传送组件20驱动充电装置10离开用电设备，例如将充电枪13拔出并将充电枪13复位或者是将充电装置10整体驱动至初始位置或者是下一个待充电区域。通过上述设置，能够实现在充电完成后，自动拔出并复位充电装置10的位置，从而无需用户自行进行拔出，减少了充电装置10的损耗，提高了充电装置10的使用寿命。同时，自动拔出也可以防止长时间占用充电装置10的情况出现，便于充电设备为其他用电设备进行充电服务，提高了充电的效率。
101.本实用新型还提出了一种充电系统，其特征在于，充电系统包括如上述任一项的带自动对准功能的充电设备。
102.值得注意的是，因为本实用新型充电系统包含了上述带自动对准功能的充电系统的全部实施例，因此本实用新型充电系统具有上述带自动对准功能的充电系统的所有有益效果，此处不再赘述。
103.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种带自动对准功能的充电设备，其特征在于，包括：充电装置，具有与用电设备的充电接口电连接的充电输出端；传送组件，所述传送组件与所述充电装置驱动连接；电控组件，分别与所述充电装置及所述传送组件电连接，所述电控组件用于检测所述用电设备的充电接口的位置，并根据检测到的所述用电设备的充电接口的位置，控制所述传送组件驱动所述充电装置移动至所述用电设备，以使所述充电装置的充电输出端与所述用电设备的充电接口电连接，并控制所述充电装置给所述用电设备充电。2.如权利要求1所述的带自动对准功能的充电设备，其特征在于，所述充电装置包括：充电箱，所述充电箱内设置有充电功率变换组件；充电枪，与所述充电功率变换组件电连接，所述充电枪为所述充电装置的充电输出端；充电连杆，所述充电连杆的两端分别与所述充电箱和所述充电枪固定连接；其中，所述传送组件驱动所述充电箱移动；和/或，所述传送组件驱动所述充电连杆带动所述充电枪移动。3.如权利要求2所述的带自动对准功能的充电设备，其特征在于，所述充电连杆呈中空设置；所述充电功率变换组件与所述充电枪之间通过导电件电连接，所述导电件设置于所述充电连杆内。4.如权利要求2所述的带自动对准功能的充电设备，其特征在于，所述电控组件包括：对准检测装置，所述对准检测装置设置于所述充电枪内，用于检测所述用电设备的充电接口的位置，并根据检测到的所述用电设备的充电接口的位置，输出接口位置检测信号；电控板，设置于所述充电箱内；以及，控制驱动电路，设置于所述电控板上，所述控制驱动电路分别与所述对准检测装置、传送组件和充电功率变换组件电连接；所述控制驱动电路，用于根据所述接口位置检测信号，控制所述传送组件工作，以驱动所述充电枪与所述用电设备的充电接口电连接，并控制所述充电功率变换组件通过所述充电枪给所述用电设备充电。5.如权利要求4所述的带自动对准功能的充电设备，其特征在于，所述电控组件还包括：位置检测装置，所述位置检测装置与所述控制驱动电路电连接，并用于在所述用电设备进入充电区域时，输出位置检测信号；其中，所述控制驱动电路用于根据所述位置检测信号，控制所述传送组件驱动所述充电装置移动至所述用电设备，以使所述充电装置的充电输出端与所述用电设备的充电接口电连接，并控制所述充电装置给所述用电设备充电。6.如权利要求2所述的带自动对准功能的充电设备，其特征在于，所述传送组件包括：导轨装置；传送装置，设置于所述导轨装置上，所述传送装置上至少设置有一个所述充电箱；驱动装置，驱动所述传送装置在所述导轨装置上移动。7.如权利要求6所述的带自动对准功能的充电设备，其特征在于，所述带自动对准功能的充电设备还包括：支架，包括第一支撑部和第二支撑部；
所述导轨装置包括：第一导轨，设置于所述第一支撑部上；第二导轨，设置于所述第二支撑部上。8.如权利要求4所述的带自动对准功能的充电设备，其特征在于，所述电控板上还设置有：无线通讯电路，所述无线通讯电路与所述控制驱动电路电连接，所述无线通讯电路与所述用电设备无线通讯连接，用于接收所述用电设备的充电需求信号并输出至所述控制驱动电路；所述控制驱动电路，还用于根据所述充电需求信号，控制所述充电功率变换组件的充电功率适配所述用电设备的充电功率。9.如权利要求8所述的带自动对准功能的充电设备，其特征在于，所述无线通讯电路还用于接收所述用电设备的充满信号，并输出至所述控制驱动电路；所述控制驱动电路，还用于在接收到所述充满信号时，控制所述传送组件驱动所述充电装置断开与所述用电设备的连接。10.一种充电系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的带自动对准功能的充电设备。

技术总结
本实用新型公开了一种带自动对准功能的充电设备及充电系统，带自动对准功能的充电设备包括充电装置、传送组件和电控组件，充电装置具有与用电设备的充电接口电连接的充电输出端，传送组件与充电装置驱动连接，电控组件分别与充电装置及传送组件电连接。电控组件用于检测用电设备的充电接口的位置，并根据检测到的用电设备的充电接口的位置，控制传送组件驱动充电装置移动至用电设备，以使充电装置的充电输出端与用电设备的充电接口电连接，并控制充电装置给用电设备充电。从而实现充电设备对用电设备自动充电，降低充电设备的使用损耗。耗。耗。


技术研发人员：张朋 阳岳丰 潘子娇 丁增付
受保护的技术使用者：阳光电源股份有限公司
技术研发日：2021.04.06
技术公布日：2022/5/25